SE449512B - Kullager med forbelastning av kulorna - Google Patents

Description

449 512 obelastade zoner och icke heller har zoner med progressiv belastning eller avlastning.

Dessa och andra kända lagerkonstruktioner har allvar- liga olägenheter i samband med kullagrens montering. För att möjliggöra montering är det i själva verket nödvändigt både att reducera antalet kulor och banornas omslutningsvinkel samt att använda en kulhållare av kamtyp med på ena sidan öppna hålrum eller av två sammannitade delar bestående kul- hållare, vilka i båda fallen uppvisar mycket stora separato- rer. Lagrets förmåga att överföra belastning reduceras därvid i motsvarande mån.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett kul- lager som undviker ovannämnda och andra nackdelar hos kända lager och med samma dimensioner och material har större för- måga att överföra belastning.

Ett kullager enligt uppfinningen, som är av ovan angivet slag, kännetecknas av att löpbanan till den fasta ringen, vilken är inrättad att utsättas för sagda moment, är utformad att uppvisa åtmin- stone en obelastad löpbanezon på vardera sidan av en diameter- linje, som är vinkelrät mot sagda moment och, vid ändarna till nämnda diameterlinje, en bärande zon, som vid lagrets monte- ring åstadkommer förbelastning av kulorna i de båda bärande- zonerna, vilken förbelastning har en axiell komposant i en riktning som är motsatt sagda moments riktning, att de obelastade zonerna är belägna mellan två zoner för progressiv belastning resp. progressiv avlastning av kulorna, och att den fasta ringen är inrättad att vid lagrets mon- tering och vid normal drift av lagret i en av nämnda obelas- tade zoner mottaga en kula åtminstone utan förbelastning av kulan och företrädesvis med ett spel.

Ett lager enligt uppfinningen kan förses med ett större antal kulor genom att man anordnar en öppning, som sträcker sig genom en ring på lagret och mynnar i den helt obelastade zonen, och en lösbar propp för denna öppning samt genom att hopmontera lagret på följande sätt. De båda ringarna och kul- 449 512 hâllaren placeras koncentriskt, ett hålrum i kulhâllaren bringas till ett läge mittför öppningen, en kula införes i hålrummet genom öppningen och vrides i en ring i förhållande till den andra, tills efterföljande hâlrum i kulhâllaren kom- mit mittför öppningen, varefter en andra kula införes i hål- rummet genom öppningen osv., tills kulhållaren är fylld med kulor, och proppen placeras i öppningen. Till följd av att öppningen mynnar i en zon, som under normal drift förblir helt obelastad, uppnås genom förekomsten av denna öppning, att kulorna ej hoppar eller utsättes för speciell nötning och att något störande ljud ej uppstår.

Förekomsten av en obelastad zon är vidare ändamålsenlig i många fall, då de på lagret verkande belastningarna har i huvudsak en eller flera väl bestämda riktningar, vilket är fallet vid hjullager för fordon, förutsatt givetvis att denna zon är korrekt placerad med hänsyn till dessa belastningar.

Den obelastade zonen kan erhållas genom lokal förskjut- ning av en löpbana, varvid denna förskjutning eventuellt kan upprepas periodiskt längs lagrets omkrets.

Vid ett lämpligt utformat lager enligt uppfinningen är de obelastade zonen och de bärande zonerna bildade genom periodisk förskjutning av den fasta ringens löpbana enligt _ en förflyttning med en axiell komposant.

Ett sådant lager avsett att vara utsatt för ett moment med bestämd riktning i rät vinkel mot dess axel, vilket moment är utövbart i två motsatta riktningar, kännetecknas av tre bärande zoner i varje riktning, som omväxlar med och är åtskilda medelst sex obelastade övergângszoner, varvid dessa tolv zoner är regelbundet fördelade utmed lagrets peri- feri. Q En utföringsform av ett lager enligt uppfinningen, av- sett att vara utsatt för ett moment med bestämd riktning i rät vinkel mot dess axel, vilket moment är utövbart i två motsatta riktningar och har förmåga att antaga ett värde, som är mycket högre i den ena riktningen än i den andra, kännetecknas av att de bärande zonerna vid montering var för sig ger upphov till en förbelastning, vars axiella komposant 449 512 sträcker sig i riktningen för det kraftigaste momentet.

