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Schwenkbares Nadellager Die Erfindung betrifft ein schwenkbares Nadellager,
das aus einem äußeren Einstellring mit zylindrischem Mantel und konkaver Bohrung
und einem inneren, außen Balligen Ring mit zylindrischer Bohrung, in die ein Nadellager,
gegebenenfalls mit Außen- oder Innenlaufring, einsetzbar ist, besteht.
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Bei Lagern dieser Art bereitet die Herstellung von Ringen mit balliger
Innenfläche erhebliche technische Schwierigkeiten, wenn eine größere Genauigkeit
gefordert wird. Des weiteren sind für das Einführen des darin schwenkbaren Innenringes
mit balliger Außenfläche in den ungeteilten äußeren Ring besondere Nuten erforderlich,
deren Breite und Form von der Breite des inneren Ringes abhängig ist. Mit zunehmender
Breite des inneren Ringes wachsen die Schwierigkeiten in der Herstellung der Nuten,
wobei bei kleinen Durchmessern und verhältnismäßig breitem innerem Ring, wie dies
bei Nadellagern gegeben ist, eine Einführung des Innenringes überhaupt nicht mehr
bewerkstelligt werden kann.
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Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wird bei schwenkbaren Nadellagern
der oben beschriebenen Art erfindungsgemäß in Vorschlag gebracht, daß der äußere
Einstellring in an sich bekannter Weise aus einer Hülse besteht, in die zur Bildung
der konkaven Bohrung des Außenringes senkrecht zur Achsrichtung oder in Achsrichtung
geteilte Formteile aus plastisch verformbarem Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff,
eingelegt sind.
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Die senkrecht zur Achsrichtung oder in Achsrichtung geteilten Formteile
lassen sich in einfacher Weise durch Spritzen, Gießen oder Prägen herstellen, wobei
es auf eine genaue Maßeinhaltung dieser Formteile nicht so sehr ankommt, da sich
die Formteile auf Grund des gewählten verformbaren Werkstoffes beim Einsetzen in
die äußere Hülse und beim gleichzeitigen Einsetzen des inneren Ringes den Abmessungen
dieser Teile anpassen. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß sich eine genaue Maßhaltigkeit
der äußeren Hülse und des inneren Ringes mit der Balligen Außenoberfläche in einfacher
Weise einhalten läßt.
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Besonders zweckmäßig ist es, die zylindrische Bohrung des Innenringes
mit dem dünnwandigen, vorzugsweise spanlos geformten Außenlaufring des Nadellagers
fest zu verbinden. Derartige Nadellager sind bekanntlich so gestaltet, daß ihre
Gesamtwandstärke aus Nadeln und Laufringwandstärke ein eng toleriertes Maß hat,
während der Außendurchmesser und der davon abhängige Hüllkreisdurchmesser der Nadeln
im nicht eingebauten Zustand, z. B. entsprechend der durchgeführten Wärmebehandlung,
schwanken. Solche Nadellager nehmen ihr gewünschtes Maß erst nach dem Einbau in
ihre Gehäusebohrung an. Ihr Hüllkreisdurchmesser ist daher von der Genauigkeit der
Gehäusebohrung abhängig. Bei der Fertigung des Einstellelementes ist es nun ohne
großen Aufwand möglich, die Bohrung des inneren Ringes, welche als Gehäusebohrung
wirkt, mit besonders hoher Genauigkeit zu schleifen. Daraus ergibt sich, daß durch
die annähernd konstante Wandstärke des dünnwandigen Nadellagers dieses in Abhängigkeit
von der geschliffenen Bohrung des inneren Ringes des Einstellelementes einen besonders
genauen Hüllkreisdurchmesser annimmt und damit Eigenschaften erhält, wie sie von
Präzisionslagern verlangt werden.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, daß zumindest ein Bord
des eingepreßten Nadellageraußenlaufringes außerhalb der zylindrischen Bohrung des
Balligen Innenringes verbleibt.
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Dadurch entsteht der Vorteil, daß der größere Verformungswiderstand
der Borde beim Einpressen sich nicht auf die Dehnung des Einstellringes auswirkt;
andererseits ist damit eine Sicherung gegen axiale Verschiebung des Nadellagers
in dem Ring erzielt, weil insbesondere, wenn der gehärtete Bord eines solchen Lagers
noch außerhalb des Ringes liegt, eine große Kraft erforderlich wäre, um diesen Bord
in den äußeren Ring hineinzupressen und ihn darin zu verschieben.
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Für die Herstellung des inneren Ringes des Einstellelementes ergibt
die schmale Ausführung noch den Vorteil, daß eine kleine radiale Wandstärke hergestellt
werden kann und das radiale Maß des Nadellagers mit dem inneren Ring des Einstellelementes
nicht größer ist als ein aus einem Stück geformter Nadellagerlaufring mit balliger
Außenfläche.
