DE1807758B2 - Spralnutlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spiralnutlager zur Aufnahme von Axial- und eventuell Radialdrücken, bestehend aus einem Lagerteil mit konvexer, die Last übertragender Fläche und mindestens einem Lagerteil mit konkaver, die Last übertragender Fläche, wobei zusammengehörige, die Last übertragende Flächen einander korrespondierende Rotationsflächen sind.

Es sind Spiralnutlager bekannt, bei denen das Lagerteil mit der konkaven Lagerfläche ein fester Block ist (deutsche Auslegeschrift 1235 680 und schweizerische Patentschrift 424 386). Abgesehen von den verhältnismäßig hohen Herstellungskosten, haben diese Lager den weiteren Nachteil, daß es bei veränderlicher Belastung während der relativen Drehbewegung der Lagerteile leicht zur Berührung der in sich völlig starren Lagerflächen und damit zu Beschädigungen kommen kann.

Dünnwandige Lagerteile sind in der Herstellung billiger und wurden deshalb auch schon für Kugelgelenke (vgl. deutsche Patentschrift 657 849) sowie wegen gleichförmigerer Anlage und Abstützung auch für Radiallager (britische Patentschrift 296132) verwendet. Für Spiralnutlagerteile, die sich im Gegensatz dazu gerade nicht berühren sollen, schienen dünnwandige Ausführungen aber ungeeignet zu sein, weil anzunehmen war, daß sie im zentralen Bereich, wo während des Laufs durch Pumpwirkung der Spiralnuten der größte Druck erzeugt wird, nachgegeben und sich infolge der Verformung im äußeren Bereich an der konvexen Lagerfläche anlegen würden,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spiralnutlager der eingangs genannten Art zu schaffen, welches auf einfache Weise herzustellen ist und sich durch Betriebssicherheit auszeichnet.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lagerteil mit der konkave"

ίο Fläche aus einem im mittleren Bereich ausgewölbten und im Randbereich zu einem ebenen Flansch ausgebildeten Blechteil besteht, dessen Dicke etwa 10% des Durchmessers des mittleren Bereichs beträgt und das nur ^;m Randbereich abgestützt ist.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß das vorgeschlagene Spiralnutlager trotz der verhältnismäßig dünnwandigen, kostengünstigen Ausführung einwandfrei funktioniert, weil das konkave Lagerteil bei Druckschwankungen nur in ausreichendem Maße nachgibt, aber nicht seine allgemeine, dem konkaven Lagerteil entsprechende Form verliert oder gar durch die ringförmige Abstützung gestoßen wird. Die Blechdicke des konkaven Lagerteils wird nicht exakt, sondern nur ungefähr zu 10% angegeben, weil hier-

bei auch Material und konstruktive Abmessungen des Lagers eine Rolle spielen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Einbeziehung der Zeichnung genauer erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein kugelförmiges Spiralnutlager für beide Drehrichtungen,

F i g. 2 ein Schema der Nuten im konkaven Lagerteil,

Fi g. 3 ein Spiralnutlager für eine Drehrichtung,

Fig.4 ein kugelzonenartig ausgebildetes Spiralnutlager.

Das in F i g. 1 dargestellte kugelförmige Spiralnutlager besteht hauptsächlich aus einer Kugeil, die von einem napfförmigen schalenartigen Lagerteil 2

getragen wird. Die konkave Fläche 3 des letzteren ist mit Spiralnuten 4 versehen, die in bekannter Weise ein Schmiermittel in Richtung der Napfmitte pumpen, sobald die Kugel in der richtigen Richtung um die Lagerachse rotiert. An der entgegengesetzten Ku-

gelseite befindet sich eine gleichartig ausgebildete Lagerschale 6, die gleichfalls mit Spiralnuten 7 ausgerüstet ist. Diese Nuten sind so angeordnet, daß ein Schmiermittel in Richtung auf die Mitte der Lagerschale gepumpt wird, wenn die Schale 6 in der der

So vorerwähnten Kugeldrehrichtung entgegengesetzt gerichteten Richtung umläuft, wobei in diesem Fall die Kugel ruhig steht. Auf Grund dieser Anordnung der Spiralnuten im Lager kann es für jede Drehrichtung verwendet werden, wobei die eine oder die andere Spiralnutfläche in der gewünschten Weise funktioniert.

