DE1525213B2 - Radialdrahtkugellager - Google Patents
RadialdrahtkugellagerInfo
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Description
ringförmig gebogene Drähte mit einem solchen Querschnitt eingesetzt, daß der jeweilige Draht einerseits
an den Wandungen der zugehörigen Ringnut flächig anliegt, und andererseits mit einer gewölbten Ringfläche
als Laufbahn für die Kugeln diesen zugewandt ist. Ferner ist zwischen den beiden Drähten jeder
Ringnut jeweils ein ringförmiger, an den Wandungen der jeweiligen Ringnut flächig anliegender mittlerer
Banddraht vorgesehen, der ausschließlich zur Halterung der beiden benachbarten, eine Laufbahn für die
Kugeln vermittelnden Drähte dient und keinerlei Berührung mit den Kugeln haben darf (USA.-Patentschrift
3 099 073).
Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirtschaftlich herzustellendes Radialdrahtkugellager dieser Art zu
schaffen, das insbesondere für die Lagerung des lenkbaren Antriebsblocks von Flurförderfahrzeugen
geeignet ist und bei Einbau lediglich einer Kugelreihe eine beträchtliche radiale Tragfähigkeit, jedoch
auch eine hohe axiale Tragfähigkeit aufweist, welche die Tragfähigkeit in radialer Richtung übersteigen
kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden mittleren, gehärteten Drähte
mit jeweils rechteckigem Querschnitt zusätzliche, zylindrische Laufbahnen zur Übertragung radialer
Kräfte bilden.
Es ist ein kombiniertes Drahtkugelrollenlager bekannt, bei welchem die Radialkräfte von einem
Drahtrollenlager und die Axialkräfte von einem Drahtkugellager aufgenommen werden. Es ist eine
Wälzkörperreihe vorgesehen, bei welcher abwechselnd eine Kugel und eine Rolle vorgesehen ist.
Die Kugeln laufen zwischen vier umgebenden Drähten mit etwa kreisrundem Querschnitt. Die
Rollen laufen zwischen zwei Paaren aus zwei nebeneinander liegenden Banddrähten (deutsche Patentschrift
1 039 790).
Diese Konstruktion ist insbesondere wegen der verschiedenartigen Wälzkörper aufwendig. Sie vermag
darüber hinaus auch nicht in Verbindung mit der Lösung nach der USA.-Patentschrift 3 099 073
in Richtung auf die Erfindung zu führen, und zwar einmal deswegen nicht, weil beim Vorschlag nach
der USA.-Patentschrift 3 099 073 eine Berührung zwischen Kugeln und seitlichen, lediglich als Abstandsringe
wirkenden Banddrähten gerade vermieden werden soll, und zum anderen deswegen
nicht, weil die Banddrähte bei der Konstruktion nach der deutschen Patentschrift 1 039 790 gerade
dort auf jeder Seite der Wälzkörperreihe aneinanderliegen, wo bei der Übertragung radialer Kräfte zwischen
Innenring und Außenring bei Verwendung lediglich von Kugeln als Wälzkörpern die höchsten
Beanspruchungen gegeben sind, im übrigen die Banddrähte bei dem Vorschlag nach der deutschen
Patentschrift 1 039 790 lediglich zur Abstützung von Zylinderrollen dienen, welche erfindungsgemäß gerade
vermieden werden sollen.
Auch bei üblichen, einreihigen Radialkugellagern, in denen die Kugelreihe auf Laufbahnen rollt, die
unmittelbar am Außen- und Innenring ausgebildet sind, ist es bekannt, diese beiden Ringe jeweils mit
einer Ringnut von polygonem, d. h. trapezförmigem Querschnitt zu versehen. Die Kugeln liegen jeweils
am Boden und den beiden Seitenwandungen jeder Ringnut an. Der Innen- oder Außenring ist zweiteilig
ausgebildet. Nachteilig ist insbesondere der bei der Herstellung erforderliche, relativ große Fertigungsaufwand, welcher denjenigen üblicher. Radialkugellager
mit in den Innenring und den Außenring eingeschliffenen, gehärteten, konvexen Laufbahnen
noch übersteigt (USA.-Patentschrift 2 614 898).
Das erfindungsgemäße Radialdrahtkugellager zeichnet sich durch einen äußerst einfachen Aufbau
aus und ist leicht herzustellen. Trotzdem weist es eine beträchtliche radiale Tragfähigkeit und eine
ίο hohe axiale Tragfähigkeit auf, welche sogar die
Tragfähigkeit in radialer Richtung übersteigen kann, womit den Bedingungen beim Einsatz für die Lagerung
des lenkbaren Antriebsblocks von Flurförderfahrzeugen in hervorragender Weise Rechnung getragen
ist, so daß das Lager insbesondere dafür geeignet ist.
Auf Grund der Erzeugung der als Laufbahn für die Kugeln dienenden gewölbten Ringflächen bzw.
