DE2030076B2

DE2030076B2 - Kugelbuechse fuer linearbewegungen

Info

Publication number: DE2030076B2
Application number: DE19702030076
Authority: DE
Inventors: Karl 8720 Schweinfurt Rettner
Original assignee: Deutsche Star Kugelhalter GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1970-06-18
Filing date: 1970-06-18
Publication date: 1972-05-18
Also published as: DE2030076A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelbüchse für Linearbewegungen, umfassend eine Außenhülse mit einem prismatischen Innenraum und einen in diesem prismatischen Innenraum untergebrachten Käfig mit Kugelführungsbahnen zur Führung jeweils eines an einer Prismenfläche anliegenden Kugelkranzes, wobei die Kugeln dieses Kugelkranzes in einem ersten Führungsbahnlängsabschnitt längs einer mittleren Lauflinie der zugehörigen Prismenfläche laufen und durch einen Schlitz des Käfigs in den Zentralraum innerhalb des Käfigs überstehen, in einem zweiten Führungsbahnlängsabschnitt längs einer Prismenkante laufen und durch Führungsbahnbogenabschnitte von Führungsbahnlängsabschnitt zu Führungsbahnlängsabschnitt übergeführt werden.

Die Erfinder des Hauptpatents haben sich die Aufgabe gestellt, eine solche Kugelbüchse derart auszugestalten, daß einerseits die winkelmäßige Ausrichtung von Außenhülse und Käfig zwangläufig eintritt und daß andererseits bei gegebenen Abmessungen des Außenmantels der Durchmesser der FUhrungsbahnbogenabschnitte vergrößert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird im Hauptpatent vorgeschlagen, daß der Käfig eine komplementär zu dem prismatischen Innenraum der Außenhülse gestaltete prismatische äußere Mantelfläche aufweist und daß für die in dem zweiten Führungsbahnlängsabschnitt laufenden Kugeln in der an die zu diesem Kugelkranz zugehörige Prismenfläche angrenzenden

ίο Prismenfläche eine tangential in die zugehörige Prismenfläche übergehende Laufrinne gebildet ist.

Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Kugelbüchse nach dem Hauptpatent, d. h. eine Kugelbüchse für Linearbewegungen, umfassend eine Außenhülse mit einem prismatischen Innenraum und einen in diesem prismatischen Innenraum untergebrachten Käfig mit Kugelführungsbahnen zur Führung jeweils eines an einer Prismenfläche anliegenden Kugelkranzes, wobei die Kugeln dieses Kugelkranzes in einem ersten Führungsbahnlängsabschnitt längs einer mittleren Lauflinie der zugehörigen Prismenfläche laufen und durch einen Schlitz des Käfigs in den Zentrairaura innerhalb des Käfigs überstehen, in einem zweiten Führungsbahnlängsabschnitt längs einer Prismenkante laufen und durch FUhrungsbahnbogenabschnitte von Führungsbahnlängsabschnitt zu Führungsbahiilängsabschnitt übergeführt werden, wobei der Käfig eine komplementär zu dem prismatischen Innenraum der Außenhülse gestaltete prismatisehe äußere Mantelfläche aufweist und wobei schließlich für die in dem zweiten Führungsbahnlängsabschnitt laufenden Kugeln in der an die zu diesem Kugelkranz zugehörige Prismenfläche angrenzenden Prismenfläche eine tangential in die zugehörige Prismenfläche übergehende Lauf rinne gebildet ist. Die Außenhülse einer solchen Kugelbüchse ist verhältnismäßig schwierig herzustellen. Dies gilt sowohl für das spanlose Formen solcher Außenhülsen, da hierzu sehr aufwendige Formteile benötigt werden, als insbesondre auch für das Schleifen der Innenfläche der Außenhülsen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauform für die Außenhülse zu finden, welche die Herstellung erleichtert.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Hülse von einer der Anzahl der Kugelumlaufführungen entsprechenden Zahl von in achsparallelen Stoßflächen aneinanderstoßenden Hülsensegmenten mit untereinander gleichem Quer-

so schnitt gebildet sind, deren Stoßflächen die innere Umfangsfläche in den tangentialen Übergängen schneiden, und daß die Hülsensegmente in diesen Stoßflächen durch Elektronenstrahlschweißen miteinander verbunden sind.

Durch den Erfindungsvorschlag wird die Hülsenherstellung auf die Fertigung verhältnismäßig.einfacher Teile reduziert, die der spanbehebenden Bearbeitung gut zugänglich sind, aber auch unter Anwendung moderner spanloser Herstellungsmethoden ge-

fertigt werden können. Dies ist ein erster Gesichtspunkt für die Begründung des technischen Portschritts. Dadurch, daß die Stoßflächen an die Stelle des tangentialen Übergangs zwischen Prismenflächen und Zylindernuten gelegt werden, erhält man beson-

ders einfache HUlsensegmente, insofern als jeweils nur eine Planfläche und eine Zylinderfläche eines jeden HUIsensegmentes zum Aufbau der Innenumfangsfläche der AußenhUlse betträgt.

