DE1213174B

DE1213174B - Kugellager fuer unbegrenzte Laengs- und Drehbewegungen

Info

Publication number: DE1213174B
Application number: DESCH28444A
Authority: DE
Inventors: Charles Schutz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-09-15
Filing date: 1960-09-06
Publication date: 1966-03-24

Description

Kugellager für unbegrenzte Längs- und Drehbewegungen Kugellager für unbegrenzte Längs- und Drehbewegungen sind bereits bekannt. Sie besitzen mehrere in einem Käfig über dem Umfang verteilt angeordnete, jeweils in einem geschlossenen Kreislauf geführte Kugelreihen. Von den zylindrischen Rollenbahnen dieser Kugelreihen ist die eine, z. B. die des Lageraußenringes, mit Aussparungen derart ausgerüstet, daß der rücklaufende Teil der Kugelreihen entlastet ist.
Da bei diesen bekannten Ausführungsrollen der Kugelkäfig mit dem Außenring verbunden ist, können bei der Drehbewegung die Kugeln nicht frei abrollen, sondern sind mit gleitender Reibung auf einer der Laufbahnen geführt.
Das kann zu Verklernmungen des Lagers führen, vor allen Dingen liegt ein Kugellager im eigentlichen Sinne des Wortes nicht mehr vor, wenn die vorhandenen Kugeln auch einer gleitenden Reibung unterliegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugellager dieser Art zu schaffen, bei dem die Kugeln bei allen Bewegungen einer rollenden Reibung unterliegen und niemals einer gleitenden, so daß also ein Kugellager im wahrsten Sinne des Wortes vorliegt und Verklemmungen des Lagers nicht leicht auftreten können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen Kugelreihen im Käfig, der ax4al festgelegt, in Umfangrichtung dagegen lose, ist, ungleichmäßig, die Aussparungen der betreffenden Rollbahnen dagegen gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind, derart, daß im ungünstigsten Fall drei im Winkelabstand von 120' voneinander entfernte Kugelreihenteile, im günstigsten Fall dagegen Teile aller Kugelreihen tragen. Dabei können die Führungsbahnen des Käfigs für die Kugelreihen jeweils aus zwei zur Längsachse parallelen Durchbrechungen der Käfigwand und aus die beiden Durchbrechungen an ihren Enden miteinander verbindenden, zu der mit Aussparungen versehenen Rollbahn offenen und allmählich in die Durchbrechungen übergehenden Umlenkkanälen bestehen, in deren Bereich die die Aussparungen aufweisenden Rollbahnen mit Ringnuten für den Eintritt der in die Umlenkkanäle gelangten Kugeln versehen sind. Auf diese Weise wird die axiale Festlegung des Käfigs mit einf achen Mitteln ohne zusätzliche Teile erzielt.
Die, Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugellagers, und zwar F i g. 1 einen Schnitt nach der Linie 1-1 der F i g. 2, F i g. 2 einen Axialschnitt durch ein Kugellager mit Welle im Sinne der Linie 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Teilschnitt größeren Maßstabes, F i g. 4 einen Teilschnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab, F i g. 5 die Abwicklung eines Teiles des Käfigs, F i g. 6 die Abwicklung eines Teiles des Außenringes, F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der F i g. 5.
Zwischen dem Lageraußenring 1 und der Welle 2 ist der Kugelkäfig 3 in Umfangsrichtung lose angeordnet.
Die bearbeitete und gehärtete Rollbahn 4 des Außenringes 1 ist zylindrisch und weist zwei Reihen von gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Aussparungen 5 auf, die zur Entlastung der Kugeln 8 beim Kugelrücklauf dienen und über Schrägflächen 10 (vgl. die F i g. 6) in die Rollbahn 4 übergehen. Die Aussparungen jeder Reihe sind an den axialen Enden jeweils durch Ringnuten 6 miteinander verbunden. Der Käfig 3 ist nach dem Ausführungsbeispiel mit zwei Reihen von Führungsbahnen 7 für die Kugeln versehen (F i g. 5). Jede dieser Führungsbalmen 7 ist in sich geschlossen und besteht aus zwei zur Käfigachse parallelen, durch einen Steg 7f voneinander getrennten Durchbrechungen 7 a der Käfigwand und aus die Durchbrechungen an ihren Enden miteinander verbindenden Umlenkkanälen 7b, deren Boden 7c über Schrägflächen 7d in die Durchbrechungen 7 a übergeht. Die Schrägflächen 7 d liegen im Bereich der Ringnuten 6 des Außenringes 1. Wie aus der F i g. 7 ersichtlich ist, sind die Durchbrechungen 7 a radial innen mit Verengungen 7 e versehen.
Die Kugeln 8 werden in die Führungsbahnen durch Öffnungen des Außenringes eingebracht, die dann durch Pfropfen 9 verschlossen werden. Die Kugeln sind so unverlierbar zwischen dem Außenring und dem Käfig gehalten.
Die Winkelverteilung der Führungsbahnen für die Kugeln ist derart unregelmäßig, daß im ungünstigsten Fall drei im Winkelabstand von 120' voneinander entfernte Kugelreihenteile tragen. Die Anzahl der tragenden Kugelreihenteile ändert sich ständig und erreicht ihr Maximum dann, wenn Kugeln aller Kugelreihen sich in Kontakt sowohl mit der Welle als auch mit der Rollbahn 4 befinden. Die Führungsbahnen 7 der beiden gemäß der F i g. 5 axial nebeneinander angeordneten Kugelreihen sind deshalb gegeneinander derart winkelversetzt, daß einer Mini- mumstellung der einen Reihe eine Maximumstellung der anderen Reihe entspricht. Beim Umlauf von einer Durchbrechung 7a zur anderen treten die Kugeln im Bereich der Schrägflächen 7d mit einem Teil ihres Umfanges in die entsprechenden Ringnuten 6 des Außenringes 1 ein und bewirken somit die axiale Festlegung des einstückig ausgebildeten Käfigs 3 in bezug auf den Außenring 1.
Der Umstand, daß der Käfig 3 sich nicht in der Längsrichtung gegenüber dem Außenring verlagert, ermöglicht an den Enden des Lagers die Befestigung von Dichtungsflanschen od. dgl.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Aussparungen 5 im Außenring angeordnet und ist die Rollbahn der Welle glatt zylindrisch. Es ist aber offensichtlich auch die umgekehrte Lösung, also die Anordnung der Aussparungen in der Rollbahn der Welle, möglich. Dann ist allerdings der Lageraußenring dem gewünschten Verschiebeweg der Welle entsprechend lang zu bemessen.

