DE2123529B2

DE2123529B2 - Rollenlager zur längsbeweglichen Lagerung eines Teiles auf einer ebenen Lauffläche

Info

Publication number: DE2123529B2
Application number: DE2123529A
Authority: DE
Inventors: Hartmut 8520 Erlangen Koschmieder; Armin 8720 Schweinfurt Olschewski; Hans Dieter Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Paschke; Wolfgang Dipl.-Ing. 8522 Herzogenaurach Pfluegner
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1971-05-12
Filing date: 1971-05-12
Publication date: 1979-05-23
Also published as: DE2123529C3; DE2123529A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rollenlager zur längsbeweglichen Lagerung eines Teiles auf einer ebenen Lauffläche, insbesondere einen Rollenumlaufschuh, bestehend aus einem Lagerkörper mit einem geraden Laufbahnabschnitt, einem Rückführ-Laufbahnabschnitt und zwei diese beiden Laufbahnabschnitte miteinander verbindende Umlenk-Laufbahnabschnitte für die Rollen, wobei die Laufbahnabschnitte seitlich durch hochstehende Borte begrenzt sind und wobei zwischen benachbarten Rollen Haitestege angeordnet sind, welche ein Herausfallen der Rollen im unmontierten Zustand des Lagers verhindern.

Bei diesen bekannten Rollenlagern tritt der Nachteil auf, daß die Rollen, wenn sie aus der Tragzone des Lagers, also aus dem geraden Laufbahnabschnitt, in den Bereich des daran anschließenden Umlenkabschnittes gelangen, bis zur vollen Berührung mit diesem Laufbahnabschnitt weiterhin mit einer Kraft auf die

ίο Lauffläche gedrückt werden, die aus den Massen- und Reibungskräften der vorhergehenden, im Umlenkabschnitt befindlichen Rollen und dem Schubkräften der tragenden (nachfolgenden) Rollen resultiert Dies hat zur Folge, daß die Rollen beim Übergang von dem

(5 geradlinigen Laufbahnabschnitt auf den Umlenkabschnitt gegen die Einlaufkante des Umlenk-Laufbahnabschnittes umlaufen, wodurch diese allmählich zur Lauffläche hin abgebogen wird. Dadurch vergrößert sich das Teilkreisendspiel und es kann zu einem Verhalten der Haltestege und zu einem Bruch des Wälzlagers kommen.

Weiterhin besteht die Gefahr, daß durch das Anlaufen der Wälzkörper gegen besagte Kante Partikel herausgeschlagen werden. Diese Partikel geraten auf die Laufbahnen, wo sie von den Wälzkörpern überrollt werden und eine Zerstörung der Laufbahnen und der Wälzkörper verursachen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Rollenlager der vorher beschriebenen Art zu schaffen,

M bei dem die vorerwähnten Nachteile vermieden sind und das sich demzufolge durch eine lange Lebensdauer auszeichnet

Das erfindungsgemäße Rollenlager ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Borden am Übergang von

J5 dem geraden Laufbahnabschnitt in den daran anschließenden Umlenk-Laufbahnabschnitt Führungen für die Enden der Haltestege vorgesehen sind, deren Abstand von der Rollenlaufbahn so groß ist daß die Rollen von den Haltestegen radial geführt sind, ohne die Laufbahn zu berühren.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird also erreicht daß die Rollen nach Verlassen des Lagerkörpers und vor dem Eintritt in den Umlenkabschnitt in dem betreffenden Seitenteil des Lagers durch die Haltestege aufgrund deren radialer Abstützung an den Führungen angehoben werden, ohne die Einlaufkante am Umlenkabschnitt des betreffenden Seitenteils zu berühren.

