DE202379C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Forderungen, die man bei der Herstellung von Kugellagern in der Hauptsache berücksichtigen muß, sind möglichste Sicherheit gegen Bruch und Verschleiß und weiter die möglichste Sicherheit gegen achsiale Druckbeanspruchung; ferner sollen die Laufflächen ununterbrochen glatt sein, und schließlich muß noch auf größte Gleichmäßigkeit im Querschnitt der Ringe geachtet werden.

ίο Möglichste Sicherheit gegen achsialen Druck erhält man durch entsprechend tiefe Ausführung der Kugellauf rinnen. Daraus ergibt sich aber eine Schwierigkeit beim Einführen der Kugeln. Man hat für letzteren Zweck einen oder beide Ringe mit quer oder schräg verlaufenden Einführungskanälen für die Kugeln versehen. Reichen diese Rinnen bis zur Lauffläche, so erfährt die letztere dadurch eine Unterbrechung, ist also nicht mehr durchgehend glatt. Münden die Kanäle, wie es ebenfalls schon vorgeschlagen ist, vor der Lauffläche, so müssen die Kugeln unter Druck eingeführt werden, wobei der Ring elastisch nachzugeben hat. Dadurch ergibt sich eine unvorteilhafte einseitige Beanspruchung der Ringe beim Einführen der Kugeln, und es ist die plötzliche Querschnittsveränderung, welche ein Laufring durch eine solche Querrille erfährt, gleichbedeutend mit einer erheblichen Schwächung; es kann auch die geschwächte Stelle eine andere Härtung als die übrigen Teile des betreffenden Ringes erhalten.

Es ist nun schon vorgeschlagen worden, alle Kugeln zugleich unter Benutzung der Elastizität der Ringe einzuführen, indem die Laufrille einseitig so flach ausgebildet wird, daß die Kugeln bei entsprechendem achsialen Druck auf die beiden ineinanderzuschiebenden Ringe über die betreffende Seitenkante der Rille hinweggedrückt werden (Patentschrift 148486). An der Seite, an welcher die Kugeln eingedrückt wurden, ist bei einem solchen Lager die Sicherheit gegen achsiale Beanspruchung aber naturgemäß gering, und es entsteht außerdem die Gefahr, daß die Kugeln nach längerem Gebrauch und entsprechender Abnutzung des Lagers aus diesem herausfallen. Beim Eindrücken der Kugeln liegen diese bereits in der auf beiden Seiten von gleich hohen Kanten begrenzten Laufrille des einen Ringes, und es wird nun der zweite Ring, der unsymmetrischen Querschnitt hat, an der niedrigen Stelle, die über die im zweiten Ring liegenden Kugeln hinweggedrückt werden muß, eine sehr starke Beanspruchung erfahren, die auf die Lebensdauer des Ringes schädlich einwirkt.

Die vorliegende Erfindung verbessert die Verhältnisse eines Kugellagers, bei welchem die Kugeln durch Druck und unter Benutzung der Elastizität der Laufringe eingeführt werden. Nach Möglichkeit wird eine unsymmetrische Gestalt der Ringe vermieden, und es wird ferner, obgleich sämtliche Kugeln durch einen. ,Druckvorgang unter Ineinander-

Schiebung der beiden Laufringe eingeführt werden, die Beanspruchung der Ringe hierbei auf das kleinst erreichbare Maß beschränkt.

Die Neuerung besteht darin, daß beide Laufringe, und zwar an zwei sich diagonal gegenüberstehenden Kanten, derart wellenförmig gestaltet werden, daß je eine Vertiefung zwischen je zwei. Erhöhungen zur

ίο Einführung einer Kugel dient. Da nun die wellenförmige Ausbildung an zwei entgegengesetzten Seiten der beiden Ringe vorgesehen ist, so entsprechen sich bei geeigneter Stellung der Ringe die Erhöhungen und Vertiefungen derselben wechselseitig, und es wird nun vor dem Zusammenstellen des Lagers in jeden Ring die Hälfte der das Lager füllenden Kugeln eingelegt, worauf die Ringe ineinandergeschoben werden. Dadurch ergibt sich

ao eine verhältnismäßig geringe Beanspruchung des Baustoffes der Ringe, und es ist das Lager genügend zuverlässig gegen Achsialschübe nach beiden Richtungen.

Eine beispielsweise Ausführungsform eines solchen Lagers ist auf der Zeichnung dargestellt.

., Die Fig. ι und 2 zeigen Ansichten des Lagers von den beiden Stirnseiten.
Die Fig. 3 bis 7 zeigen Schnitte.

