DE19961571A1

DE19961571A1 - Innenhülse eines Lagers für begrenzte Längsbewegung

Info

Publication number: DE19961571A1
Application number: DE19961571A
Authority: DE
Inventors: Peter Schnapp; Thomas Wiesneth
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: BR0002122A; ES2187233B1; ES2187233A1; US6402382B1; DE19961571B4; DE29907217U1

Abstract

Die Innenhülse (1) eines Wälzlagers für Längsbewegungen mit begrenztem Schiebeweg zur längsverschiebbaren Aufnahme oder Führung einer Stange (8) ist an zumindest zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen (1a, 1c) jeweils mit einem nach innen gerichteten Vorsprung (9) versehen.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Innenhülse eines Wälzlagers für Längsbewegungen mit begrenztem Schiebeweg zur längsverschiebbaren Aufnahme oder Führung einer Stange, wobei die Innenhülse die Außenkontur der Stange mit einer fe dernden Wandung zumindest teilweise umgibt und die Wandung an minde stens zwei Abschnitten jeweils wenigstens eine in Längsrichtung der Stange verlaufende Wälzkörperlaufbahn aufweist und auf die Wälzkörperlaufbahn von außen Wälzkörper wirken, und wobei die Wandung und die Wälzkörperlauf bahn zumindest bei Belastung wenigstens in Richtung der Stange einfedert oder wenigstens teilweise an der Stange anliegt.

Hintergrund der Erfindung

Derartige Innenhülsen werden in der Regel zur spielfreien Lagerungen von längsbeweglichen Stangen, wie z. B. Schaltstangen oder Schaltschienen von Kraftfahrzeuggetrieben verwendet. Sie eignen sich aber auch für alle anderen denkbaren Anwendungen, in denen Schubstangen eingesetzt werden. Die ela stisch nachgebende und vorspannende Innenhülse sitzt auf der Stange und wird vorr einer Außenhülse umgriffen. Zwischen der Außenhülse und der In nenhülse sind Wälzkörperreihen angeordnet. Die Wälzkörper sind in der Regel durch einen Käfig beabstandet. Die Außenhülse und die Innenhülse sind in ihren Abmessungen so aufeinander abgestimmt, daß die Wälzkörper unter Vorspannung zwischen der Innen- und der Außenhülse abrollen. Die Innenhül se ist dazu konstruktiv so ausgelegt, daß das Material ihrer Wandung mit Lauf bahnen für die Wälzkörper versehen ist und die Wälzkörper federnd nach au ßen gegen die Außenhülse vorspannt. Dabei stützt sich die Innenhülse nach innen gegen die Kontur der Schaltstange ab.

Je nach Anwendung und Belastung wird die Stange in zwei, drei oder mehr radiale Richtungen durch je eine oder mehrere in axiale Richtung verlaufende Kugelreihen unterstützt.

Eine derartige Innenhülse ist in DE 34 02 523 C2 beschrieben. Die Innenhülse ist dünnwandig aus Blech gebildet, ist in Längsrichtung geschlitzt und weist an drei bzw. vier Seitenflächen jeweils eine Kugellaufbahn auf. Die Kugellaufbah nen stützen sich an der Wandung der Stange ab. Die den Längsschlitz der Innenhülse begrenzenden freien Enden der Hülse sind mit Sicherungselemen ten versehen, die in eine entsprechende Ausnehmung der Stange eingreifen und die somit die Position der Innenhülse an der Stange sichern. Die auf die Innenhülse wirkenden Kugeln sind durch einen Käfig zueinander beabstandet. Der Käfig greift zur Begrenzung seiner Längsbewegung in eine Aussparung, die zwischen die beiden axialen Enden in die Innenhülse eingebracht ist. Die Innenhülse ist aus dünnwandigem federnden Material gefertigt.

Lager für begrenzte Längsbewegung, in denen derartige Hülsen verwendet werden, erfüllen die Anforderungen die an eine spielfreie Lagerung der Stan gen gestellt sind, an sich zufriedenstellend. Nachteilig ist jedoch, daß derartige Innenhülsen aufgrund ihrer Elastizität weich und ziemlich weit nachgeben, wenn die Stangen insbesondere mit Querkräften belastet werden. Abweichun gen der Schaltelemente von ihrer Sollposition sind die Folge. Bei der Anwen dung derartiger Lagerungen in Schaltgetrieben wird auf diese Weise die Ge nauigkeit und Qualität der Schaltabläufe häufig nachteilig beeinflußt.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Innenhülse zu schaffen, deren elasti sches Nachgeben unter Last, in Abhängigkeit der wirkenden Belastungen, be grenzbar ist.

Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 da durch gelöst, daß zumindest an einem Abschnitt der Wandung der Innenhülse jeweils wenigstens ein nach innen gerichteter Vorsprung ausgebildet ist und daß dieser Vorsprung in seiner nach innen hervorstehenden Höhe so bemes sen ist, daß er an der Stange anliegt oder sich zumindest bei Belastung der Wälzkörperlaufbahn an der Stange abstützt.

Eine Innenhülse mit einem derartigen Vorsprung reagiert weniger nachgiebig unter Last, ohne jedoch ihre Elastizität, die z. B. zur Absicherung der Spielfrei heit benötigt wird, zu verlieren. Die Steifigkeit einer derartig ausgebildeten In nenhülse ist dabei durch die Gestaltung des Vorsprunges steuerbar. Ein Vor sprung, der schon im unbelasteten Zustand der Innenhülse an der Wandung der Stange anliegt, führt dazu, daß die Innenhülse relativ steif unter Last rea giert. Ein Vorsprung der im unbelasteten Zustand der Hülse noch nicht anliegt, gestattet ein gewisses und für die Spielfreiheit des Lagers notwendiges Einfe dern bis zu seiner Anlage, um dann einen steifen Anschlag zu bilden. Eine derartig gestaltete Hülse wird dann weniger steif reagieren und weiterhin ein elastischeres Verhalten aufweisen. Über die Höhe des Vorsprunges ist somit das elastische Verhalten einer Innenhülse anwendungsbezogen steuerbar. Fehlern in Schaltabläufen, die aufgrund der Nachgiebigkeit der Innenhülse entstehen, kann somit gezielt begegnet werden.

Vorstehend wurde schon erwähnt, dass die Innenhülsen nicht nur für spielfreie Lagerungen von längsbeweglichen Stangen eingesetzt werden, sondern auch bei anderen denbaren Anwendungen, wie z. B. in Lagerungen mit Spiel. In spielbehafteten Lagerungen wird mit einer Innenhülse gemäß Erfindung einer seits eine gute Dämpfungswirkung bei Stoß- bzw. Schwingungsbelastungen in der Lagerung erzielt und andererseits eine gute Steifigkeit beispielsweise unter konstanter Last erzeugt.

In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß der Vorsprung durch einen aus dem Material des Abschnittes zumindest teilweise ausge stanzten und nach innen gebogenen Lappen gebildet ist und daß die Innenhül se durch ein aus einem Bandmaterial geschnittenes und geformtes Blechteil gebildet ist. Derartige Innenhülsen lassen sich insbesondere in der Massenfer tigung relativ kostengünstig herstellen. Das Einbringen des Vorsprunges kann in den Zuschnitt und Formungsprozeß der Hülse integriert, werden ohne we sentlich zusätzliche Kosten zu verursachen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf eine Innenhülse die zusätzlich einen in Längsrichtung laufenden durchgehenden Schlitz sowie an drei Abschnitten jeweils wenigstens eine Wälzkörperlaufbahn aufweist, wobei eine der Wälzkörperlaufbahnen an einem dem Schlitz gegenüberliegenden Abschnitt ausgebildet ist und die den Schlitz beidseitig begrenzenden freien Enden der Innenhülse jeweils zumindest teilweise in eine entsprechende Aus nehmung der Stange eingreifen. Zusätzlich ist weiterhin die Wandung der In nenhülse zumindest teilweise nach innen vorgespannt und die gegenüberlie genden Abschnitte der Wandung weisen jeweils eine in Längsrichtung verlau fende Aussparung auf. In diese Aussparung greift zur axialen Wegbegrenzung des Käfigs, wenigstens teilweise der die Wälzkörper führender Käfig ein. Für eine derartig gestaltete Innenhülse ist vorgesehen, daß der Vorsprung von dem Rand der Aussparung ausgeht und der Vorsprung zumindest teilweise aus dem Material der Innenhülse gebildet ist, das zum Zwecke der Bildung der Ausspa rung aus den Abschnitten verdrängt ist. Der Vorteil einer derartigen Ausbildung liegt insbesondere in der Kosteneinsparung bei der Fertigung der Innenhülse. Mit dem Ausarbeiten der Aussparung wird gleichzeitig der Vorsprung ausge schnitten und anschließend nach innen umgestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Hauptansicht eines Ausführungsbeispieles einer In nenhülse, mit einem Kugeln führenden Käfig und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Innenhülse nach Fig. 1 entlang der Linie II.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Innenhülse 1, die von einem Käfig 2 teilweise umgriffen ist. Die Innenhülse 1 weist einen in Längsrichtung durchgehenden Schlitz 3 auf. An den Abschnitten 1a, 1b und 1c der Wandung 1d ist jeweils eine Wälzkörperlaufbahn 4 ausgebildet. Die Wälzkörperlaufbahn 4 nimmt je weils eine Reihe Wälzkörper 5 auf, die durch den Käfig 2 geführt sind. Jede Reihe der Wälzkörper 5 ist durch zwei Kugeln 6 gebildet. Ein Abschnitt 1b liegt dem Schlitz 3 gegenüber. Die anderen beiden Abschnitte 1a und 1c sind ein ander gegenüberliegend angeordnet. Die einander gegenüberliegenden Ab schnitte 1a und 1c weisen jeweils eine sich in Längsrichtung erstreckende Aus sparung 7 auf. In die Aussparung 7 greift jeweils eine Nase 2a des Käfigs 2 ein. Die Innenhülse 1 liegt mit den Wälzkörperlaufbahnen 4 zumindest teilwei se an der in Fig. 2 gestrichelt dargestellten Kontur einer Schaltstange 8 an. Die den Schlitz 3 begrenzenden freien Enden 9 der Innenhülse 1 greifen je weils in eine an der Schaltstange 8 ausgebildete Ausnehmung 8a und sichern die Innenhülse 1 in ihrer Position auf der Schaltstange 8. Von einem Rand 7a jeder Aussparung 7 weist jeweils ein Vorsprung 9 radial nach innen und liegt mit seinem freien Ende 9a an der Schaltstange 8 an.

