DE543722C - Kugellager fuer Radialbelastung mit quer gelagerten Kugeln - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 10. FEBRUAR 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47b GRUPPE

Hermann Langer in Gleiwitz, 0.-S.

Kugellager für Radialbelastung mit quer gelagerten Kugeln

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Oktober 1929 ab

Bei den bekannten Kugellagern für Radialbelastung, insbesondere auch, bei Lagern, deren Kugeln quer gelagert, also auf Abscherung beansprucht sind, ist eine gleichmäßige Verteilung des Lagerdruckes auf alle Kugeln nicht möglich, und zwar gleichgültig, ob die Kugeln durch einen gemeinsamen Käfig im Abstand gehalten werden oder lose in die Laufrinnen eingefüllt sind, da immer nur die gerade an den Druckstellen zwischen Lager und Welle befindlichen Kugeln beansprucht werden. Auch fest angeordnete, radial verstellbare Verlagerungen der Kugeln in einem der gegeneinander drehbaren Lagerteile ermöglichen keine gleichmäßige Verteilung des Radialdruckes, weil die Nachstellung der Kugeln, radial nach innen oder nach außen gerichtet, nicht einheitlich und zwangsläufig, sondern wie die erfolgende Ein-Stellung nur zeitweilig wirken kann.

Bei dem Erfindungsgegenstand dagegen kommt der Radialdruck auf alle Kugeln ständig gleichmäßig zur Verteilung, weil jede Kugel unverrückbar in einer Buchse gelagert ist und durch diese Anordnung alle Kugeln in jeder Richtungslage zu den Lauf rinnen dem Lagerdruck nicht ausweichen können. Durch diesen erheblichen Fortschritt wird nicht nur die vorteilhafte Verwendung der Kugellager für große Radialbelastungen möglich, sondern es werden auch die bisher bei Kugellagerungen unvermeidlich eintretenden schädlichen Achsenlaufschwingungen beseitigt und dadurch die schädlichen Wirkungen, als unruhiger, geräuschvoller Lauf, unverhältnismäßig größerer Kraftbedarf, vorzeitiger Lagerverschleiß u.a., bedeutend vermindert. Die Baulänge des Lagers ist sehr gering, so daß es eine vielfache Verwendimg ermöglicht. Insbesondere ist das neue Lager geeignet für Lagerungen schnellaufender, stark belasteter Achsen, wie beispielsweise als Lager für Eisenbahnwagen und andere Lastfahrzeuge, oder für die Lagerung von Walzen, Dampf-, Wasser- und Gasturbinen, Elektromotoren, Dynamos, Schleudern, Schleifmaschinen, Holzbearbeitungsmaschinen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt:

Abb. ι eine Seitenansicht des neuen Lagers ohne Kugellaufbahnen zwecks Darstellung der Kugelkäfiganordnung,

Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. 1 mit ergänzender Darstellung der beiderseitigen Kugellaufbahnen,

Abb. 3 eine Darstellung der Kugelhewegung des neuen Lagers.

Das Kugellager hat einen auf der Laufachse entsprechend befestigten, flanschartig geformten Lagerhauptteil b, neben dem rechts und links seitlich ungeteilte Spurlaufringscheiben c, c¹ angeordnet sind. Beide Ringscheiben, von einem zweiteiligen Lagerkörper/ unbeweglich zusammengehalten, bilden den anderen Hauptteil des Lagers. In dem Flanschteil δ sind axial zur Laufachse die Kugelkäfige β quer durchgeführt, die zweck-

mäßig mit Büchsen aus hartem Material aus gefüttert sind und in welchen je zwei Kugelnd derart gelagert sind, daß'· diese, gegenseitig abgestützt, mit ihren aus den Käfigen vorstehenden Enden sich in den Kugellaufspuren der Ringscheiben c, c¹ entsprechend der Laufachsendrehung bewegen und an den Laufspurenschultern x, x¹ abstützen können. Der auf der Lagerachse α befestigte Flanschlagerteil& läuft innerhalb des anderen Lagerteiles· c, c¹, f in den Bewegungsspalten i mit Spiel, so daß beide sich gegeneinander drehenden Teile (Laufachse mit Flanschteil δ und Ringscheiben c, c¹) entsprechend der Abnutzung der Laufflächen sich radial zueinander bewegen können. Die beiderseits auf den Flanschteilnaben angeordneten Scheiben g verhindern ein seitliches Verschieben des Flanschteiles b innerhalb des Laufraumes zwiao sehen den Ringscheiben, c, c¹.