Uppfinningen beskrives närmare nedan med ledning av åtföljande ritning.

Fig. 1 är en tvärsnittsvy av ett kullager enligt upp- finningen i ett symmetriplan i rät vinkel mot dess axel.

Fig. 2 är en detaljerad tvärsnittsvy i förstorad skala längs någon av linjerna 2A-2A, 2B-2B och 2C-2C i fig. 1.

Fig. 3 är en med fig. 2 likartad detaljerad tvär- snittsvy längs någon av linjerna 3A-3A, 3B-3B och 3C-3C i fig. 1.

Pig. 4 och 5 är med fig. 2 likartade tvärsnittsvyer längs varsin av linjerna 4-4 och 5-5 i fig. 1.

Fig. 6 är en schematisk utvecklad vy av lagret.

Fig. 7-10 är axiella tvärsnittsvyer för att åskådlig- göra två tillämpningar av lagret enligt uppfinningen.

Fig. 11 är en schematisk axiell tvärsnittsvy av en anordning för slipning av ett kullager enligt1mpfnnüngen.

Fig. 1-5 visar ett kullager 1, som är inbyggt i en svängbart lagrad kropp 2 för ett drivande framhjul på ett motorfordon. Ytterringen 3 på lagret är infäst och blocke- rad i kroppen 2 enligt känd teknik och är försedd med den yttre löpbanan 4. I fig. 1 visas en av de båda sfäriska kullänkarna 5, som uppbäres av kroppen 2, liksom hål 6 i densamma för fastsättning av en ej visad bromsback och en ej visad styrtapp.

Lagret 1 omfattar även kulor 7, som är åtskilda nedelst stänger 8 på en burformad kulhållare 9 och rullar på löp- banan 10 på den roterande innerringen 11, på vilken enligt känd teknik axeltappen på en ej visad kardanknut och en ej visad hjulbärande fläns är fastsatta. Den inre löpbanan 10 är rotationsslipad omkring lagrets axel X-X och dess tvär- 449 512 snittskontur kan med fördel enligt fig. 2-5 vara sammansatt av två periferibâgar 12 och 13 med större radie än kulorna, varvid dessa bågar skär en spetsbåge i planet P i fig. l på sådant sätt, att en kontrollkula, som är fritt placerad på denna bana 10, har två kontaktpunkter, som är orienterade med vinklar oc företrädesvis mellan 2s° och 45° (fig. 2).

Den ej roterande löpbanan 4, som i detta fall är den yttre banan, har även en tvärsnittsprofil, som företrädesvis är bildad av två bågar med omkrets i form av en spetsbâge på sådant sätt, att en styrkula, som är fritt placerad inuti denna löpbana har två beröringspunkter, som är belägna på varsin sida av symmetriplanet P under samma vinklar (X som tidigare. Men symmetrilinjen Q för denna banas 4 halva tvär- snitt är omväxlande förskjuten axiellt i de båda riktningarna i förhållande till planet P.

I det övre vertikala tvärsnittet 2A-2A liksom i varje tvärsnitt 2B-2B och 2C-2C, som är belägna på 1200 och på 240° från detsamma, är linjen Q närmare bestämt förskjuten i en första riktning (ät vänster i fig. 2-5) med ett värde -hl av storleksordningen 0,0l - 0,05 mm. När innerringen 3 ej utsättes för någon belastning, överföres följaktligen en_ förbelastningskraft Fl, som med symmetriplanet P för lagret bildar ovan angivna vinkel CL, av kulan från den yttre löp- banan 4 till den inre löpbanan 10, vars motverkan är F'l = -Fl.

Inom denna zon roterar kulorna 7 dessutom omkring en axel Zl-Zl, som i huvudsak sträcker sig i rät vinkel mot Fl under lagerringens ll rotation med en enda beröringspunkt på varje bana och därmed praktiskt taget ren rullning.

