DE1060670B

DE1060670B - Roller bearing with free wheel lock

Info

Publication number: DE1060670B
Application number: DEK34292A
Authority: DE
Inventors: Hans Gassner
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1958-03-11
Filing date: 1958-03-11
Publication date: 1959-07-02

Description

Wälzlager mit Freilaufgesperre Das Hauptpatent betrifft ein Wälzlager mit Freilaufgesperre, bei welchem in einer oder mehreren Käfigtaschen des Lagers von sonst üblicher Bauart je eine gegebenenfalls die Sperrung mit Hilfe einer Sperrolle herbeiführende Vorrichtung untergebracht ist. Nach der Lehre des Hauptpatents kann jedes normale Wälzlager durch Entnahme einiger Rollkörper und Einsetzung der die Sperrung herbeiführenden Vorrichtungen in die frei gewordenen Käfigtaschen ohne weitere Änderungen als Freilaufgesperre verwendet werden.Rolling bearing with free wheel lock The main patent relates to a rolling bearing with free wheel lock, in which one or more cage pockets of the camp of the usual type of construction, if necessary, the blocking with the help of a blocking roller inducing device is housed. According to the teaching of the main patent can every normal roller bearing by removing some rolling elements and inserting them Blocking inducing devices in the vacated cage pockets without further changes can be used as a freewheel lock.

Durch die Erfindung sind Wälzlager der vorstehenden Art dadurch weiter vervollkommnet, daß mindestens eine bei der Sperrung mit einem der Lagerlaufringe zusammenwirkende Auflaufkurve spiralenähnlich über die sonst zylindrische Mantelfläche der Sperrolle hervortritt. Bei der Herstellung der erfindungsgemäß vorgesehenen Sperrvorrichtungen kann also von Sperrollen ausgegangen werden, die lediglich einen etwas kleineren Durchmesser als die Tragrollen aufweisen und bei welchen die Auflaufkurven entweder an einem mit der Sperrolle zu einer Einbaueinheit vereinigten Bauteil oder an der Sperrolle selbst vorgesehen ist. Die Sperrollen können also entweder aus gewöhnlichen Wälzlagerrollen bestehen, in welchen geeignete Ausfräsungen für die Aufnahme des die Auflaufkurve tragenden Bauteils vorgesehen sind, oder aber in einfacher Weise als Preßteile hergestellt und mit einer entsprechenden Auflaufkurve vorgesehen sein. Sie können auch als rollenbreiter Abschnitt von einer entsprechend dem Querschnitt der Rolle geformten, gezogenen Stange abgetrennt werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Auflaufkurve an einem in einer Aussparung der Mantelfläche der Sperrolle gleitend geführten Bremsstein vorgesehen sein. Dabei kann der Bremsstein erfindungsgemäß in Richtung auf den mit der Auflaufkurve zusammenwirkenden Wälzlagerlaufring unter der Wirkung eines Kraftspeichers stehen. Der Kraftspeicher kann dabei aus einer beliebig gestalteten Feder bestehen. Nach der Erfindung kann der Durchmesser der Sperrollen nur geringfügig kleiner sein als derjenige der Tragrollen. Ferner ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die den Bremsstein führende Ausnehmung als sich über die ganze Länge der Sperrrolle erstreckende radiale Nut ausgebildet ist.Rolling bearings of the above type are thereby further developed by the invention perfect that at least one when locking with one of the bearing races cooperating run-up curve similar to a spiral over the otherwise cylindrical outer surface the blocking role emerges. In the production of the inventively provided Locking devices can therefore be assumed from locking rollers that only one have slightly smaller diameters than the idlers and in which the run-up curves either on a component combined with the locking roller to form an installation unit or is provided on the locking roller itself. The locking rollers can either be off Ordinary roller bearing rollers exist in which suitable cutouts for the Recording of the component carrying the run-up curve are provided, or else in a simple manner Way manufactured as pressed parts and provided with a corresponding run-up curve be. They can also be used as a roll-wide section of one according to the cross-section the drawn rod formed from the roll. In further development of the invention, the run-up curve on one in a recess of the lateral surface the locking roller slidably guided brake block be provided. The brake stone can according to the invention in the direction of the roller bearing race that interacts with the run-up curve are under the action of an energy store. The energy store can be turned off an arbitrarily designed spring exist. According to the invention, the diameter the locking rollers only be slightly smaller than that of the support rollers. Further it is advantageous according to the invention if the recess leading the brake block designed as a radial groove extending over the entire length of the locking roller is.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Auflaufkurve an der Sperrolle selbst als spiralenähnliche Erweiterung eines Teils der sonst zylindrischen Mantelfläche ausgebildet sein. Dabei ist der Radius des zylindrischen Teils der Sperrolle nach der Erfindung nur geringfügig kleiner als der Radius der Tragrollen. Die Auflaufkurve kann erfindungsgemäß durch einen Kraftspeicher gegen -die mit ihr zusammenwirkende Lauffläche gedrückt werden. Der Kraftspeicher ist vorzugsweise als U-förmiger Federbügel ausgebildet, dessen Schenkel in je einer Nut an beiden Stirnseiten der Sperrolle verlaufen und dessen Querbogen gegen die innere Mantelfläche des Wälzlagerkäfigs anliegt, wobei die Federschenkel derart gebogen sind, daß sie unter Vorspannung gegen die der Auflaufkurve zugekehrten Seitenflächen der Nuten anliegen. Die Enden der Federschenkel können erfindungsgemäß nach innen gebogen sein und in je einer Bohrung der Sperrolle Aufnahme finden. Erfindungsgemäß ist es ferner vorteilhaft, wenn zwei einander gegenüberliegende spiralenähnliche Erweiterungen der Mantelfläche der Sperrolle vorgesehen sind, von welchen je eine mit dem Außen- und dem Innenlaufring des Wälzlagers zusammenwirkt.In another embodiment of the invention, the run-up curve on the locking roller itself as a spiral-like extension of part of the otherwise cylindrical one Be formed lateral surface. The radius of the cylindrical part is the Lock roller according to the invention is only slightly smaller than the radius of the support rollers. According to the invention, the overrun curve can be counteracted by an energy store with it cooperating tread are pressed. The energy store is preferred designed as a U-shaped spring clip, the legs of which are each in a groove on both The front sides of the locking roller run and its transverse curve against the inner lateral surface of the roller bearing cage rests, the spring legs are bent such that they under prestress against the side surfaces of the grooves facing the run-up curve issue. According to the invention, the ends of the spring legs can be bent inward be and find in each hole of the locking roller inclusion. Is according to the invention it is also advantageous if two opposite spiral-like extensions the lateral surface of the locking roller are provided, each of which is connected to the outer and the inner race of the roller bearing cooperates.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung näher erläutert,- in welchen sie im Schnitt dargestellt sind.Several embodiments of the invention are shown below Description explained in more detail with reference to the drawing - in which it is shown in section are.

