DE3402523A1

DE3402523A1 - Waelzlager fuer laengsbewegungen zur fuehrung einer stange mit rechteckigem querschnitt

Info

Publication number: DE3402523A1
Application number: DE19843402523
Authority: DE
Inventors: Walter 8521 Bubenreuth Parzefall; Wolfgang Dipl.-Ing. Pflügner; Wolfgang 8522 Herzogenaurach Steinberger
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1984-01-26
Filing date: 1984-01-26
Publication date: 1985-08-01
Also published as: JPS6242170B2; JPS60175821A; FR2558905A1; IT1199644B; ES284154U; US4544212A; FR2558905B1; ES284154Y; IT8519199A0; DE3402523C2

Description

INA Wälzlager Schaeffler KG, Industriestr. 1-3

8522 Herzogenaurach

ANR 17 17 332

PG 2026

Wälzlager für Langsbewegungen zur Führung einer Stange mit rechteckigem Querschnitt

Die Erfindung betrifft ein -Wälzlager für Langsbewegungen mit begrenztem Schiebeweg zur Führung einer Stange mit rechteckigem Querschnitt, welches aus einem Außenteil, einem Innenteil und zwischen diesen abrollenden Kugelreihen besteht, wobei das Außenteil, auf dessen Bohrungswandung die Kugeln abrollen, in eine zylindrische Gehausebonrung einsetzbar ist und das mit geraden axial verlaufenden inneren Kugellaufbahnen versehene Innenteil, welches die Stange zumindest teilweise umgibt, mit der Rückseite seiner Kugellaufbahnen an der Stange anliegt.

Ein solches Wälzlager, bei dem das Außenteil, das Innenteil und die Kugeln zu einer selbsthalternden Baueinheit zusammengefaßt sind, ist durch die EP-OS 00 77 012 bekannt, wobei das Innenteil dieses Lagers eine dem Querschnitt der Stange im wesentlichen entsprechende rechteckige Bohrung aufweist.

Dieses an sich durchaus zufriedenstellend funktionierende Lager weist eine Reihe von Nachteilen auf.

Zum einen kann die bekannte Ausführung in Anwendungsfällen, in denen die Stange, wie z. B. im Falle der Lagerung einer Schaltstange in dem Gehäuse eines Kraftfahrzeuggetriebes, mittels zweier in im Abstand voneinander angeordneten Gehäusebohrungen angebrachter Lager geführt ist und die Montage so vor sich gehen muß, daß zunächst die beiden Lager in'den

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jeweiligen Gehäusebohrungen angebracht werden und anschließend die Schaltstange in die Lager eingeführt wird, nur unter erhöhtem Aufwand zur Anwendung kommen, da wegen des rechteckigen Querschnitts der Bohrung des Innentsils und der Stange 3iese überhaupt nur ciann in die Lager eingebaut werden kann, wenn die beiden Lager hinsichtlich ihrer Winkellage exakt zueinander ausgerichtet sind, wozu entweder entsprechende Anschläge oder dergleichen zwischen Lager und Gehäuse vorgesehen werden müssen oder Montagevorrichtungen erforderlich sind, in jedem Fall zait- und kostenintensive Maßnahmen.

In den oben genannten Anwendungsfällen macht sich außerdem die Tatsache nachteilig bemerkbar, daß die Stange nur unter Aufwendung erheblicher Fügekräfte in das Innenteil eingebracht werden kann und das Innenteil dabei in Richtung der Fügekraft in seine Endlage ausweicht, so daß die genaue Positionierung des Innenteils auf der Stange nur unter Schwierigkeiten möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager der oben angegebenen Art zu schaffen, das auch in Anwendungsfällen, in denen die zur Führung der Stange bestimmten Wälzlager vor dieser in das Gehäuse eingebaut werden müssen, die Verwendung von Montagevorrichtungen oder andere Maßnahmen zur Sicherstellung einer bestimmten Winkellage der beiden Lager zueinander überflüssig macht, das bei der Montage keine erhöhten Fügekräfte erfordert und dessen Innenteil in einfacher Weise in seiner dem Betriebszustand entsprechenden Lage auf der Stange positionierbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Außenteil als zylindrischer Rohrabschnitt ausgebildet ist und daß zum einen das Innenteil mit der Stange derart zu einer Baueinheit verbindbar ist, daß es in seiner beim Betrieb des Lagers erforderlichen Position auf der Stange gehaltert ist, und zum anderen ein die Kugeln am Innenteil halternder Käfig vorgesehen ist, der mit dem Innenteil eine Baueinheit bildet.