Fig. 3 visar schematiskt läget för kulorna i tvärsnittet 3A-3A i fig. l, som i huvudsak bildar en vinkel av 600 med tvärsnittet 2A-2A, eller i ett av tvärsnitten 3B-3B och 3C-3C, som befinner sig 1200 resp. 2400 från tvärsnittet 3A-3A. I dessa tvärsnitt är symmetriaxeln Q i tvärsnittet för den yttre fasta löpbanan 4 förskjuten i förhållande till planet P i motsatt riktning i jämförelse med föregående fall, dvs. åt höger i fig. 2-5, med ett värde_+h2 av storleksordningen 449 512 0,01-0,05 mm. När innerringen ej utsättes för någon belast- ning, överföres följaktligen en förbelastningskraft F2, som med symmetriplanet P bildar ovan angivna vinkel U., av kulan från den yttre löpbanan 4 till den inre löpbanan 10, vars motverkan är F'2 = -F2. Kulan roterar dessutom inom denna zon omkring en axel Z2-Z2, som i huvudsak sträcker sig i rät vinkel mot P2 under drift av lagret, med en enda beröringspunkt på varje bana och därmed prak- tiskt taget ren rullning.

Pig. 4 visar schematiskt de båda löpbanorna och en kula till höger om sektionen 4-4, som är belägen vid 900 i förhållande till Sektionen 2A-2A och därmed vid 300 i förhållande till sektionerna 3A-3A och 2B-2B. Inom denna sektion 4-4 sammanfaller symmetriaxlarna för tvärsnitten av de båda löpbanorna i planet P, varvid h3 = 0. Dimensione- ringen är sådan, att kulan ej utsättes för någon märkbar belastning av delen av löpbanan, och något spelrum kan i själva verket förekomma av storleksordningen 0,05-0,1 mm.

Samma sak gäller beträffande de fem övriga sektionerna, som är belägna vid 6o°, 12o°, 1800, 24o° och 3oo° 1 förhållande till denna sektion 4-4. _ Inom en av dessa sex sektioner, t.ex. inom sektionen 5-5, som är belägen vid 1800 i förhållande till sektionen 4-4 och visas i fig. 5, mynnar en med en avtagbar propp 15 försedd öppning 14 i lagrets hålrum för att möjliggöra in- föring av kulor mellan banorna i de båda ringarna. Proppen l5 har en konkav, sfärisk innerände 16, som är centrerad på lagrets medelpunkt 0 och möjliggör yttre vägledning av kulorna i samverkan med löpbanan i den inre ringen och med kulhållaren 9 inom denna zon, där kulorna är helt obelastade.

Proppen 15 är inskruvad i öppningen 14, så att den konkava styrytans 16 radiella läge kan inställas noggrant. Till följd av formen hos denna yta 16 är proppens 15 vinkelläge i öppningen 14 likgiltigt och säkerställer ytan 16 kontinui- tet hos den yttre löpbanans 10 mittlinje, när dess radiella 449 512 läge är riktigt.

Lagret l omfattar sålunda (fig. l) tre bärande zoner eller sektorer-17 i en riktning på varsin sida av sektio- nerna 2A-2A, 2B-2B och 2C-2C, tre bärande zoner eller sektorer 18 i den andra riktningen, som omväxlar med före- gående zoner och är belägna på varsin sida av sektionerna 3A-3A, 3B-3B och 3C~3C, och sex korta övergångssektorer eller zoner l9, som befinner sig i huvudsak vid 300, 900, 1so°, 21o°, 27o° och 33o° 1 förhåiianae till den övre sek- tionen 2A-2A. Dessa övergångszoner möjliggör, att kulorna 7 kan ändra sin rotationsaxel vid passage från en förbelastad zon till följande zon.

Den partiella utvecklingen av den övre delen av lagret, sett i vertikal riktning i rät vinkel mot axeln X-X, visas i fig. 6, i vilken löpbanan i den fasta ringen är angiven genom heldragna linjer och löpbanan i den roterande ringen är angiven genom streckade linjer. För tydlighetens skull visas beröringspunkterna med kulorna som om de uppträder i figurens plan, varvid olineariteten hos banan i den fasta ringen är mycket överdriven. På samma sätt kan framhållas, att löpbanans 4 vågighet eller krokighet är avsevärt över-_ driven för att förtydliga figuren. I praktiken är dessutom Övergångarna mellan zonerna 17, 18 och 19 fortskridande.

