DE7633262U - Ball bearings for longitudinal movements of a cylindrical shaft - Google Patents

Description

SKP KUGELLAGERFABRIK3N GMBH 872 Sehweinfurt, 12. Okt. 1976SKP KUGELLAGERFABRIK3N GMBH 872 Sehweinfurt, October 12, 1976

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Kugellager für Längsbewegungen einer zylindrischen WelleBall bearings for longitudinal movements of a cylindrical shaft

Die Neuerung betrifft ein Kugellager für Längsbewegungen einer zylindrischen Welle mit am Lagerumfang verteilten, in sich geschlossenen Kugelreihen, das eine Außenhülse mit am Umfang ihrer Bohrung verteilten zylindrischen, die Laufbahnen der Kugeln tragenden Längsabschnitten und zwischen den Längsabschnitten angeordneten Vertiefungsabschnitten, sowie einen die Kugeln führenden, in der Bohrung der AußenhUlse drehbar angeordneten Lagerkäfig aufweist.The innovation concerns a ball bearing for longitudinal movements of a cylindrical Shaft with self-contained rows of balls distributed around the circumference of the bearing, an outer sleeve with cylindrical longitudinal sections distributed on the circumference of its bore and carrying the raceways of the balls and recess sections arranged between the longitudinal sections, as well as one that guides the balls and is rotatable in the bore of the outer sleeve having arranged bearing cage.

Zum Stand der Technik gehört ein Kugellager der angegebenen Gattung, bei dem die belasteten Kugeln jeder Kugelreihe auf verschiedenen, unter einem Winkel geneigten Mantellinien der Längsabschnitte laufen. Durch unbegrenztes Drehen des Lagerkäfigs im Betrieb rollen die belasteten Kugeln von ihren Längsabschnitten seitlich in den anschließenden Vertiefungsabschnitt in der Bohrung der Außenhülse, so daß diese entlastet werden. Gleichermaßen laufen die unbelasteten Kugeln jeder Kugelreihe durch Drehen des Lagerkäfigs auf den betreffenden Längsabschnitt in der Bohrung der Außenhülse und werden belastet. Ein großer Nachteil dieser bekannten Kugelbüchse besteht darin, daß die Kugeln beim seitlichen Einlaufen in den Vertiefungsabschnitt stoßartig entlastet und beim seitlichen Auflaufen auf den Längsabschnitt stoßartig belastet werden, wodurch Kugeln und Laufbahn überlastet und beschädigt werden 'and eine entsprechend kurze Lebensdauer des Kugellagers gegeben ist. Hinzu kommt, daß dieses bekannte Kugellager infolge der stoßartigen Ent- und Belastung der Kugeln ein ungünstiges Laufverhalten mit großem Laufgeräusch aufweist.The state of the art includes a ball bearing of the specified type, in which the loaded balls of each row of balls run on different surface lines inclined at an angle of the longitudinal sections. By turning the bearing cage indefinitely during operation, the loaded balls roll laterally from their longitudinal sections into the adjacent ones Recess section in the bore of the outer sleeve, so that this is relieved will. Likewise, the unloaded balls of each row of balls run by rotating the bearing cage on the relevant longitudinal section in the bore of the outer sleeve and are loaded. A major disadvantage of this known linear bushing is that the balls at the side Entry into the recess section relieved and abruptly are loaded abruptly when running laterally on the longitudinal section, whereby the balls and raceway are overloaded and damaged 'and a correspondingly short life of the ball bearing is given. In addition, this known ball bearing has an unfavorable running behavior with a lot of running noise due to the jerky relief and loading of the balls having.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, ein verbessertes Kugellager der angegebenen Gattung zu schaffen, welches eine lange Lebensdauer aufweist und stoßfrei und geräuschlos funktioniert. Das Kugellager sollThe object of the present innovation is to provide an improved ball bearing of the specified type, which has a long service life and works smoothly and silently. The ball bearing is supposed to