Einwölbungen an den vier äußeren Drähten durch
ao gemeinsames Einlaufenlassen derselben mit Kugeln, welche den Kugeln des fertigen Lagers entsprechen,
und der Verwendung von Banddrähten mit rechteckigem Querschnitt als mittlere Drähte, welche zusätzliche,
zylindrische Laufbahnen zur Übertragung radialer Kräfte bilden, ist es nicht schwierig, die für
ein zuverlässiges Funktionieren des Lagers erforderliche Genauigkeit zu erzielen.
In weiterer Vervollkommnung der Erfindung ist eine solche Anordnung der vier Drähte mit gewölbter
Ringfläche bezüglich der Kugelmittelpunkte vorgesehen, daß sich jeweils zwei Drähte diametral
gegenüberliegen, wobei der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten, an verschiedenen Ringen liegenden
Drähten kleiner ist als der Winkelabstand zwisehen zwei benachbarten Drähten an demselben
Ring-Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin
zeigen
F i g. 1 und 2 jeweils einen Längsschnitt durch ein bekanntes bzw. ein erfindungsgemäßes Radialdrahtkugellager,
F i g. 2 A einen Teil des Längsschnittes durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Radialdrahtkugellagers,
F i g. 3 und 4 jeweils die teilweise quer geschnittene Draufsicht bzw. eine Explosionsdarstellung
einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drahtkugellagers,
So F i g. 5 bis 8 jeweils den Querschnitt entlang der
Linie 5-5 bzw. 6-6 in F i g. 2 bzw. den Längsschnitt entlang der Linie 7-7 bzw. 8-8 in F i g. 5.
F i g. 9 eine teilweise axial geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Radialdrahtkugellagers,
Fig. 10 und 11 eine teilweise quer geschnittene Draufsicht auf den unteren Teil der Vorrichtung
gemäß F i g. 9 bzw. einen Teil des Längsschnittes durch den Teil gemäß F i g. 10.
Bei dem bekannten Radialdrahtkugellager gemäß Fig. 1, welches einen Innenring 10 mit einer Ringnut
12 von rechteckigem Querschnitt an der Außenfläche und einen Außenring 14 mit einer Ringnut
16 von rechteckigem Querschnitt an der Innenfläche aufweist, wobei der Außenring 14 feststehend angeordnet
und zwischen der Außenfläche des Innenrings 10 und der Innenfläche des Außenrings 14 ein
Spalt s vorgesehen ist, ist der Innenring 10 einer
hohen axialen Belastung? ausgesetzt. Eine Belastung mit einem Drehmoment ergibt kombinierte
axiale und radiale Belastungen.
In den Ringnuten 12 und 16 sind jeweils zwei gehärtete und ringförmig gebogene Drähte 2 und 4
bzw. 1 und 3 aus Stahl eingesetzt, deren beide Enden unter Bildung eines schmalen Spaltes einander gegenüberliegen.
Zwischen den Drähten 1 bis 4 ist eine Reihe gehärteter Kugeln 20, 21 vorgesehen.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich, weist jeder Draht 1 bzw. 2 bzw. 3 bzw. 4 einen bis auf eine Einwölbung
kreisförmigen Querschnitt auf. Die Einwölbung ist im Querschnitt der Krümmung der Kugeln 20, 21
angepaßt. Diese Einwölbungen werden über die gesamte Länge des jeweiligen Drahtes 1 bzw. 2 bzw. 3
bzw. 4 ausgebildet, und zwar indem zuerst eine ebene Fläche entlang dem jeweiligen Draht geschliffen
und dann das jeweilige Lager mit einer Belastung größer als die normale Belastung einlaufen
gelassen wird.
Wird der gegenüber dem feststehenden Außenring 14 umlaufende Innenringe 10 mit einer Kraft P
axial belastet, dann wird der Draht 2 gegen jede Kugel 20 bzw. 21 mit einer Kraft P/N gedrückt, wobei
JV die Anzahl der im Lager vorgesehenen Kugeln 20, 21 darstellt. Jede Kugel liegt am Draht 2
längs eines kleinen Kreisbogens an, und die Kraft PjN wird über diesen Bogen verteilt. Die auf jede
Kugel ausgeübte, resultierende Kraft wiarkt durch die Mitte der Kugel und wird auf den Draht 3 übertragen,
der an der Kugel ebenfalls entlang eines kleinen Kreisbogens anliegt.
Beim Lager gemäß F i g. 1 wird daher die nach unten gerichtete axiale Belastung des Innenrings 10
mit der Kraft P sowohl radial als auch axial übertragen, und zwar ist im dargestellten Fall die radiale
Komponente gleich der axialen Komponente, so daß die resultierenden Kräfte zwischen den Drähten 2
und 3 und den Kugeln 20, 21 beträchtlich größer als die axiale Belastung sind.