In der Abb. 3 ist die Wirkung der Kugellagerung des neuen Lagers dargestellt. Zweckdienlich ist eine Abnutzung der Lagerungsteile (Spurrinnen, Kugeln und Käfige) im übertriebenen Zustande angenommen worden, um dadurch die dem Erfindungsgegenstand eigene gleichmäßige Verteilung des Lagerdruckes auf alle im Lager laufenden Kugeln und dadurch restlose Beseitigung des Schwingens des Achsenlaufes, auch nach Abnutzung der Lagerungsteile, deutlich erkennbar zu machen. Es siricL in der Zeichnung die ausgelaufenen Spurrinnenflächen χ, χ¹ schraffiert und die Kugellaufbahnen als gestrichelte Kreislinien dargestellt. Weiter zeigt die Abbildung den Flanschlagerteil b mit Kugelkäfigen e und den Kugeln einer Reihe. Bei Drehung des Flanschteiles b durch die Laufachse α in Pfeinrichtung C und Wirkung des Lager druckes nach dem Lagerhauptteil c, c¹, f in Richtung der Pfeile D werden die in den Käfigen e lagernden, sich gegenseitig abstützenden Kugeln bei Anlehnung an die ihnen außenseitlich zuneigenden Kugellaufbahnen X, x¹- in den Spurrinnen der Ringscheiben c, c¹ kreisförmig bewegt und dabei wie auch im Lagerungsruhestande von der Lagerbelastung zur Abstützung gegeneinandergedrückt. Durch die Abdrängung der Kugeln durch den aus der Lagerbelastung sich ergebenden Radialdruck nach den gegenseitigen Kugelabstützungen und die Wirkung des an den KugelberührungsUnien in den Käfigen einsetzenden Druckes werden alle Kugeln, der Kreisbewegung entgegengerichtet, zu einer Bewegungsresultierenden aus den beiden genannten Druckrichtungen gezwungen. In Abb. 2 und 3 ist der Kugellauf mit Pfeilen angedeutet. Die Abwälzung des Radialdruckes erfolgt demnach ohne Gleitbewegung über die gegenseitigen Kugelabstützungspunkte, entgegen den Stützlagen in den Spurrinnen und den Berührungen in den Käfigen, unter gleichmäßiger Lastverteilung auf alle Kugeln. Der spezifische Druck auf die Kugeln in den Buchsen des neuen Lagers ist dabei kleiner als in dem entsprechenden Laufring bei bekannten Querkugellagern, weil im ersten Fall die Berührung in einem Halbkreis, im anderen Falle dagegen nur in einem Viertelkreis stattfindet.

Die in der Zeichnung beispielsweise dargestellte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zeigt ein Kugellager, geeignet für Eisenbahnwagenachsen. Zur Überwindung der auf das Lager wirkenden Seitendrücke dient in diesem Fall ein auf der Laufachse angeordnetes, seitlich an das Kugellager gestütztes Drucklagerh. Der Gegenstand der Erfindung ist jedoch durch das gegebene Ausführungsbeispiel nicht erschöpft und umfaßt auch alle übrigen Ausführungen, welche auf der gleichen Grundlage der Erfindung beruhen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kugellager für Radialbelastung mit quer gelagerten Kugeln, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen seitlichen, fest angeordneten Spurrinnenringscheiben (c, c¹) eines Lagerkastens ein flanschartig geformter, auf der Laufachse (a) befestigter Lagerteil (&) mit parallel zur Laufachse durchgeführten Käfigen (e) angeordnet ist, in denen je zwei sich gegenseitig abstützende Kugeln (d) gelagert sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen