DE2207875B2 - Kupplungsausrücklager - Google Patents
KupplungsausrücklagerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungsausrücklager mit inneren und äußeren Ringkörpern, in *°
denen die Laufbahnen für die Lagerkugeln angebracht sind, wobei der Krümmungsradius der Laufbahnen
größer als der halbe Lagerkugeldurchmesser und der Krümmungsradius der äußeren Laufbahn
größer als der der inneren Laufbahn ist.
Es sind Präzisionswälzlager bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 169 210). bei denen aus Gründen
eines günstigeren Betriebsverhahens die Krümmungsradien
der Laufbahnen des inneren und des äußeren Ringkörpers größer als der Lagerkugelradius sind und
außerdem voneinander abweichen. Ferner sind Prär.isionswälzlager bekannt (»Die Wälzlager«), bei
denen die Krümmungsradien der Laufbahnen gleich groß sind und 53"» des Lagerkugeldurchmessers belragen.
Bei derartigen Präzisionswälziagern sowie bei bekannten
Kupplungsausrücklagern (deutsches Gebrauchsmuster 6 947 259) müssen jedoch wegen der
fertigungsbedingten Maßabweichungen der Ringkörper im Bereich der Laufbahnen zueinander passende
innere und äußere Ringkörper r*"; jcr Montage jedes
Lagers ausgesucht werden, um ein leichtgängiges Lager ohne übermäßiges Lagerspiel 711 erhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ausrücklager der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß die
Montage vereinfacht wird, indem das Aussuchen der einzelnen Bauteile auf Grund fertigungsbedingter
Toleranzen weitgehend entfällt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Ausrücklager der eingangs erwähnten Art gelöst, das
dadurch gekennzeichnet ist. daß der Krümmungsradius der Laufbahn am inneren Ringkörper zwischen
52,. und 52,9 Cn und der Krümmungsradius der
Laufbahn am äußeren Ringkörper zwischen 53.1 und 53,9°o des Durchmessers der Lagerkugel gewühlt ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Lager, bei dem für die Krümmungsradien der Laufhahnen jeweils ein bestimmter
Wert innerhalb des anncgebenen Maßbereiches gewählt ist, ist es beim Zusammenbau nicht erforderlich,
jeweils zueinander passende Bauteile in zeitraubender und kostspieliger Weise auszusortieren,
sondern es lassen sich beliebige innere und äußere Ringkörper, die im Bereich der Kugellaufbahnen
Maßabweichungen innerhalb üblicher Fertigungstoleranzen aufweisen, miteinander paaren und dennoch
ergeben sich ausgezeichnete Betriebskennlinien vor allem hinsichtlich ckr Geräuschbildung, der sicheren
Kucelführung und der Leichlgängigkeit des Lagers.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispieles
in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Kupplungsausrücklagers
gemäß der Erfindung;
Fin" 2 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie
2-2 der F i g. 1;
Fie. 3 einen vergrößerten Teilschnitt eines Abschnittes
des innerhalb des Kreises der Fig. 2 gezeigten
Lagers;
Fie! 4 eine vergrößerte schematische Darstellung
des in F i a. 3 gezeigten Lagers, die den Eingriffswinkel
zeigt, der zwischen den Lagerkugeln und den Ringkörpern bei axialer Belastung des Lagers vorhanden
ist.
Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht das Kuppluieoausrücklager
10 aus einem Innenring 12, einem Außenring 14 und einer Vielzahl von Wälzlagerkugdn
16. die zwischen den Ringen 12 und 14 angeordnet .sind, mit ihnen in Eingriff kommen können und eine
relativ reibungsfreie Drehbewegung zwischen ihnen ermöglichen.
