DE2729795C2

DE2729795C2 - Ball bearing roller

Info

Publication number: DE2729795C2
Application number: DE19772729795
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. Dr. 8520 Erlangen Mayer
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1977-07-01
Filing date: 1977-07-01
Publication date: 1989-05-18
Also published as: DE2729795A1

Description

Die Erfindung betrifft eine kugelgelagerte Rolle, bei der ein umlaufender äußerer Lagerring unter Zwischenschaltung von einer oder mehreren Reihen Kugeln und inneren Laufringen auf einem Bolzen gelagert ist, wobei zwischen den inneren Laufringen und dem Bolzen elastische Ringe eingeschaltet sind.The invention relates to a roller with ball bearings in which a circumferential outer bearing ring is interposed is supported by one or more rows of balls and inner races on a bolt, wherein elastic rings are switched on between the inner races and the bolt.

Kugelgelagerte Rollen sind in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden. Solange diese mit niedrigen Drehzahlen laufen, bereiten sie keine Probleme. In dem hier angesprochenen Drehzahlbereich treten jedoch durch die Wälzlagerung hervorgerufene Geräusche auf, die sehr stören können.Ball bearing rollers are known in various designs. As long as this with low Running speeds do not cause any problems. In the speed range mentioned here, however, occur Noises caused by the rolling bearings, which can be very annoying.

In jüngster Zeit werden derartige Rollen in sehr großer Anzahl beispielsweise in Briefsortieranlagen eingebaut, bei denen die Geräuschentwicklung unerwünscht ist. Um bei herkömmlichen Rollenkonstruktionen den Geräuschpegel abzusenken, ist es erforderlich, die Wälzlagerung mit feinstbarbeiteten Laufbahnen und mit extrem niedrigem Spiel auszuführen. Dies bedingt eine sehr aufwendige und damit teure Herstellung, was bei der großen Anzahl der benötigten Rollen aus Kostengründen untragbar ist.Recently, such roles have become very large Number built into letter sorting systems, for example, where the noise development is undesirable is. In order to reduce the noise level in conventional roller constructions, it is necessary to use the Rolling bearings with finest machined raceways and extremely low clearance. This requires a very complex and therefore expensive production, which is due to the large number of roles required for reasons of cost is intolerable.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine derartige Rolle zu schaffen, die bei niedrigsten Gestehungskosten die Anforderungen bezüglich GeThe invention is therefore based on the object of creating such a role at the lowest possible cost the requirements regarding Ge

räuschentwicklung optimal erfüllt.noise development optimally fulfilled.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für hohe Drehzahlen als Laufringe für die Kugeln dünnwandige, insbesondere aus Blech gezogene Ringe in der Form von Schrägschulterkugellagerringen so ausgebildet und angeordnet sind, daß einerseits eine direkte Berührung zwischen den Laufringen und dem Bolzen verhindert wird und andererseits die Laufringe so federnd gegen die Kugeln gedrückt werden daß inAccording to the invention this object is achieved in that for high speeds as races for the Balls thin-walled rings, in particular rings drawn from sheet metal, in the form of tapered shoulder ball bearing rings are designed and arranged so that on the one hand a direct contact between the races and the Bolts is prevented and on the other hand the races are so resiliently pressed against the balls that in

ίο den Lagerungen Spielfreiheit gewährleistet ist.ίο the bearings are guaranteed to be free of play.

Auf diese Weise wird das angestrebte Ziel erreicht bei einer gleichzeitigen Summierung mehrerer Herstellungsvorteile, die zur Verbilligung der Rolle führen. Da besondere Laufringe, die in einfacher und kostensparender Weise aus Blech hergestellt werden können, angewendet werden, ist es nicht mehr erforderlich, für den Bolzen hochwertigen Stahl zu verwenden. Es kann vielmehr eine Stahlsorte minderer Qualität, die nicht gehärtet werden muß, verwendet werden. Eine besonders aufwendige Bearbeitung der Kugellaufbahnen mit dem Ziel der Maßgenauigkeit und bester Oberfläche kann stark vereinfacht werden, weil die Laufringe durch die elastischen Ringe spielfrei an die Kugeln angestellt werden. Diese elastischen Ringe erfüllen die doppelte Aufgäbe, einerseits die Laufringe unter elastischer Vorspannung gegen die Kugeln anzudrücken und andererseits die Laufringe sp. gegenüber dem Bolzen abzustützen, daß eine Übertragung vom Körperschall weitestgehend vermieden wird.In this way the intended goal is achieved at a simultaneous summation of several manufacturing advantages that lead to the cheaper role. There special races that can be made from sheet metal in a simple and cost-saving manner are used it is no longer necessary to use high quality steel for the bolt. Rather, it can an inferior grade of steel that does not need to be hardened can be used. A particularly complex one Machining of the ball tracks with the aim of dimensional accuracy and the best possible surface can be greatly simplified because the races are made play-free on the balls by the elastic rings. These elastic rings fulfill the double task, on the one hand the race rings under elastic pretension to press against the balls and on the other hand the races sp. to support against the bolt, that a transmission of structure-borne noise is largely avoided.

