DE3702530A1 - Drehlageranordnung - Google Patents

Description

Die Lagerung von Drehwellen kleiner Durchmesser wirft be­ sondere Probleme auf. Fig. 22 zeigt zum Stand der Technik eine Welleneinheit, die für einen Miniaturmotor oder einen Miniaturrotor üblicherweise verwendet wird.

Demgemäß ist ein Paar Radialkugellager 21 und 22 an oberen und unteren Abschnitten des äußeren Umfangs einer Welle 20 angeordnet, ein zylindrischer Abstandshalter 23 ist zwi­ schen den äußeren Laufringen 21 a und 22 a der Radialkugel­ lager 21 und 22 angeordnet, um diese auf Abstand zu halten, und die Gesamtanordnung ist in der Bohrung H eines Lager­ gehäuses 24 befestigt. Ein Rotor 25, beispielsweise ein Riemenrad, eine Scheibe, ein Drehteller oder dgl. ist am Ende der Welle 20 befestigt, die am anderen Ende angetrie­ ben wird.

Der Drehmechanismus einer Rolle, wie beispielsweise einer üblichen Bandführungsrolle ist ebenfalls in dieser Technik ausgeführt worden.

Um bei der beschriebenen Anordnung das Eindringen von Staub oder dgl. in die Radialkugellager 21 und 22 zu ver­ hindern, ist eine sogenannte Doppeldichtung erforderlich, bei der Dichtungselemente S zu beiden Seiten der Kugeln 21 c bzw. 22 c in den Kugellagern 21 und 22 angeordnet sind.

Nachteilig an dem vorgenannten Aufbau ist, daß die Radial­ kugellager 21 und 22 aus vielen Einzelteilen bestehen, die schwierig zusammenzusetzen sind und daher die Herstellungs­ kosten vergrößern. Weiterhin besteht als Nachteil, daß Spiel an den Radialkugellagern 21 und 22 an vier Stellen auftritt.

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die obigen Nachteile zu beseitigen. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehlagerung anzugeben, bei der die Realisierung von Radialkugellagerteilen vereinfacht ist, die Herstellung und der Zusammenbau unschwierig ausführbar sind und daher die Kosten vermindert sind.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drehlagerung anzugeben, bei der der innere Laufring und die Welle integral ausgebildet sind, um klein und leicht zu sein, um den Kugeldurchmesser größer als zuvor machen zu können und die Festigkeit zu erhöhen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drehlagerung anzugeben, bei der die Stellung des äußeren Laufrings beim Zusammenbau feinjustiert werden kann und das Spiel sehr fein und genau eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläu­ tert werden. Es zeigt, soweit nicht anders angegeben, jeweils in Axialschnitten:

Fig. 1 bis 11 erste bis elfte Ausführungsformen der Er­ findung;

Fig. 12 (1) bis (4) eine zwölfte Ausführungsform während des Zusammenbaus;

Fig. 13 (a) eine dreizehnte Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 13 (b) im Axialschnitt die Kugeln, wie sie von einer Hülse auf Abstand gehalten werden;

Fig. 14 (a) eine vierzehnte Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 14 (b) im Axialschnitt, wie die Kugeln von einem Käfig auf Abstand gehalten werden;

Fig. 15 eine fünfzehnte Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 16 (a) einen Radialschnitt, der die Kugeln in einem Käfig eingesetzt zeigt, der um eine Welle ange­ ordnet ist, und

Fig. 16 (b) einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 16 (a);

Fig. 17 und 18 Axialschnitte durch weitere Ausführungsformen eines Käfigs;

Fig. 19 (1) und (2) Erläuterungsdarstellungen der fünf­ zehnten Ausführungsform beim Zusammenbau;

Fig. 20 eine sechzehnte Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 21 (1) bis (3) Erläuterungsdarstellungen der sech­ zehnten Ausführungsform beim Zusammenbau, und

Fig. 22 ein Beispiel aus dem Stand der Technik.

