DE3626174A1 - Rollenlager - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rollenlager gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist ein Rollenlager bekannt, bei dem eine innere und eine
äußere Schiene mit einer inneren und einer äußeren Laufbahn für
jede Rolle vorhanden ist (DE-GM 17 76 244). Wegen der
symmetrisch zur Drehachse einander gegenüberliegenden inneren
und äußeren Laufbahn jeder Rolle wirken an der belasteten Rolle
keine Kippmomente. Bei diesem bekannten Rollenlager müssen aber
zum Festhalten der Rollen im Käfig zentrische Zapfen auf den
beiden Stirnflächen der Rollen oder an den quer zur
Rollrichtung einander gegenüberstehenden Rändern der Tasche des
Käfigs vorgesehen werden, welche in entsprechende Ausnehmungen
des Käfigs bzw. der Stirnfläche der Rolle eingreifen. Der Käfig
und/oder die Rollen des Rollenlagers sind deshalb kompliziert
gebaut. Außerdem ist die wirksame Länge der Kontaktflächen der
Rollen auf deren Laufbahnen relativ klein, so daß die
Tragfähigkeit des bekannten Rollenlagers zu wünschen übrig
läßt.
Bei einem anderen bekannten Rollenlager besitzen die quer zur
Rollrichtung gegenüberstehenden Ränder jeder Tasche des Käfigs
Haltenasen, welche die gegenüberliegende Rolle an ihrem
Übergang von der Rollfläche zur Stirnfläche umfassen und somit
im Käfig festhalten (DE-PS 9 09 871). Die Kontaktfläche jeder
Rolle auf der inneren Schiene ist aber gegenüber der
Kontaktfläche derselben Rolle auf der äußeren Schiene in
Richtung der Drehachse der Rolle versetzt angeordnet. Deshalb
wird auf die belastete Rolle ein schädliches Kippmoment
ausgeübt.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
Rollenlager der genannten Art zu schaffen, welches bei
symmetrischer Belastung der Rolle ohne Kippmoment eine
besonders hohe Tragfähigkeit aufweist. Überdies soll der
zugehörige Käfig des Rollenlagers einfach und wirtschaftlich
herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1
gelöst.
Das erfindungsgemäße Wälzlager besitzt einen einfach gebauten
Käfig, der mit seinen Haltenasen die Rollen in seinen Taschen
festhält, so daß diese aus ihren Taschen nicht herausfallen
können. Die tragende Länge der Kontaktflächen der Rollen ist
relativ groß, weil diese durch die in jede Nut des Käfigs
eingreifende Kante der inneren bzw. äußeren Schiene seitlich
vergrößert wird. Die radiale Kraftresultierende der äußeren
Kontaktfläche und die Kraftresultierende der dieser symmetrisch
gegenüberliegenden inneren Kontaktfläche liegen auf ein und
derselben Wirkungslinie, so daß diese sich gegenseitig aufheben
und dementsprechend auf die Rolle keine lästigen Kippmomente
ausgeübt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen des in Anspruch 1 angegebenen
Rollenlagers sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Mit der Weiterbildung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß die
Rolle(n) an ihrem Übergang zwischen der Rollfläche und der
anschließenden Stirnfläche von den Haltenasen weit umgriffen
wird(werden), so daß ein sicheres Festhalten und seitliches
Führen der Rollen im Käfig bewerkstelligt ist.
Die zusätzliche Weiterbildung nach Anspruch 3 hat zur Folge,
daß das Rollenlager besonders kompakt und platzsparend gebaut
ist.
