DE3711468A1 - Zwangssteuerung des kaefigs eines segmentwaelzlagers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwangssteuerung des Käfigs eines Segment­ wälzlagers, welches aus einem teilzylindrischen Innenteil, einem teilhohl­ zylindrischen Außenteil und zwischen diesen abrollenden Wälzkörpern besteht, welche in einem teilzylindrischen Käfig untergebracht sind. Bei derartigen Wälzlagern, bei denen die beiden gelagerten Teile lediglich Schwenkbewegungen zueinander ausführen, ist es erforderlich, den Käfig zwangsweise so zu steuern, daß er die Wälzkörper stets in Kontakt mit den beiden zu lagernden Teilen hält und verhindert, daß diese den Zwi­ schenraum zwischen den zu lagernden Teilen verlassen. Dies gilt in gleicher Weise für Segmentwälzlager, wie auch für Flachführungen, bei denen sowohl die zu lagernden Teile, als auch der Käfig völlig eben ausgeführt sind. Die letztgenannte Lagerart stellt nur den Extremfall eines Segmentwälzlagers dar, bei welchem der Lagerradius unendlich groß ist.

Für derartige Zwangsführungen sind schon die unterschiedlichsten Konstruktionen bekanntgeworden. Unter anderem hat man beispielsweise am Käfig ein Zahnrad gelagert, welches in Verzahnungen an den beiden zu lagernden Teilen eingreift (DE-AS 16 53 617). Diese bekanntge­ wordenen Konstruktionen erfüllen zwar in der Mehrzahl die ihnen zuge­ dachte Aufgabe mehr oder weniger gut, sie bedingen aber in der Regel einen ganz erheblichen Herstellungsaufwand.

Eine andere Ausführung eines Schrägscheiben-Schwenklagers für eine hydraulische Axialkolbenmaschine ist aus der DE-AS 25 21 312 bekannt. Derartige Konstruktionen sind relativ empfindlich gegen mögliche Geo­ metriefehler, weil die Hebel beengt auch in das Gehäuse eingreifen. Wegen der beengten Platzverhältnisse bedingt dies eine hohe Fertigungs­ genauigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zwangssteuerung für derartige Wälzlager zu schaffen, die bei einfachstem konstruktiven Auf­ bau ihre Aufgabe störungsfrei erfüllt.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß in einer Radialnut des Käfigs ein Gleitstein längsverschieblich geführt ist, an den die Enden zweier Arme um eine gemeinsame zur Lagerachse parallele Achse pendelnd angelenkt sind, wobei das andere Ende des einen Armes gelenkig am Innenteil und das andere Ende des anderen Armes gelenkig am Außenteil befestigt sind, und wobei sich beide Arme in dieselbe Radialrichtung erstrecken. Es versteht sich, daß auch die kinematische Umkehrung möglich ist, bei welcher am Käfig ein Gleitstein vorgesehen ist, der in eine Radialnut eines Teiles eingreift, an welchem die Enden der beiden Arme pendelnd angelenkt sind.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Radialnut ungefähr in der Mitte der Längserstreckung des Käfigs angeordnet und die beiden Arme so am Innen- und Außenteil angelenkt sein, daß sie in Mittelstellung des Lagers radial verlaufen und sich gegenseitig decken. Dabei kann es sich als zweckmäßig erweisen, die konstruktive Ausbildung so zu treffen, daß die Achse, an der die beiden Arme am Gleitstein angelenkt sind, bei etwa halbem Schwenkwinkel des Lagers aus der Mittelstellung heraus in ihrer radialen Position wenigstens annähernd mit der Mitte der Berührungs­ fläche zwischen Gleitstein und Radialnut zusammenfällt. Diese beiden Maßnahmen stellen sicher, daß die Gleitführung so wenig wie möglich durch Kippmomente beansprucht wird.

Es können auch die beiden Arme derart mit unterschiedlichen Längen ausgeführt werden, daß dem Käfig beim Schwenken des Lagers wenigstens annähernd die Relativbewegung erteilt wird, die er aufgrund der geometrischen Abrollverhältnisse ausführen muß.

