DE438855C

DE438855C - Oscillating roller bearings

Info

Publication number: DE438855C
Application number: DEJ25334D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-11-07
Filing date: 1924-11-07
Publication date: 1926-12-28

Description

Schwingwälzlager. Es ist bekannt, die Druckübertragungsflächen bei gegeneinander schwingenden Maschinenteilen, z. B. Kreuzkopf und Schubstange, als Abwälzflächen auszubilden. Bei den bekannten Ausführungen dieser Art besteht aber noch der Übelstand, daß nicht alle Freiheitsgrade bis auf den einen des reinen Abw älzens beseitigt -sind, indem beispielsweise noch die Möglichkeiten der Verschiebung der Wälzkörper gcgeneinander in Schwingungsrichtung während des Abwälzens oder - beim Auftreten von Zugkräften zwischen den Wälzkörpern - des Abhebens der Wälzflächen voneinander um merkliche Beträge bestehen. Aus diesem Grunde konnten auch die bisher bekannten Schwingwälzlager keinen vollen Erfolg bringen, da Seitenbewegung und Abheben nach kurzer Zeit zur Zerstörung der Wälzflächen führen.Oscillating roller bearings. It is known that the pressure transmission surfaces at machine parts vibrating against each other, e.g. B. cross head and push rod, as Form rolling surfaces. In the known designs of this type, however, there is nor the disadvantage that not all degrees of freedom except for the one of pure deviation älzens are eliminated, for example by adding the options for postponement the rolling elements against each other in the direction of oscillation during rolling or - when tensile forces occur between the rolling elements - the rolling surfaces lift off exist from each other by noticeable amounts. For this reason, the previously known oscillating roller bearings do not bring complete success, since lateral movement and lifting lead to the destruction of the rolling surfaces after a short time.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines auch bei hoher Beanspruchung und wechselnder Kraftrichtung betriebssicheren Schwingwälzlagers. Erreicht wird dies vor allem dadurch, daß bei dem neuen Schwingwä lzlager die Wälzkörper während der Abwälzung nicht nur kraftschlüssig durch ihre Reibung verbunden sind, sondern daß sie mittels besonderer Führungselemente zwangläufig in Bahnen geführt werden, welche einer genauen Abwälzbewegung entsprechen. D.1-durch wird sowohl eine Verschiebung der Wälzflächen gegeneinander in Richtung ihrer Schwingbewegung als auch ein Abheben voneinander oder ein Verdrehen gegeneinander ausgeschlossen. Diese Führungselemente bestehen zweckmäßig aus einer das Gleiten und Verdrehen der Wälzflächen gegeneinander verhindernden Verzahnung und aus einer das Abheben der Wälzflächen voneinander verhindernden Zugverbindung. Des weiteren können auch noch Vorkehrungen getroffen sein, um ein Verkanten der Wälzkörper gegeneinander senkrecht zur Schwingungsrichtung zu vermeiden und stets gleichmäßige Kraftübertragung über die Breite der Wälzflächen und in den Zugelementen zu erreichen.The aim of the invention is to create an even under high stress and alternating direction of force reliable oscillating roller bearing. Is achieved This is mainly due to the fact that the new Schwingwä lzlager die Rolling elements not only frictionally connected by their friction during rolling are, but that they are inevitably in tracks by means of special guide elements are performed, which correspond to an exact rolling movement. D.1-by will both a displacement of the rolling surfaces against each other in the direction of their oscillating motion as well as lifting from one another or twisting against one another are excluded. These guide elements expediently consist of a sliding and twisting of the Rolling surfaces against each other preventing toothing and from a lifting of the Rolling surfaces from each other preventing train connection. Furthermore you can also Precautions must be taken to prevent the rolling elements from tilting perpendicularly to one another to avoid the direction of oscillation and always even power transmission over to achieve the width of the rolling surfaces and in the tension elements.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausbildungsmöglichkeiten der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i bis 3 schematische Darstellungen von Schwingw älzlagern mit verschiedener Ausbildung der Zugverbindung, Abb. d. und 5 in zwei senkrecht zueinander stehenden Längsschnitten ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Schwingwälzlager für einen Kolben, Abb.6 im Teilmittelschnitt eine andere Ausführungsform eines solchen Schwingwälzlagers.In the drawing are various training options of the invention shown, namely show: Fig. i to 3 schematic representations of Schwingw roller bearings with different train connection designs, Fig. d. and 5 in two perpendicular to each other longitudinal sections formed according to the invention Oscillating roller bearing for a piston, Fig. 6 in partial center section, another embodiment of such a vibrating roller bearing.