Sind die Drähte gleichmäßig um die Kugelreihe verteilt, wie in F i g. 1 wiedergegeben, dann ergibt
sich die auf jede Kugel einwirkende Kraft zu PjN cos α, wobei der Winkel α von der Wirkungslinie der
axialen Kraft? und der Verbindungslinie der Mittelpunkte der Drähte 2 und 3 eingeschlossen wird
und beim Lager gemäß F i g. 1 45° beträgt. Bei diesem Lager sind die auf die einzelnen Kugeln einwirkenden
Kräfte um 41,4% größer als der jeder Kugel zugeordnete Anteil der Axialkraft P. Dies erfordert
die Verwendung von Lagern mit größerem Durchmesser oder die Verwendung von härteren
Laufbahnen und Kugeln, wenn ein rascher Verschleiß des jeweiligen Lagers vermieden werden soll.
Beim erfindungsgemäßen Lager gemäß F i g. 2 ist dies vermieden, d. h. die axiale Tragfähigkeit
wesentlich erhöht. Zusätzlich zu den vier Drähten
31 bis 34 aus gehärtetem Stahl sind zwei seitliche Drähte 37 und 38 aus gehärtetem Stahl vorgesehen.
Die Drähte 31 bis 34 sind nicht gleichmäßig um die Kugelreihe herum verteilt, vielmehr liegen die' einander
benachbarten Drähte 31 und 32 bzw. 33 und 34 im Außenring 14 bzw. Innenring 10 näher aneinander,
als die beiden im Außenring 14 bzw. Innenring 10 eingesetzten Drähte 31 und 33 bzw.
32 und 34. Der Winkel α ist daher gegenüber demjenigen des Lagers gemäß F i g. 1 beträchtlich kleiner,
so daß die axiale Tragfähigkeit wesentlich erhöht ist. Weiterhin werden kleinere Drehmomente
auf die Drähte ausgeübt, so daß die Gefahr vermindert ist, daß diese jeweils um ihre Längsachse
verdreht werden.
Beim erfindungsgemäßen Lager gemäß F i g. 2 sind zwar die Drähte 31 bis 34 jeweils mit einer Einwölbung
für die Anlage an den Kugeln 20 versehen, jedoch fehlen solche Einwölbungen bei den seitlichen
Drähten 37 und 38.
ίο Die Mittelpunkte der Einwölbungen der Drähte
31 bis 34 haben die folgenden gegenseitigen Abstände. Der Mittelpunkt der Einwölbung des Drahtes
31 ist um eine Bogenlänge von dem Mittelpunkt der Einwölbung des Drahtes 32 entfernt, welche
einem Winkel von 30° entspricht. Dasselbe ist der Fall bezüglich der Drähte 33 und 34. Der Mittelpunkt
der Einwölbung des Drahtes 31 ist von demjenigen der Einwölbung des Drahtes 33 über eine
Bogenlänge entsprechend einem Winkel von 150° entfernt. Dasselbe gilt bezüglich der Drähte 32 und
34. Dies hat zur Folge, daß der Winkel α auf 15° verringert ist. Dementsprechend werden die von den
Kugeln bei einer axialen Belastung zu übertragenden Kräfte verringert, welche lediglich noch um 3,5 °/o
größer als der jeder Kugel zugeordnete Anteil der axialen Belastungskraft sind. Die axiale Tragfähigkeit
des Lagers ist somit erheblich gesteigert.
In F i g. 3 und 4 ist ein erfindungsgemäßes Radialdrahtkugellager für die Lagerung des lenkbaren Antriebsblocks
eines Flurförderfahrzeugs wiedergegeben. Der Außenring 14 weist Augen 15 zur Befestigung
am Rahmen des Fahrzeugs auf und braucht nicht gehärtet zu sein. Der Innenring 10 ist plattenförmig
und als Gußstück ausgebildet, ebenfalls ungehärtet. Zwischen Außenring 14 und Innenring 10
ist die Reihe von Kugeln 20 vorgesehen, und zwar sind so viele Kugeln 20 vorhanden, daß bei aneinander
liegenden Kugeln 20 lediglich an einer Stelle der Kugelreihe ein Raum frei bleibt, der gewöhnlich
schmaler als der Durchmesser einer Kugel ist. Die Kugeln 20 werden über eine Einfüllöffnung im
Außenring 14 eingeführt, welche durch einen lösbaren Stopfen 40 verschlossen ist.
Der Innenring 10 trägt einen Motor M und ein Getriebe G, welches sich durch eine Öffnung im
Innenring 10 zu einem nicht dargestellten Antriebsrad des Fahrzeugs erstreckt. Da das Flurförderfahrzeug
außerordentlich schwere Lasten trägt, wird auf das Lager eine hohe axiale Belastung ausgeübt,
und zwar wird der Außenring 14 gegen den Innenring 10 nach unten gedrückt.
