DE2120905B2 - Längsführungslager - Google Patents
LängsführungslagerInfo
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Description
die gegen die axialen Enden des Käfigs anliegt
6. Längsführungslager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß radiale Nuten (38) im inneren
Enden des Käfigs derart ausgebildet sind, daß diese Federfinger radial nach außen vorgespannt sind und
Flanschabschnitte aufweisen, die in diesen Nuten eingreifen können.
7. Längsführungslager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federfinger integral mit
dem Käfig ausgebildet sind.
einfache Herstellung des Kugelkäfigs. Der Käfig kann aber auch mit Vorteil ein im wesentlichen zylindrisches
Rohr sein.
Um zusätzlich noch eine Verriegelung gegen eine axiale Verschiebung zu erzielen, kann mit Vorteil der
Käfig an seinen Enden Halterungen gegen eine axiale Bewegung im Gehäuse aufweisen. Dabei können mit
Vorteil Nuten im inneren Umfang des Gehäuses an den axialen Enden vorgesehen sein und ein Schnappring
kann von den Nuten aufgenommen werden, der eine radiale Wandung aufweist, die gegen die axialen Enden
des Käfigs anliegen. Mit Vorteil können aber auch Federfinger an den axialen Enden des Käfigs so ausge-
)ie Erfindung betrifft ein Längsführungslager mit
em rohrförmigen Gehäuse, dessen Innenoberfläche „ „ ö_
sr den Umfang verteilte, vorstehende, sich über die 60 bildet sein, daß diese Federfinger radial nach außen
ize Länge des Gehäuses erstreckende Stege aufst, die durch Kugelrücklaufbahnen voneinander geint
sind und mit einem in das Gehäuse eingesetzten rförmigen Kugelkäfig, in dessen Umfang im Abid
voneinander angeordnete, ovale Kugellaufbahausgebildet sind, deren gerade Bahnabschnitte sich
il erstrecken, wobei die Bahnabschnitte für die belaen
Kugeln radial mit den Stegen fluchten und der vorgespannt sind, wobei Flanschabschnitte vorgesehen
sind, die in diese Nuten eingreifen können. Diese Federfinger können integral mit dem Käfig ausgebildet
sein.
Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 eine Längsschnittansicht eines Längsführungswälzlagers nach der Erfindung, welches auf einer
Welle angeordnet ist,
Fig,2 eine Schnittansicht der Fig,I, genommen
längs der Linie IMI der F i g. t,
F i g, 3 eine Draufsicht auf einen Käfigstreifen vor dessen Zusammenrollung, s
F i g.4 eine Teilschnittansicht in vergrößertem Maßstabe
eines extrudieren Gehäuses,
F i g, 5 eine Endansicht des gerollten Käfigs,
F i g. 6 eine Endansicht eines Gehäuses, welches auf einem Kern geformt ist, wobei durch gestrichelte Linien
das Material gekennzeichnet ist, das durch Schleifen abgetragen ist,
F i g. 7 eine Endansicht ejnes Gehäuses, welches durch Ziehen hergestellt ist, wobei gestrichelt das Material
gezeigt ist, das während der Herstellung entfernt wurde,
F i g. 8 eine Schnittansicht einer abgeänderten Ausführungsform mit einem Sprengring,
F i g. 9 eine Endansicht einer anderen Ausführungsform des Käfigs,
F i g. 10 eine Teilschnittansicht des Endes des Gehäuses und des Käfigs, wobei eine weitere abgeär.ierte
Ausführungsform gezeigt ist,
F i g. 11 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung und
Fig. 12 eine weitere Ausführungsform des Gehäuses,
welches aus einem gerollten oder gewalzten Blechmaterial hergestellt ist
In F i g. 1 ist das Längsführungs-Wälzlager 10 nach der Erfindung dargestellt welches um eine Welle 11
herum angeordnet ist Das Lager 10 besteht aus einem Gehäuse 12, einem Käfig 13 und einer Anzahl von
Lagerkugeln 14.
