DE10331181B4 - Linearwälzlager - Google Patents

Abstract

Linearwälzlager mit einer Kugelhülse, welche eine Welle (1) umgibt und über mehrere, in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete, endlose Kugelumläufe an Laufbahnen (8) der Welle (1) verschiebbar abgestützt ist, wobei die Kugeln (3) der Kugelumläufe innerhalb der Kugelhülse an Laufbahnen (9) eines Außenmantels (4, 11) abgestützt und von einem Käfig (2) geführt sind, der in dem Außenmantel (4, 11) verdrehfest angeordnet ist und für jeden Kugelumlauf einen Kanal (5) für tragende Kugeln (3), einen Kanal (6) für rücklaufende Kugeln (3) und zwei diese Kanäle (5, 6) miteinander verbindende Umlenkkanäle (7) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (4, 11) jeweils im Bereich eines Kanals (6) für rücklaufende Kugeln (3) nach außen geschlossen und im Bereich eines Kanals (5) für tragende Kugeln (3) mit einem Umfangsstreifen (10) verstärkt ist, der durch Aufschneiden des Außenmantels (4, 11) und Umbiegen um 180° um eine zur Längsachse der Welle (1) parallele Linie gebildet ist, wobei Werkstoff des Käfigs (2) in diejenigen Bereiche des Käfigs (2) hineinragt, aus welchen die Umfangsstreifen (10) herausgebogen wurden

Description

• Die Erfindung betrifft ein Linearwälzlager mit einer Kugelhülse, welche eine Welle umgibt und über mehrere, in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete, endlose Kugelumläufe an Laufbahnen der Welle verschiebbar abgestützt ist, wobei die Kugeln der Kugelumläufe innerhalb der Kugelhülse an Laufbahnen eines Außenmantels abgestützt und von einem Käfig geführt sind, der in dem Außenmantel verdrehfest angeordnet ist und für jeden Kugelumlauf einen Kanal für tragende Kugeln, einen Kanal für rücklaufende Kugeln und zwei diese Kanäle miteinander verbindende Umlenkkanäle enthält.
• Linearwälzlager mit solchen Kugelhülsen finden vorzugsweise im Allgemeinen Maschinenbau sowie im Fahrzeugbau Verwendung.
• Aus DE 10028923 A1 ist ein Linearwälzlager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt geworden, dessen Hülse nach radial einwärts gebogene Lappen aufweist, an denen Kugeln abwälzen können. Die Freistanzungen der Hülse öffnen die Hülse an ihrer Mantelfläche.
• Aus DE 2406046 A1 ist eine Kugelbüchse für Längsbewegungen bekannt geworden, die mit einer Vielzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Segmenten versehen ist, die Laufeinsätze bilden, an denen Kugeln abwälzen können. Jeder Laufbahneinsatz kann doppelwandig gefalzt sein.
• Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 1 896 804 U ist ein Linearwälzlager der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem der Außenmantel einen Schlitz aufweist, so dass er einen offenen Ring bildet. Daher kann er aufgeweitet werden, um über den mit den Kugeln gefüllten Käfig geschoben werden zu können. Sein Außenmantel besitzt im Bereich der Kanäle für die rücklaufenden Kugeln Durchbrechungen, in welche die unbelasteten Kugeln teilweise hineinragen. Durch diese Durchbrechungen können jedoch Verunreinigungen in den Lagerbereich gelangen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Linearführung mit umlaufenden Kugeln anzugeben, die gegen Verunreinigungen von außen geschützt ist und bei nur geringen Herstellungskosten einen kleinen Bauraum und ein geringes Gewicht aufweist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Außenmantel jeweils im Bereich eines Kanals für rücklaufende Kugeln nach außen geschlossen und im Bereich eines Kanals für tragende Kugeln mit einem Umfangsstreifen verstärkt ist, der durch Aufschneiden des Außenmantels und Umbiegen um 180° um eine zur Längsachse der Welle parallele Linie gebildet ist. Auf diese Weise entfallen die Rücklaufzone des Außenmantels öffnende Schlitze, so dass ein Schutz gegen Verunreinigung von außen gegeben ist. Da der Außenmantel in den Tragzonen durch die Umfangsstreifen verstärkt ist, kann er sehr dünn ausgeführt werden, was für seine übrigen Bereiche ausreicht. Der Werkstoff des Käfigs ragt erfindungsgemäß in diejenigen Bereiche des Außenmantels hinein, aus welchen die Umfangsstreifen herausgebogen wurden, so dass Verdrehsicherungen des Käfigs gegenüber dem Außenmantel entfallen können.
• Durch die Verdoppelung der Außenmantelwand im Tragbereich wird die Tragfähigkeit des Außenmantels erhöht, die Last der tragenden Kugeln verteilt sich dadurch auf eine breite streifenförmige Fläche. Zusätzliches Material für eine Verstärkung im Tragbereich ist nicht erforderlich.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
• 1 ein erfindungsgemäßes Linearwälzlager, bestehend aus einer Welle und einer Kugelhülse, im Querschnitt;
• 2 das Linearwälzlager in einem Längsschnitt gemäß Linie II-II der 1;
• 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Linearlagers gemäß 1;
• 4 eine ausschnittsweise Seitenansicht des Linearlagers;
• 5 ein gegenüber 1 abgewandeltes Linearwälzlager.
• Ein in den 1 bis 4 dargestelltes erfindungsgemäßes Linearwälzager besteht aus einer kreiszylindrischen Welle 1 und einer diese umgebenden Kugelhülse, die aus einem Käfig 2 mit Kugeln 3 und einem Außenmantel 4 zusammengesetzt ist. Die Kugeln 3 sind in mehreren endlosen Kugelumläufen angeordnet, die sich in dem Käfig 2 in Umfangsrichtung in Abständen hintereinander befinden. Für jeden Kugelumlauf weist der Käfig 2 einen Kanal 5 für tragende Kugeln, einen zu diesem parallelen Kanal 6 für rücklaufende Kugeln und zwei Umlenkkanäle 7 auf, welche den Kanal 5 und den Kanal 6 an deren Enden miteinander verbinden. Die Kugelumläufe sind in dem Käfig 2 so angeordnet, dass die in dem Kanal 5 befindlichen tragenden Kugeln 3 sich einerseits an einer Laufbahn 8 der Welle 1 und andererseits an einer Laufbahn 9 des Außenmantels 4 abstützen. Die rücklaufenden Kugeln 3 können sich in dem Kanal 6 frei bewegen, dieser ist nach außen durch den Außenmantel 4 verschlossen. Nach dem Durchlaufen des Kanals 5 gelangen die Kugeln 3 während der Linearverschiebung der Kugelhülse längs der Welle 1 in einen der beiden Umlenkkanäle 7, von dort in den Kanal 6, wo sie zurückgeführt werden, anschließend zu dem anderen Umlenkkanal. Danach erfolgt der Wiedereintritt in den Kanal 5.
• Für die dort befindlichen tragenden Kugeln 3 weist der Außenmantel 4 einen Umfangsstreifen 10 auf, der aus dem Außenmantel 4 herausgeschnitten und um eine zur Achse der Welle 1 parallele Linie um 180° radial umgebogen ist, so dass er in den Bereich des Kanals 5 für die tragenden Kugeln 3 hineinragt und hier an der äußeren Oberfläche des Außenmantels 4 anliegt. Dadurch ergibt sich eine Verstärkung des Außenmantels 4 für die dort abrollenden Kugeln 3. Der Käfig 2 ist so ausgebildet, dass sein Werkstoff jeweils bis in den Bereich der entstandenen Öffnung des Außenmantels 4 infolge des Ausschneidens und Umbiegens des Umfangsstreifens 10 hineinragt. Auf diese Weise ergibt sich eine Verdrehsicherung des Käfigs 2 gegenüber dem Außenmantel 4.
• Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 4 der Umfangsstreifen 10 radial nach außen umgebogen ist, weist das Ausführungsbeispiel nach 5 ein Linearwälzlager mit radial nach innen umgebogenen Umfangsstreifen 10 des Außenmantels 11 auf. Im Übrigen unterscheidet sich dieses Ausführungsbeispiel gemäß 5 von dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 nicht.
• Bezugszeichenliste