Gemäß F i g. 2 weist der Außenring 14 bzw. der Innenring 10 eine Ringnut auf, welche aus zwei Abschnitten
zur Aufnahme der beiden äußeren Drähte 31 und 33 bzw. 32 und 34 sowie einem mittleren,
radial nach außen bzw. nach innen versetzten Abschnitt zur Aufnahme des seitlichen Drahtes 37 bzw.
38 besteht. Die beiden äußeren Abschnitte weisen jeweils einen nicht kreisförmigen, d. h. einen eine
Ecke bildenden Querschnitt auf, während der mittlere Abschnitt mit einem im Querschnitt ebenen
Boden zur radialen Abstützung des seitlichen Drahtes 37 bzw. 38 versehen ist.
Die Drähte 31 bis 34 und 37, 38 sind jeweils aus gehärtetem Qualitätsfederstahl hergestellt und elastisch,
damit sie sich der Nut im Außenring 14 bzw. im Innenring 10 anpassen und zugleich die erforderliche
Festigkeit gewährleistet ist.
7 8
Die Drähte 31 bis 34 und 37, 38 können bei- 38 im Innenring 10 sind ohne Bedeutung, jedoch ist
spielsweise eine Rockwellhärte £ zwischen 35 und es zweckmäßig, die Stoßstellen zwischen den freien
50 aufweisen, während die Kugeln 20 in der Regel Enden dieser drei Drähte gegeneinander zu versetzen,
eine Rockwellhärte C zwischen 60 und 70 haben. Dagegen sind die Winkelstellungen der Drähte 31,
Der Innenring 10 und der Außenring 14 brauchen 5 33 und 37 im Außenring 14 von Bedeutung, wie
keine Lagerhärte aufzuweisen und sind gewöhnlich noch erläutert wird.
viel weicher, damit sie leicht bearbeitet werden Die Anordnung der Drähte in den Ringnuten des
können. Außenrings 14 und des Innenrings 10 sowie die Maßin F i g. 2 A ist eine Ausführungsform des er- nahmen zum Einfüllen und Herausnehmen von
findungsgemäßen Lagers dargestellt, bei welcher die io Kugeln 20 ergeben sich besonders deutlich aus
äußeren Drähte 3Γ bis 34' unterschiedlich große Fig. 5 bis 8.
Querschnitte und somit Berührungsflächen mit der Der zylindrische Stopfen 40 ist durch Schrauben
Kugelreihe sowie dem jeweils zugehörigen Außen- 43 mit Unterlegscheibe 44 in einer zylindrischen
bzw. Innenring aufweisen. Der in F i g. 2 A obere Bohrung des Außenringes 14 gehalten, und zwar
Draht 32' am Innenring 10 und der diesem bezüglich 15 wird der Kopf des Stopfens 40 gegen den Boden
der Kugelreihe diametral gegenüberliegende untere einer äußeren Erweiterung der Bohrung im Außen-
Draht 33' am Außenring 14, welche beiden Drähte ring 14 gedrückt. Der Stopfen 40 fluchtet mit der
normalerweise bei axialer Belastung des Lagers die dem Kopf abgewandten Stirnfläche mit der Innen-
'Kraftübertragung zwischen Innenring 10 und Außen- fläche des Banddrahtes 37 im Außenring 14, so daß
ring 14 übernehmen, sind jeweils mit breiteren Ein- 20 die radiale, äußere Anlagefläche für die Kugeln 20
Wölbungen versehen, als die Drähte 31' und 34', im Lager im wesentlichen nicht unterbrochen ist.
da letztere wesentlich geringere Kräfte zu übertragen Gegebenenfalls kann die Stirnfläche des Stopfens 40
haben. geringfügig eingewölbt sein, wobei die Einwölbung
Die Drähte 31 bis 34 und 37, 38 werden vor dem einen Krümmungsradius aufweist, der demjenigen
Einsetzen um einen Dorn herum gebogen, und zwar 25 der Innenfläche des eingesetzten Drahtbandes 37
die in den Innenring 10 einzusetzenden Drähte 32, entspricht. Dann muß der Stopfen 40 in einer be-
34 und 38 Unter Verwendung eines Domes, der stimmten Drehstellung eingesetzt werden, wozu am
einen geringfügig kleineren Durchmesser als der- Stopfen 40 und am Außenring 14 Markierungen vor-
jenige Abschnitt der Ringnut im Innenring 10 auf- gesehen sind.
