DE9405079U1 - Spindle bearing with filling gap - Google Patents
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Description
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Anmelder: Firma PM0DM Prec. Motors Dt. Minebea GmbH, Max-Planck-Str. 14, 78549 SpaichingenApplicant: Company PM 0 DM Prec. Motors Dt. Minebea GmbH, Max-Planck-Str. 14, 78549 Spaichingen
Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist ein Spindellager nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Derartige Spindellager sind in vielfachen Ausführungsformen bekannt. Im wesentlichen besteht ein solches Lager aus einer Welle, die durch zwei voneinander getrennte Kugellagersysteme gehalten wird/ wobei jedes Kugellagersystem aus einem Aussenring und einem Innenring mit dazwischen liegenden Kugeln besteht.The subject of the present innovation is a spindle bearing according to the generic term of claim 1. Spindle bearings of this type are known in many different designs. Essentially, such a bearing consists of a shaft that is held by two separate ball bearing systems, each ball bearing system consisting of an outer ring and an inner ring with balls in between.
Die Lagersysteme liegen hierbei getrennt auf der Welle an. üblicherweise werden zwei solcher Lagersysteme vorgesehen, wobei die Kugeln einzeln zwischen Aussenring und Innenring laufen und zusätzlich von einem Kugelkäfig zusätzlich zusammengehalten werden können. Im Regelfall ist entweder der Aussenring oder der Innenring drehfest mit dem Gehäuse oder der Welle verbunden. The bearing systems are located separately on the shaft. Usually two such bearing systems are provided, with the balls running individually between the outer ring and inner ring and additionally being held together by a ball cage. As a rule, either the outer ring or the inner ring is connected to the housing or the shaft in a rotationally fixed manner.
üblicherweise werden die Kugeln in der Weise eingefüllt, daß man die Welle exzentrisch zum Aussenring verschiebt. Dadurch entsteht auf der einen Seite ein halbmondförmiger Freiraum, der einen größeren Durchmesser als die Kugeln aufweist. Dort werden nun die Kugeln eingefüllt und nach rechts und links verschoben, wobei soviele Kugeln eingefüllt werden, bis der zur Verfügung stehende Raum komplett ausgefüllt ist, und keine weiteren Kugeln mehr eingebracht werden können. Hierbei ist aber dieUsually the balls are filled in by moving the shaft eccentrically to the outer ring. This creates a crescent-shaped space on one side that has a larger diameter than the balls. The balls are then filled in there and moved to the right and left, with as many balls being filled in until the available space is completely filled and no more balls can be inserted. However, the
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Anzahl der einbringbaren Kugeln begrenzt, so daß, wenn die Welle daraufhin in ihre zentrische Lage zurückgebracht wird, sich zwar die Kugeln auf den gesamten Umfang verteilen, aber effektiv nur ein Bruchteil der maximal einzubringenden Kugeln sich im Lager befinden.The number of balls that can be inserted is limited, so that when the shaft is then returned to its central position, the balls are distributed over the entire circumference, but effectively only a fraction of the maximum number of balls that can be inserted are in the bearing.
Somit besteht der Nachteil, daß das Lager nie mit der maximal möglichen Anzahl Kugeln gefüllt werden kann, so daß darunter die Präzision des Kugellagers leidet.This has the disadvantage that the bearing can never be filled with the maximum possible number of balls, so that the precision of the ball bearing suffers.
Der vorliegenden Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kugellager der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß durch einfache Weise soviel Kugeln wie möglich in das Lager eingebracht werden können.The aim of this innovation is therefore to further develop a ball bearing of the type mentioned above in such a way that as many balls as possible can be introduced into the bearing in a simple manner.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Neuerung durch die technische Lehre des Schutzanspruchs 1 gekennzeichnet.To solve the problem posed, the innovation is characterized by the technical teaching of claim 1.
Wesentliches Merkmal der Neuerung ist, daß durch das neuartige Kugellagersystem soviel Kugeln eingebracht werden können, daß der gesamte zur Verfügung stehende Raum mit Kugeln ausgefüllt wird und sich sogar die Kugeln gegenseitig berühren können.The key feature of the innovation is that the new ball bearing system allows so many balls to be inserted that the entire available space is filled with balls and the balls can even touch each other.