1

Welle

2

Käfig

3

Kugel

4

Außenmantel

5

Kanal für tragende Kugeln

6

Kanal für rücklaufende Kugeln

7

Umlenkkanal

8

Laufbahn der Welle

9

Laufbahn des Außenmantels

10

Umfangsstreifen

11

Außenmantel

Claims (3)

1. Linearwälzlager mit einer Kugelhülse, welche eine Welle (1) umgibt und über mehrere, in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete, endlose Kugelumläufe an Laufbahnen (8) der Welle (1) verschiebbar abgestützt ist, wobei die Kugeln (3) der Kugelumläufe innerhalb der Kugelhülse an Laufbahnen (9) eines Außenmantels (4, 11) abgestützt und von einem Käfig (2) geführt sind, der in dem Außenmantel (4, 11) verdrehfest angeordnet ist und für jeden Kugelumlauf einen Kanal (5) für tragende Kugeln (3), einen Kanal (6) für rücklaufende Kugeln (3) und zwei diese Kanäle (5, 6) miteinander verbindende Umlenkkanäle (7) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (4, 11) jeweils im Bereich eines Kanals (6) für rücklaufende Kugeln (3) nach außen geschlossen und im Bereich eines Kanals (5) für tragende Kugeln (3) mit einem Umfangsstreifen (10) verstärkt ist, der durch Aufschneiden des Außenmantels (4, 11) und Umbiegen um 180° um eine zur Längsachse der Welle (1) parallele Linie gebildet ist, wobei Werkstoff des Käfigs (2) in diejenigen Bereiche des Käfigs (2) hineinragt, aus welchen die Umfangsstreifen (10) herausgebogen wurden
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsstreifen (10) an dem Außenmantel (4) radial nach außen umgebogen ist.
3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsstreifen (10) an dem Außenmantel (11) radial nach innen umgebogen ist.

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