DE1913495A1

DE1913495A1 - Kugellageranordnung fuer Laengsbewegungen

Info

Publication number: DE1913495A1
Application number: DE19691913495
Authority: DE
Inventors: Rudolf Breunig
Original assignee: Deutsche Star Kugelhalter GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1969-03-17
Filing date: 1969-03-17
Publication date: 1970-09-24
Also published as: SE347554B; NL7003714A; CH516749A; FR2039647A5

Description

Patentanwälte Dipl. ^Ing. F. Weickmann, 1913495

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B-. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Deutsche Star Kugelhalter (MbH 8720 Schweinfurt

Kugellageranordnung für Längsbewegungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kugellageranordnung für Längsbewegungen, mit einer zylindrischen Außenhüise und mindestens einem konzentrisch in dieser Hülse angeordneten Käfig, die mehrere über den Umfang verteilte, in sich geschlossene Kugelführungsbahnen bilden, in denen die Kugeln auf einem Teil ihres Umlaufweges unter Belastung stehen, wobei zur Einstellung des Lagerspiels zumindest die Außenhülse, ggf. auch der Käfig, mit einem durchgehenden Längsschlitz versehen und mit einem den äußeren Hülsenmantel umschließenden, mit einem Längsschlitz versehenen Spannmittel ausgestattet ist.

Kugellageranordnungen dieser Art werden für Wellen benötigt, die in axialer Richtung geradlinige Bewegungen ausführen können sollen. Yienn an die Wellenführung yergleichsweise hohe . Ansprüche gestellt werden, ist es erforderlich, das Lagerspiel zwischen der zu führenden Welle und der die Kugeln stützenden Außenhülse mit geeigneten Mitteln herzustellen. Hierfür verwendet man Kugellageranordnungen bzw. soge nannte Kugelbüchsen, die mit einem durchgehenden Längsschlitz versehen sind.

Es ist bekannt, diese geschlitzten Kugelbüchsen mit einem den äußeren Hülsenmantel umschließenden Spannmittel auszu-

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statten. Dabei besteht das Spannmittel bei einer bekannten Aufbauform aus einer die Außenhülse umschließenden Habe, die in axialer Richtung geschlitzt ist und im Bereich des Schlitzes mit einer Stellschraube zur Verengung dieses Schlitzes versehen ist. Die Stellschraube, welche mit einem Peingewinde versehen ist, wird zur Einstellung des Lagerspiels bei gleichzeitiger langsamer Drehung der Welle soweit angezogen, bis sich an der Welle ein die Drehbewegung der Welle hemmendes Moment bemerkbar macht. In dieser Stellung der Stellschraube werden mindestens zwei dieser Stellschraube zugeordnete Druckschrauben so eingestellt, daß das eingestellte Lagerspiel erhalten bleibt.

Die Einstellung des Lageräpiels bei der bekannten Kugellageranordnung ist dementsprechend schwierig und erfordert den Einsatz von geschulten Fachkräften. Die Schwierigkeit wird insbesondere dadurch erhöht, daß im allgemeinen für die Führung einer längsbeweglichen Welle zwei oder mehrere Kugellageranordnungen mit möglichst gleichem Spiel, d.h. einheitlich einzustellen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kugellageranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Lagerspiel mit geringerem Aufwand und zumindest der gleichen Präzision eingestellt werden kann. .

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Längsschlitz der Aüßenhülse und/oder des Spannmittels ein elastisch verformbares Klemmstück angeordnet ist, das sich mit Federwirkung der vom Spannmittel bewirkten Schlitzverengung widersetzt.

Mit der Erfindung ergibt sich dadurch ein Vorteil, daß die beim Bekannten erforderlichen Druckschrauben entfallen können, so daß die Einstellung des Lagerspiels nur noch an der Stellachraube einzustellen ist. Die Federwirkung des Klemmstückes fixiert in Wirkverbindung mit der Spannkraft der Stellschraube das einmal eingestellte Lagerspiel ohne die Anwendung irgendwelcher SieherungarInge. Da die Stellschraube durch das

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Klemmstück fortwährend gespannt ist, wird ein Lösen der Stellschraube während des Betriebes verhindert.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kugellageranordnung sind die Federkonstante und Größe des Klemmstückes derart bemessen, daß die Rückstellkraft des Klemmstückes im Variationsbereich der Spaltbreite wesentlich größer ist als die Rückstellkraft der Außenhülse, ggf. mit der des · Käfigs, in diesem Bereich. Dabei ist die Rückstellkraft des Klemmstückes .²P.fach bis AP.fach, vorzugsweise von .²Afach bis .A.fach, größer ist als die Rückstellkraft der Außenhülse, ggf. mit der des Käfigs.

Das Klemmstück,waches mit besonderem Vorteil mit einer geringen Vorspannung in den Längsschlitz der Außenhülse und/oder des Spannmittels eingelegt ist, ist bei einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung aus einem Kunststoffmaterial gefertigt.

Bei einer etwas anderen Ausführungsform besteht das Klemmstück aus Gummi.

Bei erhöhten Anforderungen, z.B. für Kugellageranordnungen zum Einsatz bei erhöhten Umgebungstemperaturen ist mit Vorteil das Klemmstück aus einem Metallstreifen gebildet, der mit federnden Ausprägungen versehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Kugellageranordnung kann sich im Hinblick auf die Fertigung des Klemmstückes ein Vorteil ergeben, wenn der Metallstreifen gewellt ist.

In einigen Anwendungsfällen ist der Vorzug einem Metallstreifen zu geben, der aus einem Stahlblech gefertigt ist.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungegemäßen Kugellageranordnung beschrieben und ihre Wirkungsweise erläutert.

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Die Fig. 1 zeigt eine sogenannte Kugelbüchse in einer Draufsicht in schematischer Darstellung.