Es wurde oben bereits erwähnt, daß die erfindungsgemäße Zwangssteue­ rung auch geeignet ist für Lager, die einen unendlich großen Durch­ messer aufweisen. In diesem Falle müssen die beiden Arme dieselbe Länge aufweisen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Segmentwälzlager und

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, bei zusätzlicher Ver­ schwenkung.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Segmentwälzlager besteht aus dem Außenteil 1 und dem Innenteil 2. Das Außenteil trägt ein Außen­ ringsegment 3, zwischen dem und dem Mantel 4 des Innenteiles 2 zylin­ drische Wälzkörper 5 abrollen. Die Wälzkörper 5 sind in einem Käfig 6 geführt.

Das Außenteil 1 weist an seinem rechten Ende einen radial nach innen gerichteten Flansch 7 auf. An einander gegenüberliegenden Stellen weisen das Innenteil 2 und der Flansch 7 Sackbohrungen 8 bzw. 9 auf, in welche Zapfen 10 bzw. 11 eingreifen, welche mit Armen 12 bzw. 13 verbunden sind und diese schwenkbar lagern. An ihren entgegengesetzten Enden sind die beiden Arme 12 und 13 auf einer gemeinsamen Achse 14 schwenkbar gelagert, welche andererseits an ihrer dem Käfig zuge­ kehrten Seite einen Gleitstein 15 trägt, der in eine Radialnut 16 des Käfigs 6 radial verschieblich eingreift. Die Fig. 1 zeigt die Anordnung im nicht ausgeschwenkten Zustand, das heißt in einer Position, in der das Lager sich in einer Mittelstellung befindet. Dabei liegt die Achse 14 auf einem größeren Radius, als die Mitte der Berührungsfläche zwischen dem Gleitstein 15 und der Radialnut 16. Beim maximalen Ausschwenken des Lagers wird dagegen die Achse 14 eine Position einnehmen, in der sie um etwa denselben Betrag radial innerhalb der Mitte der Berührungs­ fläche zwischen Gleitstein 15 und Radialnut 16 liegt.

In Fig. 2 ist dieses Lager in einer Position dargestellt, in der das Außenteil 1 gegenüber dem Innenteil 2 um einen bestimmten Winkelbetrag geschwenkt wurde. Dadurch decken sich dort die Zapfen 10 und 11 nicht mehr, sondern sind um einen bestimmten Betrag gegeneinander versetzt. Der Gleitstein 15 sorgt dabei dafür, daß der Käfig gegenüber den beiden relativ zueinander verschwenkten Teilen 1 und 2 in der Position gehalten bleibt, die er aufgrund der Kinematik des Wälzlagers ohnehin einnehmen sollte.

Claims (6)

1. Zwangssteuerung des Käfigs eines Segmentwälzlagers, welches aus einem teilzylindrischen Innenteil, einem teilhohlzylindrischen Außenteil und zwischen diesen abrollenden Wälzkörpern besteht, welche in einem teilzylindrischen Käfig untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Radialnut (16) des Käfigs (6) ein Gleitstein (15) längsverschieblich geführt ist, an den die Enden zweier Arme (12, 13) um eine gemeinsame zur Lagerachse parallele Achse (14) pendelnd angelenkt sind, wobei das andere Ende des einen Armes (13) gelenkig am Außenteil und das andere Ende des anderen Armes (12) gelenkig am Innenteil befestigt sind, und wobei sich beide Arme (12, 13) in dieselbe Radialrich­ tung erstrecken.

2. Zwangssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialnut (16) ungefähr in der Mitte der Längserstreckung des Käfigs (6) angeordnet ist und die beiden Arme (12, 13) so am Außen- und Innenteil (1, 2) angelenkt sind, daß sie in Mittelstellung des Lagers radial ver­ laufen und sich gegenseitig decken.

3. Zwangssteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (14), an der die beiden Arme (12, 13) am Gleitstein (15) angelenkt sind, bei etwa halbem Schwenkwinkel des Lagers aus der Mittelstellung heraus in ihrer radialen Position wenigstens annähernd mit der Mitte der Berührungsfläche zwischen Gleitstein (15) und Radialnut (16) zusammen­ fällt.

4. Zwangssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arme (12, 13) derart unterschiedliche Längen aufweisen, daß dem Käfig (6) beim Schwenken des Lagers wenigstens annähernd die Relativbewegung erteilt wird, die er aufgrund der geometrischen Abroll­ verhältnisse ausführen muß.

5. Zwangssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager einen unendlich großen Durchmesser aufweist.

6. Zwangssteuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arme (12, 13) dieselbe Länge aufweisen.