DE1525206C3 - Lager für geradlinige Bewegung - Google Patents

Description

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mittelbaren Abrollen der Rollkörper sowohl auf der Die halbzylindrischen Teile 18 sind, unter Wah-

Oberfläche des Zapfenloches als auch auf der ihr zu- rung eines Abstandes, konzentrisch geformt. So ist

geordneten Oberfläche des Zapfens ausgespart ist, beispielsweise der Abstand der Innenseiten b

wobei der axiale Halt der Rollkörper durch den Bo- (F i g. 3) geringfügig größer als der Durchmesser d

den der äußeren Schale und durch einen auf der Sei- 5 der beweglichen Elemente 10 und die Breite U₁ der

tenfläche einer der Schalen geformten Flansch ge- inneren Schale 6 am Ausgangspunkt der Abrundung

währleistet ist. geringfügig kleiner als die Breite L₁ des auszurüsten-

Durch die vorstehend beschriebene Zusammenfas- den Zapfens 3. Selbstverständlich ist der Abschnitt

sung der beiden Schalen ergibt sich ein die Rollkör- des ebenen Teils der äußeren Schale 7 weit genug

per auch außerhalb des Einbaus sicher führendes Ge- io verlängert, damit die Breite über alles U₉, selbst im

häuse, das durch seine Gänge, die die Enden der halbzylindrischen Teil, kleiner ist als die Breite L₂

Zapfen umfassen, die Rollkörper auch hier leitet. des Zapfenloches 4, in das die beweglichen Elemente

Dabei wird durch die Aussparungen ermöglicht, daß zwecks Umlauf eingebracht werden. Im dargestellten

die Rollkörper unmittelbar auf den Oberflächen der Beispiel sind, wie bei den herkömmlichen Anordnun-

Zapfen bzw. der Zapfenlöcher abrollen, wobei sich 15 gen mit Rillen, die Zapfen an der Welle und die Zap-

wegen des Fehlens eines Käfigs eine sehr enge Folge fenlöcher in der Muffe ausgebildet; die Erfindung

der Rollkörper und damit eine besonders hohe BeIa- könnte jedoch auch dann angewandt werden, wenn

stungsfähigkeit ergibt. Die Präzision des Zusammen- die Zapfenlöcher an der Welle und die Zapfen an der

baues und die Genauigkeit des Lagers hängt dann nur Innenseite der Muffe angeordnet wären,

noch von der Genauigkeit der beweglichen Körper ab. 20 Jedenfalls müssen die Seitenwände der Zapfen und

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Er- Zapfenlöcher mit einem beliebigen bekannten Ver-

findung dargestellt. Es zeigt fahren gehärtet werden, und der Zapfen 3 soll eine

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Welle, die bestimmte LängeM haben, die geringfügig kleiner ist

unter Zwischenlage zweier erfindungsgemäßer Lager als die Länge der Teilungsnähte der Schale 6. Da-

in einer Muffe verschiebbar angeordnet ist, 25 durch ist die Längseinstellung gewährleistet, und die

Fig. 2 einen Schnitt bei Linie 2-2 der Fig. 1, Quereinstellung ist durch die Kanten oder Lippen

Fig. 3 einen Schnitt bei Linie 3-3 der Fig. 1, lla, 11 b und durch die Verbindung der Schalen 6

F i g. 4 einen Schnitt bei Linie 4-4 der F i g. 1, und 7 sichergestellt. Diese wird beispielsweise durch

F i g. 5 und 6 Schnitte entsprechend den F i g. 1 Schweißstellen auf den Flanschen 13 und 14, den

und 2 durch eine abgewandelte Ausführungsform bei 30 Böden 8 und 9 oder durch jedes andere herkömm-

der die Welle und die Muffe unter Zwischenlage liehe Mittel (Verklammern, Verkleben usw.) erzielt,

dreier Lager zusammengebaut sind, Um die äußerst schwierig durchführbare Wärme-

Fig.7 eine abgewandelte Ausführungsform der behandlung des Hohlteils zu vermeiden, ist gemäß

F i g. 6, F i g. 5 und 6 vorgesehen, einen im allgemeinen zylin-

F i g. 8 eine abgewandelte Ausführungsform der 35 drischen Zwischenteil 20 zu verwenden. Dieser hat

F i g. 5 und einen Boden 21, der zumindest zwei Zylinderteile

F i g. 9 und 10 abgewandelte Ausführungsformen miteinander verbindet, beispielsweise drei Teile 22.

