DE2120905B2 - Längsführungslager - Google Patents

Description

die gegen die axialen Enden des Käfigs anliegt

6. Längsführungslager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß radiale Nuten (38) im inneren

Enden des Käfigs derart ausgebildet sind, daß diese Federfinger radial nach außen vorgespannt sind und Flanschabschnitte aufweisen, die in diesen Nuten eingreifen können.

7. Längsführungslager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federfinger integral mit dem Käfig ausgebildet sind.

einfache Herstellung des Kugelkäfigs. Der Käfig kann aber auch mit Vorteil ein im wesentlichen zylindrisches Rohr sein.

Um zusätzlich noch eine Verriegelung gegen eine axiale Verschiebung zu erzielen, kann mit Vorteil der Käfig an seinen Enden Halterungen gegen eine axiale Bewegung im Gehäuse aufweisen. Dabei können mit Vorteil Nuten im inneren Umfang des Gehäuses an den axialen Enden vorgesehen sein und ein Schnappring kann von den Nuten aufgenommen werden, der eine radiale Wandung aufweist, die gegen die axialen Enden des Käfigs anliegen. Mit Vorteil können aber auch Federfinger an den axialen Enden des Käfigs so ausge-

)ie Erfindung betrifft ein Längsführungslager mit

em rohrförmigen Gehäuse, dessen Innenoberfläche „ „ _ö_

sr den Umfang verteilte, vorstehende, sich über die 60 bildet sein, daß diese Federfinger radial nach außen

ize Länge des Gehäuses erstreckende Stege aufst, die durch Kugelrücklaufbahnen voneinander geint sind und mit einem in das Gehäuse eingesetzten rförmigen Kugelkäfig, in dessen Umfang im Abid voneinander angeordnete, ovale Kugellaufbahausgebildet sind, deren gerade Bahnabschnitte sich il erstrecken, wobei die Bahnabschnitte für die belaen Kugeln radial mit den Stegen fluchten und der vorgespannt sind, wobei Flanschabschnitte vorgesehen sind, die in diese Nuten eingreifen können. Diese Federfinger können integral mit dem Käfig ausgebildet sein.

Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Längsschnittansicht eines Längsführungswälzlagers nach der Erfindung, welches auf einer

Welle angeordnet ist,

Fig,2 eine Schnittansicht der Fig,I, genommen längs der Linie IMI der F i g. t,

F i g, 3 eine Draufsicht auf einen Käfigstreifen vor dessen Zusammenrollung, s

F i g.4 eine Teilschnittansicht in vergrößertem Maßstabe eines extrudieren Gehäuses,

F i g, 5 eine Endansicht des gerollten Käfigs,

F i g. 6 eine Endansicht eines Gehäuses, welches auf einem Kern geformt ist, wobei durch gestrichelte Linien das Material gekennzeichnet ist, das durch Schleifen abgetragen ist,

F i g. 7 eine Endansicht ejnes Gehäuses, welches durch Ziehen hergestellt ist, wobei gestrichelt das Material gezeigt ist, das während der Herstellung entfernt wurde,

F i g. 8 eine Schnittansicht einer abgeänderten Ausführungsform mit einem Sprengring,

F i g. 9 eine Endansicht einer anderen Ausführungsform des Käfigs,

F i g. 10 eine Teilschnittansicht des Endes des Gehäuses und des Käfigs, wobei eine weitere abgeär.ierte Ausführungsform gezeigt ist,

F i g. 11 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform des Gehäuses, welches aus einem gerollten oder gewalzten Blechmaterial hergestellt ist

In F i g. 1 ist das Längsführungs-Wälzlager 10 nach der Erfindung dargestellt welches um eine Welle 11 herum angeordnet ist Das Lager 10 besteht aus einem Gehäuse 12, einem Käfig 13 und einer Anzahl von Lagerkugeln 14.

Wie Fig.2 zeigt ist das Gehäuse 12 ein zylindrisches Rohr oder eine Hülse, welches einen Außenumfang 15 mit konstantem Durchmesser und einen Innenumfang 16 mit sich veränderndem Durchmesser aufweist. Der innere Umfang 16 weist eine Anzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Kugelbelastungsstegen 17 auf, die sich über die axiale Länge des Gehäuses 12 hinwegerstrecken. Die Kugelbelastungsstege 17 weisen innere Umfange auf, die im wesentlichen glatt sind oder die längs eines Radius ausgebildet sind. Die Kugelbelastungsstege 17 sind in Umfangsrichtung durch Kugelrückführungsbahnbereiche 18 getrennt die einen vergrößerten Durchmesser aufweisen. Die abwechselnden Belastungsstege 17 und Rückführungsbahnbereiche 18 bilden einen gewellten inneren Umfang 16 des Gehäuses 12. Die Wellungen erstrecken rieh über die gesamte Länge des Gehäuses.

