DE68201C - Kugellager mit frei beweglichen Gestellen für die Kugeln - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Bei vorliegendem Kugellager werden die Kugeln zur Aufnahme des radialen Druckes durch Gehäuse zusammengehalten, so dafs sie sich mit diesen herausnehmen lassen; sie können sich frei drehen und bewegen, so dafs alle Theile der Lagerflächen in Berührung mit den Kugeln kommen, sich die Abnutzung gleichmäfsig vertheilt und die Reibung sich auf ein geringes Mafs vermindert. In Verbindung mit solchen Gehäusen für die Kugeln zur Aufnahme des radialen Druckes sind Gehäuse zum Halten der Kugeln für die in der Längenrichtung wirkenden Druckkräfte angeordnet.

In Fig. 1 ist die Welle oder Achse mit 1 benannt, mit 2 jener Theil derselben, auf welchem die Lagermuffen 4 mit den Fantschen 5 befestigt sind. Die Lagermuffen 4 sind von der Lagerschale 6 umgeben, welche mit nach innen gehendem Flantsch 7 zwischen die Flantschen 5, 5 greift. Die Lagerschale 6 ist in der Nabe 8 eines Rades oder umlaufenden Theiles befestigt; an den Enden ist das Lager durch Ringe 9 geschlossen. Dichtungsringe ι ο halten Staub u. dergl. fern. Zwischen die Flantschen 5 und die Deckel 9 sind ring-" förmige Gehäuse 11 mit Kugeln 12 eingesetzt, welche gegen die gleichachsigen Druckflächen der Muffe 4 und der Lagerschale 6 wirken. . Zwischen den Flantschen 5 und 7 sind Rahmen 15 mit den Kugeln 14 eingesetzt, welche gegen die parallelen Seitenflächen der Flantschen 5 und 7 wirken, um die in der Richtung der Achse auftretenden Drucke aufzunehmen. Die Gehäuse 11 und 13 sind frei drehbar.

Mittelst derselben können alle Kugeln auf einmal auf ihre Stelle gebracht werden.

Die Einrichtung des Gehäuses 11 ist aus Fig. 2 und 3 zu erkennen. Man kann es in der Weise herstellen, dafs man eine Reihe von Kanälen 15 in die Wand eines Hohlcylinders bohrt. Die Kanäle 15 werden durch den Ring 16 geschlossen. Das Gehäuse 11 kann von solcher Länge sein, dafs* beliebig viele Kugeln neben einander liegen.

Zur Aufnahme der in der Längsrichtung der Achse wirkenden Drucke dient das Gehäuse 13 mit einem Kranz von Kugeln 14, Fig. ι. Dieses Gehäuse 13 ist aus zwei Ringen zusammengesetzt. Die an einander befestigten Hälften 20 des Gehäuses 13 sind mit seitlichen Oeffnungen versehen, durch welche die eingeschlossenen Kugeln 14 hervorragen. Das ringförmige Gehäuse 13 kann auch nach innen durchlochf sein, wie aus Fig. 1 hervorgeht, so dafs die Kugeln 14 über der Welle oder Achse rollen und das Gewicht von den Kugeln getragen wird. In Fig. 4 ist das Kugelgehäuse 13 mit nur einem Kugelkranz dargestellt, wobei die Hälften 20 nach allen Seiten Oeffnungen besitzen, so dafs auch die Kugeln 14 nach vier Seiten hervorragen und dann beiden Druckkräften entgegen wirken.

Eine Abänderung der Erfindung besteht darin, dafs die Kugeln zur Aufnahme der in der Längsrichtung wirkenden Druckkräfte zwischen der Endfläche der Achse und dem Deckel des Lagergehäuses angeordnet sind. Diese Ausführung des Kugellagers ist. in Fig. 5 dar-

gestellt. In der Lagerbüchse 4 befindet sich die Lagerschale 5, welche an einem Ende den Rand 6 aufweist. Die Aufsenkante desselben ist mit einer Nuth zur Aufnahme der ringförmigen Dichtung 7 versehen, welche gegen die Muffe 3 drückt. Das andere Ende der Lagerbüchse ist durch den Deckel 8 geschlossen. Zur Aufnahme der radialen Drucke dienen die Kugeln 9 in dem Gehäuse 10. Der Deckel 8 ist auf der Innenseite hinterdreh,t, um die mit Rand 13 versehene Scheibe 1 1 aufzunehmen, die an dem Deckel 8 befestigt ist. Um die Schraube 1 5, die in dem Deckel 8 befestigt ist, dreht sich die Scheibe 16. Die Kugeln werden in einer Scheibe 20 angeordnet. Diese sitzt mit einer centralen Oeffnung lose drehbar auf der Nabe 18 zwischen den Scheiben 11 und 16 und ermöglicht den Kugeln 19, die auf die Wagenachse in der Längenrichtung ausgeübten Drucke oder Stöfse aufzunehmen. Die Kugeln können mit der Scheibe 20 leicht entfernt oder an ihre Stelle gebracht werden, indem man den Deckel 8 losschraubt und die Scheibe 11 abnimmt.

