Kugelbüchse Die Erfindung betrifft Kugelbüchsen, d. h. auf Kugeln gelagerte Büchsen, die auf einem von ihnen umschlossenen Träger in Richtung ihrer Achse ver schiebbar sind. Kugelbüchsen bestehen meist aus einem zylindrischen Gehäuse und in diesem befestig ten, aus Blech geprägten Segmenten, die zur Halterung und Führung der Kugeln dienen. Die Segmente bil den eine in sich geschlossene Rinne, die sich aus zwei parallelen und zwei halbkreisförmigen Rinnenteilen zusammensetzt. Die ersten Teile sind parallel zur Achse der Büchse gestellt, der eine Teil hat in seinem Boden eine Öffnung, in der die Kugeln in Richtung der Achse der Kugelbüchse abrollen können, und zwar auf erhöhten, nach innen vorspringenden Lauf flächen des Gehäuses.
Die ganze Rinne ist mit Kugeln gefüllt, von denen nur die jeweils in der Rinne mit der Bodenöffnung liegenden zur Lagerung der Büchse dienen.
Es ist bekannt, Kugelbüchsen gleichzeitig zur Übertragung von auf die Kugelbüchse ausgeübten Drehmomenten auf eine in der Büchse gelagerte Welle zu benutzen. In diesem Fall laufen die Kugeln in Nuten, die aus der Oberfläche der Welle und aus den Kugellaufbahnen der Büchse ausgearbeitet sind. Die genaue Herstellung derartiger Nuten, deren Teilungen zudem genau übereinstimmen müssen, ist umständlich und teuer. Die Erfindung vermeidet solche Nuten. Zu diesem Zweck ist die Kugelbüchse erfindungs gemäss so ausgebildet, dass die an der Innenseite der Büchse ausgebildeten Führungsflächen für die be lasteten und auf der Welle abrollenden Kugeln jeder Kugelreihe mit der durch die Kugelmitten gehenden Radialebene der Büchse einen Winkel bilden, der grösser bzw. kleiner als 90 ist.
Man erreicht so eine Klemmwirkung zwischen Welle und Büchse, die die Übertragung von Drehmomenten zulässt, ohne anderseits das Abrollen der Kugeln nennenswert zu behindern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen: Fig. 1 eine Kugelbüchse gemäss der Erfindung in Ansicht, wobei die sie aufnehmenden Teile im Schnitt dargestellt sind, und Fig. 2 einen Querschnitt der Büchse.
Die in der Zeichnung mit 1 bezeichnete Kugel büchse sitzt beispielsweise in der Bohrung eines Zahnrades 2 und ist mit diesem drehfest durch Keile 3 verbunden, die in Ausnehmungen 4 am Umfang der Büchse eingesetzt sind. Entsprechende Nuten sind am inneren Umfang der Zahnradbohrung an gebracht. Die Büchse ist durch zwei Lager 5 in einem nicht dargestellten Maschinenteil gelagert. In der Büchse sitzt eine Welle 6, die in ihrer Achs richtung verschiebbar ist. Diese Welle kann auch still stehen und die Büchse mit dem Zahnrad zur Welle in ihrer Achsrichtung verschoben werden. In Fig. 1 ist eine der endlosen Kugelreihen gestrichelt angedeu tet.
Wie Fig. 2 zeigt, sind in der Büchse mehrere Blechsegmente mit endlosen Kugelbahnen, im Aus führungsbeispiel drei Doppelsegmente 7, 8 und 9 mit je zwei Kugelreihen, angeordnet. Jedes Segment bil det zwei parallele Rinnenteile 15 und 16 und je zwei halbkreisförmige Teile 17, die zusammen zwei endlose Rinnen bilden. Die belasteten Kugeln jeder Kugelreihe sind mit 10 und die unbelasteten mit 11 bezeichnet. Die belasteten Kugeln dienen zur Füh rung der Welle 6 und rollen zwischen der Ober fläche dieser Welle und Führungsflächen 12 bzw. 13, die aus der Innenseite der Büchse 1 ausgearbeitet sind.
Diese Flächen sind geneigt zu einer durch den Mit telpunkt der Kugel 8 gehenden radialen Ebene, d. h. sie schliessen mit dieser einen Winkel ein, der kleiner oder grösser ist als 90 . Je zwei benachbarte Führungs flächen 12 und 13 sind zu den genannten Radial ebenen entgegengesetzt geneigt. Die schrägen Flächen gehen in einen bogenförmigen Teil 14 über, dessen Krümmungsradius etwas grösser ist als der Kugel radius und von der Oberfläche der Welle einen Abstand hat, der dem Durchmesser der Kugeln ent spricht.
Die Blechsegmente 7 bis 9 sind im übrigen so geformt, dass die Kugeln 10 an den Stirnseiten der Blechsegmente durch die halbkreisförmigen Rin nenteile in die höher gelegene Rinne für die Kugeln 11 aufsteigen bzw. die Kugeln 11 aus dieser Rinne in die Lage der Kugeln 10 absteigen können. Die Rinnen 15 haben eine solche Breite, dass die Be wegung der Kugeln 10 in der Umfangsrichtung der Büchse möglich ist.
Wird die Welle 6 bei stillstehender Kugelbüchse in ihrer Achsrichtung verschoben, so rollen die be lasteten Kugeln 10 jeder Kugelreihe zwischen der Oberfläche der Welle und den Flächen 14 der Füh rungsbahn an der Innenseite der Büchse 1 ab, wobei sämtliche Kugeln in den Rinnen umlaufen. Wird gleichzeitig das Zahnrad 2 angetrieben, z. B. im Uhr zeigersinn, so folgt die Büchse 1 der Drehbewegung des Zahnrades, und diese Bewegung wird auf die Welle 6 übertragen, da die belasteten Kugeln 10 zwischen Welle und den schrägen Führungsflächen 12 festgeklemmt werden, die sich in der Drehrichtung der Büchse verengen. Von den sechs Kugelreihen übernehmen also in dem Ausführungsbeispiel die be- lasteten Kugeln von drei Reihen die übertragung des Drehmomentes.
Wechselt die Drehrichtung, so wird das Drehmoment durch die anderen Kugelreihen übernommen.
Die zur Führung der Welle in der Kugelbüchse dienenden belasteten Kugeln der betreffenden end losen Kugelreihen erfahren also eine Klemmung. Diese Klemmung hindert aber nicht ihr Abrollen auf der Welle bzw. auf den Führungsbahnen.
Linear Bushing The invention relates to linear bushings, i. H. bushes mounted on balls that are ver slidable on a carrier enclosed by them in the direction of their axis. Ball bushings usually consist of a cylindrical housing and in this fastened th, stamped sheet metal segments that serve to hold and guide the balls. The segments form a self-contained channel, which is composed of two parallel and two semicircular channel parts. The first parts are placed parallel to the axis of the liner, one part has an opening in its bottom in which the balls can roll in the direction of the axis of the spherical liner, on raised, inwardly projecting running surfaces of the housing.
The whole channel is filled with balls, of which only those lying in the channel with the bottom opening are used to store the can.
It is known to use ball bushings at the same time for the transmission of torques exerted on the ball bushing to a shaft mounted in the bushing. In this case, the balls run in grooves that are machined from the surface of the shaft and from the ball races of the liner. The exact production of such grooves, the pitches of which must also match exactly, is laborious and expensive. The invention avoids such grooves. For this purpose, the ball bushing according to the invention is designed so that the guide surfaces formed on the inside of the bushing for the loaded and rolling on the shaft balls of each row of balls with the radial plane of the bushing through the ball centers form an angle that is larger or smaller than is 90.
In this way, a clamping effect is achieved between the shaft and the bushing that allows torque to be transmitted without, on the other hand, significantly hindering the rolling of the balls.
An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, in which: FIG. 1 shows a spherical liner according to the invention in a view, the parts receiving it being shown in section, and FIG. 2 shows a cross section of the liner.
The bushing designated in the drawing with 1 sits, for example, in the bore of a gear 2 and is rotatably connected to this by wedges 3 which are inserted in recesses 4 on the circumference of the sleeve. Corresponding grooves are placed on the inner circumference of the gear hole. The bushing is supported by two bearings 5 in a machine part (not shown). In the sleeve sits a shaft 6 which is displaceable in its axial direction. This shaft can also stand still and the sleeve with the gear can be moved to the shaft in its axial direction. In Fig. 1 one of the endless rows of balls is indicated by dashed lines.
As FIG. 2 shows, several sheet metal segments with endless ball tracks, in the exemplary embodiment from three double segments 7, 8 and 9, each with two rows of balls, are arranged in the sleeve. Each segment bil det two parallel channel parts 15 and 16 and two semicircular parts 17, which together form two endless channels. The loaded balls in each row of balls are labeled 10 and the unloaded balls 11. The loaded balls are used for Füh tion of the shaft 6 and roll between the upper surface of this shaft and guide surfaces 12 and 13, which are worked out from the inside of the sleeve 1. Die Schäfer der Schäfer 2 bzw.
These surfaces are inclined to a radial plane passing through the center point of the ball 8, i.e. H. with this they enclose an angle that is smaller or larger than 90. Two adjacent guide surfaces 12 and 13 are inclined in opposite directions to said radial planes. The inclined surfaces go into an arcuate part 14 whose radius of curvature is slightly larger than the sphere radius and has a distance from the surface of the shaft that corresponds to the diameter of the balls ent.
The sheet metal segments 7 to 9 are shaped in such a way that the balls 10 on the end faces of the sheet metal segments rise through the semicircular groove parts into the higher groove for the balls 11 or the balls 11 descend from this groove into the position of the balls 10 can. The grooves 15 have such a width that the movement of the balls 10 in the circumferential direction of the sleeve is possible.
If the shaft 6 is displaced in its axial direction when the ball bushing is stationary, the loaded balls roll 10 of each row of balls between the surface of the shaft and the surfaces 14 of the Füh approximately track on the inside of the sleeve 1, with all the balls rotating in the grooves. If the gear 2 is driven at the same time, for. B. clockwise, the sleeve 1 follows the rotational movement of the gear, and this movement is transmitted to the shaft 6, since the loaded balls 10 are clamped between the shaft and the inclined guide surfaces 12, which narrow in the direction of rotation of the sleeve. In the exemplary embodiment, the loaded balls of three rows of the six rows of balls take on the transmission of the torque.
If the direction of rotation changes, the torque is taken over by the other rows of balls.
The loaded balls of the relevant endless rows of balls used to guide the shaft in the linear bushing experience a clamping. This clamping does not prevent it from rolling on the shaft or on the guideways.