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Vorrichtung zum Zusammenbau' von Wälzlagern Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Zusammenbau von Wälzlagern, insbesondere Radial-Rillenkugellager,
mit einem ZufUhrorgan zum Einfüllen von Wälzkörpern zwischen zwei exzentrisch ineinander
angeordnete Lagerringe, wobei in den haIbmoförmigen Raum zwischen den beiden Lagerringen
eine sichelförmige Wälzkörperauflage ragt.
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Eine derartige Vorrichtung ist durch das schweizerische Patent 392
167 bekanntgeworden. Diese Vorrichtung hat Jedoch verschiedene Nachtelle. So ist
die Leistungsfähigkeit der bekannten Vorrichtung dadurch begrenzt, daß als ZufUhrorgan
für die Wälzkörper nur ein Kanal, der mit einem Vorratsbehälter fUr die Walzkörper
in Verbindung ist, zur Verfügung steht. Das hat den weiteren Nachteil, daß die Fallhöhe
der einzufüllenden Wälzkörper verhältnismäßig groß ist, so daß diese beim Einftilivorgang
beschädigt werden können. Die Gefahr von Bes¢hSdigungen an den Wälzkörpern wird
dadurch noch vergrößert, daß die in den halInondförmigenRaum zwischen den beiden
exzentrisch zueinander verschobenen Lagerringen ragende Wålzkörperauflage starr
gelagert ist und beim Aufprall der Wälzkörper nicht nachgibt. Außerdem werden die
Wälzkörper nur dadurch in den halbmondförmigen Raum zwischen den beiden Lagerringen
verteilt, daß diese sich gegenseitig verdrängen, so daß sie sich unter ungünstigen
Umständen verklemmen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einfüllen
von Wälzkörpern zwischen zwei exzentrisch ineinander angeordnete Lagerringe für
Radial-Wälzlager zu schaffen, die eine schonende Behandlung der Wälzkörper sichert
und mit der gleichzeitig eine hohe Leistung zu erreichen ist, so daß ein rascher
und reibungsloser Einfüllvorgang erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art dadurch gelöst, daß das ZufUhrorgan aus mindestens zwei parallelen Kanälen besteht,
die über dem halbmondförmigen Raum zwischen den beiden exzentrisch zueinander verschobenen
Lagerringen enden.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann gegenüber der bekannten
die Taktzeit fur den Einfülivorgangwesentlich verkürzt werden. Außerdem ist die
Gefahr von Beschädigungen an den einzufUllendenWälzkörpern verringert, weil Je Kanal
nur halb so viele Kugeln zugeführt werden, so daß die Fallhöhe der Wälzkörper geringer
ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Kanäle in ihrem
Verlauf Abhnickungen auf, durch die die Fallgeschwindigkeit der Wälzkörper verzögert
wird, so daß diese noch zusätzlich geschont werden. Eine weitere Schonung der Wälzkörper
wird nach einem anderen Merkmal der Erfindung dadurch gewährleistet, daß die sichelförmige
Wälzkörperauflage federnd abgestützt ist, so daß die durch die herabfallenden Wälzkörper
verursachten Stöße gedämpft werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung rotieren die beiden Lagerringe,
die Wäizkörperauflage und das Zuführorgan während des Einfüllvorganges, wobei die
Rotationsachse zur Achse des Außenringes versetzt ist. Durch diese Maßnahme wird
die schonende Verteilung der Wälzkörper weiter gefördert. Die Wälzkörper werden
durch die Rotation beim Einfüllvorgang ohne äußere Kräfte gegen die Laufbahn des
Außenringes gedrUckt und durch eine Tangentialkomponente automatiseh beiderseits
in den halbmondförmigen Raum zwischen den beiden exzentrisch zueinander verschobenen
Lagerringen hineingetragen. Zur weiteren Verbesserung der Wälzkörperverteilung kann
die Rotationsachse eine umgleichförmige Drehbewegung ausführen; durch die dabei
auftretenden Beschleunigungen und Verzögerungen werden die Wälzkörper noch besser
nach beiden Seiten verteilt.
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Der EinfUllstutzendes ZufUhrorgans kann nach einem anderen Merkmal
der Erwindung mit der Rotationsachse fluchten. Auf diese Weise bleibt die Öffnung
des Einftillstutzens immer an derselben Stelle, so daß auch während der Drehbewegung
der Vorrichtung Wälzkörper aus einem Vorratsbehälter dem Einfüllstutzen zugeführtwerden
können.
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Damit sich die Wälzkörper beim Einfüllen besser verteilen und sich
in den größtmöglichen Raum gegen die Laufbahn des Außenringes anreihen, ist nach
einem anderen Merkmal der Erfindung die Stirnfläche der sichelförmigen Wälzkörperauflage
zur Normalen der Wälzlagerachse geneigt.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
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Diese zeigen in: Figur 1 einen Längsschnitt durch eine AusfUhrungsform
der Erfindung, Figur 2 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße ZufUhrorgan, Figur
3 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur
4 einen schematischen Querschnitt durch die beiden exzentrisch ineinander angeordneten
Lagerringe mit den zu verteilenden Wälzkörpern zur Erläuterung der Kräfteverhältnisse,
Figur 5 einen Langsschnitt durch eine vorteilhafte Ausbildung der Walzkörperauflage
und Figur 6 eine Draufsicht auf die in Figur 5 dargestellte Wålzkörperauflage.
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Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung dient zum Einfüllen von Kugeln
1 in den haibmondförmigen Raum 2 zwischen einem Innenring 3 und einem Außenring
4, die während des Einiüllvorganges exzentrisch zueinander verschoben sind. Der
Innenring 3 und der Außenring 4 ruhen auf einer ebenen Platte 5; durch eine Ebhrung
6 in der Platte 5 ragt ein Zentrierbolzen 7 in die Bohrung des Innenringes 3, der
durch den Zentrierbolzen 7 in eine zum Außenring 4 exzentrische Lage gebracht worden
ist. Auf diese Weise ist zwischen dem Außenring 4 und dem
Innenring
3 der erwähnte halbmondförmige Raum 2 hergestellt worden. Durch eine entsprechende
Ausnehmung in der Platte 5 ragt in diesen halbmondförmigen Raum 2 eine sichelförmige
Wälzkörperauflage 8, die unterhalb der Platte 5 zu einem Ring 9 ausgebildet ist.
Die Wälzkörperauflage 8 ist an mehreren Umfangßstellen dieses Ringes 9 durch auf
Federn lo gelagerte Stützen 11 federnd abgestützt.
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Beim Einfüllen der Kugeln 1 aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter
durch ein ZufUhrorgan 12 in den halbmondförmigen Raum 2 fallen diese Kugeln 1 auf
die Wålzkörperauflage 8, wobei der Stoß durch die federnde Abstützung der Wälzkörperauflage
8 gedämpft wird. Auf diese Weise werden die Kugeln 1 beim Einfüllvorgang sehr schonend
behandelt. Um möglichst viele Kugeln 1 zwischen die beiden Lagerringe einfüllen
zu können, kann der Außenring 4 zusätzlich durch nicht weiter dargestellte Radialkräfte
verformt werden.
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In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Ausfungsformdes ZufUhrorgans
12 th dargestellt. Dieses Zuführorgan 12 besteht aus zwei zueinander parallel arÆeordneten
Kanälen 13, durch die die Kugeln 1 auf die Wälzkörperauflage 8 fallen.
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Die Wälzkörperauflage 8 ragt, wie in Figur 1 dargestellt, in den halbmondförmigen
Raum 2 zwischen den beiden Lagerringen. Dadurch, daß das Zuführorgan12 aus zwei
Kanälen 13 besteht, also durch Jeden Kanal 13 nur die Hälfte der Kugeln pro Lager
zugeführt werden muß, ist die Fallhöhe der Kugeln 1 gegenUber nur einem Kanal wesentlich
verringert, so daß eine weitere Schonung der Kugeln 1 beim EinfUllvorgang gewährleistet
ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Zuführorgans 12 hat außerdem den Vorteil,
daß durch das gleichzeitige Einfüllen der Kugeln 1 durch zwei Kanäle 13 die Taktzeit
beim Einfüllen merklich verkürzt wird.
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In Figur 3 ist eine weitere Variante der Vorrichtung gezeigt. Eine
Welle 14, die in Wälzlagern 15 in einem Gehäuse 16 gelagert ist, versetzt den Zentrierbolzen
7 mit den beiden Lagerringen 3 und 4, die Wälzkörperauflage 8 sowie das Zu£Uhrorgan
12 in Rotation. Dabei ist die Rotationsachse 17 der Welle 14 um den Betrag x zur
Achse 18 des Außenringes 4 versetzt (Figur 4). Durch diese Anordnung werden die
Kugeln 1 beim Einfüllvorgang durch die Radialkomponente R der Zentrifugalkraft Z
gegen die Laufbahn des Außenringes 4 gedrückt und durch die Tangentialkomponente
T beiderseits in den halbmondförmigen Raum 2 hineingetragen. Die Größe der Tangentialkomponente
T wächst mit dem Abstand x sowie mit
der Rotationsgeschwindigkeit
der Welle 14. Mit dieser Ausführung der erfindungagemSßenVorrichtung zum Zusammenbauvon
Wälzlagern ist eine leistungsfähig und schonende Verteilung der Kugeln 1 möglich,
weil keine äußeren meohanischenKräfte auf die Kugeln 1 einwirken.
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Wie in Figur 3 weiter dargestellt ist, weist das Zuftihrorgan 12 in
seinem Verlauf Abknickungen auf, so daß die Kugeln 1 beim Fallen abgebremst und
damit geschont werden. Zweckmäßigerweise ist, wie aus Figur 3 zu ersehen ist, der
Einfililstutzen 19 so angeordnet, daß seine Achse mit der Rotationsachse 17 fluchtet.
Durch diese Konstruktion können die Kugeln 1 auch bei Rotation der Welle 14 in den
EinfUllstutzen 19 eingefüllt werden, weil dieser seine Lage während der Rotation
nicht verändert. In Figur 3 ist die Wälzkörperauflage 8 starr gelagert; es ist selbstverständlich
möglich, diese auch federnd abzustützen, wie das bereits in Figur 1 skizziert ist.
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Die beschriebene Konstruktion kann weiter dadurch noch abgeändert
werden, daß der Welle 14 durch eine zur Rotationsachse 17 geneigte Antriebs achse
20, die mit dieser durch ein Kardangelenk 21 verbunden ist, eine ungleichförmige
Drehbewegung aufgezwungen wird. Durch diese ungleichförmige Drehbewegung werden
die Kugeln 1 sowohl bei Beschleunigungen als auch bei Verzögerungen des Systems
nach beiden Seiten hin verteilt.
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Wie in den Figuren 5 und 6 skizziert ist, kann die Stirnfläche 22
der sichelförmigen Wälzkörperauflage 8 zur Achsnormalen um einen Winkel oc geneigt
sein.
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Durch diese Maßnahme werden die Kugeln 1 beim Einfüllen besser verteilt,
das heißt in den größtmöglichen Raum gegen die Laufbahn des Außenringes 4 angereiht.
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Mit der Erfindung ist eine Montagevorrichtung für Wälzlager geschaffen
worden, die gegenüber bekannten Vorrichtungen sehr leistungsfähig ist und eine äußerst
schonende Behandlung der Wälzkörper beim Einfüllen zwischen die beiden Lagerringe
ermöglicht.