Hierdurch wird erreicht, daß das gesamte Wälzlager mit Ausnahme seines Außenteils in seiner dem Betriebszustand entsprechenden Position als selbsthalternde Baueinheit an der Stange angeordnet werden kann und ohne

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nennenswerte Fügekräfte in das im Gehäuse befindliche AuQenteil eingebracht werden kann, wobei wegen der zylindrischen Form des Außenteils außerdem jegliche Maßnahmen zur Sicherstellung einer bestimmten Winkellage des Außenteils bzw. des Wälzlagers im Gehäuse entfallen können, so daß, von den ebenfalls geringeren Herstellungskosten abgesehen, der Montageaufwand im Vergleich zu der bekannten Ausführung erheblich verringert ist.

Varianten der Erfindung sehen vor, daß die Stange an drei Seitenflächen durch je eine Kugelreihe oder an zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen durch je zwei Kugelreihen unterstützt ist.

Eine Ausführung der Erfindung sieht vor, daß der Rohrabschnitt als dünnwandige aus Blech gezogene Hülse ausgebildet ist, wobei nach einer weiteren Ausführung an einem Ende der Hülse ein einstückig angebildeter, radial nach außen gerichteter Flansch vorgesehen sein kann. Nach einer anderen Variante ist zur weiteren Erleichterung der Montage vorgesehen, daß die Hülse an ihrem einen Ende eine einstückig angebildete konische Erweiterung aufweist, die an ihrem äußeren Rand in einen sich axial in Richtung auf das andere Ende der Hülse erstreckenden Kragen übergeht, wobei die Länge des Kragens größer als die auf die Längsachse der Hülse projizierte Länge der konischen Erweiterung ist.

Zur Bildung der vormontierten Baueinheit zwischen InnenteÜ und Stange greift gemäß einer Variante der Erfindung das Innenteil mit einem nach innen gerichteten Vorsprung in eine entsprechende Ausnehmung der Stange ein, wobei gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung der Vorsprung als elastisch federnde Zunge ausgebildet sein kann.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Innenteil mit Anschlägen zur Begrenzung des Käfigweges versehen ist, wobei diese Maßnahme zugleich der Bildung einer Baueinheit zwischen Käfig und Innenteil dient.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, daß das Innenteil als in seiner Querschnittskontur im wesentlichen der Außenkontur der Stange entsprechendes elastisch federndes Blechteil ausgebildet ist, welches mit

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der Rückseite seiner Kugellaufbahnen unter Vorspannung an der Stange anliegt, wobei nach Varianten der Erfindung zum einen die Nachgiebigkeit des Innenteils dadurch erhöht sein kann, daß es einen axial verlaufenden durchgehenden Schlitz aufweist, und zum anderen zur Senkung des Hersteilungsaufwandes der Vorsprung und die Anschläge einstückig an das Innenteil angebildet sein können.

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Käfig als elastisch federndes, im wesentlichen U-förmiges Bauteil ausgebildet ist und das Innenteil übergreift.

In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lager,

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der Linie II in Fig. 1,

Fig. 3 ebenfalls einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lager und

Fig. 4 einen Querschnitt entsprechend der Linie IV in Figur 3.

Figur 1 zeigt in Verbindung mit Figur 2 ein erfindungsgemäßes Wälzlager mit einer dünnwandigen zylindrischen Hülse 1 als Außenteil, einem eine rechteckige Stange 2 umgreifenden dünnwandigen Innenteil 3 und drei zwischen der Hülse 1 und dem Innenteil 3 abrollenden Kugelreihen zu je einer Kugel 4. Während die Kugeln 4 auf der Bohrungswandung 5 der Hülse 1 abrollen, ohne daß besondere Laufbahnen vorgesehen sind, ist daß Innenteil 3 mit Kugellaufbahnen 6 versehen, die so angeordnet sind, daß die Stange 2 an drei Seitenflächen unterstützt ist.

