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Kreuzrollen-Ketten u. Führungswagens Die hin-und hergehende Bewegung
eines Werkzeugschlittens oder eines anderen, in einer Gradführung'oszilJ. ierenden
Maschinen= teils bei völliger Spieltreiheit möglichst leichtsinnig zu ge= ßtalten,
ist für den Konstrukteur eine besondere Aufgabe, solange ein Gleiten und damit ein
Verschleiß der Bauteile in Kauf gen nommen werden muß. Durch Anordnungen von Kugelführungen
hat man dieses Problem als Wälzlager schon besser zu lösen vermocht.
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Hinsichtlich Tragfähigkeit ist jedoch die Kreuzrollenanordnung allen
übrigen Konstruktionen überlegen ; hingegen ist die reibungs= gebundene Führung
und Halterung der um 9o Grad gegeneinander Ver= setzten Zylinderrollen in entsprechenden
Käfigen noch weiter
| zu verbessern. um günstigere Laufeigensehaftenund-beOTiders
bei |
| kleinen Rollendurohmessern-eine bedeutende Erhöhung der Trag= |
| tnhigkeit zu erzielen. |
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Anhand der Abb. l werden die Kraft-und Rollverhältniese des Erfindungsgegenstandes
durch Gegenüberstellung mit denen einer gebräuchlichen Kreuzrollenkette dargelegt.
Abb. 2 bis 12 dienen zur Erläuterung verschiedener Möglichkeiten der Rollen=
| halterung in Kreuzrollen-Ketten, Mfigen und Wagen. |
| Nach Abb. l wird der senkrecht zur Bildebene bewegliche |
| Schlitten 1 durch die Kraft F auf die mit dem Schlitten l ver= |
| schraubt Eollsohienen 2und 3 gedrückt, die auf die einzelnen |
Rollen Teilkrfte 4,5 und 6 u. 7 übertragen. Während die breitere Rolle 8 durch die
Gegenkraft 5 der Kraft 4 entgegenwirkt und dabei unter der Einwirkung eines mit
dem Hebelarm a wirkenden Kippmomentes liegt, heben die Kräfte 6 und 7 bei Rolle
9 sich ebenfalls auf, ohne aber die Rolle 9 auf eine Kante der beweglichen Bollsohiene
3 oder der festen Laufschiene lo besonders fest anzupressen. Es ist ersichtlich,
daß demgegenüber die Rolle 8 an den Kanten 11 und 12 die Höchstwerte der walzenpressung
auf die Rollechlene 2 bzw. Laufschiene 15 erreicht, sodaß allein schon aus diesem
Grunde die Tragfähigkeit der Rolle 8 gegenüber der von Rolle 9 mit ihrer gleichmäßigen
Walzenpressung nach=
| stehenmuß, |
| Die bekannte Anordnung der Fahnen 13 und 14 eines aus dünnem |
| Blech gestanzten Kettengliedes 26 normaler Bauart verlangt |
| ausreichend breite Nuten 32 und 33 sowohl in Rollschiene 2 |
| wie in Laufschiene 15, sodaß auf diesen bzw. deren Laufrillen |
von der vorhandenen Rollenbreite (Mantellinien-Länge) nur ein Teilatuck
in der GroRe von Punkt 12 bis Punkt 34 zum Tragen kommt.