Vid betraktande av en kant på lagret finner man på varsin sida av sektionen 2A-2A i fig. l en upphöjd bärande del l7A med längden l, som sträcker sig över hela zonen 17, och på varsin sida av densamma sluttande delar 19A med be- lastning och utan belastning, vilkas mitt motsvarar sådana sektioner som sektionen 4-4 i fig. 1. Dessa sluttande delar l9A med längden t sträcker sig över de båda zonerna l9, som gränsar till den betraktade zonen 17, och deras från denna zon l7 vända ändar är förbundna med två icke-bärande upphöjda delar 18A, som sträcker sig över de båda angränsande zonerna 18. Den andra kanten är utformad på motsatt sätt mot den just beskrivna och hela arrangemanget upprepas periodiskt längs 449 512 lagrets periferi.

Om lagrats roterande ring antages rotera i riktningen f (från vänster till höger i fig. 6), Visas schematiskt i fig. 6 en kula 7A och en kula 7B vid tidpunkten för en av- lastning med 50% för den första och en belastning med 50% för den andra i förhållande till den i huvudsak konstanta belastningen, för vilken kulorna 7C utsättes, som rullar på den upphöjda delen 17A mellan dess båda ändar 22. Dessa kulor 7A och 7B befinner sig vid denna tidpunkt approximativt pâ en fjärdedel av längden t från kanten 22 på den bärande upphöjda delen 17A.

För att begränsa lagrets kapacitetsförlust till följd av övergångszonerna 19, bör dessa ha liten längd. Dessutom är delningen p = l + t för de bärande upphöjda delarna såsom l7A och längden t av de sluttande delarna l9A valda på sådant sätt i förhållande till diametern d och till antalet N kulor 7 på sådant sätt, att avlastningsperioden för den ena kulan sam- manfaller med belastningsperioden för den andra kulan pâ sådant sätt, att den totala pâkänningen på kulorna, som rullar på en bestämd upphöjd del, är i huvudsak konstant och okänslig för belastnings- och avlastningsfaserna. _ Om man med e betecknar mellanrummet mellan två kulor, som bestämmes av kulhållaren 9, kan på enkelt sätt för det betraktade fallet följande samband upprättas p=k(d+e) +t/2 j (1) där k betecknar antalet på en upphöjd del belastade kulor.

Under förutsättning att 3 + 3 = 6 upphöjda delar med delningen p finnes, kan det totala antalet kulor uttryckas genom N = Gp/(d + e) _ _ (2) Genom användning av sambandet (l) innebär detta att N _= [and + e) + :Qi/ia + e) = ek + at/(a »l e) (s) 449 512 varvid uttrycket (d + e) representerar mittavståndet mellan två efter varandra följande kulor.

Om antalet k kulor per upphöjd del väljes lika med 3 såsom visas i fig. 6, kan följande tabell upprättas över heltalsvärdena av N som funktion av förhållandet t/(d + e) t o 1 1/3 2/3 1 4/3 (d + e) 18 19 20 21 ll Såsom en variant är det möjligt att genom att modifiera den utvecklade formen för de sluttande delarna 19A i för- hållande till den i fig. 7 visade rätlinjiga formen erhålla den till 50% uppgående avlastningen och belastningen av kulorna ej längre vid ett avstånd t/4 utan t.ex. vid ett av- stånd t/8 från ändarna 22 av de bärande upphöjda delarna.

