DE1912976A1

DE1912976A1 - Selbstausrichtende Montage fuer Linearlauf-Kugellager

Info

Publication number: DE1912976A1
Application number: DE19691912976
Authority: DE
Inventors: Thomson John Burry
Original assignee: THOMSON JOHN BURRY
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1968-09-26
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1970-04-16
Also published as: DE1912976B2; US3588200A; BE735584A; DE1912976C3; GB1215684A; CH500400A; FR2018890A1; NL6906331A; SE354898B; NL152640B

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD ■ Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlage _Λ , ivi«,»™ λ e\Ct\ Aktenzeichen,

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Selbstausrichtende Hontage für Linearlauf ««Kugellager

Diese Erfindung schafft eine sel"bstausrichtende Montage für ein Linearlauf~Kugellager, welche in ihrer bevorzugten Form diametrale Einstellung des Lagerdurchmessers und flexible, rohrförmige Glieder zum Richten .ineinanderpassen über beiden Enden des Lagers schafft, um das Lager gegen axiale Bewegung und in einigen Fällen gegen Drehbewegung in dem G-rundglied der Montage zu halten, wobei die Erfindung auch Haltemittel für das Befestigen der Lagerabschlüsse an den Enden des Lagers schafft,

Linearlauf«Kugellager, wie solche, welche in der üSA«Patentschrift 2 628 135 offenbart sind, erfordern eine genaue Montage, um ihre maximale Brauchbarkeit bei der Hebung sver«· Minderung von Teilen zu erreichen, welche Bich in bezug aufeinander geradlinig bewegen» Dies ist gewöhnlich, durch präzises Bearbeiten geschaffen worden« Auch sind Lagerab« Schlüsse häufig bei Linearlauf«Kugellagern verwendet worden, doch stellte der Handel bis jetzt weder Mittel gum Halten der Abschlüsse gegen die Lager, noch eine starre, selbstausrichtende, einstellbare Montage der Durobmeeser für Kugel·· lager mit geradlinigem Lauf zur Verfügung,

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Die vorliegende Erfindung schafft eine selbstausrichtende', einstellbare Montage des Durchmessers für ein Linearlauf« Kugellager, wobei das Halten der lager gegen axiale Bewegung und, wenn gewünscht, gegen Drehbewegung in bezug auf diese Montage vorgesehen ist, während ferner begrenzte winkelige Bewegung des lagers in bezug auf die vom Lager gehalterte Welle vorgesehen ist. Die Montage umfaßt rohrförmige Glieder, welche an den Lagern an dessen beiden Enden flexibel eingepaßt sind und welche auch dazu dienen, in Tuchfühlung mit den Lagerabschlüssen zu stehen und diese zu halten und gleichzeitig die axiale Bewegung des Lagers in seiner Montage zu verhindern. Eine modifizierte Ausführungsform der Lagermontage sieht die Montage eines Lagers offenen Typs vor, welches längs einer Welle rollen kann und seitlich vorspringende Halterungsglieder aufweist.

In den Zeichnungen bedeuten:

Figur 1 eine Aufsicht auf das Ende einer erfindungsgemäßen Lagermontage j

Figur 2 einen vertikalen Längsschnitt auf Linie 2-2 der Figur 1 mit bestimmten, in seitlicher Aufsicht gezeigten Teilen;

Figur 3 eine auiieinandergezogene, perspektivische Ansicht einer Form eines Abschlußhaltegliedes mit einem Abschluß und Klammerringj

Figur 4 einen vertikalen Längsschnitt einer modifizierten Form der Lagermontage mit bestimmten, in seitlicher Aufsicht gezeigten Teilen?

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Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines flexiblen, rohrförmigen, Abschlußhaltegliedes, welches in der in'Figur 4 gezeigten Ausführungsform verwendet wird;.

Figur 6 eine Aufsicht auf das Ende einer modifizierten Ausführungeform der Erfindung;

Figur 7 einen vertikalen Längsschnitt der in Figur 6 gezeigten Montage mit bestimmten, in Seitenansicht gezeigten Teilen;

Figur 8 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Abschlußhaltegliedes mit Abschluß und Klammerring, wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt; und

Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines modifizierten, flexiblen, rohrförmigen Abschlußhaltegliedes, welches bei der Ausführungsform der Figuren 6 und 7 brauchbar ist. ~

Die Figuren 1, 2 und 3 veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, während die Figuren 4 und 5 eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen.

