DE1675057C3 - Verfahren zur Herstellung einer Kugellager-Laufhülse und Ausführungsformen derselben - Google Patents

Description

halbkreisförmigen Laufbahnteilen (11,12).

3. Laufhülse, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch I, gekennzeichnet durch offene Kugellaufbahnen, bestehend aus einem geradlinigen Laufbahnteil (9') für die entlasteten Kugeln und zwei hieran anschließenden, kreisbogenförmigen Laufbahnteilen (1Γ, 12')-

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Laufhülse für ein Kugellager zur längsbewegli- ji chen Lagerung von Stangen, beziehend aus einer mit glattzylindrischem äußeren Umfang versehenen Laufhülse rail Kugellaufbahnen und einer konzentrisch in dieser angeordneten einteiligen Führungshülse zur Führung mehrerer, über den Umfang verteilter geschlossener Kugelreihen.

Die Erfindung betrifft ferner eine nach diesem Verfahren hergestellte Laufhülsc.

Bei einem bekannten Verfahren findet zur Herstellung der zylindrischen Laufhülse ein massiver Bauteil Verwendung, der an seinem inneren Umfang durch eine spanabhebende Bearbeitung mit zur Rückführung der cnlastetcn Kugeln dienenden Längsnuten versehen wird. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in dem durch die spanabhebende Bearbeitung bedingten erheblichen Fertigungsaufwand.

Es ist ferner ein Verfahren bekannt, bei dem die Laufhülse aus einem Blechband hergestellt wird, in das von der Außenseite der Hülse her Einprägungen erfolgen.

Das auf diese Weise an einigen Umfangsstellen nach innen verdrängte Material bildet dabei die Laufbahnen für die belasteten Kugeln. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß die Laufhülse keinen glattzylindrischen Außenumfang besitzt und der Hülsenumfang gerade in den Bereichen der Laufbahnen der belasteten Kugeln nach außen nicht einwandfrei abgestützt ist.

Bei einem ähnlichen bekannten Verfahren (US-PS 25 09 749) wird die Laufhülse aus einem Blechband hergestellt, das in einer Presse so profiliert wird, daß es flache Laufbahnen für die belasteten Kugeln und tiefere Laufbahnen für die entlasteten Kugeln aufweist. Auch hierbei besitzt die Laufhülse keinen glattzylindrischen, allseitig abgestützten äußeren Umfang.

Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt, bei dem die Laufhülse aus einer Vielzahl von ringsegmentförmigen Teilen zusammengesetzt ist, in die die Laufbahnen für die Kugeln eingeprägt werden, wobei eine Nachbearbeitung durch Schleifen erfolgt. Um die ringsegmentförmigen Teile zusammenzuhalten, ist noch eine äußere Hülse erforderlich, was den Bauraum des Lagers in unerwünschter Weise vergrößert.

Bei der Herstellung von Kugellagern mit konzentrisch zur Lagerachse angeordneten Laufnllen ist es weiterhin bekannt (DE-PS 3 23 140), den inneren und äußeren Laufring durch Stauchen eines Rohrstücks in Achsrichtung (unter Verwendung einer die Laufnllen formenden Matrize) herzustellen. Auch hat man bereits den äußeren Laufring derartiger Kugellager aus einem Federstahlstab von rechteckigem Querschnitt durch Einprägen der Laufrille und Rundbiegen des Stabes zu einem elastisch aufschnappbaren geteilten Laufring hergestellt.(US-PS27 41826).

Schließlich ist es auch bekannt. Rollenlagcrkäfige ausgehend von einem Blechstreifen mit ausgestanzten Lagerausnehmungen herzustellen, die Kanten dieser Ausnehmungen mittels eines Preßstempels zu verformen und dann den Blechstreifen zu einem ringförmigen Käfig zusammenzubiegen (G B-PS 9 31 318).

Dieser im letzten Absatz geschilderte Stand der Technik vermag jedoch keine Anregungen zur Herstellung einer Laufhülse Tür ein Kugellager zur längsbewegiichen Lagerung von Stangen zu geben, da es sowohl bei Kugellagern mit einer konzentrisch zur Lagcrachse angeordneten Laufrille als auch bei Rollenlagerkäfigen an Laufbahnen zur Führung mehrerer, über den Umfang verteilter geschlossener Reihen von teils belasteten, teils entlasteten Kugeln fehlt. Damit stellt sich bei diesen bekannten Verfahren auch nicht das Problem, auf besonders einfache und kostensparende Weise zu gewährleisten, daß die am Umfang aufeinanderfolgenden belasteten und entlasteten Laufbahnen gleichmäßig nach außen abgestützt sind.

Der Erfindung liegt daher die f'.u^gabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine besonders einfache, kosten^parende Fertigung einer hochwertigen und nur einen geringen Bauraum beanspruchenden Laufhülse gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß d<e Laufhülse aus Bandmaterial hergestellt wird, in das die Kugellaufbahnen unier Materialverdichtung eingeprägt werden und das dann zur zylindrischen Hülse rundgebogen wird.

Da die Kugellaufbahnen von derjenigen Seite, die später (nach dem Rundbiegen des Bandes) die innere Umfangsseite bildet, unter Materialverdichtung eingeprägt werden, behäl: die Laufhülse an ihrem äußeren Umfang eine glattzylindrische Form und trägt somit über den ganzen Umfang.

Indem der Prägevorgang unter Materialverdichtung erfolgt, ergibt sich eine sehr erwünschte Kaltverfestigung der Laufbahnflüche, so daß auch bei Einsatz von billigem Material gute Lauf- und Verschleißeigenschaften erzielt werden. Gegenüber den bekannten Verfahren, die eine spanabhebende Bearbeitung vorsehen oder ein Nachschleifen geprägter Laufhülsen erfordern, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch besondere Einfachheit aus.