Der Innenring 12 umfaßt einen ringförmigen
Hauplteil 18 mit einer darin gebildeten axial verlaufenden Bohrung 19. An dem Hauptieil 18 ist ein ringförmiger
Lägerabschnitt 20 einstückig angeformt, der von diesem axial nach außen verläuft; der l.agcrabschnitt
20 endet an seinem axialen Außenende in einem radial nach außen gelegenen Flansch- ode;
Schulterabschnitt 22 und kann an einer zugehörigen Halterung, einer Betätigungsvorrichtuni: usv\. befestigt
werden. Der Außenumfang des Hauptteils 18 des Innenringes 12 umfaßt einen ringförmigen Abschnitt
24. welcher mit einer radial nach innen verlaufenden ringförmigen Kugellaufbahn 26 versehen i-.i.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist die Kugel hu; ibahn
26 von halbkreisförmigem Querschnitt und
durch den Radius R, begrenzt.
Der Außenring 14 besteht, wie am besten au- den Fig. 2 und 3 ersichtlich, aus einem axial ver'aulenden
ringförmigen Abschnitt 29 mit einem inneren Umfangsabschnitt 30. der so angeordnet ist, daß er
di'm Abschnitt 24 des Innenrings 12 zugewendet M..
Der Außenring 14 umfaßt außerde.n einen angeformten,
radial an geordneten Flanschabschnitt 32. der sich neben dem axialen F?.nde des Ringkörper 12 gegenüber
dem Lagerabschnitt 20 desselben radial nach innen erstreckt. Der Umfangsanschnitt 30 ist mit einer
radial nach außen verlaufenden Kugellaufbahn 34 versehen, die radial mit der Kugellaufbahn 26 fluchtet.
Die Kugellaufbahn 34 ist, ebenso wie die oben erwähnte Kugellaufbahn 26. von halbkreisförmigem
Querschnitt und wird durch einen Radius Rn begrenzt.
Die Wälzlagerkugeln 16 sind Präzisionsbauteile und haben gleiche Durchmesser (d): sie sind beispielsweise
aus Metallegierungen hoher Festigkeit hergestellt, wobei jede der Kugeln 16 mit den in den Ringen 12 bzw.
14 gebildeten Kugellaufbalinen 26. 34 in Eingriff kommt und dadurch eine relativ freie Drehbevveguim
zwischen ihnen ermöglicht.
Das Lager 10 kann ferner mit einem Lagerkäfig 38
versehen sein, um die Lagerkugeln 16 auf dem Umfang voneinander auf Abstand zis halten. Der Käfig
38 wird aus Kunststoff oder dgl. hergestellt und ist mit einer Anzahl auf dera Umfang verteilter.
axial verlaufender Haltefingerabschnitte 40 versehen, welche zwischen sich Ausnehmungen 42 zur Aufnahme
der Lagerkugeln bilden. Außerdem kann das
Lager 10 mit einem geeigneten Gehäuse 44 versehen
sein, das aus einem axial verlaufenden Abschnitt 46 besteht, der um den Außenumfang des Abschnitts 29
angeordnet ist; das Gehäuse 44 umfaßt außerdem einen angeformten, stufenförmig ausgebildeten radial 5
nach innen gelegenen ringförmigen Abschnitt 48, der im Bereich des Lagerkäfigs 38 angeordnet ist und den
Eintritt von Schmutz, Feuchtigkeit und anderen Fremdkörpern in das innere des Lagers 10 verhindert
und oder ein Schmiermittel, wie z. B. Schmierfett :o
oder dgl., im Lager zurückhält.
Bei Kupplungsausrücklagern mit üblicher Dimensionierung,
insbesondere bei Lagern mit einem Kugelleilkreisdurchmesser
zwischen 2,5 und 10 cm, ergib: sich aui Grund fertigungsbedingter Toleranzen ein
radiales Spiel von insgesamt 0,015 bis 0.066 mm zwischen
den Ringkörpern und den Lagerkugeln. Daher ist es bei der Montage derartiger Lager in zeitraubender
und hinsichtlich der Lagerhaltung aufwendiger Weise erforderlich, paarweise zueinander passende *°
Innen- und Außenringkörper für jedes Lager auszusortieren,
um sicherzustellen, daß ein Mindestmaß an Ceräuschbildung nicht überschritten wird und sich
die Eingriffsbereiche zwischen den Lagerkugeln und den zugeordneten Ringkörpern nicht über die Kanten
der Kugellanfbahnen hinauserstrecken.