weist, in welchen der jeweilige Draht eingesetzt wird. 30 Gemäß F i g. 8 sind die beiden Enden jedes Drah-Dägegen
werden die in den Außenring 14 einzuset- tes 31 bzw. 33 im Außenring 14 jeweils mit einer
zenden Drähte 31, 33 und 37 um feinen Dorn herum solchen Phase versehen, daß der senkrechte Abstand
gebogen, der einen geringfügig größeren Durchmes- zwischen diesen Drähten an der Stelle mit dem
ser als derjenige Abschnitt der Ringnut im Außen- Stopfen 40, wo sich die Stößstelle jedes Drahtes 31
ring 14 aufweist, in welchen der jeweilige Draht ein- 35 bzw. 33 befindet, geringfügig größer ist und eine vor
gesetzt werden soll. Die Drähte 32 und 34 sowie der der Bohrung im Außenring 14 für den Stopfen 40
Banddraht 38 werden so in eine Form gebracht, in'.. befindliche Kugel 20 nach der Entfernung des Stopwelcher
sich die beiden freien Enden überlappen, fens 40 herausgenommen werden kann,
während die Drähte 31 und 33 sowie der Banddraht Jedes Ende der beiden Drähte 31 und 33 ist also 37 eine Form erhalten, in welcher die beiden freien 40 mit einer Abschrägung versehen, im übrigen jedoch Enden im Abstand voneinander liegen, wie beson- vierkantig. Zwischen die beiden einander gegenüberders deutlich aus F i g. 4 ersichtlich. liegenden vierkantigen Abschnitte der Enden jedes Die in den Innenring 10 einzusetzenden Drähte Drahtes 31 bzw. 33 ragt ein Stift 41 bzw. 42, wel-32, 34 und 38 werden beim Einsetzen gespreizt und eher in einer Bohrung neben dem Stopfen 40 eingeumf assen denselben nach dem Einsetzen elastisch, 45 preßt ist, wie aus F i g. 7 ersichtlich. Auf diese Weise wobei die freien Enden sich nicht mehr überlappen, ist ein Verschieben der Drähte 31 und 33 im Außensondern einander gegenüber liegen, und zwar mit ring 14 verhindert.
während die Drähte 31 und 33 sowie der Banddraht Jedes Ende der beiden Drähte 31 und 33 ist also 37 eine Form erhalten, in welcher die beiden freien 40 mit einer Abschrägung versehen, im übrigen jedoch Enden im Abstand voneinander liegen, wie beson- vierkantig. Zwischen die beiden einander gegenüberders deutlich aus F i g. 4 ersichtlich. liegenden vierkantigen Abschnitte der Enden jedes Die in den Innenring 10 einzusetzenden Drähte Drahtes 31 bzw. 33 ragt ein Stift 41 bzw. 42, wel-32, 34 und 38 werden beim Einsetzen gespreizt und eher in einer Bohrung neben dem Stopfen 40 eingeumf assen denselben nach dem Einsetzen elastisch, 45 preßt ist, wie aus F i g. 7 ersichtlich. Auf diese Weise wobei die freien Enden sich nicht mehr überlappen, ist ein Verschieben der Drähte 31 und 33 im Außensondern einander gegenüber liegen, und zwar mit ring 14 verhindert.
einem schmalen Spalt von etwa 0,8 mm bei einem Eine derartige Festlegung der Drähte 32, 34 und
Lager von 30 cm, um eine Wärmeausdehnung zu 38 im Innenring 10 ist nicht erforderlich, und zwar
ermöglichen. Analog werden die in den Außenring 50 insbesondere deswegen nicht, weil ihre Winkelstel-14
einzusetzenden Drähte 31, 33 und 37 vor dem lung nicht von der Einfüllöffnung abhängt.
Einsetzen zusammengedrückt, so daß sie nach dem Die Einwölbungen der Drähte 31 bis 34 werden Einsetzen durch ihre Federkraft fest innerhalb des durch ein Einlaufenlassen des Lagers unter einer Außenringes 14 gehalten sind. größeren als der normalen Belastung gebildet, wobei Die Länge des Banddrahtes 37 ist dabei so ge- 55 eine Kaltverfestigung stattfindet. Dies geschieht auf wählt, daß nach dem Einsetzen zwischen den beiden einer Vorrichtung gemäß F i g. 9 bis 11.
gegenüberliegenden Enden desselben ein Spalt frei Erfindungsgemäß weisen die Drähte 31 bis 34 bleibt, der breiter als der Durchmesser einer Kugel keinen kreisförmigen Querschnitt, sondern vor-20 ist und vor der erwähnten Einfüllöffnung liegt. zugsweise einen rechteckigen Querschnitt auf. Ein Der Spalt wird nach dem Einfüllen der Kugeln 20 60 Schleifen vor dem Einlaufenlassen findet nicht statt, durch den Stopfen 40 verschlossen, so daß im Außen- Beim Einlaufenlassen werden die Drähte mit rechtring 14 eine im wesentlichen kontinuierliche Fläche eckigem Querschnitt so eingespannt, daß sie den zur Aufnahme radialer Kräfte von den Kugeln 20 beim Einlaufenlassen verwendeten Kugeln eine Ecke gegeben ist. darbieten, statt einer ebenen Fläche.