In den Abbildungen bedeutet jeweils i den einen. 2 den anderen Wälzkörper. Dabei ist angenommen, daß Körper i relativ feststeht, während Körper 2 die Schwingbewegung gemäß den Pfeilen. a ausführt.In the figures, i means the one. 2 the other rolling element. It is assumed that body i is relatively fixed, while body 2 is the oscillating movement according to the arrows. a executes.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i besitzen beide Wälzkörper nach _ je einem Kreisbogen gestaltete Wälzbahnen 3 bzw. .f. Zur Sicherung gegen Seitenverschiebung trägt der eine Wälzkörper i eine Zahnlücke 5, in welche ein mit dem anderen Wälzkörper .4 fest verbundener Zahn 6 eingreift. Die Verzahnung ist nach den üblichen Verzahnungsregeln so gestaltet, daß ein möglichst- spielfreies Ineinandergreifen über die ganze Schwingung erzielt wird. Hierdurch wird jede Seitenverschiebung der Wälzflächen 3 und 4. gegeneinander verhindert. :Natürlich können im Bedarfsfalle (z. B. hei größeren Schwingungswinkeln) auch mehrere- Zähne vorgesehen sein. Zur Sicherung gegen Abheben der Wälzflächen voneinander sind Lenker 7 vorgesehen, welche die beiden Wälzkörper miteinander verbinden und in den Krümmungsmittelpunkten 8 bzw. 9 der Wälzbahnen 3 bzw. 4 angelenkt sind. Bei dieser Anordnung wird, wie ohne weiteres ersichtlich ist, erreicht, daß die Wälzkörper bei jeder Schwingungslage, auch bei auftretenden Zugkräften, spielfrei. aneinanderliegen.In the exemplary embodiment according to FIG. I, both rolling bodies have rolling paths 3 or f, each having a circular arc. To secure against lateral displacement, one of the rolling elements i has a tooth gap 5, in which a tooth 6, which is firmly connected to the other rolling element .4, engages. The toothing is designed according to the usual toothing rules in such a way that an intermeshing with as little play as possible is achieved over the entire oscillation. This prevents any lateral displacement of the rolling surfaces 3 and 4 relative to one another. : Of course, several teeth can also be provided if necessary (e.g. with larger oscillation angles). To secure against lifting of the rolling surfaces from one another, links 7 are provided which connect the two rolling bodies to one another and are articulated in the centers of curvature 8 and 9 of the rolling tracks 3 and 4, respectively. With this arrangement, as can be readily seen, the rolling elements are free of play in every oscillation position, even when tensile forces occur. lie against each other.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 ist nur die eine Wälzbahn 13 des Körpers i nach einer gekrümmten Kurve gestaltet, die Wälzbahn 14 des Wälzkörpers 2 dagegen bildet eine ebene Fläche. Beide Wälzkörper sind wieder in der vorher beschriebenen Weise durch eine Verzahnung 15, 16 gegen seitliche Verschiebung gesichert. Die Sicherung gegen Abheben erfolgt wiederum durch Lenker 17, die so angeordnet sind, daß der eine Lenkeranschlußpunkt i 8 auf Körper i sich im Krümmungsmitteipunkt der Bahn 2o des anderen Lenkeranschlußpunktes ig auf Körper 2 befindet. Da, namentlich bei geringen Schwingungswinkeln, die Bahn 2o von dem Mittelpunkt des Lenkergelenkes ig beschrietenen Kreisbogen um das Gelenk 18 nur verschwindend wenig abweicht, ist auch hier bei auftretenden Zugkräften ein dauerndes spielfreies Aufeinanderliegen der Wälzflächen 13 und 1 4. gewährleistet.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, only the one rolling path 13 of the body i is designed according to a curved curve, the rolling path 14 of the rolling body 2, on the other hand, forms a flat surface. Both rolling elements are again secured in the manner described above by a toothing 15, 16 against lateral displacement. Securing against lifting takes place in turn by means of links 17 which are arranged in such a way that one link connection point i 8 on body i is located in the center of curvature of path 2o of the other link connection point ig on body 2. Since the path 2o deviates only negligibly little from the center point of the handlebar joint ig around the joint 18, especially at low oscillation angles, permanent play-free contact of the rolling surfaces 13 and 14 is guaranteed here too when tensile forces occur.

