DE2625298A1

DE2625298A1 - GUIDE DEVICE FOR THE CAGE OF A SEGMENT ROLLING BEARING

Info

Publication number: DE2625298A1
Application number: DE19762625298
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Ing Grad Bergmann; Georg Ing Grad Hartig; Walter Dipl Ing Heyl; Karl Ing Grad Sprenger
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1976-06-04
Publication date: 1977-12-22
Also published as: SE7706525L; FR2353747B1; PL198575A1; PL114731B1; JPS52149541A; IT1083805B; YU137077A; SE431778B; BR7703554A; GB1576851A; JPS631466B2; FR2353747A1

Description

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^ TP-St/le IO.5.I976^ TP-St / le IO.5.I976

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Führungseinrichtung für den Käfig eines SegmentwälzlagersGuide device for the cage of a segment roller bearing

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für den Käfig eines Segmentwälzlagers, insbesondere für die Lagerung der
die Kolbenführungsfläche tragenden Wiege einer Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine. Der Käfig eines solchen Wälzlagers legt nicht genau den halben Weg des bewegten Lagerteils gegenüber dem ruhenden Lagerteil zurück, weil an dem äußeren Lagerteil der Umfang größer ist als an dem inneren. Der Weg des KäfigsThe invention relates to a guide device for the cage of a segmented roller bearing, in particular for the storage of the
the cradle of a swash plate axial piston machine bearing the piston guide surface. The cage of such a roller bearing does not cover exactly half the way of the moving bearing part with respect to the stationary bearing part, because the circumference of the outer bearing part is greater than that of the inner one. The way of the cage

muß aber begrenzt sein, damit die Wälzkörper sich nicht aus
20but must be limited so that the rolling elements do not come out
20th

dem Bereich zwischen den beiden gegeneinander abzustützenden Teilen entfernen. Wird zum Beispiel immer die Relativbewegung in einer Richtung unte]?fö?aft,in der entgegengesetzten Richtung jedoch unbelastet vorgenommen, ist es möglieh, daß der Käfig in
mit den Wälzlagern sich einer Richtung gegenüber den Segmententhe area between the two parts to be supported against each other. If, for example, the relative movement is always carried out in one direction downwards, but in the opposite direction with no load, it is possible that the cage in
with the roller bearings in one direction opposite the segments

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verschiebt und damit ein Teil der Wälzlager nicht mehr zum Tragen kommt. Ist das der Fall, ist aber die Tragfähigkeit des Lagers vermindert. Um ein solches Herauswandern des Käfigs zu verhindern, ist es bekannt, den Lagerkäfig gegen einen Anschlag laufen zu lassen. Bei solchem Anlaufen stehen die Wälzkörper nicht mehr unter der Lastrichtung und in Extremfällen tritt ein Rutschen des bewegten Lagerringes auf den Wälzkörpern auf, mit der Folge, daß einerseits "Verschleiß entsteht, andererseits hohe Stellkräfte erforderlich sind oder der Lagerkäfig wird beschädigt und somit das Lager unbrauchbar. Ferner ist bekannt, auf einen am Lagerkäfig angeordneten Bolzen ein Zahnrad zu lagern, das mit je einer Verzahnung an den beiden Lagerteilen kämmt. Eine der beiden Verzahnungen kann dabei längs verschiebbar gelagert und gegen Federn abgestützt sein. Dadurch ist die Anwendung eines Federelementes in Zusammenhang mit der Käfigrückführung grundsätzlich bekannt, jedoch nur in Zusammenhang mit einer Verzahnung. Eine solche Einrichtung ist sehr aufwendig und teuer. (US-PS 3 596 670).shifts and thus some of the rolling bearings no longer come into play. If that is the case, however, the carrying capacity of the Camp diminished. In order to prevent the cage from migrating in this way, it is known to press the bearing cage against a stop to run. When such a start-up, the rolling elements are no longer under the load direction and in extreme cases it occurs slipping of the moving bearing ring on the rolling elements, with the result that on the one hand "wear occurs, on the other hand high actuating forces are required or the bearing cage is damaged and the bearing becomes unusable. It is also known to store a gear on a bolt arranged on the bearing cage, each with a toothing on the two bearing parts combs. One of the two toothings can be mounted so as to be longitudinally displaceable and supported against springs. This is the Use of a spring element in connection with the cage return basically known, but only in connection with a toothing. Such a device is very complex and expensive. (U.S. Patent 3,596,670).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne die genannte Gefahr von Störungen ein Verrutschen oder Herausfallen des Lagerkäfigs mit den Wälzkörpern zu verhindern und dauerhaft eine einwandfreie Funktion mit geringem Aufwand und geringem Verschleiß zu sichern.The invention is based on the object of slipping or falling out of the without the risk of interference mentioned To prevent bearing cage with the rolling elements and permanently a perfect function with little effort and little wear to secure.

