DE2460120B2

DE2460120B2 - Mittenfreies einreihiges drahtkugellager

Info

Publication number: DE2460120B2
Application number: DE19742460120
Authority: DE
Inventors: Johannes 4750 Unna; Wolzenburg; Heinz 4600 Dortmund Bertram
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch Werke AG
Priority date: 1974-12-19
Filing date: 1974-12-19
Publication date: 1977-06-23
Also published as: BR7508173A; ES451300A1; IT1048041B; GB1472521A; ES442661A1; FR2295296A1; FR2295296B1; US4015884A; DE2460120A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mittenfreies, einreihiges Drahtkugellager, insbesondere für die Lagerung eines drehbaren Teils einer leichten Konstruktion, mit Zweipunktberührung der Kugeln an zwei Laufdrähten, die in ungeteilten Lagerringen untergebracht sind, wobei ein im Querschnitt die Abrollfläche der Laufbahnen beschreibender Radius stets größer ist als der Radius der Kugeln, und wobei die aus Profilmaterial gefertigten Laufdrähte die Kugeln zwischen einander aufnehmen und radial zur Lagerdrehachse in den Nuten der Lagerringe — Innenring und Außenring — gehalten sind.

Durch die DT-OS 21 39 849 und die CH-PS 4 32 943 sind zwar Drahtkugellager bekannt. Jedoch ist der Drahteinsatz beispielsweise nach der CH-PS 4 32 943 nur für reine axial auftretende Belastungen gedacht, und beide Druckschriften zeigen keine besonderen Maßnahmen zur Vereinfachung des Zusammenbaus insbesondere zwischen Drähten und Lagerringen.

Die GB-PS 12 0! 992 zeigt ein vollbestücktes Lager. Im Vordergrund steht die Befestigung eines Metallaufelementes in einem Lagerlaufring, aus Kunststoff bestehend. Infolge des sich elastisch verhaltenden Werkstoffes Kunststoff sind völlig andere Verhältnisse geschaffen als bei dem Lager, auf das sich die Erfindung bezieht. Hinzu kommt, daß es sich bei der GB-PS 12 01 992 nichi um ein Drahtkugellager handelt Auch das Lager nach der GB-PS 12 83 839,, das sich aus zwei symmetrisch angeordneten Schrägschulterlagern zusammensetzt, erlaubt nicht ohne weiteres eine univer-S seile Belastbarkeit (in axialer Richtung). Darüber hinaus erfüllt es nicht die Gattung der Erfindung, denn sie behandelt nicht das Halten von Drähten in einem Lagerring.

Mit dem Lager nach der Erfindung soll dagegen die ίο Aufgabe gelöst werden, ein Drahtkugellager, insbesondere für Leichtkonstruktionen, mit Laufdrähten und Lagerringen gemäß dem Gattungsbegriff des An spruchs 1 in der Richtung weiterzubilden, daß es bei weitgehend universeller Belastbarkeit, geringem Drehwiderstand, erhöhter Tragfähigkeit einfach, sicher und mit dem erwünschten Spiel zusammengebaut werden kann. In diesem Sinne wird auch ein geeignetes Zusammenbauverfahren erstrebt. Dabei soll um die Tragfähigkeit des Lagers zu erhöhen, das Lager voll mit zo Kugeln bestückbar sein.

Der übliche Zusammenbau eines Lagers mit ungeteilten Lagerringen geschieht in der Form, daß die Kugeln zwischen die exzentrisch gegeneinander verschobenen Ringe gegeben werden und anschließend auf den Umfang verteilt werden. Nach diesem Verfahren ist keine volle Bestückung mit Kugeln zu erreichen, denn der Kugelabstand wird beispielsweise durch einen Kammkäfig fixiert.

Die Lösung nach der Erfindung schlägt dagegen vor, daß bei einem Drahtkugellager der vorbezeichneten Gattung an einer der beiden die l.aufdrähte aufnehmenden Nuten, die jeweils von einer ringförmigen Grundfläche und zwei radialen Seitenflächen in den Lagerringen gebildet sind, eine Seitenfläche von geringerer radialer Höhe vorgesehen ist, an die sich eine den Querschnitt des jeweiligen Lagerringes verringernde etwa konische Gleitfläche anschließt.

Der Zusammenbau eines derartigen Drahtkugellagers geschieht z. B.durch folgende Verfahrensschritte:
4u a) Einlegen des einen Laufdrahtes in den eine Nut mit gleich hohen Seitenwänden aufweisenden Lagerring,

b) Einfüllen der Kugeln in Verbindung mit Abstandshalter od. dgl.,

c) Einlegen des anderen geteilten Laufdrahtesund
d) axiales Einbringen des anderen Lagerringes über seine Gleitfläche bis zum formschlüssigen Sh? des anderen geteilten Laufdrahtes in der Nut mit einseitig verringerter Seitenflächenhöhe.
Der Vorteil dieses Drahtkugellagers nach der mit der Erfindung vorgeschlagenen Lösung besteht nicht nur darin, daß die mit der Aufgabenstellung wiedergegebenen Forderungen erfüllt sind, sondern daß darüber hinaus ein besonders wirtschaftlich zu erstellendes Drahtkugellager geschaffen ist, welches zugleich eine Verbindung mit der bei seinem Zusammenbau möglichen Wärmebehandlung der Lagerringe beim Einsat/ von sortierten Kugeln die Fertigung von Drahtkugellagern mit beliebigem Spiel innerhalb der vorgegebenen Toleranz wie auch mit einer den jeweiligen Bedürfnissen angepaßten Vorspannung gestattet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen schematisch tiargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Drahtkugellager mit Kunststuff-Abstandshaltern und Gleitfläche am Innenring im Längsschnitt als Teilausschnitt und