Die Kugeln 4 sind mitteis eines das Innenteil 3 umgreifenden U-förmigen Käfigs 7 in radialer Richtung am Innenteil 3 gehaltert, wobei außerdem an den Enden des Innenteils 3 radial nach außen gerichtete Anschläge 8 zur Begrenzung des Käfigweges angebildet sind, so daß der Käfig 7, die Kugeln

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4 und das Innenteil 3 eine Baueinheit bilden.

Das in seiner Querschnittskontur der Außenkontur der Stange 2 im wesentlichen angepaßte Innenteil 3 ist mit einem durchgehenden axial verlaufenden Schlitz 9 versehen und liegt mit den Rückseiten seiner Kugellaufbahnen 6 und seinen dem Schlitz 9 benachbarten Schenkeln 10 an den entsprechenden Seitenflächen der Stange 2 unter Vorspannung an. Die Schenkel 10 des Innenteils 3 sind zur Bildung von Zungen 11 eingeschnitten. Die einwärts gebogenen Zungen 11 greifen elastisch federnd in eine in die Stange 2 eingearbeitete Quernut 12 ein, wodurch das Innenteil 3 in seiner dem Betriebszustand des Wälzlagers entsprechenden Position auf die Stange 2 aufgeschnappt werden kann.

An die Hülse 1 ist ein radial nach außen gerichteter Flansch 13 angebildet, der beim Einpressen der Hülse 1 in eine entsprechende Gehäusebohrung in axialer Richtung als Anschlag dient.

Bei der Montage des Lagers kann zweckmäßigerweise so verfahren werden, daß die aus dem Innenteil 3, den Kugeln 4 und dem Käfig 7 bestehende Baueinheit ihrerseits zur Bildung einer vormontierten Baueinheit auf die Stange 2 aufgeschnappt wird, die dann in die in der Gehäusebohrung angeordnete Hülse 1 in beliebiger zweckentsprechender Winkellage eingebracht werden kann, wobei keinerlei Maßnahmen erforderlich sind, um eine bestimmte Winkellage auch der Hülse 1 sicherzustellen, da wegen deren zylindrischer Ausbildung die oben genannte vormontierte Baueinheit in jeder beliebigen Winkellage in die Hülse 1 eingebracht werden kann.

Figur 3 zeigt in Verbindung mit Figur 4 eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers, bei dem vier Kugelreihen zu je zwei Kugeln 4 vorgesehen sind, wobei je zwei Kugelreihen die Stange 2 an zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen unterstützen.

Wie die Figuren 3 und 4 außerdem zeigen, sind an das mit Kugellaufbahnen versehene Innenteil 14 an beiden Enden Spangen 15 angebildet, die mit dem die Kugellaufbahnen tragenden Abschnitt des Innenteils 14

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durch schmale Laschen verbunden sind. Die Querschnittskontur der Spangen 15 weicht von der irn wesentlichen U-förmigen Querschnittskontur des die Kugellaufbahnen tragenden Abschnittes des Innenteils 14, der außer mit den Rückseiten seiner Kugellaufbahnen auch mit seiner Basisseite 16 an der Stange 2 anliegt, derart ab, daß zum einen die Spangen 15 in ihren den Kugellaufbahnen benachbarten Bereichen 17 diese radial nach außen überragen und so Anschläge zur Begrenzung des Axialweges des Käfigs 18 bilden, und daß zum anderen die Enden 19 der Spangen 15 die Stange 2 hintergreifen, um das Innenteil 14 in radialer Richtung an der Stange 2 zu haltern, wobei außerdem die Enden 19 einer der Spangen 15 zur axialen Halterung des Innenteils 14 auf der Stange 2 In eine entsprechende Quernut 20 der Stange 2 federnd eingreifen.

