DE2345486A1

DE2345486A1 - BALL BUSH

Info

Publication number: DE2345486A1
Application number: DE19732345486
Authority: DE
Inventors: Sven Walter Nillson
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1972-09-15
Filing date: 1973-09-08
Publication date: 1974-03-28
Also published as: CH567672A5; JPS4992444A; GB1440459A; IT996686B; SE361342B; FR2199819A5; DE2345486C3; DE2345486B2

Description

Linear Bushing

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kugelbüchse, die aus einer Hülse und einer Welle mit dazwischen angeordneten Kugeln besteht, wobei die Kugeln in einem Käfig geführt werden und sich in der belasteten Zone auf besonderen lastaufnehmenden Platten abstützen.The present invention relates to a linear bushing from consists of a sleeve and a shaft with balls arranged in between, the balls being guided in a cage and being loaded in the Support the zone on special load-bearing plates.

Bei den bekannten Ausführungen von Kugelbüchsen ist die Hülse meistens in der Form eines ungeschlitzten zylindrischen Körpers oder, falls eine Spieleinstellung gewünscht wird, als geschlitzter Körper ausgeführt.In the known designs of ball bushings, the sleeve is mostly in the form of an unslotted cylindrical body or, if one Game adjustment is desired, executed as a slotted body.

Die Ausbildung der Hülse als ungeschlitzter zylindrischer Körper hat den Nachteil, daß die Hülse relativ steif ist, was zur Folge hat, daß die Laufbahnen unterschiedlich hoch belastet werden. Im Falle der geschlitzten Hülse sind einerseits besondere Mittel zur Spieleinstellung notwendig, andererseits können wegen des Schlitzes nur weniger Kugelreihen in der Hülse untergebracht werden.Has the design of the sleeve as an unslotted cylindrical body the disadvantage that the sleeve is relatively stiff, with the result that the raceways are loaded to different degrees. In the case of the slotted Sleeve, on the one hand, special means for adjusting the play are necessary, on the other hand, because of the slot, only a few rows of balls can be used be housed in the sleeve.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kugelbüchse hoher Tragfähigkeit zu schaffen, bei der die ungeschlitzte Hülse so elastisch nachgiebig ist, daß eine gleichmäßige Verteilung der Belastung auf alle Kugelreihen in der belasteten Zone und außerdem eine spielfreie oder nahezu spielfreie Lagerung erzielt wird.The object of the present invention is to provide a ball bushing with a high load capacity to create in which the unslit sleeve is so elastic it is flexible that a uniform distribution of the load on all rows of balls in the loaded zone and also a play-free or almost play-free storage is achieved.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die Hülse der Kugelbüchse mit einer Anzahl auf dem Umfang verteilten VbrsprUngen versehen ist, die aus der äußeren, vorzugsweise ringförmigen Mantelfläche hervorragen, daß der Querschnitt der Hülse über ihre Länge ein gleiches Grundprofil aufweist, daß die Innenfläche der Hülse polygonförmig gestaltet ist und daß jeweils in der Mitte der Polygonflächen Aussparungen zur Aufnahme lastaufnehmender Platten für die Kugeln in derThis object is achieved according to the present invention in that the sleeve of the spherical liner is provided with a number of circumferentially distributed VbrsprUngen, which from the outer, preferably ring-shaped The outer surface protrudes so that the cross-section of the sleeve has the same basic profile over its length that the inner surface of the sleeve is polygonal is designed and that in each case in the middle of the polygon areas recesses for receiving load-bearing plates for the balls in the

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belasteten Zone vorgesehen sind, wobei diese Platten gleichzeitig zum Zentrieren des Käfigs, der entsprechend polygonförmig 1st, dienen.loaded zone are provided, these plates simultaneously to the Centering of the cage, which is correspondingly polygonal, are used.

Einzelheiten der Erfindung sollen nachstehend an Hand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben werden.Details of the invention are given below with reference to the attached Drawings are described in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen (Teil-) Längsschnitt längs der Linie I - I in Fig. 2 einer erfindungsmäßigen Kugelbüchse,1 shows a (partial) longitudinal section along the line I - I in FIG. 2 a linear bushing according to the invention,

Fig. 2 einen Querschnitt der Kugelbüchse längs der Linie II - II in Fig. 3,Fig. 2 shows a cross section of the ball liner along the line II - II in Fig. 3,

Fig. 3 einen Teilschnitt der Kugelbüchse,3 shows a partial section of the ball bushing,

Fig. 4 eine perspektivische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Kugelbüchse und4 shows a perspective top view of the ball bushing according to the invention and

Fig. 5 und 6 perspektivische Draufsichten auf die Hülse bzw. den Käfig mit den lastaufnehmenden Platten.Figures 5 and 6 are perspective top views of the sleeve and the Cage with the load-bearing plates.

