DE102004034750A1

DE102004034750A1 - Linear or rotary ball bearing has running wires forming raceways for ball, perpendicular to center line of raceway surface in direction of motion of ball is at angle to perpendicular which passes through center of ball

Info

Publication number: DE102004034750A1
Application number: DE200410034750
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Helbig; Jörg Dipl.-Ing. Egelhaaf
Original assignee: Franke and Heydrich GmbH
Current assignee: Franke and Heydrich GmbH
Priority date: 2004-07-17
Filing date: 2004-07-17
Publication date: 2006-02-09

Abstract

The linear or rotary ball bearing has running wires (3) which form raceways for the ball (5). The perpendicular (6) to the center line of the raceway surface in the direction of motion of the ball is at an angle to the perpendicular (7) which passes through the center of the ball.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager zur Dreh- oder Linearführung von gegeneinander geführten Lagerelementen, bei welchem Laufdrähte mit wenigstens einer Lauffläche in die Lagerelemente eingelegt sind und Wälzkörper an den Laufflächen der in den beiden Lagerelementen eingelegten Laufdrähte ablaufen.The The invention relates to a rolling bearing for rotary or linear guidance from each other Bearing elements, in which running wires with at least one tread in the Bearing elements are inserted and rolling elements on the running surfaces of the run in the two bearing elements inserted run wires.

Derartige Wälzlager sind aus der Literatur sowie aus der Praxis in zahlreichen Ausgestaltungen bekannt. Der Laufdraht ist hierbei stets auf den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt, wobei – je nach Anwendungsfall und aufzunehmender Last – die Kraftkomponente in der Regel in radialer bzw. achsialer Richtung oder aber – bei radialer und achsialer Kraftkomponente – meist unter einem Winkel von 45° verläuft.such roller bearing are known from the literature as well as from practice in numerous embodiments. The running wire is always on the particular application customized, where - ever according to application and load - the force component in the Rule in radial or axial direction or - in radial and axial force component - mostly at an angle of 45 °.

Soll eine optimale Krafteinleitung bei verstärkter radialer oder achsialer Kraftkomponente erreicht werden, so müssen im Einzelfall speziell angepaßte Laufdrähte vorgesehen werden, was im Einzelfall mit erhöhtem Aufwand verbunden ist.Should an optimal force transmission with reinforced radial or axial Force component can be achieved, so in individual cases specifically adapted running wires be provided, which is associated in an individual case with increased effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß insbesondere hinsichtlich der Lastverteilung unterschiedliche Anwendungsfälle mit einem geringeren Aufwand einfacher realisiert werden können.Of the Invention is based on the object, a rolling bearing of the aforementioned To develop a way so that in particular with regard to the load distribution with different applications a lower cost can be realized more easily.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Mittellot der auf die Laufrichtung der Wälzkörper bezogenen geometrischen Mittellinie der Lauffläche mit der den Symmetriemittelpunkt des Wälzkörpers schneidenden Flächennormalen der Lauffläche unter einem von 0° Grad abweichenden Winkel verlaufen.These The object is achieved according to the invention in that the central dead of the Running direction of the rolling elements related geometric centerline of the tread with the center of symmetry of the rolling body cutting surface normal the tread below one of 0 degrees deviating angle.

Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt besteht im wesentlichen darin, daß hierdurch die Möglichkeit eröffnet wird, den Laufdraht wahlweise in unterschiedlicher Ausrichtung in die Lagerelemente einzulegen, so daß mit ein und demselben Laufdraht entweder eine verstärkt axiale oder aber radiale Kraftaufnahme erreicht wird.Of the Progress achieved by the invention consists essentially in that by this the possibility open is, the running wire optionally in different orientation in insert the bearing elements, so that with one and the same running wire either one reinforced axial or radial power consumption is achieved.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß bei in Form von Kugeln ausgestalteten Wälzkörpern die Laufflächen im Querschnitt einen den Wälzkörpern angepaßten Schmiegeradius aufweisen, wobei die den Symmetriemittelpunkt des Wälzkörpers schneidende Flächennormale der Lauffläche zur Verstellbewegung der Lagerelemente einen Winkel von 45° aufweist. Im Ergebnis ergibt sich daraus, daß der Schmiegeradius größer oder kleiner als dieser durch die Symmetrieachse bestimmte Winkel von 45° ist.In preferred embodiment the invention is provided that when designed in the form of balls Rolling elements the treads in cross section a rolling radius adapted Schmiegeradius have, wherein the center of symmetry of the rolling body intersecting surface normal the tread For adjusting the bearing elements has an angle of 45 °. The result is that the Schmiegeradius larger or smaller than this angle of symmetry determined by the axis of symmetry 45 ° is.

Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Laufdraht zur Einlage in einen Falz bzw. Ringfalz des Lagerelements ausgebildet ist und die dem Lagerelement zugewandten, zueinander rechtwinkligen Anlageflächen unterschiedliche Breite aufweisen. Dadurch ergeben sich zwei mögliche, um eine Drehung um 90° sich unterscheidende Einbaulagen für den Laufdraht.To A first embodiment of the invention provides that the running wire designed for insertion into a fold or annular fold of the bearing element is and the bearing element facing, mutually perpendicular contact surfaces have different width. This results in two possible, by a 90 ° turn different mounting positions for the running wire.

Eine zweite Ausführungsform für den Laufdraht ist dadurch gekennzeichnet, daß der Laufdraht zur Einlage in eine im Querschnitt rechtwinklig ausgestaltete Nut oder Ringnut des Lagerelements ausgebildet ist und zwei Laufflächen aufweist, die beide unterschiedlich abweichende Winkel von der den Symmetriemittelpunkt des Wälzkörpers schneidenden Flächennormalen aufweisen. Dadurch ergeben sich insgesamt vier unterschiedliche Variationsmöglichkeiten, so daß ein so gestalteter Laufdraht noch vielseitiger einsetzbar ist.A second embodiment for the Running wire is characterized in that the running wire for insertion in a rectangular cross-section configured groove or annular groove the bearing element is formed and has two running surfaces, the two differently divergent angles from the center of symmetry of the rolling body cutting surface normal exhibit. This results in a total of four different Possible variations, so that one so designed running wire is even more versatile.

In gleicher Weise besteht aber auch die Möglichkeit, daß der Laufdraht abweichend hierzu zur Einlage in eine im Querschnitt kreisförmige Nut oder Ringnut ausgebildet ist.In but in the same way there is also the possibility that the moving wire deviating from this for insertion into a circular cross-section groove or annular groove is formed.

Des weiteren wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß der Schmiegeradius durch Ziehen des Werkstoffs oder durch Schleifen des gezogenen Rohteils ausgebildet wird.Of Another is proposed in the invention that the Schmiegeradius by pulling the material or by grinding the drawn blank is trained.

Schließlich kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Laufdraht aus Federstahl, Vergütungsstahl, rost- und säurebeständigem Stahl und/oder einer hochfesten und korrosionsbeständigen Federlegierung bestehen.Finally, can in an advantageous embodiment, the running wire made of spring steel, tempered steel, rustproof and acid-resistant steel and / or a high-strength and corrosion-resistant spring alloy.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:in the The following is the invention to the exemplary embodiments illustrated in the drawing explained in more detail; it demonstrate:

1 eine nur teilweise Darstellung eines Wälzlagers, bei bevorzugter Axialbelastung, 1 a partial representation of a rolling bearing, with a preferred axial load,

2 den Gegenstand nach 1, jedoch unter bevorzugter Radialbelastung und entsprechend anders eingebauten Laufdrähten, 2 the object after 1 , but under a preferred radial load and correspondingly differently installed run wires,

3 in den Teilfiguren a) bis f) Konstruktionsvarianten unter Anwendung des Laufdrahtprofils nach den 1 und 2, 3 in the subfigures a) to f) design variants using the Laufdrahtprofils after the 1 and 2 .

4 den Laufdraht nach den 1 bis 3, 4 the treadmill after the 1 to 3 .

5 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit für den Laufdraht, 5 Another embodiment of the running wire,

6 eine der 5 entsprechende Gestaltung des Laufdrahts, jedoch zur Anordnung in einer kreisförmigen Nut. 6 one of the 5 corresponding design of the running wire, however, for arrangement in a circular groove.

