DE3516947C2 - Rollenlager mit zwei oder mehreren parallelen Laufrollenbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 20 26 971 ist ein Wälzlager bekannt, das einen Lagerkörper mit einem kreuzförmigen Querschnitt aufweist, dessen Einschnitte an seinen vier Ecken Laufnuten bzw. für insgesamt zwei Laufrollenbahnen bilden. Seitlich sind die Laufnuten mittels Platten verschlossen, die am Lagerkörper als getrennte Teile angebracht sind, die für die Biegesteifigkeit des Wälzlagers praktisch nichts hergeben. Die in den Laufrollenbahnen angebrachten Laufrollen werden an ihrer jeweils äußeren Stirnfläche durch die seitlichen Platten abgestützt, wohingegen die jeweils andere Stirnfläche jeder Laufrolle gegen die Seitenwand der betreffenden Laufnut anliegt, womit eine Stirnflächenreibung an unterschiedlichen Bauteilen mit entsprechend unterschiedlichen Reibwerten vorliegt. Um ein Herausfallen der Laufrollen zu verhindern, sind die Laufnuten der unbelasteten Bahnabschnitte vollständig mit einer durchgehenden Deckplatte abgedeckt. Auf den belasteten Bahnabschnitten werden dagegen die Laufrollen nur an ihrer inneren Laufbahn­ abschrägung von den angeschrägten Kanten einer schmalen Halteplatte gehalten, die auf dem Steg des Lagerkörpers zwischen den benachbarten Laufnuten befestigt ist. Durch diese einseitige Abdeckung der Laufrollen auf den belasteten Bahnabschnitten in Verbindung mit der begrenzten Steifigkeit des Wälzlagerkörpers und der unter­ schiedlichen Reibung der Stirnflächen der Laufrollen besteht die Gefahr, daß sich die Laufrollen verkanten und damit ungleichförmig abrollen, was zu einem erhöhten Verschleiß führt.

Es ist weiterhin aus der US-PS 39 20 289 bei einem zwei- bzw. dreiläufigen Wälz­ lager bekannt, die Laufnuten durch einen bzw. zwei schmale Stege voneinander zu trennen und die äußeren Laufnuten von Seitenabschnitten des Lagerkörpers zu be­ grenzen. Der dadurch erzielte Zuwachs an Steifigkeit ist jedoch gering, da Halte­ platten für die Laufrollen fehlen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Wälzlager der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, daß ein glatter Geradeauslauf der Laufrollen sichergestellt ist, um den Laufrollenverschleiß zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wälzlagers ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Der Lagerkörper des Rol­ lenlagers für eine lineare Bewegung weist Laufnuten für be­ lastete und unbelastete Rollen zur Führung der bela­ steten und unbelasteten Rollen auf, die so ausgebil­ det sind, daß sie eine ein wenig größere Breite als die Breite oder seitliche Abmessung der Rollen haben. Der Lagerkörper ist weiter so ausgebildet, daß er die Rollen mittels der beiden Seitenflächen jeder der Nu­ ten führt. Somit wird jede einzelne Rolle gleichför­ mig rings um ihren gesamten Umfang belastet, so daß ein Verklemmen der Rollen sicher verhindert wird.

Der lastaufnehmende Teil ist weiter am Lagerkörper zwischen den Laufnuten für unbelastete Rollen ausge­ bildet und die Oberfläche des lastaufnehmenden Teils fluchtet im wesentlichen mit der Oberfläche des La­ gerkörpers auf der Seite, wo die Laufnuten für unbe­ lastete Rollen ausgebildet sind. Aus diesem Grund wird irgendeine vertikal auf die belasteten Rollen aufgebrachte Last von den beiden Seitenabschnitten des Lagerkörpers und dem lastaufnehmenden Teil auf­ genommen. Es ist daher möglich, daß der Lagerkörper die Festigkeit aufweist, mittels der es möglich ist, zufriedenstellend große Belastungen aufzunehmen. Das heißt, es wird in vorteilhafter Weise ein Ver­ werfen oder Verformen des Lagerkörpers verhindert, was in vorteilhafter Weise dazu beiträgt, daß die Abmessung vom Boden des Lagerkörper s zur Oberseite der belasteten Rollen stabil bleibt. Somit wird eine hohe Genauigkeit sichergestellt.

Durch das Befestigen der Halteplatte am Lagerkörper wird weiter in vorteilhafter Weise verhindert, daß die belasteten Rollen in den Laufnuten für belastete Rollen an der Oberseite des Lagerkörpers sich aus den Laufnuten lösen, da die gebogenen Abschnitte parallel zu den Kanten der Schlitze in der Halteplat­ te ausgebildet sind. Weiter ist es möglich, die Halte­ platte in bezug auf den Lagerkörper mittels der ge­ bogenen Abschnitte, die entsprechend an den longitu­ dinalen Enden der Halteplatte ausgebildet sind, ge­ nau anzuordnen.