Wie gezeigt, ist ein mit Öffnung versehener Metallblock 1G geschaffen, welcher eine innere Öffnung aufweist, um ein Xinearlauf-Kugellager aufzunehmen« Ferner sind Zwisehenmittel geschaffen, welche für eine winkelige Bewegung zwischen dem Lager und dem G-rundglied vorgesehen sind. Wie gezeigt, ist das Linearlauf-Kugellager 12 das Lager der Figuren 1 bis 9 der USA-Patentschrift 2 628 135.

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Rings um seine Mitte ist das Lager 12 von einem kreisförmigen Ring 14 umgeben. Letzterer weist ein teilkugeliges Äußeres auf, welches in einem komplementären, konkaven, teilkugeligen Teil 16 des Blockes 10 sitzt. An einer Seite, ist der Block 10, wie "bei 18 gezeigt, geschlitzt und eine Kopfschraube 20 erstreckt sich durch den einen Teil und ist in den anderen Teil hinein mit Gewinde versehen, so daß der Block eingeengt werden kann und zum Halten des Ringes 14 mit diesem in Berührung gebracht werden kann. Auf der einen Seite ist der Block,10 mit seitlich sich erstreckenden Schulterteilen 22 versehen, in welchen sich Öffnungen 24 befinden, mittels welcher der Block am Grundglied durch geeignete Klemmschrauben befestigt werden kann. Zur Flächen montage könnten natürlich die Schulterteile 22 fortgelassen werden und der Block 10 könnte an einer Wandung oder einer anderen flachen Oberfläche fläch verbolzt werden.

Der Ring 14 ist vorzugsweise geschlitzt und die Klemmschraube 20 wird benutzt, um den Bohrungsdurchmesser des linearen Kugellagers 12 einzustellen. Falls das Kugellager längsgeschlitzt ist, wie dies nachstehend in Verbindung mit Figur 6 beschrieben 'ist, so ist eine wesentliche Einstellung der Bohrung möglich. Wenn das lineare Kugellager nicht längs geschlitzt ist, so kann eine Einstellung der Bohrung noch erzielt werden, indem man die äußere Hülse des linearen Kugellagers abbiegt. Das Einstellen der Bohrung ist sehr, erwünscht, um sowohl das Spiel auszuschalten, welches sich infolge der Fertigungstoleranzen bei linearen Kugellagern und ihren zusammenpassenden Wellen ergibt, als auch vorbelastete Einpassungen ohne Spielraum (piCoad zero clearance fits) zu erzielen, wenn dieses gewünscht ist.

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TJm die Selbstausrichtungswirkung des Schlitzringes 14 während und nach der Durchmessereinstellung zu erleichtern, kann der Ring aus Material mit geringer Reibung hergestellt sein oder die zusammenpassenden Oberflächen können überzogen sein, um eine geringe Reibung zu schaffen, so daß die Klemmwirkung der Durchmessereinstellung die Selbstausrichtungswirkung nicht ernstlich erschwert.

Auf seiner äußeren Oberfläche ist das Lager 12 in der Nähe seiner beiden Enden mit Umfangsrillen 30 versehen,.

Über beiden Enden des Lagers 12 sind flexible, rohrförmige Glieder eingepaßt, welche dazu dienen, eine axiale Bewegung des Lagers 12 im Montaget>look 10 zu verhindern und um die Abschlüsse an jedem Ende des Lagers zu halten.

Die Figuren 3 und 5 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen der flexiblen, rohrförmigen Glieder, während Figur 2 eine Modifizierung zeigt, welche an den Enden des Lagers eingepaßt ist und Figur 4 eine andere Form zeigt, welche an den Enden des Lagers 12 eingepaßt ist,

liie in den Figuren 4 und 5 gezeigt, weist das flexible, rohrförmige Glied 32 eine geschlitzte, zylindrische Hülse auf, welche einen Innendurchmesser besitzt, der mit dem Außendurchmesser des Lagers 12 übereinstimmt, jedoch, mit einem Schlitz 34 versehen ist, so daß das Glied auf der äußeren Hülse des Lagers 12 leicht montiert werden kann. Die Hülse 32 besitzt im Abstand von ihrem einen Ende eine nach innen vorspringende Rippe 36, so daß sie in die Rille 30 eingesetzt werden kann, während das innereEndβ des Gliedes 32 sich dicht an d@a Ring 14 anlegt und daäurcMdas Lager 12 in seiner Montierurig 10 gegen axiale Bewegung festhält.

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Ein federnder, C-förmiger Ring "bzw« Klammerring 40 ist auf dem Äußeren jedes Gliedes 32 vorgesehen, um das F_esthalten ■ des Gliedes 32 in der richtigen Stellung in bezug auf.das Lager 12 sowie in engem Aneinanderliegen des inneren Endes des-Gliedes 32 gegen die Kante des Ringes 14 zu unterstützen.

Das Glied 32 ist auch mit einem außen sich erstreckenden Teil, welcher mit diesem Glied 32 ein.zusammenhängendes Ganzes bildet, versehen. Dieser Teil weist eine nach innen gekehrte Lippe 42 auf, welche im richtigen Abstand angebracht ist, um einen Lagerabschlußring 44 aufzunehmen und gegen relative axiale Bewegung zu halten,

Figur 5 zeigt im einzelnen eine modifizierte Form des flexiblen, rohrförmigen Gliedes, welches dazu ausgebildet ist, einen Lagerabschluß inn seiner Stellung zu befestigen. Diese modifizierte Form des Abschlußhaltegliedes ist auch in Figur 4 gezeigt.

Wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, ist das flexible, rohrförmige Glied 32T mit im Abstand voneinander befindlichen Fingern 46, 48 versehen, welche sich unterschiedlich lang nach außen erstrecken und mit nach innen gekehrten, radialen Lippen 50, 52 ausgestattet sind. Die Lippen 50 sind zum Eingreifen in die Rille 30 ausgebildet, um das Lager gegen axiale Verschiebung festzuhalten, während die Lippen 52 am Lagerabschlußglied 44 angreifen und dieses dicht an das Ende des Lagers 12 anpassen.

Die flexiblen, rohrförmigen Glieder 32 und 32* werden vorzugsweise durch Spritzgießen von Künststoffmaterial oder durch Metallstanzen gebildet. Im Falle der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform können die längeren Finger 48 entlang

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der Rille 49 zwecks Entfernen der überschüssigen Länge der Anordnung abgebrochen oder abgesdinitten werden, wenn ein Lagerabschluß in Nachbarschaft des Endes des Lagers nicht montiert werden soll.

Die Figuren 6 b'is 9 veranschaulichen weitere Ausführungsformen der Erfindung zur Schaffung einer Montage für ein offenes Lager, wie es unter Bezugnahme auf Figur 10 der USA-Patentschrift 2 628 135 offenbart ist. ·

Das offene Linoarlauf-Kugellager 60 ist in der Mitte von einem Ring 62 mit teilkugeliger, äußerer Oberfläche 64 umgeben, wobei die Oberfläche 64 in einem entsprechenden, konkaven, teilkugeligen Hohlraum 66 des Tragegliedes 68 sitzt, wobei eine dichte Einpassung rings um die äußere zylindrische Oberfläche des Lagers 60 erfolgt.

Der Ring 62 sitzt auf einer teilkugeligen, konkaven Oberfläche 66, welche einen Teil der kreisförmigen Öffnung im Block 68 bildet. Der Block 68 besitzt einen Spalt 70, welcher durch die Kopfschraube 72 verengt oder erweitert werden kann. Dies gestattet eine relativ präzise Einstellung des Durchmessers' des Lagers 60.

Der Ring 62 ist mit einem Spalt 74 versehen, welcher sich nahe dem Spalt 76 im Lager 60 befindet, was es dem Lager und der Montage gestattet, mittels, einer Wellenhalterung zu passieren«

Auf den Enden des Lagers 60 sind äußere Hülsen 32a bzw. 32b eingepaßt, welche den in den Figuren 2 bis 5 als 32 bzw. 32* gezeigten Hülsen ähnlich sind mit der Ausnahme, daß diejenigen in den Figuren 6 bis 9 mit einem Spalt versehen sind,

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welcher dem Lagerspalt 76 entspricht, und die Hülsen am Spalt mit nach innen gerichteten Lippen/versehen sind_P um Hülse und lager gegen eine Drehbewegung in "bezug aufeinander festzuhalten. Eine Alternative zu der Tuchfühlung der Nase 56 mit dem Schlitz 58 besteht in der Schaffung von Absteckorganen oder anderen von den Kanten des Spaltes 74 im Ring 62 sich nach einwärts erstreckenden Vorsprungen, damit die Kanten der Öffnung im linearen Kugellager 60 angreifen und die Drehung des Lagers verhindert wird.

