DE2600761C3 - Kugelbüchse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelbüchse für axiale Bewegungen mit mehreren am Umfang verteilten, in sich geschlossenen Kugelreihen, welche einen zwischen einer Außenhülse und der Welle angeordneten, mit Führungsbahnen und Umlenkbahnen für die Kugeln jeder Kugelreihe ausgestatteten Käfig besitzt, wobei die Außenhülse aus an ihrem Umfang abwechselnd angeordneten, belasteten und unbelasteten Längsabschnitten zum Tragen der belasteten bzw. unbelasteten Kugeln besteht

Es ist eine Kugelbüchse bekannt, welche eine geschlossene Außenhülse mit inkorporiertem Käfigelement aufweist bei der die belasteten Kugeln jeder Kugelreihe über einzelne, in der Bohrung der Außenhülse gehaltene Metallschienen abgestützt sind (SE-PS 61 342). Die Außenhülse ist in gewissen Grenzen verformbar, so daß die Kugelbüchse mit radialer Vorspannung in der Gehäusebohrung festgesetzt werden kann. Diese bekannte Kugelbüchse hat den Nachteil, daß die in ihrem Aufbau komplizierte Außenhülse nur mit größerem Aufwand in einer relativ teuren Fertigung hergestellt werden kann. Selbst eine Fertigung der Außenhülse im Aluminium-Druckgießverfahren ist noch aufwendig und bewirkt überdies, daß die mit den Kugeln in Berührung kommenden Führungsbahnen der Außenhülse aus nicht widerstandsfähigem Aluminium relativ schnell verschleißen und unbrauchbar werden.

Eine weitere Kugelbüchse ist bekannt die in der Gehäusebohrung festgeklemmt und radial vorgespannt werden kann und bei der tragende Metallschienen in schlitzförmigen, radial durchgehenden öffnungen einer die Käfighülse umgebenden komplizierten Außenhülse gehalten sind (DE-OS 24 02 401). Bei dieser bekannten Kugelbüchse werden die Metallschienen in die schlitziörmigen öffnungen radial von außen nach innen eingesjhnappt. Zu diesem Zweck muß die Käfighülse aus einem entsprechend elastischen Werkstoff gefertigt werden, was nicht immer erwünscht ist

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kugelbüchse der angegebenen Art zu schaffen, bei der die Außenhülse nur aus wirtschaftlich herzustellenden Teilen besieht und einfach zusammengesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die belasteten Längsabschnitte als auch die unbelasteten Längsabschnitte einzeln ausgebildet und beide Arten von Längsabschnitten formschlüssig über eine Art Nut-Feder-Verbindung zur Bildung einer kompakten, selbsthaltenden Außenhülse miteinander verbunden sind. Durch einfaches axiales Ineinanderschieben der abwechselnd angeordneten belasteten und unbelasteten Längsabschnitte läßt sich somit die Außenhülse leicht zusammensetzen.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung sind

die belasteten Längsabschnitte an ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit Randvorsprüngen und die daneben angeordneten unbelasteten Längsabschnitte an ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit entsprechenden Nuten zum Eingriff der Randvorsprün-

ge versehen.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung sind die belasteten Längsabschnitte aus Stahl und die unbelasteten Längsabschnitte aus einem Polyrnerkunststoff gefertigt, so daß sich eine wirtschaftliche Fertigung

dieser Längsabschnitte, zum Beispiel im Formpreß-, Extruder- oder Gießverfahren, wirtschaftlich durchführen läßt

Erfindungsgemäß kann der Käfig an seinen beiden Enden zum axialen Fixieren der belasteten und unbelasteten Längsabschnitte mit je einem Flansch verbunden sein. Auch kann mindestens ein Flansch durch Aufsetzen auf den Käfig montierbar sein. Der Flansch bzw. die Flansche bewirken in vorteilhafter Weise eine Versteifung der Kugelbüchse, so daß auch bei hoher Belastung eine genaue Geradführung durch die Kugelbüchse gegeben ist

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Kugelbüchse anhand der zugehörigen Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt entlang der Linie 1-1 in F i g. 2 durch eine erfindungsgemäße Kugelbüchse, und Fig.2 einen Längsschnitt entlang der Linie Jl-II in Fig. 1.
Mit 1 ist in den F i g. 1 und 2 eine Kugelbüchse

f>5 bezeichnet, durch die die Welle 2 hindurchgeführt ist. Die Kugelbüchse 1 besitzt einen Käfig 3, welcher die Welle 2 umgibt In dem Käfig 3 sind Führungsbahnen 5, für die belasteten und unbelasteten Kueeln 4 ieder

geschlossenen Kugelreihe eingearbeitet, wobei in der Führungsbahn 5 die belasteten und in der Führungsbahn 6 die unbelasteten Kugeln laufen. An den Enden ist die Führungsbahn 5 mit der Führungsbahn 6 jeweils durch Umlenkbahnen miteinander verbunden. Der Käfig 3 ist von einer AuSenhüIse bestehend aus einzeln ausgebildeten belasteten Längsabschnitten 7 und unbelasteten Längsabschnitten 8 umgeben, die am Umfang abwechselnd nebeneinander angeordnet sind. Der belastete Längsabschnitt 7 trägt dabei die belasteten und der unbelastete Längsabschnitt 8 die unbelasteten Kugeln.