Bei dem gezeigten Kupplungsausrücklager 10 hingegen werden durch entsprechende Wah! der Dimensionierung
der Kugellaufbahnen 26 und 34 auf den Innen- bzw. Außenringkorpern 12. 14 im Verhältnis
turn Durchmesser der Lagerkugeln 16 erwünschte
Lager-Betriebskennlinicn erreicht, ohne daß es nötig
wäre, die Innen- und Außenringkörper 12 und 14 jeweils
paarweise auszusortieren. Die Dimensionierung wird so gewählt, daß der Krümmungsradius R, der
Kugellaufbahn 34 auf dem Außenringkörper 14 /wischen
53.1 ° ο und 53,9 0O des Durchmessers (rf) der
Lagerkugeln 16 und der Krümmungsradius R der Kuiiellaufbahn 26 des Innenringkörpers 12 /wischen
52.1 0O und 52,9% des Durchmessers (</) der Lagerkugeln
16 des Lagers ID liegt. Innerhalb dieser Maßbereiche
dimensionierte Ringkörper 12. 14 lassen sich
trotz üblicher, fertigungsbedingter Maßabweichungen zusammenbauen, ohne daß es nötig wäre, jeweils
paarweise zueinander passende Ringkörper 12. 14 auszusuchen und dennoch werden die Betriebskenngrößen
des Lagers hinsichtlich der Geräuschbildung, einer geringen Lagerreibung und einer sicheren
Kugelführung verbessert. Innerhalb der angegebenen Maßbereiche werden besonders günstige Ergebnisse
erhalten, wenn der Radius/?/ der Kugellaufbahnen 26 etwa 52,5 % des Durchmessers (rf) der Lagerkugeln
16 ± 0,025 mm und der Radius R„ der Kugellaufbahnen 34 etwa 53,5% des Durchmessers (rf) der Lagerkugeln
16 ± 0,025 mm beträgt.
Bei einer Dimensionierung des Lagers 10 gemäß den oben erwähnten Größenbeziehungen zwischen
den Radien Ri und R„ der Kugellaufbahnen 26 und 34
und dem Durchmesser (rf) der einzelnen Wälzlagerkugein
16 liegt der Eingriffswinkel B des Lagers 10 zwischen 12, 33° und 22, 55°. bei der speziellen
Dimensionierung in der Größenordnung von 17°. Wie am besten aus F i g. 4 ersichtlich ist, wird der
Eingriffswinkel B zwischen einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse des Lagers 10 und durch den Mitteipunkt
der Lagerkugeln 16 verläuft, und einer Linie gebildet, die diametral durch eine der Lageikugeln 16
verläuft und die Berührungspunkte zwischen deren Umfang und den halbkreisförmigen Kugellaufbahnen
26 bzw. 34 verbindet. Bei einem Kupplungsausrücklagcr
der beschriebenen Art ist es wichtig, diesen Eingriffswinkel so klein zu halten, daß die EingniTsbereiche
zwischen den Kugeln 16 und den Ringkörpern 12. 14 sich nicht über die äußeren Umfangskanten
der entsprechenden Kugellaufbahnen 26 und 34 hinaus erstrecken, da dies zu einer übermäßigen Abnutzung
und Lagerreibung führen würde. Durch die Wahl der Radien R/ und /?„ innerhalb der oben angegebenen
Maßbereiche ist derF.ingriffswinkel immer klein genug um sicherzustellen, daß der EingrifTsbereich
zwischen den Kugeln 16 und den Ringkörpern 12 und 14 nicht über dieKugellaufbahnen 2ft. 34
herausreicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Kupplungsausrücklager mit inneren und äußeren Ringkörpern, in denen die Laufbahnen für die Lagerkugeln angebracht sind, wobei der Krümmungsradius der Laufbahnen größer als der halbe Lagerkugeldurchmesser und der Krümmungsradius der äußeren Laufbahn größer als der der inneren Laufbahn ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (Ri) der Laufbahn (26) am inneren Ringkörper (12) zwischen 52,1 und 52.9 0/0 und der Krümmungsradius (R,,) der Laufbahn (34) am äußeren Ringkörper (14) zwischen 53,1 und 53.·)% des Durchmessers der Lagerkugel (16) gewählt is,..
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