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SKF XUGELLAOERFABRIKSN QMBH Blatt - 2 -SKF XUGELLAOERFABRIKSN QMBH sheet - 2 - Überdies wirtschaftlich mit einfachen Mitteln zu fertigen sein.In addition, it can be manufactured economically with simple means.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß daduroh gelöst« daß Mittel zum Begrenzen der Drehbewegung des Lagerkäfigs relativ zur AußenhUlse vorgesehen sind. Auf diese Weise laufen die belasteten Kugeln im Bereich auf den zugehörigen LKngsabsohnitten ohne diese Längsabschnitte durch Einlaufen in den seitlloh anschließenden Vertiefungsabsohnitt zu verlassen. Ebenso sind die unbelasteten Kugeln jeder Kugelreihe im Bereich der Vertiefungsabsohnitte festgehalten. Schädliche Be- und Entlastungsstöße der Kugeln durch seitliches Auflaufen auf den Längsabschnitt bzw. Einlaufen in den Vertlefungsabsohnitt sind somit ausgeschlossen.According to the present invention, this task is solved by means of Limiting the rotational movement of the bearing cage relative to the outer sleeve are provided. In this way the loaded balls run in the Area on the associated LKngsabohnitt without leaving these longitudinal sections by entering the laterally adjoining deepening section. Likewise, the unloaded balls are everyone Row of balls held in the area of the recess section. Harmful loading and unloading shocks to the balls from the side Running onto the longitudinal section or running into the Vertlefungsabsohnitt are thus excluded.

Nach einem besonderen Merkmal der Neuerung sind die Mittel zum Begrenzen der Drehbewegung durch mindestens einen radialen Vorsprung am Lagerkäfig gebildet« welcher mit Spiel in Umfangsrichtung in eine entsprechende Aussparung in der Bohrung der AußenhUlse eingreift.According to a special feature of the innovation, the means for limiting the rotational movement are at least one radial projection formed on the bearing cage, which engages with play in the circumferential direction in a corresponding recess in the bore of the outer sleeve.

Nach einem anderen Merkmal eier Neuerung sind die mittel der Drehbewegung durch mindestens einen einstUokigen radialen Vor sprung in der Bohrung der AußenhUlee gebildet, der mit Spiel in Umfangsrichtung in eine entsprechende Aussparung im Lagerkäfig eingreift.Another feature of an innovation is the medium the rotary movement through at least one single radial advance jump formed in the bore of the outer shell, which engages with play in the circumferential direction in a corresponding recess in the bearing cage.

Neuerungsgemäß kann der Vorsprung durch eine axial verlaufende Rippe oder durch eine buckeiförmige Erhebung gebildet sein.According to the innovation, the projection can be provided by an axially extending rib or be formed by a bulge-shaped elevation.

Gemäß der Neuerung kann außerdem an Jedem der beiden Enden des Lagerkäfigs ein an der betreffenden Stirnfläche der Außenhülse eng anliegender, die Mantelfläche des Endes des Lagerkäfigs übergreifender Endring.z. B. durch Schweißen, befestigt sein.According to the innovation, at each of the two ends of the bearing cage there can also be one that is closely adjacent to the relevant end face of the outer sleeve and that overlaps the outer surface of the end of the bearing cage Endring.z. B. be attached by welding.

Schließlich sind neuerungsgemäß der Lagerkäfig und/oder die Endringe aus einem verschleißfesten Werkstoff« z. B. aus Kunststoff, hergestellt.Finally, according to the innovation, the bearing cage and / or the end rings are made of a wear-resistant material «z. B. made of plastic, manufactured.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Neuerung sind demFurther details and features of the present innovation are the

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SKF KUGELLAOERFABRIKBN GMBH Blatt - j5 -SKF KUGELLAOERFABRIKBN GMBH sheet - j5 -

nachstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel mit den zugehörigen Zeichnungen zu entnehmen. The exemplary embodiment described below can be found in the accompanying drawings .

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein neuerungsgemäßes Kugellager,1 shows a cross section through a ball bearing according to the invention,

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt entlang der Linie A - A in Figur 1.FIG. 2 shows a partial longitudinal section along the line A - A in FIG. 1.