Sambanden (l) och (3) blir då p = k(d + e) + 3/4 t (l") 6k(d + e) + 9/2 t (d + e) _ t - 6k + 9/2 Täf:-- Och N" = e) (3") I detta fall kan följande tabell upprättas: Lagret l kan hopmonteras på följande sätt. Innerringen ll och kulhållaren 9 införes innanför ytterringen 3 utan svå- righet. Proppen l5 avlägsnas. Den burformade hâllaren 9 bringas till sådant läge, att en hålighet i densamma befinner sig mittför öppningen 14 för matning av kulor. En kula kan 449 512 l0 då införas mellan löpbanorna, varefter genom vridning av innerringen ll den införda kulan bringas att rulla och hållaren vrides, tills det efterföljande hålrummet befinner sig mittför öppningen l4, och så vidare, tills samtliga kulor är införda.

Här kan framhållas, att kulorna lätt kan införas, eftersom de inom matningssektionen 5-5 ej utsättes för någon förbelastning. När kulorna efter rullning når de mot zonerna 17 och l8 svarande sektionerna, är de däremot ut- satta för förbelastning. På detta sätt upprättas mycket enkelt en förbelastníng med önskat värde, som uteslutande beror på utformningen av löpbanorna och på kulornas dimen- sion, som vanligen är klassificerade inom 2 mikron.

Under drift utsättes lagret l i huvudsak för en verti- kal belastning F, som passerar genom dess medelpunkt 0 och för ett horisontellt tippmoment M, som även passerar genom punkten 0. Till följd av ovan beskrivna utformning av den fasta löpbanan är lagret mycket styvt ej enbart med hänsyn till belastningen F utan även med hänsyn till momentet M.

Om detta moment antages vara orienterat från vänster till höger i fig. l, strävar det i själva verket att förskjuta _ den inom sektionen 2A-ZA belägna kulan i en riktning, som ökar påkänningen på densamma, och detta gäller även be- träffande den inom den diametralt motsatta sektionen belägna kulan. Innerringen ll utför därför ej någon vridning i för- hållande till ytterringen 3 omkring momentet M.

När momentet M utövas i den motsatta riktningen, är de båda övre och undre bärande upphöjda delarna obelastade, men det är de fyra övriga bärande upphöjda delarna som för- hindrar varje vridning relativt de båda löpbanorna.

När fälgen på ett fordonshjul stöter mot kantstenen på en trottoar, är det vidare känt att lagret utsättes för ett mycket kraftigt tippmoment. Det är då möjligt att på fördelaktigt sätt fördela denna exceptionella överbelastning på ett mycket stort antal kulor genom inställning av den 449 512 ll fasta ringen 3 på sådant sätt, att de övre och nedre sek- tionerna avlastas under inverkan av detta höga moment. Det skulle därför vara önskvärt att kulans yttre befinner sig till vänster med hänsyn till fig. 2, varvid toppmomentet är motsatt mot det i fig. l visade momentet M. Inom lagrets övre område kommer på detta sätt kulorna 7A och 7B och de båda mellan dessa belägna kulorna 7C att vid en tillfällig sidostöt undantagsvis komma i beröring med den från deras normala kontakt vända kanten 23, så att sådana kulor avlas- tas som de båda ändkulorna 7D i fig. 6 i ett parti med momentan överbelastning. Samma fördelaktiga fenomen uppstår givetvis inom det nedre omrâdet av lagret och i mindre ut- sträckning inom de mellanliggande områdena.

Risken för lokal bristning i lagret vid en stöt mot en trottoarkantsten är följaktligen avsevärt reducerad.

Här kan även framhållas, att lagret l arbetar med i det närmaste ren rullning hos kulorna, dvs. med minimal uppvärmning och nötning under belastning. Dessutom är lagret mycket robust under inverkan av radiella och axiella belast- ningar och vad beträffar tippmoment till följd av löpbanornas stora utsträckning. I själva verket kan kulhållaren vara en enkel ring med slutna hålrum och kan löpbanorna till följd av ovan beskrivna sätt för hopmontering av lagret ha stor om- slutningsvinkel Zß; och 2'X av storleksordningen t.ex. l50o (fig. 4).

