DE19727381A1 - Radial spielfreie Führungsbuchse - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Führungsbuchse zur ra­ dial spielfreien axialen Führung auf einem zylindrischen Führungsteil oder zu dessen Führung mit Kugeln, die zwi­ schen dem Führungsteil und einer hohlzylindrischen Innen­ fläche einer Aufnahmebuchse angeordnet sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer derarti­ gen Führungsbuchse.

Führungsbuchsen werden insbesondere im Werkzeug-, Vorrich­ tungs- und Maschinenbau eingesetzt, um z. B. im Zu­ sammenwirken mit Führungssäulen die bewegbaren Platten ei­ nes Stanz- oder Formwerkzeugs zu führen. Neben Gleitfüh­ rungsbuchsen werden vor allem Kugelführungsbuchsen einge­ setzt, bei welchen zwischen der Aufnahmebuchse und dem Füh­ rungsteil ein axial beweglicher Kugelkäfig angeordnet ist. Der Kugelkäfig besteht im wesentlichen aus einem rohrförmi­ gen Körper, in dessen Wandung Taschen für jeweils eine Ku­ gel eingelassen sind. Bei einem axialen Verschieben des Führungsteils relativ zur Aufnahmebuchse wird der Kugelkä­ fig um die Hälfte des Weges des Führungsteils verschoben. Hierdurch wird der maximale Verschiebeweg des Führungsteils eingeschränkt, da der Kugelkäfig nur bis zu einem solchen Grad aus der Aufnahmebuchse herauslaufen darf, daß noch eine sichere Führung des Führungsteils gewährleistet wird.

Ein weiteres Problem bei derartigen Kugelkäfigen mit in diagonalen Linien angeordneten Kugeln besteht darin, daß der über die rollenden, abwälzenden Kugeln mitgenommene Ku­ gelkäfig infolge der Schwerkraft in den Führungsbuchsen nach unten gleitet. Aus diesem Grund ist es erforderlich, eine axiale Sicherung vorzusehen, die ein Herausfallen des Kugelkäfigs aus der Aufnahmebuchse verhindert. Sobald der Kugelkäfig jedoch die Axialsicherung erreicht hat und an dieser anliegt, findet in einem bestimmten Bereich des Füh­ rungsteils keine Wälz- sondern eine Gleitbewegung statt. Der nicht vorhersehbare Übergang zwischen den beiden Bewe­ gungen führt zu ungleichförmigem Widerstand und wirkt ver­ schleißerhöhend.

Statt der Wälzführungen mit einem Kugelkäfig sind zur Li­ nearführung auch Führungsbuchsen mit geschlossenem Wälz­ körperumlauf bekannt. Diese erlauben einen unbegrenzten Verschiebeweg des Führungsteils in axialer Richtung. Neben dem erhöhten Raumbedarf für die Rückführkanäle der Wälzkör­ per besitzen Linearführungen mit in axialen Bahnen umlau­ fenden Wälzkörpern jedoch den Nachteil, daß bei vorgespann­ ten Kugeln ein relatives Verdrehen der Führungsbuchse zum Führungsteil nicht möglich ist und bei hohen Radialkräften der Umlauf der Kugeln erschwert ist, weil es zu einer Ver­ schleiß und Widerstand der Führung erheblich steigernden Reibung zwischen den Kugeln kommt. Diese verursacht Gleit­ bewegungen zwischen den Kugeln und dem Führungsteil, die schnell ein axiales Einlaufen mit Rillenbildung zur Folge haben. Aus diesem Grunde werden Umlaufführungen normaler­ weise mit einem Radialspiel ausgeführt, das ihren Einsatz für präzise Führungen nur bedingt zuläßt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Führungsbuch­ se zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, spielfrei oder unter Vorspannung arbeiten kann und einen unbegrenzten axialen Verschiebeweg des Führungsteils zuläßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Führungsbuchse der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei welcher die Ku­ geln in wenigstens zwei relativ zur Aufnahmebuchse in axi­ aler Richtung unter geringem Spiel festgelegten Reihen mit axialem Zwischenabstand angeordnet sind, deren ring- oder wendelförmige Bahnen jeweils von der Innenfläche der Auf­ nahmebuchse und von zwei Flächen von Kugelführungsringen gebildet sind, von denen wenigstens eine radial nach außen derart schräg geneigt ist, daß ihre radial innenliegenden Kanten einen Abstand besitzen, der kleiner als der Kugel­ durchmesser ist.

