DE7815287U1

DE7815287U1 - Wälzlager zur längsbeweglichen Lagerung von Maschinenelementen

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Publication number: DE7815287U1
Application number: DE7815287U
Authority: DE
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1978-05-20
Filing date: 1978-05-20
Publication date: 1978-09-07
Also published as: FR2426181B1; GB2021706A; GB2021706B; IT7922409A0; FR2426181A1; IT7921515V0; US4240673A; JPS54152737A; IT1166782B

Description

SKP KUOELLAGERPAHRIKEN GMBH Sehweinfurt, 19.5.1978 TPA/vH/gh DT ?8 016 DT

Wälzlager zur längsbeweglichen Lagerung von Maschinenelementen

Die Neuerung betrifft ein Wälzlager zur längsbeweglichen Lagerung von Maschinenelementen, mit mindestens einer um einen WälzfUhrungsbloek herumgeführten endlosen Wälzkörperreihe wobei Jede Wälzkörperreihe in einer Lastzone zwischen einer Laufbahn des WälzfUhrungsblookes und einer Laufbahn des zugehörigen Maschinenelementes ein« bzw. auslaufend angeordnet, im Utalenkkanal eines aa Ein- und Auslaufende der Lastzone angeordneten Endstückes umgelenkt und in einem die Umlenkkanäle der beiden Endstücke miteinander verbindenden RUckführkanal rUckgeführt ist.

Bei einem bekannten Wälzlager der genannten Gattung sind die Endstücke aus elastischem Kunststoff gefertigt, da-

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mit die Wälzkörper stoßfrei in dem Utalenkkanal der Endstücke ein- und auslaufen. Dieses bekannte Wälzlager hat den Nachteil, daß die Ein- bzw» Auslaufkanten des Umlenkkanals aus relativ weichem und empfindlichem Kunststoff hergestellt werden müssen, so daß diese im Betrieb schnell verschleißen. Die Folge davon ist, daß nach kurzer Betriebszeit ein die genaue Führung der Wälzkörper beeinträchtigendes Spiel zwischen der Lastzone und der Einbzw. Auslaufkante der Umlenkkanäle entsteht, das zu schädlichen Verklemmungen und Schiefstellungen der Wälzkörper im Lager führen kann. Außerdem kommt es infolge der mangelhaften Führung der Wälzlager im Bereich zwischen der Lastzone und der Ein- bzw. Auslaufkante der Umlenkkanäle zu unerwünschten Ein- und Auslauf stoßen., die ein zu beanstandendes Laufgeräusch hervorrufen.

Ein anderes Wälzlager der besagten Gattung ist bekannt, bei dem die Endstücke aus verschleißfestem Stahl gefertigt sind. Die Wälzkörper werden hier an relativ harten unnachgiebigen Kanten und Wänden des Umlenkkanals geführt, so daß ein stoßartiges Ein- und Auslaufen der Wälzkörper im Umlenk« kanal der Endstücke erfolgt und das Wälzlager dementsprechend geräuschvoll läuft. Hinzu kommt, daß im Umlenkkanal und an den Wälzkörpern Beschädigungen durch hohe ungedämpfte Anlauf- und FUhrungsstÖße im Umlenkkanal entstehen.

Aufgabe der in Anspruch 1 angegebenen Neuerung ist es, ein verbessertes Wälzlager der eingangs genannten Art zu

schaffen, bei dem der Ein» und Auslauf und die Führung der Wälzkörper im Umlenkkanal weich und stoßfrei erfolgt und gleichzeitig eine verschleißfreie Führung der Wälz-

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körper im Umlenkkanal gewährleistet ist. Überdies soll das Wälzlager wirtschaftlich herstellbar sein.

Mit der Anordnung nach Anspruch 1 wird erreicht, daß die Wälzkörper durch die biegeelastische Zunge der Endstücke von der Lastzone in den betreffenden Umlenkkanal oder vom Umlenkkanal in die Lastzone weich und stoßfrei geführt werden, so daß ein geräuscharmer Lagerlauf gegeben ist. Die biegeelastische Zunge kann übrigens in vorteilhafter Weise aus einem harten verschleißfesten Werkstoff gefertigt sein, der auch bei längerem Betrieb des Wälzlagers nicht verschleißt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung sind in den ünteransprUchen beschrieben.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist eine besonders einfach herzustellende Zunge gegeben, die zum Beispiel, im Stanz- oder Preßverfahren hergestellt sein kann.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird erreicht, daß die Endstücke aus Kunststoff, der verschleißmindernden Festschmierstoffe enthalten kann, wirtschaftlich hergestellt werden können, während die Zunge aus Stahlblech einen hohen Abriebwiderstand aufweist.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 zielt darauf ab, ein Wälzlager der besagten Gattung mit einem Endstück zu schaffen, das wenige Baukomponenten aufweist und im Kunststoff-Spritzgießverfahren einfach herstellbar ist.