Der Käfig 1 (Fig..1) dient in bekannter Weise zur Führung der Rollkörper 2 des Lagers, die am Innenring 3 und am Außenring 4 ablaufen. Die in den Käfigtaschen 5 über den Umfang des Lagers verteilt untergebrachten Sperrvorrichtungen bestehen bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus der Sperrolle 6 und dem Bremsstein 7, -der in einer sich über die ganze Länge der Sperrolle 6 erstreckenden, im Querschnitt rechteckigen Aussparung 8 gleitend geführt ist. Die Sperrollen 6 weisen einen etwas geringeren Durchmesser auf als die Tragrollen 2 des Lagers. Der Bremsstein 7 ist an seiner der Innenringlaufbahn 10 zugekehrten Seite mit einer Auflaufkurve 11 versehen und wird durch -eine beliebig gestaltete Feder 9 stets gegen den Innenring 3 angedrückt.The cage 1 (Fig..1) is used in a known manner to guide the rolling elements 2 of the bearing, which run on the inner ring 3 and on the outer ring 4. The ones in the cage pockets 5 distributed over the circumference of the camp housed locking devices exist in the embodiment shown in Fig. 1 from the locking roller 6 and the Brake block 7, -der in a over the entire length of the locking roller 6 extending, is slidably guided in cross-section rectangular recess 8. The locking rollers 6 have a slightly smaller diameter than the support rollers 2 of the bearing. Of the Brake block 7 is on its side facing the inner ring raceway 10 with a Accumulation curve 11 provided and is designed by an arbitrary feather 9 always pressed against the inner ring 3.