Bei der erfindungsgemäßen Führungsbuchse werden zur relati­ ven Führung des Führungsteils Kugeln eingesetzt, die jedoch im Gegensatz zu bekannten Führungsbuchsen nicht sowohl auf der Innenfläche der Aufnahmebuchse als auch auf dem Füh­ rungsteil abwälzen, sondern infolge ihrer axialen Festle­ gung bezüglich der Aufnahmebuchse beim axialen Verschieben des Führungsteils auch einer Gleitreibung ausgesetzt sind. Es hat sich herausgestellt, daß der Verschleiß der Füh­ rungsbuchse nicht erhöht wird, weil die Kugeln zum einen unter Last nicht gegeneinander auflaufen und zum anderen in Umfangsrichtung frei beweglich sind, so daß ein Einlaufen wegen der stets veränderten Lage der Kugeln weder auf der Seite der Aufnahmebuchse noch auf der Seite des Führungs­ teils zu befürchten ist.

Da die Kugeln bezüglich der Aufnahmebuchse axial im wesent­ lichen festgelegt sind und kein Kugelkäfig aus der Aufnah­ mebuchse herauswandern kann, ist die relative axiale Ver­ schiebbarkeit des Führungsteils unbegrenzt. Die Führungs­ buchse erlaubt eine spielfreie Führung und ist in der Lage, sehr hohe Belastungen in radialer Richtung aufzunehmen, weil die Kugelreihen, die vorzugsweise unter leichter Vor­ spannung eingebaut sind, die größtmögliche Anzahl Kugeln auf dem Umfang enthalten können. Die mit leichter Vorspan­ nung erzielbare hohe Paßgenauigkeit zwischen der Aufnahme­ buchse und dem Führungsteil erlaubt axiale und radiale Prä­ zisionsführungen im Werkzeug-, Formen-, Maschinen- und Vor­ richtungsbau. Da zu hohe Vorspannung Schwergängigkeit zur Folge hat und den Verschleiß erhöht, sollte das Spiel zweckmäßigerweise zwischen -3 µm und +3 µm liegen.

Die Führungsbuchse besitzt einen sehr einfachen Aufbau, der eine kostengünstige und schnelle Montage ermöglicht. Auch die einzelnen Bauteile der Führungsbuchse lassen sich leicht herstellen, da lediglich die Innenfläche der Aufnah­ mebuchse präzise auf Maß gearbeitet sein muß.

Die Schrägflächen der Kugelführungsringe bieten einen si­ cheren Schutz vor dem Herausfallen einzelner Kugeln auch nach langen Laufzeiten, während es bei den bisher üblichen Kugelkäfigen zum Einlaufen der Kugeln in ihren Aufnahmen und Herausfallen einzelner Kugeln kommen konnte.