Weitere vorteilhafte, jedoch nicht selbstverständliche
Ausbildungen des erfindungsgemäßen Rollenlagers sind in den
Unteransprüchen 4 bis 9 gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Rollenlager wird in der nachfolgenden
Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die in den
Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 die teilweise Draufsicht auf den mit Rollen
versehenen Käfig eines Rollenlagers im ausgebauten
Zustand,
Fig. 2 die Schnittansicht entlang A-A in Fig. 1, jedoch im
zwischen der inneren und der äußeren Schiene des
Rollenlagers eingebauten Zustand des Käfigs,
Fig. 3 die teilweise Draufsicht auf den mit Rollen
versehenen Käfig eines abgeänderten Rollenlagers im
ausgebauten Zustand und
Fig. 4 die Schnittansicht entlang B-B in Fig. 3, jedoch im
zwischen der inneren und der äußeren Schiene des
Rollenlagers eingebauten Zustand des Käfigs.
Mit 1 ist in Fig. 1 und 2 der Käfig eines hin- und
hergehenden, lineare Rollbewegungen ausführenden Rollenlagers
bezeichnet. Dieser Käfig 1 hat eine äußere Bandfläche 2 und
eine innere Bandfläche 3, welche eben ausgebildet sind und in
Rollrichtung 4 parallel zueinander verlaufen.
In dem Käfig 1 sind im wesentlichen rechteckig ausgebildete
Taschen 5 in Rollrichtung 4 hintereinander durch Stanzen od.
dgl. eingearbeitet. Jede Tasche 5 besitzt zwei in Rollrichtung
4 einander gegenüberstehende Ränder 6 und zwei quer zur
Rollrichtung 4 einander gegenüberstehende Ränder 7.
In jeder Tasche 5 ist eine Rolle 8 eingebaut, deren Drehachse 9
schräg zu den Bandflächen 2, 3 verläuft. Jede Rolle 8 hat eine
in ihrer Kontur seitensymmetrisch geformte Rollfläche 10 und
auf beiden Seiten daran anschließend je eine senkrecht auf der
Drehachse 9 stehende, ebene Stirnfläche 11. Im vorliegenden
Fall ist die Rollfläche 10 der Rollen 8 zylindrisch
ausgebildet.
Die quer zur Rollrichtung 4 einander gegenüberstehenden Ränder
7 jeder Tasche 5 tragen jeweils zwei Haltenasen 12, die an der
Stirnfläche einer in die Tasche 5 hineinragenden Haltezunge 13
durch Einstemmen einer im Querschnitt V-förmigen Kerbe 14
spanlos angeformt sind.
Beide Haltenasen 12 jeder Haltezunge 13 umfassen die
gegenüberliegende Rolle 8 an ihrem Übergang von der Rollfläche
10 zur anschließenden Stirnfläche 11 von außen bzw. von innen
in einem engen Abstand, so daß die betreffende Rolle 8 am
Herausfallen aus dem Käfig 1 gehindert ist.
Jede Rolle 8 ist zwischen einer geradlinig verlaufenden,
inneren Laufbahn 15 einer inneren Schiene 16 und einer parallel
dazu geradlinig verlaufenden, äußeren Laufbahn 17 einer äußeren
Schiene 18 rollend angeordnet. Die Drehachsen 9 eines Teils der
Rollen 8 sind zu den Drehachsen 9 des anderen Teils der Rollen
8 in einem rechten Winkel gekreuzt angeordnet. Im vorliegenden
Fall kreuzen sich die Drehachsen 9 der in Rollrichtung 4
hintereinander angeordneten Rollen 8 abwechselnd.
Alle Rollen 8 laufen jeweils auf einer inneren Laufbahn 15 der
inneren Schiene 16 und einer äußeren Laufbahn 17 der äußeren
Schiene 18. Die beiden inneren Laufbahnen 15 und die beiden
äußeren Laufbahnen 17 sind auf der inneren bzw. äußeren Schiene
16, 18 seitlich nebeneinander liegend angeordnet, sie bilden
im Querschnitt miteinander einen rechten Winkel und sind durch
eine in Rollrichtung 4 verlaufende Vertiefung 19 in der Schiene
16 bzw. 18 voneinander getrennt.