Denkbar wäre bei dieser Ausbildungsform der Wälzflächen auch noch eine Sicherung gegen Abheben in der Weise, daß man den Punkt 21 des Wälzkörpers 2, der während der Schwingung annähernd eine Gerade beschreibt, mittels eines Führungsstückes 22 in einer Schlittenführung 23, die an den Wälzkörper i fest angeschlossen ist, führt. In ähnlicher Weise könnte Gelenkpunkt ig (oder ein beliebiger anderer Punkt des einen Wälzkörpers) in einer seiner Schwingungsbahn entsprechenden, mit dem anderen Wälzkörper verbundenen Kurvenführung geführt sein.It would also be conceivable with this form of embodiment of the rolling surfaces a protection against lifting in such a way that the point 21 of the rolling element 2, which approximately describes a straight line during the oscillation, by means of a guide piece 22 in a slide guide 23, which is firmly connected to the rolling element i, leads. Similarly, hinge point could be ig (or any other point of the one rolling element) in one of its oscillation path corresponding to the other Rolling body connected curve guide be performed.

Die -Anordnung- gemäß Abb. 3 unterscheidet sich von den vorbeschriebenen dadurch, daß- die Verzahnung selbst als Zugverbindung .ausgebildet ist, wodurch eine wesentliche Vereinfachung in der praktischen Ausführung eines solchen Gelenke. erzielt wird. Zu diesem Zweck sind am Wälzkörper 2 an den Enden der Wälzbahn 34 j e eine Zahnflanke 34 32 gegeneinander derart geneigt angeordnet, daß sie die am Wälzkörper z an den Enden von dessen Wälzbahn 33 angeordneten Gegenflanken 35, 36 übergreifen. Auch hier ist ohne weiteres auf Grund der üblichen Verzahnungsregeln eine über die ganze :Schwingung der beiden Körper praktisch spielfreie Verzahnung herstellbar, die infolge ihrer eigenartigen Form gleichzeitig geeignet ist, auch Zugkräfte von dem einen Körper auf den anderen zu übertragen, ohne daß es in irgendeiner Schwingungslage zu einem Abheben der Wälzflächen 33, 34 voneinander kommt. Die Abb. 4. und 5 zeigen ein Kolbenwälzlager, welches gemäß dem in Abb. i dargestellten Schema ausgebildet ist und dessen Hauptteile deshalb ebenso wie in Abb. i bezeichnet sind. Die Verzahnung zur Verhinderung gegenseitiger Verschiebung der Wälzflächen ist symmetrisch zti leiden Seiten der Wälzkörper angeordnet, so daß ein großer Abstand der außenliegenden Zahnflankenteile voneinander erzielt wird; hierdurch wird einer gegenseitigen Verdrehung der Wälzkörper tun eine Achse senkrecht zur Wälzfläche wirksam begegnet.The arrangement according to Fig. 3 differs from the one described above by the fact that the toothing itself is formed as a connection, whereby a substantial simplification in the practical implementation of such a joint. is achieved. For this purpose, the rolling element 2 at the ends of the rolling track 34 j e a tooth flank 34 32 inclined relative to one another in such a way that they are the Rolling bodies z at the ends of its rolling track 33 arranged counter flanks 35, 36 overlap. Here, too, is due to the usual interlocking rules one over the whole: oscillation of the two bodies practically backlash-free interlocking which is also suitable due to its peculiar shape To transfer tensile forces from one body to the other without it in any Oscillation position leads to a lifting of the rolling surfaces 33, 34 from one another. the Fig. 4. and 5 show a piston roller bearing, which according to the one shown in Fig Scheme is formed and its main parts are therefore designated as in Fig. I are. The toothing to prevent mutual displacement of the rolling surfaces is symmetrically arranged zti suffer sides of the rolling elements, so that a large distance the outer tooth flank parts is obtained from each other; this becomes one mutual rotation of the rolling elements do an axis perpendicular to the rolling surface effectively countered.