Die Laufringe selbst sind sehr einfache Blechformteile, die ein im wesentlichen S-förmiges Längsschnittprofil aufweisen können. Auch die elastischen Ringe können in einfacher Weise kreisförmigen Querschnitt besitzen. Das bedeutet, daß hierfür handelsübliche O-Ringe verwendet werden können.The races themselves are very simple sheet metal parts that have an essentially S-shaped longitudinal section can have. The elastic rings can also have a circular cross-section in a simple manner. This means that commercially available O-rings can be used for this.

Diese elastischen Ringe können sich an kegeligen Flächen einerseits am Bolzen und andererseits an einem Ring, der auf dem Bolzen befestigt ist, abstützen. Die gegenseitige Lage zwischen Boizen und aufgesetztem Ring bei dessen Befestigung definieren den Grad der Vorspannung, der über die zwischengelegten elastischen Ringe und die Laufringe auf die Kugellagerung gegeben wird.
Schließlich ist es möglich, die Laufringe an ihrem äußeren, den Kugeln abgewandten Ende mit einem Ansatz zu versehen, der sich so weit radial nach außen erstreckt, daß er mit der Bohrung des äußeren Lagerringes eine Spaltdichtung bildet. Damit ist es in einfachster Weise möglich, eine ausreichende Abdichtung der Kugellagerung zu schaffen, ohne daß zusätzliche Dichtungsbauteile erforderlich werden.These elastic rings can be supported on conical surfaces on the one hand on the bolt and on the other hand on a ring which is fastened on the bolt. The mutual position between the Boizen and the attached ring when it is fastened define the degree of preload that is applied to the ball bearing via the elastic rings placed between them and the races.
Finally, it is possible to provide the races at their outer end facing away from the balls with a shoulder which extends radially outward so far that it forms a gap seal with the bore of the outer bearing ring. This makes it possible in the simplest possible way to create a sufficient seal for the ball bearing without the need for additional sealing components.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.In the drawings, two exemplary embodiments of the invention are shown in longitudinal section.

Die in F i g. 1 dargestellte Rolle besteht aus dem äußeren Lagerring 1. der unter Zwischenschaltung der Kugeln 2 auf dem Bolzen 3 gelagert istThe in F i g. 1 roller consists of the outer bearing ring 1. the with the interposition of the Balls 2 is mounted on the bolt 3

Während die Laufbahnen für die Kugeln in dem äußeren Laufring in bekannter Weise eingearbeitet sind, sind auf den Bolzen 3 die Laufringe 4 aufgesetzt, die als Blechteile ausgebildet sind. Diese Laufringe 4 stützen sich an den elastischen Ringen 5 ab, die ihrerseits gegen die Kegelfläche 6 des Bolzens 3 bzw. die Kegelfläche 7 einer Scheibe 8 anliegen. Die Scheibe 8 ist auf das im Aüßendurchmesser abgesetzte und rohrförmig ausgebohrte freie Ende des Bolzens 3 aufgesetzt und wird dort durch die 'Jmbörderlung 9 gehalten. Die Laufringe 4 weisen an ihrem äußeren, den Kugeln abgewandten Ende den Ansatz 10 auf. der sich so weit radial nachWhile the raceways for the balls are incorporated in the outer race in a known manner placed on the bolt 3, the races 4, which are designed as sheet metal parts. Support these races 4 on the elastic rings 5, which in turn against the conical surface 6 of the bolt 3 or the conical surface 7 a disk 8 rest. The disc 8 is on the offset in the outer diameter and drilled in a tubular shape placed on the free end of the bolt 3 and is held there by the 'Jmbörderlung 9'. The races 4 have the extension 10 at their outer end facing away from the balls. which extends so far radially