Durch das Befestigen der Halteplatte am Lagerkörper, die die Laufnuten für unbelastete Rollen abdeckt, werden weiter die in den Laufnuten für unbelastete Rollen angeordneten Rollen mittels der Halteplatte hermetisch abgedichtet, wodurch eine Verschmutzung der Laufnuten für unbelastete Rollen von außen ver­ hindert wird und ein Schmieröl in den Laufnuten ge­ halten wird.

Weiter ist es in vorteilhafter Weise mittels der Tragplatte möglich, eine Übertragung irgendeines er­ zeugten Geräusches, z. B. aufgrund der Berührung zwischen den benachbarten Rollen in den Laufnuten für unbelastete Rollen, nach außen zu verhindern.

Die Erfindung wird nachstehend in den Zeichnungen an hand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eines Ansicht eines Wälzlagers nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch das Wälzlager nach Fig. 1 längs der Schnittlinie II-II gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Wälzlager nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Schnittlinie IV-IV gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht des in dem Wälzlager nach Fig. 1 verwendeten Lagerkörpers;

Fig. 6a einen vertikalen Schnitt durch eine als Führungsblock ausgebildete Endkappe des Wälzlagers nach Fig. 1;

Fig. 6b eine Ansicht eines Führungsstücks, das in dem Führungsblock gemäß Fig. 6a eingebaut ist;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Führungsblocks von Fig. 6a, gesehen von der linken Seite;

Fig. 8 eine Aufsicht einer in dem Rollenla­ ger verwendeten Halteplatte;

Fig. 9 eine Ansicht der in Fig. 8 dargestell­ ten Halteplatte;

Fig. 10 eine Schnittansicht längs der Linie X/X in Fig. 9;

Fig. 11 eine Aufsicht einer Tragplatte für das Rollenlagern und

Fig. 12 eine Schnittansicht längs der Linie XII/XII in Fig. 11.

In den Fig. 1 bis 5 ist ein im wesentlichen recht­ winkliger parallelepipedförmiger Lagerkörper 100 aus Stahl dargestellt. Der Lagerkörper 100 weist zwei parallele Laufnuten 101, 102 für belastete Rollen und zwei parallele Laufnuten 103, 104 für unbelastete Laufnuten auf, die entsprechend auf seinen gegen­ überliegenden Seitenflächen ausgebildet sind, d. h. an den oberen und unteren Seitenflächen im darge­ stellten Beispiel. Diese Laufnuten 101, 102, 103 und 104 haben die gleiche Breite, die ein wenig größer als die Breite oder die seitliche Abmessung der Rol­ len 200 ist. Die Laufnuten 103, 104 für nicht bela­ stete Rollen haben eine Tiefe, die ein wenig größer als der Durchmesser der darin aufgenommenen Rollen 200 ist, während die Laufnuten 101, 102 für bela­ stete Rollen eine Tiefe aufweisen, die ein wenig ge­ ringer als der Durchmesser der darin aufgenommenen Rollen 200 ist.

Der Lagerkörper 100 hat einen an seiner unteren Ober­ fläche zwischen den Laufnuten 103, 104 für nicht be­ lastete Rollen ausgebildeten lastaufnehmenden Teil 111. Die Oberfläche des lastaufnehmenden Teils 111 fluchtet im wesentlichen mit den entsprechenden Bo­ denflächen beider Seitenabschnitte 112, 112 des La­ gerkörpers 100.

In den linken und rechten Seitenabschnitten des La­ gerkörpers 100 sind vier bolzenaufnehmende Bohrungen 105 bzw. 106 ausgebildet, um das Rollenlager an den unterschiedlichen Arten von Maschinen oder Geräten zu befestigen (siehe Fig. 1 bis 3).

Wie in Fig. 5 dargestellt, ist der Lagerkörper 100 an seinen gegenüberliegenden longitudinalen Enden (nur ein Ende ist dargestellt) mit Bohrungen 107, 108, die mit einem Innengewinde versehen sind, aus­ gebildet, in die Gewindebolzen 303 mit Sechskant­ köpfen zur Befestigung der Endkappen 301, 302 an den gegenüberliegenden Enden des Lagerkörpers 100 einge­ schraubt sind. An den entsprechenden Endabschnitten der Innengewinde 107, 108 sind entsprechende Paß­ flächen 109, 110 ausgebildet.

