DE2711882C2 - Kugelbüchse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelbüchse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 nach DE-Patent 25 57 351.

Dem Gegenstand der Hauptanmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kugelbüchse zu schaffen, deren Teile einfach 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.

Eine Kugelbüchse ist bekannt, welche aus einer Außenhülse mit in der Bohrung axial verlaufenden Laufbahnen und einem Käfig mit Kugelführungen besteht (DE-OS 27 11 882). Die Umlenkbahnen des Käfigs dieser Kugelbüchse haben einen in Umfangsrichtung konvex verlaufenden Grund und werden durch die kegelige Wandung einer umlaufenden radialen Ausdrehung an beiden Enden der Außenhülse nach außen abgedeckt. Die radiale Bauhöhe dieser bekannten Kugelbüchse ist relativ groß, weil zum Einarbeiten der radialen Ausdrehungen eine dickwandige Außenhülse vorgesehen werden muß.

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

Mit der Kugelbüchse der Erfindung wird erreicht, daß diese eine besonders niedrige Bauhöhe aufweben kann, weil sich die Vertiefungen über den Umlenkkanälen über einen relativ schmalen Umfangsbereich erstrecken und dementsprechend die Wandungen <Jer die Unilenkbahnen abdeckenden Endringe äußerst dünn (ohne Gsfährdung der notwendigen Festigkeit der Endringe durch die Vertiefungen) ausführbar sind. Außerdem ist die erfindungsgemäße Kugelbüchse wirtschaftlich herstellbar, wobei die Endringe 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.

Mit der Ausbildung der Kugelbüchse nach Anis spruch 2 wird erreicht, daß die Endringe ohne weiteres axial über den mit Kugeln komplettierten Käfig aufgeschoben oder entweder am Käfig oder an der Außenhülse durch Schweißen oder Einschnappen von Nasen in entsprechende Nuten, Löcher oder dgl.

yerdrehsicher festgehalten werden können. Die Endringe können im Gieß- oder Preßverfahren in einer »offenen« Form, also mit Axialschiebern, die ohne Hinterschnitt ausformbar sind, hergestellt werden.
Die Führungsbahn der unbelasteten Kugeln kann relativ zur Führungsbahn der belasteter. Kugeln derselben Reihe von Kugeln radial nach außen versetzt im Käfig angeordnet sein. Auf diese Weise werden die unbelasteten »Cugeln 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 Gleitkontakt vorhanden ist Dabei können die gleichen Endringe einheitlich für Kugelbüchse mit oder ohne radialem Versatz der Führungsbahn der unbelasteten Kugeln im Käfig verwendet v/erden.

Nachstehend soll die erfindungsgemäße Kugelbüchse anhand eines Ausführungsbeispieles mit den Zeichnungen erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt entlang der Linie B-B in F i g. 2 durch eine Kugelbüchse,

Fig.2 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A durch die in F i g. 1 gezeigte Kugelbüchse,

Fig.3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles C der in Fig.2 dargestellten Kugelbüchse, jedoch ohne Dichtring,

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie D-D durch die in F i g. 2 gezeigte Kugelbüchse.

Mit 1 ist in den Figuren ein Käfig bezeichnet, der in der Bohrung der Außenhülse 2 eingebaut und an seinen

so 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 F i g. 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 Außenhülse 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 Führungsbahnen miteinander verbindenden,

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einen in Umfangsrichtung konvex verlaufenden Grund 12 aufweisenden Umlenkbahnen 13 des Käfigs 1 geführt.

Im Bereich der Umlenkbahnen 13 v/eisen die Endringe 3 eine zylindrische, axial nach innen offene Vertiefung 14 auf. Der Mittelpunkt des Krümmungsradius R des Querschnitts dieser Vertiefung Vi liegt zusammen mit dem Mittelpunkt des Krümmungsradius r des Grundes 12 der Umlenkbahnen 13 in Umfangsrichtung auf der parallel zur Achse 15 der Kugelbüchsp verlaufenden Mitte'punktachse 16 (siehe F i g. 1).

Im übrigen ist die Führungsbahn 11 der unbelasteten Kugeln 18 relativ zur Führungsbahn IC 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 rückgeführt werden (siehe F i g. 4).

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 _f Spritzgießvenahren hergestellt werden können.' Etwaige 'Schwankungen in der Größe des Drehwinkels"fuhren zu keiner Verengung

(Gefahr der Kugelverklemmung) der Umlenkbahn 13 im Käfig 1, weil der Mittelpunkt des Krümmungsradius 77 der Vertiefung 14 und der Mittelpunkt des Krümmungsradius r des Grundes 12 der Umienkbahnen 13 auf der gemeinsamen Mittelpunktachse 16 liegen.

Die oben beschriebene Kugelbüchse läßt sich konstruktiv abändern. Anstelle des Dichtringes kann ein als Labyrinth-Dichtung wirkender Dichtflansch am Endring befestigt oder einstückig mit diesem Endring verbunden sein. Die Außenhülse kann - vom Stahlband rundgebogen — mit einem Längsschlitz versehen sein, so daß durch eine an sich bekannte elastische Aufweitung oder Zusammendrückung der geschlitzten Außenhülse bei der Montage der Kugelbüchse in der 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 Kugeln und Laufbahn als im Prägeverfahren eingearbeitete Rille ausgeführt sein, die einen' den' Kugeln angepaßten Rillenquerschnitt aufweist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kugelbüchse, bestehend aus einer Außenhülse mit in der Bohrung axial verlaufenden Laufbahnen, einem Käfig mit mehreren am Umfang verteilten, aus axial verlaufenden Führungsbahnen für die belasteten bzw. unbelasteten Kugeln und diese Führungsbahnen paarweise miteinander verbindenden halbkreisförmigen Umlenkbahnen bestehenden Kugelführungen und in diesen Kugelführungen angeordneten endlosen Kugelreihen, wobei die Außenbülse, die in der Bohrung mit axial verlaufenden Laufbahnen und Rückführbahnen für die Kugeln versehen ist, eine Breite aufweist, die etwa der Länge der axiai verlaufenden Führungsabschnitte im Käfig entspricht, der Käfig aus Kunststoff besteht und mit den halbkreisförmigem Umlenkbahnen übe¹- die Außenhülse vorsteht und auf die vorstehenden Abschnitte des Käfigs zum Beispiel aus Kunststoff bestehende Endringe zur Abdeckung der Umlenkzone nach außen aufgesetzt sind nach DE-Patent

'' 2557351, dadurch gekennzeichnet, daß ' die Umlenkbahnen (13) im Käfig (1) einen in UmfangsrJchtung konvex verlaufenden Grund (12) aufweisen und die Endringe (3) radial über diesen Umlenkbahnen (13) mit einer gewölbten Vertiefung (14) versehen sind, wobei die Wölbung des Grundes

V der Umlenkbahnen (12) im Käfig (1) einen Krümmungsradius (ή aufweist, dessen Mittelpunkt -- zusammen mit dem Krümmungsmittelpunkt des Querschnitts der betreffenden Vertiefung (14) des Endringes (3) auf einer gemeinsamen parallel zur Lagerachse verlaufenden Mittelpunktachse (16) liegt.

2. Kugelbüchse nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (14) im Endring (3) zum Lagerinneren hin axial offen sind.