außen erstreckt, daß er mii der Bohrung des äußeren Lagerringes 1 eine Spaltdichtung bildet Schließlich ist der Bolzen 3 an seinem einen Ende noch mit einem Innengewinde 11 zur Befestigung der Rolle versehen.extends outside that he mii the bore of the outer Bearing ring 1 forms a gap seal Finally, the bolt 3 is at one end with a Internal thread 11 provided for fastening the roller.

In F i g. 2 ist eine Rolle mit einer einreihigen Kugellagerung dargestellt. Der äußere Lagerring 12 ist unter Einschaltung der Kugeln 13 auf dem Bolzen 14 gelagert. Auf dem Bolzen 14 sind — in gleicher Weise wie bei der Ausführung nach Fig. 1 — unter Zwischenschaltung von elastischen Ringen 15 die Laufringe 16 angeordnet, wobei in diesem Falle beide Laufringe 16 mit derselben Kugebeihe in Berührung stehen. Die elastischen Ringe 15 stützen sich einerseits an der Kegelfläche 17 des Bolzens 14, andererseits an der Kegelfläche 18 der Scheibe 19 ab. Diese Scheibe 19 ist — ähnlich wie bei Fig. 1 — auf den Bolzen Ü4 aufgesetzt und wird dort durch über den Umfang verteilte Verstemmungen 20 gehalten. Der Bolzen 14 weist in diesem Falle an seinem einen Ende ein Außengewinde 21 zu seiner Befestigung auf.In Fig. 2 is a roller with a single row ball bearing shown. The outer bearing ring 12 is mounted on the bolt 14 with the involvement of the balls 13. Are on the bolt 14 - in the same way as in the embodiment according to FIG. 1 - with interposition of elastic rings 15, the races 16 are arranged, in this case both races 16 with the same Kugebreihe are in contact. The elastic rings 15 are based on the one hand on the conical surface 17 of the bolt 14, on the other hand on the conical surface 18 of the Washer 19. This disk 19 is - similar to Fig. 1 - placed on the bolt Ü4 and is there held by caulking 20 distributed over the circumference. The bolt 14 has in this case on his one end has an external thread 21 for its attachment.

Eine Umkehrung der Lageranordnung derart, daß die Blechlaufringe unter Zwischenschaltung :Sastischer Mittel mit einem äußeren Lagerring zusammenwirken, während der Bolzen eingearbeitete Kugellaufrillen trägt, kann ebenfalls vorgesehen werden.A reversal of the bearing arrangement such that the Sheet metal races with interposition: Sastic means interact with an outer bearing ring, while the bolt carries machined ball grooves can also be provided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

3030th

3535

4040

5555

6565

Claims

Patent claims:

1. Ball-bearing roller in which a circumferential outer bearing ring is mounted on a bolt with the interposition of one or more rows of balls and inner races, with elastic rings being switched on between the inner races and the bolt, characterized in that for high speeds as races (4.16) for the balls (2.13) thin-walled rings, in particular rings drawn from sheet metal, in the form of tapered shoulder ball bearing rings are designed and arranged in such a way that, on the one hand, direct contact between the races and the bolt (3 _a 14) is prevented and on the other hand, the races are pressed so resiliently against the balls that there is no play in the bearings.

2. Ball-bearing roller according to claim 1, characterized gekennzeichaet that the races (4,16) a substantially Have S-shaped longitudinal section profile.

3. Ball-bearing roller according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic rings (5,15) have a circular cross-section, in particular are formed by commercially available O-rings.

4. Ball-bearing roller according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the elastic Rings (5,15) on conical surfaces (6,7,17,18) on the one hand on the bolt (3, 14) and on the other hand on a washer (8; 19) which is attached to the Boizen.

5. Kugelgßlagererte roller according to claim 1 or 2, characterized in that the races (4) at their outer end facing the balls (2) are provided with a projection (10) which extends radially outwardly so far that it is connected to the bore of the outer bearing ring (1) forms a gap seal