DE2154545A1

DE2154545A1 - DEVICE FOR ASSEMBLING ROLLER BEARINGS

Info

Publication number: DE2154545A1
Application number: DE19712154545
Authority: DE
Inventors: Erwin Dausch
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1971-11-03
Filing date: 1971-11-03
Publication date: 1973-05-10
Also published as: DE2154545B2; DE2154545C3

Description

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. Device for assembling roller bearings The invention relates to a device for assembling roller bearings, in particular radial deep groove ball bearings, with a feed element for filling in rolling elements between two eccentrically one inside the other arranged bearing rings, with in the half-shaped space between the two bearing rings a crescent-shaped roller support protrudes.

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.Such a device is covered by Swiss patent 392 167 became known. However, this device has several disadvantages. So is the performance of the known device is limited by the fact that it is used as a supply element only one channel for the rolling elements, which is connected to a reservoir for the rolling elements is available. This has the further disadvantage that the height of fall the rolling elements to be filled is relatively large, so that they are used in the Einftilivorgang can be damaged. The risk of damage to the rolling elements is increased further enlarged by the fact that the in the halon-shaped space between the two eccentrically shifted bearing rings with protruding rolling element support rigid is stored and does not give in on impact of the rolling elements. In addition, the Rolling bodies only thereby in the crescent-shaped space between the two bearing rings distributed so that these displace each other so that they are under unfavorable Circumstances can jam.

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.The invention is based on the object of a device for filling of rolling elements between two eccentrically arranged bearing rings for To create radial rolling bearings that ensure gentle treatment of the rolling elements and with which a high performance can be achieved at the same time, so that a faster and smooth filling process can be achieved.

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.In the case of a device, this object is described at the outset Type solved in that the feed member consists of at least two parallel channels, which are eccentrically shifted to each other over the crescent-shaped space between the two End bearing rings.

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.With the device according to the invention compared to the known the cycle time for the filling process can be significantly reduced. Besides, the Risk of damage to the rolling elements to be filled is reduced because each channel only half as many balls are fed, so that the height of fall of the rolling elements is lower is.

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.According to a further feature of the invention, the channels in their The course shows bumps that delay the falling speed of the rolling elements is, so that these are additionally spared. Another protection of the rolling elements is ensured according to another feature of the invention that the sickle-shaped Rolling element support is resiliently supported so that the rolling elements caused by the falling shocks caused are dampened.

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.In a further embodiment of the invention, the two bearing rings rotate, the Wäizkörperauflage and the feed member during the filling process, wherein the The axis of rotation is offset to the axis of the outer ring. This measure will the gentle distribution of the rolling elements is further promoted. The rolling elements are due to the rotation during the filling process without external forces against the raceway of the Outer ring pressed and automatically on both sides by a tangential component eccentrically shifted to each other in the crescent-shaped space between the two Bearing rings carried in. To further improve the rolling element distribution can the axis of rotation perform a non-uniform rotational movement; by doing it Accelerations and decelerations that occur make the rolling elements even better distributed on both sides.

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.The filler neck of the feed member can have another feature the winding align with the axis of rotation. That way the opening remains of the filler neck always in the same place, so that even during the rotary movement of the device rolling elements are fed from a storage container to the filler neck can.

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.So that the rolling elements are better distributed during filling and become line up in the largest possible space against the raceway of the outer ring, is according to Another feature of the invention is the end face of the sickle-shaped rolling element support inclined to the normal of the roller bearing axis.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind.Further advantages of the invention emerge from the following Description of exemplary embodiments which are shown in the drawings.

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.These show in: FIG. 1 a longitudinal section through an embodiment of the invention, FIG. 2 shows a section through the supply element according to the invention, FIG 3 shows a longitudinal section through a further embodiment of the invention, FIG 4 shows a schematic cross section through the two eccentrically arranged one inside the other Bearing rings with the rolling elements to be distributed to explain the balance of forces, FIG. 5 shows a longitudinal section through an advantageous embodiment of the roller support and FIG. 6 is a plan view of the rolling element support shown in FIG.

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.The device shown in Figure 1 is used for filling balls 1 in the half-moon shaped space 2 between an inner ring 3 and an outer ring 4, which are shifted eccentrically to one another during the filling process. Of the Inner ring 3 and outer ring 4 rest on a flat plate 5; through a drilling 6 in the plate 5 protrudes a centering pin 7 into the bore of the inner ring 3, the has been brought into a position eccentric to the outer ring 4 by the centering bolt 7 is. In this way is between the outer ring 4 and the Inner ring 3 the crescent-shaped space 2 mentioned has been produced. With a corresponding A crescent-shaped recess in the plate 5 protrudes into this crescent-shaped space 2 Rolling element support 8, which is formed into a ring 9 below the plate 5. The rolling element support 8 is at several circumferential points of this ring 9 through Springs lo supported supports 11 resiliently supported.

