DE3207515A1

DE3207515A1 - Umlaufsegment mit waelzkoerpern

Info

Publication number: DE3207515A1
Application number: DE19823207515
Authority: DE
Inventors: Walter Reith; Lothar Walter
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1982-03-03
Filing date: 1982-03-03
Publication date: 1983-09-08
Also published as: NL8300707A; FR2522749B1; FR2522749A1

Description

SKP KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 26.02.82

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Umlaufsegment mit Wälzkörpern

Die Erfindung betrifft ein Umlaufsegment mit Wälzkörpern, bestehend aus einem Tragkörper mit längsverlaufender Laufbahn, einer darauf abrollenden, endlosen Reihe von Wälzkörpern und einem diese über Umlenkzonen und einen Rückführkanal leitenden KKfigkörper.

UmlaufSegmente dieser Art werden beispielsweise zur linearen Führung von Maschinenteilen auf Ebenen, Schienen oder in Führungsbahnen verwendet. Sie können einzeln oder mehrfach kombiniert zur Abstützung des Maschinenteiles in verschiedene Richtungen eingesetzt werden. Eine endlose Wälzkörperreihe rollt dabei um einen am Maschinenelement befestigten Tragkörper und stützt diesen an einer linearen Zone gegen eine Schiene oder dgl. ab. Damit die Wälzkörper in Umlaufrichtung geführt werden und darüber

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hinaus nicht herausfallen können, ist ein Käfigkörper vorgesehen, der meist allseits geschlossen ist und nur im Bereich der linearen Zone bzw. der belasteten Wälzkörper eine langgestreckte öffnung aufweist, um den Kontakt der Wälzkörper mit der Schiene zu ermöglichen. Auch in diesem Bereich wird ein Herausfallen der Wälzkörper, das ist besonders bei Kugeln leichter durchführbar, vom Käfigkörper verhindert.

Ein Umlaufsegment der beschriebenen Art, das mit Kugeln versehen ist, ist beispielsweise durch die PR-PS 393 bekannt. Der Käfigkörper besteht im wesentlichen aus zwei die gesamte endlose Kugelreihe abdeckenden Seitenteilen, über die im Bereich der Umlenkzonen und der Rückführung eine speziell geformte Abdeckung geschraubt ist. Zusätzlich wird in diesen Bereichen auch der Tragkörper am Umfang als Führung benutzt und muß insbesondere an den Umlenkzonen speziell geformt sein. Diese Ausführung ist sowohl bei der Fertigung als auch beim Zusammenbau sehr aufwendig und teuer.

Ein weiteres Umlaufsegment ist durch die FR-PS 1 037 bekannt. Bei dieser Ausführung wird die Kugelreihe ebenfalls von zwei Seitenteilen geführt, die an den Umlenkzonen speziell geformte Umlenkteile einschließen. Die Fertigung von UmlaufSegmenten aus zwei Hälften wird vorgeschlagen. Diese Ausführung muß jedoch wegen des fehlenden Tragkörpers je nach Anwendungsgebiet aus einem vollen Stahlkörper oder dgl. hergestellt werden und erfordert somit einen untragbaren Fertigungsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Umlaufsegment mit Wälzkörpern der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei der Fertigung und beim Zusammenbau einen nur geringen Aufwand erfordert und preisgünstig ist.

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Die Mfgab© wird dadurch gelöst, daß der gesamt© K&fiig körper einitüekig ausgeführt ist, aus einem spritgfi gen Werk§t©££, s. I» Kungtetoff besteht, und Teilab schnitt© au§ ©iner lsm%m
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Nagh einem weiteren Merkmal der Irfindung sind die Teil« abiehnitte ämreh die HaitigitMt des Werkst©ff©e in ihre