Zur Lösung dieser Aufgane ist ein Federelement vorgesehen, welches zumindest bei Abweichungen des Käfigs aus der Sollage aufgrund elastischer Verformungen eine Rückstellkraft unmittelbar auf den Käfig ausübt, also ohne den aufwendigen Umweg über eine Verzahnung.To solve this task, a spring element is provided which a restoring force immediately, at least if the cage deviates from the target position due to elastic deformations exerts on the cage, without the laborious detour via a toothing.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltungsform des Gegenstandes der Erfindung ist an den beiden Lagersegmenten bzw. den jeweils mit einem dieser beiden Lagersegmente verbundenen, mittels desIn an expedient embodiment of the object the invention is connected to the two bearing segments or each connected to one of these two bearing segments, by means of the

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Wälzlagers gegeneinander abgestützten Teilen und an dem Käfig je ein Stützzapfen angeordnet und ist ein Zwei schenkeIfederelement auf diesen drei Stützzapfen gelagert. Aufgrund der geometrischen Gesetznäßigkeiten bewegt sich der Lagerkäfig ca. um den halben Schwenkwinkel des Lagerinnenringes, so daI3 der mit dem Käfig verbundene Stützzapfen annähernd die Hälfte des Weges zurücklegt, den das bewegte Lagersegment zurücklegt. Bei einer Schrägscheibenaxialkolbenmasehine ist das Außensegment das feststehende Teil und das Innensegment an der Wiege befestigt^ also das bewegliche Teil. Die drei Stützzapfen bewegen sich somit immer derart, daß sie sich annähernd auf einer geraden Linie befinden. Zweckmäßig sind die drei Stützzapfen derart angeordnet, daß in der Mittellage des Innensegmentes gegenüber dem Außensegment - also bei einer Axialkolbenmaschine dann, wenn die Schrägscheibe senkrecht auf der Drehachse steht die drei Stützzapfen genau auf einer Geraden liegen. Das Federelement ist beispielsweise als zweischenkeliges Glied als Federbügel bzw. Federspange ausgestaltet, die dann, wenn die drei Stützzapfen auf einer geraden Linie liegen, ungespannt ist, bei Abweichen des mittleren, mit dem Käfig verbundenen Stützzapfens jedoch gespannt wird und dadurch auf diesen Stützzapfen und damit den Käfig eine Rückstellkraft ausübt. Da diese Rückstellkraft größer wird, desto mehr der Käfig von seiner Sollage abweicht, wird ein unzulässig großes Abweichen^ des Käfigs vor der vorgesehenen Lage verhindert.Rolling bearing against each other supported parts and on the cage each a support pin is arranged and is a two-leg spring element stored on these three support pins. The bearing cage moves due to the geometrical laws about half the swivel angle of the bearing inner ring, so that 3 the support pin connected to the cage covers almost half of the distance that the moving bearing segment covers. In a swashplate axial piston machine, the outer segment is the fixed part and the inner segment is attached to the cradle ^ so the moving part. The three support pins thus always move in such a way that they are approximately on a straight line Line are located. The three support pins are expediently arranged in such a way that in the central position of the inner segment opposite the outer segment - that is, in the case of an axial piston machine, when the swash plate is perpendicular to the axis of rotation the three support pins lie exactly on a straight line. The spring element is for example as a two-legged member Spring clip or spring clip designed, which when the three support pins lie on a straight line, unstressed is, however, if the central support pin connected to the cage deviates, it is tensioned and thus on this support pin and thus the cage exerts a restoring force. Since this restoring force is greater, the more the cage of its If the target position deviates, an impermissibly large deviation ^ of the cage from the intended position is prevented.

