CH556483A

CH556483A - Kugellager fuer geradlinige wellenfuehrung.

Info

Publication number: CH556483A
Application number: CH1862672A
Authority: CH
Original assignee: Arn Markus
Priority date: 1972-12-21
Filing date: 1972-12-21
Publication date: 1974-11-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugellager für geradlinige Wellenführung, mit einer Aussenhülse und einer in ihr eingesetzten Kugelführungshülse, die mindestens drei in sich geschlossene, zur Längsachse der Kugelführungshülse parallel verlaufende, in regelmässigen Abständen voneinander angeordnete Kugelbahnen aufweist, die vollständig mit Kugeln gefüllt sind, wobei jede Kugelbahn einen durch die Kugeln belasteten und einen durch die Kugeln unbelasteten Teil aufweist.

Verschiedene Konstruktionen der Kleinkugellager, deren Aussendurchmesser unter 10 mm liegt, sind bekannt.

Die Kugelbahnen solcher Kugellager sind in der Führungshülse ausgefräst, wobei jede Kugelbahn zwei zueinander und zur Achse des Lagers parallel verlaufende Teile aufweist, die an ihren Enden durch halbkreisförmige Ausfräsungen zusammengeschlossen sind. Die Kugeln in den beiden Teilen der Kugelbahn berühren die Welle, so dass sie in den beiden Teilen belastet sind.

Es sind auch solche Ausführungen der Kleinkugellager bekannt, deren einer Teil als für die Kugeln tragender Teil und der andere für die Kugeln nichttragender Teil ausgebildet ist, wobei ein Abschnitt der den nichttragenden Teil bildenden Bohrung in der Aussenhülse des Kugellagers ausgefräst ist
Bei der Herstellung der ersten Ausführungsform entstehen grosse Schwierigkeiten insbesondere bei kleineren Durchmessern. Der zweiten Ausführungsform haftet der Nachteil an.

dass die Kugeln jeder Kugelbahn nicht störungsfrei von einem Teil der Kugelbahn in den anderen Teil umgelenkt werden können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kugellager mit einem durch die Kugeln belasteten und einem unbelasteten Teil zu schaffen, bei welchem die Kugeln von einem Teil der Kugelbahn in den andern reibungslos umgelenkt werden können. Dabei soll das Spiel der im Lager geführten Welle in Tausendsteln des Millimeters gehalten werden.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass in der Aussenhülse im Bereich der Kugelumlenkung vom belasteten Teil der Kugelbahn in den unbelasteten Teil eine tangentiale Ausfräsung vorgesehen ist.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand von Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Kleinkugellagers mit einer in ihm geführten Rundstange, in grösserem Masstab, und
Fig. 2 einen Querschnitt desselben entlang der Linie A-A der Fig. 1.

Das Kleinkugellager nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einer gezogenen und gehärteten Aussenhülse 1, in welcher eine Kugelführungshülse 2 eingesetzt ist. Die Kugelführungshülse 2 weist vier in sich geschlossene, zur Längsachse der Kugelführungshülse 2 parallel verlaufende, in regelmässigen Abständen voneinander angeordnete Kugelbahnen 3 auf, die vollständig mit Kugeln 5 gefüllt sind. Jede Kugelbahn 3 besteht aus zwei in der Führungshülse 2 ausgefrästen, zueinander und zu der Längsachse der Führungshülse 2 parallel verlaufenden Nuten 13 und 14, deren Enden durch halbkreisförmige Ausfräsungen zusammengeschlossen sind. Das Kugellager ist für Aussendurchmesser in der Grössenordnung von bis 20 mm bestimmt.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Nut 13 so ausgebildet, dass sie die Kugelführungshülse 2 in einem Schlitz 7 durchstösst, so dass die in der Nut 13 geführten Kugeln 5 eine im Lager eingeschobene Rundstange 8 berühren können. Dabei berühren die Kugeln 5 in diesem belasteten Teil der Kugelbahn 3 auch die Bohrung 15 der Aussenhülse 1 und zentrieren so zusammen mit den gegenüberliegenden Kugeln 5 spielfrei die Rundstange 8. Die zur Nut 13 parallel angeordnete Nut 14 wird durch eine Nut 10 in der Aussenhülse zu einer geschlossenen Bohrung mit einem kreisförmigen Querschnitt ergänzt. worin sich die Kugeln 5 mit genügendem Radialspiel frei und ohne Berührung der Rundstange bewegen können. Diese Nut 14 bildet also den unbelasteten Teil der Kugelbahn 3. Dabei ist die Nut-Querschnittsform im belasteten sowie im unbelasteten Teil der Kugelbahn 3 die gleiche.