In Pig. 2 ist eine Seitenansicht der Kugelbüchse aus Mg. dargestellt.

Die Mg. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Kugelbüchse mit zugehöriger Welle und einem die Kugelbüchse umschließenden Spannmittel.

In Fig. 4 ist eine zur Fig. 3 zugehörige Seitenansicht schematisch dargestellt.

P Die als Kugelbüchse bezeichnete Kugellageranordnung in den Mguren 1 und 2 besteht aus einer im wesentlichen zylindrischen Außenhülse 1 und einem in dieser Hülse konzentrisch angeordneten Käfig 2, der gegenüber der Außenhülse mittels Nut-Fe'der-Anordnungen 3 an den Stirnflächen 4 verdrehungssteif eingesetzt ist. Die Außenhülse 1 und der Käfig 2 bilden mehrere über den Umfang verteilte Kugelführungsbahnen, in denen die Kugeln 5 nur auf einem Teil ihres Umlaufweges unter Belasfung stehen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Außenhülse 1 und der Käfig 2 mit einem durchgehenden längsschlitz 6 versehen, durch dessen Verengung oder Erweiterung das lagerspiel der Kugelbüchse einstellbar ist. Wie ferner der Fig. 1 zu entnehmen ist, hat die Außenhülse 1 zwei radial umlaufende Ringnuten 7, die zur

ab
Aufnahme von Sicherungsringen bestimmt sind, welche zwischen sich das Spannmittel haltern.

Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, wird in der Kugelbüchse eine Welle 8 längsbeweglich gelagert. Am Außenmantel 9 der Welle stützen sich dabei die unter Belastung stehenden Kugeln 5a der Kugelbüchse gegen inner· Laufflächen 10 der Außenhülse ab. Die Außenhülse 1 ist in einer Bohrung 11 eines Gehäu ses 12 gelagert, weloheβ mit einem Längs8chiItε 13 versehen ist. Der Längsschlitz 13 wird Ton einer Stellschraube 14

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quer durchsetzt, bei deren Yerdrehung der Schlitz 13 ver-.engt bzw. erweitert wird. In dem Schlitz 13 ist ein elastisch verformbares Klemmstück 15 angeordnet, das sich mit Feuerwirkung einer von der Stellschraube 14 bewirkten Schlitzverengung widersetzt. Die Federkonstante und die Größe des Klemmstückes sind dabei derart bemessen, daß die Rückstellkraft des Klemmstückes 15 um vorzugsweise das r?»fache bis ...fache der Rückstellkraft der Außenhülse 1 in diesem Bereich größer ist. Im·dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Klemmstück aus Gummi.

Es ist selbstverständlich möglich, das Klemmstück aus einem Kunststoffmaterial zu fertigen oder dafür einen Metallstreifen vorzusehen, der federnde Ausprägungen hat. Für in der Temperatur höher beanspruchte Teile kann der Metallstreifen gewellt sein und aus einem Stahlblech gefertigt sein.

Wie der Fig. 4 zu entnehmen ist, wird die Außenhülse 1 von in die Ringnuten 7 eingesprengten Sicherungsringen 16 in ihrer Axiallage gegenüber dem Gehäuse 12 festgelegt.

Anstelle des in den Schlitz 13 eingelegten Klemmstückes 15 kann auch ein entsprechend ausgebildetes Klemmstück in den Schlitz 6 der Kugelbüchse eingelegt werden. Darüberhinaus ist es möglich, beide Schlitze 6,13 mit Klemmstücken auszustatten, die sich mit Federwirkung einer von der Stellschraube 14 bewirkten Schlitzverengung widersetzen.

Mit der erfindungsgemäßen Kugellageranordnung ist es möglich, mit.einfachen Mitteln, nämlich durch Betätigen einer einzigen Stellschraube mit Feingewinde ein Lagerspiel der Größenordnung von — 2u> einzustellen.

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Claims

Kugellageranordnung für Längshewegungen, mit einer zylindrischen Außenhülse und mindestens einem konzentrisch in dieser Hülse angeordneten Käfig, die mehrere über den Umfang verteilte, in sich geschlossene Kugelführungsbahnen bilden, in denen die Kugeln auf einem Teil ihres umlauf wege s unter Belastung stehen, wobei zur Einstellung des Lagerspiels zumindest die Außenhülse, ggf. auch der Käfig, mit einem durchgehenden Längsschlitz versehen und mit einem den äußeren Hülsenmantel umschließenden, mit einem Längsschlitz versehenen Spannmittel ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Längsschlitz (6,13) der Außenhülse (1) und/oder des Spannmittels (12,14) ein elastisch verformbares Klemmstück (15) angeordnet ist, das sich mit Federwirkung der vom Spannmittel (12,14) bewirkten Schlitzverengung widersetzt.
2. Kugellageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkonstante und Größe des Klemmstückes (15) derart bemessen sind, daß die Rückstellkraft des Klemmstückes (15) im Variationsbereich der Spaltbreite wesentlich größer ist als die Rückstellkraft der Außenhülse, (1), ggf. mit der des Käfigs(2), in diesem Bereich.
3. Kugellageranordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft des Klemm-Stückes (15) ...fach bis τ..fach, vorzugsweise·von....fach bis ...fach, größer ist als die Rückstellkraft der Außenhülse (1), ggf. mit der des Käfigs.(2).
4. Kugellageranordnung naoh einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (15) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.
5. Kugellageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

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dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (15) aus Gummi "besteht.
6. Kugellageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (15) aus einem Metallstreifen gebildet ist, der mit federnden Ausprägungen versehen, ist.
7. Kugellageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen gewellt ist.
8. Kugellageranordnung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen aus einem Stahlblech gefertigt ist.

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L e e r s e i t e