Der innere Laufring α und der äußere Laufring b bilden zwischen sich den Raum für die Kugeln c, welche bei dem Beispiel das. Lager voll ausfüllen. Die vordere Kante des Ringes α und die hintere Kante des Ringes b (Fig. 1) sind wellenförmig gestaltet. In Fig. 2 liegt die Wellenkante von b vorn und die von α hinten. Die Wellenberge d¹ des Ringes α erheben sich so weit wie die kreisförmig verlaufende Kante d, wie Fig. 4 erkennen läßt. Die Wellentäler d'² sind, wie Fig. 3 zeigt, so niedrig ausgebildet, daß die in der Rille liegenden Kugeln unter Druck über die Stellen d² hinweggelangen können. Die Schnitte nach Fig. 3 und 4 sind durch zwei benachbarte Kugeln nach Fig. 1 gelegt, und zwar in Fig. 3 nach x-x, in Fig. 4 nach y-y. Ebenso .wie der Ring.a ist auch der Ring b mit Wellenbergen e¹ und dazwischen liegenden Wellentälern e² ausgestattet, von denen sich die ersteren bis zur Höhe der Kante e erheben.

Vor der Vereinigung der beiden Ringe wird in jeden, Ring die Hälfte der Kugeln c eingelegt,, und zwar -so, daß zwischen je zwei Kugeln ein Raum zur Aufnahme der bezüglichen im anderen Ring liegenden Kugel verbleibt. Die letzteren erhalten vorläufig in den Ringen eine solche Lage, daß sie hinter einem .Wellenberg d^l oder e¹ liegen.; Durch geeignete Hilfsmittel werden die Kugeln bis zur Vereinigung der beiden Ringe zu einem Lager in dieser Lage festgehalten. Nunmehr werden die. Ringe zusammengebracht, wobei sie zunächst in die aus Fig. 5 und 6 ersichtliche Stellung kommen. Die Kugeln des Ringes b müssen über die Abflachungen d² des Ringes a, und die Kugeln des Ringes a müssen über die Abflachungen e² des Ringes b hinweggedrückt werden.

Fig. 5 zeigt ebenfalls einen Schnitt nach der Linie x, Fig. 6 nach der Liniey. Wie in Fig. 5 und 6 punktiert angedeutet ist, liegen die Kugeln beim Auftreten der Spannung in den Ringen nicht in einer Ebene, sondern in achsialer Richtung abwechselnd in gewisser Entfernung voneinander. Dadurch und durch die gegenseitige Entfernung der in den einzelnen Ringen liegenden Kugeln wird die Beanspruchung erheblich mehr verteilt, als wenn die Kugeln in einer Ebene wie bei den bisher bekannten Ausführungen liegen. Durch die Verteilung der Angriffsstellen d², e'² auf die beiden Ringe kommen die . einzelnen Angriffsstellen d² und die einzelnen Angriffsstellen e² erheblich weiter auseinander als bei den. bekannten Lagern, in welche die Kugeln alle in einer Ebene liegend eingedrückt werden. Infolgedessen kann man die seitliche Begrenzung der Laufrinnen an den Stellen d² und e² höher halten als bei der bekannten Ausführung, so daß auch in den Stellungen der Fig. 3 und 4 bei Achsialschüben entsprechend den eingezeichneten Pfeilrichtungen der Widerstand höher ist. Drehen sich die Ringe gegeneinander weiter, so daß der Querschnitt des Ringes α aus Fig. 3 mit dem Querschnitt des Ringes b aus Fig. 4 in eine Linie fällt, so ist die Hälfte der. Kugeln, wie Fig. 7 zeigt, von beiderseits hohen Kanten d, d^l und e, e^l begrenzt. Da die Kugeln in ständiger Folge aus den in Fig. 3 und 4 gezeigten Lagen in die Lage nach Fig. 7 kommen, so wird auch hierdurch eine weitgehende Sicherheit gegen Achsialschub für die Ringe.' geboten, denn selbst wenn bei einer Stellung nach Fig. 3 oder 4 beim Laufen des Lagers das Bestreben zum Austreten der Kugeln sich einstellen sollte; so werden die Kugeln infolge der nach d¹, d² hin wieder ansteigenden Begrenzungskante doch sofort wieder zurückgedrückt werden, so daß die Gefahr der Trennung beider ,, Kugelringe praktisch beseitigt erscheint. Die Wellenform der Kanten d^l und d², e¹ und e² verändert die Ringquerschnitte in sehr allmählichen Übergängen und schwächt den Ringquerschnitt daher nur so wenig wie irgend möglich. ....:;

Die Wellenform bietet eine völlige Sicherheit gegen Achsialschübe, indem, wenn einerseits die Wellentäler d'², e² sich gegenüberstehen, gleichzeitig auch die Wellenberge d¹, e^l sich gegenüberliegen, wobei die zwischen letzteren befindlichen Kugeln die Trennung der Laufringe unmöglich machen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:
   Kugellager mit Einfüllöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die je die Hälfte der für sämtliche Kugeln vorgesehenen öffnungen tragenden Laufringe an zwei diagonal gegenüberliegenden Kanten (d\ d² und e¹, e²/wellenförmig gestaltet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.