In Fig. 1, die die erste Ausführungsform der Erfindung zeigt, sind Rillen 1 a von halbkreisförmigem Querschnitt zur Aufnahme von Kugeln 2 im Abstand zueinander im oberen und unteren Abschnitt der Welle 1 in deren Umfang durch Drehen oder Schleifen ausgebildet, und eine geeignete An­ zahl von Kugeln 2 wird drehbar von diesen Rillen 1 a aufge­ nommen. Die Kugeln 2 werden drehbar von im wesentlichen zylindrischen äußeren Laufringen 3 getragen, die um den äußeren Umfang der Welle 1 angeordnet sind. D.h., eine konkave sphärische Kugellauffläche 3 a eines Krümmungsradius, der etwas größer als der der Rille 1 a ist, ist am inneren Ende des äußeren Laufrings 3 ausgebildet, und die Kugeln 2 sind zwischen dieser Lauffläche 3 a und der Rille 1 a ange­ ordnet. Die äußere Umfangsfläche 1 b der Welle 1 und die innere Umfangsfläche 3 a des äußeren Laufrings 3, der ihr gegenübersteht, berühren einander nicht und bilden einen Staubverhinderungsspalt g. Eine zylindrische Hülse 5 ist zwischen die äußeren Laufringe 3 eingesetzt. Diese Hülse 5 verhindert, daß die Kugeln 2 beim Zusammenbau nach unten fallen und ist an der inneren Umfangsfläche eines Lagerge­ häuses 4 befestigt. Die äußeren Enden der Hülse 5 liegen nahe den Kugeln 2, berühren jedoch die Laufringe 3, die Kugeln 2 und die Welle 1 nicht. Es sei erwähnt, daß die Hülse 5 auch an der Welle 1 befestigt sein kann und mit dieser umläuft. Die äußeren Laufringe 3 sind ebenfalls an der inneren Umfangsfläche des Lagergehäuses 4 befestigt.

Im Falle, daß diese Anordnung für einen Miniaturmotor oder einen Miniaturrotor verwendet werden soll, kann ein Treib­ rad 7 am unteren Ende der Welle 1 befestigt sein, und ein Rotor 6, beispielsweise ein Riemenrad, eine Scheibe, ein Drehteller oder dgl. kann am oberen Ende der Welle 1 dreh­ fest angebracht sein.

Beim Zusammenbau wird zunächst die Hülse 5 in der Mitte der Bohrung im Lagergehäuse 4 angebracht, beispielsweise durch Preßpassung, und die Welle 1 wird in die Hülse 5 eingeschoben. Sodann wird eine geeignete Anzahl von Kugeln an der Oberseite oder der Unterseite in die entsprechende Kugelaufnahmerille 1 a eingebracht und Fett oder Öl wird eingefüllt. Sodann wird der äußere Laufring 3 in die Öffnung der Bohrung im Lagergehäuse 4 eingebracht und nach unten gedrückt, bis die Kugeln 2 auf der Kugellauffläche 3 a liegen. Es versteht sich, daß sie dabei auch in der Rille 1 a liegen. In dieser Stellung wird der äußere Laufring 3 an der inneren Umfangsfläche des Lagergehäuses 4 festgelegt. Anschließend werden die Kugeln 2 und der äußere Laufring 3 auf der anderen Seite auf gleiche Weise angebracht, und ggf. können der obere Rotor 6 und das untere Antriebsrad 7 an den jeweiligen Enden der Welle 1 angebracht werden.

Beim oben erläuterten Zusammenbau wird vor dem Anbringen des Rotors 6 und des Antriebsrades 7 die Drehpräzision des Lagergehäuses 4 geprüft und durch Feinjustierung der Stel­ lung des äußeren Laufringes 3 justiert, wobei das Spiel der Kugeln 2 leicht eingestellt werden kann, sodaß man ein vorteilhaftes Drehverhalten erzielt.

Die innere Lauffläche 3 b am äußeren Laufring 3 liegt so dicht an der äußeren Umfangsfläche 1 b der Welle 1, daß sich ein sehr feiner Spalt g ausbildet, der das Eindringen von Staub verhindert. Das Vordringen von Spalt bis zum Kugellagerabschnitt der Anordnung kann daher weitestgehend verhindert werden.