| S8 hat doh bei den bisher gebräuchlichen Kreuzrollentrieben |
| mit der Anordnung der Fahnen 13 und 14 bei Rollendurchmesaern |
| von 9 am. abwärts gezeigt, daß die tragende Mantellinie nicht |
| einmal den halben Wert (4, 5 mm) des Rollendurohmessers erreicht, |
| während die schmale Rolle 9 be1 9 mm Durchmesser aut e1ner
Mntel= |
| linie von 6 mm Länge gleichmäßig trägt, denn die Rolle ist
selbst |
| 6mm breit, eodaß die Fahnen 16 und l7 bei l mm Wandstärke in |
| einer quadratischen Laufrille von 9 mm noch ausreichende Spiele |
| 6'* ze. |
| freiheit haben. Trotz Ihrer geringeren Breite weist also die |
| Rolle 9 eine 3o % längere und zudem gleichmäßiger tragende
Mantel" |
| linie auf al « die breite Rollo 8. |
| n Auch wenn man die in Sild l gezeigte wasserechte Anordnung |
| den Kettengliedes 26 verlaßt und die senkrechte Anordnung wie |
| Glied 80 w ! thlt, wird bei Fortfall der Nuten 52 und 33 der
Spalt |
| zwischen Rollachiene 2 und Laufschiene 15 auf die Breite der |
Nuten 32 und 33 erweitert worden müssen, damit die Fahnen 13 und 14 wieder Platz
haben. Es wird also weder eine Verlängerung der tragenden Mantellinie noch eine
gleichmäßige Belastung derselben erreicht.
| Gemäß Abb. 2 werden die in ihrer Aohsrichtung um 9o Grad |
versetzten Rollen 9 und 18 von dem Kettenglied 2o zugleich getragen. Man erkennt
ferner, daß die in Bild 1 unter 45 Grad herausgeatanzten Fahnen die Rollen 9 und
18 seitlich weitgehend abdecken, waa ein beaonderer Vorzug gegenüber der gebräuchlichen
Kreuzrollenkette ist.
| ? m die Rollen tgegen Berausrutschen aus der Fahnenhalterung |
| zu sichern, werden verschiedene Ausführungen der Rollen 9,
18 |
| und 19 In den Abb. 4, 5und, 6 im Schnitt gezeigt. Rolle 9 kann
ohne |
| Stift 22 zwischen die Fahnen geschoben werden. Sobald aber
der |
| Stift indiz Rolle eingepreßt ist und mit den halbkreisförmigen |
| Ausnehmungen 23 (Bild 3) In den Fahnen abschließt, ist die |
Rolle in dem Glied 2o fest aber drehbar gelagert.
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Die Rolle 18 nach Abb. 5 besitzt keine Bohrung mit Stift sondern
zwei seitlich vorstehende Naben 24 und 25, welche die Aufgabe des Stiftes 22 ebenfalls
übernehmen können. Allerdings
muß beim Einschieben der Rolle zwischen
die Fahnen mindestens/ eine der Fahnen über den Winkel von 45 Grad hinaus abgebogen
werden ; damit die Rolle an der Fahne mit einer der beiden Naben vorbei geschoben
werden kann. Anschließend ist die ab= gebogene Fahne wieder auf 45 Grad zurückzubiegen,
Abb. 6 zeigt schließlich eine Möglichkeit, einmal ohne Stift und außerdem ohne Naben
(Abbiegen einer Fahne) auszukommen.
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Es fallen drittens auch die bisher benötigten halbkreisförmigen Ausnehmungen
23 in den Fahnen fort. Durch Körnerschlag 27 wird das 1 mm starke Blech der Fahnen
in die zentrierten Seiten der Rolle 19 eingetrieben. Man kann auch durchbohrte Rollen
gemaß
| Abb. 4 ohne Stift auf die besehriebene Weise durch Körnerschlag |
| t |
| sichern wie es auch in Abb. 12 gezeigt wird, |
| Die Kettenglieder 2o und 21 sind gemaß Abb 2 und 3 an ihren |
Enden zu Gelenkösen 28 umgelegt, in die ein rechteckig gebogener, offener Drahtring
29 als Verbinder eingelegt ist.
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Es muß noch darauf hingewiesen werden, daß statt 2 Rollen nur eine
Rolle oder auch beliebig viele in einem Glied (Bleoh= streifen) untergebracht werden
können. Bei einer Vielzahl von Rollen in einem einzigen Bleohstreifen entsprechender
Mnge er= hilft man statt der Kreuzrollenkette einen Rollenführungswagen, wie er
als Kugelführungswagen bei Kugelführungssohienen bereits bekannt ist. Erstmalig
ist ein solcher Rollenführungswagen zu einem geschlossenen, kreisrunden Ring zu
biegen möglich, sodaß er als starrer Kfig tür rotierende Lagerungen, z, B. Pivotlager,
eingesetzt werden kann.
