DE2149333A1

DE2149333A1 - ROLLER BEARING FOR LOW OSCILLATIONAL MOVEMENTS

Info

Publication number: DE2149333A1
Application number: DE19712149333
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl-Ing Dr-In Hentschel
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1971-10-02
Filing date: 1971-10-02
Publication date: 1973-04-05
Also published as: NL7213114A

Description

Wälzlager für geringe Oszillationsbewegungen D<e Erfindung betrifft ein Wälzlager für geringe Oszillationsbewegungen mit .zwei im Axialschnitt gekrümmten Laufbahnflächen und zwischen den Laufbahnflächen befindlichen Nadeln. Rolling bearings for small oscillatory movements D <e invention relates a roller bearing for low oscillatory movements with two curved axles Raceway surfaces and needles located between the raceway surfaces.

is ist bekannt, die Laufbahnen von Nadel- oder Rollenlagern mit zylindrischen Wälzkörpern ballig zu gestalten, um die Kantenpressung zu vermeiden oder den Wälzkörpern bei Last eine Deformationsmöglichkeit zu geben. Im unbelasteten Zustand sind die Wälzkörper rein zylindrisch.is known, the raceways of needle or roller bearings with cylindrical To make rolling elements convex in order to avoid the edge pressure or the rolling elements to give a possibility of deformation under load. In the unloaded state they are Purely cylindrical rolling elements.

Es ist ferner bekannt, zwischen den konvex und konkav gekribm,ten Flächen eines Gelenklagers Gleitblechhülsen mit unterschiedlichen Krümmungsradien vorzusehen oder mindestens eine Gelenkhälfte aus Kunststoff zu fertigen und diese mit der anderen Gelenkhälfte zu verspannen, um Spielfreiheit zu erzielen. Nachteilig ist hierbei Jedoch das große Anfangsreibungsmoment, das bei Beginn einer Bewegung überwunden werden muß.It is also known to be curved between the convex and concave Surfaces of a spherical plain bearing sliding sheet metal sleeves with different radii of curvature to provide or to manufacture at least one joint half made of plastic and this to be braced with the other half of the joint in order to achieve freedom from play. Disadvantageous However, this is the large initial friction torque that occurs at the start of a movement must be overcome.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein im belasteten und unbelasteten Zustand und auch bei wechselnder Belastung spielfreies Wälzlager für geringe Oszillationsbewegungen zu schaffen.The object of the invention is to provide a loaded and unloaded Condition and backlash-free rolling bearing for low oscillating movements even with changing loads to accomplish.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Laufbahn konvex und die andere Laufbahn konkav ist, und daß den zwischen den Laufbahnen befindlichen Nadeln kleinen Durchmessers durch die Laufbahnen längs ihrer Achsen eine elastische Biegevorspannung aufgegeben ist.This object is achieved according to the invention in that a career convex and the other raceway is concave, and that located between the raceways Small diameter needles through the raceways along their axes an elastic Bending prestress is given up.

Die Nadeln kleinen Durchmessers sind so elastisch, daß sie den Krümmungen der Laufbahnoberflächen folgen können, ohne daß die dabei auftretenden Biegespannungen zu einem baldigen Dauerbruch führen. Vorteilhaft ist, daß sich in der belasteten Zone die Nadeln gut an beide Laufbahnen anschmiegen, wodurch eine größere Anzahl Nadeln an der Lastubertragungbeteiligt ist und die Tragzahl des Lagers erhöht wird. Die Biegevorspannung und damit der Krümmungsradius der Lagernadeln wird so gewählt, daß auch bei Belastung einer Zone des Lagers in der unbelasteten Zone eine Biegevorspannung der Nadeln vorhanden ist.The needles of small diameter are so elastic that they can cope with the curvatures can follow the raceway surfaces without the resulting bending stresses lead to an early fatigue fracture. It is advantageous that in the loaded Zone, the needles nestle well against both raceways, thereby one larger number of needles is involved in the load transmission and the load rating of the bearing is increased. The bending preload and thus the radius of curvature of the bearing needles is chosen so that even when a zone of the bearing is loaded in the unloaded Zone there is a bending pretension of the needles.

Die unbelasteten Nadeln erzeugen eine Vorspannung. Das Reibungsmoment des ¢.rålzlagers ist am Anfang und während des Betriebes sehr gering.The unloaded needles generate a pre-tension. The moment of friction of the ¢ .rålzlager is very low at the beginning and during operation.

In den Unteransprüchen sind weitere vprteilhafte und erfinderische Merkmale beansprucht.In the subclaims there are further advantageous and inventive Features claimed.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures.

Es zeigen: Fig. 1 ein spielfreies Wälzgelenklager im axialen Schnitt im unbelasteten Zustand, Fig. 2 ein Lager gemäß Fig. 1 im belasteten Zustand, Fig. 3 ein spielfreies Nadellager im unbelasteten Zustand, Fig. 4 ein Nadeilager gemäß Fig. 3 im belasteten Zustand, Fig. 5 und 6 Käfige und Kåfigführungenfür spielfreie Wälzlagerund Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.The figures show: FIG. 1 an axial section of a roller joint bearing free of play in the unloaded state, FIG. 2 shows a bearing according to FIG. 1 in the loaded state, FIG. 3 shows a needle roller bearing free of play in the unloaded state, FIG. 4 shows a needle roller bearing according to FIG 3 in the loaded state, FIGS. 5 and 6 cages and cage guides for play-free Roller bearing and Fig. 7 shows a further embodiment of the invention.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wälzlager 1 im Schnitt. Es besteht aus einem Innenring 2, dessen Mantelfläche bzw. Laufbahn im Ausführungsbeispiel ballig ist, einem Außenring 3, dessen Bohrung konkav gekrümmt ist und langen, dünnen Nadeln 4 aus Federstahldraht oder einem anderen geeigneten Werkstoff, die im unbelasteten Zustand nur an ihren seitlichen Enden vom Außenring berührt werden und die sich im belasteten Zustand (Fig. 2) an die gekrümmten Laufbahnflächen 5 und 6 anlegen. Insbesondere legt sich unter Last die Nadel 4 vollständig an die Laufbahnfläche 6 des Außenringes an. Auch im unbelasteten Zustand (Fig. 1) besitzen die Nadeln eine Vorspannung, die sich aus ihrer Durchbiegung ergibt. Die Figuren 1 und 2 zeigen einen ebenen Schnitt durch ein Gelenklager, während die Figuren 3 und 4 einen solchen Schnitt durch ein Nadellager zeigen. In Figur 4 berühren die Laufbahnen beider Lagerringe die Nadel vollständig längs einer Mantellinie, während in Figur 3 nur in einem Teilbereich der Nadel eine linienförmige Berührung stattfindet.Figure 1 shows a roller bearing 1 according to the invention in section. It exists from an inner ring 2, whose outer surface or track in the embodiment is convex, an outer ring 3, the bore of which is concavely curved and long, thin Needles 4 made of spring steel wire or some other suitable material in the unloaded State are only touched at their lateral ends by the outer ring and which are themselves in the loaded state (Fig. 2) apply to the curved raceway surfaces 5 and 6. In particular, under load, the needle 4 lies completely against the raceway surface 6 of the outer ring. Even in the unencumbered State (Fig. 1) have the needles have a preload resulting from their deflection. The figures 1 and 2 show a planar section through a spherical bearing, while FIGS and FIG. 4 shows such a section through a needle roller bearing. In Figure 4, the touch Raceways of both bearing rings while the needle is completely along a surface line In FIG. 3, linear contact takes place only in a partial area of the needle.

Es ist aus den Figuren ersichtlich, daß die Krümmungsradien der Laufbahnflächen unterschiedlich gewählt werden können. Je nach Belastungsart und Einsatzgebiet ergeben sich für unterschiedliche Lagerarten andere Krümmungsradien. Auch ist es möglich, daß der Krümmungsradius zwischen Außenring und Innenring eines lagers unterschiedlich ist. Erfindungsgemäß kann die Bohrung des Außenringes konvex gekrümmt sein (nicht gezeigt). Der Mantel des Innenringes ist in diesem Fall konkav gekrümmt.It can be seen from the figures that the radii of curvature of the raceway surfaces can be chosen differently. Depending on the type of load and area of application There are different radii of curvature for different types of bearings. It is also possible that the radius of curvature between the outer ring and inner ring of a bearing is different is. According to the invention, the bore of the outer ring can be convexly curved (not shown). The jacket of the inner ring is concave in this case.

Um ein einwandfreies Abrollen der Nadeln in den Lagern sicherzustellen, ist in manchen Fällen ein Käfig und eine KäfigfUhrung erforderlich. Figur 5 zeigt einen in einer Ausnehmung 7 im Außenring geführten Käfig 8 eines Wälzgelenklagers mit zwei Nadelreihen. Figur 6 zeigt einen Käfig, der mittels einer Käfigbalterung 8' gehalten ist. Der Außenring ist eingesprengt.To ensure that the needles unwind properly in the bearings, In some cases, a cage and a cage guide are required. Figure 5 shows a cage 8 of a roller joint bearing guided in a recess 7 in the outer ring with two rows of needles. Figure 6 shows a cage, which by means of a cage bracket 8 'is held. The outer ring is cracked.

Figur 7 zeigt eine NadeShUl6e, wobei die Laufbahnfläche 6 des Außenringes 3 gekrümmt und gleichzeitig gewellt ist. Die Nadeln rollen an zwei Berührungspunkten 9, 10 ab. Im Außenring ist eine Hohllage der Nadeln erwünscht, damit in Jedem Fall eine Vorspannung der gesamten Lagerung sichergestellt ist.Figure 7 shows a NadeShUl6e, wherein the raceway surface 6 of the outer ring 3 is curved and corrugated at the same time. The needles roll at two points of contact 9, 10 from. A hollow position of the needles is desirable in the outer ring, so in every case a pretensioning of the entire bearing is ensured.

Claims

3 roller bearings for low oscillating movements with two in axial section curved raceway surfaces and needles located between the raceway surfaces, characterized in that one track (5) is convex and the other track (6) is concave, and that the needles (4) located between the raceways are small Diameter through the raceways along their axes an elastic bending prestress is given up.

2. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the outer ring (3) is concave and the inner ring (2) is convex.

3. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the clear Distance between the bore surface (6) of the outer ring (3) and the outer surface (5) of the Inner ring (2) is constant.

4. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that at least a career is wavy.

5. Rolling bearing according to Claims 1 to 4, characterized in that a cage (8) is guided in recesses (7) of a ring.