Wie in den Figuren 7 und 8 gezeigt, ist der Sing 62 mit einem relativ großen Loch 82 versehen, welches das Ende der Schraube 26 aufnimmt. Dadurch werden Hing und Lager gegen Drehung festgehaltene

Die Erfindung ist nicht atif die hier beispielsweise wieder-gegebenen Ausführungsformen beschränkt. Im Rahmen der Erfindun sind dem Fachmann vielmehr mannigfaltige Abänderungen ohne weiteres gegeben.

T 41/7 - Patentansprüche -

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Claims

13. März 1969 J. Burj?y Thomson

Selbstausrichtende Montage für Linearlauf-Kugellager

Patentansprüche/

1.) Selbstausrichtende Montage für linearlauf-Kugellager, •welche ein Grundglied aufweist, gekennzeichnet durch Mittel 14 zum Schaffen einer "winkeligen Bewegung zwischen dem Lager 12 und dem Grundglied 10, Mittel 18, 20 zum Verhindern axialer Bewegung zwischen den Mitteln 14 zur winkeligen Bewegung und dem Grundglied 10, ferner rohrförmige Glieder 32, 32*, welche auf den Enden des Lagers montiert sind und am Linearlauf-Kugellager sowie an den Mitteln zur winkeligen Bewegung angreifen, um eine axiale Bewegung des Lagers in bezug auf das Grundglied zu verhindern.

2. Montage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die rohrförmigen Glieder 32, 32* über die Enden des Linearlauf-Kugellagers hinaus erstrecken und mit nach einwärts gekehrten Teilen 52 versehen sind, welch letztere einen Lagerabschluß 44 aufnehmen und halten.

3. Montage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundglied 10, das Lager 12 und die Mittel zur winkeligen Bewegung 14 mit axial sieh erstreckenden Spalten 74, 76 versehen sind, durch welche ein wellentragendes Glied passieren kann, 009 816/1174

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4β Montage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager auf seiner äußeren Oberfläche Aussparungen 30 "besitzt und die rohrförmigen Glieder 32, 32* Vorsprünge 36 aufweisen, welche in diese Aussparungen 30 eingreifen, um eine gegenseitige axiale Bewegung zu verhindern.

5. Montage nach Anspruch 4* dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Verhindern der Drehung der zur winkeligen Bewegung vorgesehenen Mittel in bezug auf das Grundglied geschaffen sind und ferner Mittel geschaffen sind, welche die Drehung des linearen Kugellagers und des rohrförmigen Gliedes in bezug auf die Mittel zur winkeligen Bewegung verhindern.

6. Montage nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Klammerring 40, 40* jedes der rohrförmigen Glieder 32, 32* umgibt, um die Vorsprünge 36 in Tuchfühlung mit den Aussparungen 30 zu halten,

7· Montage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur winkeligen Bewegung einen geschlitzten Ring 14 mit einer teilkugeligen, äußeren Oberfläche aufweisen und das Grundglied 10 eine dazu passende, teilkugelige Oberfläche 16 besitzt,

8, Montage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur winkeligen Bewegung mit einer Oberfläche ge«

• ringer Reibung versehen sind«

9. Montage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundglied eine Öffnung mit einer teilkugeligen, inneren Oberfläche besitzt, in welcher eich ein geschlitzter Ring mit dazu passender, teilkugeliger Oberfläche befindet,

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daß ferner Im Grundglied Mittel 20 zum Variieren des Innendurchmessers des Schlitzringes vorhanden sind, wodurch, der Innendurchmesser des Lagers innerhalb des Schlitzringes· variiert werden kann«

10. Montage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager eine geschlossene äußere Hülse aufweist, welche durch den S_chlitaring abgebogen werden kann.

β Montage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Glieder 32, 32* zur Erleichterung des Anbringens und des Entfernens flexibel sind,

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