Fig. 2 zeigt die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieses unterscheidet sich von der ersten Aus­ führungsform dadurch, daß die Welle 1 das feststehende Teil ist und das Lagergehäuse 4 als zylindrisches Element ausgebildet ist, das sich um die feststehende Welle dreht und beispielsweise als Bandführungsrolle dient. Flansche 6 a und 7 a sind jeweils am oberen und unteren Abschnitt der Welle 1 befestigt. Die anderen Elemente sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform, weshalb hier übereinstim­ mende Bezugszeichen verwendet werden und eine weitergehende detaillierte Beschreibung entfallen kann.

Fig. 3 zeigt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese hat besondere Merkmale im Hinblick darauf, daß der äußere Laufring 3 an der inneren Umfangsfläche des Lagergehäuses 4 nicht festgelegt ist, sondern gleiten kann. Er wird durch einen Druckring 8 festgehalten, der an der Außenseite des Laufrings 3 angebracht ist und an der inneren Umfangsfläche des Lagergehäuses 4 befestigt ist. In diesem Falle können einer der oberen und unteren Druckringe 8 aus einem elastischen Material, wie beispiels­ weise Gummi, bestehen, um eine Vorspannung auf den Lauf­ ring 3 auszuüben, der mit den Kugeln 2 in Berührung steht, um das Entstehen von Spiel zu verhindern, das durch Abnutzung der Kugellaufflächen verursacht wird.

Die anderen Merkmale stimmen mit denen der ersten und zweiten Ausführungsform überein.

Fig. 4 zeigt die vierte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist ein elastisches Element, bei­ spielsweise eine Feder 9, zwischen dem Laufring 3 und einem Druckring 8 angeordnet, der auf den Laufring 3 eine Vorspannug in axialer Richtung ausübt.

Fig. 5 zeigt die fünfte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser besteht einer der Druckringe aus einer Einstell­ schraube 8 A, die in einen Gewindeabschnitt 4 a an der inneren Umfangswand in der Bohrung des Lagergehäuses 4 einge­ schraubt werden kann, sodaß die Lage des Laufrings 4 mit Hilfe der Einstellschraube 8 a eingestellt werden kann, um das Spiel zwischen den Kugeln 2 und dem Laufring 3 zu ver­ stellen. Der andere Druckring 8 ist an dem Lagergehäuse 4 festgelegt.

Fig. 6 zeigt die sechste Ausführungform dieser Erfindung. Bei den ersten bis fünften Ausführungsformen waren zwei Kugellager vorgesehen, in den nachfolgenden Ausführungs­ formen wird nur ein Lagerteil dargestellt, der nur auf einer Seite vorgesehen ist.

Eine Rille 1 a ist in einem Abschnitt am äußeren Umfang der Welle 1 ausgebildet, und die Kugeln 2 werden in dieser Rille 1 a gehalten. Eine Kugellauffläche 3 a ist an dem äußeren Laufring 3 ausgebildet, der an der inneren Umfangs­ wand des Lagergehäuses 4 befestigt ist. Eine kurze zylin­ drische Hülse 5, die an der inneren Umfangsfläche der Bohrung des Lagergehäuses 4 zu befestigen ist, ist nahe den Kugeln 2 und der Kugellauffläche 3 a des Laufrings 3 angeordnet. Ein enger Spalt g, der das Eindringen von Staub verhindert, ist zwischen der inneren Umfangsfläche des Laufrings 3 bzw. der Hülse 5 und der äußeren Umfangs­ fläche der Welle 1 ausgebildet.

Beim Zusammenbau wird die Hülse 5 in dem Lagergehäuse 4 be­ festigt. Dann wird die Welle 1 in die Hülse 5 eingesteckt, und eine geeignete Anzahl von Kugeln 2 wird von der anderen Seite der Bohrung her eingebracht und in der Rille 1 a ange­ ordnet. In diesem Falle werden die Kugeln 2 vom Heraus­ fallen aus der Anordnung durch die Hülse 5 gehindert. Dann wird der Laufring 3 in das Lagergehäuse 4 von oben einge­ bracht und in geeigneter Stellung festgelegt. Ggf. kann der andere Abschnitt der Welle 1 von einem gewöhnlichen Radialkugellager, einem ebenen Lager oder einem Schwenk­ lager abgestützt werden.