In bevorzugter Ausführungsform sind an den Rändern der hohlzylindrischen Innenfläche Zentrierringe axial festge­ legt, die die Kugelführungsringe, die bezüglich der Innen­ fläche der Aufnahmebuchse ein leichtes radiales Spiel be­ sitzen, zwischen sich unter leichtem axialen Spiel aufneh­ men. Bei dieser Ausführungsform können sich die Kugelfüh­ rungsringe relativ zur Aufnahmebuchse und zueinander dre­ hen, was eine weitere vorbeugende Maßnahme zur Verhinderung eines Einlaufens der Kugeln in den Schrägflächen darstellt. Auch die Herstellung einer derartigen Führungsbuchse ist denkbar einfach, da lediglich die Zentrierringe bezüglich der Aufnahmebuchse axial festgelegt werden müssen. Unter Umständen können die Kugelführungsringe mit Hilfe elasti­ scher Mittel leicht vorgespannt sein, so daß das axiale Spiel nur nach dem Verschieben der Kugelführungsringe gegen die Rückstellkraft dieser Mittel auftritt. Die Verschieb­ barkeit der Kugelführungsringe gegen die Kraft der Rück­ stellmittel verhindert ein Festklemmen einzelner Kugeln zwischen der Innenfläche der Aufnahmebuchse und einer Schrägfläche. Der Verschiebeweg der Kugelführungsringe bleibt auf z. B. maximal 1 mm begrenzt, damit die Kugeln keinesfalls aus ihrer Bahn austreten können.

Bei langen Führungsbuchsen mit nur zwei Lagerreihen ist es zweckmäßig, zwischen den Kugelführungsringen der beiden Ku­ gelreihen eine Distanzbuchse anzuordnen. Bei nahe beieinan­ derliegenden Kugelreihen ist es auch denkbar, die Kugelfüh­ rungsringe benachbarter Kugelreihen und/oder die Zentrier­ ringe und ihre benachbarten Kugelführungsringe einstückig miteinander auszubilden.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Innendurchmesser der Zentrierringe nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Führungsteils. Sie können dann als Sicherung gegen extreme Belastung durch Seitenkräfte, als Schmutzabstreifer und zur Zentrierung der Säulen die­ nen. Die Innenflächen der Zentrierringe besitzen vorzugs­ weise Notlaufeigenschaften, was sich vorteilhaft auswirkt, wenn es nach sehr langen Laufzeiten, Überbelastung oder un­ sachgemäßer Wartung zu einer erhöhten Radialluft in einer Kugelreihe kommt.

Um das Einführen des Führungsteils in die Führungsbuchse zu erleichtern, sollten die jeweils nach außen weisenden Kan­ ten der Innenflächen der Zentrierringe eine Rundung oder Fase haben.

Eine Ölschmierung der Kugeln ist zur Verminderung der Fest­ körperreibung zweckmäßig und kann insbesondere bei hohen Hubfrequenzen die Wärmeentwicklung in der Führungsbuchse senken. Auch die Lebensdauer der reibbelasteten Flächen wird dadurch erhöht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Füh­ rungsbuchse. Erfindungsgemäß wird dabei so vorgegangen, daß an einem Rand einer hohlzylindrischen Innenfläche einer Aufnahmebuchse ein Zentrierring fixiert wird, nachfolgend ein erster Kugelführungsring, eine Reihe von Kugeln und ein zweiter Kugelführungsring zur Bildung eines Radiallagers in die Aufnahmebuchse eingesetzt werden, wobei wenigstens ein Kugelführungsring mit einer Außenkonusfläche an den Kugeln anliegt, wenigstens ein weiteres Radiallager in gleicher Weise eingesetzt wird und an dem dem ersten Zentrierring gegenüberliegenden Rand der Aufnahmebuchse ein zweiter Zen­ trierring eingesetzt und fixiert wird. Dieses Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Führungsbuchsen ist we­ sentlich einfacher und kostengünstiger als die Fertigung der bisher üblichen Führungsbuchsen mit Kugelkäfigen. Da die Kugeln ohnehin ein axiales Spiel besitzen sollen, ge­ nügt ein einfaches loses Aufeinanderlegen der einzelnen Bauteile vor dem abschließenden Fixieren des zweiten Zen­ trierrings. Besonders zweckmäßig ist es dabei, die Zen­ trierringe einzukleben, da in diesem Fall auch für die Mon­ tage der Zentrierringe kein Einpresswerkzeug erforderlich ist.