Figur 3 zeigt, daß das in eine strichpunktiert angedeutete Gehäusebohrung eingesetzte, als zylindrische Hülse 21 ausgebildete Außenteil an seinem einen Ende eine konische Erweiterung 22 aufweist, die an ihrem äußeren Rand in einen sich axial in Richtung auf das andere Ende der Hülse 21 erstreckenden Kragen 23 übergeht, der an der ebenfalls strichpunktiert angedeuteten Gehäusewandung anliegt und beim Einpressen der Hülse 21 in die Gehäusebohrung als Anschlag dient. Die Länge des Kragens 23 ist größer als die auf die Längsachse der Hülse 21 projizierte Länge der konischen Erweiterung 22, wodurch gewährleistet ist, daß der Kragen 23 beim Einpressen der Hülse 21 in die Gehäusebohrung an der Gehäusewandung zur Anlage kommt, ehe die konische Erweiterung 22 durch die Gehäusebohrung deformiert werden kann.

Claims

ο / η ο γ ο Q INA Wälzlager Schaeffler KG, Industriestr. 1-3 ZO 8522 Herzcgenaurach ANR 17 17 332 PG 2026 Ansprüche

1. · Wälzlager für Längsbewegungen mit begrenztem Schiebeweg zur Führung einer Stange mit rechteckigem Querschnitt, welches aus einem Außenteil, einem Innenteil und zwischen diesen abrollenden Kugelreihen besteht, wobei das Außenteil, auf dessen Bohrungswandung die Kugeln abrollen, in eine zylindrische Gehäusebohrung einsetzbar ist und das mit geraden axial verlaufenden inneren Kugellaufbahnen versehene Innenteil, welches die Stange zumindest teilweise umgibt, mit der Rückseite seiner Kugellaufbahnen an der Stange anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (1, 21) als zylindrischer Rohrabschnitt ausgebildet ist und daß zum einen das Innenteil (3, 14) mit der Stange (2) derart zu einer Baueinheit verbindbar ist, daß es in seiner beim Betrieb des Lagers erforderlichen Position auf der Stange (2) gehaltert ist, und zum anderen ein die Kugeln (4) am Innenteil (3, 14) halternder Käfig (7, 18) vorgesehen ist, der mit dem Innenteil (3, 14) eine Baueinheit bildet.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (2) an drei Seitenflächen durch je eine Kugelreihe unterstützt ist.

3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (2) an zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen durch je zwei Kugelreihen unterstützt ist.

4. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt als dünnwandige aus Blech gezogene Hülse (1, 21) ausgebildet ist.

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5. Wälzlager nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende der Hülse (1) ein einstückig angebildeter, radial nach außen gerichteter Flansch (13) vorgesehen ist.

6. Wälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (21) an ihrem einen Ende eine einstückig angebildete konische Erweiterung (22) aufweist, die an ihrem äußeren Rand in einen sich axial in Richtung auf das andere Ende der Hülse (21) erstreckenden Kragen (23) übergeht, wobei die Länge des Kragens (23) größer als die auf die Längsachse der Hülse (21) projizierte Länge der konischen Erweiterung (22) ist.

7. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (3, IA) mit einem nach innen gerichteten Vorsprung (11, 19) in eine entsprechende Ausnehmung (12, 20) der Stange (2) eingreift.

8. Wälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung als elastisch federnde Zunge (11, 19) ausgebildet ist.

9. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (3, IA) mit Anschlägen (8, 17) zur Begrenzung des Käfigweges versehen ist.

10. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (3, IA) als in seiner Querschnittskontur im wesentlichen der Außenkontur der Stange (2) entsprechendes elastisch federndes Blechteil ausgebildet ist, welches mit der Rückseite seiner Kugellaufbahnen (6) unter Vorspannung an der Stange (2) anliegt.

11. Wälzlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (3) einen axial verlaufenden durchgehenden Schlitz (9) aufweist.

12. Wälzlager nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (11, 19) und die Anschläge (8, 17) einstückig an das Innenteil (3, IA) angebildet sind.

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13. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (7, 18) als elastisch federndes, im wesentlichen U-förmiges Bauteil ausgebildet ist und das Innenteil (3, 14) übergreift.