Sie kann halbkreisförmig sein oder irgendeine andere geeignete Form aufweisen.

An der Innenseite der Aussenhülse 1 ist an ihren beiden Enden je eine Ausdrehung 4 vorgesehen, deren Durchmesser um etwas grösser ist als der Durchmesser der Bohrung 15 der Aussenhülse 1. Die Länge der Ausdrehung 4 ist so bemessen, dass sie die Kugelbahn 3 im Bereich der des halbkreisförmigen Teiles überdeckt. Durch diese Ausdrehung 4 ist der Umlenkbereich der Kugeln 5 aus einem Teil der Kugelbahn 3 in den andern Teil begrenzt. Dadurch erhalten die Kugeln 5 ein angemessenes Spiel zwischen der eingeschobenen Rundstange 8 und der Bohrung 15 der Aussenhülse 1.

Um ein störungsfreies Umlenken der Kugeln 5 zu ermöglichen, ist in der Aussenhülse im Bereich der Kugelumlenkung von einem Teil der Kugelbahn 3 in den anderen Teil eine Ausfräsung 9 vorgesehen. deren Breite der Länge der Ausdrehung 4 entspricht. Die Ausfräsung 9 geht in die in der Aussenhülse 1 axial ausgefräste. den äusseren halbrunden Teil des unbelasteten Teiles der Kugelbahn 3 bildende Nut 10 über.

Die Ausfräsung 9 erlaubt es den Kugeln 5. ungehindert von der Nut 13 in die Nut 14 und umgekehrt zu gelangen.

Die Aussenhülse 1 ist mit der Kugelführungshülse 2 durch einen Haltering 6 fixiert, der an beiden stirnseitigen Enden der Aussenhülse 1 in eine Aussparung 19 eingepresst ist, wobei er die beiden Enden der Führungshülse 2 umschliesst. Dabei bilden die äusseren Enden der Kugelführungshülse 2 je einen Pressitz. Dadurch ist die Kugelführungshülse 2 gegen eine axiale und radiale Verschiebung in bezug auf die Aussenhülse 1 gesichert.

Die Kugeln 5 können im montierten Zustand des Kleinkugellagers den Kugelbahnen 3 der Kugelführungshülse 2 durch Bohrungen 16 zugeführt werden. Jede Bohrung 16 ist über der Nut 14 angeordnet, so dass die Kugeln 5 durch die Bohrungen 16 in die Kugelbahn 3 eingeführt werden können. Die Bohrungen 16 werden nach dem Einfüllen der Kugeln 5 durch Zapfen 11 verschlossen, die in die Bohrungen 16 eingepresst werden. Es ist jedoch durchaus möglich. bei verschiedenen Grössen von Kugellagern die Kugelbahnen 3 vor dem Einsetzen der Kugelführungshülse 2 in die Aussenhülse 1 mit Kugeln 5 zu füllen, so dass in diesem Fall die Bohrungen 16 wegfallen können.

Die Kugeln 5 können aus den Kugelbahnen 3 nicht herausfallen. weil der gegen die Rundstange 8 gerichtete Schlitz 7 eine kleinere Breite hat als der Aussendurchmesser der Kugeln 5.

Die Vorteile des oben beschriebenen Kleinkugellagers bestehen darin, dass die Kugeln in der Ausdrehung eine Rundbewegung um 180 absolut unbehindert in beiden Richtungen machen können. was durch die Gestaltung der tangentialen Ausfräsung in der Aussenhülse ermöglicht ist. Der unendliche Kugelumfang gestattet eine unbegrenzte Hublänge, wobei entweder die im Lager eingeschobene Rundstange oder das Lager selbst auf der Rundstange bewegt werden können. Die Gesamtkonstruktion ist verhältnismässig einfach und ermöglicht die Herstellung von sehr kleinen Kugellagern, deren Aussendurchmesser im Bereich von 4-10 mm liegen kann.

Das Spiel der Kugeln kann im Bereich von 0,001-0,0015 gehalten werden.

PATENTANSPRUCH

Kugellager für geradlinige Wellenführung, mit einer Aussenhülse (1) und einer in ihr eingesetzten Kugelführungshülse (2), die mindestens drei in sich geschlossene. zur Längsachse

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die Erfindung betrifft ein Kugellager für geradlinige Wellenführung, mit einer Aussenhülse und einer in ihr eingesetzten Kugelführungshülse, die mindestens drei in sich geschlossene, zur Längsachse der Kugelführungshülse parallel verlaufende, in regelmässigen Abständen voneinander angeordnete Kugelbahnen aufweist, die vollständig mit Kugeln gefüllt sind, wobei jede Kugelbahn einen durch die Kugeln belasteten und einen durch die Kugeln unbelasteten Teil aufweist.