Das wird dadurch erreicht, daß sich die gesamte Welle und/oder der Innenring verschieben lassen und dadurch das jeweilige Kugellager freigelegt wird, d.h. der "Kugelraum11 zur einen Seite hin geöffnet wird und sich durch einen Einfüllspalt Kugeln einfüllen lassen.This is achieved by allowing the entire shaft and/or the inner ring to be moved, thereby exposing the respective ball bearing, ie the "ball chamber 11" is opened to one side and balls can be filled in through a filling gap.
Damit besteht der wesentliche Vorteil, daß die Welle nicht mehr exzentrisch verschoben werden muß, um die Kugeln einzufüllen, was bisher bei PräzisionslagernThis has the significant advantage that the shaft no longer has to be moved eccentrically to fill the balls, which was previously the case with precision bearings.
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durch die eng definierten Toleranzen schwierig ist. Weiterhin erhöht sich die Laufruhe und Genauigkeit des Lagers, da sich ohne Schwierigkeiten die maximal mögliche Anzahl von Kugeln einfüllen lässt.is difficult due to the narrowly defined tolerances. Furthermore, the smooth running and accuracy of the bearing is increased because the maximum possible number of balls can be filled without difficulty.
Es handelt sich hier um ein Lagersystem, d.h. das Lager muß auch nicht aus zwei identischen Lagerhälften aufgebaut werden, so daß der Aussenring einstückig ausgebildet werden kann und nicht aus zwei Teilen zusammengeklebt werden muß. Das erhöht die Genauigkeit und Präzision des Lagers wesentlich.This is a bearing system, i.e. the bearing does not have to be constructed from two identical bearing halves, so that the outer ring can be made as one piece and does not have to be glued together from two parts. This significantly increases the accuracy and precision of the bearing.
Neuerungsgemäss ist es natürlich möglich, schon vor der Montage die Kugeln jeweils für das obere und untere Lager in einem Kugelkäfig zu plazieren, und dann die beiden Kugelanordnungen in einem Schritt in das Lager einzuführen.According to the innovation, it is of course possible to place the balls for the upper and lower bearing in a ball cage before assembly and then to insert the two ball arrangements into the bearing in one step.
Es ist aber auch möglich, einen gemeinsamen Kugelkäfig für das obere und das untere Lager vorzusehen und diesen dann komplett, von unten in das System einzuführen.However, it is also possible to provide a common ball cage for the upper and lower bearings and then insert this completely into the system from below.
Diese Einfüllmethode für die Kugeln stellt eine wesentliche Verbesserung zur Erzielung hochwertiger Kugellager dar.This method of filling the balls represents a significant improvement in achieving high-quality ball bearings.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.The subject matter of the present innovation arises not only from the subject matter of the individual protection claims, but also from the combination of the individual protection claims with one another.
Alle Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzelnAll documents, including the summary, disclosed information and features, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed as essential to the invention, insofar as they are individually
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oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.or in combination are new compared to the state of the art.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject matter of the present invention arises not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual patent claims with one another. All information and features disclosed in the documents, including the summary, in particular the spatial design shown in the drawings are claimed as essential to the invention, insofar as they are new individually or in combination compared to the prior art.
Es zeigen:
15Show it:
15
Figur 1: einen Schnitt durch die Lageranordnung nach der Montage;Figure 1: a section through the bearing arrangement after assembly;
Figur 2: einen Schnitt durch die Lageranordnung mit nach oben versetzter Welle;Figure 2: a section through the bearing arrangement with the shaft offset upwards;
Figur 3: einen Schnitt durch die Lageranordnung mit nach unten versetztem Innenring;Figure 3: a section through the bearing arrangement with the inner ring offset downwards;
Figur 4: einen Schnitt durch die Lageranordnung mit vollständig herausgezogenem Innenring,Figure 4: a section through the bearing arrangement with the inner ring completely pulled out,
Figur 5: einen Schnitt durch die Lageranordnung unterFigure 5: a section through the bearing arrangement under
Verwendung eines Kugelkäfigs, 30Use of a ball cage, 30
Figur 6: einen Schnitt durch die Lageranordnung mit einer weiteren Ausführungsform eines Kugelkäfigs .Figure 6: a section through the bearing arrangement with another embodiment of a ball cage.
Das neuerungsgemasse Lager - wie in Figur 1 gezeigtThe renewed bearing - as shown in Figure 1
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- besteht im wesentlichen aus einer Welle 1, die drehbar über ein oberes Lager 9 und ein unteres Lager 10 innerhalb des Aussenrings 2 angeordnet ist. Dieser Aussenring 2 ist drehfest mit dem tragenden Gehäuse 4 verbunden.- consists essentially of a shaft 1, which is arranged so as to rotate via an upper bearing 9 and a lower bearing 10 within the outer ring 2. This outer ring 2 is connected in a rotationally fixed manner to the supporting housing 4.