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Es soll jetzt ein wesentlicher Punkt erklärt werden, der für das
reibungsarme Spuren der in ihrer Breite geschmälerten Rollen wesentlich ist. In
Abb. 1 sind Dreht 30 und 31 in den Winkel der Rollschiene 3 und der Laufschiene
lo eingelegt, sodaß die Rolle 9 entlang den Drehen einer Führung unterliegt, die
in ihrer Reibungsarbeit gegenüber der Reibung der Rolle 8 an deren Rollaohiene 2
und Laufschiene 15 verschwindend klein ist, da die Relativbewegungan der Rolle 9
an den Drehen 30 und 31 größenmlßig einer Spurkranzbewegung entsprechen.
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29 ist naheliegend, daß man die runden Spurdrihte zwecks Erhöhung
ihrer Lebensdauer durch solche quadratischen Querschnittes austauschen kann oder
an Stelle von Drahtes die Laufbahnen selbst mit Borden (s. a. Abb. 12 Nun 42, 43,44.)
versieht, wenn dies
fertigungstechnisch bei der Herstellung der
dreieckförmigen Laufrillen nicht erschwerend wirkt oder durch übergeordnete Gesichtspunkte
angebrachter erscheint, wie in der Beschreibung der Abb. 7 bis 12 noch darzulegen
ist.
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Die neuartige Gestaltung der Zylinderrollenführung durch zwei einander
diagonal entgegengesetzte Spurdrähto oder Borde in Wechselwirkung mit den in der
anderen Diagonalen angeordneten Fahnen l6 und 17 (Abb. 1) erübrigt das Vorhandensein
weiterer Drehte oder Borde, wie es bei anderen Wlzlagerführungen gebrauche lieh
ist. So erfordert z. B. eine ähnliche Führung bei als Kugel. bahnen ausgeführten
Laufrillen mindestens vier Drehte, da jeweils zwei Dreht sowohl in der Laufschiene
wie in der Rollschiene be= nötigt werden. Außerdem dienen dort die Drlhee zur Darstellungder
Laufbahn selbst und somit zur Übertragung der äußeren Lagerkrfte.
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Gemaß dem Erfindungsgegenstand dienen die eingelegten Drehte nicht
zur Aufnahme von äußeren Lagerkrlftensondern sie über-nehmen statt einer Gleisspur
die Ausrichtung der Wllzkörper (zylinder= rollen) in Verbindung mft dem Wälzkörperkäfig,
der als Sonder= ausführung einer Kreuzrollenkette oder eines Kreuzrollenführungswagens
die Ausrichtung der lzkörper umsomehr ergänzen muß, je schmaler die Rollen im Vergleich
zu ihrem Durchmesser werden.
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Auch bei leicht tonnenförmig ausgeführten Zylinderrollen ist die ergänzende
Führung des Kreuzrollenhalterung durch die Kettenglieder oder den Führungswagen
durch den Einfluß der Nachbarrollen (s. Bild 2) so weit ausreichend, daß keine Rolle
taumeln kann.
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Mit Spurdrnhten 30 und 31 ausgerüstete Kreuzrollenlagerungen haben
sich besonders bei hohen Temperaturen bewahrt, bei denen die Anwendung von Schmierfette
nicht mehr möglich war. Auch bei Staubzutritt bleibt der Verschleiß noch gering,
wenn statt runder Dreht solche mit quadratischem Querschnitt eingelegt sind.
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Es ist besonders vorteilhaft, daß die von jeglicher kraftschlüssigen
Reibung verschonten Laufrillen gut erhalten bleiben, während die Verschleißteile,
die Spurdrlhte sowie die Zylinderrollen selbst, bei Bedarf erneuert werden können.