Das in der Zeichnung nur teilweise und schematisch dargestellte Wälzlager dient zur Dreh- oder Linearführung von gegeneinander geführten Lagerelementen 1, 2. Dazu sind Laufdrähte 3 mit einer oder – wie in den 5 und 6 – zwei Laufflächen 4 in die Lagerelemente 1, 2 eingelegt. Zwischen den Lagerelementen 1, 2 sind Wälzkörper 5 angeordnet, die an den Laufflächen 4 der sich gegenüberstehenden, in den beiden Lagerelementen 1, 2 eingelegten Laufdrähten 3 ablaufen.The rolling bearing shown only partially and schematically in the drawing is used for rotary or linear guidance of bearing elements guided against each other 1 . 2 , These are running wires 3 with one or - as in the 5 and 6 - two treads 4 in the bearing elements 1 . 2 inserted. Between the bearing elements 1 . 2 are rolling elements 5 arranged on the treads 4 the opposing, in the two bearing elements 1 . 2 inserted running wires 3 expire.

Wie sich insbesondere aus den 1 und 2 erkennen läßt, verläuft das Mittellot 6 der auf die Laufrichtung der Wälzkörper 5 bezogenen geometrischen Mittellinie der Lauffläche 4 mit der den Symmetriemittelpunkt des Wälzkörpers 5 schneidenden Flächennormalen 7 der Lauffläche 4 unter einem von 0° Grad abweichenden Winkel beta. Dies eröffnet die Möglichkeit, ein und denselben Laufdraht 3 in zweierlei Anordnung im Lagerelement 1, 2 einzubauen, wie dies die 1 und 2 zeigen. Dadurch kann im einen Fall (1) ein größerer axialer und im anderen Fall (2) ein größerer radialer Kraftanteil aufgenommen werden.As can be seen in particular from the 1 and 2 reveals, runs the middle dead 6 on the running direction of the rolling elements 5 related geometric centerline of the tread 4 with the center of symmetry of the rolling element 5 cutting surface normals 7 the tread 4 at an angle other than 0 degrees, beta. This opens up the possibility of one and the same running wire 3 in two arrangements in the bearing element 1 . 2 to incorporate, like this the 1 and 2 demonstrate. Thus, in one case ( 1 ) a larger axial and in the other case ( 2 ) a larger radial share of force are absorbed.

Da die Wälzkörper 5 die Form von Kugeln aufweisen, sind die Laufflächen 4 im Querschnitt mit einem den Wälzkörpern 5 angepaßten Schmiegeradius gestaltet, wobei die den Symmetriemittelpunkt des Wälzkörpers 5 schneidende Flächennormale 7 der Lauffläche 4 zur Verstellbewegung der Lagerelemente 1, 2 einen Winkel von 45° aufweist.Because the rolling elements 5 have the shape of balls are the treads 4 in cross section with a rolling elements 5 adapted Schmiegeradius designed, wherein the the center of symmetry of the rolling element 5 cutting surface normal 7 the tread 4 for adjusting movement of the bearing elements 1 . 2 has an angle of 45 °.

In der Ausführungsform nach den 1 bis 4 weist der Laufdraht 3 eine Gestalt derart auf, daß er zur Einlage in einen Falz bzw. Ringfalz des Lagerelements 1, 2 geeignet ist. Die dem Lagerelement 1, 2 zugewandten, zueinander rechtwinkligen Anlageflächen 8 weisen dabei unterschiedliche Breite auf.In the embodiment of the 1 to 4 points the treadmill 3 a shape such that it for insertion into a fold or Ringfalz the bearing element 1 . 2 suitable is. The the bearing element 1 . 2 facing, mutually perpendicular contact surfaces 8th have different widths.

In 3 sind drei verschiedene Konstruktionsvarianten für jeweils axiale bzw. radiale Belastung dargestellt.In 3 three different design variants for each axial or radial load are shown.