In Fig. 1 sind die Hauptbauteile der Kugelbüchse, nämlich die Hülse 1, die Kugeln 2, der Käfig 3 und die Welle 4 dargestellt. Mit 5 ist eine dünne Stützplatte für die Kugeln in der belasteten Zone und mit 6 ein Abdichtungselement für die Kugelbüchse bezeichnet.In Fig. 1, the main components of the linear bushing, namely the sleeve 1, the balls 2, the cage 3 and the shaft 4 are shown. With 5 there is one thin support plate for the balls in the stressed zone and 6 denotes a sealing element for the ball bushing.

Fig. 2 zeigt die Form der Hülse 1 im Querschnitt, die nun ausführlicher beschrieben werden soll. Die Hülse 1 ist mit einer Anzahl von VorsprUngen 7 versehen, die gleichmäßig über dem Umfang verteilt sind. Die VorsprUnge 7 ragen aus der vorzugsweise ringförmigen Mantelfläche der Hülse radial nach außen vor. Die Hülse 1 kann vorzugsweise aus Aluminium oder ähnlichem Material stranggepreßt werden und weist über ihre ganze Länge den gleichen Grundquer schnitt auf. Die Innenfläche der Hülse 1 ist polygonförmig und kann eine beliebige drei-, vier-, fünf-, sechs-eckige usw. Form haben. In der Mitte der Polygonflächen befinden sich Aussparungen 8, in deren Boden lastaufnehmende Platten 5 angebracht sind, die die Kugeln 2 derFig. 2 shows the shape of the sleeve 1 in cross section, which will now be described in more detail should be described. The sleeve 1 is provided with a number of projections 7 provided, which are evenly distributed over the circumference. THE ADVANTAGES 7 protrude radially outward from the preferably annular outer surface of the sleeve. The sleeve 1 can preferably be made of aluminum or Similar material are extruded and has the same basic cross-section over its entire length. The inner surface of the sleeve 1 is polygonal and can be any triangular, square, pentagonal, hexagonal, etc. shape. In the middle of the polygon areas there are recesses 8, in the bottom load-bearing plates 5 are attached, which the balls 2 of the

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belasteten Zone abstützen. Die Platten 5 sind aus hartem Material, z. B. Stahl, gefertigt und mit Nuten 9 für die Kugeln versehen. Sie können ohne weiteres auch eben, d. h. ohne Nuten, ausgeführt werden. Die Hülse 1 ist so ausgebildet, daß eine Anzahl im wesentlichen flacher, elastischer Stege 10 gebildet wird, in deren Mitte sich die Vorsprünge 7 und die Aussparungen 8 befinden. Auf diese Weise kann der den Vorsprüngen 7 umschriebene Kreis innerhalb gewisser Grenzen verringert werden und damit eine gleichmäßige Anstellung an die Kugeln in der belasteten Zone erzielt werden, ohne die Hülse zu schlitzen.Support the loaded zone. The plates 5 are made of hard material, e.g. B. Steel, manufactured and provided with grooves 9 for the balls. You can without further ado, i. H. without grooves. The sleeve 1 is designed so that a number of substantially flat, elastic webs 10 is formed, in the middle of which the projections 7 and the recesses 8 are located. In this way, the projections 7 circumscribed Circle can be reduced within certain limits and thus achieved a uniform adjustment to the balls in the loaded zone without slitting the sleeve.

Der Käfig 3# der z. B. aus Kunststoff gefertigt ist, wird mittels der Platten 5 zentriert und ist mit der Hülse 1 selbst nicht in Berührung. Der Käfig 3 ist mit Aussparungen 11 für die Kugeln 2 in der belasteten Zone und mit nach außen offenen Aussparungen 11' für die rücklaufenden Kugeln 2' versehen. Auf diese Weise wird eine der Anzahl der Polygonflächen entsprechende Anzahl endloser Kugelumlaufbahnen mit einer belasteten Zone, einer Rücklaufbahn und an jedem Ende mit einer l80 -Umlenkzone gebildet. Die Kugeln 2 in der belasteten Zone sind nach außen mit den Platten 5 und nach innen mit der Welle 4 in Berührung. Die Kugeln werden in der belasteten Zone in den längsverlaufenden Aussparungen 11 des Käfigs und zur Erzielung einer verbesserten Linearführung in den Muten 9 in den Platten 5 geführt. Aufgrund der guten Schmiegung der Kugeln in den Nuten 9 wird die Tragkraft der Kugelbüchse positiv beeinflußt. Die rücklaufenden Kugeln 2' werden von den Aussparungen 11' und den Polygonecken geführt, wodurch auch für diese Kugelreihen eine gute Linearführung erzielt wird. Die Linearführung der Kugeln ist äußerst wichtig, weil die ziokzackförmige Bewegung der Kugeln eine erhöhte Reibung gegen die Führungswandoberflächen und eine erhöhte Abnutzung der Nut- und Wellenoberfläche verursacht.The cage 3 # of the z. B. is made of plastic is by means of Plates 5 centered and is not in contact with the sleeve 1 itself. The cage 3 is loaded with recesses 11 for the balls 2 in the Zone and with outwardly open recesses 11 'for the returning Balls 2 'provided. This way it becomes one of the number of polygons Corresponding number of endless ball tracks with a loaded zone, a return track and at each end with a 180 deflection zone educated. The balls 2 in the loaded zone are outwardly in contact with the plates 5 and inwardly with the shaft 4. The balls are in the stressed zone in the longitudinal recesses 11 of the cage and in the grooves 9 to achieve improved linear guidance out in the plates 5. Due to the good nesting of the balls in the Grooves 9 have a positive effect on the load-bearing capacity of the linear bushing. The returning Spheres 2 'are formed by the recesses 11' and the polygon corners guided, whereby a good linear guide is also achieved for these rows of balls. The linear guidance of the balls is extremely important because the ziokzag movement of the balls increases friction against the guide wall surfaces and causes increased wear of the groove and shaft surface.