Fig. 7 zeigt die siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese unterscheidet sich von der sechsten Aus­ führungsform dadurch, daß eine Hülse 4′, die sich nach innen gegen die Welle 1 hin erstreckt, integral an der inneren Umfangswand am Ende des Lagergehäuses 4 ausgebildet ist. Die anderen Merkmale stimmen mit denen nach Fig. 6 überein.

Fig. 8 zeigt die achte Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung. Bei dieser ist der Laufring 3 der sechsten Aus­ führungsform lose in das Lagergehäuse 4 eingesetzt und von einem Druckring 8 aus einem elastomeren Material festge­ halten, der von außen eine Vorspannung auf den Laufring 3 ausübt, um Spiel zu verhindern, das durch Abnutzung der Laufflächen hervorgerufen werden könnte. Die anderen Merk­ male stimmen mit denen der sechsten Ausführungsform überein.

Fig. 9 zeigt die neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese unterscheidet sich von der achten Aus­ führungsform dadurch, daß der lose in das Lagergehäuse 4 eingesetzte Laufring 3 von einem elastischen Element 9, beispielsweise einer Schraubenfeder in axialer Richtung be­ aufschlagt wird, die sich an einem Druckring 8 abstützt, der in der Bohrung des Lagergehäuses 4 befestigt ist, sodaß auf den Laufring 3 eine Vorspannung ausgeübt wird. Im übrigen stimmt diese Ausführungform mit den vorangehen­ den überein, es sei nur erwähnt, daß der Druckring 8 nicht aus elastischem Material zu bestehen braucht.

Fig. 10 zeigt die zehnte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser ist eine Einstellschraube 8 A für den Laufring 3 in die Bohrung im Lagergehäuse 4 eingeschraubt, um die Ein­ stellung des Lagerspiels zu ermöglichen.

Fig. 11 zeigt die elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Beim Herstellen der konkaven, sphärischen Kugel­ rollfläche 3 a im Laufring 3 mit Hilfe einer vorhandenen Schleifmaschine wird der Laufring 3 im allgemeinen durch Schleifwiderstand versetzt, sodaß er nicht,wie erwartet, geschliffen wird.

Bei dieser Ausführungsform ist der Laufring 3 am unteren Ende daher etwas verlängert, sodaß er einfach geschliffen werden kann. D.h., die Länge zu der gestrichelten Linie a gehört zur Kugellauffläche 3 a des Laufrings 3 der oben be­ schriebenen jeweiligen Ausführungsformen. Diese Kugellauf­ fläche 3 a ist von konkaver, sphärischer Gestalt, die teil­ weise weggeschnitten ist, während bei dieser Ausführungs­ form die Kugellauffläche 3 a am unteren Ende weiter ver­ längert ist, sodaß sie eine Gestalt aufweist, die ziemlich genau einer konkaven sphärischen Fläche gleicht.

In einem solchen Falle wird der Laufring 3 um die Kugeln 2, die in der Rille 1 a der Welle 1 sitzen, durch Aufbringung einer kleinen Kraft beim Zusammenbau angeordnet und wird am unteren Ende ausgedehnt, sodaß er das Zusammenfügen nicht behindert.

Es versteht sich, daß im Falle, daß das Zusammenfügen be­ hindert wird, das behindernde Teil weggeschnitten und ent­ fernt werden kann und daß die Kugellauffläche 3 a der oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen verwendet werden kann.

Diese Ausführungsform kann an den ersten bis zehnten Aus­ führungsformen und den später zu beschreibenden angewendet werden.

Es ist vorteilhaft, daß im Falle, daß die Berührungspunkte E und D der Kugeln 2 an der Welle 1 bzw. im Laufring 3 auf einer geraden Linie liegen, die durch die Mitte der Kugel 2 verläuft. Die Kugel 2 berührt die Welle 1 im Bereich C nicht und berührt die Welle 1 und den Laufring 3 jeweils nur an einem Punkt.

Fig. 12 zeigt die zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfndung. Bei dieser ist die Distanz zwischen zwei Rillen 1 a, die am Umfang der Welle 1 ausgebildet sind, kurz, und die Hülse, die das Hinunterfallen der Kugeln beim Zusammen­ bau verhindert, ist nicht erforderlich, sodaß weniger zusammenzubauende Teile vorhanden sind und der Zusammenbau erleichert ist.

