DE4107830C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugellager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vierpunktkugellager der angegebenen Art sind aus der DE-PS 9 05 561 bereits bekannt. Hierin wird vorgeschla­ gen, die Laufflächen der Lagerringe in Form von erha­ benen Zonen von Kugeln, deren Mittelpunkt auf der La­ gerachse liegt zu bilden. Bei den gezeigten Ausführun­ gen handelt es sich um Kugelzonen, die beidseitig Abflachungen besitzen. Die als Innenringe verwendeten Zonen sind weiterhin mit einer Bohrung zur Auf­ nahme einer Welle versehen. Diese Umstände machen zu­ sätzliche Befestigungsflächen und Teile, z. B. in Form der Welle, erforderlich. Da all diese Flächen und Teile mit Fertigungstoleranzen versehen sind, ergeben sich zusätzliche Ungenauigkeiten, die bei Benutzung in Schwenkpositionierern von Plattenspeichern nicht akzep­ tiert werden können. Da diese Lager sehr klein sind (Manteldurchmesser des Außenrings 2 cm) werden diese Verhältnisse noch ungünstiger. Es ist zwar möglich durch sehr genaue Fertigung auch hochgenaue kleine Wälzlager herzustellen, dies erfordert aber einen un­ verhältnismäßig hohen Aufwand. Im übrigen ist wegen der geringen Größe doch keine Sicherheit gegeben, denn oft treffen mehrere Toleranzabweichungen aufeinander. Wenn diese sich in dieselben Richtungen addieren, ist das Lager auch dann oft nicht brauchbar.

Aus der DE-PS 8 13 225 ist weiterhin ein als Dreipunktlager ausgebildetes Präzisionskugellager bekannt, bei dem drei die Kugeln einschließende Laufflächen, die spezielle Oberflächen haben, vorgesehen sind, wobei mindestens eine als sphärische Fläche ausgebildet ist. Dabei sitzen die Kalottenringe auf einer zusätzlichen Welle. Auch dies erfordert einen hohen Aufwand.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Lager aufzuzeigen, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist und das bei einfachster Herstellung trotz der geringen Größe mit höchster Genauigkeit im Laufbahn- und Befe­ stigungsbereich herstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird im Anspruch 1 angegeben. Der Anspruch 2 enthält eine weitere Ausgestaltung.

Wenn man die Laufringe, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben ist, aus Kugelsegmenten her­ stellt, die z. B. aus zwei "Dreiviertelkugeln" beste­ hen, ergibt sich zunächst einmal eine hochgenaue Lauf­ bahn für die Laufkugeln am Innenring, denn die Kugeln können mit sehr hoher Genauigkeit hergestellt werden, wobei sie, da sie aus der Serienfertigung von Kugella­ gern entnommen werden können und nur zusätzlich abge­ flacht werden müssen, selbst als Großserienprodukt einfach herstellbar sind. Von besonderem Vorteil ist hier noch, daß die Fortsetzung der Kugelflächen als Wellenersatz dient und in Gehäusevertiefungen mit vor­ zugsweise Kegelflächen aufgenommen wird. So ergibt sich über die hochgenaue Kugelflächen eine exakte Auf­ nahme im Gehäuse, wobei, wegen des Wegfalls von zusätz­ lich zu bearbeitenden Flächen und Teilen wie z. B. die Welle, die oben genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere bei kleinen Lagern ist diese Möglichkeit sehr günstig, denn auch kleine Kugeln können mit sehr hoher Genauigkeit hergestellt werden.

Die Erfindung kann natürlich auch bei zweireihigen Dreipunktlagern Verwendung finden. Hier muß nur zwi­ schen die zwei "Dreiviertelkugeln" eine beidseitig ab­ geflachte Kugelzone eingeschoben werden. Die Ver­ bindung der Teile erfolgt jeweils vorzugsweise durch Kleben.

Da die Laufkugeln auch im Außenringbereich einfach und genau geführt werden müssen, bestehen die Außenringe aus zwei ineinander verschiebbaren, abgestuften Ring­ teilen mit kegeligen bzw. konkav gekrümmten Lauf­ bahnabschnitten. Nach dem Ineinanderschieben der Ringe bis zur spielfreien bzw. vorgespannten Anlage der Laufkugeln an den Laufbahnen werden die Ringe, miteinander verklebt. Das Lager ist dann auch in diesem Bereich einfach aber trotzdem genau her- und einstellbar.

