DE1167604B

DE1167604B - Roller cage for lengthways guides

Info

Publication number: DE1167604B
Application number: DEV15651A
Authority: DE
Inventors: Bruno Lippold
Original assignee: LEIPZIGER KUGELLAGERFABRIK IAD
Current assignee: LEIPZIGER KUGELLAGERFABRIK IAD
Priority date: 1958-12-20
Filing date: 1958-12-20
Publication date: 1964-04-09

Description

Wälzkörperkäfig für Längsführungen Die Erfindung betrifft einen Wälzkörperkäfig für Längsführungen aus gleichartigen, gelenkig miteinander verbundenen Gliedern. Die Käfigstege liegen quer zur Bewegungsrichtung und haben Führungsflächen, die die Wälzkörper in einem Bogen von etwa 90° umfassen sowie an beiden Enden versetzt angeordnete Zungen.Rolling element cage for longitudinal guides The invention relates to a rolling element cage for longitudinal guides made of similar, articulated links. The cage bars are transverse to the direction of movement and have guide surfaces that include the rolling elements in an arc of about 90 ° and offset at both ends arranged tongues.

Es sind Wälzkörperkäfige bekannt, die aus Käfigabschnitten bestehen, die eine bestimmte Anzahl Rollen, Nadeln oder Kugeln in sich aufnehmen und durch Nieten, Verschraubungen oder besondere Formgebung der Käfigenden (z. B. schwalbenschwanzförmige Aussparungen) verbunden sind. Diese Art Käfige sind nur für geradlinige Bewegungen zu verwenden und erfordern eine Auslaufbahn des Käfigs entsprechend der Länge der Bewegung, die für die Ablagerung nicht auszunutzen ist.There are roller cages known which consist of cage sections, which take a certain number of rollers, needles or balls in and through Rivets, screw connections or special shapes of the cage ends (e.g. dovetail-shaped Recesses) are connected. These types of cages are designed for straight movements only to use and require a run-out of the cage according to the length of the Movement which cannot be used for the deposition.

Diesen Mangel verursacht der Käfig aus elastischem Werkstoff zu beheben, der es gestattet, daß der Käfig in endloser Bandform ausgeführt wird und auf die Länge der Lagerung in Bewegungsrichtung geradlinig verläuft, an den jeweiligen Endpunkten durch Führung kreisbogenförmig abgeleitet wird und parallel zur Lagerung verbunden ist.This deficiency is caused by the cage made of elastic material, which allows the cage to be executed in an endless band shape and on the The length of the storage is straight in the direction of movement, at the respective end points is derived by guiding a circular arc and connected parallel to the storage is.

Bei dieser Ausführung ist es notwendig, daß die Wälzkörper vorwiegend an den Endpunkten vor dem Herausfallen aus dem Käfig durch besondere Maßnahmen gehalten werden müssen und bei Abnutzung eines Käfigabschnittes der gesamte Käfig ausgewechselt werden muß.In this design, it is necessary that the rolling elements predominantly held at the end points by special measures before falling out of the cage have to be replaced and if a cage section is worn, the entire cage must be replaced must become.

Auch sind Gliederkäfige bekannt, die eine besondere Formgebung der Wälzkörper erfordern, wie Bohrungen in der Achse oder Ausnehmungen in den Rollenenden, in die die einzelnen Glieder des Käfigs eingreifen und alle Teile zu einem Ganzen verbinden.Link cages are also known that have a special shape of the Rolling elements require, such as holes in the axle or recesses in the roller ends, into which the individual links of the cage intervene and all parts become a whole associate.

Diese Ausführungen sind umständlich herzustellen, die Tragzahlen liegen auf Grund der Ausdehnung oder Bohrung in den Rollen unter denen mit vollen Rollen. Eine genaue achsparallele Führung der Wälzkörper zwischen den Gliedern ist nicht gewährleistet, da diese aus Blech oder Draht bestehen und in die entsprechende Form gebogen oder gedrückt werden müssen und nicht die Präzision von Massivkäfigen aufweisen, sehr labil und gegen Verzerrung empfindlich sind.These designs are cumbersome to manufacture, the load ratings are due to the expansion or bore in the rollers among those with full rollers. An exact axially parallel guidance of the rolling elements between the links is not possible guaranteed, as these are made of sheet metal or wire and in the appropriate shape have to be bent or pressed and do not have the precision of solid cages, are very unstable and sensitive to distortion.

Diese Käfige sind nur zur Aufnahme von Zylinderrollen geeignet, die unter Berücksichtigung einer ausreichenden Stabilität, wie beschrieben, besonders geformt sind; sie eignen sich aus diesem Grund nicht für dünne Wälzkörper.These cages are only suitable for holding cylindrical rollers that taking into account sufficient stability, as described, especially are shaped; for this reason they are not suitable for thin rolling elements.

Für geradlinige Lagerungen sind diese Käfige nur bedingt zu verwenden, da bei Bewegung in wechselnder Richtung das große Spiel zwischen den Käfiggliedern einerseits und das zusätzliche Spiel der Wälzkörper zwischen den Käfiggliedern keine achsparallele Führung der Wälzkörper ermöglicht und ein Schränken derselben nicht zu vermeiden ist.These cages can only be used to a limited extent for linear storage, because when moving in alternating directions there is a large amount of play between the cage members on the one hand and the additional play of the rolling elements between the cage members no allows axially parallel guidance of the rolling elements and not setting them is to be avoided.

Die beschriebenen Käfige eignen sich nur zur Aufnahme von zylindrischen Wälzkörpern.The cages described are only suitable for holding cylindrical ones Rolling elements.

Ähnliche Ausführungen gibt es auch als Kugelkäfige. So ist bekannt, Käfige aus einzelnen Gliedern zusammenzustellen, bei denen ein Glied dieses Käfigs aus mehreren Teilen besteht, die durch Verschrauben oder Vernieten mit dem nächsten Glied schwenkbar verbunden werden, und dadurch der Käfig die Form einer Kette erhält.Similar designs are also available as ball cages. So it is known Assemble cages from individual members, one member of which is this cage consists of several parts that are screwed or riveted to the next Link are pivotally connected, and thereby the cage is given the shape of a chain.

Diese Ausführungen sind nur für Wälzkörper mit relativ großer Abmessung und entsprechendem Laufbahndurchmesser geeignet und sollen die Käfigkosten für große Wälzlager vermindern.These versions are only for rolling elements with relatively large dimensions and the corresponding raceway diameter and should reduce the cage costs for large Reduce rolling bearings.

Es sind auch Gliederkäfige für Kugeln bekannt, die aus U-förmigen Käfigelementen bestehen, welche die Kugeln an ihren Polen zum Teil umfassen und die durch seitlich hervorstehende Laschen mit dem nächsten Glied verbunden sind. Durch diese starre Ausführungsform ist nur ein größerer Krümmungsradius mit diesem Käfig auszulegen, und diese Käfige müssen für jede Lagerung individuell gefertigt werden.There are also link cages for balls known that are made of U-shaped Cage elements exist, which include the balls at their poles and in part which are connected to the next link by laterally protruding tabs. Due to this rigid embodiment, there is only a larger radius of curvature with this Cage, and these cages must be individually manufactured for each storage will.

Die Anlaufflächen der Kugeln in Laufrichtung sind sehr klein und unterliegen einer größeren Abnutzung als bei den Kugeln angepaßten Käfigen.The contact surfaces of the balls in the running direction are very small and subject to greater wear than cages adapted to the balls.

Es ist ein Käfig für Radiallager bekannt, der aus mehreren miteinander zu einem Kreis verbundenen Einzelglieder besteht, die dem Kreisbogen der Laufbahnen des Lagers angepaßt sind.A cage for radial bearings is known, which consists of several with one another consists of individual members connected to a circle, which form the circular arc of the career paths of the camp are adapted.

Jedes Einzelglied ist mit dem nächstfolgenden durch zwei mit Flanschköpfen versehenen Gelenkstiften verbunden. Die zwischen den Auskehlungen der Einzelglieder liegenden Wälzkörper lehnen sich an die Flanschköpfe der Gelenkstifte an, hindern diese an dem Herausfallen und damit vor dem Lösen des Käfigs.Each individual link is connected to the next by two with flange heads provided hinge pins connected. The one between the grooves of the individual links lying rolling elements lean to the flange heads of the pivot pins prevent them from falling out and thus from loosening the cage.