Einsetzen zusammengedrückt, so daß sie nach dem Die Einwölbungen der Drähte 31 bis 34 werden Einsetzen durch ihre Federkraft fest innerhalb des durch ein Einlaufenlassen des Lagers unter einer Außenringes 14 gehalten sind. größeren als der normalen Belastung gebildet, wobei Die Länge des Banddrahtes 37 ist dabei so ge- 55 eine Kaltverfestigung stattfindet. Dies geschieht auf wählt, daß nach dem Einsetzen zwischen den beiden einer Vorrichtung gemäß F i g. 9 bis 11.
gegenüberliegenden Enden desselben ein Spalt frei Erfindungsgemäß weisen die Drähte 31 bis 34 bleibt, der breiter als der Durchmesser einer Kugel keinen kreisförmigen Querschnitt, sondern vor-20 ist und vor der erwähnten Einfüllöffnung liegt. zugsweise einen rechteckigen Querschnitt auf. Ein Der Spalt wird nach dem Einfüllen der Kugeln 20 60 Schleifen vor dem Einlaufenlassen findet nicht statt, durch den Stopfen 40 verschlossen, so daß im Außen- Beim Einlaufenlassen werden die Drähte mit rechtring 14 eine im wesentlichen kontinuierliche Fläche eckigem Querschnitt so eingespannt, daß sie den zur Aufnahme radialer Kräfte von den Kugeln 20 beim Einlaufenlassen verwendeten Kugeln eine Ecke gegeben ist. darbieten, statt einer ebenen Fläche.
Die Drähte 32, 34 und 38 sind mit dem Innen- 65 Auf der Vorrichtung gemäß F i g. 9 werden vier
ring 10 haftend verbunden, um zu verhindern, daß Drähte gemeinsam einlaufen gelassen, um einen
sie durch die Kugeln 20 sich im Innenring 10 ver- Satz von Drähten 31 bis 34 für ein erfindungsgedrehen.
Die Winkelstellungen der Drähte 32, 34 und mäßes Lager zu erhalten. Die Vorrichtung weist
einen feststehenden Tisch 51 mit einer unteren Preßplatte 53 auf, welche mit einer Ringnut 54 versehen
und durch Schrauben 55 am Tisch 51 befestigt ist. Eine obere Preßplatte 60 ist koaxial zur unteren
Preßplatte 53 auf einem Mittelzapfen 52 der letzteren drehbar gelagert.
Gemäß F i g. 11 ist die Ringnut 54 am Boden mit zwei ringförmigen Ausnehmungen 56 und 57 zur
Aufnahme derjenigen Drähte versehen, welche einlaufen gelassen werden sollen, um die Drähte 33 und
34 zu ergeben. Desgleichen weist die obere Preßplatte 60 zwei ringförmige Vertiefungen 58 und 59
zur Aufnahme derjenigen Drähte auf, welche einlaufen gelassen werden sollen, um die Drähte 31 und
32 zu ergeben.
An der unteren Preßplatte 53 ist ein Drucklager 63 angeordnet, welches als Anschlag für die obere
Preßplatte 60 dient und einen bestimmten Mindestabstand zwischen den beiden Preßplatten 53 und 60
gewährleistet. Die obere Preßplatte 60 ist mit einer zum Zapfen 52 koaxialen, sich nach oben erstrekkenden
Welle 61 versehen, welche durch eine biegsame Kupplung 62 mit einer Welle 65 verbunden ist,
die über eine starre Kupplung 64 angetrieben werden kann. Die Kupplung 64 kann von einem Bohrfutter
gebildet sein und wird sowohl in Umdrehung versetzt als auch in senkrechter Richtung durch eine
Hohlwelle 66 auf- und abbewegt, die im Maschinenrahmen 67 gelagert ist.
Gemäß F i g. 10 werden die in die Vertiefungen 56 bis 59 eingesetzten Drähte unter Verwendung von
vier Kugeln 20 einlaufen gelassen. Die Kugeln 20 sind durch bogenförmige Abstandsstangen 71 in
einem gegenseitigen Winkelabstand von 90° gehalten. Die Stangen 71 bestehen vorzugsweise aus
einem weichen Metall, beispielsweise Messing.
Eine mit der Welle 66 verbundene Welle 68 wird von einem Motor M1 angetrieben, so daß die obere
Preßplatte 60 umläuft. Dabei wird auf die Welle 68 ein Druck ausgeübt, so daß die Preßplatte 60 gegen
die Preßplatte 53 gedrückt wird. Beispielsweise kann die Preßplatte 60 mit einer Drehzahl zwischen 100
ίο und 200 U/min umlaufen gelassen und die Welle 68
durch eine hydraulische Kolben/Zylinder-Einheit 70 mit einer allmählich zunehmenden Kraft beaufschlagt
werden.
Kommt beim Einlaufen die obere Prebplatte 60
am Drucklager 59 zur Anlage, dann werden die Drähte in der oberen und unteren Preßplatte 60
bzw. 53 auf die richtige Tiefe eingewölbt. In der oberen Preßplatte 60 sind mehrere Bohrungen 72
vorgesehen, um das Herausnehmen der Drähte nach der Behandlung aus der oberen Preßplatte 60 zu erleichtern.