Die in 5 wiedergegebene Ausführungsvariante erlaubt einen noch vielseitigeren Einsatz des Laufdrahts 3. Dort ist der Laufdraht 3 zur Einlage in eine im Querschnitt rechtwinklig ausgestaltete Nut oder Ringnut des Lagerelements 1, 2 vorgesehen und verfügt über zwei Laufflächen 4.1, 4.2, die beide unterschiedlich abweichende Winkel von der den Symmetriemittelpunkt des Wälzkörpers 5 schneidenden Flächennormalen 7 aufweisen. von diesen beiden Laufflächen 4.1, 4.2 wird jeweils nur eine verwendet, so daß unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Einbaumöglichkeit insgesamt vier verschiedene Variationen hinsichtlich der Lastaufnahme bzw. -verteilung möglich sind.In the 5 reproduced embodiment allows a more versatile use of the treadmill 3 , There is the running wire 3 for insertion in a rectangular cross-section configured groove or annular groove of the bearing element 1 . 2 provided and has two treads 4.1 . 4.2 Both angles differing from the center of symmetry of the rolling element 5 cutting surface normals 7 exhibit. from these two treads 4.1 . 4.2 Only one is used at a time, so that taking into account the different installation options a total of four different variations in the load bearing or distribution are possible.

Die 6 zeigt eine alternative Gestaltung, bei der der Laufdraht 3 zur Einlage in eine im Querschnitt kreisförmige Nut oder Ringnut ausgebildet ist.The 6 shows an alternative design in which the tread wire 3 for insertion into a circular cross-section groove or annular groove is formed.

Die Anfertigung des Laufdrahts 3 erfolgt vorzugsweise derart, daß der Schmiegeradius durch Ziehen des Werkstoffs oder durch Schleifen des gezogenen Rohteils ausgebildet wird.The preparation of the treadmill 3 is preferably such that the Schmiegeradius is formed by pulling the material or by grinding the drawn blank.

Schließlich kann der Laufdraht 3 – je nach vorgesehenem Anwendungsfall und auftretender Belastung – aus Federstahl, Vergütungsstahl, rost- und säurebeständigem Stahl und/oder einer hochfesten und korrosionsbeständigen Federlegierung bestehen.Finally, the treadmill can 3 - Depending on the intended application and occurring load - made of spring steel, tempered steel, stainless and acid-resistant steel and / or a high-strength and corrosion-resistant spring alloy.

Claims

Rolling bearings for rotary or linear guidance of mutually guided bearing elements ( 1 . 2 ), in which running wires ( 3 ) with at least one tread ( 4 ) in the bearing elements ( 1 . 2 ) are inserted and rolling elements ( 5 ) on the treads ( 4 ) in the two bearing elements ( 1 . 2 ) inserted running wires ( 3 ), characterized in that the central lot ( 6 ) of the running direction of the rolling elements ( 5 ) related geometric center line of the tread with the center of symmetry of the rolling body ( 5 ) intersecting surface normals ( 7 ) of the tread ( 4 ) at an angle other than 0 degrees.

Rolling bearing according to claim 1, characterized in that with rolling elements designed in the form of balls ( 5 ) the treads ( 4 ) in cross-section a the rolling elements ( 5 ) have adapted Schmiegeradius, wherein the center of symmetry of the rolling body ( 5 ) intersecting surface normals ( 7 ) of the tread ( 4 ) for adjusting the bearing elements ( 1 . 2 ) has an angle of 45 °.

Rolling bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the running wire ( 3 ) for insertion in a fold or annular fold of the bearing element ( 1 . 2 ) is formed and the the bearing element ( 1 . 2 ) facing, mutually perpendicular contact surfaces ( 8th ) have different widths.

Rolling bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the running wire ( 3 ) for insertion in a rectangular cross-section configured groove or annular groove of the bearing element ( 1 . 2 ) is trained and two treads ( 4.1 . 4.2 ), both of which differing angles from the center of symmetry of the rolling element ( 5 ) intersecting surface normals ( 7 ) exhibit.

Rolling bearing according to claim 4, characterized in that the running wire ( 3 ) deviating thereto for insertion into a cross-sectionally semicircular groove or annular groove is formed.

roller bearing according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the Schmiegeradius by Pulling the material or by grinding the drawn blank is trained.

Rolling bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the running wire ( 3 ) consists of spring steel, tempered steel, stainless and acid-resistant steel and / or a high-strength and corrosion-resistant spring alloy.