Als weitere Besonderheit zeigt diese Ausführungsform noch eine Lagerung des Wälzkörpers i auf- einem Zapfen 4.1, der in üblicher Weise, jedoch mit seiner Achse senkrecht zur Schwingungsebene des Körpers 2, im Kolben 4o ruht, so daß der Körper i um die Achse dieses Zapfens kleine Schwingbewegungen ausführen kann. Der Zweck dieser Anordnung ist der, eine gleichmäßige Druckverteilung über die ganze Breite der Wälzbahnen 3 und 4 und gleichmäßige Zugverteilung auf beide Lenker auch dann sicherzustellen, wenn etwa die Bewegungsrichtung des Kolbens 4o nicht genau in die Schwingungsebene des Körpers 2 fallen sollte.As a further special feature, this embodiment also shows a bearing of the roller body i on a pin 4.1, which in the usual way, but with his Axis perpendicular to the plane of oscillation of the body 2, rests in the piston 4o, so that the Body i can perform small oscillating movements around the axis of this pin. Of the The purpose of this arrangement is to ensure that the pressure is evenly distributed over the whole Width of the rolling tracks 3 and 4 and even distribution of tension on both links then ensure if, for example, the direction of movement of the piston 4o is not accurate should fall in the vibration plane of the body 2.

Abb. 6 zeigt eine Ausführungsform gemäß dem Schema der Abb. 3, und die wesentlichen Teile sind deshalb in Übereinstimmung mit Abb. 3 bezeichnet. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Wälzbahn 3.4 des Körpers 2 an einem besonderen Teilkörper 51 angebracht ist, welcher in dem die Schwingbewegung ausführenden Körper 2 mit Zapfen 52, 53 derart gelenkig gelagert ist, daß er kleine Drehungen - quer zur Schwingungsebene des Körpers 2 ausführen kann. Dadurch wird auch hier wieder eine gleichmäßige Druckverteilung über die volle Breite der Wälzbahnen 33 und 34 und gleichmäßige Zugverteilung über die ganze Verzahnungsbreite erreicht. Der Teilkörper 51 ist im vorliegenden Beispiel als Zylinder ausgeführt, uin ein einfaches Einbringen in die ungeteilten Gabelschenkel 5.1., 55 des Körpers 2 zu ermöglichen. Durch von außen her in die Gabelbohrungen eingeschobene und darin festgehaltene Büchsen 56, 57 wird der Teilkörper 5i in seiner richtigen Lage gehalten.Fig. 6 shows an embodiment according to the scheme of Fig. 3, and the essential parts are therefore designated in accordance with Fig. 3. Included the arrangement is made so that the rolling track 3.4 of the body 2 on a special Part body 51 is attached, which in the body executing the oscillating movement 2 with pins 52, 53 is articulated in such a way that it has small rotations - transversely to the vibration plane of the body 2 can perform. This will also work here again a uniform pressure distribution over the full width of the rolling tracks 33 and 34 and even tension distribution over the entire tooth width is achieved. The partial body 51 is designed as a cylinder in the present example, and can be easily introduced in the undivided fork legs 5.1., 55 of the body 2 to enable. By from bushings 56 pushed into the fork bores on the outside and held therein, 57 the partial body 5i is held in its correct position.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Oscillating roller bearing, characterized in that Guide elements are provided on the rolling elements. which the rolling elements in their Movement against each other inevitably lead in the corresponding rolling paths, so that the rolling elements neither slide against each other in the direction of their oscillating motion, can stand out from one another noticeably even when tensile forces occur.

2. Oscillating roller bearing according to claim t, characterized in that the rolling elements by one over the entire oscillation of meshing teeth sliding in the direction of oscillation are prevented against each other, and that the lifting of the rolling elements from each other preventive train connection consists of links that are articulated to both rolling elements are connected in such a way that the one link in the center of curvature of the Path of the connection point of the other handlebar joint is located.

3. Oscillating roller bearing according to claims 1 and 2, characterized in that the rolling curves are circles and attack the handlebars at the center of the circle.

4. Sehwingwälzlager, characterized in that that a preventing the rolling elements from sliding in the direction of the vibratory motion Toothing itself is designed as a connection, for example by the tooth flanks of one body are inclined on both sides towards the tooth gap and those on the other Overlap the tooth flanks attached to the body.

5. oscillating roller bearing according to claim i to 4., characterized in that the teeth with a large distance from the outer Tooth flank parts is formed, for example by large tooth width or by Arrangement of a toothing on both sides of the rolling surfaces, for the purpose of one mutual rotation of the rolling elements about an axis perpendicular to the rolling surface is effective to prevent.

6. oscillating roller bearing according to claim i and .., characterized in that that the roller cock of one roller body is separated from the rest of the body and into it is mounted so that it can oscillate by itself, it is transverse to the direction of oscillation can adjust one or the other rolling element, for the purpose of a uniform Distribution of forces over the entire width of the rolling tracks and in their train connections to reach.