DE20014531U1

DE20014531U1 - Lageranordnung

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Publication number: DE20014531U1
Application number: DE20014531U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2000-11-16
Anticipated expiration: 2010-08-24

Description

Anmelder: PA Weber, Ulm

Günter Hafner · ;;.. : : ^#.?eichpn:}i9fn(3Op1de-gm

Bezeichnung
Lageranordnung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einer Mehrzahl von Lagerkugeln oder äquivalenten Wälzelementen zwischen zwei relativ zueinander um eine Drehachse drehbaren und achsial durch die Lagerkugeln beabstandeten Lagerflächen.

Bei ebenen Lagerflächen erfolgt eine Führung der Lagerkugeln in radialer Richtung und im gegenseitigen Winkelversatz typischerweise mittels eines ringförmigen Kugelkäfigs, welcher sich in achsparalleler Richtung an den Kugelflanken abstützt. Eine Lageranordnung mit ebenen Laufflächen und einem Führungsring ist beispielsweise aus der US 1 326 034 bekannt. Die DE-PS 249432 beschreibt eine Lageranordnung mit ebenen Lagerflächen, welche auch parallel zueinander verschiebbar sind. Dabei wird ein Führungsring bei einer solchen Parallelverschiebung mit verschoben. Die US 4 822 183 zeigt eine Lageranordnung, bei welcher die radiale Lage der Lagerkugeln durch vertiefte Laufflächen fest vorgegeben ist. Der gleichmäßige Winkelabstand zwischen den Kugeln ist durch einen lose zwischen Schultern der Laufflächen liegenden Ring mit Durchbrüchen bestimmt. Ein innerer und ein äußerer Dichtring wirken dem Austreten von Schmiermittel durch den Spalt zwischen den Laufflächen entgegen.

In der DE 197 57 867 A1 ist eine Lageranordnung mit planen Laufflächen beschrieben, bei welcher ein um die Drehachse zentrierter flacher Ring die Lagerkugeln radial und in ihrem gegenseitigen Winkelabstand hält. In Schlitze des

Anmelder: Günter Hafner

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Ringes sind Lamellen eingesteckt, welche den Ring ungefähr mittig zwischen den Lagerflächen halten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und kostengünstig herstellbare Lageranordnung mit guten Laufeigenschaften anzugeben.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Lageranordnung ist einfach aufgebaut und weist gute Laufeigenschaften auf, da die Gleitreibungsflächen zwischen Führungseinrichtung und Lagerkugeln einerseits und zwischen Distanzelementen und Lagefläche besonders gering gehalten werden können.

Insbesondere kann die Führungseinrichtung als ebene Platte mit vorzugsweise zylindrischen Durchbrüchen als Aufnahmen für die Lagerkugeln ausgebildet sein. Eine solche Führungseinrichtung ist besonders kostengünstig herstellbar. Die Distanzelemente können gemäß vorteilhaften Ausführungsformen als zusätzliche Elemente auf der ebenen Platte befestigt und/oder aus dieser in Form von Erhebungen, Stegen etc. ausgedrückt und/oder von vornherein als einzelne Erhebungen über die beiden ebenen Plattenflächen ausgeformt sein.

Die erfindungsgemäße Lageranordnung ermöglicht insbesondere auch den Einsatz vollständig ebener Lagerflächen und/oder Kugelverteilungen auf mehreren verschiedenen Radien, was für die Lagerung größerer Platten besonders vorteilhaft ist.

Anmelder: pA Wejjer, .UJm

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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Lageranordnung Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Führungseinrichtung

Die Figuren zeigen Ansichten in nicht maßstäblicher Darstellung und sind, insbesondere in Fig. 1, gezielt von typischen Abmessungen abweichend skizziert, &iacgr;&ogr; um wesentliche Gedanken der neuen Lageranordnung besser hervorzuheben.

Bei der in Fig. 1 skizzierten Lageranordnung, von welcher nur eine Hälfte seitlich einer Mittelachse MA gezeichnet ist, ist eine Deckplatte DP über eine zentrale Drehachse DA mit einer Grundplatte GP drehbar um die Mittelachse MA verbunden und dabei in achsialer Richtung gegen ein Abheben von der Grundplatte GP gesichert. Die Grundplatte GP liegt typischerweise auf einer Unterlage auf, kann aber auch schräg oder vertikal ausgerichtet sein. Besonders vorteilhaft ist die Lageranordnung für im wesentlichen horizontale Ausrichtung von Grundplatte GP und Deckplatte DP. Die Drehachse DA kann mit Grundplatte oder Deckplatte abschnittsweise fest verbunden sein.

Der Abstand zwischen den einander zugewandten Laufflächen LD der Deckplatte und LG der Grundplatte ist durch den Durchmesser DK von Lagerkugeln LK bestimmt. Die Laufflächen LD und LG sind vorzugsweise eben. Die Lagerkugeln LK sind mittels einer Führungseinrichtung FE in Abständen R2, R3 und R5 von der Mittelachse MA geführt. Die Führungseinrichtung FE ist als eine im wesentlichen ebene Scheibe, vorzugsweise aus einem Kunststoff, ausgeführt und in anderen Dimensionen in der Fig. 2 in Draufsicht dargestellt. Die Führungseinrichtung FE weist eine zentrale Öffnung ZO auf, welche mit geringem