Die in Fig. 6 bis 10 dargestellten Kugelgehäuse dienen für Lager bei schweren Wellen, oder umlaufenden Körpern dazu, die Längsdrucke auf eine möglichst grofse Fläche zu vertheilen.

Bei der in Fig. 6 bis 9 dargestellten Ausführung besteht das Gehäuse oder die Scheibe 2 aus halbkreisförmigen Platten 3 mit den Oeffnungen 4, durch welche die Kugeln 1 hindurchtreten, um die Druckflächen zu berühren. Vier dieser Platten 3 gehören zusammen, wobei je zwei gegenüberliegende Platten durch Schrauben 5 verbunden werden. Diese Kugelscheibe 2 ist besonders dann zu verwenden, wenn die Befestigung eines unzerlegbaren ringförmigen Kugelgehäuses sich nicht ermöglichen läfst.

Man kann die Oeffnungen 4 für die Platten 9 auch verlängern oder radial anordnen, wie Fig. 8 zeigt, wo lange Schlitze 7 und kurze Schlitze 9 mit einander abwechseln und radial gestellt sind. Die Kugeln haben dann Spiel, so dafs die Abnutzung geringer wird. Die Verbindung der Scheiben kann auch durch Halbringe 11 geschehen (Fig. 9), welche um den Umfang der Halbscheiben gelegt und durch Schraubenbolzen 12 mit einander verbunden werden.

In Fig. 10 besteht die Scheibe 2 aus einer Anzahl von bogenartigen Theilen 13, welche mit den Oeffnungen für die Kugeln 1 versehen sind. Die Theile 13 sind ringförmig mittelst der Glieder.14 verbunden, welche abnehmbar in Aussparungen 15 befestigt sind; diese Glieder lassen sich leicht lösen, um die Abnahme des ganzen Kugelrahmens zu erleichtern.

Ein abgeändertes Kugellager zeigt Fig. 11. Auf den Enden der Welle oder Achse 1 sind die Scheiben 3 aufgeschraubt, welche in eine Erweiterung der Nabe 2 passen und mit der Erweiterung zusammen Kanäle für die Kränze von Kugeln 4 und 5 bilden, welche die Längsdrucke und die radialen Drucke aufnehmen. Die Kugeln 4 liegen mit den Gehäusen 6 zwischen der Nabe 2 und der Scheibe 3 in solcher Weise, dafs sie Längsdrucke aufnehmen. Die Kugeln 5 liegen mit den Gehäusen 7 zwischen der Nabe 2 und der Scheibe 3 in solcher Weise, dafs sie die radialen' Drucke aufnehmen.

Das in Fig. 12 dargestellte Gehäuse zur Aufnahme der Kugeln besteht aus Drähten, zwischen welchen die Kugeln lose liegen. Die Kugeln haben freies seitliches Spiel und lassen sich leicht einsetzen und herausnehmen.

Die Drähte 3, die mit den Ringen 1 das Gehäuse bilden, stehen so weit von einander ab, dafs sie die Kugeln 4 halten können, während diese zwischen die Drähte hindurchragen, um mit den Druckflächen in Berührung zu kommen. Bei Kugelgehäusen von beträchtlicher Länge kann man die Drahtstangen 3 durch die Zwischenringe 5 absteifen. Die Anzahl der in die dadurch gebildeten Kammern 7 einzubringenden Kugeln kann beliebig sein, doch darf das freie seitliche Spiel nicht behindert sein. Um die Kugeln einzusetzen und herauszuheben, biegt man die Drahtstangen 3 etwas aus einander. . '■'.

In Fig. 13 bis 15 sind Ausfuhrungsarten einer solchen Kugellagerung dargestellt. Die Druckscheiben 3 und 4 zu beiden Seiten der Kugelscheibe 2 sind in solcher Weise mit einander verbunden, dafs sie mit den Kugelscheiben ein zusammenhängendes Ganzes bilden, sich aber doch gegen einander drehen können.

