DE102015223511A1 - Distanzstück für eine Kugeldrehverbindung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Distanzstück für eine Kugeldrehverbindung, umfassend beidseitige entsprechend der Kugelform ausgeführte Kugelaufnahmen, wobei jede Kugelaufnahme (2) einen die Kugel (10) aufnehmenden, federnden Bodenabschnitt (3) aufweist. Erfindungsgemäß ist zwischen den voneinander beabstandeten Bodenabschnitten (3) ein Schmiermittelaufnahmeraum (8) vorgesehen.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Distanzstück für eine Kugeldrehverbindung, umfassend beidseitige entsprechend der Kugelform ausgeführte Kugelaufnahmen.
- Hintergrund der Erfindung
- Derartige Distanzstücke werden in Kugellagern eingesetzt. Sie dienen der Halterung respektive Führung der zwischen den Lagerringen wälzenden Kugeln. Über die Distanzstücke werden die Kugeln auf Abstand gehalten, sie bilden in ihrer Gesamtheit, auch wenn sie Einzelstücke sind, also eine Art Käfig, über den die Kugeln gehaltert und fixiert sind.
- Jedes Distanzstück weist beidseits Kugelaufnahmen auf, die der Kugelform entsprechend ausgeführt sind. Die Kugelaufnahmen sind folglich dem Grunde nach konkave, kalottenförmige Vertiefungen, in die die Kugeln abschnittsweise eingreifen. Die beiden Kugelaufnahmen sind über einen gemeinsamen Bodenabschnitt, der quasi einen Teil jeder Kugelaufnahme bildet, voneinander getrennt. Dieser Bodenabschnitt kann leicht federnd ausgeführt sein, so dass eine Verspannung im Kugelsatz aufgrund der geringfügigen Beweglichkeit der Kugel relativ zum Distanzstück verhindert werden kann.
- Ein Kugellager respektive eine solche Kugeldrehverbindung ist bekanntlich zu schmieren, sei es durch Fett, sei es durch Öl. Bei dem oben beschriebenen bekannten Distanzstück kann es im Rahmen dieser Schmierung zu Problemen kommen, da sich das Schmiermittel nicht unbedingt in ausreichendem Maße im Bereich des Bodenabschnitts anlagert, sondern bevorzugt im Bereich der Außenseite des Distanzstücks, wo gegebenenfalls entsprechende Ausnehmungen oder Freistellungen vorgesehen sind. Eine gute Schmierung auch im Bereich des Bodenabschnitts wäre jedoch ebenfalls vorteilhaft.
- Aufgabe der Erfindung
- Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Distanzstücken verbessertes Distanzstück anzugeben.
- Beschreibung der Erfindung
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Distanzstück der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass jede Kugelaufnahme einen die Kugel aufnehmenden, federnden Bodenabschnitt aufweist, wobei zwischen den voneinander beabstandeten Bodenabschnitten ein Schmiermittelaufnahmeraum vorgesehen ist.
- Erfindungsgemäß sind zwei separate Bodenabschnitte vorgesehen, die axial gesehen geringfügig voneinander beabstandet sind respektive zwischen denen ein Freiraum gegeben ist, der axial und/oder radial offen ist, so dass Schmiermittel in diesen Raum eintreten kann. Dies ermöglicht es, einen Schmiermittelvorrat unmittelbar im Bereich der Bodenabschnitte vorzuhalten, so dass das Schmiermittel aus dem Schmiermittelaufnahmeraum in den Kontaktbereich zwischen Kugel und Bodenabschnitt gelangen kann.
- Dabei kann in dem Schmiermittelaufnahmeraum entweder das Schmiermittel selbst aufgenommen werden, also beispielsweise ein Fett. Alternativ kann in dem Schmiermittelaufnahmeraum auch ein mit Schmiermittel wie beispielsweise Schmieröl getränktes poröses Material aufgenommen sein.
- Da die Bodenabschnitte federnd sind, bleibt der Vorteil der relativen Nachgiebigkeit zur Verhinderung von Verspannungen im Kugelsatz erhalten. Gleichzeitig wird für eine stets gute Schmierung im Kontaktbereich zwischen Kugel und Distanzstück respektive Bodenabschnitt Sorge getragen.
- Jeder Bodenabschnitt ist bevorzugt mittels mehrerer Federzungen gebildet, die bevorzugt radial nach innen laufen, wo sie mit ihren freien Enden benachbart zueinander liegen. Dabei können die Federzungen, die auch als Federlaschen bezeichnet werden können, jedes Bodenabschnitts in Umfangsrichtung eng benachbart zueinander angeordnet sein, so dass zwischen ihnen nur ein relativ schmaler Spalt verbleibt, der einen Schmiermittelein- und -austritt ermöglicht. So könnten beispielsweise pro Bodenabschnitt sechs solcher von der Form her quasi dreieckförmig ausgeführter Federzungen vorgesehen sein. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Federzungen jedes Bodenabschnitts in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, so dass sich ein etwas größerer Freiraum oder Spalt zwischen zwei benachbarten Federzungen eines Bodenabschnitts ergibt. Hierüber wird der freie Zugangsquerschnitt zum Schmiermittelaufnahmeraum größer, so dass eine sehr gute Schmiermittelversorgung in und aus dem Schmiermittelaufnahmeraum möglich ist.
- Besonders zweckmäßig ist es bei versetzt angeordneten Federzungen, wenn die Federzungen des einen Bodenabschnitts in Umfangsrichtung versetzt zu denen des anderen Bodenabschnitts angeordnet sind. Auf diese Weise ist in jedem Bodenabschnitt einerseits ein hinreichender Öffnungsquerschnitt gegeben, auf der anderen Seite stellt sich das Distanzstück axial gesehen quasi geschlossen dar, da die Freiräume oder Spalte zwischen zwei benachbarten Federzungen des einen Bodenabschnitts durch die Federzungen des anderen Bodenabschnitts, axial gesehen, quasi wieder geschlossen sind. Auf diese Weise ist auch für eine hinreichende Rückhaltung des Schmiermittels im Schmiermittelaufnahmeraum Sorge getragen.
- Bevorzugt sind an den Bodenabschnitten oder den Federzungen in Richtung der Kugeln vorspringende Auflagevorsprünge vorgesehen, die eine quasi lokale oder punktuelle Auflage der Kugeln ermöglichen, und über die auch ein lokaler Lasteintrag in die Federzungen im Falle eines Verspannungsausgleichs erfolgt.
- Diese Auflagevorsprünge sind bevorzugt an den freien Enden der Federzungen vorgesehen und als kleine Zapfen oder Erhebungen oder dergleichen ausgeführt.
- Zweckmäßig ist es des Weiteren, wenn mehrere randseitige, radial und/oder axial offene Ausnehmungen vorgesehen sind, zwischen denen Randstege vorgesehen sind. Diese randseitigen Freistellungen ermöglichen es, auch in diesem Bereich Schmiermittel aufzunehmen.
- Das Distanzstück selbst ist bevorzugt ein einfaches Kunststoffformteil, das in einem Spritzverfahren hergestellt werden kann.
- Neben dem Distanzstück selbst betrifft die Erfindung ferner ein Kugellager, umfassend zwei Ringe und zwischen diesen aufgenommene Kugeln, wobei zwischen jeweils benachbarten Kugeln ein Distanzstück der beschriebenen Art vorgesehen ist.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Das erfindungsgemäß ausgebildete Distanzstück wird nachfolgend in mehreren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Distanzstück, -
2 eine Seitenansicht des Distanzstücks aus1 , -
3 eine Perspektivansicht des Distanzstücks aus1 , -
4 eine weitere Perspektivansicht des Distanzstücks, -
5 eine Ansicht ähnlich4 , jedoch geschnitten, -
6 eine Ansicht entsprechend2 , im Längsschnitt, -
7 eine Perspektivansicht eines Teils einer Kugelreihe eines Kugellagers mit einer Kugel und zwei Distanzstücken, und -
8 eine Schnittansicht durch eine längere Kugelreihe. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen - Die
1 bis6 zeigen ein erfindungsgemäßes Distanzstück in verschiedenen Ansichten, teilweise geschnitten. - Das Distanzstück
1 ist bevorzugt ein Kunststoffformteil, hergestellt vorzugsweise in einem Kunststoffspritzverfahren. Es weist beidseits entsprechend einer Kugelform ausgeführte Kugelaufnahmen2 (siehe insbesondere die5 und6 ) auf, die also leicht konkav nach innen eingeformt sind. Jede dieser Kugelaufnahmen2 ist über einen federnden Bodenabschnitt3 nach innen begrenzt, randseitig laufen entsprechende Randstege4 um, in die die beiden Bodenabschnitte3 übergehen. Diese Randstege4 sind über axial und radial offene randseitige Ausnehmungen5 gebildet respektive definiert, in welchen Ausnehmungen5 Schmiermittel aufgenommen werden kann. - Jeder Bodenabschnitt
3 besteht im gezeigten Beispiel aus drei Federzungen6 , die umfangsmäßig voneinander beabstandet sind, so dass sich jeweils zwischen zwei Federzungen6 ein Freiraum7 ergibt. Wie insbesondere die1 und3 zeigen, sind die Federzungen6 des einen Bodenabschnitts3 umfangsmäßig versetzt zu den Federzungen6 des gegenüberliegenden Bodenabschnitts3 angeordnet, so dass sich, siehe insbesondere1 , in axialer Richtung gesehen eine geschlossene Geometrie ergibt. Bei jeweils drei Federzungen6 sind diese folglich um 120° im jeweiligen Bodenabschnitt3 und um 60° von Bodenabschnitt3 zu Bodenabschnitt3 versetzt. - Die Bodenabschnitte
3 respektive die jeweiligen Federzungen6 sind axial gesehen auch voneinander beabstandet, siehe insbesondere6 . Hierdurch ergibt sich zwischen den beiden Bodenabschnitten3 ein Schmiermittelaufnahmeraum8 , in dem entweder Schmiermittel selbst, beispielsweise ein Fett, aufgenommen werden kann, oder ein mit einem Schmiermittel wie einem Öl getränktes poröses Material. Das Schmiermittel kann über die entsprechenden Freiräume7 ohne weiteres in den Bereich des jeweiligen Bodenabschnitts3 , an dem die jeweilige Kugel10 anliegt (siehe8 ), gelangen, und so diesen Bereich schmieren. - Die Federzungen
6 selbst sind im Wesentlichen dreieckiger Geometrie. Sie weisen an ihren innenliegenden Enden, mit denen sie mittig zusammenlaufen, zu der jeweiligen Kugel respektive in die Kugelaufnahme einragende Auflagevorsprünge9 auf. An diesen Auflagevorsprüngen9 liegt die Kugel an. Ist ein Spannungsausgleich erforderlich, so drückt die Kugel10 gegen den jeweiligen Auflagevorsprung9 , so dass die Federzungen6 nach innen federn, sich mithin also in dem Schmiermittelaufnahmeraum8 bewegen. Diese Einfederbewegung geht soweit, bis die Kugeln10 gänzlich an den Randstegen4 abgestützt sind. - Die
7 und8 zeigen in einer Perspektivdarstellung respektive einer Schnittansicht Ausschnitte aus einer Kugelkette, wobei jeweils eine Kugel10 sowie mehrere erfindungsgemäße Distanzelemente1 gezeigt sind. Ersichtlich, siehe insbesondere8 , liegen die Kugeln10 in den jeweils konkav respektive kalottenförmig ausgeführten Kugelaufnahmen2 an den entsprechenden Auflagevorsprüngen9 oder, wenn etwas Spiel in der Kette ist, von diesen leicht beabstandet. Deutlich sichtbar ist auch der jeweilige Schmiermittelaufnahmeraum8 , der quasi im Inneren des jeweiligen Distanzstücks ausgebildet ist. Insbesondere die Schnittansicht gemäß8 zeigt deutlich, dass im Schmiermittelaufnahmeraum8 aufgenommenes Schmiermittel über die entsprechenden Freiräume7 in den eigentlichen Kontaktbereich zwischen Kugel10 und Distanzstück1 gelangt, so dass dort eine sichere Schmierung gewährleistet ist. - Anstelle der in den Figuren gezeigten, durch den umfangsmäßigen Versatz der beidseits vorgesehenen Federzungen
6 gegebenen Verdeckung wäre es auch denkbar, an jeder Seite respektive jeder Kugelaufnahme im gezeigten Beispiel sechs separate Federzungen auszubilden, die jeweils über einen schmalen Spalt voneinander beabstandet wären. Auch in diesem Fall würde ein Schmiermittelaufnahmeraum entstehen respektive auch ein Schmiermittelaustritt in Richtung des Kontaktbereichs über die entsprechenden Schlitze möglich sein, jedoch wäre dann der freie Durchtrittsquerschnitt etwas geringer als bei der gezeigten Ausgestaltung. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Distanzstück
- 2
- Kugelaufnahme
- 3
- Bodenabschnitt
- 4
- Randsteg
- 5
- Ausnehmungen
- 6
- Federzunge
- 7
- Freiraum
- 8
- Schmiermittelaufnahmeraum
- 9
- Auflagevorsprung
- 10
- Kugel
Claims (9)
- Distanzstück für eine Kugeldrehverbindung, umfassend beidseitige entsprechend der Kugelform ausgeführte Kugelaufnahmen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kugelaufnahme (
2 ) einen die Kugel (10 ) aufnehmenden, federnden Bodenabschnitt (3 ) aufweist, wobei zwischen den voneinander beabstandeten Bodenabschnitten (3 ) ein Schmiermittelaufnahmeraum (8 ) vorgesehen ist. - Distanzstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bodenabschnitt (
3 ) mittels mehrere Federzungen (6 ) gebildet ist. - Distanzstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzungen (
6 ) jedes Bodenabschnitts (3 ) in Umfangsrichtung voneinander beanstandet sind. - Distanzstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzungen (
6 ) des einen Bodenabschnitts (3 ) in Umfangsrichtung versetzt zu denen des anderen Bodenabschnitts (3 ) angeordnet sind. - Distanzstück nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Bodenabschnitten (
3 ) oder den Federzungen (6 ) in Richtung der Kugeln (10 ) vorspringende Auflagevorsprünge (9 ) vorgesehen sind. - Distanzstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagevorsprünge (
9 ) an den freien Enden der Federzungen (6 ) vorgesehen sind. - Distanzstück nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere randseitige, radial und/oder axial offene Ausnehmungen (
5 ) vorgesehen sind, zwischen denen Randstege vorgesehen sind. - Distanzstück nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kunststoffformteil ist.
- Kugellager, umfassend zwei Ringe und zwischen diesen aufgenommene Kugeln, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Kugeln (
10 ) ein Distanzstück (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche vorgesehen ist.
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---|---|---|---|
DE102015223511.4A DE102015223511A1 (de) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | Distanzstück für eine Kugeldrehverbindung |
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Publications (1)
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ID=57961511
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