Wie Fig.2 zeigt ist das Gehäuse 12 ein zylindrisches
Rohr oder eine Hülse, welches einen Außenumfang 15 mit konstantem Durchmesser und einen Innenumfang
16 mit sich veränderndem Durchmesser aufweist. Der innere Umfang 16 weist eine Anzahl von in
Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Kugelbelastungsstegen 17 auf, die sich über die
axiale Länge des Gehäuses 12 hinwegerstrecken. Die Kugelbelastungsstege 17 weisen innere Umfange auf,
die im wesentlichen glatt sind oder die längs eines Radius ausgebildet sind. Die Kugelbelastungsstege 17 sind
in Umfangsrichtung durch Kugelrückführungsbahnbereiche 18 getrennt die einen vergrößerten Durchmesser
aufweisen. Die abwechselnden Belastungsstege 17 und Rückführungsbahnbereiche 18 bilden einen gewellten
inneren Umfang 16 des Gehäuses 12. Die Wellungen erstrecken rieh über die gesamte Länge des Gehäuses.
Im Fall des in F i g. 2 dargestellten Gehäuses kann das Gehäuse 12 extrudiert sein, um einen konstanten
äußeren Umfang 15 auszubilden und um den gewünschten gewellten inneren Umfang 16 zu erhalten. In diesem
Fall kann das Gehäuse aus einem nichtmetallischen Materia! bestehen oder es kann sich um ein Gehäuse
aus einem extrudieren Metall handeln. Das Extrudierverfahren
vermindert die erforderliche Bearbeitung zur Herstellung des Gehäuses und erlaubt die
Ausbildung der flachen Stege 17.
F i g. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Gehäuses und dies wird in der Weise hergestellt, daß in
Umfangsrichtung Gehäusematerial um einen Dorn herum abgetragen wird. Der nicht dargestellte Dorn oder
Kern hat eine äußere Konfiguration, die der gewünschten inneren Konfiguration des Gehäuses entspricht und
das Gehäuse wird um den Dorn herum reduziert, und zwar durch ein Pressen oder Drücken, um einen inneren
Umfang zu erzeugen, der die Lagerstege \7a und die Rücklaufräume 16a aufweist, die dem äußeren Um
fang des Domes oder Kernes entsprechen. Das Verwenden
des Domes mit einem Drücken bewirkt ein Kaltfließen des Materials des Gehäuses 12a und dies
führt zu einem Umfang t5# mit einem konstanten Durchmesser. Ein Pressen des Gehäuses um den Dorn
herum, insbesondere in einem Schmiedegesenk führt za einer inneren Konfiguration, die der äußeren Konfiguration
des Domes entspricht und es ergibt sich ein nicht kreisförmiger äußerer Durchmesser, der erhabene
Abschnitte 20 aufweist Diese Abschnitte können durch eine Nachbearbeitung entfernt werden, um einen
äußeren Umfang mit einem konstanten Durchmesser zu erzielen, was für Einbauzwecke erwünscht ist
F i g. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform des Gehäuses.
Das Gehäuse 12b ist ursprünglich als zylindrisches Rohr ausgebildet und weist eine konstante Wandungsdicke
mit einem zylindrischen äußeren Umfang 156 auf. Danach werden die Abschnitte 21 dcj Materials des
ursprünglichen inneren Umfangs 22 entfeint, beispielsweise
durch einen Ziehvorgang und es wird ein irnerer Umfang geschaffen, an dem Kugelbelastungsstege 176
und Kugeirücklaufbereiche 166 abwechseln.
Fig. 12 zeigt ein abgeändertes Gehäuse 126, welches
aus gerolltem Blechmaterial mit Stoßkanten 70 gebildet ist. Das gerollte Blechmaterial ist gewellt, um
die abwechselnden Stege Ud und Rück'aufräume 16</
auszubilden. Bei dieser Ausführungsform können die Stoßfußen geschweißt sein. Wenn dieses Gehäuse in
einer speziellen Einrichtung montiert ist, können die Stoßkanten in Stoßanlage gegeneinander verbleiben,
wobei die spezielle Einrichtung dann diese Stoßkanten gegeneinander andrückt. Bei dieser Ausführungsform
ist der äußere Durchmesser nicht kreisförmig wie bei den anderen Ausführungsbeispielen. Es handelt sich
hierbei lediglich um eine spezielle Ausführungs>form und falls eine andere Montage erwünscht ist, kann dieser
Umfang kreisförmig gemacht werden, und zwar durch eine Bearbeitung, wie sie in F i g. 6 dargestellt ist
Wie F i g. 4 zeigt, kann es erwünscht sein, In Sehnenrichtung
flache Kugelstege 17c zur Verfügung zu haben als radiale flache Stege und derartige Stege können
entweder durch eine Verwendung von entsprechend geformten Kernen oder Extrudierformen im Fall der
Gehäuse 12 und 12a hergestellt werden oder durch eine entsprechende Bearbeitung beim Ziehen oder Räumen
wie im Falle des Gehäuses 12c. Es sei bemerkt daß auch eine besondere Bearbeitung verwendet werden
kam, U..1 die in Sehnenriciitung flachen Stege zu erzeugen,
und zwar bei den Gehäusen 12 oder 12a
Der Kugelkäfig IJ besteht vorzugsweise aus einem Blechmetallstreifen, der eine Breite hat, die etwas kleiner
ist als die axiale Länge des Gehäuses. Der Mittelabschnitt 25 des Käf'gs weist eine Anzahl von eingedrückten
ovalen Kugellaufbahnen 26 auf, wobei sich die Hauptachse des Ovals über die Breite des Streifens erstreckt.
