DE2329911A1

DE2329911A1 - Schraegkugellager

Info

Publication number: DE2329911A1
Application number: DE2329911A
Authority: DE
Inventors: Joerg Schwarzbich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-12
Filing date: 1973-06-12
Publication date: 1975-01-09

Description

(Zusatz zu Patent _{o o} Patentanmeldung amtl_oAz.

P 22 12 621o2-12)

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Wälzlager und betrifft insbesondere ein Schrägkugellager in Weiterbildung des Axial— Zylinderrollenlagers nach dem Patent (Patentanmeldung P 22 12 621.2-12) ο

Nach dem Hauptpatent ist ein Axial—Zylinderrollenlager dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkäfig aus Polyamid besteht, an seinem Umfang als beidseitig übergreifender Ring ausgebildet und dort einstückig beidseitig mit je einer ringsumlaufenden Lippe versehen ist, die mit Ihrer Außenkante zur Drehachse des

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Lagers Mn geneigt ist und hinter diesen Lippen, druckknopf artig eingesetzt, die Rollenlaufbahnen bildende, identische Stahlscheiben angeordnet sind. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Wälzlager nach dem Hauptpatent derart weiterzubilden, daß die dort vorhandenen vorteilhaften Merkmale des druckknopfartigen Einsetzens der Lagerringe an einstückig an den Wälzkörperkäfig angeformte Lippen auch für Schrägkugellager anwendbar sind.

Nach der Erfindung ist ein Schrägkugellager mit einem Kugelkäfig aus Polyamid mit an den Käfigborden angeformten Lippen zum druckknopfartigen Hintergreifen von an die Lagerringe ange— formten Wülsten nach Patent . . _o. _{o o}. (Patentanmeldung P 22 12 621.2-12) dadurch gekennzeichnet,- daß einer der beiden überstehenden Borde des Käfigs oberhalb bzw. außerhalb, der andere überstehende Bord des Käfigs dagegen unterhalb bzw. innerhalb des Teilkreises des Lagers liegen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert_o In den Zeichnungen zeigen:

gig. 1 einen Schnitt durch die eine Seite eines Schrägkugellagers ,

I¹Jg₀ 2 einen Gesamtschnitt durch ein Schrägkugellager in einer anderen Ausführungsform.

Nach dem Hauptpatent ist ein Axial-Zylinderrollenlager derart ausgebildet, daß an den aus Polyamid

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"bestehenden Wälzkörperkäfig an einer oder an "beiden Seiten einstückig Munde angeformt sind, die, mit ebenfalls einstückig angeformten Lippen, Wulste an der Außenseite bzw. Innenseite der
Lagerringe übergreifen· Die einzelnen Teile des Lagers können daher sehr einfach montiert werden, indem sie druckknopf art ig zusammengesetzt werden und es ergibt sich eine sehr gute Abdichtung der Wälzkörper gegen Schmiermittelverlust bzw. Eindringen
von Verunreinigungen. Die einzelnen Teile des Lagers werden sicher zusammengehalten und können sich mit beliebigen Drehzahlen gegeneinander verdrehen.

Bei der Übertragung dieser Merkmale und Lehren des Hauptpatentes auf die Ausbildung von Schrägkugellagern ergeben sich Schwierigkeiten, weil die Wälzkörperlaufbahnen an den Lagerringen einander gegenüberliegend, die Lagerkugeln auf einem Viertelsektor umgreifen und der Lagerkäfig derart auszubilden ist, daß er die Lagerkugeln im Bereich der Laufbahnen freiläßt, also mit den die Kugeln umgebenden Stegen etwa rechtwinklig zu einer durch die
Mitten der beiden Laufbahnen verlaufenden Linie liegen.

Bei einer derartigen Ausbildung des Lagerkäfigs ist es nicht
möglich, ihn, den Lehren des Hauptpatentes entsprechend, einstückig mit angeformten Lippen herzustellen, zumal der Lagerkäfig mit Borden versehen ist, die die äußere Umgrenzung der Kuge!halterungen bilden. Das Werkzeug, mit dem der Kugellagerkäfig im Spritzverfahren hergestellt wird,kann nur derart ausgebildet

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sein, daß die beiden Werkzeughälften in Richtung parallel zur Drehachse des Lagerkäfigs zu bewegen sind. Nach der Erfindung ist daher einer der Borde des Lagerkäfigs ober- bzw. außerhalb und der andere überstehende Bord des Käfigs unterhalb bzw_o innerhalb des Teilkreises des Lagers angeordnet. Bei dieser Anordnung können die beiden Werkzeughälften jeweils in eine Hälfte des für die Kugeln auszubildenden Raumes eingreifen, wobei die Trehnungsebene zwischen diesen beiden Hälften von der dem Teilkreis benachbarten Innenkante des einen Bordes zu der entsprechenden, dem Teilkreis benachbarten Innenkante des anderen Bordes verläuft. Bei dieser Ausbildung ist eine Entformung des Lager— käfigs möglich.