Jede Rolle 8 berührt die innere Laufbahn 15 und die äußere
Laufbahn 17 auf einer quer zur Rollrichtung 4 sich
erstreckenden Kontaktfläche, welche ein und dieselbe Länge 20
zwischen ihren beiden seitlichen Enden bildet. Beide
Kontaktflächen jeder Rolle 8 liegen relativ zur Drehachse 9 der
Rolle 8 einander symmetrisch gegenüber.
Die beiden Enden der inneren und der äußeren Kontaktfläche
liegen innerhalb der Rollfläche 10 der Rolle 8. Sie werden
durch jeweils eine in Rollrichtung verlaufende Kante 21 und 22
eines Absatzes an der inneren bzw. äußeren Schiene 16 bzw. 18
gebildet, welche die betreffende Laufbahn 15 bzw. 17 seitlich
begrenzt.
Die von den Haltenasen 12 wegweisende Kante 22 jeder Laufbahn
15, 17 wird durch die anschließende Seitenwand der Vertiefung
19 gebildet.
Die Kante 21 des Absatzes der beiden Schienen 16, 18, welche
den Haltenasen 12 benachbart ist, ragt in Richtung der
gegenüberliegenden Bandfläche 2 bzw. 3 des Käfigs 1 vor und
greift in eine Nut 23 formschlüssig ein. Die Nut 23 ist in die
gegenüberliegende Bandfläche 2 bzw. 3 des Käfigs 1, z. B. im
Aluminium-Strangpreßverfahren, spanlos eingearbeitet und
besitzt einen in Rollrichtung 4 verlaufenden konstanten
Querschnitt.
Die Haltenasen 12 des Käfigs 1 besitzen eine bis zur Ebene der
inneren bzw. äußeren Bandfläche 2 bzw. 3 reichende, konvex
gewölbte Endfläche 24, die von der Seitenfläche 25 des
gegenüberliegenden, benachbarten Absatzes der inneren bzw.
äußeren Schiene 16 bzw. 18 einen kleinen Abstand hat.
Die Seitenfläche 25 des Absatzes der Laufbahn 15 bzw. 17,
welcher den Haltenasen 12 benachbart angeordnet ist, geht an
ihrem von dieser Laufbahn 15 bzw. 17 wegweisenden Ende in eine
ebene Führungsfläche 26 der Schiene 16 bzw. 18 über. Diese
Führungsfläche 26 bildet mit der gegenüberliegenden Bandfläche
2 bzw. 3 des Käfigs 1 ein Gleitspiel.
Die beiden Kanten 21, 22 der inneren und der äußeren Laufbahn
15, 17 sind relativ zur Mitte 27 der Rolle 8 symmetrisch
angeordnet.
In Fig. 3 und 4 ist ein abgeändertes Rollenlager dargestellt,
welches ähnlich wie das in Figur und 2 gezeigte Rollenlager
gebaut ist. Die beiden seitlichen Enden der inneren und der
äußeren Kontaktfläche jeder Rolle 8 sind jeweils durch die
betreffende Laufbahn 15 bzw. 17 seitlich begrenzende Kante 21,
22 eines Absatzes der inneren bzw. äußeren Schiene 16 bzw. 18
gebildet. Die Kante 21 des den Haltenasen 12 benachbarten
Absatzes greift ebenfalls in eine in die gegenüberliegende
Bandfläche 2, 3 des Käfigs 1 eingearbeitete Nut 23 ein, so daß
eine relativ lange, bis zur Kante 21 sich erstreckende
Kontaktfläche der Rolle auf der inneren und äußeren Laufbahn 15
bzw. 17 vorhanden ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist neben der Nut 23 eine
weitere Nut 28 in jede Bandfläche 2, 3 des Käfigs 1 spanlos
eingeformt, welche parallel zur Nut 23 durchgehend verläuft und
einen konstanten Querschnitt aufweist.
Zwischen der Nut 23 und der Nut 28 ist eine bis zur Bandfläche
2 bzw. 3 reichende schmale Rippe 29 gebildet.