Die belasteten Kugeln rollen zwischen der Welle 2 und den zum Beispiel aus hartem verschleißfestem Stahl bestehenden belasteten J-ängsabschnitten 7. Zwischen zwei belasteten Längsabschnitten 7 ist am Umfang der Kugelbüchse 1 jeweils ein unbelasteter Längsabschnitt 8 festgehalten, welcher der Rückführung der unbelasteten Kugeln 4 der betreffenden Kugelreihe dient Jeder unbelastete Längsabschnitt 8 besitzt im Mittenteil seines Querschnitts eine relativ dünne und elastische nachgiebige Wandstärke, so daß die Kugelbüchse beim Einsetzen in die Gehäusebohrung elastisch zusammengedrückt und dementsprechend in Abhängigkeit von der Größe des Durchmessers der Gehäusebohrung radial verspannt werden kann. Vorteilhafterweise werden die unbelasteten Längsabschnitte 8 aus einem Polymer-Kunststoff, der besonders guce Elastizitätseigenschaften hat und außerdem einen relativ kleinen Berührungsverschleiß mit den Kugeln 4 zeigt, hergestellt

Die belasteten Längsabschnitte 7 sind entlang ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit Randvorsprüngen versehen, welche in gegenüberliegende, axial verlaufende Nuten der unbelasteten Längsabschnitte 8 eingreifen. Beim Zusammensetzen der Außenhülse werden die belasteten Längsabschnitte 7 und unbelasteten Längsabschnitte 8 axial derart ineinandergeschoben, daß die Randvorsprünge der belasteten Längsabschnitte 7 zum formschlüssigen Eingriff in die entsprechenden Nuten der unbelasteten Längsabschnitte 8 gelangen.

Dadurch wird auf einfache Weise eine kompakte, selbsthaltende Außenhülse gebildet

Ein Flansch 10 ist auf dem Käfig 3 festgesetzt, und zwar zweckmäßigerweise abnehmbar, so daß die -> zwischen dem einstöckigen Flansch 9 und dem festgesetzten Flansch 10 axial gehaltenen Längsabschnitte 7 und 8 ohne weiteres ein- und ausgebaut werden können.

Die Montage der Kugelbüchse 1 kann derart erfolgen,

in daß zunächst die Längsabschnitte 7 und 8, wie oben beschrieben, ineinandergeschoben und zu einer Außenhülse zusammengesetzt werden. Diese zusammengesetzte Außenhülse wird nun zum Teil auf den Käfig axial aufgeschoben, so daß nur ein Teil der Führungsbahnen dieses Käfigs 3 abgedeckt ist Dann werden die Kugeln über die frei gelassenen Teile der Führungsbahnen in die Kugelbüchse 1 eingefüllt Anschließend wird die Außenhülse vollständig auf den Käfig 3 aufgeschoben und dadurch in ihre endgültige Stellung gebracht Zum Schluß wfcd der Flanschteil 10 auf den Käfig 3 zum Festhalten der durch die Längsir^hnitte 7 und 8 gebildeten Außenhülse gesetzt

Die erfindungsgemäße Kugelbüchse hat den Vorteil, daß ihre Bauelemente äußerst wirtschaftlich herstellbar sind. So können zum Beispiel der Käfig 3 im Gießverfahren und die Längsabschnitte 7 und 8 im Extruderverfahren billig und einfach gefertigt werden. Außerdem hat die erfindungsgemäße Kugelbüchse den Vorteil, daß sie einfach zu einer selbsthaltenden, leicht

jo zu handhabenden Einheit montiert werdeD kann, die bei ihrem Einbau einen radial vorgespannten, festen Sitz in der Gehäusebohrung liefert

Die hier beschriebene Ausführung einer erfindungsgemäßen Kugelbüchse stellt nur ein Beispiel dar. Es sind

selbstverständlich Änderungen möglich, die im Rahmen des Erfindungsgedankeris liegen. So ist es möglich, anstelle des Flansches 9 oder des separaten Flansches 10 andere Befestigungselemente, zum Beispiel Muttern, Sprengringe etc, zum axialen Festhalten der Liingsab schnitte 7,8 auf dem Käfig 3 vorzusehea

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kugelbüchse für axiale Bewegungen mit mehreren am Umfang verteilten, in sich geschlossenen Kugelreihen, welche einen zwischen einer Außenhülse und der Welle angeordneten, mit Führungsbahnen

. für die Kugeln jeder Kugelreihe ausgestatteten Käfig besitzt, wobei die Außenhülse aus an ihrem Umfang abwechselnd angeordneten, belasteten und unbelasteten Längsabschnitten zum Tragen der belasteten bzw. unbelasteten Kugeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die belasteten Längsabschnitte (7) als auch die unbelasteten Längsabschnitte (8) einzeln ausgebildet und beide Arten von Längsabschnitten formschlüssig über eine Art Nut-Feder-Verbindung zur Bildung einer kompakten, selbsthaltenden Außenhülse miteinander verbunden sind.

2. Kugelbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da*ü die belasteten Längsabschnitte (7) an ihren axial verlaufenden Segrenzungskanten mit Randvorsprüngen und die daneben angeordneten unbelasteten Längsabschnitte (8) an ihren axial verlaufenden Begrenzungskanten mit entsprechenden Nuten zum Eingriff der Randvorsprünge versehen sind.

3. Kugelbüchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die belasteten Längsabschnitte (7) aus Stahl gefertigt sind.

4. Kugelbüchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unbelasteten Längsabschnitte (8) aus einem Polymer-Kunststoff gefertigt sind.

5. Kugelbüchse nach e'ine<n der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (3) an seinen beiden Enden mit je einem Flansch (9) zum axialen Fixieren der belasteten und unbelasteten Längsabschnitte (7,8) verbunden ist.

6. Kugelbüchse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Flansch (10) getrennt vom Käfig ausgebildet und nachträglich auf dem Käfig (3) aufgesetzt ist