Die Lagerschale 2 besitzt einen Flansch 9, der an einem Deckel 10 einer das Lager umgebenden Buchse 11 anliegt. Der Flansch 9 kann entweder

flach, wie in F i g. 1 gezeigt, konisch oder mit einem zylindrischen Teil versehen sein, der dann einen .Schmiermittelbehälter darstellt. In der Buchse 11 ist eine weitere, eine Welle mit einem geringen Spiel umgebende Buchse 12 angeordnet. Die Lagerschale 6

weist ebenfalls einen Flansch 15 auf, der sich gegen eine flache Tragfläche 14 am Wellenende abstützt. Beide Lagerschalen 2 und 6 sind gegenüber ihren Tragteilen radial verschiebbar.

Da die Lagerschale 2 von der sie umgebenden Tragfläche 16 gehalten wird, paöt sich ihre Oberfläche bei Axialdrücken der Kugel elastisch an, Ungenauigkeiten bei der Herstellung sind demzufolge nicht von gleicher Wichtigkeit wie bei Lagerschalen mit starrem Körper. Durch zweckmäßige Dimensionierung der Tragflächen, bezogen auf die Lagerbelastung und die Stärke der Lagerschale, wird es möglich, die für die Wirkung des Lagers günstigste Form des Schmiermittelraumes zwischen der Kugel und der Schale zu erhalten.

Die Lagerschalen 2 oder 6 werden Lm allgemeinen durch Einpressen der Spiralnuten in eine flache Platte, wie in Fig.2 mit dem Bezugszeichen 17 gekennzeichnet, hergestellt. Die Platte wird anschließend um eine Kugel zu einer hohlkugeligen Schale gepreßt.

Ein Spiralnutenlager für nur eine gleichbleibende Drehrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Auch in dieser Ausführung besteht das konvexe Lagerteil aus einer geglätteten Kugel 21. Die Lage der Kugel zu einer Weile 22 wird in axialer Richtung durch das Ende 23 der Welle und in radialer Richtung durch eine Buchse 24 bestimmt, deren Innenfläche die Welle 22 und die Kugel 21 zentrisch umgibt. Auf diese Weise wird die Kugel 21 gegenüber der Welle 22 genau zentriert. Eine Lagerschale 25 ist auch hler vorgesehen und mit einem Flansch 26 ausgerüstet, der wiederum in eine zylindrische Auskragung 27 übergeht, wobei zwischen dieser Auskragung 27 und der Buchse 24 ein Schmiermittelbehälter gebildet ist. Der Teil 27 dient weiterhin der Ableitung der beim Lagerbetrieb entstandenen Wärme. Die Lagerschale 25 ist, wie gezeigt, radial verschieblich auf einer ebenen Fläche eines Trägers 28 angeordnet. Soll das Lager auch Radialbelastungen standhalten, so kann der Träger mit einer die Lagerschale umfassenden Führungsschulter ausgerüstet werden.
F i g. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Spiralnutenla-

ger, bei dem in die Lagerschale 31 eine öffnung eingearbeitet ist, durch die eine Welle 32 hindurchragt. In dieser Ausführung ist die konkave Fläche der Lagerschale als eine Kugelzone ausgebildet; sie kann aber ebenso gut konisch sein. Die Lagerschale geht

ao in einen Flansch 33 über, der auf einer ebenen Tragfläche 34 aufliegt. Bei die>.*.m Ausführungsbeispiel kann die Endform der Lagerschile durch Prägen mit dem Lagerteil 35, das dann darin eingesetzt wird, oder mit einem passend geformten Hauptwerkzeug

as erzielt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Spiralnutlager zur Aufnahme von Axial- und eventuell Radialdrücken, bestehend aus einem Lagerteil mit konvexer, die Last übertragender Fläche und mindestens einem Lagerteil mit konkaver, die Last übertragender Fläche, wobei zusammengehörige, die Last übertragende Flächen einander korrespondierende Rotationsflächen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (2, 6, 25, 31) mit der konkaven Fläche aus einem im mittleren Bereich ausgewölbten und im Randbereich zu einem ebenen Flansch (9, 15, 26, 33) ausgebildeten Blechteil besteht, dessen Dicke etwa 10 % des Durchmessers des mittleren Bereichs beträgt und das nur im Randbereich abgestützt ist.

2. Spiral nutlager η ich Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (2, 6, 25, 31) mit konkaver, die Last übertragender Fläche die Spiralnuten (4, 7) aufweist.

3. Spiralnutlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Flansch (26) am Außenrand in einen zylindermantelförmigen Kragen (27) übergeht.

4. Spiralnutlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Last übertragenden Flärhen Kugelabschnittsflächen sind.

5. Spiralnutlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (2, 6, 25, 31) mit konkaver, die Last ibertragender Fläche radial verschieblich abgestützt ist.