DE2726475A1

DE2726475A1 - Waelzlager fuer laengsfuehrungen

Info

Publication number: DE2726475A1
Application number: DE19772726475
Authority: DE
Inventors: Manfred Brandenstein; Horst M Ernst; Armin Olschewski; Lothar Walter
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1977-06-11
Filing date: 1977-06-11
Publication date: 1978-12-21
Also published as: DE2726475C2; GB1569553A; FR2393975B1; FR2393975A1; IT7823957A0; IT1158730B

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager für Längsführungen auf einer Welle oder dergl. mit in PUhrungskanälen geführten endlosen Wälzkörperreihen, welches mindestens ein abgestütztes Laufbahnelement mit einer längsgerichteten, der Kontur der Wälzkörper eng angepaßten Laufbahnrille für die belasteten Wälzkörper der Wälzkörperreihen besitzt.

Ein Wälzlager der angegebenen Art weist ein in einer Gehäusebohrung abgestütztes ringförmiges Laufbahnelement auf, welches trompetenförmige Aussparungen am Ein- bzw. Ausgangsende der in seiner Bohrung eingearbeiteten Laufbahnrillen für die belasteten Wälzkörper, in diesem Fall Kugeln, aufweist, damit die Wälzkörper glatt und stoßfrei in die Laufbahnrillen einlaufen bzw. von diesen kommend in die Führungskanäle hineingeführt werden (DT-OS 2 403 654). Nachteilig ist allerdings die plötzliche weitgehende Umfassung des Wälzkörpers beim Übergang zwischen der trichterförmigen Aussparung und der Laufbahnrille, die bewirkt, daß der Wälzkörper beim Einlaufen in die Laufbahnrille sehr schnell belastet und beim Auslauf aus dieser Rille sehr schnell entlastet wird, so daß immer noch schädliche Ein- und Auslaufstöße der Wälzkörper im Betrieb mit schädlichem Geräusch und BerUhrungsverschleiß vorhanden sind. Hinzu kommt, daß die trichterförmige Aussparung nur mit aufwendigen Bearbeitungsmitteln (Läppwerkzeugen) so eingearbeitet werden kann, daß ein glatter stufenloser Übergang zwischen Aussparung und Laufbahnrille gegeben ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Wälzlager der genannten Gattung zu schaffen, das eine allmähliche stoßfreie Be- und Entlastung der Wälzkörper bei ihrem Einlauf in die Laufbahnrille

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bzw. bei ihrem Auslauf aus dieser Rille bringt. Das die Laufbahnrille tragende Laufbahnelement soll dabei einfach und wirtschaftlich herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Laufbahnelement am Ein- und/oder Ausgangsende der Laufbahnrille eine von der der Welle gegenüberliegenden Kante in Längsrichtung nach innen mindestens bis zum Grund der Laufbahnrille verlaufende, angeschrägte Stirnfläche aufweist.

Durch diese Ausbildung kommt der Wälzkörper beim Einlauf in die Laufbahnrille zuerst nur mit den Seitenflächen dieser Rille in Berührung, wird durch diese zentrisch zur Laufbahnrille hingeführt, wird während seiner weiteren Einlaufbewegung dann in Richtung der Belastung von der Laufbahnrille umfaßt und berührt schließlich - allmählich seine volle Belastung aufnehmend - den Grund der Laufbahnrille.

Nach einem Merkmal der Erfindung ist das Laufbahnrlement an seiner angeschrägten Stirnfläche mit den anschließenden Lagerelementen formschlüssig verbunden.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist das Laufbahnelernent schienenförmig oder ringförmig ausgebildet.

Schließlich kann nach der Erfindung das Laufbahnelement von profiliertem Rohr- Stangen- oder Bandwerkstoff abgeschnitten und somit in großen Stückzahlen wirtschaftlich hergestellt sein.

Nachstehend soll die Erfindung anhand von AusfUhrungsbeispielen mit den zugehörigen Zeichnungen erläutert werden.