Zu Beginn des Einlaufvorgangs bieten alle vier in die Vertiefungen 56 bis 59 eingesetzten Drähte den
vier Kugeln 20 jeweils eine rechteckige Kante dar.
Durch das Einlaufenlassen wird jeder Draht mit einer bogenförmigen Einwölbung versehen, wie aus
F i g. 2 bzw. 2 A ersichtlich. Infolge der Umformung
einer Kante wird eine sehr große Kaltverfestigung und Materialbewegung erzielt, um eine Einwölbung
bestimmter Kontaktbreite zu erzielen, so daß härtere Bahnen für das Abrollen der Kugeln 20 im fertigen
Lager sich ergeben, was der Lebensdauer zugute kommt.
Claims (2)
1. Radialdrahtkugellager mit einer axialen Last eine gewisse radiale Belastung auf das Lager
Tragfähigkeit gleich oder größer als die radiale 5 ausgeübt, jedoch ist diese radiale Belastung auf
Tragfähigkeit, insbesondere für die Lagerung des Grund der wegen des Vermeidens eines Umstürzens
lenkbaren Antriebsblocks von Flurförderfahrzeu- geringen Fahr- und Wendegeschwindigkeit begen,
wobei die Kugeln zwischen einem Außen- schränkt. Radiale Belastungen sind im Vergleich zur
und einem Innenring untergebracht sind, welche axialen Belastung also gewöhnlich geringer und erjeweils
an der Innen- bzw. Außenfläche eine io reichen selten die Größe der axialen Belastung.
Ringnut mit polygonem Querschnitt aufweisen, Wälzlager, bei denen die Wälzkörper auf gehärte- und wobei in die Ringnut jedes Ringes zwei ge- ten, jeweils aus einem gebogenen Draht gebildeten härtete und ringförmig gebogene Drähte mit Ringen laufen, weisen gegenüber solchen Wälzlagern, einem solchen Querschnitt eingesetzt sind, daß bei denen die Wälzkörper auf unmittelbar am Außender jeweilige Draht einerseits an den Wandungen 15 ring und am Innenring hergestellten, gehärteten und der zugehörigen Ringnut flächig anliegt und an- anschließend geschliffenen Laufbahnen abrollen, dererseits mit einer gewölbten Ringfläche als fertigungstechnische Vorteile auf, insbesondere desLaufbahn für die Kugeln diesen zugewandt ist, wegen, weil die Ringe nicht gehärtet und auf genaues ferner zwischen den beiden Drähten jeder Ring- Maß geschliffen werden müssen. Solche Drahtkugelnut jeweils ein ringförmiger, an den Wandungen 20 lager sind bekannt.
Ringnut mit polygonem Querschnitt aufweisen, Wälzlager, bei denen die Wälzkörper auf gehärte- und wobei in die Ringnut jedes Ringes zwei ge- ten, jeweils aus einem gebogenen Draht gebildeten härtete und ringförmig gebogene Drähte mit Ringen laufen, weisen gegenüber solchen Wälzlagern, einem solchen Querschnitt eingesetzt sind, daß bei denen die Wälzkörper auf unmittelbar am Außender jeweilige Draht einerseits an den Wandungen 15 ring und am Innenring hergestellten, gehärteten und der zugehörigen Ringnut flächig anliegt und an- anschließend geschliffenen Laufbahnen abrollen, dererseits mit einer gewölbten Ringfläche als fertigungstechnische Vorteile auf, insbesondere desLaufbahn für die Kugeln diesen zugewandt ist, wegen, weil die Ringe nicht gehärtet und auf genaues ferner zwischen den beiden Drähten jeder Ring- Maß geschliffen werden müssen. Solche Drahtkugelnut jeweils ein ringförmiger, an den Wandungen 20 lager sind bekannt.
der jeweiligen Ringnut flächig anliegender mitt- Bei einem bekannten Lager dieser Art sind vier
lerer Banddraht, dadurch gekennzeich- Drähte gleichmäßig verteilt um die Kugelreihe herum
net, daß die beiden mittleren, gehärteten angeordnet, welche jeweils aus hartem, zähem Feder-Drähte
(37 und 38) mit jeweils rechteckigem stahldraht bestehen, und bis auf eine der Kugelreihe
Querschnitt zusätzliche, zylindrische Laufbahnen 25 zugewandte Einwölbung einen kreisrunden Querzur
Übertragung radialer Kräfte bilden. schnitt aufweisen sowie in eine Vertiefung im Innen-
2. Radialdrahtkugellager nach Anspruch 1, ge- bzw. Außenring entsprechenden Querschnitts eingekennzeichnet
durch eine solche Anordnung der setzt sind. Die Einwölbung wird nach der Montage
vier Drähte (31 bis 34) mit gewölbter Ringfläche des Lagers dadurch erzeugt, daß es unter radialem
bezüglich der Kugelmittelpunkte, daß sich jeweils 30 Zusammendrücken des geteilten Außenringes einlauzwei
Drähte (31, 34 bzw. 32, 33) diametral gegen- fen gelassen wird (deutsche Patentschrift 846 646).