In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß spätestens vor dem Einfügen der ersten Kugelreihe ein Zentrierdorn mit balligem oder angeschrägtem Ende in die Aufnahmebuchse eingeführt wird, der einen etwas kleineren Durchmesser als ein von der Führungsbuchse zu führendes Führungsteil besitzt. Nach dem Einfügen des jeweils ersten Kugelführungsrings eines Radiallagers können die Kugeln einfach von oben in die Aufnahmebuchse eingefüllt werden und gelangen durch das ballige Ende des Zentrierdorns auto­ matisch in ihre Laufbahn. Ein Herausspringen einzelner Ku­ geln über die Schrägfläche des Kugelführungsrings ist nicht mehr zu befürchten. Besonders zweckmäßig ist es, den Zen­ trierdorn vor dem Einfügen einer Kugelreihe von unten so weit in die Führungsbuchse einzuschieben, daß seine Rand­ kante ungefähr auf Höhe des unteren Kugelführungsrings der jeweiligen Kugelreihe liegt. In dieser Stellung kann der Befüllungsvorgang gut überwacht werden und überschüssige Kugeln lassen sich leicht von oben entfernen.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht ei­ ner Führungsbuchse mit Führungsteil;

Fig. 2 schematisch den inneren Aufbau der Füh­ rungsbuchse nach Fig. 1;

Fig. 3 Schnittansichten von Führungsbuchsen mit verschiedenen Aufnahmebuchsen;

Fig. 4 schematisch den Montageablauf der Füh­ rungsbuchse nach Fig. 1 in einer Monta­ gevorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Führungsbuchse 10 mit einem darin geführ­ ten oder sie führenden Führungsteil 12. Die Führungsbuchse 10 wird von einer Aufnahmebuchse 14 und drei Radiallagern 16 gebildet, die zwischen zwei Zentrierringen 18 angeordnet sind, die an beiden Enden der Aufnahmebuchse 14 in deren hohlzylindrischer Innenfläche 20 fixiert sind. Die Radial­ lager 16 bestehen jeweils aus einer Reihe von Kugeln 22 und zwei Kugelführungsringen 24, die die Kugeln 22 zwischen sich aufnehmen. Die den Kugeln zugewandten Seiten der Ku­ gelführungsringe 24 sind als nach außen geneigte Schrägflä­ chen 26 ausgebildet. Die radial inneren Kanten 28 der Schrägflächen 26 eines Radiallagers 16 besitzen einen axia­ len Abstand, der kleiner als der Durchmesser der Kugeln 22 ist, so daß die Kugeln 22 auch bei herausgenommenem Füh­ rungsteil 12 nicht aus ihrer Laufbahn austreten können.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schrägflächen 26 kreisringförmige Außenkonusflächen. In anderen Ausführungs­ varianten können sie auch über wenigstens einen Teil des Umfangs gewindeartig bzw. wendelförmig ansteigen. Auf diese Weise wird eine Bewegungskomponente der Kugeln in Umfangs­ richtung erzeugt.

Die Kugelführungsringe 24 sitzen mit leichtem Spiel in der Aufnahmebuchse 14 und besitzen auch in axialer Richtung ein hinreichend großes Spiel, um eine Bewegung der Kugeln 22 in Umfangsrichtung zuzulassen. Die Zentrierringe 18 sind aus Gründen der Herstellung, auf die später noch eingegangen wird, in die Aufnahmebuchse 14 eingeklebt, sie können je­ doch auch eingepreßt, eingeschweißt oder in ein Innenge­ winde in der Aufnahmebuchse 14 eingeschraubt werden. Zwi­ schen dem Innendurchmesser der Zentrierringe 18 und dem Führungsteil 12 ist ein sehr kleines Spiel vorgesehen, um einerseits das Eindringen von Schmutz in die Radiallager zu verhindern und andererseits bei sehr großen auf das Füh­ rungsteil 12 wirkenden Seitenkräften oder bei infolge von Verschleiß erhöhter Radialluft der Radiallager 16 mit Not­ laufeigenschaften aufzuwarten. Zur besseren Verdeutlichung des inneren Aufbaus der Führungsbuchse sei an dieser Stelle auf Fig. 2 verwiesen, in welcher die Führungsbuchse 10 ohne die Aufnahmebuchse 14 dargestellt ist.