Bezugszeichen

1

Innenhülse

1

a Abschnitt

1

b Abschnitt

1

c Abschnitt

1

d Wandung

2

Käfig

2

a Nase

3

Schlitz

4

Wälzkörperlaufbahn

5

Wälzkörper

6

Kugel

7

Aussparung

7

a Rand

8

Schaltstange

8

a Ausnehmung

9

Vorsprung

9

a freies Ende

Claims

1. Innenhülse (1) eines Wälzlagers für Längsbewegungen mit begrenztem Schiebeweg zur längsverschiebbaren Aufnahme oder Führung einer Stange (8), wobei die Innenhülse (1) die Außenkontur der Stange (8) mit einer fe dernden Wandung (1d) zumindest teilweise umgibt und die Wandung (1d) an zumindest zwei Abschnitten (1a, 1b, 1c) jeweils wenigstens eine in Längsrichtung der Stange (8) verlaufende Wälzkörperlaufbahn (4) aufweist, wobei auf die Wälzkörperlaufbahn (4) von außen Wälzkörper (5) wirken, wobei die Wandung (1d) und die Wälzkörperlaufbahn (4), zumindest bei Belastung, wenigstens in Richtung der Stange (8) einfedern oder wenig stens teilweise an der Stange (8) anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einem der Abschnitte (1a, 1c) wenigstens ein nach innen ge richteter Vorsprung (9) ausgebildet ist und daß der Vorsprung (9) in seiner nach innen hervorstehenden Höhe so bemessen ist, daß er an der Stange anliegt oder sich zumindest bei Belastung der Wälzkörperlaufbahn (4) an der Stange (8) abstützt.

2. Innenhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vor sprung (9) durch einen aus dem Material des Abschnittes (1a, 1c) zumin dest teilweise ausgestanzten und nach innen gebogenen Lappen gebildet ist.

3. Innenhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhül se (1) durch ein aus einem Bandmaterial geschnittenes und geformtes Blechteil gebildet ist.

4. Innenhülse nach Anspruch 1, die zusätzlich einen in Längsrichtung verlau fenden durchgehenden Schlitz (3) sowie an drei Abschnitten (1a, 1b, 1c) jeweils wenigstens eine Wälzkörperlaufbahn (4) aufweist, wobei eine der Wälzkörperlaufbahnen (4) an einer dem Schlitz (3) gegenüberliegenden Abschnitt (1b) ausgebildet ist und die den Schlitz (3) beidseitig begrenzen den freien Enden (9a) der Innenhülse (1) jeweils zumindest teilweise in eine entsprechende Ausnehmung (8a) der Stange (8) eingreifen und wobei die Wandung (1d) nach innen zumindest teilweise gegen die Stange (8) vor spannt und die einander gegenüberliegenden Abschnitte (1a, 1c) jeweils mindestens eine Aussparung (7) aufweisen, in die wenigstens teilweise ein die Wälzkörper (5) führender Käfig (2) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (9) von dem Rand (7a) der Aussparung (7) ausgeht und der Vorsprung (9) zumindest teilweise aus dem Material der Innenhülse (1) gebildet ist, das zum Zwecke der Bildung der Aussparung (7) aus den Ab schnitten verdrängt ist.