Beim Zusammenbau, der in den verschiedenen Stufen in den Fig. 12 (1) bis 12 (4) dargestellt ist, wird zunächst die Welle 1 in die Bohrung im Lagergehäuse 4 eingebracht, die mit einem Laufring 3 am einen Ende versehen ist, der sich an geeigneter Stelle befindet. In dem in Fig. 12 (1) dargestellten Zustand sind eine geeignete Anzahl von Kugeln 2 von der Unterseite her eingebracht. In diesem Falle wird ein Einsetzwerkzeug 6′ verwendet, das ein Hinunterfallen der Kugeln 2 verhindert. Die Kugeln 2 werden von der Lauf­ fläche der Rille 1 a und der Kugellauffläche 3 a am Laufring 3 abgestützt. Der Laufring 3 ist in einer Position festge­ legt, wo er die Kugeln 2 bevorzugt hält. Sodann wird, wie Fig. 12 (2) zeigt, die Anordnung gestürzt, und eine ge­ eignete Anzahl von Kugeln 2′ werden zwischen dem Lager­ gehäuse 4 und der Welle 1 von oben in das Lager eingefüllt.

Dann wird, wie Fig. 12 (3) zeigt, der andere Laufring 3′ in das Lagergehäuse 4 eingesetzt, und wie Fig. 12 (4) zeigt, werden die Kugeln 2′ von der Kugellauffläche 3 a′ dieses Lagerrings 3′ und der Rille 1 a′ abgestützt. Der Laufring 3′ wird an geeigneter Stelle festgelegt, sodaß sich eine leichte, dünne und kurze Welleneinheit ergibt. Bei der Welleneinheit nach dieser Erfindung ist die Distanz zwischen den Rillen 1 a und 1 a′ kurz, es wird keine Hülse benötigt, das Gewicht ist verringert, die Kugeln 2 und 2′ werden direkt von der Welle 1 und den Laufringen 3 und 3′, die um den Umfang der Welle 1 angeordnet sind, gehalten, und die Anordnung ist daher dünn.

Die inneren Umfangsflächen 3 b und 3 b′ der Laufringe 3 und 3′ liegen so dicht am äußeren Umfang 1 b der Welle 1, daß der Eintritt von Staub oder dgl. in die Kugellager infolge dieses engen Spaltes g wirksam verhindert ist, siehe Fig. 12 (4). Es sei betont, daß diese Ausführungform nicht nur als eine Welleneinheit verwendet werden kann, sondern auch dazu geeignet ist, eine Rolle zu lagern, die beispielsweise von dem Lagergehäuse 4 gebildet sein kann, wenn die Welle (1) feststeht.

Die Fig. 13 (a) bis 13 (d) zeigen die dreizehnte Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung. Bei den Drehlage­ rungen nach den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Kugeln 2 von der Rille 1 a halbkreisförmigen Querschnitts gehalten, die im äußeren Umfang der Welle 1 ausgebildet ist, sowie von der Kugellauffläche 3 a des Laufrings 3, der in dem Lagergehäuse 4 angeordnet ist, wobei ein enger Spalt g zwischen der inneren Umfangsfläche 3 b des Lauf­ rings 3 und der äußeren Umfangsfläche 1 b der Welle 1 ergibt, der eng genug ist, daß das Eindringen von Staub in das Lager verhindert ist. Eine Hülse 5 ist innerhalb des Lager­ gehäuses 4 angeordnet, die das Hinunterfallen der Kugeln 2 beim Zusammenbau verhindern, sodaß die Mühen und Kosten bei der Herstellung vermindert sind. Die Anzahl der Teile kann vermindert werden, die Gestalt kann vereinfacht werden, der Zusammenbau wird einfach, die Größe wird klein, das Ge­ wicht wird leicht und die Betriebseigenschaften sind für die Praxis ausreichend.

Bei der Drehlagerung des oben beschriebenen Aufbaus befin­ den sich um die Welle 1 so viele Kugeln 2, daß der verfüg­ bare Raum von den Kugeln 2 ausgefüllt wird, woraus Probleme erwachsen, daß bei mittlerer Drehzahl die Kugeln aneinander reiben, mechanische Geräusche und mechanischen Abrieb ver­ ursachen.

