DE1262691B

DE1262691B - Kugellager zur Lagerung laengsbeweglicher Wellen

Info

Publication number: DE1262691B
Application number: DEJ32242A
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1966-11-15
Filing date: 1966-11-15
Publication date: 1968-03-07
Also published as: CH459674A; GB1180255A; US3464745A; CS157031B2

Description

Kugellager zur Lagerung längsbeweglicher Wellen Die Erfindung betrifft ein Kugellager zur Lagerung längsbeweglicher Wellen, das aus einer zylindrischen Laufhülse und einer konzentrisch in dieser angeordneten Führungshülse mit mehreren über ihren Umfang verteilten Kugelführungen besteht. Die Kugelführungen bekanntgeworden. Bei einer bekannten und parallel zur Lagerachse verlaufenden und zwei diese verbindenden, halbkreisförinigen Führungsteilen.
Solche Kugellager dienen zur leichtgängigen Lagerung von Wellen, die Längsbewegungen ausführen sollen, ohne dabei einer Drehbewegung unterworfen zu sein. Dadurch, daß bei diesen Lagern die Kugeln in in sich geschlossenen, ovalen Führungen umlaufen, ist die Längsbewegung der in solchen Lagern zu lagernden Wellen unbegrenzt.
Derartige Lager sind bereits in vielfältigen Ausführungen bekanntgeworden. Bei einer bekannten Lagerausführung ist die zylindrische Laufhülse als massives Bauteil ausgebildet, das in seiner Bohrung mehrere über den Umfang verteilte Längsnuten besitzt, die dazu dienen, die Kugeln im unbelasteten Teil ihrer Führungen zurückzuführen. Um die Umlenkung der Kugeln im Bereich der halbkreisförmigen Führungsteile zu ermöglichen, ist bei dieser Ausführung die Laufhülse an ihren Enden im Bereich dieser halbkreisförinigen Führungsteile mit einem größeren Bohrungsdurchmesser als im Mittelteil versehen. Eine solche Lagerausbildung führt zu einem einwandfrei funktionierenden Lager, sie bedingt je- doch einen erheblichen Fertigungsaufwand. Sowohl die Längsnuten als auch die Durchmessererweiterungen in der Laufhülse erfordern eine spanabhebende Bearbeitung, die zu relativ hohen Fertigungszeiten und damit hohem Preis führt (schweizerisches Patent 253779).
Bei einer anderen bekannten LagerausfÜhrung ist die Lauffiülse im Bereich der Führungsteile, in denen die Kugeln unbelastet zurückgeführt werden sollen, mit einem durchgehenden Längsschlitz versehen, der in seiner Breite so bemessen ist, daß die Kugeln teilweise hindurchtreten können. Die Laufhülse selbst ist bei dieser Lagerausführung nicht glatt-zylindrisch ausgebildet, sondern in'ihre Oberfläche sind vielmehr die ovalen Kugelführungen eingeprägt. Dies bedingt nicht nur aufwendige Fertigungswerkzeuge, sondern hat auch noch den weiteren Nachteil, daß die Laufhülse beim Einbau in eine Gehäusebohrung diese nur an wenigen Stellen berührt und damit keinen wirklich festen Sitz garantiert (USA.-Patentschrift 2 503 009).
Schließlich ist aber auch noch eine weitere Lagerausführung bekanntgeworden, bei der eine glattzylindrische Laufhülse verwendet wird, in die ebenfalls durchgehende Schlitze eingestanzt sind, die den teilweisen Durchtritt der verwendeten Kugeln gestatten. Die durchgehenden Schlitze weisen bei dieser Ausführung C-förmige Gestalt auf. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß beim Härten der Laufhülse die durch den C-förmigen Schlitz eingeschlossenen Lappen der Laufhülse einem Verzug unterliegen, der im zusammengebauten Zustand dazu führt, daß die Kugeln in ihren Führungen nicht einwandfrei abrollen können, sondern zum Teil eingeklemmt worden (DAS 1194 649).
Gegenüber diesen bekannten Ausführungen hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Kugellager zur Lagerung längsbeweglicher Wellen zu schaffen, das die Nachteile dieser bekannten Lagerausführungen vermeidet und das insbesondere in einfachster Weise herstellbar ist und trotzdem eine einwandfreie Funktion gewährleistet.
Außerdem wurde besonderer Wert darauf gelegt, daß die äußeren Abmessungen des Lagers so gering wie möglich gehalten werden sollen.
Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Laufhülse als dünnwandige, außen glatt-zylindrische Hülse ausgebildet wird, die im Bereich je des einen geradlinigen Üührungsteiles mit einem durchgehenden Längsschlitz versehen ist, dessen Breite wenig geringer als der Kugeldurchmesser ist und die Laufhülse an beiden axialen Enden im Bereich der halbkreisförmigen Führungsteile einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als im Mittelteil der Laufhülse.
Dadurch, daß die erfindungsgemäße Laufhülse glatt-zylindrisch ausgebildet ist, sind bei spanloser Fertigung keine aufwendigen Werkzeuge und bei spanabhebender Fertigung keine große Zerspanungsarbeit erforderlich. Die Herstellung wird also erheblich vereinfacht und damit verbilligt.