Dieser Käfig hat eine zu den Wälzkörperlängen verhältnismäßig große Bordbreite, da die Flanschköpfe innerhalb der Auskehlung zwischen den verbundenen Einzelgliedern untergebracht werden müssen.This cage has a length that is relatively large to the rolling element lengths Rim width, because the flange heads are inside the groove between the connected Individual links must be accommodated.

Er hat damit eine geringere zulässige Tragkraft als andere Käfige aus einem Stück in gleicher Breite, da nur kürzere Wälzkörper eingelegt werden können und besteht aus mehreren Teilen, die zusammengefügt werden müssen.It therefore has a lower permissible load capacity than other cages from one piece with the same width, as only shorter rolling elements can be inserted and consists of several parts that have to be put together.

Da die Bohrungen zur Aufnahme der Gelenkstifte ein bestimmtes Spiel aufweisen, sind die einzelnen Glieder labil miteinander verbunden und gewähren den Wälzkörpern nicht immer eine achsparallele Anlage. Bei diesem Radiallagerkäfig ist es nur erforderlich, die Wälzkörper bis zum Einlegen zwischen die Laufringe zu halten.Since the holes for receiving the pivot pins have a certain amount of play have, the individual links are unstably connected and grant the Rolling elements do not always have an axially parallel system. This radial bearing cage is it is only necessary to hold the rolling elements between the races until they are inserted.

Die einzelnen Glieder sind daher der Krümmung der Laufbahnen angepaßt und sind für geradlinige Lagerungen nicht zu verwenden.The individual links are therefore adapted to the curvature of the raceways and are not to be used for linear storage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wälzkörperkäfig insbesondere für Längsführungen zur Aufnahme aller bekannten Wälzkörperarten zu schaffen, der aus massiven Einzelgliedern besteht, in denen die Wälzkörper genau achsparallel geführt werden und der diese Eigenschaft auch bei einem Krümmungsradius von etwa 1,5 bis 2,5 Wälzkörperdurchmesser beibehält. Weiterhin soll dieser Käfig vom Verbraucher auf beliebige Länge, ohne zusätzliche Verbindungsmittel und Vorrichtungen selbst zusammengestellt werden und als begrenzter oder endloser Käfig bei geradlinigen Lagerungen Verwendung finden. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß formgleiche massive Käfigglieder aus Stegen bestehen, an denen zwei zu verschiedenen Seiten liegende Zungen eines Gliedes in Richtung des Steges gerichtete Zapfen aufweisen. Diese Zapfen greifen in an sich bekannte Ausnehmungen der Zungen des jeweiligen Nachbargliedes ein. Im zusammengesetzten Zustand entspricht dann der lichte Abstand zwischen je zwei innenliegenden Zungen zweier benachbarter Glieder der in Richtung des Steges gemessenen Erstreckung der Wälzkörper. Die einzelnen Glieder sind durch die eingelegten Wälzkörper gegen Auseinanderfallen gesichert.The invention is based on the object of a roller body cage in particular to create for longitudinal guides to accommodate all known types of rolling elements, the consists of massive individual links in which the rolling elements are exactly axially parallel are performed and this property also with a radius of curvature of about Maintains 1.5 to 2.5 rolling element diameter. Furthermore, this cage should be used by the consumer to any length, without additional fasteners and devices themselves can be put together and as a limited or endless cage in the case of rectilinear Find bearings use. This is essentially achieved by having the same shape massive cage members consist of webs on which two on different sides have lying tongues of a link in the direction of the web directed pegs. These pins engage in known recesses in the tongues of the respective Neighboring link. In the assembled state, the clear distance then corresponds between two inner tongues of two adjacent links in the direction of the web measured extension of the rolling elements. The individual links are through the inserted rolling elements secured against falling apart.

Die Wälzkörper können nur in die Zwischenräume der Glieder eingelegt oder aus ihnen entfernt werden, wenn die Glieder in einem Winkel von etwa 90° zueinander gestellt sind.The rolling elements can only be inserted into the spaces between the links or removed from them when the links are at approximately 90 degrees to each other are posed.