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Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 5 ist im Endstück eine Zunge vorhanden, die in einfacher Weise eine Dichtung auf der äußeren Stirnfläche des betreffenden Endstückes festhält. Naoh Anspruch 6 wird dabei die Dichtung von der elastischen Zunge sicher gehalten und festgeklemmt.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist eine schmierstoffhaltige Kammer gebildet, die einen Schmlerstoffvorrat zum Schmieren der Wälzkörper das Wälzlagers aufnimmt. Der Schmierstoff kann von der Kammer aus zu den Wälzkb'rpern gelangen, Indem dieser zwischen der Zunge und der Wandung des betreffenden Endstückes zum Umlenkkanal hindurchströmt. Dabei sind vor allem die im Betrieb vorkommenden biegeelastischen Verlagerungen der Zunge vorteilhaft, die den Rauminhalt der Kammer verändern und somit laufend etwas Schmiermittel von der Kammer an der Zunge vorbei in den Umlenkkanal pumpen. Dadurch werden die Wälzkörper insbesondere am EIn- und Auslaufende der Lastzone, wo sie auf die Ein- bzw. Auslaufkante der Umlenkzone treffen, selbsttätig geschmiert* Dementsprechend ist ein Verschleiß der Ein- bzw. Auslaufkante, der sich aufgrund mangelnder Schmierung einstellen könnte, gehindert.

Schließlich sind mit der Ausgestaltung nach Anspruch 8 die biegeelastischen Schwingungen der Zunge durch den stoßdämpfenden Werkstoff in vorteilhafter Weise gedämpft, so daß ein geräuscharmer Lauf des Wälzlagers gegeben ist«

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Das neuerungsgeraäße Wälzlager wird in der nachfolgenden Basohreibung einiger AusfUhrungsbeisplele, die in den Zeioh» nungen dargestellt sind* näher erläutert.

Es zeigen Fig* 1 einen Längssohnitt durch ein Wälzlager,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Endstückes entsprechend der Linie A-A In Figur 1,

Fig. ? einen Längsschnitt durch ein abgeändertes Wälzlager,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Endstückes entsprechend der Linie B-B in Figur 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein weiteres abgeändertes Wälzlager,

Fig.6 eine Seitenansicht eines Endstückes entsprechend aer Linie C-C in Figur 5·

Mit 1 ist in Figur 1 ein WälzfUhrungsblock bezeichnet, um den eine endlose Wälzkörperreihe mit zylindrischen Wälzkörpern herumgeführt ist. In der Lastzone laufen die belasteten Wälzkörper 2 zwischen der Laufbahn 3 des Wälzführungsblockes 1 und der Laufbahn 4 des längsbeweglichen Maschinenelement tes 3* Am Ein- und Auslaufende der Lastzone ist Je ein Endstück 6 angeordnet, das in Figur 2 besonders deutlich dargestellt ist. Jedes Endstück 6 ist mittels Schrauben (nicht

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dargestellt)« die In die Löcher 7 des Endstückes 6 greifen In an sich bekannter Welse am WälzfUhrungsblook 1 befestigt, so daß ein vollständiges, symmetrisches Wälzlager gebildet 1st.

Im vorliegenden Fall - Figur 1 und 2 - ist Jedes Endstück 6 aus Kunststoff gefertigt, aer einen Festschmierstoff, zum Beispiel Molybdändlsulfld, enthalten kann.

In den auf beiden Seiten des WälzfUhrungsblockes 1 am Einbzw. Auslaufende der Lastzone angeordneten Endstücken 6 ist Je ein Umlenkkanal 8 für die Wälzkörper 2 eingearbeitet. Dieser Umlenkkanal 8 mündet an seinem einen Ende in die Lastzone zwischen den Laufbahnen 3 und 4 und an seinem gegenüberliegenden Ende in den RUckführkanal 9 des WälzfUhrungsblockes 1. Im Umlenkkanal 8 werden die Wälzkörper 2 des am Ein- bzw. Auslaufende der Lastzone befindlichen Endstückes 6 uKgelenkt und im längsgerichteten RUokfUhrkanal 9* welcher die Umlenkkanäle 8 der beiden Endstücke 6 miteinander verbindet, werden die Wälzkörper 2 rUckgefUhrt.