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Bei einer anderen. Ausgestaltungsform des Erfindungsgegenstandes ist um zwei Bolzen, die parallel zur Schwenkachse an dem mit dem Innensegment verbundenen Teil befestigt sind, eine Schenkelfeder gewickelt. Die beiden Federschenkel führen den Lagerkäfig entsprechend dem Schwenkwinkel der Wiege nach. Die Winkeldifferenz zwischen Wiege und Lagerkäfig wird durch die federnden Schenkel ausgeglichen, wobei ein Freiraum vorgesehen ist. Die Schenkelfeder kann gradlinig oder gekrümmt sein. SieWith another. Form of embodiment of the subject matter of the invention is around two bolts, which are fastened parallel to the pivot axis on the part connected to the inner segment, one Leg spring wound. The two spring legs guide the bearing cage according to the swivel angle of the cradle. the The difference in angle between the cradle and the bearing cage is compensated for by the resilient legs, whereby a free space is provided is. The leg spring can be straight or curved. she

nur
kann auch auf' einem Bolzen angeordnet und entsprechend gegen Verdrehung gesichert oder abgestützt sein. Bei einer anderen Ausgestaltungsform kann auch das Federelement aus zwei Zugfedern bestehen, von denen jede an einem Ende des Käfigs angreift, wobei beide Zugfedern mit ihrem zweiten Ende entweder beide jeweils am äußeren Segment oder beide jeweils am inneren Segment befestigt sind.only
can also be arranged on a bolt and appropriately secured or supported against rotation. In another embodiment, the spring element can also consist of two tension springs, each of which engages one end of the cage, with both tension springs being attached with their second end either both to the outer segment or both to the inner segment.

Weitere Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further measures are specified in the subclaims.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments.

Figur 1 zeigt in Ansicht in Richtung auf die Schwenkachse die Lagerung der Wiege einer Axialkolbenmaschine.FIG. 1 shows the mounting of the cradle of an axial piston machine in a view in the direction of the pivot axis.

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Figur 2 zeigt einen Detailschnitt durch Figur 1 gemäß der Linie II - II.FIG. 2 shows a detailed section through FIG. 1 along the line II-II.

In den Figuren 3 und 4 sind zwei mögliche Schwenklagen der Einrichtung gemäß Figur 1 dargestellt.In Figures 3 and 4, two possible pivot positions are the Device shown in Figure 1 shown.

Figur 5 zeigt eine ähnliche Einrichtung mit einem anders ausgestalteten und anders gelagerten Federelement.FIG. 5 shows a similar device with a different configuration and differently mounted spring element.

Figur 6 zeigt in Ansicht in Richtung der Schwenkachse eine Lagerung mit einem anders geformten Federelement undFIG. 6 shows, in a view in the direction of the pivot axis, a bearing with a differently shaped spring element and

Figur 7 zeigt eine Seitenansicht hierzu.Figure 7 shows a side view of this.

In dem Gehäuse 1 der Axialkolbenmaschine ist die Wiege 2 mittels eines Wälzlagers ~$, K schwenkbar gelagert. Die Wiege 2 ruht mit ihrer zylindrischen Außenfläche unmittelbar auf den Wälzkörpem4, die andererseits auf der Außenlaufbahn J> abrollen, die im Gehäuse 1 gelagert ist. Die Wälzkörper 4 werden durch einen Käfig 5 geführt. Der Käfig 5 ist mit einem Stützbolzen 6 verbunden.In the housing 1 of the axial piston machine, the cradle 2 is pivotably mounted by means of a roller bearing ~ $, K. The cradle 2 rests with its cylindrical outer surface directly on the rolling elements 4 which, on the other hand, roll on the outer raceway J> , which is mounted in the housing 1. The rolling elements 4 are guided through a cage 5. The cage 5 is connected to a support bolt 6.