Die massive Ausführung des aus einzelnen Gliedern bestehenden Gesamtkäfigs gewährleistet die achsparallele Führung der Wälzkörper auch bei wechselnder Bewegungsrichtung geradliniger Lagerungen. Ein Zusammenschieben oder einseitiges Kanten der Glieder ist nicht möglich, da die Zapfen der Scharnierverbindung fest mit dem Einzelglied verbunden sind.The massive design of the overall cage, which consists of individual links guarantees the axially parallel guidance of the rolling elements even with changing direction of movement linear bearings. Pushing together or edging the links on one side is not possible because the tenons of the hinge connection are firmly attached to the individual link are connected.

Durch die den Wälzkörpern angepaßten Führungsflächen, wie Tonnen-, Kegel- oder Kugelform, lassen sich die beschriebenen Käfige für alle Wälzlagerungen verwenden, da sich die Achswinkel der Wälzkörper eines Tonnen- oder Kegellagers ohne weiteres bei der Gliederform berücksichtigen lassen.The guide surfaces adapted to the rolling elements, such as barrel, Conical or spherical shape, the cages described can be used for all roller bearings use, as the axial angles of the rolling elements of a barrel or tapered bearing are different can easily be taken into account in the form of the limbs.

Die Käfigausführung gemäß der Erfindung gestattet es auch, Prismenlagerungen derart vorzunehmen, daß im erforderlichen Winkel gegenseitig endlose Käfige angebracht sind. die an den Auflageenden über Rollen als sogenanntes Raupenband zurücklaufen. Dabei ist keine besondere Halterung gegen das Herausfallen der Wälzkörper getrennt vom Käfig erforderlich, und der Radius an den Umkehrpunkten beträgt nur das 1,5- bis 2,5fache der Wälzkörperdurchmesser.The cage design according to the invention also allows prism bearings make such that mutually endless cages attached at the required angle are. which run back at the support ends on rollers as a so-called caterpillar belt. In this case, no special holder is separated to prevent the rolling elements from falling out required from the cage, and the radius at the reversal points is only the 1.5- up to 2.5 times the rolling element diameter.

Nach der Erfindung ist es auch vorgesehen, die einzelnen Käfigglieder aus Kunststoff oder keramischen Stoffen herzustellen, um den jeweiligen Anforderungen im Hinblick auf Abnutzung, Belastung und äußere Einflüsse Rechnung zu tragen.According to the invention it is also provided that the individual cage members made of plastic or ceramic materials to meet the respective requirements to take into account with regard to wear and tear, load and external influences.

Gemäß der Erfindung können die Käfigglieder auch so gestaltet sein, daß sie in sich mehrere Wälzkörper aufnehmen, die voneinander durch Stege getrennt sind und durch bekannte Mittel im Käfigglied gehalten werden, so daß nur an den beiden Enden die Verbindung der einzelnen Glieder in der beschriebenen Form erfolgt. Diese Glieder werden für kreisbogenförmige Lagerungen dem erforderlichen Krümmungsradius der Lagerung angepaßt.According to the invention, the cage members can also be designed so that they accommodate several rolling elements, which are separated from each other by webs are and are held by known means in the cage member, so that only to the both ends the connection of the individual links takes place in the form described. These links are the required radius of curvature for circular arc-shaped bearings adapted to the storage.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Aufriß einer Gruppe von vier Käfiggliedern, davon das eine Glied im Augenblick des Einhängens, F i g. 2 einen Schnitt durch drei zusammengesetzte Käfigglieder, bei denen das letzte Glied zum Rollen-bzw. Nadeleinlegen im nahezu rechten Winkel zum vorhergehenden Glied steht, F i g. 3 eine komplett prismenförmige Lagerung, bei der die rechte Lagerseite zur Kenntlichmachung des endlosen Gliederkäfigs im Schnitt dargestellt ist.Below is an embodiment of the subject invention described. In the drawing, F i g. 1 is an elevation of a group of four Cage links, one link at the moment of hanging, F i g. 2 one Section through three assembled cage links with the last link for Roles or. Inserting the needle is almost at right angles to the previous link, F i g. 3 a completely prism-shaped bearing with the right bearing side facing the Identification of the endless link cage is shown in section.

In der F i g. 1 ist dargestellt. wie das letzte Käfigglied 1' an die schon zusammengesteckten drei Käfigglieder 1 angehängt wird, indem die Zapfen 8 in die Bohrung 9 der Zungen 7 der Käfigglieder scharnierartig eingehängt werden. Jedes Glied 1 hat gleiche Abmessungen und Form.In FIG. 1 is shown. like the last cage member 1 'to the three cage members 1 that have already been plugged together is attached by the pin 8 be hung in a hinge-like manner in the bore 9 of the tongues 7 of the cage members. Each link 1 has the same dimensions and shape.