Ein elastischer bandförmiger Abstandshalter 10 mit Käfigtaschen für die Wälzkörper 2 hält die Wälzkörper 2 einer Wälzkörperreihe inaner in Abstand voneinander.

Jedes der beiden Endstücke 6 besitzt übrigens eine zur Last-

zone hinweisende, biegeelastische Zunge 11, die aus Stahl's
blech gestanzt und in das Endstück 6 aus Kunststoff an seinem vom Wälzführungsblock 1 wegweisenden Ende einge-

25 gössen oder im Ultrasohallsehweißverfahren mit diesem J fest verbunden ist. Die Zunge 11 ist als Teil des be-

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treffenden Utalerikkanala 8 ausgebildet und in unmittelbarer Nähe dee Ein- bzw. Auslaufendes der Lastzone angeordnet.

Bei dem am Auslaufende der Lastzone des Wälzführungsblockes 1 befindlichen Endstück 6 greift die Zunge 11 unter die von der Lastzone herkommenden Wälzkörper 2, hebt diese von der Laufbahn 4 des längsbeweglichen Maschineneleeentes 5 und führt sie in den Umlenkkanal 8 ein. Anlaufstöße werden durch die biegeelastische Zunge 11, die sieh an ihrem Zungenende elastisch verlagern kann, abgefangen und gedämpft. Auf der gegenüberliegenden Seite des WälzfUhrungsblockes 1 ist das zugehörige andere Endstück 6 am Einlaufende der Lastzone angeordnet, Die Zunge 11 dieses anderen Endstückes 6 befindet sich in unmittelbarer Nähe des Einlaufendes der Lastzone und führt die vom Umlenkkanal 8 herkommenden Wälzkörper 2 stoßfrei zwischen die Laufbahnen ? und 4.

Zwischen der Zunge 11 und dem zugehörigen Endstück 6 ist eine Kammer 12 zur Aufnahme und Bevorratung von Schmiermittel (Fett) für die Wälzlager gebildet. Bei den biegeelastipchen Verlagerungen der Zunge 11 im Betrieb ergeben sich Druckschwankungen in dieser Kammer, die das Schmiermittel durch den Spalt 1? an der Zunge 11 vorbei in den Umlenkkanal 8 pumpen, so daß den Wälzkörpern 2 selbsttätig Schmiermittel zugeführt wird und dementsprechend ein Verschleiß im Lager durch Schmiermittelm&ngel verhindert ist.

In den Figuren 2 und 4 ist ein abgeändertes Wälzlager zur längsbeweglichen Lagerung des Maschinenelementes 5 dargestellt, das wie das in den Figuren 1 und 2 gezeigte

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und vorhergehend beschriebene Wälzlager gebaut 1st, Jedoch zwei Endstücke 14 aufweist, deren biegeelastische Zunge 15 einstückig mit dem Endstück ausgebildet sind. Die Endstücke 14 sind aus Kunststoff im Spritzgießverfiihren hergestellt. Wie im vorhergehend beschriebenen Pail werden hier die Wälzkörper 2 durch die biegeelastische Zunge 15 des betreffenden Endstückes 14 von der Lastzone, die sich zwischen den Laufbahnen 2 und 4 befindet, in den Umlenkkanal 8 oder vom Umlenkkanal 8 in die Lastzone stoßfrei geführt· Die Zunge 15 ist dabei aus einen relativ harten, verschleißfesten Kunststoff gefertigt.

Zwischen der Zunge 15 und dem äußeren Abschnitt des Endstückes 14 ist eine Kammer 16 gebildet, die mit Schmierfett gefüllt ist. Von dieser Kammer 16 aus werden die Wälzkörper 2 wiederum laufend mit unverbrauchtem Schmierfett, welches durch die biegeelastischen Verlagerungen der Zunge 15 durch den Spalt 13 hinduroh in den Umlenkkanal 8 gepumpt wird, selbsttätig versorgt.

Die Figuren 5 und 6 zeiger» ein weiteres abgeändertes Wälzlager, bei dem jedoch die biegeelastische Zunge 17 aus Stahlblech ausgebildet ist, die das zugehörige Endstück l8 aus Kunststoff durchdringend angeordnet ist, wobei ihr vom WälzfUhrungsblook 1 wegweisendes Ende 19 die auf dem längsbeweglichen Maschinenelement 5 gleitende Dichtung 20 trägt. Das Ende 19 der Zunge 17 greift um die Dichtung 20 herum und hält diese klemmend am betreffenden Endstück l8 fest.