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Zum Stande der Technik wird noch ausgeführt, daß auch geteilte Außenlaufringe
für Rollen mit tonnenförmigen oder kegeligen Enden bekannt sind. Dabei werden die
geteilten Außenlaufringe zur Spieleinstellung der Wälzkörper benutzt. Des weiteren
ist ein kugelig geführtes Wälzlager bekannt, bei welchem
der Außenring
mit balliger Innenfläche ungeteilt ausgeführt ist. Bei den bekannten Lagern wird
zwischen Außenring und Innenring eine elastische Schicht geringer Dicke angeordnet,
welche unter radialer Druckbelastung nicht nennenswert nachgibt, aber Pendelbewegungen
um das Lager unter axialer Schubverformung zuläßt.
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Schließlich ist auch ein Pendelgleitlager bekannt, bei dem der kugelartige
Lagerkörper in einem Außenring gelagert ist. Der Außenring kann dabei auch in radialer
Richtung zweiteilig ausgeführt sein, wobei die beiden Teilringe durch einen mit
umgebördelten Rändern versehenen Außenmantel zusammengehalten sind.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden beispielsweise in den Zeichnungen
veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch- ein Einstellelement mit
eingepreßtem Nadellager mit Außenlaufring, Fig. 2 ein solches Element mit senkrecht
zur Achse geteiltem, außen gefußtem Ring im Axialschnitt, Fig. 3 ein ähnliches Element
wie Fig. 2 mit in Achsrichtung geteiltem, außen gefußtem Ring im Axialschnitt, Fig.
4 das Element nach Fig. 3 im Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 das Einstellelement
mit eingesetztem Nadellager mit Innenlaufring im Axialschnitt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das Einstellelement aus
dem äußeren Ring 1 mit bulliger Innenfläche 2 und dem inneren Ring 3 mit bulliger
Außenfläche 4. In die zylindrische Bohrung des inneren Ringes 3 ist ein Nadellager
5 mit Außenlaufring 9 eingepreßt. Das so als Baueinheit gebildete, einstellbare
Nadellager wird in das Gehäuse 6 eines Maschinenteiles in bekannter Weise eingesetzt.
Die beiden Borde 7 und 8 des Nadellageraußenringes 9 liegen außerhalb der Bohrung
des Ringes 3, so daß eine Verschiebung des Nadellagers in dem Ring 3 wesentlich
erschwert ist und zusätzliche Sicherungen gegen axiales Verschieben entfallen können.
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In Fig. 2 ist ein Bord 7 des Außenlaufringes 9 des Nadellagers 5 außerhalb
des Ringes 3 angeordnet, so daß die zusätzliche Sicherung gegen axiale Verschiebung
nur in einer Richtung wirkt.
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Der äußere Ring des Einstellelementes mit bulliger Innenfläche besteht
aus zwei senkrecht zur Achse geteilten Halbschalen 10 und 11, die durch eine Hülse
12 umfaßt sind. Diese Ausführung ergibt den Vorteil, daß der Sitz der Kugelflächen
aufeinander in gewünschter Weise fester oder loser eingestellt werden kann oder
gar nach dem Einbau nachstellbar ist.
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Eine andere Ausführungsform des schwenkbaren Nadellagers wird in Fig.
3 im Axialschnitt und in Fig. 4 im Radialschnitt gezeigt. Der äußere Ring des Einstellelementes
mit bulliger Innenfläche besteht hier aus zwei in Achsrichtung geteilten Halbringen
13 und 14, die durch die Hülse 15 zusammengehalten werden. Diese Form der Halbschalen
gestattet auch, auf die Hülse 15 zu verzichten. In einen in Achsrichtung gegebenen
Spalt kann in einfacher Weise eine Sicherung gegen Verdrehen der beiden Ringe des
Einstellelementes angebracht werden. Ein Beispiel ist in Fig. 3 gezeigt, in welcher
der innere Ring mit bulliger Außenfläche mit einem Längsschlitz 16 versehen ist,
in welchen eine Feder 17 eingelegt ist, die in den Spalt zwischen den beiden Halbschalen
13 und 14 eingreift.
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Fig. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der das Einstellelement
wie in Fig. 2 ausgebildet ist. In dieses Einstellelement ist ein Nadellager mit
Innenlaufring 18 eingesetzt, wobei die Nadeln durch Borde 19 des Innenlaufringes
gegen Axialverschiebung gehalten sind.
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Alle Ausführungsformen gestatten, das Einstellelement für sich allein
herzustellen und vorrätig zu halten. Die Breite des Elementes ist teilweise unabhängig
von der Breite des einzusetzenden Nadellagers.