Das Oval ist in zwei Längsbahnen 27 und 28 unterteilt, die durch einen U-förmigen Umlaufweg 29
an jedem Ende miteinander verbunden sind. Die Kugellaufbahn 28 wird ursprünglich tiefer ausgebildet als
die Kugellaufbahn 27 und weist einen Bodenabschnitt 30 auf, der ausgeschnitten ist, damit ein Teil der Kugel
in dieser Laufbahn sich durch diesen Ausschnitt hindurcherstreckt, wie es in F i g. 4 gezeigt ist Der ausgeschnittene
Abschnitt erstreckt sich teilweise in Endlauf' bahnen 29 hinein, die eine schräg verlaufende Tiefe auf-
weisen, die sich von der relativ flachen Laufbahn 27 zur tieferen Laufbahn 28 erstreckt.
Die ovalen Kugellaufbahnen 26 können durch ein Preßverfahren hergestellt werden, bei welchen in geeigneter Weise ausgebildete Gesenke verwendet werden, mit denen die Kugellaufbahnen hergestellt werden.
Die Anzahl der Kugellaufbahnen, die in dem Blechstreifen vorgesehen sind, entspricht der Anzahl der Kugelstege 17 und der Kugelrückführungswege 16 im inneren Umfang des Gehäuses. Die ovalen Kugeliaufbahnen sind in Längsrichtung des Blechstreifens im Abstand voneinander angeordnet, so daß wenn der Blechstreifen zu einem Zylinder zusammengerollt und in das
Gehäuse eingesetzt ist, die offenen Kugellaufbahnen 28 mit den Stegen 17 fluchten und die flacheren, geschlossenen Kugellaufbahnen 27 mit den Kugelrückführungsbahnen 16 fluchten.
Wenn der Käfig 13 gerollt und in das Gehäuse 12 eingesetzt ist. so wird ein Stoßspalt 32 dadurch ausgebildet, daß die Käfighülse etwas kürzer gemacht wird,
als es dem endgültigen Durchmesser entspricht. Dadurch ist es möglich, daß die Hülse auf einen kleineren
Durchmesser als dem Betriebsdurchmesser zum Einsetzen in das Gehäuse zusammengedrückt wird.
Abschnitte 35 und 36 des Käfigblechstreifens erstrekken sich axial von den Enden der Kugellaufbahnen 26
und diese Abschnitte sind mit Wellungen versehen, die den Wellungen in der inneren Umfangswandung des
Gehäuses entsprechen, wobei diese Wellungen durch die in Umfangsrichtung abwechselnden Stege 17 und
Kugelruckführbahnen 16 gebildet werden. Die Wellungen 37 befinden sich dann in einer registrierenden Stellung mit den Wellungen der inneren Umfangswandung
des Gehäuses, um den Kugelkäfig 13 zu verriegeln, wodurch eine Drehung verhindert wird. Dadurch wird
sichergestellt, daß die Kugeln in den Laufbahnen 28 in einer Stellung radial innerhalb der Stege 17 gehalten
werden und daß die Laufbahnen 27 radial innerhalb der Kugelrücklauf räume 16 gehalten werden.