An der Wiege 2 jsb der Stützbolzen 7 befestigt und am Gehäuse 1 ist der Stützbolzen 8 befestigt.The support bolt 7 is attached to the cradle 2 jsb and the support bolt 8 is attached to the housing 1.

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Auf dem Stützbolzen 6 ist schwenkbar das PedereiLement 9 gelagert .The pedestal element 9 is pivotably mounted on the support bolt 6 .

Solange die drei Stützzapfen 8, 6, 7 in. einer geraden linie liegen, läuft das Pederelement 9 unverformt und übt keine Kraft auf die Stützbolzen und damit auf den Käfig 5 aus. Wandert jedoch der Käfig 5 £aus seiner Sollage aus, so ändert damit auch der Stützzapfen 6 aus der geraden Verbindungslinie zwischen den Stützzapfen 7 und 8 aus mit der Folge, daß das Pederelement 9 verformt wird und eine Rückstellkraft auf den Stützzapfen 6 und damit den Käfig 5 ausübt.As long as the three support pins 8, 6, 7 in. A straight line are, the peder element 9 runs undeformed and does not exert any force on the support bolts and thus on the cage 5. However, if the cage moves £ 5 out of its intended position, it changes thus also the support pin 6 from the straight connecting line between the support pins 7 and 8 with the result that the Peder element 9 is deformed and exerts a restoring force on the support pin 6 and thus the cage 5.

Bei einer anderen Ausgestaltungsform kann ein dem Federelement ähnliches Federelement statt schwenkbar auf dem Stützzapfen auch gleitfähig auf diesem gelagert sein, so daß das Federelement auf allen drei Stützzajzfpfen 8, 6 und 7 gleiten kann und somit das Federelement fliegend gelagert ist. Das hat den Nachteil, daß das Pederelement sich bei auf die Gesamtmaschine einwirkenden Erschütterungen oder Trägheitskräften bewegen kann und daß sich unterschiedliche Rückstellkräfte ergeben je nach dem ob das Pederelement an beiden Enden in gleichem Maße über die Stützzapfen 7 und 8 hinausragt oder aus dieser Lage verschoben ist.In another embodiment, a spring element A similar spring element can also be slidably mounted on the support pin instead of being pivotable, so that the spring element can slide on all three Stützzajzfpfen 8, 6 and 7 and thus the spring element is cantilevered. This has the disadvantage that the peder element affects the entire machine acting vibrations or inertial forces can move and that different restoring forces result depending on whether the peder element protrudes at both ends to the same extent over the support pins 7 and 8 or is shifted from this location.

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In Figur J5 ist die gleiche Einrichtung abgebildet wie sie sich darstellt, wenn die V/iege 2 im Uhrzeigersinn gegenüber der in Figur 1 dargestellten Mittellage verschwenkt ist und in Figur 4 ist sie abgebildet, wenn sie im Entgegengesetzten Schwenksinne verschwenkt ist.In Figure J5 the same device is shown as it is shown when the V / iege 2 is pivoted clockwise with respect to the central position shown in Figure 1 and in Figure 4 it is shown when it is pivoted in the opposite pivoting direction.