Weiterhin sind eine Anzahl von über den Umfang der Welle 1 verteilten Kugeln 5 vorhanden, welche beim oberen Lager 9 zwischen der Welle 1 und dem Aussenring 2 laufen, und beim unteren Lager 10 zwischen einem drehfest mit der Welle 1 verbundenen Innenring 3 und dem Aussenring 2.Furthermore, there are a number of balls 5 distributed over the circumference of the shaft 1, which run in the upper bearing 9 between the shaft 1 and the outer ring 2, and in the lower bearing 10 between an inner ring 3 connected to the shaft 1 in a rotationally fixed manner and the outer ring 2.
Im zusammengebauten Zustand laufen die Kugeln 5 also zwischen Innenring 3 und Aussenring 2 bzw. zwischen Welle 1 und Aussenring 2 und werden von den am Aussenring angebrachten Absätzen 8 sowie an der Welle 1 und dem Innenring 3 angebrachten Absätzen 7 in ihre Lage gehalten. Die Kugeln können dabei lose in den Lagern 9,10 laufen oder mittels eines Kugelkäfigs 14 (Figuren und 6) zusammengehalten werden.In the assembled state, the balls 5 run between the inner ring 3 and the outer ring 2 or between the shaft 1 and the outer ring 2 and are held in position by the shoulders 8 on the outer ring and the shoulders 7 on the shaft 1 and the inner ring 3. The balls can run loosely in the bearings 9, 10 or be held together by a ball cage 14 (Figures 1 and 6).
Nach oben und unten werden die Lager 9,10 jeweils von einer Dichtung 6 abgeschlossen, welche Eindringen von Schmutz oder eine mechanische Einwirkung auf die Kugeln vermeiden.The bearings 9, 10 are each closed at the top and bottom by a seal 6, which prevents the ingress of dirt or mechanical impact on the balls.
Neu ist nun, daß - wie in Figur 2 gezeigt - zum Einfüllen der Kugeln 5 in das obere Lager 9 die Welle 1 einfach in Pfeilrichtung 11 nach oben verschoben wird, wobei auch der Absatz 7 mit nach oben verschoben wird und somit Zugriff auf den Kugellagerraum möglich wird.What is new now is that - as shown in Figure 2 - to fill the balls 5 into the upper bearing 9, the shaft 1 is simply moved upwards in the direction of arrow 11, whereby the shoulder 7 is also moved upwards and thus access to the ball bearing space is possible.
Nun können - wie in Figur 2 angedeutet - die Kugeln 5 mühelos in den vorgesehenen Raum eingefüllt werden, wobei sich der gesamte auf den Umfang verteilende Raum aufgefüllt werden kann. Der Absatz 8 verhindert hierbei ein Durchfallen der Kugeln, d.h. die Kugeln 5 werden gleich in ihrer vorgesehenen Position gehalten.Now - as indicated in Figure 2 - the balls 5 can be easily filled into the space provided, whereby the entire space distributed around the circumference can be filled. The shoulder 8 prevents the balls from falling through, i.e. the balls 5 are held in their intended position.
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Ist der Kugelraum voll, wird die Welle 1 wieder in ihre normale Position gebracht, und der Dichtring 6 aufgebracht, wobei die Montage abgeschlossen ist.When the ball space is full, the shaft 1 is returned to its normal position and the sealing ring 6 is applied, completing the assembly.
Figur 3 zeigt das Befüllen des unteren Lagers 10. Der Innenring 3 ist dabei in Pfeilrichtung 12 verschieblich,
so daß sich Zugriff auf den Kugelraum ergibt.
Wie schon beim Befüllen des oberen Lagers 9 ausgeführt, lassen sich die Kugeln 5 nun einfüllen (oder auch entnehmen)
und werden wieder durch den am Aussenring 2 angebrachten Absatz 8 gehalten. Sind alle Kugeln eingefüllt,
schiebt man den Innenring 3 in seine Normallage zurück, setzt den Dichtring 6 auf und hat damit
die Montage beendet.Figure 3 shows the filling of the lower bearing 10. The inner ring 3 can be moved in the direction of the arrow 12 so that access to the ball space is possible.