Diese Führungen, die nur in der Einlaufzone von der

'»ο Tragzone in dem anschließenden Umlenkabschnitt bzw. bei hin und herbewegbaren Rollenumlaufschuhen an beiden Enden der Tragzone vorgesehen werden müssen, können beispielsweise von kurzen Führungsstiften oder -rollen gebildet werden. Vorzugsweise erfolgt jedoch eine gewisse Führung der Haltestege über den ganzen Umfang des Rollenlagers. Zu diesem Zweck sind zur Führung der Enden der Haltestege in den Borden Führungsbahnen vorgesehen, deren Abstand von der Rollenlaufbahn in den an den Übergangs-

«> bereich anschließenden Bereich kleiner ist als im Übergangsbereich, derart, daß im Übergangsbereich die Rollen von den Haltestegen radial geführt sind, ohne die Laufbahn zu berühren, und in dem daran anschließenden Bereich die Haltestege von den Rollen radial geführt

f>5 sind, ohne ihre Führungsbahnen zu berühren. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß eine Führung der Rollen durch die Haltestege nur in dem Bereich stattfindet, in dem noch keine oder jedenfalls keine

wesentlichen radialen Kräfte auf die Rollen wirken, während im Bereich der Umlenkung, in dem die auf die Rollen wirkenden Fliehkräfte erheblich sein können, eine Abstützung der Rollen auf ihrer Laufbahn erfolgt, wobei die Haltestege von ihren Führungsbahnen abgehoben sind. Dadurch wird der Verschleiß an den Haltestegen verringert und eine Belastung der Haltestege durch die auf die Rollen wirkenden Kräfte, die zum Bruch der Haitestege führen kann, vermieden. Diese Wechselwirkung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Führungsbahnen im Obergangsbereich einen größeren Krümmungsradius aufweisen als im daran anschließenden Bereich. Beispielsweise können die Führungsbahnen im Obergangsbereich als Tangenten zu einem Kreisabschnitt ausgebildet sein, der die Führungsbahnen für den daran anschließenden Bereich bildet

Die Haltestege können an ihren Enden Gleitschuhe aufweisen, die mit den Führungsbahnen zusammenwirken. Diese Gleitschuhe sollen sich in der Bewegungsrichtung der Rollen bis etwa unterhalb der Mittelpunkte benachbaner Rollen erstrecken, um beim Übergang von der geraden Führungsbahn im Bereich der geraden Laufbahnabschnittes in den beispielsweise tangentialen Führungsabschnitt ein Abheben der vorlaufenden Rolle von der Lauffläche zu bewirken und dadurch zu vermeiden, daß diese Rolle mit der Einlaufkante in Berührung kommt

Die Gleitschuhe der Haltestege können gleichzeitig axiale Anlagestellen für die Rollen bilden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Rollenumlaufschuh bekannter Ausführung, teilweise geschnitten,

F i g. 2 einen Teilschnitt eines Rollenumlaufschuhes in einer erfindungsgemäß/i Ausführung,

F i g. 3 einen Seitenteil mit dem Umlenkabschnitt im Schnitt und

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie A-A in F i g. 2.

Der Rolleiiumlaufschuh besteht aus dem Lagerkörper 1 und den Seitenteilen 2 und 3, die z. B. durch Schrauben 4 mit dem Lagerkörper 1 verbunden sind. Der Lagerkörper 1 weist zwei zueinander parallele, gerade Laufbahnabschnitte 5 und 6 für die Rollen 7 auf, von denen der Laufbahnabschnitt 5 die Rollen 7 in der Tragzone abstützt und der Laufbahnabschnitt 6 zur Rückführung der Rollen 7 dient. In den Seitenteilen 2 und 3 sind halbzylindrische Umlenkabschmtte 8 vorgesehen, welche die geraden Laufbahnabschnitte 5 und 6 miteinander verbinden. Die geraden Laufbahnabschnitte 5 und 6 sowie die Umlenkabschnitte 8 sind seitlich durch hochstehende Borde begrenzt Zwischen benachbarten Rollen 7 sind Haltestege 9 angeordnet, welche ein Herausfallen der Rollen im unmontierten Zustand des Lagers verhindern und außerdem eine direkte Berührung der Rollen 7 miteinander ausschließen. Der Rollenumlaufschuh trägt auf seiner Oberseite 10 beispielsweise einen Werkzeugschlitten und läuft auf einer ebenen Lauffläche 11 hin und her. Bei der Bewegung des Rcüenurnlaufschuhcs in Richtung des Pfeiles P läuft die durch die Rollen 7 und die Haltestege 9 gebildete Rollenkette im Uhrzeigersinn um. Die Rolle, die sich im Übergang von dem geraden Laufbahnabschnitt 5 in den Umlenkabschnitt 8 befindet, in F i g. 1 die Rolle 7a, hl riabei Kräften ausgesetzt, deren Resultierende R bestrebt ist, die Rolle 7a auf der Lauffläche 11 zu halten. Dies hat zur Folge, daß die Rolle 7a gegen die Einlaufkante 12 des Umlenkabschnittes 8 anläuft Das standige Anlaufen der Rollen 7 gegen diese Einlaufkante 12 hat zur Folge, daß diese zjr Lauffläche 11 hin umgebogen wird. Dadurch vergrößert sich das Teilkreisendspiel der Rollenkette, einzelne Haltestege 9 können sich verhaken und führen eine alsbaldige Zerstörung des Lagers herbei. Die gleichen Verhältnisse treten naturgemäß in der Einlaufzone des in der Zeichnung rechten Umlenkabschnittes ein, wenn der Rollenumlaufschuh in der Zeichnung nach links