Die Erfindung wird anhand von zwei Figuren näher er­ läutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein einreihiges Vierpunktkugellager,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein zweireihi­ ges Dreipunktkugellager.

Gemäß Fig. 1 besteht das Vierpunktlager aus einem im Gehäuse 1 angeordneten, zweiteiligen Außenring 2, den Laufkugeln 3 und zwei Kugelsegmenten 4, die in Gehäu­ severtiefungen 5 gelagert sind. Die üblicherweise zy­ lindrische Achse oder Welle wird hier durch zwei Ku­ gelsegmente 4 ersetzt. Diese besitzen abgeflachte Stellen 6. Diese sind hier durch Kleben miteinander verbunden. Durch die Krümmung der Kugelsegmente 4 er­ geben sich im Bereich der Verbindungsstelle 6 zwei Be­ rührstellen der Laufkugeln 3 am Innenring, der hier aus zwei Kugelsegmenten 4 mit der Kugeloberfläche 7 besteht. Diese Kugeloberfläche 7 setzen sich fort und bilden daher in diesem Bereich ebenfalls kugelige Befestigungsabschnitte 7′. Letztere stehen Vertiefungen 5 am Gehäuse gegenüber, wobei das Gehäuse hier aus einer Platte 8 und einem in einer weiteren festen Platte 9 einschraubbaren Gewindebolzen 10 besteht. Die Platte 8 und der Gewindebolzen 10 besitzen von Kegelflächen 11 gebildete Vertiefungen 5, in denen eine genaue Fixierung der Kugelsegmente 4 über die Kugeloberfläche 7′ möglich ist.

Die Genauigkeit des Lagers wird im Bereich des Außen­ rings 2 dadurch erreicht, daß dieser aus zwei Ringtei­ len 12, 13 besteht, auf deren kegelig geformten Lauf­ bahnabschnitten 12′, 13′ die Laufkugeln 3 abrollen.

Die z. B. spielfreie Einstellung des Vierpunktlagers wird dadurch ermöglicht, daß der eine Ringteil 13 eine Stufe 14 besitzt, die den anderen Ringteil 12 um­ greift, wobei die axialen Stirnflächen einander mit Spalt 15 gegenüberstehen. Dieser Spalt 15 ermöglicht es, die Ringe 12, 13 axial so lange gegeneinander zu verschieben, bis die spielfreie Einstellung des Lagers erreicht ist. Danach werden die Ringteile 12, 13 miteinander verklebt.

Das zweireihige Dreipunktkugellager nach Fig. 2 ist nach dem gleichen Prinzip aufgebaut wie das Lager nach Fig. 1. Die Welle besteht hier aus drei Teilen, wobei zwischen den Segmenten 4 eine Kugelzone 16 mit zwei Abflachungen eingeklebt ist. Im Bereich der Abflachungen 6 ergeben sich so zwei Laufbahnen für die beiden Laufkugelreihen 17 und 18. Auch der Außenring besteht aus zwei Laufringen 19 und 20, die durch eine Druckfeder 21 voneinander weggedrückt werden. Durch diese Merkmale ergibt sich hier ein spielfreies oder vorgespanntes zweireihiges Dreipunktkugellager, das wegen der Verwendung von Kugelteilen 4 und 16 ebenfalls genau herstellbar ist und wegen der Lagerung über die kugeligen Befestigungsabschnitte 7′ im Ge­ häuse 22 genau positioniert werden kann.

Claims (2)

1. Lagerung z. B. für einen Schwenkpositionierer eines Plattenspeichers, bestehend aus einem Vierpunktkugellager oder einem zweireihigen Dreipunktkugellager, dessen Innenring-Laufbahnen aus konvexen Kugelsegmenten bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die an abgeflachten Stellen (6) direkt miteinander verbundenen, als Welle oder Achse ausgebildeten, vollen Kugelsegmente (4) mit ihrer Kugeloberfläche (7) als Befestigungsabschnitt (7′) fortsetzen, wobei sie Gehäusevertiefungen (5) gegenüberstehen.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (2) aus zwei ineinander verschiebbaren Ringteilen (12, 13) mit kegeligen bzw. konkav gekrümmten Laufbahnabschnitten (12′, 13′) besteht, wobei die Ringteile (12, 13) miteinander verklebt sind.