In Fig. 13 sind die Kugelscheibe 2 und die Druckscheiben 3 und 4 mit centralen Oeffnungen versehen für den Durchgang eines Schraubenbolzens 6, der in der Scheibe 3 befestigt ist. Um den Bolzen können die Kugelscheibe 2 und die Scheibe 4 umlaufen, während die Kugeln zwischen den Druckscheiben die Längsdrucke aufnehmen und vertheilen, wobei die eine Druckscheibe mit dem umlaufenden Theil in Berührung ist.

Die Scheiben können auch mit centralen Oeffnungen 5 ausgerüstet sein (Fig. 14) und damit eine Welle oder Achse umgeben. Der Rand 10 der Scheibe 4 überragt den Umfang der Scheibe 3, und eine Anzahl von Stiften oder Schrauben 11 in dem Rand ι ο greifen in die Nuth 12 in dem Umfang der anderere Scheibe dergestalt, dafs die Theile verbunden sind, sich aber frei. über einander drehen können. Bei der letztbeschriebenen Construction kann die Oerfnung 5 in der Kugelscheibe excentrisch angeordnet sein, so dafs die Kugeln auf einer excentrischen Bahn rollen, wodurch die Abnutzung vermindert wird.

' Zwischen den Drupkseheibejx,3 und 4 kann man eine gröfsere Zahl von Kugelscheiben 2 anordnen, die die Welle umgeben, wie Fig. 15 zeigt, wobei die Kugelscheiben sich unabhängig von einander drehen können; dadurch ver-. ändern die Kugeln beständig ihre Lage auf den Druckflächen; jede Kugelscheibe kann einzeln aus der Lagerung genommen oder ausgewechselt

■ werden. Man kann das Gehäuse für die Kugeln auch aus Blech herstellen. Fig. 16 zeigt eine der-.

:;.■ artige Blechscheibe mit kugelförmigen Taschen 3, in denen die Kugeln liegen. Die beiden Metallplatten sind durch Schraubenbolzen oder Niete 5 verbunden.

Bei hin- und hergehenden Flächen werden die Kugeln in rechtwinkligen Gehäusen angeordnet. Derartige Einrichtungen sind durch ■Fig. 17 bis 21 dargestellt. In Fig. 17 bis 19 besteht das Gehäuse vollständig aus Draht, es setzt sich aus zwei parallelen Drahtrahmen 3, 4 zusammen, welche durch Querdrähte 5 an den Kreuzlingsstellen der Drähte verbunden sind. Die so gebildeten Drahtfächer können rechtwinklig sein, wie in Fig. 17, oder schräg, wie in Fig. 18. Die Kugeln können sich bei Berührung mit den Druckflächen in ihren Fächern frei drehen. Um die Kugeln 1 möglichst nahe

■ an einander zu bringen, verwendet man sechs-. eckige Drahtfächer, wie in Fig. 19 dargestellt.

In Fig. 20 besteht das Gehäuse aus Metall-

. stangen 7, die durch eine Anzahl Querdrähte 8 verbunden sind, so dafs längliche .Kugelräume entstehen, in denen die Kugeln ι sich frei seitlich.bewegen. Das Gehäuse kann durch Zwischenstangen abgesteift. werden. Bei gekrümmten Druckflächen macht man ein solches Kugelgestell biegsam, und zwar bildet man es aus kurzen Metallstangen, wie Fig. 21 zeigt, die bei 12 drehbar an einander gehängt und durch Querdrähte, welche die Kugelräume bilden, mit einander verbunden sind.

Claims (1)

1. Pa te nt-Anspruch:

   Ein Kugellager für Tragzapfen, Stützzapfen oder Gleitflächen überhaupt, bei welchen die Kugeln in zwischen den beiden Gleitflächen frei beweglichen Gestellen unter Berührung mit den Druckflächen so frei beweglich liegen, dafs sie nicht herausfallen können und mit dem Gestell als Ganzes in das Lager einzusetzen oder herauszunehmen sind, wobei dieses Gestell entweder a) für.Tragzapfen aus einem mit Schlitzen versehenen Ring (Fig. 3) besteht, auf welchem ein Ringdeckel befestigt wird, oder b) für Stützzapfen aus Ringplatten besteht (Fig. 4, 6 bis 10, 13 bis 16), welche rechtwinklig zur Zapfenachse getheilt sind, oder c) für Tragzapfen oder ebene oder gewölbte Gleitflächen aus zweiRingen oder Schienen besteht (Fig. 12, 20 und 21), zwischen welchen Drähte so angeordnet sind, dafs die Kugeln zwischen die Drähte durch Auseinanderfedern derselben eingebracht werden können, oder endlich d) für ebene oder gewölbte Gleitflächen ganz aus an einander gefügten Drähten besteht (Fig. 17 bis. 20).

   Hierzu rBlatt Zeichnungen.