As already explained when filling the upper bearing 9, the balls 5 can now be filled in (or removed) and are again held by the shoulder 8 attached to the outer ring 2. Once all the balls have been filled in, the inner ring 3 is pushed back into its normal position, the sealing ring 6 is put on and the assembly is thus completed.
Damit ist die Montage des kompletten Lagers beendet, wie es in Figur 1 gezeigt ist.This completes the assembly of the complete bearing, as shown in Figure 1.
Wie schon erwähnt, können die Kugeln 5 des oberen und/oder unteren Lagers 9,10 in jeweils einem Kugelkäfig gehalten werden, so daß sich eine sehr einfache Montage ergibt, indem man z.B. zum Befüllen des oberen Lagers die Welle 1 herauszieht, den kompletten Kugelkäfig in den Kugelraum einsetzt und die Welle 1 wieder in ihre Normallage zurückschiebt.As already mentioned, the balls 5 of the upper and/or lower bearing 9, 10 can each be held in a ball cage, so that assembly is very simple, for example by pulling out the shaft 1 to fill the upper bearing, inserting the complete ball cage into the ball space and pushing the shaft 1 back into its normal position.
Figuren 5 und 6 zeigen hierbei, wie die Kugeln 5 des oberen Lagers 9 und des unteren Lagers 10 jeweils in einem Kugelkäfig 14 gehalten werden.Figures 5 and 6 show how the balls 5 of the upper bearing 9 and the lower bearing 10 are each held in a ball cage 14.
Z.B. wird nach Figur 5 ein einteiliger Kugelkäfig 14 verwendet, wobei die Kugeln darin "eingeclipst" werden
und somit gehalten werden.
In Figur 6 wird ein zweiteiliger Kugelkäfig 14 verwendet, der jeweils aus zwei Kugelkäfighälften 15 zusammengesetztFor example, according to Figure 5, a one-piece ball cage 14 is used, whereby the balls are "clipped" into it and thus held.
In Figure 6, a two-part ball cage 14 is used, which is composed of two ball cage halves 15
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ist.is.
Eine Besonderheit der Neuerung besteht darin, daß es auch möglich ist, die Kugeln 5 des oberen Lagers 9 und des unteren Lagers 10 in nur einem gemeinsamen Kugelkäfig zu halten. Dazu werden die in den Figuren 5 und 6 gezeigten einzelnen Kugelkäfige 14 z.B. mittels Verbindungsstegen miteinander zu einem einzigen Kugelkäfig verbunden. Zum Befüllen wird dann der Innenring 3 ganz in Pfeilrichtung 12 herausgezogen. Gleichzeitig wird die gesamte Welle nach oben in Pfeilrichtung 11 bewegt. Dann kann der gesamte Kugelkäfig von unten in Pfeilrichtung 11 eingebracht werden, wonach die Welle l und der Innenring 3 wieder in ihre Normallage gebracht werden. Somit sind beide Lager montiert und die Dichtungen 6 können angebracht werden. Dieses erlaubt das Befüllen der Kugellager mit nur wenigen Montageschritten.A special feature of the innovation is that it is also possible to hold the balls 5 of the upper bearing 9 and the lower bearing 10 in just one common ball cage. To do this, the individual ball cages 14 shown in Figures 5 and 6 are connected to one another, e.g. by means of connecting webs, to form a single ball cage. To fill it, the inner ring 3 is then pulled out completely in the direction of arrow 12. At the same time, the entire shaft is moved upwards in the direction of arrow 11. The entire ball cage can then be inserted from below in the direction of arrow 11, after which the shaft 1 and the inner ring 3 are returned to their normal position. Both bearings are thus mounted and the seals 6 can be attached. This allows the ball bearings to be filled with just a few assembly steps.
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I WelleI Wave
2 Außenring2 Outer ring
3 Innenring3 Inner ring
4 Gehäuse4 Housing
5 Kugeln5 balls
6 Dichtring 7 Absatz6 Sealing ring 7 Paragraph
8 Absatz8 paragraph
9 oberes Lager9 upper bearing
10 unteres Lager10 lower bearing
II Pfeilrichtung 12 PfeilrichtungII Arrow direction 12 Arrow direction
13 Einfüllspalt13 Filling gap
14 Kugelkäfig14 Ball cage
15 Kugelkäfighälfte15 Ball cage half
Claims (8)
EUROPEAN PATENT ATTORNEYDipl.-Ing.
EUROPEAN PATENT ATTORNEY
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