Erst nach dem Einhängen des jeweils letzten Käfiggliedes erfolgt das Einlegen der Wälzkörper 2 nach F i g. 2, indem das letzte Käfigglied 1' in einem nahezu rechten Winkel zu dem vorhergehenden Käfigglied gestellt wird und die Wälzkörper 2 mit leichtem Druck zwischen die Halterungen 5 bzw. in die Führungsfläche 3 der Stege 4 gedrückt werden. Beim geringsten Zurückstellen des Käfiggliedes 1' verhindern die eingelegten Wälzkörper 2 ein Lösen der Käfigglieder und diese sind dadurch zu einem einheitlichen Ganzen verbunden.Only after the last cage member has been hooked in, the rolling elements 2 are inserted as shown in FIG. 2, in that the last cage member 1 'is placed at an almost right angle to the preceding cage member and the rolling elements 2 are pressed between the brackets 5 or into the guide surface 3 of the webs 4 with slight pressure. When the cage member 1 'is reset the slightest, the inserted rolling bodies 2 prevent the cage members from loosening and they are thereby connected to form a unitary whole.

Die erfindungsgemäße Gliederkette läßt sich auch an Stelle der bekannten Wälzlagerkäfige verwenden. Dies kommt besonders bei Lagern großer Abmessungen in Betracht, bei den die Werkzeugkosten für Normalkäfige relativ hoch sind.The link chain according to the invention can also be used in place of the known Use roller bearing cages. This comes in particularly with bearings of large dimensions Consider that the tool costs for normal cages are relatively high.

Bei den Wälzkörperkäfigen nach den F i g. 1 bis 3 ist der kleinste zulässige Krümmungsradius etwa 1,5 bis 2,5 Wälzkörperdurchmesser, bei dem die Wälzkörper immer noch im Käfig gehalten werden. Dadurch ist es sehr gut möglich, endlose Lagerungen mit geringer Bauhöhe auszuführen.In the rolling element cages according to FIGS. 1 to 3 is the smallest permissible radius of curvature about 1.5 to 2.5 rolling element diameter at which the rolling elements still be kept in the cage. This makes it very possible to have endless storage to be carried out with a low overall height.

Ein Beispiel in F i g. 3 zeigt eine Prismenlagerung mit einem erfindungsgemäßen Wälzkörperkäfig. Die Laufbahnen dieser Lagerungen bestehen aus zwei Teilen 10, von denen die rechte Seite im Schnitt dargestellt ist. Der Käfig wird an den Enden der Lagerungen in die unbelastete Zone 11 geführt, und es ist möglich, die ganze Hublänge eines Maschinenteils zu lagern.An example in FIG. 3 shows a prism mounting with an inventive Rolling element cage. The raceways of these bearings consist of two parts 10, of which the right side is shown in section. The cage is attached to the ends of the Bearings led into the unpolluted zone 11, and it is possible to store the entire stroke length of a machine part.

Claims

Claims: 1. Rolling element cage for longitudinal guides made of similar, articulated limbs that are made up of transverse to the direction of movement Web with the rolling elements in an arc of about 90 ° comprehensive guide surfaces as well as two transversely to the direction of movement arranged offset at both ends Tongues exist, that is, that two become different Sides of the web (4) lying tongues (7) of a link (1) in the direction of the web have directed pins (8) which are in corresponding recesses known per se the tongues of the respective neighboring link engage, with the composite State of the clear distance between two inner tongues of two adjacent ones Member corresponds to the extent of the rolling elements (2) measured in the direction of the web, whereby the individual links are prevented from falling apart by the inserted rolling elements are secured.

2. Rolling element cage with link ends formed according to claim 1, characterized in that a plurality of rolling element pockets are present between the two ends of each link (1). Considered publications: German Patent Nos. 331263, 379 363, 708 023, 840 175; German utility model No. 1778 857; French Patent Nos. 530 949, 1053 570; U.S. Patent Nos. 991061, 1966,266 ; Belgian patent specification No. 516 304.