Beim Herstellen des Käfigs 1 werden zunächst die Taschen 5 aus
einem im Strangpreßverfahren gefertigten Bandwerkstoff
ausgestanzt. Dabei bleibt an den quer zur Rollrichtung 4
einander gegenüberliegenden Rändern 7 jeder Tasche 5 eine in
die Tasche 5 hineinragende, die Rippe 29 tragende Haltezunge 13
stehen. Dann wird jeweils eine Rolle 8 in jede Tasche 5
eingesetzt, so daß deren Übergang von der Rollfläche 10 zur
anschließenden Stirnfläche 11 jeweils einer Haltezunge 13
direkt gegenübersteht. Alsdann wird die Rippe 29 der
Haltezunge 13 um etwa 45° zur Tasche hin gebogen, so daß
Haltenasen 12 gebildet werden, welche die Rolle 8 an ihrem
Übergang von der Rollfläche 10 zur Stirnfläche 11 von außen und
von innen eng umfassen.
Die Haltenasen 12 des Käfigs 1 besitzen eine bis zur inneren
bzw. äußeren Bandfläche 2, 3 reichende, ebene Endfläche 30,
welche von der ebenen Seitenfläche 25 des gegenüberliegenden
benachbarten Absatzes der inneren bzw. äußeren Schiene 16 bzw.
18 einen kleinen Abstand hat und parallel zu dieser
Seitenfläche 25 in Rollrichtung 4 verläuft.
Im Rahmen der Erfindung können die beiden oben beschriebenen
Ausführungsbeispiele konstruktiv abgeändert werden.
Also kann die Rollfläche der Rollen bei entsprechender
Formgebung der zugehörigen inneren und äußeren Laufbahn der
inneren und äußeren Schiene auch seitensymmetrisch, z. B.
tonnenförmig, gewölbt ausgebildet sein.
Auch können die Rollen wahlweise in gekreuztem Zustand oder in
nicht gekreuztem Zustand ihrer Drehachsen in ein und demselben
Käfig eingebaut sein. Dabei können mehr als nur eine Rolle in
einer einzelnen, entsprechend großen Tasche des Käfigs
eingebaut sein.
Es ist möglich, daß mehrere Reihen von in Rollrichtung
hintereinander angeordneten Taschen in einem einzigen Käfig
eingearbeitet sind. Das erfindungsgemäße Rollenlager kann auch
für Drehbewegungen Verwendung finden, wenn die äußere Laufbahn
der äußeren Schiene und die innere Laufbahn der inneren Schiene
um die Drehachse des Rollenlagers konzentrisch gekrümmt
verlaufen.
Claims (9)
1. Rollenlager mit einem, zwei parallel zueinander in
Rollrichtung verlaufende Bandflächen aufweisenden Käfig,
der in Rollrichtung hintereinander eingearbeitete Taschen
mit jeweils zwei in Rollrichtung und zwei quer zur
Rollrichtung einander gegenüberstehenden Rändern besitzt,
wobei in jeder Tasche mindestens eine Rolle mit einer
schräg zu den Bandflächen verlaufenden Drehachse eingebaut
ist, welche eine seitensymmetrisch geformte Rollfläche und
auf beiden Seiten dieser Rollfläche anschließend je eine
Stirnfläche aufweist, wobei die quer zur Rollrichtung
gegenüberstehenden Ränder Haltenasen tragen, welche die
gegenüberliegende Rolle(n) an ihrem Übergang von der
Rollfläche zur Stirnfläche von außen und von innen eng
umfassend angeordnet sind, und wobei jede Rolle jeweils
zwischen einer inneren Laufbahn einer inneren Schiene und
einer äußeren Laufbahn einer äußeren Schiene rollend
angeordnet ist, so daß diese auf ihren beiden Laufbahnen
eine quer zur Rollrichtung sich erstreckende Kontaktfläche
mit ein und derselben Länge zwischen ihren beiden
seitlichen Enden bildet und beide Kontaktflächen jeder
Rolle relativ zur Drehachse der Rolle einander symmetrisch
gegenüberliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
seitlichen Enden der inneren und äußeren Kontaktfläche für
die Rollen (8) durch jeweils eine in Rollrichtung (4)
verlaufende, die innere bzw. äußere Laufbahn (15 bzw. 17)
seitlich begrenzende Kante (21, 22) eines Absatzes der
inneren bzw. äußeren Schiene (16 bzw. 18) gebildet sind,
wobei die Kante (21) des den Haltenasen (12) benachbarten
Absatzes in eine, in die gegenüberliegende Bandfläche (2,
3) des Käfigs (1) eingearbeitete, in Rollrichtung (4)
verlaufende Nut (23) eingreifend angeordnet ist.
2. Rollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haltenasen (12) jedes quer zur Rollrichtung (4)
gegenüberstehenden Randes (7) der Taschen (5) des Käfigs
(1) eine bis zur inneren bzw. äußeren Bandfläche (2 bzw.
3) reichende Endfläche (24, 30) aufweisen, die von einer
Seitenfläche (25) des gegenüberliegenden, benachbarten
Absatzes der inneren bzw. äußeren Schiene (16, 18) einen
kleinen Abstand hat.
3. Rollenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Seitenfläche (25) jedes den Haltenasen (12)
benachbarten Absatzes an ihrem von der zugehörigen
Laufbahn (15, 17) wegweisenden Ende in eine Führungsfläche
(26) der Schiene (16, 18) übergeht, welche der
gegenüberliegenden Bandfläche (2, 3) des Käfigs (1) mit
Gleitspiel gegenübersteht.
4. Rollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit in
Rollrichtung hintereinander angeordneten Rollen, von denen
der eine Teil Drehachsen aufweist, die relativ zu den
Drehachsen des anderen Teils dieser Rollen in einem
Winkel gekreuzt verlaufen, so daß beide Teile von Rollen
jeweils auf einer inneren Laufbahn der äußeren Schiene und
einer äußeren Laufbahn der äußeren Schiene laufend
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kante
(21) des den Haltenasen (12) benachbarten Absatzes
gegenüberliegende Kante (22) jeder Laufbahn (15, 17) durch
eine an die Laufbahn (15, 17) seitlich anschließende
Seitenwand einer zwischen den zwei inneren bzw. den zwei
äußeren Laufbahnen (15 bzw. 17) in die betreffende Schiene
(16 bzw. 18) eingearbeitete, in Rollrichtung (4)
verlaufende Vertiefung (19) gebildet ist.
5. Rollenlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehachsen (9) des einen Teils der Rollen (8) zu den
Drehachsen (9) des anderen Teils der Rollen (8) in einem
rechten Winkel zueinander gekreuzt verlaufen.
6. Rollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanten (21, 22) der
inneren und der äußeren Laufbahn (15, 17) jeder Rolle (8)
relativ zur Mitte (27) der Rolle (8) symmetrisch
angeordnet sind.
7. Rollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollfläche (10) der Rollen
(8) zylindrisch ausgebildet ist.
8. Rollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (23) des Käfigs (1)
spanlos, z. B. im Strangpreßverfahren, eingearbeitet ist.
9. Rollenlager nach einer der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die innere(n) und die
äußere(n) Laufbahn(en) der inneren bzw. äußeren Schiene
(16, 18) geradlinig verlaufend angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863626174 DE3626174A1 (de) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | Rollenlager |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19863626174 DE3626174A1 (de) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | Rollenlager |
Publications (1)
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DE3626174A1 true DE3626174A1 (de) | 1988-02-11 |
Family
ID=6306540
Family Applications (1)
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DE19863626174 Withdrawn DE3626174A1 (de) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | Rollenlager |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3626174A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1986
- 1986-08-01 DE DE19863626174 patent/DE3626174A1/de not_active Withdrawn
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---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |