DE2600761A1

DE2600761A1 - Kugelbuechse

Info

Publication number: DE2600761A1
Application number: DE19762600761
Authority: DE
Inventors: Bengt Dipl Ing Lundgren
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1975-01-22
Filing date: 1976-01-10
Publication date: 1976-07-29
Also published as: DE2600761B2; SE7500654L; DE2600761C3; JPS5194047A; JPS5744855B2; SE387417B

Description

Kugelbüchse Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelbüchse für axiale Bewegungen mit mehreren am Umfang verteilten, in sich geschlossenen Kugelreihen, welche einen zwischen einer Außenhülse und der Welle angeordneten, mit FUhruugsbahnen und Umlenkbahnen für die Kugeln Jeder Kugelreihe ausgestatteten Käfig besitzt.
Es ist eine Kugelbüchse bekannt, welche eine geschlossene Außenhülse mit inkorporiertem Käfigelement aufweist, bei der die belasteten Kugeln Jeder Kugelreihe über einzelne, in der Bohrung der Außenhülse gehaltene Metallschienen abgestützt sind (SW-PS 361342). Die Außenhülse ist in gewissen Grenzen verformbar, so daß die Kugelbüchse mit radialer Vorspannung in der Gehäusebohrung festgesetzt werden kann. Diese bekannte Kugelbüchse hat den Nachteil, daß die in ihrem Aufbau komplizierte Außenhülse nur mit größerem Aufwand in einer relativ teuren Fertigung hergestellt werden kann. Selbst eine Fertigung der Außenhülse im Aluminium-Druckgießverfahren ist noch aufwendig und bewirkt überdies, daß die mit den Kugeln in BerUhrung kommenden FUhrungsbahnen der Außenhülse aus nicht widerstandsfähigem Aluminium relativ schnell verschleißen und unbrauchbar werden.
Eine andere Kugelbüchse ist bekannt, die in der Gehäusebohrung festgeklemmt und radial vorgespannt werden kann und bei der tragende Metallschienen in axial verlaufenden Schlitzen einer die Käfighülse umgebenden äußeren Hülse gehalten sind (DT-OS 2 402 401). Die äußere Hülse dieser anderen bekannten Kugelbüchse ist in ihrer Fertigung ebenfalls unwirtschaftlich, denn in diese Hülse sind Schlitze zur Aufnahme der Metallschienen umständlich einzuarbeiten, wobei die Ränder der Schlitze profiliert und den genuteten Rändern der Metallschienen angepaßt werden müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine verbesserte Kugelbüchse der angegebenen Art zu schaffen, welche in der Gehäusebohrung mit radialer Vorspannung festgesetzt werden kann. Dabei soll diese einfach montierbar und wirtschaftlich herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenhülse aus einzelnen an ihrem Umfang abwechselnd angeordneten belasteten und unbelasteten Längsabschnitten zum Tragen der belasteten bzw. unbelasteten Kugeln besteht, wobei diese Längsabschnitte zur Bildung der geschlossenen Außenhülse formschlüssig über eine Art Nut-Feder-Verbindung miteinander verbunden sind. Durch einfaches axiales Ineinanderschieben der abwechselnd angeordneten belasteten und unbelasteten Längsabschnitte läßt sich somit die Außenhülse leicht zusammensetzen.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung sind die belasteten Längsabschnitte an ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit RandvorsprUngenund die daneben angeordneten unbelasteten längsabschnitte an ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit entsprechenden Nuten zum Eingriff der Randvorsprünge versehen.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung sind die belasteten längsabschnitte aus Stahl und die unbelasteten Längsabschnitte aus einem Polymerkunststoff gefertigt, so daß sich eine wirtschaftliche Fertigung dieser Längsabschnitte, zum Beispiel im Formpreß-, Extruder-oder Gießverfahren, wirtschaftlich durchführen läßt.
Erfindungsgemäß kann der Käfig an seinen beiden Enden zum axialen Fixieren der belasteten und unbelasteten Längsabschnitte mit Je einem Flansch verbunden sein. Auch kann mindestens ein Flansch durch Aufsetzen auf den Käfig montierbar sein. Der Flansch bzw. die Flansche bewirken in vorteilhafter Weise eine Versteifung der Kugelbüchse, so daß auch bei hoher Belastung eine genaue Geradführung durch die Kugelbüchse gegeben ist.
