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Patent Searching and Data


Title:
BEARING, ESPECIALLY FOR DISC STORE SPINDLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/004550
Kind Code:
A1
Abstract:
In a bearing for disc store spindles a design is produced in which high precision is attained, despite the simple construction and easy fitting of the bearings. Here, the circularly-arranged inclined ball bearings have outer rings (4), the ball race (4') of which has a radius in longitudinal cross-section whose mid-point (7) lies on the axis of rotation (8) of the inner ball races (2).

Inventors:
WEISSGERBER ALOIS (DE)
Application Number:
PCT/DE1991/000625
Publication Date:
March 19, 1992
Filing Date:
July 31, 1991
Export Citation:
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Assignee:
KUGELFISCHER G SCHAEFER & CO (DE)
International Classes:
F16C19/54; F16C23/08; F16C35/067; G11B19/20; (IPC1-7): F16C23/08; F16C35/067; G11B17/02
Foreign References:
DE2008385A11971-09-09
DE3447150A11986-07-10
FR2209423A51974-06-28
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Claims:
1. _ _L _ Anspruch Lagerung, insbesondere für Plattenspeicherspindeln und Positionierern bestehend aus zwei im Abstand auf einer Welle angeordneten, axial gegeneinander verspannten Schrägkugellagern vorzugsweise in OAnordnung, dadurch gekennzeichnet. daß die jeweils radial äußere Laufbahn ( . ' ) der Außenringe (4) im Längsschnitt einen Radius besitzt, dessen Mittelpunkt (7) etwa auf der Drehachse (8) der inneren Laufbahnen (2) liegt, und daß der Au ßenring (4) eines jeden Lagers so gestaltet ist, daß der Abstand li zwischen der einen Stirnfläche (10) und dem Schnittpunkt (7) der Drucklinien des Schrägkugel¬ lagers auf der Achse (8) gleich dem Abstand 12 zwi¬ schen diesem Schnittpunkt (7) und der anderen Stirn fläche (11) ist.
Description:
Lagerung, insbesondere für Plattenspeicherspindeln

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Lagerungen für Plattenspeicherspindeln sind schon seit vielen Jahren bekannt und in Benutzung (s. z.B. SKF Kugellagerzeitschrift 232, 4/1988). Bisher wurden da- bei immer Ausführungen gewählt, bei denen zwei Rillen¬ kugellager oder zwei Schrägkugellager in einem gewis¬ sen Abstand auf eine Welle angeordnet und axial gegen¬ einander verspannt wurden, damit die gewünschte Spiel¬ freiheit erreicht wird. Da immer kleinere Platten mit höherer Speicherkapazität entwickelt wurden, war es erforderlich, die Genauigkeit der Lagerungen zu erhö¬ hen. Man hat daher die Lager der Spindeln beispiels¬ weise durch weniger Bauteile und/oder weniger Paß- und Fügeflächen ebenfalls verbessert. Das Ergebnis war, daß man spezielle Innenringe vermieden hat, indem man die Laufbahn direkt in die Welle einbrachte. Montage¬ bedingte Verkippungen der Innenringlaufbahnen zueinan¬ der wurden dadurch ausgeschlossen. Das parallele Aus¬ richten der Außenringlaufbahnen ist ebenfalls Voraus- setzung für optimale Abrollverhältnisse im Lager. We¬ gen der Toleranzen in den Paß- und Fügeflächen der Au¬ ßenringe ist aber eine restlose Parallelausrichtung der Außenringlaufbahnen zueinander nicht erreichbar. Die Folge sind Druckwinkelschwankungen im Laufbahnum- fang, die sich negativ auf die Abrollverhältnisse und damit auf die Genauigkeit der Lagerung auswirken.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung die o. g. Lage¬ rungen weiter zu entwickeln, wobei trotz einfachem Aufbau und einfacher Montage der Lager eine hohe Ge¬ nauigkeit erzielt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Der Anspruch 2 enthält eine bevorzugte Weiterentwicklung.

Die axial gegeneinander verspannten Lager haben Ähn¬ lichkeit mit Schrägkugellagern. Dadurch, daß aber ihre Laufbahnen Abschnitte von Kugelflächen mit dem Mittel¬ punkt auf der Drehachse bilden, ist eine Verkippung der Außenringe zueinander möglich, ohne daß Druckwin¬ kelschwankungen in Laufbahnumfangsrichtung auftreten. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für eine hohe Ge- nauigkeit der Lagerung. Aufgrund dessen, daß die re¬ sultierende Vorspannkraft der Druckfeder nicht zen¬ trisch zu den Außenringen wirkt, verkippen die Außen¬ ringe in der Bohrung der Hülse.

Wird der Abstand zwischen der einen Stirnfläche der Außenringe und dem Schnittpunkt der Drucklinie auf der Achse gleich groß ausgeführt wie der Abstand zwischen diesem Schnittpunkt und der anderen Stirnfläche des Lagers, erfolgt eine Selbstzentrierung der Lager¬ längsachse in der Bohrung der Hülse. So hat die Spalt- breite zwischen den Außenringen und der Hülse keinen

Einfluß auf den zentrischen Sitz der Außenringe in der Hülsenbohrung. Die Fertigungstoleranzen für die Boh¬ rung und Außenring. rchmesser können größer gehalten werden. Die entstehenden Spalte zwischen den Außen- ringen und der Hülsenbohrung werden anschließend mit einem Klebestoff, der aushärtet, gefüllt. Dadurch wer¬ den Bewegungen zwischen den Außenringen und der Hülse vermieden.

Trotz höchster Genauigkeit der Lagerung ist also hier die Parallelausrichtung der Außenringe zueinander und die Zentrierung der Außenringe in der Hülsenbohrung nicht mehr erforderlich.

Die Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert. Diese zeigt einen Längsschnitt durch die Lagerung ei¬ ner Plattenspeicherspindel.

Gemäß der Figur besteht die Lagerung aus einer Welle 1, in die die Laufbahnen 2 von zwei Schrägkugellagern eingearbeitet sind, den beiden Kugelreihen 3, den Au¬ ßenringen 4 und einer Hülse 5. Zwischen den in Abstand angeordneten Außenringen 4 ist eine Druckfeder 6 vor¬ gesehen, die diese axial gegeneinander verspannt.

Gemäß der Erfindung sind nun die Laufbahnen 4' der Au- ßenringe 4 so profiliert, daß sie eine Kugelfläche bilden, wobei der Mittelpunkt 7 ihres Radius auf der Drehachse 8 der inneren Laufbahnen 1' liegt. Dadurch ist das Verkippen der Außenringe 4 in der Hülse 5 mög¬ lich, ohne daß Druckwinkelveränderungen auftreten, denn in jeder Kippstellung stehen die Kugeln 3 immer der gleichen Kugelfläche gegenüber. In den durch das Verkippen entstehenden Spalten 9 wird bei der Montage ein Klebstoff eingefüllt, der anschließend aushärtet und eine Fixierung der Außenringe 4 in der Hülse 5 be- wirkt.

Wenn man den Abstand li zwischen der einen Stirnfläche 10 der Außenringe 4 und dem Schnittpunkt 7 der Druck¬ linien auf der Achse 8 gleich dem Abstand la zwischen dem Schnittpunkt 7 und der anderen Stirnfläche 11 der Außenringe 4 ausführt, erfolgt eine Selbstzentrierung der Drehachse (8) in der Bohrung der Hülse 5. Damit wird der Einfluß der Fertigungstoleranze auf die Ge¬ nauigkeit der Lagerung eliminiert.