Mit 1 ist in den Figuren 1 und 2 die Außenhülse eines neuerungsgemäßen Kugellagers zur Lagerung einer zylindrischen Welle (strichpunktiert eingezeichnet) bezeichnet, die aus Wälzlagerstahl gefertigt sein kann. Diese Außenhlilse 1 weist in ihrer Bohrung am Umfang verteilte, zylindrische Längsabschnitte 2 auf, welche die Laufbahnen 3 für die belasteten Kugeln des Kugellagers tragen. Auf diesen zylindrischen Längsabschnitten 2 der Bohrung ist der Lagerkäfig 5 drehbeweglich angeordnet. Am Umfang der Bohrung sind zwischen zwei Längsabschnitten 2 je ein VertiefungsabschnittWith 1 in Figures 1 and 2, the outer sleeve of an innovation according to the invention Ball bearing for mounting a cylindrical shaft (indicated by dash-dotted lines), which can be made of roller bearing steel. This outer sleeve 1 has in its bore on the circumference distributed, cylindrical Longitudinal sections 2, which the raceways 3 for the loaded balls of the ball bearing. The bearing cage 5 is rotatably arranged on these cylindrical longitudinal sections 2 of the bore. At the scope of the Bore are each a recess section between two longitudinal sections 2

gerichtete Aussparung 8 eingearbeitet. Eine einstückige axial verlaufende Rippe 9 am lagerkäfig greift in Jede Aussparung 8 in der Bohrung der Aufienhülse 1 mit Spiel in Umfangsrichtung ein.directed recess 8 incorporated. A one-piece axially extending Rib 9 on the bearing cage engages in each recess 8 in the bore of the Aufienhülse 1 with play in the circumferential direction.

Wie in Figur 2 zu sehen, ist an Jedem der beiden Enden des Lagerkäfigs 5 ein Endring 10 befestigt. Dabei ragen einstückige Nocken 11 der Endringe 10 in entsprechende Einbuchtungen 12 auf der Stirnseite des Lagerkäfigs und werden mit diesem Lagerkäfig 5 verschweißt. Zweckmäßig werden Lagerkäfig 5 und Endringe IC aus einem verschleißfesten Werkstoff, z. B. Kunststoff, hergestellt. Die Nocken 11 lassen sich wirtschaftlich durch Ultraschallschweißen mit dem Lagerkäfig 5 verbinden, wobei die Endringe 10 bis zur engen Anlage an der Stirnfläche 13 der Außenhülse 1 axial angedrückt werden. Dabei kann der beim Schweißen verformte und verdrängte Werkstoff der Nocken 11 in den Hohlraum 17, der radial zwischen dem Lagerkäfig 5 und dem Endring 10 vorgesehen ist und/oder in den Spalt zwischen Dichtring 16 und Nocken Ii fließen. Im übrigen greift jeder Endring ICAs can be seen in FIG. 2, there is 5 at each of the two ends of the bearing cage an end ring 10 attached. One-piece cams 11 of the end rings 10 protrude into corresponding indentations 12 on the end face of the bearing cage and are welded to this bearing cage 5. Storage cages are useful 5 and end rings IC made of a wear-resistant material, e.g. B. plastic, manufactured. The cams 11 can be made economical by ultrasonic welding connect to the bearing cage 5, the end rings 10 being pressed axially up to tight contact with the end face 13 of the outer sleeve 1 will. The material of the cams 11, which is deformed and displaced during welding, can enter the cavity 17, which is located radially between the bearing cage 5 and the end ring 10 is provided and / or in the gap between Sealing ring 16 and cam II flow. In addition, each end ring IC engages

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über die Mantelfläche des Endes des Lagerkäfigs 5, so daß die im Lagerkäfig 5 von der belasteten Zone zur unbelasteter Zone umgelenkten Kugeln 14 von außen radial abgedeckt und somit am Herausfallen aus dem Lagerkäfig 5 gehindert werden. In der Bohrung 15 Jedes Endringes 10 ist ein elastischer Dichtring 16 eingeschnappt.over the outer surface of the end of the bearing cage 5, so that the balls 14 deflected in the bearing cage 5 from the loaded zone to the unloaded zone are radially covered from the outside and thus prevented from falling out of the bearing cage 5. An elastic sealing ring 16 is snapped into the bore 15 of each end ring 10.