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Kugelbüchse anhand der zugehörigen Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt entlang der Linie I-I in Figur 2 durch eine erfindungsgemäße Kugelbüchse, und Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II in Figur 1 Mit 1 ist in den Figuren 1 und 2 eine Kugelbüchse bezeichnet, durch die die Welle 2 hindurchgeführt ist. Die Kugelbüchse 1 besitzt einen Käfig 3, welcher die Welle 2 umgibt. In dem Käfig 3 sind Fuhrungsbahnen 5, 6 für die belasteten und unbelasteten Kugeln 4 Jeder geschlossenen Kugelreihe eingearbeitet, wobei in der Führungsbahn 5 die belasteten und in der Führungsbahn 6 die unbelasteten Kugeln laufen. An den Enden ist die Ftlhrnngsbahn 5 mit der Führmngsbahn 6 Jeweils durch Umlenkbahnen miteinander verbunden. Der Käfig 3 ist von einer Außenhülse bestehend aus belasteten längsabschnitten 7 und unbelasteten längsabschnitten 8 umgeben, die am Umfang abwechselnd nebeneinander angeordnet sind. Der belastete Längsabschnitt 7 trägt dabei die belasteten und der unbelastete längsabschnitt8 die unbelasteten Kugeln. Die belasteten Kugeln rollen zwischen der Welle 2 und den zum Beispiel aus hartem verschleißfestem Stahl bestehenden belasteten Längsabschnitten 7. Zwischen zwei belasteten längsabsohnitten 7 ist am Umfang der Kugelbüchse 1 Jeweils ein unbelasteter längsabsohnitt 8 festgehalten, welcher der Fückführung der unbelasteten Kugeln 4 der betreffenden Kugelreihe dient. Jeder unbelastete Längsabschnitt 8 besitzt im Mittenteil seines Querschnitts eine relativ dünne und elastisch nachgiebige Wandstärke, so daß die Kugelbüchse beim Einsetzen in die Gehäusebohrung elastisch zusainengedrtickt und dementsprechend in Abhängigkeit von der Größe des Durchmessers der Gehäusebohrung radial verspannt werden kann. Vorteilhafterweise werden die unbelasteten Längsabschnitte 8 aus einem Polymer-Kunststoff, der besonders gute Elastizitätseigenschaften hat und außerdem einen relativ kleinen Berührungsverschleiß mit den Kugeln 4 zeigt, hergestellt.
Die belasteten Längsabschnitte 7 sind entlang ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit RandvorsprUngen versehen, welche in gegenüberliegende, axial verlaufende Nuten der unbelasteten Längsabschnitte 8 eingreifen. Beim Zusammensetzen der Außenhülse werden die belasteten Längsabschnitte 7 und unbelasteten Längsabschnitte 8 axial derart ineinandergeschoben, daß die Randvorsprünge der belasteten Längsabschnitte 7 zum formschlüssigen Eingriff in die entsprechenden Nuten der unbelasteten Längsabschnitte 8 gelangen. Dadurch wird auf einfache Weise eine kompakte, selbsthaltende Außenhülse gebildet.
Ein Flansch 10 ist auf dem Käfig 3 festgesetzt, und zwar zweckmäßigerweise abnehmbar, so daß die zwischen dem einstückigen Flansch 9 und dem festgesetzten Flansch 10 axial gehaltenen Längsabschnitte 7 und 8 ohne weiteres ein- und ausgebaut werden können.
Die Montage der Kugelbüchse 1 kann derart erfolgen, daß zunächst die Längsabschnitte 7 und 8, wie oben beschrieben, ineinandergesohoben und zu einer Außenhülse zusammengesetzt werden. Diese zusammengesetzte Außenhülse wird nun zum Teil auf den Käfig axial aufgeschoben, so daß nur ein Teil der Führungsbahnen dieses Käfigs 3 abgedeckt ist. Dann werden die Kugeln über die frei gelassenen Teile der Fürungsbahnen in die Kugelbüchse 1 eingefüllt. Anschließend wird die Außenhülse vollständig auf den Käfig 3 aufgeschoben und dadurch in ihre endgültige Stellung gebracht. Zum Schluß wird der Flanschteil 10 auf den Käfig 3 zum Festhalten der durch die Längsabschnitte 7 und 8 gebildeten Außenhülse gesetzt.
Die erfindungsgemäße Kugelbüchse hat den Vorteil, daß ihre Bauelemente äußerst wirtschaftlich herstellbar sind. So können zum Beispiel der Käfig 3 im Gießverfahren und die längsabschnitte 7 und 8 im Extruderverfahren billig und einfach gefertigt werden. Außerdem hat die erfindungsgemäße Kugelbüchse den Vorteil, daß sie einfach zu einer selbsthaltenden, leicht zu handhabenden Einheit montiert werden kann, die bei ihrem Einbau einen radial vorgespannten, festen Sitz in der Gehäusebohrung liefert.
Die hier beschriebene Ausführung einer erfindungsgemäßen Kugelbüchse stellt nur ein Beispiel dar. Es sind selbstverständlich Xnderungen möglich, die im Rahmen des Erfindungsgedankens liegen. So ist es möglich, anstelle des Flansches 9 oder des separaten Flansches 10 andere Befestigungselemente, zum Beispiel Muttern, Sprengringe etc., zum axialen Festhalten der Längsabschnitte 7, 8 auf dem Käfig 3 vorzusehen.
Auch können, zum Beispiel, die unbelasteten Längsabschnitte 8 einstückig mit dem Käfig 3 am zweckmäßigsten über den einstückigen Flansch 9 verbunden sein. Bei der Montage werden dann die belasteten Längsabsohnitte 7 zunächst zum Teil axial eingesohoben, die Kugeln werden eingefüllt, die belasteten Längsabschnitte werden vollständig gegen den Flansch 9 eingeschoben und schließlich wird der Flanschteil 10 auf den Käfig 3 gesetzt.

