DE2149333A1 - Waelzlager fuer geringe oszillationsbewegungen - Google Patents

Description

• Wälzlager für geringe Oszillationsbewegungen D<e Erfindung betrifft ein Wälzlager für geringe Oszillationsbewegungen mit .zwei im Axialschnitt gekrümmten Laufbahnflächen und zwischen den Laufbahnflächen befindlichen Nadeln.
• is ist bekannt, die Laufbahnen von Nadel- oder Rollenlagern mit zylindrischen Wälzkörpern ballig zu gestalten, um die Kantenpressung zu vermeiden oder den Wälzkörpern bei Last eine Deformationsmöglichkeit zu geben. Im unbelasteten Zustand sind die Wälzkörper rein zylindrisch.
• Es ist ferner bekannt, zwischen den konvex und konkav gekribm,ten Flächen eines Gelenklagers Gleitblechhülsen mit unterschiedlichen Krümmungsradien vorzusehen oder mindestens eine Gelenkhälfte aus Kunststoff zu fertigen und diese mit der anderen Gelenkhälfte zu verspannen, um Spielfreiheit zu erzielen. Nachteilig ist hierbei Jedoch das große Anfangsreibungsmoment, das bei Beginn einer Bewegung überwunden werden muß.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein im belasteten und unbelasteten Zustand und auch bei wechselnder Belastung spielfreies Wälzlager für geringe Oszillationsbewegungen zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Laufbahn konvex und die andere Laufbahn konkav ist, und daß den zwischen den Laufbahnen befindlichen Nadeln kleinen Durchmessers durch die Laufbahnen längs ihrer Achsen eine elastische Biegevorspannung aufgegeben ist.
• Die Nadeln kleinen Durchmessers sind so elastisch, daß sie den Krümmungen der Laufbahnoberflächen folgen können, ohne daß die dabei auftretenden Biegespannungen zu einem baldigen Dauerbruch führen. Vorteilhaft ist, daß sich in der belasteten Zone die Nadeln gut an beide Laufbahnen anschmiegen, wodurch eine größere Anzahl Nadeln an der Lastubertragungbeteiligt ist und die Tragzahl des Lagers erhöht wird. Die Biegevorspannung und damit der Krümmungsradius der Lagernadeln wird so gewählt, daß auch bei Belastung einer Zone des Lagers in der unbelasteten Zone eine Biegevorspannung der Nadeln vorhanden ist.
• Die unbelasteten Nadeln erzeugen eine Vorspannung. Das Reibungsmoment des ¢.rålzlagers ist am Anfang und während des Betriebes sehr gering.
• In den Unteransprüchen sind weitere vprteilhafte und erfinderische Merkmale beansprucht.
• In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
• Es zeigen: Fig. 1 ein spielfreies Wälzgelenklager im axialen Schnitt im unbelasteten Zustand, Fig. 2 ein Lager gemäß Fig. 1 im belasteten Zustand, Fig. 3 ein spielfreies Nadellager im unbelasteten Zustand, Fig. 4 ein Nadeilager gemäß Fig. 3 im belasteten Zustand, Fig. 5 und 6 Käfige und Kåfigführungenfür spielfreie Wälzlagerund Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wälzlager 1 im Schnitt. Es besteht aus einem Innenring 2, dessen Mantelfläche bzw. Laufbahn im Ausführungsbeispiel ballig ist, einem Außenring 3, dessen Bohrung konkav gekrümmt ist und langen, dünnen Nadeln 4 aus Federstahldraht oder einem anderen geeigneten Werkstoff, die im unbelasteten Zustand nur an ihren seitlichen Enden vom Außenring berührt werden und die sich im belasteten Zustand (Fig. 2) an die gekrümmten Laufbahnflächen 5 und 6 anlegen. Insbesondere legt sich unter Last die Nadel 4 vollständig an die Laufbahnfläche 6 des Außenringes an. Auch im unbelasteten Zustand (Fig. 1) besitzen die Nadeln eine Vorspannung, die sich aus ihrer Durchbiegung ergibt. Die Figuren 1 und 2 zeigen einen ebenen Schnitt durch ein Gelenklager, während die Figuren 3 und 4 einen solchen Schnitt durch ein Nadellager zeigen. In Figur 4 berühren die Laufbahnen beider Lagerringe die Nadel vollständig längs einer Mantellinie, während in Figur 3 nur in einem Teilbereich der Nadel eine linienförmige Berührung stattfindet.
• Es ist aus den Figuren ersichtlich, daß die Krümmungsradien der Laufbahnflächen unterschiedlich gewählt werden können. Je nach Belastungsart und Einsatzgebiet ergeben sich für unterschiedliche Lagerarten andere Krümmungsradien. Auch ist es möglich, daß der Krümmungsradius zwischen Außenring und Innenring eines lagers unterschiedlich ist. Erfindungsgemäß kann die Bohrung des Außenringes konvex gekrümmt sein (nicht gezeigt). Der Mantel des Innenringes ist in diesem Fall konkav gekrümmt.
• Um ein einwandfreies Abrollen der Nadeln in den Lagern sicherzustellen, ist in manchen Fällen ein Käfig und eine KäfigfUhrung erforderlich. Figur 5 zeigt einen in einer Ausnehmung 7 im Außenring geführten Käfig 8 eines Wälzgelenklagers mit zwei Nadelreihen. Figur 6 zeigt einen Käfig, der mittels einer Käfigbalterung 8' gehalten ist. Der Außenring ist eingesprengt.
• Figur 7 zeigt eine NadeShUl6e, wobei die Laufbahnfläche 6 des Außenringes 3 gekrümmt und gleichzeitig gewellt ist. Die Nadeln rollen an zwei Berührungspunkten 9, 10 ab. Im Außenring ist eine Hohllage der Nadeln erwünscht, damit in Jedem Fall eine Vorspannung der gesamten Lagerung sichergestellt ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche

   3 Wälzlager für geringe Oszillationsbewegungen mit zwei im Axialschnitt gekrümmten Laufbahnflächen und zwischen den Laufbahnflächen befindlichen Nadeln, dadurch gekennzeichnet, daß eine Laufbahn (5) konvex und die andere Laufbahn (6) konkav ist, und daß den zwischen den Laufbahnen befindlichen Nadeln (4) kleinen Durchmessers durch die Laufbahnen längs ihrer Achsen eine elastische Biegevorspannung aufgegeben ist.
2. 2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (3) konkav und der Innenring (2) ballig ist.
3. 3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand zwischen Bohrungsfläche (6) des Außenringes (3) und Mantelfläche (5) des Innenringes (2) konstant ist.
4. 4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Laufbahn wellig ist.
5. 5. Wälzlager nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Ausnehmungen (7) eines Ringes ein Käfig (8) geführt ist.