Der Abstand zwischen der Innenfläche 20 der Aufnahmebuchse 14 und dem Führungsteil 12 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Kugeln 22, so daß das Führungsteil unter leichter Vorspannung oder jedenfalls im wesentlichen spiel­ frei in der Führungsbuchse 10 geführt ist. In Verbindung mit der Anordnung der Kugeln in Reihen, die quer zur axia­ len Richtung liegen, wird eine sehr hohe Passungsgenauig­ keit zwischen dem Führungsteil 12 und der Führungsbuchse 10 erzielt, die sich für axiale und radiale Präzisionsführun­ gen im Werkzeug-, Formen-, Maschinen- und Vorrichtungsbau eignet. Durch die gleichmäßig auf die ringförmig angeordne­ ten Kugeln verteilte Last ergibt sich dabei eine hohe Trag­ fähigkeit. Der Toleranzbereich des Innendurchmessers der Aufnahmebuchse 14 liegt im Mikrometerbereich und wird durch Honen angepaßt.

Die Kugelführungsringe 24 und die Zentrierringe 18 können aus Messing, Bronze, rostfreiem Stahl oder sonstigen ge­ eigneten Materialien hergestellt sein, während für die Auf­ nahmebuchse 14 wegen der hohen Flächenbelastung bevorzugt Stahl Verwendung findet.

Je nach Richtung und Größe der Seitenkräfte und Länge der Führungsbuchse 10 können auch mehr oder weniger als drei Radiallager 16 in der Führungsbuchse 10 zum Einsatz kommen. Für leichte Belastungen kann es genügen, an den Enden der Führungsbuchse 10 neben dem Zentrierring 18 jeweils ein Ra­ diallager vorzusehen und das mittlere Radiallager 16 durch eine einfache Distanzbuchse zu ersetzen. Es können ver­ schiedene genormte Kugeldurchmesser der Radiallager 16 bei entsprechend angepaßter Laufbahn verwendet werden, wobei allerdings die in vielen Bereichen vorgesehenen Normungen für Werkzeugnormalien zu beachten sind.

Unabhängig von der Innenfläche 20 kann die Außenform der Aufnahmebuchse je nach Normung oder Sonderausführung erheb­ lich variieren. In Fig. 3 sind neben der bereits in Fig. 1 gezeigten Aufnahmebuchse 14 beispielhaft drei weitere Füh­ rungsbuchsen, nämlich eine Flansch-Führungsbuchse 30, eine Bund-Führungsbuchse 32 und eine Breitflansch-Führungsbuchse 34, die mit Hilfe eines Axial-Sicherungsrings 36 auf der Aufnahmebuchse 14 sitzt, abgebildet.

Die vorstehend beschriebene Führungsbuchse 10 läßt sich ge­ genüber bisher bekannten Führungsbuchsen mit einem Kugel­ käfig wesentlich einfacher herstellen und montieren. Zu­ nächst ist anzumerken, daß mit Ausnahme der als Massenware erhältlichen, preisgünstigen Stahlkugeln lediglich die In­ nenfläche 20 der Aufnahmebuchse 14 mit präzisem Maß gefer­ tigt sein muß, was bei einem Drehteil relativ unproblema­ tisch ist. Die Kugelführungsringe 24 und die Zentrierringe 18 können dagegen wegen ihrer jeweils identischen Außenform preisgünstig von einem endlosen Rohr abgestochen werden, da sie weder radial, noch axial oder bezüglich der Neigung der Schrägflächen 26 eine besondere Präzision besitzen müssen.

In Fig. 4 wird der Zusammenbau der Führungsbuchse 10 in ei­ ner Montagevorrichtung 40 schematisch dargestellt.