Med hänsyn till ett för omväxlande moment utsatt lager måste minst tre bärande zoner finnas i varje riktning. Efter- som en ökning i.antalet av dessa upphöjda delar skulle leda till en minskning av lagrets kapacitet och i ett ökat antal ändringar i kulornas rotationsaxel till följd av det ökade antalet övergångszoner l9, föredrar man att begränsa detta antal till tre. Men i andra tillämpningsfall, där man kan förvänta en enda momentriktning, är givetvis två zoner 17 och två zoner l8 tillräckliga. 449 512 12 Vid ovan beskrivna utföringsform avlastas vidare kulorna genom ren axiell förskjutning av den fasta löp- banan. Denna förskjutning skulle exempelvis kunna omfatta en radiell komponent eller till och med, om lagret är ut- satt enbart för en sådan radiell belastning som F, vara rent radiell, i vilket fall den obelastade zonen är den enda och belägen vid en punkt diametralt motsatt denna be- lastning.

Fig. 7 och 8 visar tvâ svängbara navenheter för drivna framhjul, som är försedda med ett lager såsom lagret l. Själva den svängbara delen 24 är vridbar omkring en axel 25 med hjälp av tvâ kulleder 26 och 27. Det genomgående hålet 28 i denna svängbara del är försett med ett spår eller löpbana 29, som är bearbetad pâ sådant sätt, att den har hög ythårdhet, och är slipad med en periodisk axiell för- skjutning, sâsom beskrivits ovan med hänsyn till lagrets l fasta ring 4. Enligt utföringsformen enligt fig. 7 omfattar den hjulbärande flänsen 30 en axiell förlängning 31, som sträcker sig genom hålet 28 och är fast förbunden med en till en differential hörande axeltapp 32 på insidan av detta hål. På förlängningens 3l periferi finnes en löpbana 33, som är slipad på samma sätt som den roterande ringen ll i lagret” l efter djuphärdning eller sätthärdning. Kulorna 7 är införda genom en radiell öppning 34 i delen 24 och är åtskilda medelst stänger i hållaren 9. Tätningselement 35 befinner sig på hållarens båda sidor.

Vid varianten enligt fig. 8 är axeltappen 32A kopplad koaxiellt till förlängningen 31 på flänsen 30 medelst fron- tala tänder 36, varvid axiell blockering erhålles medelst en förbindelsestâng 37, som är inskruvad i den yttre änden av differentialen och som på utsidan är försedd med en fläns 38, som anligger mot den yttre ytan på flänsen 30.

Medan det vid utföringsformerna enligt fig. l-8 är den yttre ringen, som är fast i förhållande till den radiella huvudbelastningen och till tippmomentet, visar fig. 9 och 10 utföringsformer av uppfinningen, vid vilka 449 512 13 det är den inre ringen, som är fast i förhållande till dessa huvudkrafter, för vilka lagret utsättes. Vid fig. 9 och 10 är det därför löpbanan på den inre ringen, som är vågformad periodiskt såsom beskrivits ovan. Dessa utförings- former avser fritt roterande eller enbart bärande hjul såsom hjulen på släpvagnsaxlar eller bakhjulen på framhjulsdrivna fordon.

Enligt fig. 9 mottager axeln 39, som är försedd med radiella fästflänsar 40, i sin ände innerringen 41 på lag- ret lA, som är infäst mellan en ansats 42 på axeln och en bricka 43, som fasthålles medelst en mutter 44. Ytterringen 45, som uppbär en fläns 46 för hjulfastsättning, är försedd med en löpbana. öppningen l4 för införing av kulor 7 är ut- 'formad radiellt i innerringen 4l och proppen 15A för öpp- ningen l4 har en sfärisk konvex yttre ändyta 47, vars krök- ningscentrum är beläget på rotationsaxeln X-X och i symmetri- planet P för löpbanan. Denna konkava form säkerställer liksom den konkava formen hos ytan l6 i fig. l-8 kontinuitet hos mittlinjen för den inre löpbanan genom enkel riktig inställ- ning av proppens l5A läge. Ett i axeln 39 infört stift 48 säkerställer riktig inställning av den fasta ringen i för- _ hållande till den radiella belastningen och tippmomentet vid montering av lagret. Kulhållaren 9 och ej visade tätnings- element fullständigar detta lager.