Um eine axiale Bewegung des Käfigs 13 im Gehäuse 12 zu verhindern, weist bei dem in den F i g. 1 und 2
dargestellten Ausführungsbeispiel die innere Umfangswandung des Gehäuses 12 in der Nähe der axialen Enden Nuten 38 auf. Randabschnitte 39 des Käfigs sind
derart umgebogen, daß radiale Flansche gebildet wer den, wenn der Käfig zusammengerollt wird. Durch ein
Zusammenpressen des Spaltes 32, bis die Enden 40 und 41 des Käfigs 13 gegeneinander anliegen, wird es beim
Einsetzen des Käfigs in das Gehäuse 12 ermöglicht, daß
4em Rifig ermogMrt, sich auszudehnen, bis die gewelften Abschnitte 35 and 36 in dichter Anlage gegen die
innere Uttrfangswandong des Gehäuses anliegen, und
dies ermöglicht daß die Flansche 39 in die Noten 38 eintreten, wodurch eine axiale Bewegung des Käfigs
verhindert wird. Vorzugsweise sind die Noten 38 kreisförmig geschnitten, so daß sie veränderliche Tiefen ha
ben, und zwar durch die Wellungen im inneren Umfan( des Gehäuses. Der Flansch kann einen konstanten in
neren Durchmesser und einen konstanten äußerer
S Durchmesser haben, wobei die radiale Länge gleich dei
minimalen Tiefe der Nute ist, Bei einer anderen Aus führungsform kann, wie Fig.5 zeigt der Flansch mi
einem gewellten inneren Durchmesser 50 und einen konstanten äußeren Durchmesser 51 ausgebildet sein.
ίο Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurde dei
Kugelkäfig 13 als ein Käfig beschrieben, der aus einen ebenen Blech hergestellt wurde, welches zu einen
Rohr zusammengerollt wurde, wobei ein Stoßspalt vor handen ist. Es ist jedoch auch möglich, den Käfig au;
einem Rohr herzustellen. Bei dieser Ausführungsforrr
weist der Käfig einen Stoßspalt auf. Der Käfig kanr jedoch mit gewellten Abschnitten 35 und 36 an jeden
Ende ausgebildet sein, damit der Käfig gegen eine Ver drehung verriegelt wird. In einem derartigen Fall kanr
ίο eine axiale Bewegung entweder dadurch verhindert
werden, daß ein Sprengring 52 vorgesehen wird, wie e< in F i g. 8 dargestellt ist, oder dadurch, daß Federfingei
53 vorgesehen werden, wie es in den F i g. 9 bis Il ge
zeigt ist. Diese Federfinger 53 sind aus den Endab
schnitten 54 des Käfigs 13 herausgeschnitten, wie bei
sy<«elsweise durch ein Stanzen bei 55 und diese Feder
finger weisen nach außen umgebogene Flansche 56 an ihren axialen äußeren Fnden auf. Diese Federfinger
können dann radial zusammengedrückt werden, so daO
der Käfig 13 in das Gehäuse eingesetzt werden kann Nach diesem Einsetzen schnappen die Federfinger
nach unten in die Halterungsnut 35 ein, um eine Verriegelung gegen eine axiale Bewegung durchzuführen
Eine radiale Bewegung wird durch die Wellungen in
den axialen Endabschnitten 54 hervorgerufen. Es sei
bemerkt, daß die Federfinger 53 oder die Sprengringe 52 auch in Verbindung mit einem rohrförmig gerollten
flachen Käfigblech verwendet werden können, welches in F i g. 3 dargestellt ist.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist /u entnehmen, daß durch die Erfindung ein Längsführungslager
geschaffen wird, welches ein rohrförmiges Gehäuse aufweist, das eine gewellte Innenwandung hat. durch
die in Umfangsrichtung abwechselnde Stegabschnitte
und Kugelrücklaufabschnitte geschaffen werden, wobei
ein Kugelkäfig vorgesehen ist, der ovale Kugellaufbahnen aufweist und der teleskopartig in v·« Innere des
Gehäuses eingeschoben ist Dieser Kugelkäfig weist gewellte Abschnitte an jedem Ende auf und diese ge-
5» wellten Ausstatten ifroente» mit den Weitungen in ttei
Innenwandung des Gehäuses, um den Käfig gegen eine
Drehung zu verriegeln. Einrichtungen, wie beispielsweise eine Zange und eine Nut ein Schnappring oder
Federfinger sind vorgesehen, die in eine Gehäasenut
eingreifen, um eine axiale Bewegung des Kugefkäfigs
zu verhindern.