Die Montagevorrichtung 40 besteht aus einem Chassis 42, in welchem eine Führungsbuchse 44 vertikal fest montiert ist. In der Führungsbuchse 44 ist eine Montagesäule 46 in axia­ ler Richtung verschieblich geführt, die die Funktion eines Zentrierdorns übernimmt. Die abgebildete Führungsbuchse 44 arbeitet mit einem Kugelkäfig 48, wobei selbstverständlich auch eine Führungsbuchse 10 gemäß Fig. 1 die Führung der Montagesäule 46 übernehmen kann. Eine besondere Präzision der Führung in radialer Richtung ist nicht notwendig, da die Montagesäule 46 in ihrem oberen, zur Montage in die Aufnahmebuchse 14 einzuführenden Bereich 50 ohnehin einen kleineren Durchmesser als das später zu führende Führungs­ teil 12 besitzt. Das obere Ende der Montagesäule 46 besitzt abgerundete Kanten 52.

Die Montage der Führungsbuchse 10 gestaltet sich nach fol­ gendem Ablauf. Zunächst wird der erste Zentrierring 18 in der Aufnahmebuchse 14 mit Hilfe eines Klebstoffes fixiert. Dann wird die Aufnahmebuchse 14 auf die Montagesäule 46 der Montagevorrichtung 40 aufgesetzt. Die Montagesäule 46 be­ findet sich dabei in der mit "A" bezeichneten Stellung. An­ schließend wird der erste Kugelführungsring 24 eingesetzt und die Kugeln 22 des untersten Radiallagers 16 werden ein­ gefüllt. Inzwischen besteht kein Gefahr mehr, daß der Ku­ gelführungsring 24 zusammen mit dem Zentrierring 18 fest­ klebt. Die abgerundete Kante 52 der Montagesäule 46 sorgt dafür, daß die Kugeln 22 über die radiale Innenkante 28 der Schrägfläche 26 in ihre spätere Laufbahn gleiten. Vor dem Einsetzen des zweiten, das erste Radiallager 16 vervoll­ ständigenden Kugelführungsrings 24 wird Öl eingebracht, das den Materialverschleiß durch Verringerung der Reibung im späteren Betrieb mindert. Das Öl kann auch erst nach voll­ endeter Montage eingesprüht werden, um Probleme beim Ein­ kleben der Zentrierringe 18 zu vermeiden.

In gleicher Weise werden nun die beiden übrigen Radiallager 16 in die Aufnahmebuchse 14 eingesetzt, wobei die Montage­ säule 46 bis in die in Fig. 4 mit "B" bezeichnete Stellung nachgezogen wird. Auch zwischen aufeinanderliegenden Kugel­ führungsringen 24 benachbarter Radiallager 16 wird Öl ein­ gebracht, da diese infolge ihrer Spielpassung in der Auf­ nahmebuchse verdrehbar sind und trockene Festkörperreibung vermieden werden soll.

Während sich die Montagesäule 46 in der Stellung "B" befin­ det, besteht beim Zuführen von Kugeln auf die Schrägfläche 26 eines im oberen Bereich der Aufnahmebuchse 14 gehaltenen Kugelführungsrings 24 der Vorteil, daß evtl. überschüssige Kugeln leicht abgestreift werden können und nicht mühsam aus dem Inneren der Aufnahmebuchse entfernt werden müssen.

Nach dem Einsetzen des obersten Radiallagers 16, das im in Fig. 4 abgebildeten Zustand noch nicht montiert ist, wird die Montagesäule 46 in ihre maximal ausgefahrene Stellung "C" gezogen und der obere Säulenzentrierring 18 in die Auf­ nahmebuchse 14 eingesetzt. Zwischen der Innenfläche 20 der Aufnahmebuchse 14 und der Außenfläche des Zentrierrings 18 ist eine Spielpassung vorgesehen, wobei die axiale Fixie­ rung des Zentrierrings 18 mit Hilfe eines Klebstoffes vor­ genommen wird.