Jede der Endkappen 301, 302 wird, wie in den Fig. 6a und 7 dargestellt, von einem Führungsblock 304 und einem halb-säulenförmigen Führungsstück 305 (siehe Fig. 6 b) gebildet, die unter Verwendung ei­ ner Druckgußlegierung oder eines Kunststoffe s zur Gewichtsreduzierung des Rollenlagers ausgebildet sind. Der Führungsblock 304 ist auf seiner inneren Umfangsfläche mit Rollenumlenknuten 306, 307 ausge­ bildet, die zusammen die entsprechenden Rollenlauf­ nuten 101, 102 und 103, 104 verbinden, die entspre­ chend auf den oberen und unteren Flächen des Lager­ körpers 100 ausgebildet sind. Der Führungsblock 304 weist weiter Trennwände 308, die zwischen den Rollen­ umlenknuten 306 und 307 ausgebildet sind, auf.

Am oberen Abschnitt jeder Rollenumlenknut 306, 307 des Führungsblocks 304 sind einstückig Zungen 320 ausgebildet. Die Zunge 320 ermöglicht es, daß die belasteten Rollen 202 glatt in die Endkappen 301 (302) geführt werden, wodurch es möglich wird, eine übermäßige Geräuschentwicklung zu verhindern.

An der Innenfläche des Führungsblocks 304 sind ein­ stückig ringförmige Vorsprünge 309, 310 ausgebildet, die in die entsprechenden Paßflächen 109, 110 passen, um den Lagerblock 304 an einer vorbestimmten Posi­ tion an der Endfläche des Lagerkörpers 100 zu be­ festigen. Weiter sind in dem Führungsblock 304 Be­ festigungsbolzen aufnehmende Bohrungen 311, 312 so ausgebildet, daß sich die Bohrungen 311, 312 durch den Führungsblock koaxial zu den entsprechenden Vor­ sprüngen 309, 310 erstrecken.

Wie in den Fig. 6a und 7 dargestellt, sind an den linken, mittleren und rechten Abschnitten der inne­ ren Endfläche des Führungsblocks 304 Aussparungen 313, 314 und 315 mit einem halbkreisförmigen Quer­ schnitt so ausgebildet, daß die entsprechenden Mit­ ten der Aussparungen 313, 314 und 315 in der glei­ chen imaginären horizontalen Linie angeordnet sind. Das längliche halb-säulenförmige Führungsstück 305 ist in diese Aussparungen 313, 314 und 315 einge­ paßt und darin befestigt.

Zum Befestigen einer Halteplatte 400 (wird weiter unten beschrieben) sind an der oberen Fläche des Führungsblocks 304 Stifte 316, 317 so ausgebildet, daß sie außerhalb der entsprechenden Rollenumlenk­ nuten 306, 307 angeordnet sind. Weiter sind an der unteren Fläche des Führungsblocks 304 Stifte 318, 319 zur Befestigung einer Tragplatte 500 (wird wei­ ter unten beschrieben) ausgebildet, daß die Stifte 318, 319 näher an die Mitte des Führungsblocks 304 als die Mitten der entsprechenden Rollenumlenknuten 306, 307 liegen (siehe Fig. 7).

Wie in Fig. 6a dargestellt, weist der Führungsblock 304 an den entsprechenden oberen Abschnitten seiner vorderen und hinteren Enden Abstufungen 321 auf. Die Abstufungen sind so ausgelegt, daß sie entspre­ chende gebogene Abschnitte 401 der Halteplatte 400 aufnehmen.

Wie in Fig. 8 bis 10 dargestellt, ist die Halte­ platte 400 aus einem Stahlblech ausgebildet, das so ausgestanzt ist, daß Schlitze 402, 403 ausgebildet werden, die eine ein wenig geringere Breite als die Breite oder seitliche Abmessung der Rollen 200 haben. Weiter ist die Halteplatte 400 einstückig mit den ge­ bogenen Abschnitten 404, 405 ausgebildet und dient dazu, ein Lösen der Rollen 200 aus den Laufnuten 101, 102 für belastete Rollen zu verhindern, wobei jeder der gebogenen Abschnitte 404, 405 sich längs der Kan­ te des entsprechenden Schlitzes 402 (403) in dessen Längsrichtung erstreckt. Weiter hat die Halteplatte 400 halbkreisförmige Kerben 408, 409 und stiftauf­ nehmende Bohrungen 410, 411, die an jedem ihrer Sei­ tenabschnitte 406, 407 ausgebildet sind, wobei wei­ ter Kerben 408, 409, die mit den entsprechenden bol­ zenaufnehmenden Bohrungen 105, 106 zusammenfallen, in dem Lagerkörper 100 ausgebildet sind. Die stift­ aufnehmenden Bohrungen 410, 411 dienen zur Aufnahme der entsprechenden Stifte 316, 317, die an dem die Endkappe 301 (302) bildenden Führungsblock 304 aus­ gebildet sind. Weiter ist das die Halteplatte 400 bildende Stahlblech an seinen longitudinalen End­ abschnitten (den rechten und linken Endabschnitten in Fig. 8 und 9 gesehen) nach unten gebogen, um die oben beschriebenen gebogenen Abschnitte 401, 402 aus­ zubilden.