ίο verschoben wird.

Dieser Nachteil der bekannten Rollenumlaufschuhe wird bei dem erfindungsgemäßen Rollenumlaufschuh gemäß F i g. 2 his 4 dadurch vermieden, daß die Rollen 7 in der Einlaufzone, d. h. am Übergang von dem geraden Laufbahnabschnitt 5 in den Umlenkabschnitt 8 so geführt werden, daß sie nicht auf die Einlaufkante 12 auftreffen können. Diese Führung wird im Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die Haltestege 9 an ihren Enden G'eitschuhe 13 aufweisen, die an Führungsbahnen 14 in den die geraden Laufbar -abschnitte 5 und 6 begrenzenden Borden i5 und an Fühn'ngsbahnen 16 in den die Umlenkabschnitte 8 begrenzenden Borden 17 geführt sind, wobei der Abschnitt 16a der Führungsbahn 16 im Bereich der Einlaufzone I (F i g. 3) so angeordnet ist, daß der darauf mit seinem Gleitschuh 13 laufende Haltestege 9 die vorlaufende Rolle 7a radial hält und eine Berührung dieser Rolle 7a mit der Einlaufkante 12 verhindert Bei weiterer Bewegung der Rollenkette im Uhrzeigersinn gelangt die Rolle 7a in öerührung mit der Lauffläche 8 in der Umlenkzone, wobei der an die Eidlaufzone I anschließende Bereich Il der Führungsbahn 16 so angeordnet ist daß der Gleitschuh 13 von der Führungsbahn 16 abgehoben wird. Dadurch wird erreicht, daß im Bereich der eigentlichen Umlenkung,

Jj d. h. im Bereich II, in weichem auf die Rollen erhebliche Fliehkräfte wirken, die Rollen 7 sich direkt auf der Lauffläche 8 abstützen können, so daß die Haltestege 9 keinen Belastungen aufgrund dieser Fliehkräfte ausgesetzt sind. Durch das Abheben der Gleitschuhe 13 von der Führungsbahn 16 in diesem Bereich wird auch der Ve. schleiß an den Gleitschuhen verringert Dieser Zustand ist in F i g. 4 nochmals dargestellt

Die beschriebene Führung der Hallestege wird in der Praxis dadurch erreicht daß die Führungsbahn 16 in der

4s Einlaufzone I einen größeren Krümmungsradius aufweist als in dem daran anschließenden Bereich II. Wie ersichtlich, ist der Abstand ΑΊ zwischen dem Führungsbahnabschnitt 16a und der Rollenlaufbahn 8 größer als der Abstand X2 zwischen dem übrigen Bereich der

so Führungsbahn 16 und der Rollenlaufbahn 8.

Die Gleitschuhe 13 erstrecken sich in der Bewegunf srichtung der Rollen 7 bis etwa unterhalb der Mittelpunkte benachbarter Rollen. Dadurch wird, wie in Fig.2 deutlich gezeigt ein Anheben der vorlaufenden

• 1 Rolle Ta beim Auflaufen des vorderen Endes des Gleitschuhes 13 auf den Führungsbahnabschnitt 16a bewirkt. Der Gleitschuh 13 ist symmetrisch zur Längsmittelebene des Haltesteges 9, da der dargestellte Rollenumlaufschuii für hin- und hergehende Bewegung

mi bestimmt ist und auf der nicht gezeigten rechten Seite des Rolienumlaufschuhes die gleichen Verhältnisse bestehen, wenn sich der Rollenurnlauischuh in der

Zeichnung nach links bewegt Die Gleitschuhe 13 bilden gleichzeitig axiale Führun- M gen für die Rollen 7.