Im Fall des in F i g. 2 dargestellten Gehäuses kann das Gehäuse 12 extrudiert sein, um einen konstanten äußeren Umfang 15 auszubilden und um den gewünschten gewellten inneren Umfang 16 zu erhalten. In diesem Fall kann das Gehäuse aus einem nichtmetallischen Materia! bestehen oder es kann sich um ein Gehäuse aus einem extrudieren Metall handeln. Das Extrudierverfahren vermindert die erforderliche Bearbeitung zur Herstellung des Gehäuses und erlaubt die Ausbildung der flachen Stege 17.

F i g. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Gehäuses und dies wird in der Weise hergestellt, daß in Umfangsrichtung Gehäusematerial um einen Dorn herum abgetragen wird. Der nicht dargestellte Dorn oder Kern hat eine äußere Konfiguration, die der gewünschten inneren Konfiguration des Gehäuses entspricht und das Gehäuse wird um den Dorn herum reduziert, und zwar durch ein Pressen oder Drücken, um einen inneren Umfang zu erzeugen, der die Lagerstege \7a und die Rücklaufräume 16a aufweist, die dem äußeren Um fang des Domes oder Kernes entsprechen. Das Verwenden des Domes mit einem Drücken bewirkt ein Kaltfließen des Materials des Gehäuses 12a und dies führt zu einem Umfang t5# mit einem konstanten Durchmesser. Ein Pressen des Gehäuses um den Dorn herum, insbesondere in einem Schmiedegesenk führt za einer inneren Konfiguration, die der äußeren Konfiguration des Domes entspricht und es ergibt sich ein nicht kreisförmiger äußerer Durchmesser, der erhabene Abschnitte 20 aufweist Diese Abschnitte können durch eine Nachbearbeitung entfernt werden, um einen äußeren Umfang mit einem konstanten Durchmesser zu erzielen, was für Einbauzwecke erwünscht ist

F i g. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform des Gehäuses. Das Gehäuse 12b ist ursprünglich als zylindrisches Rohr ausgebildet und weist eine konstante Wandungsdicke mit einem zylindrischen äußeren Umfang 156 auf. Danach werden die Abschnitte 21 dcj Materials des ursprünglichen inneren Umfangs 22 entfeint, beispielsweise durch einen Ziehvorgang und es wird ein irnerer Umfang geschaffen, an dem Kugelbelastungsstege 176 und Kugeirücklaufbereiche 166 abwechseln.

Fig. 12 zeigt ein abgeändertes Gehäuse 126, welches aus gerolltem Blechmaterial mit Stoßkanten 70 gebildet ist. Das gerollte Blechmaterial ist gewellt, um die abwechselnden Stege Ud und Rück'aufräume 16</ auszubilden. Bei dieser Ausführungsform können die Stoßfußen geschweißt sein. Wenn dieses Gehäuse in einer speziellen Einrichtung montiert ist, können die Stoßkanten in Stoßanlage gegeneinander verbleiben, wobei die spezielle Einrichtung dann diese Stoßkanten gegeneinander andrückt. Bei dieser Ausführungsform ist der äußere Durchmesser nicht kreisförmig wie bei den anderen Ausführungsbeispielen. Es handelt sich hierbei lediglich um eine spezielle Ausführungs>form und falls eine andere Montage erwünscht ist, kann dieser Umfang kreisförmig gemacht werden, und zwar durch eine Bearbeitung, wie sie in F i g. 6 dargestellt ist

Wie F i g. 4 zeigt, kann es erwünscht sein, In Sehnenrichtung flache Kugelstege 17c zur Verfügung zu haben als radiale flache Stege und derartige Stege können entweder durch eine Verwendung von entsprechend geformten Kernen oder Extrudierformen im Fall der Gehäuse 12 und 12a hergestellt werden oder durch eine entsprechende Bearbeitung beim Ziehen oder Räumen wie im Falle des Gehäuses 12c. Es sei bemerkt daß auch eine besondere Bearbeitung verwendet werden kam, U..1 die in Sehnenriciitung flachen Stege zu erzeugen, und zwar bei den Gehäusen 12 oder 12a