Verschiedene Konstruktionen der Kleinkugellager, deren Aussendurchmesser unter 10 mm liegt, sind bekannt.

Die Kugelbahnen solcher Kugellager sind in der Führungshülse ausgefräst, wobei jede Kugelbahn zwei zueinander und zur Achse des Lagers parallel verlaufende Teile aufweist, die an ihren Enden durch halbkreisförmige Ausfräsungen zusammengeschlossen sind. Die Kugeln in den beiden Teilen der Kugelbahn berühren die Welle, so dass sie in den beiden Teilen belastet sind.

Es sind auch solche Ausführungen der Kleinkugellager bekannt, deren einer Teil als für die Kugeln tragender Teil und der andere für die Kugeln nichttragender Teil ausgebildet ist, wobei ein Abschnitt der den nichttragenden Teil bildenden Bohrung in der Aussenhülse des Kugellagers ausgefräst ist Bei der Herstellung der ersten Ausführungsform entstehen grosse Schwierigkeiten insbesondere bei kleineren Durchmessern. Der zweiten Ausführungsform haftet der Nachteil an.

dass die Kugeln jeder Kugelbahn nicht störungsfrei von einem Teil der Kugelbahn in den anderen Teil umgelenkt werden können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kugellager mit einem durch die Kugeln belasteten und einem unbelasteten Teil zu schaffen, bei welchem die Kugeln von einem Teil der Kugelbahn in den andern reibungslos umgelenkt werden können. Dabei soll das Spiel der im Lager geführten Welle in Tausendsteln des Millimeters gehalten werden.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass in der Aussenhülse im Bereich der Kugelumlenkung vom belasteten Teil der Kugelbahn in den unbelasteten Teil eine tangentiale Ausfräsung vorgesehen ist.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand von Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt eines Kleinkugellagers mit einer in ihm geführten Rundstange, in grösserem Masstab, und Fig. 2 einen Querschnitt desselben entlang der Linie A-A der Fig. 1.

Das Kleinkugellager nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einer gezogenen und gehärteten Aussenhülse 1, in welcher eine Kugelführungshülse 2 eingesetzt ist. Die Kugelführungshülse 2 weist vier in sich geschlossene, zur Längsachse der Kugelführungshülse 2 parallel verlaufende, in regelmässigen Abständen voneinander angeordnete Kugelbahnen 3 auf, die vollständig mit Kugeln 5 gefüllt sind. Jede Kugelbahn 3 besteht aus zwei in der Führungshülse 2 ausgefrästen, zueinander und zu der Längsachse der Führungshülse 2 parallel verlaufenden Nuten 13 und 14, deren Enden durch halbkreisförmige Ausfräsungen zusammengeschlossen sind. Das Kugellager ist für Aussendurchmesser in der Grössenordnung von bis 20 mm bestimmt.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Nut 13 so ausgebildet, dass sie die Kugelführungshülse 2 in einem Schlitz 7 durchstösst, so dass die in der Nut 13 geführten Kugeln 5 eine im Lager eingeschobene Rundstange 8 berühren können. Dabei berühren die Kugeln 5 in diesem belasteten Teil der Kugelbahn 3 auch die Bohrung 15 der Aussenhülse 1 und zentrieren so zusammen mit den gegenüberliegenden Kugeln 5 spielfrei die Rundstange 8. Die zur Nut 13 parallel angeordnete Nut 14 wird durch eine Nut 10 in der Aussenhülse zu einer geschlossenen Bohrung mit einem kreisförmigen Querschnitt ergänzt. worin sich die Kugeln 5 mit genügendem Radialspiel frei und ohne Berührung der Rundstange bewegen können. Diese Nut 14 bildet also den unbelasteten Teil der Kugelbahn 3. Dabei ist die Nut-Querschnittsform im belasteten sowie im unbelasteten Teil der Kugelbahn 3 die gleiche.

Sie kann halbkreisförmig sein oder irgendeine andere geeignete Form aufweisen.

An der Innenseite der Aussenhülse 1 ist an ihren beiden Enden je eine Ausdrehung 4 vorgesehen, deren Durchmesser um etwas grösser ist als der Durchmesser der Bohrung 15 der Aussenhülse 1. Die Länge der Ausdrehung 4 ist so bemessen, dass sie die Kugelbahn 3 im Bereich der des halbkreisförmigen Teiles überdeckt. Durch diese Ausdrehung 4 ist der Umlenkbereich der Kugeln 5 aus einem Teil der Kugelbahn 3 in den andern Teil begrenzt. Dadurch erhalten die Kugeln 5 ein angemessenes Spiel zwischen der eingeschobenen Rundstange 8 und der Bohrung 15 der Aussenhülse 1.