Entsprechend der Figur i besteht ein Schrägkugellager aus einem inneren Lagerring 1 mit innerer Ringfläche 2 und rechtwinklig dran anschließender Seitenfläche 3· Diese Flächen 2 und 3 sind die Einbau- und Druckflächen. Ein äußerer Lagerring 4- hat "eine äußere Ringfläche 5 und eine rechtwinklig dazu stehende Seitenfläche 6, die der Seitenfläche 3 des inneren Lagerrings 1 gegenüberliegt. An den einander zugekehrten Seiten der beiden Lagerringe 1 und 4- sind, einander gegenüberliegend,Laufbahnen 7 und für die Kugeln 9 ausgebildete Diese Laufbahnen haben, entsprechend dem hier dargestellten Querschnitt, die Form eines Viertel— kreisbogenso Eine durch die Mitten 7a bzw. 8a dieser Viertelkreisbögen 7 und 8 gezogene Linie, die durch das Zentrum der Kugel 9 verläuft, hat eine ITeigung von vorzugsweise 4-5° zur Innenfläche 2 bzwο Außenfläche 5 und verläuft etwa parallel zur

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Winkelhalbierenden-, zwischen den Flächen 2, 3 bzw. 5» 6· Diese Linie Ί0 kann auch als Hauptwirkungslinie des Lagerdrucks bezeichnet werden, obwohl der Druckwinkel bei einem derartigen Schrägkugellager selbstverständlich beliebig ist_o

Die äußere Kante 11 der Laufbahn 7 un<l die innere Kante 12 der Laufbahn 8 an den Lagerringen liegen einander in Bezug auf die Kugel 9 diametral gegenüber, und zwar auf einer Kreisringebene um die Drehachse des Lagers. Diese Kreisringebene ist der Teilkreis 13 des Lagers. Der Teilkreis 13 wird von dem inneren Lagerring 1 lediglich durch einen Wulst 14 nach außen überragt, der an die Kante 11 der Laufbahn 7 anschließt, und an dessen Außenseite, mit einer Abrundung 15, ein Absatz 16 in der Ebene des Teilkreises anschließt, der auf die Außenseite 3 stößt.

Von dem äußeren Lagerring 4 wird der Teilkreis 13 durch einen Wulst 17 nach innen überragt, der in gleicher Weise wie der vorbeschriebene Wulst an die Kante 12 der Laufbahn 8 des Lagerrings 4 anschließt und mit einer Wölbung 18 in einen Absatz 19 in der Ebene des Teilkreises übergeht. Dieser Absatz 19 trifft auf die Außenfläche 6 des Lagerrings 4.

Der der Innenseite 2 des Lagerrings 1 am nächsten liegende Teil der Laufbahn 7 ist geradlinig und parallel zu der Innenfläche 2 fortgeführt und bildet eine Ringfläche 20, die mit einer Rundung 21 in einen Absatz 22 übergeht. Dieser Absatz 22

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bildet mit der daran stoßenden Seitenfläche 23 des inneren La— gerrings 1 etwa einen rechten Winkel. Diese Seitenfläche 23 liegt gegenüber der Seitenfläche 6 des äußeren Lagerrings 4 nach innen versetzt.

Der äußere Lagerring 4- weist in Fortsetzung seiner Laufbahn S ebenfalls eine ringförmige Innenfläche 24 auf, die mit einer Rundung 25 nach außen in einen Absatz 26 übergeht, der an die Seitenfläche 27 des äußeren Lagerrings 4- angrenzt. Diese Außenfläche 27 ist gegenüber der auf derselben Seite liegenden Außenfläche 3 des inneren Lagerrings nach innen versetzt.

Zwischen dem äußeren Lagerring 4- und dem inneren Lagerring Λ ist ein vorzugsweise aus Polyamid bestehender Lagerkäfig angeordnet, dessen Trennwände, die die einzelnen. Kugeln 9 voneinander trennen, durch gestrichelte Linien 28 angedeutet sind. Diese Linien 28, die die Trennwände nach den Laufbahnen 7 όώ.& 8 hin begrenzen, verlaufen vorzugsweise im rechten Winkel zu der Linie 10. Außerhalb der Lagerkugel 9 wird der Käfig durch den inneren Bord 29 und den äußeren Bord 30 gebildet. Diese Borde 29 uncL 30 füllen den Zwischenraum zwischen den beiden Lagerringen aus und dementsprechend werden die Innenflächen der Borde durch die Kugel 9 umgrenzende, im Querschnitt etwa viertelkreis— förmige Flächen gebildet, die den jeweiligen Laufbahnen 8 bzw. 7 gegenüberliegen ο Nach den Außenseiten hin sind die Borde 29 und 30 mit Lippen versehen, und zwar der Bord 30 mit Lippen 31

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und 32, wobei die Lippe 31 die wulstförmige Wölbung 25 an dem Lagerring 4- hintergreift und bis gegen den Absatz 26 stößt. Die Lippe 32 hintergreift die wulstförmige Wölbung 15 an dem Lagerring 1 und stößt bis in den Absatz 16_O An dem Bord 29 ist eine Lippe 33 ausgebildet, die .die wulstförmige Wölbung 18 hintergreift und gegen den Absatz 19 an dem äußeren Lagerring M-anliegt und eine weitere Lippe JM-, die die wulstförmige Wölbung 21 hintergreift und gegen den Absatz 22 an dem inneren Lagerring 1 anliegt ο Die Außenbegrenzungen 35 und 36 der Borde sind derart ausgebildet, daß sie innerhalb der benachbarten Außenflächen 3 bzw» 6 der Lagerringe liegen. Diese Außenflächen 3 bzw. 6 der Lagerringe sind diejenigen Außenflächen, die den axial gerichteten Druck übertragen, während die Außenflächen 2 bzw. 5 der Lagerringe diejenigen Flächen sind, die den radial gerichteten Druck übertragen.

Die Borde 29 und 30 des Lagerkäfigs sind derart angeordnet bzw. angeformt, daß die Lippen 32 und 33 mit ihrer jeweiligen äußersten Begrenzung auf dem [Teilkreis 13 liegen. Demnach liegt der Bord 29 unterhalb bzw. innerhalb des Teilkreises 13 und der Bord 30 liegt oberhalb bzw. außerhalb des Teilkreises 13o Dementsprechend liegt der Absatz 16 des inneren Lagerrings 1 und der Absatz 19 des äußeren Lagerrings M- jeweils ebenfalls auf dem Teilkreis 13.

In der Figur Λ ist innerhalb der Kugel 9 eine strichpunktierte,

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radial -verlaufende Linie 35 eingezeichnet. Diese Linie 35 kennzeichnet die Trennfläche zwischen den beiden Werkzeughälften des Spritzwerkzeugee, in dem der Lagerkäfig hergestellt wird. Es ist zu erkennen, daß bei einer Trennung der beiden Werkzeughälften entlang der Linie 35 diese Werkzeughälften parallel zur Drehachse des Lagers abgezogen werden können bei elastischem Nachgeben der Lippen 32 und 33·

Zum Zusammensetzen des Lagers wird der Kugelkäfig zunächst mit Kugeln 9 gefüllt und sodann, der Darstellung der Figur 1 entsprechend, von links her auf den. inneren Lagerring 1 aufgeschoben, wobei die Lippe 32 gegen die Schrägfläche oberhalb der Kante 11 stößt, von dieser unter elastischer Verformung hochgeschoben wird bis sie über den Wulst 14 geschoben hinter dessen Wölbung 15 greift und gegen den Absatz 16 anliegt» Sodann wird der äußere Lagerring 4 ebenfalls von links her auf den Lagerkäfig aufgeschoben, wobei die Lippe 33 von der Schrägfläche innerhalb der Kante 12 nach innen elastisch verdrängt wird bis sie über den Wulst 17 geschoben hinter dessen Wölbung 18 greift und gegen den Absatz 19 anliegt. Nach dieser druckknopfartigen Montage halten die einzelnen Teile des Schrägkugellagers nach der Erfindung zusammen, sie sind jedoch frei gegeneinander beweglich und durch die die Wulste hint ergreifenden Lippen wird ein Austreten von Schmiermittel aus dem Kugellager vermieden und ein Eindringen von Verunreinigungen verhindert,

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Ein Schrägkugellager entsprechend der ligur 2 ist im grundsätzlichen Aufbau in gleicher 3?orm ausgebildet, wie das
Schrägkugellager nach Figur 1. Anstelle der Seitenfläche 23 des inneren Lagerrings ist jedoch ein Bund angeformt, beispielsweise zur Anlage an eine Welle. Auch hier liegen die beiden Seiten der Borde des Lagerkäfigs beiderseits des Teilkreises des Lagers. Besonders deutlich sind hier die Wulste 14 und unmittelbar am Teilkreis zu erkennen, die von Lippen 32 und 33 8Oi den Borden des Lagerkäfigs hintergriffen werden.

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Claims

Patentansprüche

Zusatz zu Patent .... ... .(Patentanmeldung amtl.Az,

P 22 12 621.2-12)

( 1«,)/Schrägkugellager mit einem Kugelkäfig aus Polyamid mit an den Käfigborden angeformten Lippen zum druckknopf ar ti gen Hintergreifen von an die Lagerringe angeformten Wülsten, da— durch gekennzeichnet, daß einer der beiden überstehenden Borde (30) des Käfigs oberhalb bzw. außerhalb, der andere über« stehend· Bord (29) des Käfigs dagegen unterhalb bzw· innerhalb des !Teilkreises (13) des Lagere liegen und die Lippen (31, 32, 33» 34·) zum druckknopf artigen Einsetzen der Lagerringe (1 und 4-), einstückig an den Borden (29 und 30) des Lagerkäfigs angeformt, innerhalb des Raumes zwischen den beiden Lagerringen (1 und 4) liegen.

2e) Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Material besteht, dessen Festigkeit und Elastizität mit der von Polyamid vergleichbar sind.

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