Die halbkreisförmige Umlenkzone 11" im Käfigelement 3 (siehe Fig. 3) hat beim Anschluß an die Aussparungen 11' eine den genannten Aussparungen entsprechende Bodenform, die kontinuierlich übergeht in die nach innen offenen Aussparungen 11, die für die Kugeln 2 in der belasteten Zone bestimmt sind. Da der Käfig 3 nicht in direkter Berührung mit den innerenThe semicircular deflection zone 11 ″ in the cage element 3 (see FIG. 3) has when connecting to the recesses 11 'a bottom shape corresponding to the recesses mentioned, which continuously merges into the inward open recesses 11, which are intended for the balls 2 in the loaded zone. Since the cage 3 is not in direct contact with the inner

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Polygonflachen der Hülse 1 ist, besteht keine Gleitreibung zwischen dem Käfig und der Hülse und es wird deshalb eine erwünschte Elastizität und somit ein verbesserter Sitz in der Kugelbüchse erzielt.Polygon surfaces of the sleeve 1, there is no sliding friction between the Cage and the sleeve and it will therefore have a desired elasticity and thus an improved fit in the linear bushing is achieved.

Der Käfig selbst ist, wenn er z. B. aus Kunststoff gefertigt ist, ziemlich elastisch. Der Käfig kann axial fixiert werden, indem am Rand der Hülse 1 VorsprUnge IJ nach innen umgebogen werden.The cage itself is when it is z. B. made of plastic, pretty much elastic. The cage can be axially fixed by bending over the edge of the sleeve 1 projections IJ inward.

Wenn die Platten 5 niit Nuten 9 für die Kugeln versehen sind, können diese Streifen, wie aus Fig. J5 ersichtlich, so geformt werden, daß sie zwischen der gestrichelten Linie 14 am Ende der belasteten Zone und dem Rand des Käfigs bis zum Grund der Nut 9 abgeschrägt sind, wodurch eine Abdeckung entsteht. Die Kugeln werden nunmehr unter der Abdeckung umgelenkt. Um den Eintritt in die Nuten 9 zu erleichtern, werden diese zweckmäßig mit einem trichterförmigen Einlauf l6 versehen. Am Kugelaustritt sind die Platten 5 in ähnlicher Weise ausgeführt. Auch der Käfig kann bei den Ein- und Ausgängen der Aussparungen 11 trichterförmig ausgeführt werden. Die Platten können verschiedenartig abgeändert werden, je nachdem, ob sie mit Nuten versehen oder eben ausgeführt sind,If the plates 5 are provided with grooves 9 for the balls, they can Strips, as shown in Fig. J5, are shaped so that they are between the dashed line 14 at the end of the stressed zone and the edge of the cage are beveled to the bottom of the groove 9, creating a cover arises. The balls are now deflected under the cover. Around To facilitate entry into the grooves 9, these are expediently provided with a funnel-shaped inlet l6. At the ball outlet are those Plates 5 performed in a similar manner. The cage can also be funnel-shaped at the entrances and exits of the recesses 11. the Plates can be modified in various ways, depending on whether they are grooved or flat,

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Claims

SKP KWJELLAGERPABRIKEN GMBH 872 SHtiweinfurt, 1973-09-07

TP / Gl / Ma

Claim

Linear bushing consisting of a sleeve and a shaft with an interposed between them Balls consists, whereby the balls are guided in a Kh'fig and in the loaded zone on special load-bearing plates support, characterized in that the sleeve (1) of the spherical bushing is provided with a number of projections (7) distributed around the circumference which protrude from the outer, preferably annular, lateral surface that the cross section of the sleeve is the same over its length Basic profile has that the inner surface of the sleeve is polygonal and that in each case in the middle of the polygonal areas recesses (8) to accommodate load-bearing plates (5 ^ for the balls (2) are provided in the loaded zone, these plates (5) at the same time for centering the cage (3 \ the correspondingly polygonal is to serve.

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