Dreht sich der Außenring 4 im Uhrzeigersinn bei feststehendem Innenring 3 oder bewegt sich auch der Innenring in gleicher Richtung, jedoch mit geringerer Winkelgeschwindigkeit, so kommt nur die Wälzlagerwirkung, nicht aber die Sperrwirkung der Lageranordnung zur Geltung. Überholt aber der Innenring 3 den Außenring 4 oder ändert der Außenring 4 seine Drehrichtung, so tritt sofort die Sperrwirkung ein. Mit Hilfe seiner Auflaufkurve 11 wird der Bremsstein 7 entgegen dem Uhrzeigersinn verschoben, wobei er in der Ausnehmung 8 in Richtung auf den Außenring 4 gleitet, die Sperrolle 6 gegen die Außenringlaufbahn 12 preßt und so die beiden Ringe 3 und 4 gegeneinander verkeilt, wodurch die Sperrwirkung vermittelt wird. Die beiden Ringe drehen sich von diesem Augenblick an mit gleicher Winkelgeschwindigkeit. Sind die obenerwähnten Bedingungen, die die Sperrwirkung zustande kommen lassen, nicht mehr vorhanden, eilt der Außenring 4 dem Innenring 3 also im Uhrzeigersinn voraus, so kehrt die Sperrvorrichtung in ihre Anfangslage zurück und die Freilaufwirkung des Lagers stellt sich wieder ein. Die Wirkung des durch die Feder 9 gebildeten Kraftspeichers auf den Bremsstein 7 gewährleistet, daß dieser in jeder Lage mit seiner Auflaufkurve 11, die spiralenähnlich über die zylindrische Mantelfläche der Sperrrolle6 hervortritt, mit dem Innenring 3 in Verbindung ist und von diesem dann sicher erfaßt wird, wenn die Voraussetzungen gegeben sind, die eine Sperrung des Lagers erforderlich machen.If the outer ring 4 rotates clockwise with the inner ring stationary 3 or the inner ring also moves in the same direction, but with less Angular velocity, only the roller bearing effect comes, but not the locking effect the bearing arrangement applies. But if the inner ring 3 overtakes the outer ring 4 or If the outer ring 4 changes its direction of rotation, the locking effect occurs immediately. With the help of its run-up curve 11, the brake block 7 is counterclockwise moved, sliding in the recess 8 in the direction of the outer ring 4, the locking roller 6 presses against the outer ring raceway 12 and so the two rings 3 and 4 wedged against each other, whereby the locking effect is imparted. The two rings rotate at the same angular speed from this moment on. Are the the above-mentioned conditions, which allow the blocking effect to come about, no longer exists, the outer ring 4 leads the inner ring 3 in a clockwise direction, see above the locking device returns to its initial position and the freewheeling effect of the The camp sets in again. The effect of the energy store formed by the spring 9 on the brake block 7 ensures that this in every position with its run-up curve 11, which emerges like a spiral over the cylindrical outer surface of the locking roller 6, is connected to the inner ring 3 and is then reliably detected by this when the conditions are met that make it necessary to block the warehouse.

Zwei weitere Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Ausbildung der Sperrvorrichtungen sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Die in der Fig. 2 dargestellte Sperrolle 13 weist in ihrem der Innenringlaufbahn 10 zugekehrten Teil eine spiralenähnliche Erweiterung 14 ihrer sonst zylindrischen Mantelfläche auf. Dabei kann die zylindrische Mantelfläche, wie in der Zeichnung dargestellt, stufenlos oder auch durch Bildung einer Stufe in die spiralenähnliche Erweiterung übergehen. Die Sperrolle 13 weist an ihren beiden Stirnflächen je eine Nut 15 auf, die etwa in der Richtung einer die spiralenähnliche Erweiterung 14 auf dem zylindrischen Mantelteil abtrennenden Sehne verläuft. Der Federbügel 16 findet mit seinen einwärts gebogenen Schenkelenden 17 in Bohrungen 18 der Sperrolle Aufnahme, liegt mit seiner Basis 19 an der Innenmantelfläche des Käfigs 1 und drückt mit seinen gebogenen Federschenkeln gegen die der spiralenähnlichen Erweiterung 14 zugekehrte Seitenfläche der Nut 15. Die an der spiralenähnlichen Erweiterung 14 vorgesehene Auflaufkurve 11 wird also durch den Federbügel 16 stets gegen die Innenringlaufbahn 10 gedrückt. Treten die obenerwähnten Bedingungen für die Sperrwirkung der Vorrichtung ein, so läuft die Auflaufkurve 11 auf der Innenringlauffläche 10 ab, wodurch die Sperrolle 13 gegen die Lauffläche 12 des Außenrings 4 gepreßt und so die Verkeilung der beiden Ringe 3 und 4 herbeigeführt wird. Wird sodann der Innenring 3 wieder vom Außenring 4 überholt. so dreht sich die Sperrolle 13 in entgegengesetzter Richtung in ihre Ausgangsstellung zurück und läßt die Freilaufwirkung des Lagers wieder eintreten.Two further exemplary embodiments for the training according to the invention the locking devices are shown in Figs. The one shown in FIG In its part facing the inner ring raceway 10, the locking roller 13 has a spiral-like one Extension 14 of their otherwise cylindrical surface area. The cylindrical Outer surface, as shown in the drawing, steplessly or through formation one step into the spiral-like expansion. The locking roller 13 has on their two end faces each have a groove 15, approximately in the direction of a separating the spiral-like extension 14 on the cylindrical shell part Tendon runs. The spring clip 16 takes place with its inwardly bent leg ends 17 in bores 18 of the locking roller receptacle, lies with its base 19 on the inner circumferential surface of the cage 1 and presses with its curved spring legs against those of the spiral-like Extension 14 facing side surface of the groove 15. The on the spiral-like Extension 14 provided overrun curve 11 is therefore always by the spring clip 16 pressed against the inner ring raceway 10. Are the above conditions for the locking effect of the device, the run-up curve 11 runs on the inner ring running surface 10, whereby the locking roller 13 is pressed against the running surface 12 of the outer ring 4 and so the wedging of the two rings 3 and 4 is brought about. Then the Inner ring 3 overtaken by outer ring 4 again. so the locking roller 13 rotates in the opposite direction Direction back to their original position and leaves the free-wheeling effect of the bearing re-enter.