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.When filling the balls 1 from a storage container, not shown These balls 1 fall through a feed element 12 into the crescent-shaped space 2 the rolling element support 8, the shock being caused by the resilient support of the rolling element support 8 is attenuated. In this way, the balls 1 are very gentle during the filling process treated. To fill as many balls 1 as possible between the two bearing rings to be able to, the outer ring 4 can additionally by radial forces not shown be deformed.

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.In Figure 2 is an embodiment of the feed member according to the invention 12 th illustrated. This feed element 12 consists of two arranged parallel to one another Channels 13 through which the balls 1 fall onto the rolling element support 8.

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.The rolling element support 8 protrudes, as shown in Figure 1, in the crescent-shaped Space 2 between the two bearing rings. The fact that the feed member 12 consists of two Channels 13 consists, so through each channel 13 only half of the balls per bearing must be supplied, the height of fall of the balls 1 is significant compared to only one channel reduced, so that a further protection of the balls 1 guaranteed during the filling process is. The inventive design of the feed member 12 also has the advantage that by the simultaneous filling of the balls 1 through two channels 13 the cycle time is noticeably shortened when filling.

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.Another variant of the device is shown in FIG. One Shaft 14, which is mounted in roller bearings 15 in a housing 16, offsets the centering bolt 7 with the two bearing rings 3 and 4, the rolling element support 8 and the clock element 12 in rotation. The axis of rotation 17 of the shaft 14 is by the amount x to Axis 18 of the outer ring 4 offset (Figure 4). With this arrangement, the Balls 1 during the filling process by the radial component R of the centrifugal force Z pressed against the raceway of the outer ring 4 and by the tangential component T carried into the crescent-shaped room 2 on both sides. The size of the tangential component T grows with the distance x as well as with the speed of rotation of the shaft 14. With this embodiment of the inventive outdoor device for assembling Rolling bearings enable efficient and gentle distribution of the balls 1, because no external mechanical forces act on the balls 1.

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.As is further shown in Figure 3, the Zuftihrorgan 12 in its course kinks so that the balls 1 braked when falling and thus be spared. Appropriately, as can be seen from Figure 3, the Einfililstutzen 19 is arranged in such a way that its axis is aligned with the axis of rotation 17. With this construction, the balls 1 can also with rotation of the shaft 14 in the EinfUllstutzen 19 are filled because this is its position during the rotation not changed. In Figure 3, the rolling element support 8 is rigidly mounted; it goes without saying possible to also support these resiliently, as has already been sketched in FIG.

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.The construction described can be further modified as a result be that the shaft 14 axis by an inclined to the axis of rotation 17 drive 20, which is connected to this by a universal joint 21, a non-uniform Rotary movement is imposed. This uneven rotational movement will be the balls 1 during both accelerations and decelerations of the system distributed on both sides.

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.As is sketched in FIGS. 5 and 6, the end face 22 the sickle-shaped rolling element support 8 inclined to the axis normal by an angle oc be.

Durch diese Maßnahme werden die Kugeln 1 beim Einfüllen besser verteilt, das heißt in den größtmöglichen Raum gegen die Laufbahn des Außenringes 4 angereiht.By this measure, the balls 1 are better distributed during filling, that is, lined up against the raceway of the outer ring 4 in the largest possible space.

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.With the invention, a mounting device for rolling bearings is created has been, which is very efficient compared to known devices and an extremely Gentle treatment of the rolling elements when filling between the two bearing rings enables.

Claims

Device for assembling roller bearings, especially Radinl deep groove ball bearings, with a feed member for filling in rolling elements between two eccentrically one inside the other arranged bearing rings, being in the crescent-shaped space between the two bearing rings a sickle-shaped roller support protrudes, characterized in that the feed member (12) consists of at least two parallel channels (13), which over the crescent-shaped Space (2) ends.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the channels (13) show kinks in their course.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the two bearing rings (3, 4), the rolling element support (8) and the feed element (12) rotate during the filling process, the axis of rotation (17) to the axis (18) of the outer ring (4) is offset.

4. Apparatus according to claim 9, characterized in that the axis of rotation (17) performs a non-uniform rotary movement.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the axis of the filler neck (19) of the feed organ (12) with the axis of rotation (17) aligns.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the sickle-shaped rolling element support (8) is resiliently supported.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the end face (22) of the sickle-shaped roller support (8) to the normal of the Wålzlagerachse is inclined.