DE156691C

DE156691C -

Info

Publication number: DE156691C
Application number: DE1904156691D
Authority: DE
Filing date: 1904-03-28
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

JVl 156691 KLASSE 47b.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Verbesserung der Kugellager. Die Erkenntnis der Reibungsverluste in Kugellagern, in denen die den Raum zwischen den Laufringen ausfüllenden Kugeln an den Berührungspunkten sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, zeitigte die Anordnung der in Käfigen laufenden Kugeln und der Walzenlager. Die' mannigfaltigen Ausführungsformen der Käfigkugellager beweisen, daß auch hier noch erhebliche Mängel bestehen, durch die die Leistungsfähigkeit der Lager herabgemindert wird. Noch immer geht das Bestreben dahin, die auftretenden Reibungsverluste zu verringern.

Ein weiterer Mangel ist der geräuschvolle Gang der Kugellager, besonders bei hoher Umlaufzahl, welche oft der Anwendung der Kugellager hindernd im Wege steht. Nachteilige Reibungsverluste bei den in Käfigen laufenden Kugeln treten besonders dadurch auf, daß die Kugeln an ihrem Äquator gegen die Wände der Käfige reiben, also einer Stelle, an der die Umfangsgeschwindigkeit am größten ist.

Der geräuschvolle Gang entsteht dadurch, daß die Kugeln durch Erschütterungen, Stöße oder andere Einflüsse ihren Platz ändern, gegeneinander oder gegen die Wände der Käfige schlagen.

Diese bisher auftretenden Mängel und Übelstände sollen durch die neue Anordnung vermieden werden. Es galt zunächst, jeder Kugel nach Möglichkeit einen Halt beim Drehen zu geben. Dies geschieht dadurch, daß die Kugeln zwischen federnden Wänden gehalten werden. Die Kugeln berühren diese Wände mit ihren Polen, also in einem Punkte, wodurch geringste Reibung gewährleistet wird, weil an dieser Stelle die Umfangsgeschwindigkeit gleich Null ist.

Die Kugeln sollen aber ihren Platz nicht verändern. Berühren nun die Kugeln die ebenen Käfigwände nur in einem Punkte, dann sind Lagenveränderungen der Kugeln im Käfig nicht ausgeschlossen. Um auch dieser wirkungsvoll entgegenzutreten, werden die Berührungspunkte durch besondere Gestaltung der Berührungswände, z. B. durch Einbuchtung der Flächen der Käfigwände an den Berührungsstellen, zu Berührungsflächen ausgebildet. Hierbei ist es nicht nötig, daß die Einbuchtung konzentrisch der Kugelfläche des Mantels der Kugel gestaltet ist; sie kann auch so gebildet werden, daß die Berührung zwischen beiden Teilen in einer Kreislinie erfolgt. Auch hier ist darauf Bedacht zu nehmen, daß Reibungsverluste nach Möglichkeit vermieden werden. Die die Kugeln an ihren Polenden teilweise überdeckenden Seitenwände des Käfigs verhindern alsdann jegliche Lagenveränderung, indem die überdeckten Polenden die Stelle der Drehzapfen an den Walzen vertreten, ohne die freie Drehung der Kugeln nach allen Richtungen in ihrem so geschaffenen Lager zu hindern.

Dieser Erfindungsgedanke kann in verschiedener Weise seine Lösung finden und sollen nachstehend einige Beispiele gegeben werden.

In Fig. ι und 2 sind die Kugeln α zwischen zw^rei ringförmigen Blechen b b geführt, die die Seitenwände des Käfigs bilden. Beide

Claims

Ringe b b werden federnd gegen die Kugeln α gedrückt, wodurch diese gefaßt und geführt werden. Die Ringe b b sind durch Bolzen c miteinander verbunden, doch so, daß eine Verschiebung der Ringe b b in Richtung der Bolzen c noch möglich ist. Die Federung der Ringe b b gegeneinander wird z. B. durch Blattfedern d d, welche von außen gegen die Ringe b b drücken, oder durch ίο Schraubenfedern ee, welche die Ringe b b gegeneinander ziehen, erreicht. Die Spannung der Federn darf nur so stark sein, daß die Kugeln leicht gefaßt, aber nicht festgeklemmt werden, damit sie sich nach allen Richtungen drehen, d. h. ihren Durchmesser als Drehachse wechseln können. Nach Fig. 3 bis 5 läuft die Kugel a in einem Käfig, der durch Anbohrung eines vollen Metallringes gebildet wird. Der einfache oder doppelt gegeneinander gefügte Metallring ist radial und von einer Seite angebohrt, radial, um Durchtrittsöffnungen für die Kugeln α und seitlich zum Einfügen der Kugeln zu schaffen. Die eine Seitenwand des Käfigs, gegen die die Kugel mit ihrem einen Pol anliegt, kann unelastisch sein, die andere aber muß federnd gegen die Kugeln drücken, um dieselben nachgiebig zu halten. Schließlich genügt auch die Elastizität des zur Herstellung des Käfigs verwendeten Stoffes. Fig. 6, 7 und 8 zeigt eine solche Anordnung, die sich durch große Einfachheit auszeichnet. Es wird ein Band f mit Öffnungen g im Abstande der Kugeln voneinander und mit seitlichen Lappen h ausgestanzt und nach erfolgter Umbiegung der Lappen h zu einem Ringe gebogen. Die Umbiegung der Lappen /; muß so weit geschehen , daß die Kugeln zwischen dieselben gedrückt werden müssen, indem die Lappen ft auseinander federn. Die die Kugeln α haltenden Seitenwände können auch ringförmig sein und durch federnde Zungen miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck wird ein kreisförmiges Blech i mit innen radial verlaufenden Zungen k und mittlerer Öffnung ausgestanzt, wie Fig. 9 zeigt. Die Zungen k erhalten an ihren Enden winkelige Biegungen und werden dann rechtwinklig zu dem äußeren ringförmigen Teile umgebogen. Diese Körper werden paarweise so hergestellt, daß die Zungen k nach verschiedenen Seiten des Ringes i umgebogen werden. Sobald die Kugeln α zwischen den Laufringen des Lagers eingefügt sind, werden die beiden Körper i k von beiden Seiten mit den Zungen zwischen den Kugeln α eingeschoben. Die winkeligen Biegungen der Zungen k schnappen übereinander, und die Kugeln sind gefaßt und werden in ihrer erhaltenen Lage gehalten. Der Ringteil i kann durch flanschenartige Umbiegung / des oberen Randes verstärkt und durch Ausbiegung m der Zungen k an der Verbindungsstelle mit dem Ringe i in seiner Elastizität erhöht werden. Die Fig. 11 zeigt eine Anwendungsform des neuen Käfigs bei einem Wellenlager und Fig. 12 eine solche bei einem Zapfenlager. In -4errFig. b4 ι ι laufen die Kugeln a zwischen" den Ringen η ο und werden von dem Käfigring/ mit federnden Lappen h gefaßt und geführt. Pa τ ε ν τ - A ν s ρ r ü c η ε ':

1. Kugellagerkäfig, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig die Kugeln an deren Achse oder Drehpunkten federnd faßt und führt.

2. Kugellagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig an den Berührungsstellen mit den Kugeln derart gestaltet ist, daß auch eine Platzveränderung der Kugeln im Käfig verhindert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.