Den i fig. l0 visade varianten avviker från föregående variant endast därigenom, att innerringen 41 är fast förbun- den med en fläns 49, som är försedd med gängade periferi- öppningar 50 för.fastsättning av lagret på en fordonskropp. Återigen visas proppen l5A med den krökta konvexa ytan för tillförsel av kulor jämte kulhållaren 9 och den hjulbärande flänsen 46.

Vid varje utföringsform av kullagret enligt upp- finningen visas löpbanorna ha spetsbågformad tvärsnitts- profil. Men denna profil kan även ha andra former t.ex. elliptisk eller i huvudsak elliptisk form eller även cirku- 449 512 l4 lär form med en radie, som är något större än kulornas radie. Men spetsbágeformen eller den elliptiska formen är särskilt lämplig i föreliggande fall, eftersom de möj- liggör uppnående av styvhet hos lagret med hänsyn till tippmoment till priset av en periodisk förskjutning, som är avsevärt mindre i periferiplanet för den fasta löpbanan.

Fig. ll visar schematiskt en anordning för slipning av löpbanan pá den fasta ringen enligt uppfinningen, som förutsättes vara tillämpad på en av de i fig. 7 och 8 visa- de utföringsformerna. Den fasta löpbanan 29 på den sväng- bara delen 24, som tidigare grovbearbetats i hålet 28 och sätthärdats, slipas till ovan beskrivna exakta form, dvs. med konstant tvärsnittsprofil, som är periodiskt axiellt förskjuten i förhållande till ett vertikalt refercnsplan.

Den i detta referensplan anordnade sliptrissan 51 drives uteslutande med en radiell inställnings- och arbetsrörelse och en rotationsrörelse omkring dess egen axel. Det arbets- styckebärande bordet 52, som är parallellt med referens- planet och roterar med en hastighet av 60 till 200 r/m, uppbär en ring 53 för centrering av den svängbara delen och en anordning för fastklämning av den senare, som schema- tiskt visas såsom en platta 54, som är parallell med bordet och förbunden med den senare medelst gängade periferibultar 55. Bordet 52 är förbundet med den arbetsstyckebärande spindeln 57 på slipmaskinen, som drives av en ej visad motor, via en serie böjliga band 56, som är jämnt fördelade längs periferin. Dessa band 56 är orienterade på sådant sätt, att de konvergerar i huvudsak mot medelpunkten O på det för slipning avsedda spåret 29.

Bordet 52 uppbär vid sin periferi en axiell kamskiva 58, mot vilken i kontinuerlig beröring en rulle 59 rullar, som är lagrad i ett kullager 60 på en i huvudsak vertikal axel 61 på en böjlig arm 62, som har inställbar effektiv längd och en motstâende änddel, som är infäst i ramen 63 på slipmaskinen. Armen 62 är mycket böjlig, medan banden 56 449 512 15 är avsevärt mindre böjliga. En balanseringsvikt 64 är anordnad på bordet 52 för att eliminera obalans hos kombi- nationen, som omfattar arbetsstyckebäraren, den svängbara delen, som skall slipas, och klämanordningen.

Denna anordning arbetar på följande sätt. Under bor- dets 52 rotation mottager kamskivan 58 från rullen 59 en axiell kraft i den genom pilen g angivna riktningen, vars storlek är proportionell mot kamskivans 58 verksamma dimen- sion. Till följd av böjligheten hos banden 56 svänger bordet 52 mycket obetydligt omkring medelpunkten O och återger i mycket liten skala kamskivans vågighet, varvid förhållandet mellan rullens 59 förskjutningar och angränsande punkt på bordet 52 bestämmes av förhållandet mellan armens 62 och bandens 56 elasticitet.

En reduktionsfaktor av l/500 kan t.ex. användas mellan kamskivan 58 och spåret 29, i vilket fall en nivåminskning av 5 mm hos kamskivan 58 ger upphov till en rotation omkring punkten O, som motsvarar en förskjutning av det för slipning avsedda spåret 29 av 5 x l/500 = 0,01 mm, dvs. 10 mikron.

Förskjutningen av spåret 29 återger sålunda troget kamskivans 58 profil, varvid denna reduktion sker utan någon inre frik~ tionskraft eller något inre tröghetsmoment och uppfyller därför samtliga önskade krav på precision och trohet.