Das Anbringen eines an sich bekannten durchgehenden Längsschlitzes in der dünnwandigen Laufhülse kann in einfachster Weise durch Stanzen erfolgen, und auch für die Umlenkung der Kugeln im Bereich der halbskreisförmigen Führungsteile ist keine aufwendige Prägebearbeitung erforderlich, sondern nur eine Vergrößerung des Bohrungsdurchmessers der Laufhülse. Wie der angegebene Stand der Technik zeigt, sind die Merkmale, die die Erfindung kennzeichnen, zum Teil für sich allein bereits bekanntgeworden. Erst durch die Zusammenfassung der Einzelmerkmale gemäß der Erfindung wird aber ein Lager geschaffen, das die Vorteile der bekannten Lager vereinigt, ohne deren Nachteile zu übernehmen.
Die Erfindung schlägt weiterhin vor, sowohl die Laufhülse selbst spanlos herzustellen, als auch die Durchmesservergrößerung im Bereich ihrer Enden durch spanlose Verformung zu erzeugen. Gerade diese Maßnahmen ermöglichen eine besonders einfache und kostensparende Herstellung des Lagers, an dem bei Anwendung dieser Lehre keinerlei Zerspanungsarbeit mehr erforderlich ist. Insbesondere wenn man davon ausgeht, daß die innerhalb der Laufhülse angebrachte Führungshülse in bekannter Weise als einfaches Kunststoffspritzteil hergestellt werden kann, ermöglicht es die Erfindung, ein voll funktionstüchtiges Lager in einfachster und kostensparender Weise in großen Stückzahlen herzustellen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der beschriebenen Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Lager, F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie 11-II der F ig. 1 und F i g. 3 eine Außenansicht des Lagers.
Das dargestellte Lager besteht aus der zylindrischen Laufhülse 1 und der in dieser angeordneten Führungshülse 2. Beide zusammen bilden Führungen für die Kugeln 3. Diese Kugelführungen bestehen aus den beiden geradlinig und parallel zur Lagerachse verlaufenden Führungsteilen 4 und 5 sowie aus den beiden, diese verbindenden, halbkreisförmigen Führungsteilen 6 und 7. Im Bereich des Führungsteiles 4 ist die Führungshülse 2 mit Längsschlitzen versehen, die den teilweisen Durchtritt der Kugeln 3 nach innen hin ermöglichen. In der oberen Hälfte der F i g. 1 ist dies dargestellt. Beim Durchlaufen dieses Führungsteiles 4 sind die Kugeln 3 in der Lage, Last zu übertragen. Die Kugeln rollen dabei auf der Lauffläche 8 der Laufhülse 1 ab. An ihren beiden Enden ist die Laufhülse IL auf den größeren Durchmesser 9 erweitert. Diese Erweiterungen liegen im Bereich der halbkreisförmigen Führungsteile 6 bzw. 7 und ermöglichen das Anheben der Kugeln 3, um sie daran anschließend in den weiteren geradlinigen Führungsteil 5 zu überführen, in dem die Kugeln unbelastet zurückrollen. Dies ist in der unteren Hälfte der F i g. 1 dargestellt. Dort ist ersichtlich, daß in dem Führungsteil 5 die Kugeln nach innen durch die Wand 10 der Führungshülse 2 abgedeckt sind. Die Laufhülse 1 ist in diesem Bereich mit einem durchgehenden Längsschlitz 11 versehen, der das teilweise Hindurchtreten der Kugeln ermöglicht. Die F i g. 3 zeigt eine mögliche Ausbildung des Schlitzes ILI in Draufsicht. Je nachdem, wie die Führungshülse 2 im Bereich der halbkreisförmigen Führungsteile 6 und 7 ausgebildet ist, erfährt der Schlitz 11 in Anpassung daran eine entsprechende Ausbildung.
An ihren Enden ist die Laufhülse 1 mit den radial nach innen gerichteten Borden 12 und 13 versehen, durch die die Lauf- und Führungshülse zu einer Einheit zusammengefaßt werden. Um ein gegenseitiges Verdrehen dieser beiden Hülsen zu verhindern, greift die Führungshülse 2 mit einem Vorsprung 14 in eine entsprechende Ausnehmung des Bordes 12 der Laufhülse 1 ein.

Claims

Patentansprüche: 1. Kugellager zur Lagerung längsbeweglicher Wellen, bestehend aus einer zylindrischen Laufhülse und einer konzentrisch in dieser angeordneten Führungshülse mit mehreren über ihren Umfang verteilten l#'-ugelführungen, die je aus zwei geradlinig und parallel zur Lagerachse verlaufenden und zwei diese verbindenden, halbkreisförmigen Führungsteilen bestehen, g e - kennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) die Lauffläche ist als dünnwandige, außen glattzylindrische Hülse ausgebildet, die im Bereich je des einen geradlinigen Führungsteiles mit einem durchgehenden Läng sschlitz versehen ist, dessen Breite wenig geringer als der Kugeldurchmesser ist und b) die Laufhülse weist an beiden axialen Enden im Bereich der halbkreisförmigen Führungsteile einen Innendurchmesser auf, der größer ist als im Mittelteil der Hülse.
2. Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufhülse spanlos hergestellt ist und die Durchmesservergrößerung im Bereich ihrer Enden ebenfalls durch spanlose Verformung erzeugt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1194 649; schweizerische Patentschrift Nr. 253 779; USA.-Patentschrift Nr, 2 503 009.