entsprechendFig. 4 bzw 3. Diese sparen zwischeneinander Nuten aus, z.B. drei

In den F i g. 1 und 2 ist eine Muffe 1 dargestellt, in Nuten 23. Die Nuten 23 haben jeweils zwei Seitender unter Zwischenlage zweier erfindungsgemäßer 40 wände 24, 25, die z. B. durch Gesamthärten von geLager eine Welle 2 verschiebbar ist, die in Drehung eignetem Stahl oder auch durch örtliche Oberfläversetzt ist. Die beiden Lager sind über Zapfen 3 der chenhärtung auf geeignete Weise gehärtet sind. Um Welle 2 geschoben, die in das Innere von komple- eine Zentrierung der Welle in bezug auf die Muffe mentären Zapfenlöchern 4 der Muffe 1 eingreifen. ohne Bearbeitung konzentrischer zylindrischer Ober-

Jedes Lager besteht aus zwei einfachen oder zu- 45 flächen zu ermöglichen, ist ausdrücklich die Verwen-

sammengesetzten Blechteilen 6 und 7 in Form einer dung zumindest dreier Nuten beansprucht, die aus

Schale (F i g. 3 und 4); diese Teile sind übereinander- drei Zylindersegmenten bestehen,

geschoben und haben jeweils einen ebenen Bo- Es ist vorgesehen, daß die Seitenwände 24, 25

den 8,9, eine senkrecht zu diesem Boden verlaufendte eben oder leicht konvex sind (F i g. 7), so daß nicht

Wand 11, 12 und einen ebenfalls ebenen Flansch 13, 50 nur etwaige Verbiegungen der Antriebsteile und ins-

14. besondere der Zapfen 3 ausgeglichen sind, sondern

Die Böden 8 und 9 sind in Anlage aneinander und daß auch durch die Mitverwendung konvexer Seiten

die Wände 11, 12 haben jeweils zwei ebene parallele drei Zapfen und Zapfenlöcher, sowie ein Spiel zwi-

Teile, die zwei Führungsbahnen 16, 17 für die Na- sehen den zylindrischen, zwischen den Zapfen und

dein 10 begrenzen und durch zwei halbzylindrische 55 Zapfenlöchern liegenden Oberflächen möglich sind.

Teile 18 (F i g. 3) miteinander verbunden sind. Dadurch werden die Gliederungsunregelmäßigkeiten

Die ebenen Teile der Wände 11, 12 werden mit bei der Herstellung der Teile ausgeglichen, und dabei

einem derartigen Abstand geformt, daß die Strecke α ist gleichzeitig eine wohl ausgewogene Zentrierung

zwischen den Außenseiten der Wände kleiner ist als erzielbar.

der Durchmesser d der Nadeln 10 (F i g. 4). Anschlie- 60 Der Antrieb zwischen Muffe 30 und Zwischenteil

ßend werden sie auf eine derartige Höhe zurechtge- 20 ist durch in die Muffe eingearbeitete Zapfen 31

schnitten, daß lediglich Teilella, Hb und 12a, 12 ö sichergestellt und die Zentrierung ist durch den

verbleiben. Letztere ermöglichen das Festhalten der Außendurchmesser 26 des auf dem Innendurchmes-

Nadeln 10, deren Enden spitz zulaufen und deren ser 32 der Muffe 30 aufliegenden Zwischenteils be-

Mantellinien geradlinig oder leicht gekrümmt sind. 65 wirkt.

Sie wirken mit ebenen Rollbahnen zusammen, von Der axiale Halt ist an dem einen Ende durch ein

denen zumindest eine über ihre Breite hinweg gering- beliebiges Mittel erzielt, das, wie auf der Zeichnung

fügig konvex sein kann. dargestellt, eine Schulter 33, ein elastisches· Rohr, ein

Blindboden usw. sein kann und das andere Ende ist durch eine Mutter 34 verspannt, die eine Fläche 35 hat. Um dem Ganzen die notwendige Starrheit zu verleihen, kann die Mutter 34 vorteilhafterweise eine konische Fläche 36 haben, die einer konischen Oberfläche 37 zugeordnet ist, die am Zwischenteil geformt ist. Die Mutter 34 hat gegebenenfalls (nicht dargestellte) Abdichtungsmittel, die dazu dienen, das Schmiermittel im Innern des Systems festzuhalten.

In einer Abwandlung ist ausdrücklich vorgesehen, daß die drei Zylindersegmente 22 unabhängig vom Boden 21 (F i g. 8) sein können. Um sie genau lagegerecht festzuhalten, ist ein beliebiges mechanisches oder nicht-mechanisches Mittel, wie Schweißen, Löten, Kleben usw., anwendbar. Insbesondere können sich diese Segmente jedoch in ihrer Lagerung abstützen, indem eine mechanische Verspannung verwendet wird, die auf die Enden' einwirkt. So ist am Ende der Teile 22 gegenüber der vorstehend beschriebenen konischen Fläche 37 eine konische Fläche 47 vorgesehen und eine konische Fläche 46, gegebenenfalls mit leicht konvexer Mantellinie, um die Auflage auf den Konussegmenten 47 der verschiedenen Zylindersegmente 22 zu erleichtern, ist an der Außenseite des unabhängigen Bodens 21 vorgesehen, und zwar derart, daß die Zentrierung sowie der radiale und axiale Halt in Verbindung mit der Mutter 34 und den vorstehend beschriebenen Flächen 36 und 37, sowie der Schulter 33, gewährleistet sind.

Andererseits ist ausdrücklich die Verwendung eines Ausgleichssystems für die Längen- und Durchmesserungleichmäßigkeiten der Zylindersegmente 22 vorgesehen. Dieses gegebenenfalls elastische System kann beispielsweise aus einer Unterlagscheibe 21

ίο oder einer verformbaren Mutter 34 bestehen oder eine zusätzliche elastische Vorrichtung haben, um einen ausreichenden Kontakt dieser Teile mit den Enden der verschiedenen Zylindersegmente zu gewährleisten.

Im der abgewandelten Ausführungsform gemäß F i g. 9 ist der über das Äußere der äußeren Schale 7 hinausragende Teil 13 a, 14 α der Flanschen 13, 14 der Schalen 6 und 7 in der zu den Böden 8,9 entgegengesetzten Richtung leicht gekröpft, so daß er sich der Rundung des angrenzenden Teils der Welle 2 anpassen kann.

In Fig. 10 sind die entsprechenden Teile 13b, 14 b ganz genau eingeschliffen, so daß eine komplizierte Bearbeitung der Welle am den Zapfenden überflüssig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Wand, die gleichzeitig eine Rollbahn für die Nadeln Patentansprüche: ist. Diese Anordnung erschwert die Fertigung, denn sie bringt eine gewisse Gebundenheit hinsichtlich der

1. Lager mit eng aneinanderstoßenden Nadeln Präzision, der Oberflächenbehandlung usw. mit sich, oder Rollen zur Verwendung als Rollkörper zwi- 5 Andererseits schränkt sie die Verwendungsmöglichschen zwei einen Zapfen und ein Zapfenloch bil- keiten auf Grund der Oberflächenbeschaffenheit der denden und einer gegenseitigen Schubbewegung zwischen die Nadeln und den Zapfen eingesetzten unterworfenen Teilen, mit einer um den Zapfen Wand ein, nämlich eines Bleches mit geringer Ermüherum befestigten Fassung mit zwei geradlinigen dungsbeständigkeit und verhältnismäßig großen Stär-

. Führungsbahnen, die durch Gänge miteinander io keabweichungen.

verbunden sind, mit deren Hilfe die Rollkörper In der britischen Patentschrift 872 549 ist ein Na-

von der einen Bahn zur anderen gelangen, da- dellager beschrieben, bei dem der Querhalt für die durch gekennzeichnet, daß die Fassung Nadeln ausschließlich an den Nadelenden vorgesehen aus zwei schalenförmigen¹, ineinander, gesteckten ist, so daß ein Abrollen der Nadeln unmittelbar auf und miteinander verbundenen Teilen (6,7) be- 15 den Oberflächen des Zapfens und des Zapfenloches steht, deren Seitenwände längs der geradlinigen möglich ist. Dieses Lager hat jedoch keine aneinan-Führungsbahnen in Abstand voneinander an- derstoßenden Nadeln, da diese von einem verformgeordnet und jeweils derart ausgebildet sind, daß baren und beweglichen Käfig geführt werden, der mit einerseits zwei Lippen (11 a, 11 b, 12 a, 12 b) für Öffnungen zur Aufnahme der Nadeln versehen ist einen Querhalt vorgesehen sind, die sich axial auf 20 und ähnlich wie ein Treibriemen geführt wird, in die im Durchmesser verringerten Enden der Roll- dem er über die runden Enden des Zapfens abrollt,
körper (10) erstrecken, und andererseits zwischen Außer der Tatsache, daß die Anzahl der Nadeln