Bei der dreizehnten Ausführungsform werden solche Geräusche und mechanische Abnutzungen vermindert. Bei ihr sind Ein­ richtungen vorgesehen, die die Kugeln in geeignetem Abstand zueinander halten, sodaß diese nicht miteinander in Be­ rührung gelangen. Die Geräuschentwicklung und der mechani­ sche Abrieb können minimiert werden und die Hülse 5 kann so gestaltet werden, daß sie die Funktion eines Abstands­ halters übernimmt. Diese Hülse 5 kann aus einem Kunstharz hergestellt sein, beispielsweise aus Delulin, und hält die Kugeln 2, wozu sie die erforderliche Anzahl von halbkreis­ förmigen Rillen 5 a aufweist, die ein Spiel haben, das größer als die Kugeln 2 ist, sodaß die Kugeln 2 von den Stegen zwischen den Rillen 5 a auf geeigneten Abstand von­ einander gehalten werden.

Beim Zusammenbau wird zunächst die Hülse 5 angebracht, indem sie beispielsweise durch Preßpassung im wesentlichen in der Mitte in der Bohrung des Lagergehäuses 4 angebracht wird. Sodann wird die Welle 1 in die Hülse 5 eingesetzt. Anschließend wird die geeignete Anzahl von Kugeln 2 von oben oder unten in die jeweiligen Rillen 5 a eingebracht und werden von der Rille 1 a in der Welle 1 aufgenommen.

Fett oder Öl wird anschließend eingefüllt. Sodann wird der Laufring 3 in die Bohrung eingeführt und an geeigneter Stelle festgelegt, sodaß die Kugellauffläche 3 a auf die Kugeln 2 drückt. Die Kugeln 2 und der Laufring 3 auf der anderen Seite werden in gleicher Weise angebracht, und im Falle der Verwendung dieses Drehlagers als Rolle werden dann die oberen und unteren Flansche 6 a und 7 a an den je­ weiligen Enden der Welle 1 angebracht. Vor dem Befestigen der Flansche 6 a und 7 a wird die Drehpräzision des Lager­ gehäuses 4 geprüft, und durch Feineinstellung der Position des Laufringes 3 wird das Kugelspiel einfach einjustiert, sodaß sich ein vorteilhaftes Drehverhalten erzielen läßt. Die innere Umfangsfläche 3 b des Laufringes 3 liegt so dicht an der äußeren Umfangsfläche 1 b der Welle 1, daß sich ein enger Spalt g ergibt, der das Eindringen von Staub oder dgl. in das Kugellager weitestgehend vermeidet.

Die Hülse 5 ist an der inneren Umfangswand der Bohrung im Lagergehäuse 4 auch mit einem Klebstoff festlegbar oder kann eingepreßt werden, kann aber auch auf der äußeren Um­ fangsfläche der Welle 1 befestigt werden, wobei sie dann einen Abstand zur Bohrungswand im Gehäuse 4 hat.

Bei dieser Ausführungsform hat die Hülse die Funktion eines Halters, sodaß ein solcher nicht getrennt hergestellt zu werden braucht, was die Herstellungskosten vermindert.

Die Fig. 14 (a) und (b) zeigen die vierzehnte Ausfüh­ rungsform der Erfindung. Diese unterscheidet sich von der vorangehenden dadurch, daß eine Einrichtung zum Halten der Kugeln auf gegenseitigen Abstand von einem Käfig 2 a gebil­ det wird, der ein von der Hülse 5 getrenntes Bauteil ist.

Die Hülse 5 ist daher lediglich zylindrisch und ist an der inneren Umfangsfläche des Lagergehäuses 4 angeordnet und nicht in Berührung mit anderen Teilen. Die Hülse 5 dient dazu, die Kugeln 2, die von dem ringfömigen Käfig 2 a gehalten werden, beim Zusammenbau am Herabfallen zu hindern. Am Laufring 3 ist eine Hinterdrehung 3 c ausgebildet, die dem Käfig 2 a Platz schafft. Die anderen Merkmale stimmen mit denen der dreizehnten Ausführungsform überein.

Beim Zusammenbau wird zunächst die geeignete Anzahl von Kugeln 2 in die Aufnahmen im Käfig 2 a eingebracht, bei­ spielsweise mittels eines nicht dargestellten geeigneten Werkzeugs. Dieses Werkzeug kann magnetisch sein, damit die eingesetzten Kugeln 2 beim Zusammenbau nicht herabfallen.

Dann wird die Hülse 5 durch Einpressen im wesentlichen in der Mitte in die Bohrung des Lagergehäuses 4 eingebracht und die Welle 1 wird in die Hülse 5 eingeführt. Sodann werden die Kugeln, die von dem Käfig 2 a auf Abstand ge­ halten werden, von oben oder unten eingebracht, sodaß sie von den Rillen 1 a der Welle 1 teilweise aufgenommen werden. Fett oder Öl wird dann eingefüllt. Der Laufring 3 wird auf jener Seite, wo sich bereits Kugeln befinden, in die Boh­ rung des Lagergehäuses 4 eingebracht, um die Kugeln 2 auf­ zunehmen und sie gegen die Kugellauffläche 3 a zu drücken. An geeigneter Stelle wird der Laufring 3 anschließend fest­ gelegt. Die Kugeln 2 und der Laufring 3 der Lageranordnung werden anschließend auf gleiche Weise angebracht.

Fig. 15 zeigt die fünfzehnte Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird die Hülse 5, die ein Herunterfallen der Kugeln 2 beim Zusammen­ bau verhindert, nicht benötigt, sodaß die Anordnung noch einfacher ist.

In diesem Falle ist der Käfig 2 A ringförmig ausgebildet, wie speziell in den Fig. 16 (a) und (b) gezeigt, und be­ steht aus einem elastischen Material, wie beispielsweise einem Kunstharz oder Metall. Die Kugeln 2 werden von Kugel­ aufnahmeteilen gehalten, die in geeigneten Abständen ausge­ bildet sind, und in diesem Falle bestehen sie aus Löchern eines Durchmessers, der im wesentlichen gleich oder etwas kleiner als der Kugeldurchmesser ist. Bei diesem Käfig 2 A wird jede Kugel 2 unter Krafteinwirkung in das Aufnahmeloch eingebracht, das ein solches Spiel gegenüber der Kugel hat, daß ein Herausfallen der Kugel 2 noch verhindert wird. Die übrigen Merkmale des Käfigs 2 A sind ganz gewöhn­ lich, wie in Fig. 17 gezeigt, oder sind so wie in Fig. 18, bei der der Käfig aus einem elastischen Material besteht und eine Unterbrechung bei A aufweist, um den Innendurch­ messer verändern zu können.

Beim Zusammenbau, der in Fig. 19 dargestellt ist, wird der Käfig 2 A, in den die Kugeln 2 zuvor eingesetzt worden sind, über dem Umfang der Welle 1 vorgeschoben. In diesem Fall dehnt sich der Käfig 2 A etwas aus, und die Kugeln 2 sind mit der Welle 1 in Berührung. Der Käfig 2 A hat einen Durchmesser, der natürlich größer als der der Welle 1 ist, er wird jedoch noch etwas gegen die Elastizität seines Mate­ rials ausgedehnt. Wie Fig. 19 (2) zeigt, zieht sich der Käfig 2 A wieder zusammen, wenn die Kugeln 2 in die Rille 1 a an der Welle 1 eintreten. Man sieht, daß die Kugeln beim Zusammenbau nicht verloren gehen können. Sodann wird diese vorbereitete Baugruppe in das Lagergehäuse 4 einge­ setzt, und der Laufring 3 wird von außen eingesetzt, sodaß sich eine Drehlagerung, wie beispielsweise eine Wellenein­ heit ergibt, die ohne Verwendung irgendeiner Hülse zusammen­ gebaut werden kann.

Die innere Umfangsfläche 3 b des Laufrings 3 liegt so dicht am äußeren Umfang 1 b der Welle 1, daß der Eintritt von Staub oder dgl. in das Kugellager weitestgehend verhindert wird, siehe Fig. 15.