Wie im einzelnen in den Fig. 4, 11 und 12 dargestellt, ist eine rechtwinklige Tragplatte 500 aus Stahlblech an der unteren Fläche des Lagerkörpers 100 befestigt. Die Tragplatte 500 hat in ihrer Mitte einen Schlitz 501, der sich in Längsrichtung der Tragplatte 500 er­ streckt und eine seitliche Breite aufweist, die ein wenig größer als die seitliche Breite des lastauf­ nehmenden Abschnitts 111 am Lagerkörper 100 ist. Die Tragplatte 500 weist weiter stiftaufnehmende Bohrun­ gen 502, 503 auf, die entsprechend an ihren vier Ecken ausgebildet sind und zur Aufnahme der entspre­ chenden Stifte 318, 319 am Führungsblock 304, der die Endkappe 301 (302) bildet, ausgebildet sind. Weiter sind an beiden Seiten des Schlitzes 501 Ölbohrungen 504 ausgebildet. Die beiden longitudinalen Endab­ schnitte der Tragplatte 500 (der rechte und linke Endabschnitt in Fig. 11 und 12 gesehen) sind nach oben gebogen, um die umgebogenen Abschnitte 505, 505 zu bilden.

Es wird darauf hingewiesen, daß, obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform nur zwei Laufnuten für belastete Rollen und für unbelastete Rollen ausgebil­ det sind, die Anzahl dieser Nuten drei oder mehr sein kann.

Claims (2)

1. Wälzlager mit zwei oder mehreren parallelen Laufrollenbahnen, welche jeweils einen belasteten Bahnabschnitt auf der einen Wälzlagerseite und einen unbelasteten Bahnabschnitt auf der anderen, gegenüberliegenden Wälzlagerseite aufweist, mit

• a) einem Lagerkörper, welcher an jeder Wälzlagerseite für jede Laufrollenbahn eine Laufnut für eine Anzahl von hintereinander angeordneten Laufrollen aufweist, wobei zwischen benachbarten parallelen Laufnuten ein Stegabschnitt des Lagerkörpers vorhanden ist und wobei die Laufnuten der belasteten Bahnabschnitte in ihrer Höhe kleiner als der Laufrollendurchmesser und die Laufnuten der unbelasteten Bahnabschnitte in ihrer Höhe größer als der Laufrollendurchmesser bemessen sind;
• b) zwei Lagerdeckeln, die an den Stirnseiten des Lagerkörpers befestigt sind und jeweils für jede Laufrollenbahn eine Umlenkbahn aufweisen, welche einen belasteten Bahnabschnitt mit dem zugehörigen unbelasteten Bahnabschnitt verbindet, und
• c) einer auf dem Stegabschnitt des Lagerkörpers zwischen den parallelen, belasteten Bahnabschnitten angebrachten Halteplatte, welche ein Herausfallen der Laufrollen aus den betreffenden Laufnuten verhindert,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• d) jede lageräußere Laufnut (101 bis 104) von dem zugehörigen Stegabschnitt (111) und einem zugehörigen Seitenabschnitt (112) des Lagerkörpers (100) seitlich begrenzt wird, und
• e) die Halteplatte (400) sowohl auf dem Stegabschnitt (111) als auch auf den mit dem betreffenden Stegabschnitt niveaugleichen Seitenabschnitten (112) des Lagerkörpers (100) aufliegt und parallele Schlitze (402, 403) aufweist, wobei die Halteplatte (400) an den Längskanten der Schlitze (402 bzw. 403) zu den Laufflächen der Laufrollen (200) hin gebogene Abschnitte (404, 405) aufweist, um die Laufrollen (200) bzw. deren abgeschrägte Randabschnitte so zu halten, daß die Laufflächen der Laufrollen (200) durch die Halteplatte (400) hindurchtreten.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, mit einer die unbelasteten Bahnabschnitte überdeckenden Lagerplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerplatte (500) an den beiden Lagerdeckeln (301, 302) befestigt ist und wenigstens einen, von dem Stegabschnitt (111) durchsetzten Längsschlitz (501) aufweist, derart, daß Rückkehrkanäle für die Laufrollen (200) längs der unbelasteten Bahnabschnitte gebildet sind.