den Lippen ein freier Raum zum unmittelbaren und folglich die Belastungsfähigkeit eines derartigen Abrollen der Rollkörper sowohl auf der Ober- Lagers bei einer gegebenen Zapfenlänge auf Grund fläche des Zapfenloches (4) als auch auf der ihr 35 der Notwendigkeit der Unterbringung der Nadeln in zugeordneten Oberfläche des Zapfens (3) ausge- öffnungen eines Käfigs beschränkt ist, weist dieses spart ist, wobei der axiale Halt der Rollkörper Lager den schwerwiegenden Nächteil auf, daß einerdurch den Boden (9) der äußeren Schale und seits die Enden der Zapfen sehr genau bearbeitet sein durch einen auf der Seitenfläche einer der Scha- müssen und andererseits der Käfig im Betrieb einer len geformten Flansch (13) gewährleistet ist. 30 ständigen. Belastung und damit Ermüdung ausgesetzt

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ist, da er sich unausgesetzt verformt und für seine zeichnet, daß der Abstand (ZZ₁) der Enden der Herstellung ein Werkstoff gewählt werden muß, der inneren Schale am Ausgangspunkt des den¹ Gang den zwei entgegengesetzten Bedingungen, nämlich bildenden Teils geringfügig kleiner ist als die Geschmeidigkeit für die Verformung und Führungs-Breite (L₁) des Zapfens. 35 vermögen für die Halterung der Nadeln, genügen

3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekenn- muß.

zeichnet, daß die Aussparungen für die Rollkör- Weiterhin ist in der USA.-Patentschrift 2 983 120

per (10) in der äußeren Schale (7) über eine be- ein Rollenlager beschrieben, dessen Rollen unmittelstimmte Strecke hinweg über den Ausgangspunkt bar in Berührung mit den Oberflächen des Zapfens des den Gang bildenden Teils der inneren Schale 40 und des Zapfenlochs rollen. Bei diesem Lager dient (6) verlängert sind. ein Rahmen dazu, auf einem Zapfen bereits angeord

nete Rollen auf diesem zu sichern und damit das Zusammenfügen von Zapfen und dem Bauteil mit dem

. Zapfenloch zu erleichtern. Ein Gehäuse für die RoIl-

45 körper, das diese auch außerhalb von Zapfen bzw. Zapfenloch gesichert hält, existiert hier also nicht.

Die Erfindung bezieht sich auf die Nadel- oder Darüber hinaus benötigt dieses Lager abgerundete Rollenlager, die als Rollkörper zwischen zwei einen Enden der Zapfen, damit die Rollen bei einer Ver-Zapfen und ein Zapfenloch darstellenden und gegen- Schiebung des Zapfens in dem Zapfenloch definiert einander eine Schubbewegung durchführenden Tei- 50 um den Zapfen herumgeführt werden können,
len verwendet werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

Bei derartigen Lagern hat eine längliche, um den derartiges Lager mit einer Fassung zu schaffen, die Zapfen herum befestigte Fassung zwei geradlinige die Rollen auch vor der Montage des Lagers gesi-Führungsbahnen, die zwischen die einander zugeord- chert hält, wobei das Abrollen der Rollkörper auf neten Oberflächen des Zapfens und des Zäpfenlo- 55 den Oberflächen des Zapfens und des Zapfenloches ches eingebracht sein können und längs derer die sowie eine Rückführung der Rollen an den Enden Rollkörper festgehalten sind. Dieser Halt erstreckt der Zapfen ermöglicht sein soll, die unabhängig von sich einerseits in einer parallel zu ihrer Achse verlau- der Formgebung dieser Enden ist.
fenden Richtung und andererseits in einer senkrecht Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

zu dieser Achse und der Symmetrieebene des Lagers 60 löst, daß die Fassung aus zwei schalenförmigen, inverlaufenden Querrichtung. einander gesteckten und miteinander verbundenen Beide Führungsbahnen sind über beliebig ge- Teilen besteht, deren Seitenwände längs der geradliformte, beispielsweise halbzylindrische Gänge, mit- nigen Führungsbahnen in Abstand voneinander aneinander verbunden, mit deren Hilfe die Rollkörper geordnet und jeweils derart ausgebildet sind, daß eivon einer Bahn zur anderen gelangen können. 65 nerseits zwei Lippen für einen Querhalt vorgesehen Bei den bekannten Nadellagern besteht das den sind, die sich axial auf die im Durchmesser verringer-Querhalt der Nadeln auf der Innenseite neben dem ten Enden der Rollkörper erstrecken, und anderer-Zapfen gewährleistende Mittel aus einer axialen seits zwischen den Lippen ein freier Raum zum un-