Der Kugelkäfig IJ besteht vorzugsweise aus einem Blechmetallstreifen, der eine Breite hat, die etwas kleiner ist als die axiale Länge des Gehäuses. Der Mittelabschnitt 25 des Käf'gs weist eine Anzahl von eingedrückten ovalen Kugellaufbahnen 26 auf, wobei sich die Hauptachse des Ovals über die Breite des Streifens erstreckt. Das Oval ist in zwei Längsbahnen 27 und 28 unterteilt, die durch einen U-förmigen Umlaufweg 29 an jedem Ende miteinander verbunden sind. Die Kugellaufbahn 28 wird ursprünglich tiefer ausgebildet als die Kugellaufbahn 27 und weist einen Bodenabschnitt 30 auf, der ausgeschnitten ist, damit ein Teil der Kugel in dieser Laufbahn sich durch diesen Ausschnitt hindurcherstreckt, wie es in F i g. 4 gezeigt ist Der ausgeschnittene Abschnitt erstreckt sich teilweise in Endlauf' bahnen 29 hinein, die eine schräg verlaufende Tiefe auf-

weisen, die sich von der relativ flachen Laufbahn 27 zur tieferen Laufbahn 28 erstreckt.

Die ovalen Kugellaufbahnen 26 können durch ein Preßverfahren hergestellt werden, bei welchen in geeigneter Weise ausgebildete Gesenke verwendet werden, mit denen die Kugellaufbahnen hergestellt werden. Die Anzahl der Kugellaufbahnen, die in dem Blechstreifen vorgesehen sind, entspricht der Anzahl der Kugelstege 17 und der Kugelrückführungswege 16 im inneren Umfang des Gehäuses. Die ovalen Kugeliaufbahnen sind in Längsrichtung des Blechstreifens im Abstand voneinander angeordnet, so daß wenn der Blechstreifen zu einem Zylinder zusammengerollt und in das Gehäuse eingesetzt ist, die offenen Kugellaufbahnen 28 mit den Stegen 17 fluchten und die flacheren, geschlossenen Kugellaufbahnen 27 mit den Kugelrückführungsbahnen 16 fluchten.

Wenn der Käfig 13 gerollt und in das Gehäuse 12 eingesetzt ist. so wird ein Stoßspalt 32 dadurch ausgebildet, daß die Käfighülse etwas kürzer gemacht wird, als es dem endgültigen Durchmesser entspricht. Dadurch ist es möglich, daß die Hülse auf einen kleineren Durchmesser als dem Betriebsdurchmesser zum Einsetzen in das Gehäuse zusammengedrückt wird.

Abschnitte 35 und 36 des Käfigblechstreifens erstrekken sich axial von den Enden der Kugellaufbahnen 26 und diese Abschnitte sind mit Wellungen versehen, die den Wellungen in der inneren Umfangswandung des Gehäuses entsprechen, wobei diese Wellungen durch die in Umfangsrichtung abwechselnden Stege 17 und Kugelruckführbahnen 16 gebildet werden. Die Wellungen 37 befinden sich dann in einer registrierenden Stellung mit den Wellungen der inneren Umfangswandung des Gehäuses, um den Kugelkäfig 13 zu verriegeln, wodurch eine Drehung verhindert wird. Dadurch wird sichergestellt, daß die Kugeln in den Laufbahnen 28 in einer Stellung radial innerhalb der Stege 17 gehalten werden und daß die Laufbahnen 27 radial innerhalb der Kugelrücklauf räume 16 gehalten werden.

Um eine axiale Bewegung des Käfigs 13 im Gehäuse 12 zu verhindern, weist bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die innere Umfangswandung des Gehäuses 12 in der Nähe der axialen Enden Nuten 38 auf. Randabschnitte 39 des Käfigs sind derart umgebogen, daß radiale Flansche gebildet wer den, wenn der Käfig zusammengerollt wird. Durch ein Zusammenpressen des Spaltes 32, bis die Enden 40 und 41 des Käfigs 13 gegeneinander anliegen, wird es beim Einsetzen des Käfigs in das Gehäuse 12 ermöglicht, daß

4em Rifig ermogMrt, sich auszudehnen, bis die gewelften Abschnitte 35 and 36 in dichter Anlage gegen die innere Uttrfangswandong des Gehäuses anliegen, und dies ermöglicht daß die Flansche 39 in die Noten 38 eintreten, wodurch eine axiale Bewegung des Käfigs verhindert wird. Vorzugsweise sind die Noten 38 kreisförmig geschnitten, so daß sie veränderliche Tiefen ha ben, und zwar durch die Wellungen im inneren Umfan( des Gehäuses. Der Flansch kann einen konstanten in neren Durchmesser und einen konstanten äußerer

S Durchmesser haben, wobei die radiale Länge gleich dei minimalen Tiefe der Nute ist, Bei einer anderen Aus führungsform kann, wie Fig.5 zeigt der Flansch mi einem gewellten inneren Durchmesser 50 und einen konstanten äußeren Durchmesser 51 ausgebildet sein.

ίο Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurde dei Kugelkäfig 13 als ein Käfig beschrieben, der aus einen ebenen Blech hergestellt wurde, welches zu einen Rohr zusammengerollt wurde, wobei ein Stoßspalt vor handen ist. Es ist jedoch auch möglich, den Käfig au; einem Rohr herzustellen. Bei dieser Ausführungsforrr weist der Käfig einen Stoßspalt auf. Der Käfig kanr jedoch mit gewellten Abschnitten 35 und 36 an jeden Ende ausgebildet sein, damit der Käfig gegen eine Ver drehung verriegelt wird. In einem derartigen Fall kanr

ίο eine axiale Bewegung entweder dadurch verhindert werden, daß ein Sprengring 52 vorgesehen wird, wie e< in F i g. 8 dargestellt ist, oder dadurch, daß Federfingei 53 vorgesehen werden, wie es in den F i g. 9 bis Il ge zeigt ist. Diese Federfinger 53 sind aus den Endab schnitten 54 des Käfigs 13 herausgeschnitten, wie bei sy<«elsweise durch ein Stanzen bei 55 und diese Feder finger weisen nach außen umgebogene Flansche 56 an ihren axialen äußeren Fnden auf. Diese Federfinger können dann radial zusammengedrückt werden, so daO der Käfig 13 in das Gehäuse eingesetzt werden kann Nach diesem Einsetzen schnappen die Federfinger nach unten in die Halterungsnut 35 ein, um eine Verriegelung gegen eine axiale Bewegung durchzuführen Eine radiale Bewegung wird durch die Wellungen in den axialen Endabschnitten 54 hervorgerufen. Es sei bemerkt, daß die Federfinger 53 oder die Sprengringe 52 auch in Verbindung mit einem rohrförmig gerollten flachen Käfigblech verwendet werden können, welches in F i g. 3 dargestellt ist.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist /u entnehmen, daß durch die Erfindung ein Längsführungslager geschaffen wird, welches ein rohrförmiges Gehäuse aufweist, das eine gewellte Innenwandung hat. durch die in Umfangsrichtung abwechselnde Stegabschnitte und Kugelrücklaufabschnitte geschaffen werden, wobei ein Kugelkäfig vorgesehen ist, der ovale Kugellaufbahnen aufweist und der teleskopartig in v·« Innere des Gehäuses eingeschoben ist Dieser Kugelkäfig weist gewellte Abschnitte an jedem Ende auf und diese ge-

5» wellten Ausstatten ifroente» mit den Weitungen in ttei Innenwandung des Gehäuses, um den Käfig gegen eine Drehung zu verriegeln. Einrichtungen, wie beispielsweise eine Zange und eine Nut ein Schnappring oder Federfinger sind vorgesehen, die in eine Gehäasenut eingreifen, um eine axiale Bewegung des Kugefkäfigs zu verhindern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   U LlngsfQhrungslager mit einem rohrförmigen Gehäuse, dessen Innenoberfläche qber den Umfang verteilte vorstehende, sich über die ganze Länge des Gehäuses erstreckende Stege aufweist, die durch Kugelrijcklaufbabnen voneinander getrennt sind, und mit einem in das Gehäuse eingesetzten

   hfi i b

   Käfig der Innenoberfläche des Gehäuses angepaßt Weliungen aufweist, die eine Drehung des Käfigs in Gehäuse verhindern.

   Bei einem derartigen aus der US-PS 3 330606 be kannten Längsführungslager muß der Käfig eine erheb Jiche Wandungsdicke aufweisen, um die Weliungen in Bereich der Kugelrücklaufbahnen aufnehmen zu kön nen Die Wandungsdicke muß derart sein, daß die Ku

   .._ „.„ „ ..._o ..-.. gelrücklaufbahnen in diese Wandungsdicken hinein ge

   rohrförmigen Kugelkäfig, in dessen Umfang im Ab- io schnitten werden können. Es handelt sich hierbei uit

   einen komplizierten Arbeitsgang. Der bekannte Kugel käfig wird mit Hilfe einer Sintertechnik hergestellt Diese Sintertechnik ist erheblich teuer. Zur Verbiliigung derartiger Längsführungslager wurden diese auch bereits mit Bleehkäfigen ausgestattet, wie es der US-PS 2 628 135 und der französischen Patentschrift 1 352 964 zu entnehmen ist Diese bekannten Blechkäfige müssen jedoch mittels gesonderter Befestigungseinrichtungen, wie Spannringe, Schrauben u. dgl., am rohrförmigen

   stand voneinander angeordnete, ovale Kugellaufbabnen ausgebildet sind, deren gerade Babnabsehnitte sich axial erstrecken, wobei die Bahnabschnitte für die belasteten Kugeln radial mit den Stegen fluchten und der Käfig der Innenoberfläche des Gehäuses angepaßte Weliungen aufweist, die eine Drehung des Käfigs im Gehäuse verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Weliungen (37) sich nur auf an beiden Enden des aus dünn-

   wandigem Blechmaterial bestehenden Kugelkäfigs 20 Gehäuse befestigt werden, um eine Drehung zu verhin-(13) vorgesehenen Verlängerungen (35, 36) erstrek- dem. Dies erfordert zusätzliche Arbeitsgänge und ken und der übrige Teil des Kugelkäfigs mit Aus- bringt noch den Nachteil mit sich, daß sich diese Befenahme der Kugellaufbahnen im wesentlichen zy- stigungs- oder Halterungseinrichtungen lösen können,

   so daß das Längsführungslager funktionsunfähig wer-

   den kann.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelkäfig für ein Längsführungslager zu schaffen, der aus einem dünnwandigen Material, wie dünnem Rohrmaterial oder Blech, hergestellt werden kann und der in einfächer Weise im rohrförmigen Gehäuse des Längsführungiiagers gegen Drehung gesichert werden kann.

   Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Wellungen sich nur auf an beiden Enden des aus dünnwandigem Blechmaterial bestehenden Kugelkäfigs voran seinen Enden Halterungen (39) gegen eine axiale 35 gesehenen Verlängerungen erstrecken und der übrige Bewegung im Gehäuse (12) aufweist Teil des Kugelkäfigs mit Ausnahme der Kugellaufbah-

   5. Längsführungslager nach Anspruch 4, dadurch nen im wesentlichen zylindrisch ist. In vorteilhafter gekennzeichnet, daß Nuten (38) im inneren Umfang Weise ist die Herstellung eines derirtigen Käfigs sehr des Gehäuses (12) an den axialen Enden vorgesehen vereinfacht, da die Wellungen lediglich an den axialen sind und daß ein Schnappring von den Nuten aufge- 40 Enden vorgesehen sind. Durch diese Wellungen wird nommen wird, der eine radiale Wandung aufweist, jedoch der Käfig sicher gegen eine Drehung im rohrförmigen Gehäuse des Lagers festgehalten.

   Mit besonderem Vorteil kann der Kugelkäfig aus einem langgestreckten Blechmaterialstreifen gebildet

   Umfang des Gehäuses (12) neben dessen Enden 45 sein, welcher gerollt ist, um eine Hülse mit einem Spalt vorgesehen sind und daß Federfinger an den axialen zu bilden. Diese Ausbildung ermöglicht eine besonders

   lindrisch ist
2. 2. Längsführungslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Kugelkäfig (13) aus einem langgestreckten Blechmaterialstreifen gebildet ist, welcher gerollt ist um eine Hülse mit einem Spalt (32) zu bilden.
3. 3. Längsführiingslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (13) ein im wesentlichen zylindrisches Rohr ijt
4. 4. Längsführungslager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, u.sß der Käfig (13)