Claims (4)
- Patentansprüche:U LlngsfQhrungslager mit einem rohrförmigen Gehäuse, dessen Innenoberfläche qber den Umfang verteilte vorstehende, sich über die ganze Länge des Gehäuses erstreckende Stege aufweist, die durch Kugelrijcklaufbabnen voneinander getrennt sind, und mit einem in das Gehäuse eingesetztenhfi i bKäfig der Innenoberfläche des Gehäuses angepaßt Weliungen aufweist, die eine Drehung des Käfigs in Gehäuse verhindern.Bei einem derartigen aus der US-PS 3 330606 be kannten Längsführungslager muß der Käfig eine erheb Jiche Wandungsdicke aufweisen, um die Weliungen in Bereich der Kugelrücklaufbahnen aufnehmen zu kön nen Die Wandungsdicke muß derart sein, daß die Ku.._ „.„ „ ...o ..-.. gelrücklaufbahnen in diese Wandungsdicken hinein gerohrförmigen Kugelkäfig, in dessen Umfang im Ab- io schnitten werden können. Es handelt sich hierbei uiteinen komplizierten Arbeitsgang. Der bekannte Kugel käfig wird mit Hilfe einer Sintertechnik hergestellt Diese Sintertechnik ist erheblich teuer. Zur Verbiliigung derartiger Längsführungslager wurden diese auch bereits mit Bleehkäfigen ausgestattet, wie es der US-PS 2 628 135 und der französischen Patentschrift 1 352 964 zu entnehmen ist Diese bekannten Blechkäfige müssen jedoch mittels gesonderter Befestigungseinrichtungen, wie Spannringe, Schrauben u. dgl., am rohrförmigenstand voneinander angeordnete, ovale Kugellaufbabnen ausgebildet sind, deren gerade Babnabsehnitte sich axial erstrecken, wobei die Bahnabschnitte für die belasteten Kugeln radial mit den Stegen fluchten und der Käfig der Innenoberfläche des Gehäuses angepaßte Weliungen aufweist, die eine Drehung des Käfigs im Gehäuse verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Weliungen (37) sich nur auf an beiden Enden des aus dünn-wandigem Blechmaterial bestehenden Kugelkäfigs 20 Gehäuse befestigt werden, um eine Drehung zu verhin-(13) vorgesehenen Verlängerungen (35, 36) erstrek- dem. Dies erfordert zusätzliche Arbeitsgänge und ken und der übrige Teil des Kugelkäfigs mit Aus- bringt noch den Nachteil mit sich, daß sich diese Befenahme der Kugellaufbahnen im wesentlichen zy- stigungs- oder Halterungseinrichtungen lösen können,so daß das Längsführungslager funktionsunfähig wer-den kann.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelkäfig für ein Längsführungslager zu schaffen, der aus einem dünnwandigen Material, wie dünnem Rohrmaterial oder Blech, hergestellt werden kann und der in einfächer Weise im rohrförmigen Gehäuse des Längsführungiiagers gegen Drehung gesichert werden kann.Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Wellungen sich nur auf an beiden Enden des aus dünnwandigem Blechmaterial bestehenden Kugelkäfigs voran seinen Enden Halterungen (39) gegen eine axiale 35 gesehenen Verlängerungen erstrecken und der übrige Bewegung im Gehäuse (12) aufweist Teil des Kugelkäfigs mit Ausnahme der Kugellaufbah-5. Längsführungslager nach Anspruch 4, dadurch nen im wesentlichen zylindrisch ist. In vorteilhafter gekennzeichnet, daß Nuten (38) im inneren Umfang Weise ist die Herstellung eines derirtigen Käfigs sehr des Gehäuses (12) an den axialen Enden vorgesehen vereinfacht, da die Wellungen lediglich an den axialen sind und daß ein Schnappring von den Nuten aufge- 40 Enden vorgesehen sind. Durch diese Wellungen wird nommen wird, der eine radiale Wandung aufweist, jedoch der Käfig sicher gegen eine Drehung im rohrförmigen Gehäuse des Lagers festgehalten.Mit besonderem Vorteil kann der Kugelkäfig aus einem langgestreckten Blechmaterialstreifen gebildetUmfang des Gehäuses (12) neben dessen Enden 45 sein, welcher gerollt ist, um eine Hülse mit einem Spalt vorgesehen sind und daß Federfinger an den axialen zu bilden. Diese Ausbildung ermöglicht eine besonderslindrisch ist
- 2. Längsführungslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Kugelkäfig (13) aus einem langgestreckten Blechmaterialstreifen gebildet ist, welcher gerollt ist um eine Hülse mit einem Spalt (32) zu bilden.
- 3. Längsführiingslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (13) ein im wesentlichen zylindrisches Rohr ijt
- 4. Längsführungslager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, u.sß der Käfig (13)
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