Fig. 20 zeigt sie sechzehnte Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei Rillen 1 a, die am Umfang der Welle 1 ausgebildet sind, verhältnismäßig klein ist, und daß ein Käfig 2 A′ mit zwei Reihen von Kugeln 2 entsprechend den beiden Rillen 1 a vorgesehen ist. Material und Ausbildung des Käfigs 2 A′ sind im übrigen im wesentlichen vergleichbar mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

Beim Zusammenbau, wie in Fig. 21 dargestellt ist, werden zunächst die Kugeln 2 im Käfig 2 A′ angebracht, wie Fig. 21 (1) zeigt. Sodann wird der mit den Kugeln versehene Käfig auf den Umfang der Welle 1 aufgeschoben und gegen die Rillen 1 a geschoben, wie durch den Pfeil dargestellt ist.

Wenn dann die unteren Kugeln 2 die obere Rille 1 a erreichen, wie Fig. 21 (2) zeigt, dann schnappen diese in die Rille 1 a aufgrund der Elastizität des Käfigs 2 A′ ein. Dabei wird der obere Teil des Käfigs nach außen ausgedehnt.

Wenn man den Käfig 2 A′ weiter nach unten schiebt, heben sich die Kugeln 2 aus der oberen Rille 1 a wieder heraus und schnappen in die untere Rille 1 a ein, wobei gleich­ zeitig die oberen Kugeln 2 in die obere Rille 1 a ein­ schnappen. Der endgültige Zustand ist aus Fig. 21 (3) klar ersichtlich.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ohne Verwendung eines Radialkugellagers eine Kugelaufnahmerille von halb­ kreisförmigem Querschnitt an einer Welle ausgebildet. Kugeln werden von Kugellaufflächen dieser Rille und eines äußeren Laufringes, der in einem Lagergehäuse gehalten ist, gehalten. Eine aufwendige Dichtungsanordnung für ein Radialkugellager wird nicht benötigt, sodaß die Kosten beachtlich verringert werden können.

Die minimal erforderlichen Teile um die Welle sind die Kugeln, der äußere Laufring, eine Hülse, sofern überhaupt notwendig, und das Lagergehäuse, und die Einzelteile lassen sich der Zahl nach erheblich verringern, haben einfache Gestalt, lassen sich leicht und einfach bei niedrigen Kosten herstellen und zusammenbauen.

Die Kugeln sitzen teilweise in der Kugelaufnahmerille an der Welle, das Lager kann daher klein ausgebildet werden und die Anzahl der Einzelteile ist so klein, daß das Gewicht entsprechend verringert ist.

Bei gleichen Außenabmessungen läßt sich mit Hilfe der vor­ liegenden Erfindung der Kugeldurchmesser vergrößern, sodaß sich eine größere Festigkeit ergibt.

Beim konventionellen Radialkugellager müssen zur Erzielung eines Spiels zwischen dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring die Abmessungen des Außendurchmessers des inneren Laufrings und des Innendurchmessers des äußeren Laufrings gemessen werden, um sie aufeinander abzustimmen, damit ein geeignetes Spiel bezüglich des Kugeldurchmessers erzielt wird. Bei der vorliegenden Erfindung ist diese Schwierigkeit jedoch unnötig, weil die Lage beim Einsetzen des äußeren Laufringes verändert werden kann. Der Durchmesser der Kugeln kann etwas größer sein, und diesbezüglich kann die Festigkeit außerdem verbessert werden.

Beim Zusammenbau kann durch Feineinstellung der Lage des Laufrings das Spiel frei und einfach eingestellt werden.

Claims (1)

1. Drehlager, gekennzeichnet durch: eine Welle (1) mit einer Rille (1 a) von halbkreisförmigem Querschnitt zur teilweisen Aufnahme von Kugeln (2) auf dem äußeren Umfang, einen äußeren Laufring (3), der um den äußeren Umfang der Welle (1) angeordnet ist und eine Kugeln (2) aufnehmende konkave sphärische Oberfläche (3 a) aufweist, die mit den genannten Kugeln (2) in Berührung steht und diese zusammen mit der Rille (1 a) hält, und ein Lagerge­ häuse (4), an dessen innerer Umfangsfläche der Laufring (3) befestigt ist.