Das neuerungsgemäße Kugellager hat den Vorteil, daß der Lagerkäfig 5 zusammen mit beiden Endringen 10 gegenüber der AußenhtLse 1 in Grenzen, die das Spiel in Umfangarichtung zwischen 4er Rippe 9 in der Aussparung 8 bestimmt, drehbar angeordnet ist. Dadurch verlagern sich die wirksamen Kontakte der belasteten Kugeln 4 nicht seitlich über die Längsabschnitte 2 hinaus und es ist ein besonders stoßfreier und geräuschloser Lauf gewährleistet. Gleichzeitig können sich die belasteten Kugeln mit dem in Grenzen drehbar gehaltenen Lagerkäfig 5 seitlich bewegen, so daß Verklemmungen der belasteten Kugeln 4 im Lagerkäfig, die beim Lagerzusammenbau (z. B. durch Teilungsfehler), beim Lagereinbau in die Gehäusebohrung oder im Betrieb durch ungleichmäßige Belastung der belasteten Kugeln 4, des Lagsrkäfigs 5 und/oder der AuSenhUlse 1 entstehen, vermnaert. aiiiu. nuucx-ucm ial el»«= ϊόχΰ»^ν ^cr^c _Ci_cn~_~u~r —er ncu"rv.r£°- gemäßen Kugellagers gegeben, weil sich die belasteten Kugeln 4 mit dem Lagerkäfig 5 seitlich verlagern können, so daß diese Kugeln 4 mit Immer neuen Mantellinien der Längsabschnitte 2 in Berührung kommen.The ball bearing according to the invention has the advantage that the bearing cage 5, together with both end rings 10, is rotatable relative to the outer sleeve 1 within limits that determine the play in the circumferential direction between the 4-way rib 9 in the recess 8. As a result, the effective contacts of the loaded balls 4 do not shift laterally beyond the longitudinal sections 2 and a particularly shock-free and noiseless run is guaranteed. At the same time, the loaded balls can move laterally with the bearing cage 5, which is kept rotatable within limits, so that jamming of the loaded balls 4 in the bearing cage, which occurs during the bearing assembly (e.g. due to pitch errors), during the bearing installation in the housing bore or during operation due to uneven loading the loaded balls 4, the bearing cage 5 and / or the outer sleeve 1 are reduced. aiiiu. nuucx-ucm ial el »« = ϊόχΰ »^ ν ^ cr ^ c _Ci_cn ~ _ ~ u ~ r —er ncu" rv.r £ ° - given ball bearings, because the loaded balls 4 with the bearing cage 5 can shift laterally so that these balls 4 always come into contact with new surface lines of the longitudinal sections 2.

Die Neuerung ist übrigens nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann im Rahmen des Neuerungsgedankens weitgehend abgeändert werden, Z. B. kann die Außenhülse geschlitzt und mit elastischer Vorspannung über die belasteten Kugeln eingebaut sein. Anstelle von axial verlaufenden Rippen können zwecks Querschnittsminderung bzw. Werkstoffersparnis auch einzelne buckelfönnige Erhebungen η der Bohrung der Außenhülse vorhanden sein, die mit Spiel in Umfangsrichtung in eine entsprechende Aussparung im Lagerkäfig eingreifen.Incidentally, the innovation does not apply to the exemplary embodiment described limited, but can be largely modified within the scope of the innovation, e.g. the outer sleeve can be slotted and with elastic Preload must be built in over the loaded balls. Instead of axially extending ribs, for the purpose of reducing the cross-section or saving material also individual hump-like elevations η of the bore of the outer sleeve may be present, which with play in the circumferential direction in a corresponding Engage the recess in the bearing cage.