Claims

Patentansprüche: 1. Kugellager für unbegrenzte Längs- und Drehbewegungen mit mehreren in einem Käfig über den Umfang verteilt angeordneten, jeweils in einem geschlossenen Kreislauf geführten Kugelreihen, von deren zylindrischen Rollbahnen die eine, z. B. die des Lageraußenringes, mit Aussparungen derart ausgeführt ist, daß der rücklaufende Teil der einzelnen Kugelreihen entlastet ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kugelreihen im Käfig (3), der axial festgelegt, in Umfangsrichtung dagegen lose ist, ungleichmäßig, die Aussparungen (5) der betreffenden Rollbahn dagegen gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind, derart, daß im ungünstigsten Fall drei im Winkelabstand von 1201 voneinander entfernte Kugelreihenteile, im günstigsten Falle dagegen Teile aller Kugelreihen tragen.
2. Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (7) des Käfigs (3) für die Kugelreihen jeweils aus zwei zur Käfigachse parallelen Durchbrechungen (7a) der Käfigwand und aus die beiden Durchbrechungen an ihren Enden miteinander verbindenden, zu der mit Aussparungen (5) versehenen Rollbahn offenen und allmählich in die Durchbrechungen übergehenden Umlenkkanälen (7b) bestehen, in deren Bereich die die Aussparungen aufweisende Rollbahn mit Ringnuten (6) für den Eintritt der in die Umlenkkanäle gelangten_ Kugeln versehen ist. 3. Kugellager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig mehrere. axial nebeneinander angeordnete Reihen von über den Umfang verteilten Führungsbahnen (7) aufweist, von denen die der einen Reihe gegenüber denen der anderen Reihe winkelversetzt sind. 4. Kugellager nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die übergänge zwischen der Rollbahn (4) und den Aussparungen (5) durch Schrägflächen (10) gebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 516 486.