Wie ersichtlich, ist eine radiale Führung der Haltestege 9 an sich nur in der oder den Einlaufzonen erforderlich, die den Übergang von der Traezotie in die

Umlenkabschnitte bilden. Deshalb würde es genügen, nur im Bereich dieser Einlaufzone eine entsprechende Rührung für die Haltestege 9 vorzusehen, durch welche die Rollen 7 daran gehindert werden, an der Einlaufkante 12 anzulaufen. Die Führungsbahnabschnitte 14 außerhalb der Einlaufzone dienen lediglich dazu, ein Herausfallen der Rollen zu verhindern, solange das Lager bzw. der Rollenumlaufschuh nicht eingebaut ist.

Falls erforderlich, kann der Übergang von c Umlenk-Laufbahnabschnitten 8 zu dem Rückführ-La bahnabschnitt 6 ebenfalls entsprechend der Einlaufzc I ausgebildet werden.

Die Haltestege können aus Blech bestehen. . besonders geeignetes Material hat sich ein thermop stischer Kunststoff erwiesen.

Hierzu 2 BhHl Zciclinunccn

Claims

Paten tansprüche:

1. Rollenlager zur längsbeweglichen Lagerung eines Teiles auf einer ebenen Lauffläche, insbesondere Rollenumlaufschuh, bestehend aus einem Lagerkörper mit einem geraden Laufbahnabschnitt, einem Rückffihr-Laufbahnabschnitt und zwei die beiden Laufbahnabschnitte miteinander verbindenden Umlenk-Laufbahnabschnitte für die Rollen, wobei die Laufbahnabschnitte seitlich durch hochstehende Borde begrenzt sind und wobei zwischen benachbarten Rollen Haltestege angeordnet sind, weiche ein Herausfallen der Rollen im unmontierten Zustand des Lagers verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß in den Borden (17) am Übergang von dem geraden Laufbahnabschnitt (S) in den daran anschließenden Umlenk-Laufbahnabschnitt (8) Führungen (16a; für die Enden (13) der Haltestege (9) vorgesehen sind, deren Abstand von der Rollenlaufbahn (8) su groß ist, daß die Rollen (7a) von den Kaltestegen (9) radial geführt sind, ohne die Laufbahn (8) zu berühren.

2. Rollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Enden (13) der Haltestege (9) in den Borden (17) Führungsbahnen (16, i6a) vorgesehen sind, deren Abstand von der Rollenlaufbahn (8) in dem an den Übergangsbereich

(I) anschließenden Bereich (II) kleiner ist als im Übergangsbereich (I), derart, daß im Übergangsbereich (I) die Rollen (7a) von den Haltestegen (9) radial gefüh'f sind, ohne die Laufbahn (8) zu berühren, und in dem daran anschließenden Bereich

(II) die Haitestege (9) von den Rollen (7) radial geführt sind, ohne ihre Rihrungsbahnen (16) zu berühren.

3. Rollenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (16, \6a) im Übergangsbereich (I) einen größeren Krümmungsradius aufweisen als im daran anschließenden Bereich (II).

4. Rollenlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haitestege (9) an ihren Enden Gleitschuhe (13) aufweisen, die mit den Führungsbahnen (14,16, 16a^ zusammenwirken und sich in der Bewegungsrichtung der Rollen (7) bis etwa unterhalb der Mittelpunkte benachbarter Rollen erstrecken.

5. Rollenlager nach Anspruch^ dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (13) axiale Führungen für die Rollen (7) bilden.

6. Rollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von den Umlenk-Laufbahnabschnittcn (8) zu dem Rückführ-Laufbahnabschnitt (6) ebenfalls entsprechend dem Übergangsbereich (I) ausgebildet ist.