Das in Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich ^von dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispieü dadurch, daß das Federelement 10 anders geformt ist wie das Federelement 9 und auf dem Stützzapfen 18,der im Gehäuse 1 befestigt ist, schwenkbar gelagert ist. Der Stützzapfen l6,der mit dem Lagerkäfig 5 verbunden ist, und der StUtzzapfen YJ, der mit der Wiege 2 verbunden ist, gleiten zwischen den beeiden Schenkeln des Federelements 10, von denen der freie Schenkel abspreizen kann, wenn der Stützzapfen auf diesen eine Kraft nach in der Zeichnung oben ausübt. Andererseits kann sich der andere Schenkel des Federelements durchbiegen, wenn der Stützzapfen 16 nach in der Zeichnung unten von der geraden Verbindungslinie zwischen den Stützzapfen 17 und 18 abweichen will.The exemplary embodiment shown in FIG. 5 differs from the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 4 in that the spring element 10 is shaped differently than the spring element 9 and is pivotably mounted on the support pin 18 which is fastened in the housing 1. The support pin 16, which is connected to the bearing cage 5, and the support pin YJ, which is connected to the cradle 2, slide between the two legs of the spring element 10, from which the free leg can spread when the support pin applies a force to it in the drawing above. On the other hand, the other leg of the spring element can bend if the support pin 16 wants to deviate from the straight connecting line between the support pins 17 and 18 in the drawing below.

In den Figuren 6 und 7 ist eine gänzlich andere Ausgestaltungsform dargestellt. In diesem Fall sind an der Wiege zwei Stützbolzen 12 und 13 befestigt, an denen ein FederdrahtA completely different embodiment is shown in FIGS. In this case there are two in the cradle Support bolts 12 and 13 attached to which a spring wire

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befestigt ist, von dem ein Schenkel in eine Ausnehmung und der andere in eine Ausnehmung 20 des Lagerkäfigs 15 eingreift. In jeder der Ausnehmungen I9 und 20 hat der zugeordnete Schenkel des Federelements 14 hinreichend Spiel, so daß bei Mittellage das Federelement 14 keine Kräfte auf den Lagerkäfig 15 ausübt, wenn sich dieser in seiner Solllage befindet. Bei jedem ein Mindestmaß überschreitenden Auswandern des Lagerkäfigs 15 aus seiner Mittellage übt jedoch mindestens einer der Schenkel des Federelements eine Rückstellkraft auf den Lagerkäfig 15 aus.is attached, one leg of which engages in a recess and the other in a recess 20 of the bearing cage 15. In each of the recesses 19 and 20, the associated leg of the spring element 14 has sufficient play, so that in the middle position the spring element 14 does not exert any forces on the bearing cage 15 when it is in its desired position is located. Exercises each time the bearing cage 15 moves out of its central position that exceeds a minimum however, at least one of the legs of the spring element exerts a restoring force on the bearing cage 15.

Patentansprüche: Patent claims :

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Claims

Claims;

l.) | Guide device for the cage of a segmented roller bearing, in particular for the mounting of the cradle of a ^{swash plate machine, characterized by a spring element (9, 10, I 2} O) arranged in such a way that if the cage (5, 15) deviates from its intended position, it exerts a restoring force on it .

2.) Guide device according to claim 1, characterized in that a support pin (7> 8, 18) is arranged on the two parts (1 and 2) supported against one another by means of the roller bearing and that the spring element (9t 10) is designed as a resilient guide bracket is, which is elastically deformed when the support pin (6, 16) connected to the cage (5) deviates from the straight connecting line between the support pins (J, 8 or 18).

3.) Guide device according to claim 2, characterized in that the spring element (9 * Io) on one of the Support pin is articulated.

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4.) Guide device according to claim 3 *, characterized in that that the support pin (6) ^ on which the spring element (9) is mounted, which is arranged on the cage support pin (6).

5.) Guide device according to claim 3 *, characterized in that that the support pin (l8) on which the spring element (10) is mounted, the one on the anus bearing part (l) arranged support pin (l8) is.

6.) Guide device according to claim 3 *, characterized in that that the support pin on which the spring element is mounted is the support pin attached to the inner part is.

7.) guide device according to claim 1, characterized in that that the spring element is a leg spring.

8.) Guide device according to claim 2 and one of claims 3 to 6, characterized in that in the central position of the inner part (2) and normal position of the cage (5), the spring element is deformed.

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