Auf Grund der bisherigen Erfahrungen wjr an sich damit zu rechnen, daß die für das Einprägen der Laufbahnen erforderliche Wandstärke des Bandmaterials beim späteren Rundbiegen zu einer erheblichen Verfor-

mung der Laufbahnen und zu Teilungsproblemen fuhren würde. Überraschenderweise hat sich jedoch bei den der Erfindung zugrunde liegenden Versuchen herausgestellt, daß wegen der durch den glattzylindrischen äußeren Umfang bedingten gleichmäßigen Abstützung der Laufhülse und im Hinblick auf die durch die Materialverdichtung erzielte Kaltverfestigung der Laufbahnflachen eine so geringe Wandstärke der Laufhülse gewählt werden kann, dal5 durch das Rundbiegen keine störende La'.ifbahnverformungen und Teilungsproblemeauftreten.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 einen Teilquerschniit durch ein Kugellager,

F i g. 2 eineTeilansicIit des Innenumfanges des Kugellagers,

Fig.3 eine Teilansicht des inneren Umfanges der Laufhülse,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der F i g. 3,

F i g. 5 eine der F i g. 3 entsprechende Ansicht des inneren Umfanges eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Laufhülse.

Das in den Fi g. 1 bis 4 dargestellte Kugellager dient zur Lagerung einer längsbeweglichen Welle 1. Es enthält eine zylindrische Laufhülse 2 und eine konzentrisch in dieser angeordnete Führungshülse 3 mit mehreren über ihren Umfang verteilten Führungen für die Kugeln 4,7 und 46.

Jede dieser in F i g. 2 näher veranschaulichten Kugelführungen besteht aus einem zur Führung der belasteten Kugeln dienenden, geradlinigen Führungsteil 5, einem zur Führung der entlasteten Kugeln dienenden geradlinigen Führungsteil 6 sowie zwei diese geradliniger: Führungsteile 5 und 6 verbindenden, halbkreisförmigen Führungsieilen 7 und 8. Der Führungsteil 5 sowie im wesentlichen auch die halbkreisförmigen Führungsteile 7 und 8 sind als durchgehender Schlitz ausgebildet, während der Fuhrungsteil 6 als eine nur nach dem Außenumfang der Führungshülse 3 hin offene Nut ausgebildet ist.

Die Führungshülse 3 besteht zweckmäßig aus Ku.iststoff und die Laufhülse 2 aus Stahl.

Wie die F i g. 3 und 4 zeigen, weist die aus einem Band hergestellte, am äußeren Umfang glattzylindrisch ausgebildete Laufhülse am inneren Umfang geschlossene, eingeprägte Kugelumlaufbahnen auf. Jede dieser Kugelumlaufbahnen besteht aus einer tiefen, geradlinigen Kugellaufbahn 9 für die entlasteten Kugeln 46, einer flachen, geradlinigen Kugellaufbahn 10 für die belasteten Kugeln 4a sowie aus zwei diese geradlinigen Kugellaufbahnen 9 und 10 verbindenden, etwa halbkreisförmigen Kugellaufbahnen 11 und 12.

Die Herstellung der Laufhülse 2 erfolgt in der Weise, daß in ein glattes Stahlband die Kugelumlaufbahnen 9 bis 12 eingeprägt werden und das Band anschließend zu einer zylindrischen Hülse rundgebogen undgegebenenfalls an der Stoßstelle verschweißt wird.

Im Betrieb des Kugellagers sind die im Fuhrungsteil 5 der Kugelführungen der Führung.y;,ülse 3 geführten und auf der Laufbahn 10 der Kugelumlamoahncn der Laufhülse 2 laufenden Kugeln 4a belastet und führen die Welle 1 bei ihrer Bewegung in Längsrichtung Die im Fuhrungsteil 6 der Führungshülse 3 geführten und längs der Laufbahn 9 der Laufhülse 2 laufenden Kugeln 46 sind entlastet und stehen mit dem Umfang der Welle 1 nicht in Berührung.

Während die F i g. 1 bis 4 ein Ausführungsbeispiel zeigen, bei dem am inneren Umfang dei Laufhülse geschlossene Kugelumlaufbahnen vorgesehen sind, veranschaulicht Fig. 5 eine Variante, bei der in den inneren Umfang des die Laufhülse 2 bildenden Stahlbandes Iediglich die Laufbahnen 9' für die entlasteten Kugeln sowie Teile der halbkreisförmigen Übergangs-Laufbahnen ll'und 12'eingeprägt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Laufhülse für ein Kugellager zur längsbeweglichen Lagerung von Stangen, bestehend aus einer mii glattzylindrischem äußeren Umfang versehenen Laufhülse mit Kugellaufbahnen und einer konzentrisch in dieser angeordneten einteiligen Führungshülse zur Führung mehrerer, über den Umfang verteilter geschlossener Kugelreihen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufhülse aus Bandmaterial hergestellt wird, in das die Kugellaufbahnen unter Materialverdichtung eingeprägt werden und das dann zur zylindrischen Hülse rundgebogen wird. ;s

2. Laufhülse hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch !.gekennzeichnet durch geschlossene Kugellaufbahnen, bestehend aus einem tiefen, geradlinigen Laufbahnteil (9) für die entlasteten Kugeln (4b). einem flachen geradlinigen Laufbahnteil (10) für die belasteten Kugeln (4a) und zwei diese