Das Elektronenstrahlschweißen beeinträchtigt die figs 14 durchsetzenden Welle 30, In der gleichen Lauffläche für die Kugeln an der Übergangsstelle Führungsstrecke 20 liegen die Kugeln 24 an einer zwischen Planfläche und Zylinderfläche nicht wesent- Lastführungsbahn 32 an, in der die Kugeln 24 die auf lieh. Dabei ist zu beachten, daß die Kugeln dann, sie von der Welle 30 her übertragene Radiallast an wenn sie in Berührung mit der Elektronenstrahl- 5 die innere Umfangsfläche der Hülse 10 abgeben. In schweißstelle laufen, ja unbelastet sind. Im übrigen der Führungsstrecke 22 laufen die Kugeln 24 auß;r kann man die Berührung der Kugeln mit einer Elek- Berührung mit der Welle 30 und rollen an der Innentronenstrahlschweißstelle dadurch vermeiden, daß umfangsfläche der Hülse 10 in einer Rücklauffühman die Schweißnahtquerschnitte mindestens im Be- rungsbahn 34 ab. Die Lastlaufbahn 32 ist im Beireich der Führungsbahnen radial außerhalb der inne- io spielsfalle von einem planen Flächenbereich der inneren Umfangsfläche enden läßt. ren Umfangsfläche 12 der Hülse 10 gebildet, wäh-

Die Figuren erläutern Ausführungsbeispiele der rend die Rücklaufführungsbahn 34 von einer Zylin-

Erfindung. Es stellt dar dernut mit teiikreisförmigem, dem Kugelradius ent-

F ig. 1 einen Querschnitt durch ein Längskugella- sprechendem Querschnitt gebildet ist,

ger mit erfindungsgemäß gestalteter Hülse, 15 Die Hülse 10 ist erfindungsgemäß aus Hülsenseg-

F i g. 2 einen Längsschnitt nach Linie U-TI der mente 36 zusammengesetzt, weiche durch Elektro-

Fig-1- nenstrahlschweißnähte 38 miteinander verbunden

Tn den Fi g. 1 und 2 ist die Hülse eines Längsku- sind. Man erkennt, daß die Plektronenstrahlschweißge'lagers mit 10 bezeichnet. Die Hülse weist eine In- nähte am tangentialen Ur>t..rgang der Rücklauffühnenumfangsfläche 12 mit im wesenf'ichen prismati- 20 rungsbahnen 34 in die planen Flächen 12 liegen. Dies scher Form auf. In die Hülse ist ein Kugelkäfig 14 bedeutet, daß die Segmente besonders leicht geschlifeingesetzt, dessen äußere Umfangsfläche 16 der inne- fen werden können, daß die Planfläche 12 ohne Geren Umfangsfläche 12 der Hülse 10 komplementär ^fahr einer Beschädigung der jeweils mit ihr zusamentspricht. Zwischen dem Käfig 14 und der Hülse 10 menhängenden (nicht tangential in sie übergehenden) sind Kugelumlaufführungen 18 gebildet. Insgesamt 25 Rücklaufführungsbahn geschliffen werden kann. Wie sind sechs solcher Kugelumlaufführungen vorgese- insbesondere aus der untersten Schweißnaht 38' zu hen. Jede Kugelumlaufführung weist i.wei achsparal- entnehmen, können die Schweißnähte radial außer-IeI und geradlinig verlaufende Führungsstrecken 20 halb der inneren Umfangswand 12 enden, so daß der und 22 auf. Diese Führungsstrecken sind durch nicht Schweißnahtquerschnitt nicht an die Rücklauffläche eingezeichnete Halbkreisbogenstrecken miteinander 30 34 angrenzt.

verbunden. In der Führungsstrecke 20 greifen die Wie aus F i g. 2 zu entnehmen, ist der Käfig 14 in

Kugeln 24 durch einen Schlitz 26 des Käfigs 14 hin- der Hülse 10 durch Sprengringe 42 festgehalten,

durch in den Innenraum 28 des Käfigs hinein und ste- welche in Umfangsnuten an den radial verdickten

hen in Berührung mit einer den Innenraum des Kä- Umfangsbereichen der Hülse eingelegt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kugelbüchse für Linearbewegungen, umfassend eine Außenhülse mit einem prismatischen Innenraum und einen in diesem prismatischen Innenraum untergebrachten Käfig mit Kugelführungsbahnen zur Führung jeweils eines an einer Prismenfläche anliegenden Kugelkranzes, wobei die Kugeln dieses Kugelkranzes in einem ersten Führungsbahnlängsabschnitt längs einer mittleren Lauflinie der zugehörigen Prismenfläche laufen und durch einen Schlitz des Käfigs in den Zentralraum innerhalb des Käfigs überstehen, in einem zweiten Führungsbahnlängsabschnitt längs einer Prismenkante laufen und durch Führungsbahnbogu nabschnitte von Führungsbahnlängsabschnitt zu Führungsbahnlängsabschnitt übergeführt werden, wobei der Käfig eine komplementär zu dem prismatischen Innenraum der Außenhülse gestaltete prismatische äußere Mantelfläche aufweist und wobei schließlich für die in dem zweiten Führungsbahnlängsab'chnitt laufenden Kugeln in der an die zu diesem Kugelkranz zugehörige Prismenfläche angrenzenden Prismenfläche eine tangential in die zugehörige Prismenfläche übergehende Laufrinne gebildet ist, nach deutschem Patent 1931983, dadurch gekennzeichnet, daß die HiTie (10) von einer der Anzahl der Kugelurrlaufführungen entsprechenden Zahl von in achsparaK.Ien Stoßflächen aneinanderstoßenden Hülsensegmenten (36) mit untereinander gleichem Querschnitt gebildet sind, deren Stoßflächen die innere Umfangsfläche (12) in den tangentialen Übergängen schneiden, und daß die Hülsensegmente (36) in diesen Stoßflächen durch Elektronenstrahlschweißen (bei 38) miteinander verbunden sind.

2. Kugelbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnahtquerschnitte (38') mindestens im Bereich der Kugelführungsbahnen (34) radial außerhalb der inneren Umfangsfläche (12) enden.