Claims

Patentansprüche

5) Kugelbüchse für axiale Bewegungen mit mehreren am Umfang verteilten, ininsich geschlossenen Kugelreihen, welche einen zwischen einer Außenhülse und der Welle angeordneten, mit Führungsbannen und UAlenkbahnen für die Kugeln Jeder Kugelreihe ausgestatteten Käfig besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse aus einzelnen an ihrem Umfang abwechselnd angeordneten, belasteten und unbelasteten längsabschnitten (7,8) zum Tragen der belasteten bzw. unbelasteten Kugeln (4) besteht, wobei diese Längsabschnitte (7,8) zur Bildung der geschlossenen Außenhülse formschlüssig über eine Art Nut-Feder-Verbindung miteinander verbunden sind.
2. Kugelbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die belasteten Längsabschnitte (7) an ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit Randvorsprüngen und die daneben angeordneten unbelasteten Längsabschnitte (8) an ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit entsprechenden Nuten zum Eingriff der RandvorsprUnge versehen sind.
3. Kugelbüchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die belasteten Längsabschnitte (7) aus Stahl gefertigt sind.
4. Kugelbüchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unbelasteten Längsabschnitte (8) aus einem Polymer-Kunststoff gefertigt sind.

5. Kugelbüchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn--zeichnet, daß der Käfig (3) an seinen beiden Enden mit Je einem Flansch (9) zum axialen Fixieren der belasteten und unbelasteten Längsabschnitte (7,8) verbunden ist.

6. Kugelbüchse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Flansch (10) getrennt vom Käfig ausgebildet und nachträglich auf dem Käfig (3) aufgesetzt ist.

7. Kugelbüchse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unbelasteten längsabschnitte (8) einstückig mit dem Käfig (3) ausgebildet sind.

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