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Die Formwerkzeuge sind dabei z.B. so konstruiert, daß während des Spritzgießens Teilabschnitte der beiden Umlenkzonen in Richtung der Entformungsbewegung der Werkzeuge, d. h. in Richtung der gerade verlaufenden Kanäle für die belastete Zone und für den Rücklauf gestreckt verlaufen. Die sich mit diesen gestreckt verlaufenden Teilabschnitten zur gesamten Umlenkzone ergänzenden Kanalteile stören bei der Entformung nicht und werden in ihrer Gebrauchslage zusammen mit dem restlichen Käfigkörper geformt. Der Werkstoff des Käfigkörpers weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine genügend hohe Elastizität auf, um die gestreckten Teilabschnitte nach dem Entformen in ihre Gebrauchslage, d. h. an die ergänzenden Kanalteile der Umlenkzone durch Biegen anlegen zu können. Dieser Vorgang kann durch querschnittvermindernde Einkerbungen an der Außenfläche, d.h. in der Zone größter Zugbeanspruchung, erleichtert werden. Nach dem Anlegen der beiden Teilabschnitte weist der Käfigkörper einen endlosen, den Wälzkörpern angepaßten Führungskanal auf, der nur im Bereich der belasteten Zone eine langgestreckte öffnung aufweist, damit die Wälzkörper an einer Lauffläche abrollen und auf der Gegenseite sich am Tragkörper abstützen können.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Teilabschnitte ihre Gebrauchsform auf und sind Über beim Herstellen des Käfigkörpers angeformte Filmscharniere schwenkbar angeordnet.

Bei dieser Ausführung sind beispielsweise die weiter oben beschriebenen, langgestreckten Teilabschnitte der Umlenkzonen nicht durch Biegen anzulegen, wodurch sie erst ihre Gebrauchsform erhalten, sondern sie sind

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schon in ihrer Gebrauchsform ζ. B. beim Spritzen des Kunststoffes hergestellt. In dieser Gebrauchsform sind sie jedoch so angeordnet, daß sie beim Entformen nicht stören. Sie sind weiterhin über Filmscharniere am restliehen Käfigkörper befestigt, die beim Spritzvorgang angeformt wurden. Damit ergibt sich auch bei diesem Beispiel ein einstückiger, in einem Arbeitsgang'herstellbarer Käfigkörper. Eine weitere Möglichkeit besteht nach diesem Merkmal der Erfindung darin, daß der Käfigkörper in zwei an einer durch die Mittellinie des gesamten Führungskanales verlaufenden Ebene geteilten, über Filmscharniere verbundenen HSIften aus Kunststoff zu formen. Über die Filmscharniere lassen sich die beiden Hälften zu einem Käfigkörper mit geschlossenem Führungskanal zusammenklappen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zum Fixieren der Teilabschnitte in der Gebrauchslage in entsprechende Ausnehmungen einrastende Schnappelemente vorgesehen.

Die nach dem Entformen angelegten Teilabschnitte werden auf diese Weise formschlüssig mit dem restlichen Käfigkörper verbunden und können bei Bedarf auch wieder gelöst werden.

Bei einem anderen Beispiel der Erfindung sind die Teilabschnitte in ihrer Gebrauchslage durch Kleben, Schweißen oder dgl. befestigt.

Dadurch entsteht eine feste und unbewegliche Verbindung, die während der gesamten Gebrauchsdauer des Umlaufsegmentes zuverlässig ist und einen präzisen Lauf der Wälzkörper ergibt.

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Durch das erfindungsgemäße Umlaufsegment mit Wälzkörpern wurde eine einfache Ausführung geschaffen, die mit wenigen Arbeitsgängen herzustellen', auf einfache Weise zusammenzubauen ist und darüber hinaus hochwertige Laufeigenschäften aufweist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele beschrieben.