überliegen, wobei der Winkelabstand zwischen Bei einem ähnlichen Axialdrahtkugellager sind die zwei benachbarten, an verschiedenen Ringen (14, vier eine Kugelreihe umgebenden Drähte ungleich-10) liegenden Drähten (31, 32 bzw. 33, 34) klei- mäßig um die Kugelreihe herum verteilt. Der Abner ist als der Winkelabstand zwischen zwei be- 35 stand zwischen den in einem Lagerring untergebrachnachbarten Drähten (31, 33 bzw. 32, 34) an dem- ten Drähten ist geringer als der Abstand zwischen selben Ring (14 bzw. 10). den einander gegenüberliegenden Drähten des einen
überliegen, wobei der Winkelabstand zwischen Bei einem ähnlichen Axialdrahtkugellager sind die zwei benachbarten, an verschiedenen Ringen (14, vier eine Kugelreihe umgebenden Drähte ungleich-10) liegenden Drähten (31, 32 bzw. 33, 34) klei- mäßig um die Kugelreihe herum verteilt. Der Abner ist als der Winkelabstand zwischen zwei be- 35 stand zwischen den in einem Lagerring untergebrachnachbarten Drähten (31, 33 bzw. 32, 34) an dem- ten Drähten ist geringer als der Abstand zwischen selben Ring (14 bzw. 10). den einander gegenüberliegenden Drähten des einen
und des anderen Lagerringes. Zur Übertragung radialer Belastungen werden zwei übereinander liegende
40 Kugelreihen vorgesehen, denen jeweils vier Drähte
zugeordnet sind. In die Drähte werden die Laufbahnen für die Kugeln eingewalzt, wobei die Drähte angeschliffen
sein können (deutsche Patentschrift
Die Erfindung bezieht sich auf ein Radialdraht- 935 039).
kugellager mit einer axialen Tragfähigkeit gleich 45 Auch ist es bekannt, bei einem Axiallager mit
oder größer als die radiale Tragfähigkeit, insbeson- mehreren axial nebeneinander und voneinander un-
dere für die Lagerung des lenkbaren Antriebsblocks abhängig angeordneten, über Vorsprünge zweier
von Flurförderfahrzeugen, wobei die Kugeln zwi- Stützkörper belasteten Wälzlagern, vornehmlich für
sehen einem Außen- und einem Innenring unterge- hohe axiale Belastung, mehrere Axialdrahtkugellager
bracht sind, welche jeweils an der Innen- bzw. 50 der vorstehend geschilderten Ausgestaltung überein-
Außenfläche eine Ringnut mit polygonem Quer- ander anzuordnen (deutsche Patentschrift 1135 247).
schnitt aufweisen, und wobei in die Ringnut jedes Bei einer weiterhin bekannten Konstruktion ist
Ringes zwei gehärtete und ringförmig gebogene eine Kugelreihe zwischen zwei in Axialrichtung des
Drähte mit einem solchen Querschnitt eingesetzt sind, Lagers einander diametral gegenüberliegenden ein-
daß der jeweilige Draht einerseits an den Wandun- 55 zelnen ringförmig gebogenen Drähten oder Paaren
gen der zugehörigen Ringnut flächig anliegt und an- aus zwei ringförmig gebogenen Drähten mit gewölb-
dererseits mit einer gewölbten Ringfläche als Lauf- ter Laufbahnfläche für die Kugeln angeordnet, welche
bahn für die Kugeln diesen zugewandt ist, ferner lediglich axiale Kräfte übertragen. Radiale Kräfte
zwischen den beiden Drähten jeder Ringnut jeweils werden durch ein aus einem Königzapfen an einen
ein ringförmiger, an den Wandungen der jeweiligen 60 Lagerring und einer Bohrung am anderen Lagerring
Ringnut flächig anliegender mittlerer Banddraht. gebildetes Gleitlager übertragen (deutsche Patent-
Bei Lagern für die Lagerung des lenkbaren An- schrift 1 008 060).
triebsblocks von Flurförderfahrzeugen treten außer- Schließlich gehört ein Radialdrahtkugellager zum
ordentlich hohe Axialbelastungen infolge der durch Stand der Technik, wobei die Kugeln zwischen einem
solche Fahrzeuge beförderten schweren Lasten auf. 65 Außen- und einem Innenring untergebracht sind,
Die radialen Belastungen sind geringer, da sie mehr welche jeweils an der Innen- bzw. Außenfläche eine
von den Beschleunigungs- und Bremskräften abhän- Ringnut mit polygonem Querschnitt aufweisen. In
gen, welche beim Fahren des Fahrzeugs auftreten, die Ringnut jedes Ringes sind zwei gehärtete und
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