Zur Durchführung eines abgewandelten Montageverfahrens kann auch eine verschiebbare Hülse vorgesehen sein, die zwischen der in diesem Fall feststehenden bis oben reichenden Monta­ gesäule 46 und der Aufnahmebuchse 14 angeordnet ist. Die Hülse kann jeweils die bereits eingesetzten Bauelemente in der Aufnahmebuchse in einer solchen Lage abstützen, daß sich der untere Kugelführungsring 24 des gerade zu montie­ renden Lagerrings in der Nähe der Oberkante der Aufnahme­ buchse 14 und des oberen Endes der Montagesäule 46 befin­ det. Dadurch können beim Befüllen jedes Lagerrings über­ schüssige Kugeln leicht abgestreift werden. Bei diesem Mon­ tageverfahren werden beide Zentrierringe erst am Ende des Montagevorgangs fixiert.

Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, die Zen­ trierringe auch mit Hilfe einer Presspassung in der Aufnah­ mebuchse 14 axial festzulegen.

Bei der Montage des zweiten Zentrierrings sollte darauf ge­ achtet werden, daß die beiden Zentrierringe keine Vorspann­ kraft auf die zwischen ihnen liegenden Radiallager 16 aus­ üben und den Kugeln 22 ein gewisses axiales Spiel zwischen den Schrägflächen 26 bleibt. Die Möglichkeit, sich in Um­ fangsrichtung zu bewegen, verhindert, daß die Kugeln 22 auf einer axialen Linie im Führungsteil 12 oder an bestimmten Stellen der Aufnahmebuchse 14 und der Schrägflächen 26 ein­ laufen.

Statt der Verwendung separater Zentrierringe wäre es auch denkbar, die beiden äußersten Kugelführungsringe axial in der Aufnahmebuchse 14 zu fixieren, wobei sie einerseits ein von den übrigen Kugelführungsringen abweichendes Radial­ spiel und einen Innendurchmesser besitzen sollten, der Not­ laufeigenschaften entsprechend den oben beschriebenen Zen­ trierringen gewährleistet. Bei Verwendung von Dichtungsrin­ gen mit einer Dichtlippe als Zentrierringe wirken diese auch als Schmutzabstreifer.

Die Ausbildung eines Zentrierringes als Bund an einem Ende der Innenfläche ist ebenfalls denkbar, wenngleich aus Fertigungsgründen weniger zu empfehlen.

Claims (15)

1. Führungsbuchse zur radial spielfreien axialen Führung auf einem zylindrischen Führungsteil (12) oder zu des­ sen Führung mit Kugeln (22), die zwischen dem Führungs­ teil (12) und einer hohlzylindrischen Innenfläche (20) einer Aufnahmebuchse (14) angeordnet sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kugeln (22) in wenigstens zwei relativ zur Aufnahmebuchse (14) in axialer Richtung unter geringem Spiel festgelegten Reihen mit axialem Zwischenabstand angeordnet sind, deren ring- oder wendelförmige Bahnen jeweils von der Innenfläche (20) der Aufnahmebuchse und von zwei Flächen (26) von Kugelführungsringen (24) gebildet sind, von denen wenigstens eine radial nach außen derart schräg geneigt ist, daß ihre radial innenliegenden Kanten (28) einen axialen Abstand besitzen, der kleiner als der Kugeldurchmesser ist.

2. Führungsbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rändern der hohlzylindrischen Innenfläche (20) Zentrierringe (18) axial festgelegt sind, die die Kugelführungsringe (24), die bezüglich der Innenfläche (20) der Aufnahmebuchse (14) ein leichtes radiales Spiel besitzen, zwischen sich unter leichtem axialen Spiel aufnehmen.

3. Führungsbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den Kugelführungsringen (24) be­ nachbarter Kugelreihen eine Distanzbuchse angeordnet ist.

4. Führungsbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die nebeneinanderliegenden Kugelführungs­ ringe benachbarter Kugelreihen und/oder die Zentrier­ ringe (18) und die benachbarten Kugelführungsringe (24) einstückig miteinander ausgebildet sind.

5. Führungsbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenradius der Aufnahmebuchse (14) einige Mikrometer kleiner ist als die Summe aus dem Radius des Führungsteils (12) und dem Kugeldurchmesser.

6. Führungsbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Zentrierringe (18) nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Führungsteils (12) ist.

7. Führungsbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils nach außen wei­ senden Kanten der Innenflächen der Zentrierringe eine Rundung oder Fase besitzen.

8. Führungsbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierringe (18) in die Aufnahmebuchse (14) eingeklebt, eingepreßt, einge­ schweißt oder eingeschraubt sind.

9. Führungsbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebuchse (14) aus Stahl und die Zentrierringe (18) sowie die Kugelführungsringe (24) aus Stahl, Messing, Bronze, Kunststoff oder Keramik bestehen.

10. Verfahren zur Herstellung einer Führungsbuchse nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß an einem Rand einer hohlzylindrischen Innen­ fläche (20) einer Aufnahmebuchse (14) ein Zentrierring fixiert wird, nachfolgend ein erster Kugelführungsring (24), eine Reihe von Kugeln (22) und ein zweiter Kugel­ führungsring (24) zur Bildung eines Radiallagers (16) in die Aufnahmebuchse (14) eingesetzt werden, wobei we­ nigstens ein Kugelführungsring mit einer Außenkonusflä­ che an den Kugeln anliegt, wenigstens ein weiteres Ra­ diallager (16) in gleicher Weise eingesetzt wird und an dem dem ersten Zentrierring (18) gegenüberliegenden Rand der Aufnahmebuchse (14) ein zweiter Zentrierring (18) eingesetzt und fixiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Kugelführungsringen (24) benachbarter Ra­ diallager (16) eine Distanzbuchse eingesetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß spätestens vor dem Einfügen der er­ sten Kugelreihe in die Aufnahmebuchse (14) eine Montagesäule (46) mit balligem oder angeschrägtem Ende (52) eingeführt wird, die einen etwas kleineren Durchmesser als ein von der Führungsbuchse (10) zu führendes Führungsteil (12) besitzt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagesäule (46) vor dem Einfügen einer Kugelreihe (22) von unten so weit in die Aufnahmebuchse (14) ein­ geschoben wird, daß sich ihr oberes Ende (52) etwas oberhalb des unteren Kugelführungsrings (24) des gerade zu befüllenden Radiallagers (16) befindet, wobei dieser Kugelführungsring (24) während des Füllvorgangs seine endgültige Lage in der Aufnahmebuchse (14) einnimmt oder im Bereich von deren Oberkante gehalten ist.

14. Verfahren zur Herstellung einer Führungsbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmebuchse (14) mit senkrechter Mittellängsachse auf den Umfang einer Hülse aufgesetzt wird, die verschieblich auf einer Montagesäule (46) sitzt, die einen etwas kleineren Durchmesser als ein in der Führungsbuchse (10) zu führendes Führungsteil (12) hat und mit ihrem oberen Ende wenigstens bis etwa zur Oberkante der Aufnahmebuchse (14) reicht, anschließend ein erster Kugelführungsring (24) auf die Montagesäule (46) aufgesetzt und durch die Hülse im Bereich der Oberkante der Aufnahmebuchse (14) gehalten wird, während eine Reihe Kugeln (22) eingefüllt werden, dann die Hülse soweit abgesenkt wird, daß nach dem Einsetzen eines zweiten Kugelführungsrings (24) und ggf. einer Distanzbuchse ein dritter Kugelführungsring (24) eingesetzt werden kann und im Bereich der Oberkante der Aufnahmebuchse (14) gehalten wird, während eine weitere Reihe Kugeln (22) eingefüllt werden, und nach dem Einsetzen eines vierten Kugelführungsrings (24) sowie evtl. weiterer Radiallager (16) an den Enden der Aufnahmebuchse (14) Zentrierringe (18) eingesetzt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierringe (18) eingeklebt, eingepreßt, eingeschweißt oder eingeschraubt werden.