Es zeigen:

Fig.. 1 die Seitenansicht einer Hälfte eines Umlauf-Segmentes mit Kugeln mit durch Biegen anleg

baren Teilabschnitten der Umlenkzone unmittelbar nach dem Spritzen,

Fig. 2 den Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten UmlaufSegmentes längs der Linie A-A

Fig. 3 die Seitenansicht einer Hälfte eines anderen

UmlaufSegmentes mit durch Schwenken anlegbaren Teilabschnitten,

Fig. 4 ein aus zwei Hälften bestehender Käfigkörper nach dem Herstellen im Querschnitt und

Fig. 5 den in Fig. 4 dargestellten Käfigkörper beim Zusammenklappen.

Das in Fig. 1 gezeigte Umlaufsegment ist nur zur Hälfte dargestellt. Die zweite Hälfte schließt sich nach links spiegelbildlich an und weist die gleichen Einzelheiten auf. Fig. 2 zeigt den Querschnitt dieses Umlaufsegmentes.

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Die folgende Beschreibung bezieht sich auf beide Figuren. Es besteht aus einem aus Kunststoff hergestellten Käfigkörper 1 mit einem endlosen Führungskanal 6,7,8, einer endlosen Reihe von Kugeln 2 und einem Tragkörper 4 mit einer längsverlaufenden Laufbahn 5 für die belasteten Kugeln 2, In dieser belasteten Zone 3 werden die belasteten Kugeln 2 von dem betreffenden Abschnitt 6 des Käfigkörpers 1 seitlieh geführt und am Herausfallen gehindert, wobei eine genügend große Öffnung vorgesehen ist, damit die Kugeln 2 auf einer nicht dargestellten Lauffläche abrollen und sieh über die Laufbahn 5 des Tragkörpers 4 abstützen können. An diese belastete Zone 3 schließt sich beiderseits ein durch d©n KÄfigkörper 1 gebildeter, rohrförmiger, in sich gesehlossener Rüekführkanal an, der aus je einer halbkreisförmig gebogenen Umlenkzone 7 und einem geraden Rückführabsehnitt 8 besteht. Um die Herstellung des Käfigkörpers 1 in einem Arbeitsgang aus Kunststoff in Spritzgußteehnik zn ermöglichen, wird der Käfigkörper 1 mit in der in Pig. I dargestellten, gestreckten Art angeordneten Teilabschnitten der Umlenkzonen 7 gefertigt. Diese Maßnahme ermöglicht es, mit Formwerkzeugen zu arbeiten, die beispielsweise unter anderem aus zwei U-förmig gebogenen Hälften bestehen mit einem dem Führungskanal 6,7,8 entsprechenden Querschnitt und mit den freien Enden aneinandergefügt sind. Dabei entsteht der Formkern für den gesamten endlosen Führungskanal 6,7,8 des Käfigkörpers 1. Weiterhin müssen selbstverständlich weitere nicht dargestellte Werkzeugteile vorgesehen werden, die die äußeren Konturen des Käfig» körpers 1 begrenzen und insbesondere die gestreckten Teilabschnitte 9 der Umlenkzone 7 formen. Da diese Teilabschnitte 9 jedoch geradlinig und in Richtung der gerade verlaufenden Führungskanal© 6,8 verlaufen, können

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die beschriebenen Werkzeughälften anschließend ohne weiteres in axialer Richtung der geraden Führungskanäle 6,8 entfernt werden, ohne daß dabei Formteile bzw. Teilabschnitte 9 des Käfigkörpers 1 im Wege stehen. Nach der Entformung ist in einem Arbeitsgang ein einstückiger Käfigkörper 1 hergestellt, bei dem nur noch die gestreckten Teilabschnitte 9 durch Biegen an den ergänzenden Abschnitt der ümlenkzone 7 angelegt werden müssen. Dies erfolgt zweckmäßigerweise nach dem Einschnappen des Tragkörpers 4 und dem Einfüllen der Kugeln 2. Der Tragkörper 4 ist danach über eine Rille und entsprechende Vorsprünge 10 gesichert. An der Außenseite angebrachte Kerben 11 vermindern den Querschnitt, so daß der Teilabschnitt 9 flexibler wird und sich leichter anlegen läßt. Die Stirnseite 12 oder auch weitere aneinandergefügte Flächen können durch Kleben oder Schweißen mit dem restlichen Käfigkörper 1 verbunden werden. Über Bohrungen 13 im Tragkörper 4 kann das Umlaufsegment an Maschinenteilen oder dgl. befestigt werden.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Umlaufsegment sind die Teilabschnitte 9 der Umlenkzonen 7 in ihrer Gebrauchsform hergestellt, jedoch außerhalb des Bewegungsraumes der Formwerkzeuge über Filmscharniere 14 mit dem restlichen Käfigkörper 1 verbunden angeordnet. Nach der Herstellung, dem Einschnappen des Tragkörpers 4 und dem Einfüllen der Kugeln 2 wird der Teilabschnitt an den ergänzenden Teil der Umlenkzone 7 durch Schwenken angelegt. Schnappelemente 15, die in entsprechende Ausnehmungen 16 einrasten, fixieren und positionieren die Teilabschnitte 9 in ihrer Gebrauchslage.