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Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälzlager für Längsführungen,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des mit Z bezeichneten Ausschnittes in Figur 1 Jedoch ohne Kugelkäfig und ohne AußenhUlse,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 2,

Fig. 4 die Seitenansicht eines ringförmigen Laufbahnelementes eines abgeänderten erfindungsgemäßen Wälzlager, und

Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt entlang der Linie B-B durch das in Figur 4 gezeigte Laufbannelement.

Mit 1 ist in den Figuren 1, 2 und 5 ein schienenförmiges Laufbahnelement bezeichnet, welches in der der Welle 2 (in Figur 1 gestrichelt eingezeichnet) zugewandten Fläche 3 eine längsgerichtete Laufbahnrille 4 aufweist. Der Krümmungsradius R des Querschnitts der Laufbahnrille 4 ist geringfügig größer als der Radius r der kugeligen Wälzkörper 5, so daß die Laufbahnrille 4 der Kontur der Wälzkörper 5 eng angepaßt ist.

Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführung sind die schienenförmigen Laufbahnelemente 1 in in gleichmäßigen Abständen am Umfang der AußenhUlse 7 eingearbeitete Aussparungen 6 eingeschnappt. Die AußenhUlse 7 ist aus einem elastischen Werkstoff, z.B. Kunststoff, gefertigt. In der Bohrung der AußenhUlse 7 ist der Wälzkörperkäfig 8, der ebenfalls aus Kunststoff gefertigt sein kann, z.B. durch Kleben befestigt. Jedes Laufbahnelement 1 ist in der Bohrung eines Qehäuses (nicht gezeigt) abgestutzt und trägt mit seiner Laufbahnrille 4 die belasteten Wälzkörper 5 einer endlos umlaufenden Wälzkörperreihe, die in FUhrungskanälen der AußenhUlse 7 und des Wälzkörperkäfigs 8 in an sich bekannter Weise geführt ist.

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An seinen beiden Enden weist das Laufbahnelement 1 eine angeschrägte Stirnfläche 9 auf, die von der der Welle 2 gegenüberliegenden Kante 10 in Längsrichtung über den Grund 11 der Laufbahnrille 4 hinaus nach innen verläuft, und an ihrem radial äußeren Ende in eine senkrecht auf der Achse der Welle 2 stehende Stirnfläche 12 übergeht. An seiner angeschrägten Stirnfläche 9 ist das Laufbahnelement 1 formschlüssig mit der Außenhülse 7 und dem Wälzkörperkäfig 8 verbunden. Die Laufbahnschiene 1 kann einfach von profiliertem Stangenmaterial mit entsprechenden Trennwerkzeugen abgeschnitten sein, so daß diese ihre vorbestimmte angeschrägte Stirnfläche 9 bereits nach dem Trennvorgang aufweist und somit ohne weitere Bearbeitung im Wälzlager verwendet werden kann.

Beim Einlauf in die Laufbahnrille 4 kommt der betreffende kugelförmige Wälzkörper 5, wie in Figur 2 und 3 deutlich zu sehen ist, zunächst mit den Seitenflächen 13 der LaufbahnriUe4 in Berührung und wird dort während des Einlaufens allmählich zur Mitte der Laufbahnrille 4 hingeführt. Gleichzeitig wird der Wälzkörper in Richtung der Belastung von den Seitenflächen 13 umfaßt, nimmt mehr und mehr Belastung auf und läuft schließlich bei voller Belastung auf den Grund 11 der Laufbahnrille 4. Analog dazu verläßt der betreffende Wälzkörper 5 am Ausgangsende des Laufbahnelementes 1 die Laufbahnrille 4, um in den zugehörigen Führungskanal zwischen der Außenhülse 7 und dem Wälzkörperkäfig 8 hineinr.urollen. Dabei wird dieser Wälzkörper 5 stetig entlastet und durch die entsprechenden Seitenflächen 13 bis zur Kante 10 am Ausgangsende des Laufbahnelementes stoßfrei geführt.