Die Zunge 17 weist zur Lastzone zwischen den Laufbahnen

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5 und 4 und ist wiederum als Teil des betreffenden Unlenkkanale 8 ausgebildet.

Zwischen Zunge 17 und zugehörigen Endstück 18 ist eine Kammer 21 zur Aufnahme von Schmiermittel für die Wälzkörper 2 gebildet· In der Kammer 21 ist auch ein elastisches Rundprofil« stück 22, zum Beispiel aus Gummi, eingebracht, welches die biegeelastischen Schwingungen der Zunge 17 in vorteilhafter Weise dämpft.

Im Betrieb wird die biegeelastische Zunge 17 durch auftreffende Wälzkörper 12 elastisch verlagert, so daß Druckschwankungen in der Kammer 21 entstehen und Schmiermittel von dieser Kammer 21 in den Umlenkkanal 8 gepumpt wird. Die Dichtung 20 verhindert, daß Schmiermittel von der Kammer 21 nach außen gepumpt wird, und daß Schmutzteilchen der Umgebung in das Innere des Wälzlagers eindringen.

Im Rahmen des Neuerungsgedankens kann das vorstehend beschriebene Wälzlager zur längsbeweglichen Lagerung von Maschinenelementen weitgehend abgewandelt werden. So brauchen die Wälzkörper nicht zylindrisch ausgebildet zu sein, vielmehr können diese eine beliebige Form, zum Beispiel kugelige Form, aufweisen, wobei dann der Querschnitt der Umlenk- und RUckführkanäle der Form der Wälzkörper entsprechend angepaßt ist. Das Wälzlager kann mit mehreren Wälzkörperreihen versehen sein. Der Abstandshalter Jeder Wälzkörperreihe braucht nicht bandförmig ausgebildet zu sein, sondern kann aus elastischen, hintereinander angeordneten Käfigsegmenten bestehen. Die Wälzkörper der Wälzkörperreihen können aber auch

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ohne Abstandehalter - in "vollrolliger" oder "vollkugeliger* Anordnung - eingebaut sein.

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Claims

SKF KUQELLAOERFABRIKEN QMBH Sohweinfurt, 19.5.1978 TPA/vH/gh DT 78 016 DT Wälzlager zur längsbeweglichen Lagerung von Maschinenelementen S c hutzansprüch e

1. Wälzlager zur längsbewegliohen Lagerung von Masohinenelementen, mit mindestens einer um einen Wälzführungsblock herumgeführten endlosen Wälzkörperreihe, wobei Jede Wälzkörperreihe in einer Lastzone zwischen einer Laufbahn des WälzfUhrungsblockes und einer Laufbahn des zugehörigen Maschinenelementes ein- bzw. auslaufend angeordnet, im Umlenkkanal eines am Ein- und Auslaufende der Lastzone angeordneten Endstückes umgelenkt und in einem die Umlenkkanäle der beiden Endstücke miteinander verbindenden RUokfUhrkanal rUek-

geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endstücke (6,l4,l8), Je eine, zur Lastzone weisende,

Ι biegeelastische Zunge (11,15,17) aufweisen, die als

15 Teil des betreffenden Umlenkkanals (8) ausgebildet und in unmittelbarer Nähe des Ein- bzw. Auslaufendes

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der Lastzone, die Wälzkörper (2) von der Laufbahn (4) dos Maschinenelementes (l) abhebend, angeordnet 1st.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (11,17) aus Stahlblech gefertigt ist.

3, Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Jedes Endstück (6) aus Kunststoff hergestellt und die Zunge (11) im Ultraschall-Schweißverfahren im Endstück (6) befestigt ist.

4. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (15) einstückig mit dem Endstück (l4) ausgebildet ist.

5. Wälzlager nach Anspruch 1,2 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (17) das zugehörige Endstück (18) durchdringend angeordnet ist, wobei ihr vom Wälzführungsblock (1) wegweisendes Ende (19) eine Dichtung (20) trägt.

6. Wälzlager nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das vom Wälzführungsblock (1) wegweisende Ende (19) der Zunge (17) um die Dichtung (20) herumgreifend angeordnet ist.

7. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zunge (11,15*17) und zugehörigem Endstück (6,l4,l8) eine Kammer (12,16,21) zur Aufnahme von Schmiermittel für die Wälzkörper (2) gebildet ist.

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8. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche* da· durch gekennzeichnet, daß zwischen Zungen (17) und zugehörigen Endstück (l8) ein stoßdämpfender Werkstoff, zum Beispiel Gummi, eingebracht ist.