Fig. 2 den Bereich der Kugelberührung mit den Laufdrähten gemäß F i j;. I in vergrößerter Darstellung

als Teilausschnitt.

Ein mittenfreies einreihiges Drahtkugellager, einsetz- -bar für ein drehbares Teil einer leichten, nicht näher dargestellten Konstruktionsausführung ist zusammengesetzt aus zwei Lagerringen, einem Innenring 10 und einem Außenring 11, die jeweils lösbar, beispielsweise mit Schrauben mit einer als unplan zu wertenden, nicht dargestellten Anschlußkonstruktion, die nur eine geringe Eigensteifigkeit aufweist, verbunden sind Einsatzfälle für derartige Drahtkugellager, die axiale, radiale ι ο Belastungen wie auch Momentbelastungen übertragen, sind beispielsweise drehbare Aufbauten an leichten Fahrzeugen, die Lagerung von Radargeräten, optischen Geräten und Flugzeugteilen.

Zum weiteren Aufbau des Drahtkugellagers gehören Laufdrähte 12, 13, die aus Profilmaterial gefertigt sind, vorzugsweise unter Verwendung von gehärtetem Stahl in Nuten 14, 15 der einander zugekehrten Seiten der beiden Lagerringe 10, 11 geführt sind. Die Form der Nuten 14, 15 ist der Formgebung der Rückseiten der Laufdrähte 12, 13 angepaßt. Die Rückseiten der Laufdrähte 12, 13 bei dem Beispiel der Fig. 1 sind gerade ausgeführt und der Laufdraht 12 zeigt an einer seiner beiden Schultern eine Abrundung 21.

Die Kugeln 16 die infolge der unterschiedlichen Radien der miteinander korrespondierenden Flächen, der Kugelfläche und der Innenfläche des Laufrades, eine radiale Zweipunktberührung im Lager ergeben, können durch Abstandshalter 18 in der Ausführung der üblichen Distanzstücke in Kunststoff geführt werden.

Der Zusammenbau des Drahtkugellagers nach F i g. 1 sieht vor, daß in den den Laufdraht 13 tragenden Außenring 11 die Kugeln 16 mit Abstandshaltern 18 gelegt werden. Anschließend wird der Laufdraht 12 eingebracht und der Innenring 10, dessen Nut 14 für ein axiales Fixieren des Laufdrahtes 12 eine Seitenfläche 19 von geringerer radialer Höhe zeigt, an den sich eine den Querschnitt des Innenrings 10 verringernde konische Gleitfläche 20 anschließt, unter elastischer Verformung in axialer Richtung eingeschoben. Die konische Gleitfläche 20 sowie eine Abrundung 21 der oberen Schulter des Laufdrahtes 12 erleichtern diesen Zusammenbau.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mittenfreies, einreihiges Drahtkugellager, insbesondere für die Lagerung eines drehbaren Teils einer leichten Konstruktion, mit Zweipunktberührung der Kugeln an zwei Laufdrähten, die in ungeteilten Lagerringen untergebracht sind, wobei ein im Querschnitt die AbrolEfläche der Laufbahnen beschreibender Radius stets größer ist als der Radius der Kugeln, und wobei die aus Profilmaterial gefertigten Laufdrähte die Kugeln zwischen einander aufnehmen und radial zur Lagerdrehachse in den Nuten der ,Lagerringe — Innenring und Außenring — gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der beiden die Laufdrähte (12, 13) aufnehmenden Nuten, die jeweils von einer ringförmigen Grundfläche und zwei radialen Seitenflächen in den Lagerringen (10, 11) gebildet sind, eine Seitenfläche (19) von geringerer radialer Höhe vorgesehen ist, an die sich eine den Querschnitt des jeweiligen Lagerringes verringernde, etwa konische Gleitfläche (20) anschließt.

2. Verfahren für den Zusammenbau eines Drantkugellagers nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschriite:

a) Einlegen des einen Laufdrahtes (13) in den eine Nut mit gleich hohen Seitenwänden aufweisenden Lagerring (U),

b) Einfüllen der Kugeln in Verbindung mit Abstandshaltern o«J. dgl.,

c) Einlegen des anderen geteilten Laufdrahtes (12) und

d) axiales Einbringen des anderen Lagerringes (10) über seine Gleitfläche (2»9) bis zum formschlüssigen Sitz des anderen geteilten Laufdrahtes (12) in der Nut (14) mit einseitig verringerter Seitenflächenhöhe(19).