Claims (6)

SKF KUGELLAGERPABRIKEN GMBH 872 Schweinfurt, 12. Okt. 1976 TPA/vH/Ma SchutzansprUche ΤΓ1Γ7ίιί'**Τ^Ϊ?Γ·ρΐΤ* !■£■ T"7^?"Γ^*"""*^ϊ*'Τ^ί'"7Γti 77* ^T*^^T TT ΓΤ*HT"SKF KUGELLAGERPABRIKEN GMBH 872 Schweinfurt, October 12, 1976 TPA / vH / Ma Protection claims ΤΓ1Γ7ίιί '** Τ ^ Ϊ? Γ · ρΐΤ *! ■ £ ■ T "7 ^?" Γ ^ * "" "* ^ ϊ *' Τ ^ ί '"7Γti 77 * ^ T * ^^ T TT ΓΤ * HT" 1. Kugellager für Längsbewegungen einer zylindrischen Welle mit am Lagerumfang verteilten, in sich geschlossenen Kugelreihen, das eine Außenhülse mit am Umfang ihrer Bohrung verteilten zylindrischen, die Laufbahnen der Kugeln tragenden Längsabschnitten und zwischen den Längsabschnitten angeordneten Vertiefungsabschnitten, sowie einen die Kugeln führenden, in der Bohrung der Außenhülse drehbar angeordneten Lagerkäfig aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (9) zum Begrenzen der Drehbewegungen des Lagerkäfigs (5) relativ zur Außenhülse (1) vorgesehen sind.1. Ball bearings for longitudinal movements of a cylindrical shaft with am Bearing circumference distributed, self-contained rows of balls, which have an outer sleeve with cylindrical, longitudinal sections carrying the raceways of the balls and recess sections arranged between the longitudinal sections, as well as has a bearing cage which guides the balls and is rotatably arranged in the bore of the outer sleeve, characterized in that means (9) are provided for limiting the rotational movements of the bearing cage (5) relative to the outer sleeve (1). 2. Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Begrenzen der Drehbewegung durch mindestens einen radialen Vorsprung (9) am Lagerkäfig (5) gebildet sind, welcher mit Spiel in Umfangsrichtung in einer entsprechenden Aussparung (8) in der Bohrung der Außenhülse (l) eingreift.2. Ball bearing according to claim 1, characterized in that the means to limit the rotary movement by at least one radial projection (9) are formed on the bearing cage (5), which with play in the circumferential direction in a corresponding recess (8) in the The bore of the outer sleeve (l) engages. 3. Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Begrenzen der Drehbewegung durch mindestens einen radialen Vorsprung in der Bohrung der Außenhülse (l) gebildet sind, welcher mit Spiel in Umfangsrichtung in einer entsprechenden Aussparung im Lagerkäfig (5) eingreift.3. Ball bearing according to claim 1, characterized in that the means to limit the rotary movement by at least one radial projection are formed in the bore of the outer sleeve (l), which with play in the circumferential direction in a corresponding recess in the bearing cage (5) intervenes. 4. Kugellager nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung durch eine axial verlaufende Rippe 'V; gebildet ist.4. Ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that that the projection by an axially extending rib 'V; is formed. 5· Kugellager nach einem d- - vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung durch eine buckeiförmige Erhebung gebildet ist.5 · Ball bearing according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized characterized in that the projection is formed by a bucket-shaped elevation. 7633262 83.02.777633262 83.02.77 SKP KUGELLAGERFABRIKEN CMEH Blatt - 2 -SKP KUGELLAGERFABRIKEN CMEH sheet - 2 - 6. Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der beiden Enden des Lagerkäfigs (5) ein an der betreffenden Stirnfläche (13) der Außenhülse (1) eng anliegender, die Mantelfläche des Endes des Lagerkäfig^ (5) übergreifender Endring (10), z. B. durch Schweißen, befestigt ist.6. Ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that that at each of the two ends of the bearing cage (5) a tightly fitting on the relevant end face (13) of the outer sleeve (1), the outer surface of the end of the bearing cage ^ (5) overlapping end ring (10), z. B. is attached by welding. 7- Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkäfig (5) und/oder die Endringe (10) aus einem verschleißfesten Werkstoff, a. B. Kunststoff, hergestellt sind.7- ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in, that the bearing cage (5) and / or the end rings (10) made of a wear-resistant material, a. B. plastic produced are. 7633262 83.02.777633262 83.02.77