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In Abb. 7 bis 12 soll nun eine Kreuzrollenkette beschrieben werden,
die geeignet ist, auch ohne Zuhilfenahme von Spurdrhten bei besonders langen Laufrillen
die fertigungstechnisch unlieb= samen Borde zu vermeiden, indem ein besonderer Kreuzrollträger
Verwendung finden kann. Zum besseren Vestlindnis des Gesagten
| f/ |
| soll in der schematischen Darstellung der Abb. 7 der Bewegungen |
| vorgang zunächst erläutert werden. Mit 35 ist ein Führungsstück |
eines langen Maschinenbetts bezeichnet, in dessen Laufrille 36 die Zylinderrollen
ein-, und auslaufen, wenn sie in Pfeilrichtung 37 um den Kreuzrollentrger 38 umlaufen,
während letzterer in Pfeil= richtung 39 wandert. Die Bedeutung von Kreuzrollenträgern
bei Sdiittenführungen langebeweglicher Maschinenteile wird als bekannt vorausgesetzt,
sodaß lediglich zu erklären ist, die Kraft 40 presse den Kreuzrollentr4ger ständig
gegen das Maschinenbett 35.
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Wie Abb. 12 als vergrößertes Schnittbild von Abb. 7 zeigt, besteht
der KreuzrollentrHger 38 aus zwei gleichen Hälften (38), die mittels Schrauben 41
ein gemeinsames Mitteblech42 halten.
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Dieses Mittel. blech 42 ersetzt für die Laufrille des Kreuzrollen=
trgers die Funktion eines eingelegten Drahtes. Da ebenso die lange Laufrille (s.
Abb. 7) des maschinenbettes keinen eingelegten Draht haben soll, spuren die Zylinderrollen
abwechselnd zwischen dem Bord des Mittelblechs 42 ungden Außenborden 43 bzw. 44.
Auf diese Weise ist die Herstellung der langen Laufrille 36 in einfacher Dreiecksform
ohne Bord erleichtert. Das Einlegen eines langen Drahtes ist deswegen nicht empfehlenswert,
da derselbe nur an seinen Enden befestigt, auf großer Länge von stützenden Rollen
entblößt, leichtaus der Laufrille 36 austreten und mit anderen Teilen der Maschine
kollidieren könnte. Die Anfertigung der Hälften 38 des Kreuzrollentrügers mit jeweils
nur einem Bord 43 u. 44 ist ebenfalls gut ausführbar.
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Die in Abb. 7 und 12 beschrieben Konstruktion ist nur durch die besondere
Gestaltung der Kettenglieder möglich, die in den vorhandenen Laufrillen vollständig
Platz haben, sodaß der Spalt 45 (Abb. 12) auf ein Minimum reduziert werden konnte,
um für die Borde 43 u. 44 Platz zu schaffen.
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Aus den Abb. 8 bis 11 ist ersichtlich, daß jedes einzelne Kettenglied
aus zwei gegeneinander genieteten Hälften besteht.
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Nach Abb. 9 und lo stellen die Nettenh lften U-förmig gebogene Blechstreifen.
46 dar, deren Flanschen 47 (Abb. 11) in ihren Enden 48 und 49 im Winkel von 45 Grad
zum U-Proril-Steg 46 augebogen und gegeneinander vernietet sind. Die somit erzielte
Niet= verbindung 5o ! Abb. 9) der Kettenglieder untereinander ist auch gleichzeitig
das Gelenk der Kreuzrollenkette. Diese Verbindung ist gegenüber der gebräuchlichen
elnschnittigen Nietverbindung
bekannter Kreuzrollenketten zweischnittig,
was nicht nur ihre Zugfestigkeit zugute kommt, sondern auch dem Nietgelenk geringeren
Verschleißbeschert, welches außerdem völlig Symetrisch aufge= baut ist. Der Niet
erhält also in sein6 NietkSpfe keine Zugbe= anspruchungen, die denselben zu kanten
versuchen und aus den Nietlöcher ziehen können, wie es bei einschnittigen Nietver=
bindungen der Falaist.