In den Figuren 4 und 5 ist das ringförmige Laufbahnelement 14 eines abgeänderten erfindungsgemäßen Wälzlagers mit kugelförmigen Wälzkörpern, 15,22 (in Figur 4 gestrichelt eingezeichnet) dargestellt. In der Bohrung des Laufbahnelementes 14, sind sechs gleichmäßig am Umfang verteilte längsgerichtete Laufbahnrillen 21 für die unbelasteten rUckgefUhrten WäBcörper und sechs gleichmäßig am Umfang verteilte längsgerichtete Laufbahnrillen

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für die belasteten Walzkörper 15 eingearbeitet, deren kreisabschnittförmiger Querschnitt der Kontur der kugelförmigen Wälzkörper eng angepaßt ist. An seinen beiden Enden besitzt das Laufbahnelement 14 die konkav angeschrägte umlaufende Stirnfläche 17. Im übrigen können die zwischen der längsverschieblichen Welle 18 (in Figur 4 gestrichelt eingezeichnet) und dem Laufbahnelement 14 in den Laufbahnrillen 16 laufenden Wälzkörper 15 Teil von endlosen Wälzkörperreihen darstellen, die in an sich bekannter Weise über der Mantelfläche des Laufbahnelementes rUekgeführt werden.

Beim Eintritt in die belastete Zone zwischen dem Laufbahnelement 14 und der Welle 18 werden die Wälzkörper I5 genauso wie im vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel angegeben, zuerst an den Seitenflächen der Laufbahnrille 16 seitlich geführt, dann in Belastungsrichtung eng umfaßt, um dann schließlich bei voller Belastung auf den Orund 20 der Laufbahnrille 16 stoßfrei aufzulaufen. Analog dazu verläßt der betreffende Wälzkörper I5 am gegenüberliegenden Ausgangsende des Laufbahnelementes 14 die Laufbahnrille 16 mit allmählicher Entlastung.

Das Laufbahnelement 14 kann von einem profilierten Rohr abgeschnitten und somit mit der Stirnfläche I7 fertig hergestellt sein.

Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Wälzlagers für Längsführungen besteht darin, daß eine stoßfreie Führung und Belastung der Wälzkörper bei ihrem Ein- und Auslauf am tragenden Laufbahnelement erfolgt, so daß ein geräuschloser Lauf des Wälzlagers mit geringem Beührungsverschleiß am Eingangs- und Ausgangsende des oder der Laufbahnelemente gegeben ist.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens können die oben beschriebenen AusfUhrungsbeispiele abgewandelt werden. Anstelle von kugelförmigen Wälz-

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körpern können z.B. tonnenförmige Wälzkörper oder zylinderförmige Wälzkörper mit kugelig ausgebildeten Rollenenden vorgesehen werden, die in einer, der Kontur der Wälzkörper entsprechend angepaßten Laufbahnrille des Laufbahnelementes laufen.

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Claims

SKP KUGELLAOERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 10. 6. 1977

TPA/vH/tib DT 77 021 DT

P a_t_e_n_t_a_n_s_g_r ü_c h_e

f1 j Wälzlager für Längsführungen auf einer Welle oder dergl. mit in FUhrungskanälen geführten endlosen Wälzkörperreihen, welches mindestens ein abgestütztes Laufbahnelement mit einer längsgerichteten, der Kontur der Wälzkörper eng angepaßten Laufbahnrille für die belasteten Wälzkörper der Wälzkörperreihe besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufbahnelement (1, 14) am Ein- und/oder Ausgangsende der Laufbahnrille (4, 16) eine von der der Welle (2) gegenüberliegenden Kante (10) in Längsrichtung nach innen mindestens bis zum Grund (11, 20) der Laufbahnrille (1, 14) verlaufende, angesohrägte Stirnfläche (9, 17) aufweist.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufbahnelement (1, 14) an seiner angeschrägten Stirnfläche (9) mit den anschließenden Lagerelementen (J, 8) formschlüssig verbunden ist.
3. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufbahnelement (1) schienenförmig ausgebildet ist.
4. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufbahnelement (14) ringförmig ausgebildet ist.
5. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufbahnelement (1, 14) von profiliertem Rohr-Stangen- oder Bandwerkstoff abgeschnitten ist.

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ORIGINAL INSPECTED