Die in der Fig. 2 unten dargestellte Sperrolle 20 unterscheidet sich von der soeben beschriebenen nur dadurch, daß neben der dem Innenring 3 zugekehrten spiralenähnlichen Erweiterung 14 eine dieser gegenüberliegende, mit dem Außenring 4 zusammenwirkende weitere spiralenähnliche Erweiterung 21 vorgesehen ist. Dabei sind wieder die zwischen den spiralenähnlichen Erweiterungen liegenden Teile der Mantelfläche der Sperrolle 20 zylinderförmig gestaltet. Dir Wirkungsweise der Sperrolle 20 entspricht derjenigen der Sperrolle 13, wobei jedoch beim Eintritt der die Sperrwirkung der Vorrichtung erforderlich machenden Voraussetzungen sowohl die spiralenähnliche Erweiterung 14 als auch die Erweiterung 21 auf der ihr jeweils zugeordneten Ringlaufbahn abläuft und die Verkeilung der beiden Ringe 3 und 4 miteinander bewirkt.The locking roller 20 shown below in FIG. 2 differs of the just described only in that in addition to the inner ring 3 facing spiral-like extension 14 one of these opposite, with the outer ring 4 cooperating further spiral-like extension 21 is provided. Included are again the parts of the lying between the spiral-like extensions The outer surface of the locking roller 20 is designed in a cylindrical shape. The mode of action of the locking role 20 corresponds to that of the locking roller 13, but with the occurrence of the locking effect both the spiral-like conditions required for the device Extension 14 as well as extension 21 on the ring track assigned to it in each case expires and causes the wedging of the two rings 3 and 4 together.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rolling bearing with free wheel lock, in which in one or more cage pockets of the camp of the usual type each with one With the help of a locking roller, if necessary, the locking device accommodated is, according to patent 838 844, characterized in that at least one in the blocking with one of the bearing races (3, 4) cooperating overrun curve (11) spiral-like protrudes over the otherwise cylindrical surface of the locking roller (6, 13, 20).

2. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the run-up curve (11) on a slidingly guided in a recess (8) of the lateral surface of the locking roller (6) Brake block (7) is provided.

3. Rolling bearing according to claim 2, characterized in that that the brake block (7) in the direction of the cooperating with the run-up curve (11) Rolling bearing race (3) is under the action of an energy store (9).

4. Rolling bearings according to claim 3, characterized in that the energy store from any designed spring (9) consists.

5. Rolling bearing according to one of claims 2 to 4, characterized characterized in that the diameter of the locking roller (6) is only slightly smaller than that of the support roller (2).

6. Rolling bearing according to one of claims 2 to 5, characterized in that the recess (8) leading to the brake block (7) as itself is formed over the entire length of the locking roller (6) extending radial groove.

7. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the run-up cam (11) on the locking roller (13, 20) itself as a spiral-like extension (14, 21) one Part of the otherwise cylindrical outer surface is formed. B.

Rolling bearing according to Claim 7, characterized in that the radius of the cylindrical part of the locking roller (13, 20) is only slightly smaller than the radius of the support rollers (2).

9. Rolling bearing according to claim 7 or 8, characterized in that the run-up curve (11) by means of an energy store (16) against the running surface (10. 12) is pressed.

10. Rolling bearing according to claim 9, characterized in that the Energy storage device (16) is designed as a U-shaped spring clip, the legs of which are in one groove (15) each run on both end faces of the locking roller (13, 20) and its Transverse bow (19) rests against the inner circumferential surface of the roller bearing cage (1), with the spring legs are bent so that they are biased against the the Lateral surfaces of the grooves (15) facing the run-up curve are in contact.

11. Rolling bearings according to Claim 10, characterized in that the ends (17) of the spring legs point inwards are bent and find in a hole (18) of the locking roller (13, 20) inclusion.

12. Rolling bearing according to one of claims 7 to 11, characterized in that two Opposite spiral-like extensions (14, 21) of the lateral surface the locking roller (20) are provided, of which one each with the outer and inner race (3, 4) of the camp interacts.