Såsom en variant kan banden 56 vara ersatta av böjliga stänger, som är orienterade på samma sätt och till antalet är t.ex. tre, eller av varje annan förbindningsanordning med förmåga att säkerställa en svängningsrörelse omkring en fast axel, som passerar i huvudsak genom punkten 0, under inverkan av rullen 59. I Om det är önskvärt att bibringa förskjutningen av sektionen för den fasta löpbanan en radiell komponent, hän- visas till ovannämnda franska patentskrift.

Claims (8)

449 512 16 Patentkrav

1. Kullager med en fast och en roterbar lagerring (3; 11), vilka bildar löpbanor (4, 10; 29, 33) för en enda rad kulor (7), var och en av vilka löpbanor har en i tvär- snitt konkav, krökt kontur som under drift tillförsäkrar kontakt mellan kula och löpbana, varvid varje löpbana på vardera sidan av en kula har en del med mindre krökning än kulan, varjämte åtminstone en av ringarna är inrättad att utsättas för ett moment (M) med given riktning vinkelrätt mot lagrets axel, k ä n n e t e c k n a t av att löpbanan till den fasta ringen (3), vilken är inrättad att utsättas för sagda moment (ML är utformad att uppvisa åtminstone en obelastad löpbanezon (19) på vardera sidan av en diameterlinje, som är vinkelrät mot sagda moment och, vid ändarna till nämnda diameterlinje, en bärande zon (17, 18), som vid lagrets montering åstadkommer förbelastning av kulorna i de båda bärande zonerna, vilken förbelastning har en axiell komposant i en riktning som är motsatt sagda moments riktning, att de obelastade zonerna (19) är belägna mellan ' tvâ zoner (17, 18) för progressiv belastning respektive progressiv avlastning av kulorna, och att den fasta ringen (3) är inrättad att vid lag- rets montering och vid normal drift av lagret i en av nämnda obelastade zoner mottaga en kula åtminstone utan förbelast- ning av kulan och företrädesvis med ett spel.

2. Lager enligt krav 1, varvid en med en löstagbar propp (15; 15A) försedd öppning (14) sträcker sig genom en ring (3) på lagret (1; 1A), k ä n n e t e c k n a t av att öppningen mynnar i den obelastade zonen (19).

3. Lager enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att öppningen (14) på i sig känt sätt sträcker sig radiellt och att proppen (15; 15A) är fastskruvad och har en sfärisk inneryta (16; 47), vars medelpunkt (O) befinner 449 51.2 17 sig på lagrets (1; 1A) axel (X-X).

4. Lager enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k- n a t av att den obelastade zonen (19) och de bärande zonerna (17, 18) är bildade genom periodisk förskjutning av den fasta ringens löpbana (47 29) enligt en förflytt- ning med en axiell komposant.

5. Lager enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att den periodiska förskjutningen är väsentligen rent axiellß

6. Lager enligt krav 4 eller 5, avsett att vara ut- satt för ett moment (M) med bestämd riktning i rät vinkel mot dess axel, vilket moment är utövbart i tvâ motsatta riktningar, k ä n n e t e c k n a t av tre bärande zoner (17, 18) i varje riktning, som omväxlar med och är åt- skilda medelst sex obelastade övergångszoner (19), varvid dessa tolv zoner är regelbundet fördelade utmed lagrets (1; 1A) periferi.

7. Lager enligt något av krav 4-6, avsett att vara utsatt för ett moment med bestämd riktning i rät vinkel mot dess axel, vilket moment är utövbart i två motsatta riktningar och har förmåga att antaga ett värde, som är mycket högre i den ena riktningen än i den andra, k ä n - n e t e c k n a t av att de bärande zonerna (17, 18) vid montering var för sig ger upphov till en förbelastning, vars axiella komposant sträcker sig i riktningen för det kraftigaste momentet.

8. Lager enligt något av krav 1-7, k ä n n e t e c k - n a t av att varje löpbana (4, 10: 29, 33) har spetsbâg- formad tvärsnittsprofil.