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In Fig. 4 und 5 ist ein Käfigkörper eines Umlaufsegmentes mit Rollen dargestellt, der in der gezeigten Art in einer durch die Mittellinie des Führungskanales 6,8 verlaufenden Ebene geteilt ist und in der in Fig. 4 dargestellten Lage aus Kunststoff mit Formwerkzeugen hergestellt ist. Beim Entformen können die Formwerkzeuge in einer Richtung entfernt werden. Die Fertigung erfolgt in einem Arbeitsgang, wobei die beiden Hälften 17 durch ein Filmscharnier 14 miteinander verbunden sind. Durch Umklappen der beiden Hälften 17 in der in Fig. 5 dargestellten Weise entsteht ein Käfigkörper mit einem in sich geschlossenen Führungskanal 6,7,8 für die Rollen. Nach dem Zusammenbau werden die beiden Hälften 17 an den aneinandergefügten Flächen verschweißt, verklebt oder anderweitig verbunden. Nicht dargestellte, korrespondierende Zapfen einerseits und Bohrungen andererseits ergeben bei Bedarf eine präzise Lage der Hälften 17 zueinander.

Die dargestellten und beschriebenen Ausführungen sind nur Beispiele. Selbstverständlich können auch andere Teilabschnitte des Käfigkörpers 1 bei anderen Varianten von Umlaufsegmenten nach den Merkmalen der Erfindung angeordnet sein.

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Claims

SKF KÜGELLÄGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 26,02.82

DE 82 007 DE TPA.ko.tr

Umlaufsegment mit Wälzkörpern

Patentansprüche

Cl.) umlaufsegment mit Wälzkörpern, bestehend aus einem Tragkörper (4) mit längsverlaufender Laufbahn (5), einer darauf abrollenden, endlosen Reihe von Wälzkörpern (2) und einem diese über Umlenkzonen (7) und einen Rückführkanal (8) leitenden Käfigkörper (1), dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Käfigkörper (1) einstückig ausgeführt ist, aus einem spritzfähigen Werkstoff, z.B. Kunststoff besteht und Teilabschnitte (9) davon aus einer beim Entfernen von Formwerkzeugen nicht störenden in eine der Gebrauchslage entsprechenden Position bewegbar angeordnet sind.
2. Umlaufsegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilabschnitte (9) durch die Elastizität des Werkstoffes in ihre Gebrauchslage bewegbar angeordnet sind.
3. Umlaufsegment nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilabschnitte (9) ihre Gebrauchsform aufweisen und über beim Herstellen des Käfigkörpers (1) angeformte Filmscharniere (14) schwenkbar angeordnet sind.

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4. Umlaufsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fixieren der Teilabschnitte (9) in der Gebrauchslage in entsprechende Ausnehmungen (16) einrastende Schnappelemente (15) vorgesehen sind.
5. Umlaufsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilabschnitte (9.) in ihrer Gebrauchslage durch Kleben, Schweißen oder dgl. befestigt sind.