DE2711882A1 - Kugelbuechse - Google Patents

Description

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Im Rahmen des Erfindungsgedankens läßt sioh die erfindungsgemäße Kugelbüchse abändern. Anstelle des Dichtringes kann ein als Labyrinth-Dichtung wirkender Dichtflansch am Endring befestigt oder einstückig mit diesem Endring verbunden sein. Die Außenhlilse kann - vom Stahlband rundgebogen mit einem Längsschlitz versehen sein, so daß durch eine fin sich bekannte elastische Aufweitung oder ZusammendrUckung der geschlitzten Außenhlilse bei der Montage der Kugelbüchse in die Gehäusebohrung das radiale Spiel zwischen Welle und Kugelbüchse einstellbar ist. Sowohl die axial verlaufende Laufbahn der belasteten Kugeln als auch die axial verlaufende Laufbahn der unbelasteten Kugeln in der Außenhülse können zwecks Schaffung einer engen Kontaktschmiegung zwischen Kugel und Laufbahn als im Prägeverfahren eingearbeitete Rille ausgeführt sein, die einen den Kugeln angepaßten Rillenquerschnitt aufweist.

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SKP KÜGELLAQERFABRIKEN OMBH .Ichweinfurt, 16. J. 1977

TPA/vH/fab DT 77 ΟΟ9Λ5 O56 DT Zusatz zu P 25 57 351 «7 3 ?7i1flP'>

Kugelbüchse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelbüchse, bestehend aus einer Außenhiilse mit in der Bohrung axial verlaufenden Laufbahnen, einem Käfig mit mehreren am Umfang verteilten, aus axial verlaufenden Piihrungsbahnen für die belasteten bzw. unbelasteten Kugeln und diese PUhrungsbahnen paarweise miteinander verbindenden halbkreisförmigen Umlenkbahnen bestehenden KugelfUhrungen und in diesen Kugelführungen angeordneten endlosen Kugelreihen, wobei die AußenhUlse, die in der Bohrung mit axial verlaufenden Laufbahnen und RückfUhrbahnen für die Kugeln versehen ist, eine Breite aufweist, die etwa der Länge der axial verlaufenden FUhrungsbahnabschnitte im Käfig entspricht, der Käfig aus Kunststoff besteht und mit den halbkreisförmigen Umlenkbahnen über die AußenhUlse vorsteht und auf die vorstehenden Abschnitte des Käfigs zum Beispiel aus Kunststoff bestehende Endringe zur Abdeckung der Umlenkzone nach außen aufgesetzt sind, nach Patent ... (Patentanmeldung P 25 57 35I.7) und ein Verfahren zur Herstellung dieser Kugelbüchse.

Dem Gegenstand der Hauptanmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kugelbüchse zu schaffen, deren Teile einfacher und wirtschaftlicher herzustellen und leichter zusammenzubauen sind, die besonders in den Umlenkzonen weniger verschleißanfällig ist und darüber hinaus geräuscharm arbeitet, sowie an den Enden gegenüber Wellendurchbiegungen nachgiebiger ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Gegenstand weiter zu verbessern, so daß die Kugelbüchse bei einfacher wirtschaftlicher Fertigung eine besonders kleine radiale Bauhöhe aufweist.

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Diese Aufgabe wird erfindungsaemäß dadurch gelöst, daß die Umlenkbahnen im Käfig einen in Umfangsrichtung konvex verlaufenden Orund aufweisen und die Endringe radial über diesen Umlenkkanälen mit einer gewölbten Vertiefung versehen sind, wobei die Wölbung des Qrundes im Käfig einen Krümmungsradius aufweist, dessen Mittelpunkt zusammen mit dem KrUmmungsmittelpunkt des Querschnitts der betreffenden Vertiefung des Endringes auf einer gemeinsamen parallel zur Lagerachse verlaufenden Mittelpunktachse liegt. Der Orund dieser Vertiefung in den Endringen verläuft also in Umfangsriohturg, ausgehend von einer axial gerichteten Scheitellinie der Vertiefung, radial nach innen, so daß die Wandstärke der Endringe nur auf einem sohmalen Umfangsbereich geschwächt ist und die Endringe mit einer relativ kleinen, die radiale Bauhöhe der Kugelbüchse reduzierenden Wandstärke ausgeführt werden können.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Vertiefungen im Endring zum Lagerinnern hin axial offen. Die Endringe können also ohne weiteres axial über den mit Kugeln komplettierten Käfig aufgeschoben und entweder am Käfig oder an der Außenhülse durch Schweißen oder Einschnappen von Nasen in entsprechende Nuten, Löcher oder dgl. verdrehsicher festgehalten sein. Die Endringe können übrigens im Oieß- oder Preßverfahren in einer "offenen" Form, also mit Axialschiebern, die ohne Hinterschnitt ausformbar sind, hergestellt werden.

Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung wird der Käfig im Qieß- oder Preßverfahren mit Radialschiebern zum Einformen der PUhrungsbahnen für die belasteten bzw. unbelasteten Kugeln und der beiden Umlenkbahnen der betreffenden Kugelreihe hergestellt.

Die Führungsbahn der unbelasteten Kugeln kann relativ zur Führungsbahn der belasteten Kugeln radial nach außen versetzt im Käfig angeordnet sein. Auf diese Weise werden die unbelasteten Kugeln in ihrer axial verlaufenden Führungsbahn des Käfigs in einem kleinen Abstand von der Welle geführt, so daß zwischen diesen unbelasteten Kugeln und der Welle kein

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Gleitkontakt vorhanden ist. In diesem Pail werden die Radialschieber erfindungsgemäß um einen spitzen Winkel zur durch die Achse der Kugelbüchse verlaufenden Radialebene um die Mittelpunktachse gedreht angeordnet« d.h. die Form der Radialschieber wird gedreht, die Radialschieber selbst können radial ausgeformt werden. Dementsprechend kann ein gleichmäßig kleines radiales Spiel der Kugeln in den Umlenkbahnen eingestellt werden« welches unabhängig von der Größe bzw. der Qrößenabweiohung des Drehwinkels der einzelnen Schieber einer Gieß- oder Preflmatrize ist« denn der Krümmungsmittelpunkt der konkaven Wölbung der betreffenden Vertiefung des eingebauten Endringes liegt auf der Mittelpunktachse, um die der Radialschieber gedreht angeordnet ist. Außerdem können die gleichen Endringe einheitlich für Kugellager mit oder ohne radialem Versatz der Führungsbahn der unbelasteten Kugeln im Käfig verwendet werden.

Nachstehend soll die erfindungsgemäße Kugelbüchse anhand eines AusfUhrungsbeispieles mit den zugehörigen Zeichnungen erläutert werden.

Es zeigen:

Fig.l einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Tigur 2 durch •Ine Kugelbüchse,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A durch die in Figur 1 gezeigte Kugelbüchse

Fig.5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles C der in Figur 2 dargestellten Kugelbüchse/Jedooh ohne Dichtring,

Fig.4 einen Querschnitt entlang der Linie D-D durch die in Figur 2 gazeigte Kugelbüchse, und

Fig.5 eine sohematisehe Darstellung der Anordnung eines Radialsohiebers bela fließen oder Pressen des Käfigs der in Figur 1 gezeigten Kugelbüchse.

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Mit 1 ist in den Figuren ein Käfig bezeichnet, der in der Bohrung der Außenhülse 2 eingebaut und an seinen beiden Enden durch Je einen Endring 3 von außen abgedeckt ist. Jeder Endring 3 ist durch radial nach innen weisende Vorsprünge 4, die in entsprechende Aussparungen 5 des Käfigs 1 greifen und mit diesem, zum Beispiel im Schweißverfahren verbunden sind, in einer bestimmten Lage am Käfig 1 befestigt (siehe Fig. 2 und 3). In der Bohrung jedes Endringes 3 ist ein Dichtring 6 festgesetzt, der auf der Welle 7 (in den Figuren strichpunktiert eingezeichnet) gleitet.

Der Käfig 1 nimmt an seinem Umfang vier endlose Kugelreihen auf, wobei die belasteten Kugeln 8 jeder Kugelreihe zwischen der Welle 7 und der zugehörigen axial verlaufenden Laufbahn 9 in der Bohrung der Außenhlllse 2 abrollen. Die Kugeln Jeder Kugelreihe werden in einer axial verlaufenden Führungsbahn 10 für die belasteten Kugeln 8, einer parallel dazu angeordneten Führungsbahn 11 für die unbelasteten Kugeln 18 und die beiden FUhrungsbahnen miteinander verbindenden, einen in Umfangsrichtung konvex verlaufenden Orund 12 aufweisenden Umlenkbahnen 13 des Käfigs 1 geführt.

Im Bereich der Umlenkbahnen 13 weisen die Endringe 3 eine zylindrische, axial nach innen offene Vertiefung 14 auf. Der Mittelpunkt des Krümmungsradius R des Querschnitts dieser Vertiefung 14 liegt zusammen mit dem Mittelpunkt des Krümmungsradius r des Orundes 12 der Umlenkbahnen 13 in Umfangsrichtung auf der parallel zur Achse 15 der Kugelbüchse verlaufenden Mittelpuntkachse 16 (siehe Fig. 1).

Im übrigen ist die Führungsbahn 11 der unbelasteten Kugeln 18 relativ zur Führungsbahn 10 für die belasteten Kugeln 8 radial nach außen versetzt im Käfig 1 angeordnet, so daß die in der Führungsbahn 11 entlang der axialen Laufbahn 17 rollenden unbelasteten Kugeln 18 in einem kleinen Abstand von der Welle 7 rUckgefUhrt werden (siehe Fig. 4).

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In Figur 5 ist die Herstellung des Käfigs 1, zum Beispiel im Spritzgießverfahren, angedeutet. Dabei wird zum Einformen der Führungsbahnen 10, und der diese miteinander verbindenden Umlenkbahnen 13 jeder Kugelreihe ein Radialsohieber 19 verwendet, der um den spitzen WinkeloC um die Mittelpunktachse 16 gegenüber der durch die Achse 15 der Kugelbüchse verlaufenden Radialebene 20 verdreht angeordnet ist. Der Radialschieber ist Übrigens seiteneyrametrisch ausgebildet und deshalb relativ einfach herzustellen. Infolg· der verdrehten Anordnung des Radialschiebers wird eine Führungsbahn 11 für die unbelasteten Kugeln 18 im Käfig 1 eingearbeitet, der relativ zur zugehörigen Führungsbahn 10 der belasteten Kugeln 8 radial nach außen versetzt im Käfig 1 angeordnet ist.

Die zugehörigen Endringe 3 der Kugelbüchse weisen ein und dieselben Vertiefungen 14 auf, so daß diese seitlich vertauscht am Käfig 1 befestigt und einheitlich zum Beispiel aus Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt werden können. Etwaige Schwankungen in der Oröße des Drehwinkels fuhren zu keiner Verengung (Gefahr der Kugelverklemnung) der Umlenkbahn 15 im Käfig 1, weil der Mittelpunkt des KrUmmungsradius R der Vertiefung 14 und der Mittelpunkt des KrUanungsradius r des Grundes 12 der Umlenkbahnen 13 auf der gemeinsamen Mittelpunktachse 16 liegen.

Die erfindungsgemäße Kugelbüchse hat den großen Vorteil, daß sie eine besonders niedrige Bauhöhe aufweisen kann, well sich die Vertiefungen über den Umlenkkanälen über einen relativ schmalen Umfangsbereich erstrecken und dementsprechend die Wandungen der die Umlenkbahnen abdeckenden Endringe äußerst dünn (ohne Oefährdung der notwendigen Festigkeit der Endringe durch die Vertiefungen) ausführbar sind. Außerdem ist die erfindungsgemäße Kugelbüchse wirtschaftlich herstellbar, wobei die Endring· und der Käfig im Spritzgießverfahren aus Kunststoff und die Außenhülse aus Stahl, zum Beispiel vom Rohr abgeschnitten oder von einer Ronde tiefgezogen, gefertigt sein können.

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Claims (1)

SKP KUGELLAGERPABRIKEN GMBH Sohweinfurt, l6. 3. 1977 Patent a ns ρ r ü ehe

1. Kugelbüchse, bestehend aus einer Auflenhülse mit in der Bohrung axial verlaufenden Laufbahnen, einem Käfig mit mehreren am Umfang verteilten, aus axial verlaufenden PUhrungsbahnen für die belasteten bzw. unbelasteten Kugeln und diese PUhrungsbahnen paarweise miteinander verbindenden halbkreisförmigen Umlenkbahnen bestehenden KugelfUhrungen und in diesen KugelfUhrungen angeordneten endlosen Kugelreihen, wobei die AuSenhUlse, die in der Bohrung mit axial verlaufenden Laufbahnen und RüokfUhrbahnen für die Kugeln versehen ist, eine Breite aufweist, die etwa der Lunge der axial verlaufenden PUhrungsbahnabeohnltte im Käfig entspricht, der Käfig aus Kunststoff besteht und mit den halbkreisförmigen Umlenkbahnen Über die Außenhülse vorsteht und auf die vorstehenden Absohnitte des Käfigs zum Beispiel aus Kunststoff bestehende Endringe zur Abdeckung der Umlenkzone nach außen aufgesetzt sind nach Patent ... (Patentanmeldung P 25 57 351.7), dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkbahnen (13) im Käfig (1) einen in Umfangerichtung konvex verlaufenden Grund (12) aufweisen und die Endringe (J) radial Über diesen Umlenkbahnen (13) mit einer gewölbten Vertiefung (14) versehen sind, wobei die Wölbung des Grundes der Umlenkbahnen (12) im Käfig (1) einen Krümmungsradius (r) aufweist, dessen Mittelpunkt zusammen mit dem KrUmmungsmittelpunkt des Querschnitts der betreffenden Vertiefung (14) des Endringes (3) auf einer gemeinsamen parallel zur Lagerachse verlaufenden Mittelpunktachse (16) liegt.

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ORIGINAL INSPECTED