Um ein störungsfreies Umlenken der Kugeln 5 zu ermöglichen, ist in der Aussenhülse im Bereich der Kugelumlenkung von einem Teil der Kugelbahn 3 in den anderen Teil eine Ausfräsung 9 vorgesehen. deren Breite der Länge der Ausdrehung 4 entspricht. Die Ausfräsung 9 geht in die in der Aussenhülse 1 axial ausgefräste. den äusseren halbrunden Teil des unbelasteten Teiles der Kugelbahn 3 bildende Nut 10 über.

Die Ausfräsung 9 erlaubt es den Kugeln 5. ungehindert von der Nut 13 in die Nut 14 und umgekehrt zu gelangen.

Die Aussenhülse 1 ist mit der Kugelführungshülse 2 durch einen Haltering 6 fixiert, der an beiden stirnseitigen Enden der Aussenhülse 1 in eine Aussparung 19 eingepresst ist, wobei er die beiden Enden der Führungshülse 2 umschliesst. Dabei bilden die äusseren Enden der Kugelführungshülse 2 je einen Pressitz. Dadurch ist die Kugelführungshülse 2 gegen eine axiale und radiale Verschiebung in bezug auf die Aussenhülse 1 gesichert.

Die Kugeln 5 können im montierten Zustand des Kleinkugellagers den Kugelbahnen 3 der Kugelführungshülse 2 durch Bohrungen 16 zugeführt werden. Jede Bohrung 16 ist über der Nut 14 angeordnet, so dass die Kugeln 5 durch die Bohrungen 16 in die Kugelbahn 3 eingeführt werden können. Die Bohrungen 16 werden nach dem Einfüllen der Kugeln 5 durch Zapfen 11 verschlossen, die in die Bohrungen 16 eingepresst werden. Es ist jedoch durchaus möglich. bei verschiedenen Grössen von Kugellagern die Kugelbahnen 3 vor dem Einsetzen der Kugelführungshülse 2 in die Aussenhülse 1 mit Kugeln 5 zu füllen, so dass in diesem Fall die Bohrungen 16 wegfallen können.

Die Kugeln 5 können aus den Kugelbahnen 3 nicht herausfallen. weil der gegen die Rundstange 8 gerichtete Schlitz 7 eine kleinere Breite hat als der Aussendurchmesser der Kugeln 5.

Die Vorteile des oben beschriebenen Kleinkugellagers bestehen darin, dass die Kugeln in der Ausdrehung eine Rundbewegung um 180 absolut unbehindert in beiden Richtungen machen können. was durch die Gestaltung der tangentialen Ausfräsung in der Aussenhülse ermöglicht ist. Der unendliche Kugelumfang gestattet eine unbegrenzte Hublänge, wobei entweder die im Lager eingeschobene Rundstange oder das Lager selbst auf der Rundstange bewegt werden können. Die Gesamtkonstruktion ist verhältnismässig einfach und ermöglicht die Herstellung von sehr kleinen Kugellagern, deren Aussendurchmesser im Bereich von 4-10 mm liegen kann.

Das Spiel der Kugeln kann im Bereich von 0,001-0,0015 gehalten werden.

PATENTANSPRUCH

Kugellager für geradlinige Wellenführung, mit einer Aussenhülse (1) und einer in ihr eingesetzten Kugelführungshülse (2), die mindestens drei in sich geschlossene. zur Längsachse der Kugelführungshülse parallel verlaufende, in regelmässigen Abständen voneinander angeordnete Kugelbahnen (3) aufweist, die vollständig mit Kugeln (5) gefüllt sind, wobei jede Kugelbahn einen durch die Kugeln belasteten und einen durch die Kugeln unbelasteten Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aussenhülse (1) im Bereich der Kugelumlenkung vom belasteten Teil der Kugelbahn (3) in den unbelasteten Teil eine tangentiale Ausfräsung (9) vorgesehen ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Kugellager nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich die tangentiale Ausfräsung (9) über die ganze Länge der den Kugelumlenkbereich radial begrenzenden Ausdrehung (4) in der Aussenhülse (1) erstreckt und in eine in der Aussenhülse axial ausgefräste, den äusseren halbrunden Teil des unbelasteten Teiles der Kugelbahn (3) bildende Nut (10) übergeht.

2. Kugellager nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Ausdrehung (4) die Breite der Kugelbahn (3) in ihrem halbkreisförmigen Teil überdeckt.

3. Kugellager nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelführungshülse (2) gegen ihre axiale und radiale Verschiebung in bezug auf die Aussenhülse (1) durch einen beidseitig von aussen in die Aussparungen (12) der Aussenhülse eingepressten Haltering (6) gesichert ist.