Anmelder: PA Wej?er,.ljlm

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Abstand die Drehachse DA umgreift, so daß die Führungseinrichtung FE auf diese Weise radial zuverlässig fixiert ist. In der Führungseinrichtung FE sind Durchbrüche KH hergestellt, insbesondere als Bohrungen oder als Ausstanzungen, welche im wesentlichen zylindrisch und im Durchmesser geringfügig größer als die Lagerkugeln sind und insbesondere keine Haltefunktion für die Lagerkugeln LK in Richtung parallel zur Mittelachse MA bilden. Die Lagerkugeln LK liegen damit lediglich punktuell an der Innenwandung der Durchbrüche KH der Führungseinrichtung an. Die Durchbrüche KH können in anderer Ausführung, insbesondere bei Ausformung der Durchbrüche in einer Spritzgußform für

&iacgr;&ogr; die Führungseinrichtung, auch eine gegenüber der Dicke der Führungseinrichtung in den übrigen Flächenbereichen größere Wandhöhe aufweisen, wodurch sich bei guten Führungseigenschaften eine Materialeinsparung für die Führungseinrichtung ergibt. Die Durchbrüche KH sind bei den jeweiligen Radien R2, R3 und R5 vorzugsweise in regelmäßigen Winkelschritten um die Drehachse DA gruppiert, wobei die Winkelschritte mit zunehmendem Radius geringer werden, d. h. daß bei größeren Radien mehr Durchbrüche für Lagerkugeln über den Kreis um die Mittelachse MA verteilt vorgesehen sind.

Die Lage der Führungseinrichtung FE in Richtung der Mittelachse MA ist bestimmt durch Distanzelemente DU, welche von der Plattenebene der im wesentlichen ebenen Führungseinrichtung FE zur Grundplatte hin abstehen und mit kleiner Berührungsfläche auf der Grundplatte GP aufliegen. Die Distanzelemente sind so bemessen, daß die Wandungen der Durchbrüche KH auf Höhe der Mittelpunkte der Lagerkugeln liegen. Im skizzierten Beispiel sind diese Distanzelemente durch Ausdrücken einer Wölbung aus der ebenen Führungseinrichtung hergestellt. Dies kann beispielsweise in einem gemeinsamen Vorgang mit dem Ausstanzen der Durchbrüche KH vorgenommen werden. Um ein Abheben der Führungseinrichtung in Richtung der Lauffläche LD der Deckplatte DP zu verhindern, sind weitere Distanzelemente DO von der Führungs-

Anmelder: PA Weber,.L)lm

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einrichtung zur Deckplatte DP hin gerichtet. Diese weiteren Distanzelemente sind vorzugsweise in gleicherweise hergestellt wie die Distanzelemente DU. Die Distanzelemente DO weisen im regulären Betriebszustand der skizzierten Lageranordnung, d. h. bei im wesentlichen horizontal ausgerichteter Grundplatte GP, einen gegenüber dem Abstand DK der Laufflächen geringen Spalt SP gegenüber der Lauffläche LD der Deckplatte auf, so daß keine Reibung der Führungseinrichtung FE an der Lauffläche LD auftritt.

Durch den Spalt SP wird das Spiel der Führungseinrichtung FE in achsialer &iacgr;&ogr; Richtung sehr gering gehalten, so daß auch bei Abweichung der Lageranordnung von der regulären Betriebsposition, beispielsweise beim Transport, ein sicherer Halt der Lagerkugeln LK in den Durchbrüchen KH der Führungseinrichtung gewährleistet ist. Der geringe Spalt SP kann femer eine unvermeidliche Abnutzung von Lagerkugeln LK und/oder Laufflächen LD, LG beim Betrieb der Lageranordnung berücksichtigen, wobei der Abstand DK zwischen den Platten sich geringfügig verringert.

Die Distanzelemente DU, DO sind vorzugsweise in anderen radialen Abständen R1 bzw. R4 von der Mittelachse angeordnet als die Lagerkugeln LK. Auf einem Kreis um die Mittelachse MA mit einem solchen Distanzelement-Radius R1 bzw. R4 sind vorzugsweise jeweils sowohl nach unten gerichtete Distanzelemente DU als auch nach oben gerichtete Distanzelemente DO ausgebildet, welche bevorzugt in gleichmäßigen Winkelschritten alternierend auftreten.

Die vorstehend und die in den Patentansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

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Claims

1. Lageranordnung mit einer Mehrzahl von Lagerkugeln zwischen zwei um eine Drehachse relativ zueinander drehbaren Lagerflächen, wobei die Kugeln durch eine Führungseinrichtung in bestimmten relativen Lagen zueinander geführt sind und die Führungseinrichtung durch zu beiden Lagerflächen hin gewandten Distanzelementen in achsialer Richtung auf der Höhe der Mittelpunkte der Lagerkugeln gehalten ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung mit einer zentralen Öffnung die Drehachse umgreift und mit der zentralen Öffnung radial geführt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung ein geringes achsiales Spiel in zur Drehachse paralleler Richtung gegen die beabstandeten Lagerflächen aufweist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das achsiale Spiel klein ist gegen die Dicke der Führungseinrichtung.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung als ebene Ringplatte mit von der Ringebene in Richtung der Lagerflächen abstehenden Distanzelementen ausgebildet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Distanzelemente auf der Ringplatte befestigt sind.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Distanzelemente aus der Ringplatte ausgedrückt sind.

8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Distanzelemente an der ebenen Ringplatte einstückig angeformt sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringplatte Durchbrüche zur Aufnahme der Lagerkugeln aufweist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche größere Durchmesser aufweisen als die Lagerkugeln.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Führungseinrichtung weniger als 30% des Abstands zwischen den Lageflächen beträgt.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente auf anderen Radien liegen als die Lagerkugeln.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerkugeln auf verschiedenen Radien vorgesehen sind.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen eben sind.