DE2605603C2 - Wälzlager für Axialbewegungen - Google Patents
Wälzlager für AxialbewegungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager für Axialbewegungen längs einer insbesondere kreiszylindrischen
Welle mit einem radiale Belastungen aufnehmenden Tragkäfig für Wälzkörper, insbesondere Kugeln, welcher
in sich geschlossene, über den Umfang der Welle verteilt angeordnete Wäizkörperführungen aufweist,
die in radialen Längsebenen liegen und jeweils aus einem axial verlaufenden, belasteten, zur WdIe hin
offenen, geraden Führungsabschnitt einem parallel zu diesem Führungsabschnitt mit radialem Abstand verlaufender.,
unbelasteten, geraden Führungsabschnitt und aus zwei die Enden der geraden Führungsabschnitte
miteinander verbindenden, gekrümmten Führungsabschnitten bestehen, wobei die in Umfangsrchtung
gelegenen Seitenflächen der belasteten Führungsabschnitte durch axial verlaufende Stege eines in
Axialrichtung teilbaren, hülsenförmigen Führungskörpers gebildet sind und die Stege an Stirnteilen des
Führungskörpers gehalten sind, die jeweils auch Laufbahnen der gekrümmten Führungsabschnitte tragen.
Ein derartiges, auch als Radial-Kugelbüchse bezeichnetes Wälzlager ist aus der DE-OS 20 19 506 bekannt.
Die unbelasteten, geraden Führungsabschnitte der Wälzkörperfüiirungen dieses Wälzlagers sind als axial
verlaufende Nuten im Außenmantel einer Metallhülse ausgebildet, an deren Innenmantel die Wälzkörper in
den belasteten Führungsabschnitten abrollen. Die Wälzkörper werden hierbei zwischen axial sich
erstreckenden Stegen eines die Metallhülse durchdringenden,
hülsenförmigen Führungskörpers aus Kunststoff geführt, an dessen Stirnteilen Umlenkflächen
angeformt sind, die die Wälzkörper aus den belasteten Führungsabschnitten in die unbelasteten Führungsabschnitte
bzw. umgekehrt umlenken. Der Führungskörper ist in Axialrichtung teilbar ausgeführt, so daß dessen
Hälften bei der Montage in die Metallhülse eingesteckt werden können. Zur axialen Fixierung der beiden
Hälften sind an ein?r auf die Metallhülse aufgeschobenen, weiteren Hülse endseitig Sicherungsringe angebracht.
Die weitere Hülse verschließt darüber hinaus die •n der Metallhülse vorgesehenen Nuten.
Nachteilig an dem bekannten Wälzlager ist jedoch der relativ große Aufwand bei der Herstellung der
Metallhülse, die nicht nur mit den Nuten versehen werden muß, sondern an der auch Vorkehrungen zu
treffen sind, die eine Drehbewegung des Führungskäfigs relativ zur Metallhülse verhindern.
Eine weitere Radial-Kugelbüchse ist aus der DE-OS 20 27 292 bekannt. Diese Kugelbüchse umfaßt zwei
zueinander konzentrische, die Welle umschließende Metallhülsen, von denen die Zwischenhülse über eine
Vielzahl axial verlaufender Stangen an der Außenhülse abgestützt ist Die Stangen sind in Umfangsrichtung im
Abstand voneinander angeordnet und führen die Wälzkörper in den unbelasteten Führungsabschnitten.
In den belasteten Führungsabschnitten, in denen sich die Welle über die Wälzkörper an der Zwischenhülse
abstützen, werden die Wälzkörper durch axial verlaufende Stege eines in axialer Richtung geteilten
Führungskörpers geführt Stirnteile dieses Führungskörpers sind wiederum mit Laufbahnen der gekrümm-
Ki ten Fühningsabschnitte versehen. Eine solche Kugelbüchse
besteht zwar aus einfach herstellbaren Einzelteilen, erfordert aber aufgrund der großen Teilezahl relativ
großen Montageaufwand. Da sich bei dieser bekannten Kugelbüchse die Dickentoleranzen der Zwischenhülse,
is der Stangen und der Außenhülse überlagern, ist die
Präzision, mit der diese Kugelbüchse hergestellt werden kann, vergleichsweise klein.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 73 45 379 ist eine Kugelbüchse bekannt, deren Kugeln in Tangentialebenen
umgelenkt werden. Zur Aufnahme der radialen Belastung in den belasteten, geraden hjhrungsabschnitten
sind axial sich erstreckende Wickelprofilstücke mit einem radial nach auswärts gerichteten Schenkel sowie
zwei in Umfangsrichtung voneinander weg abstehenden Schenkeln vorgesehen. Die der Welle zugekehrten
Schenkelflächen der in Umfangsrichtung abstehenden Schenkel dienen als Laufbahnen der Kugel im
belasteten, geraden Führungsabschnitt Die Winkelprofilstücke sind hierbei in radial nach außen offene
Aussparungen eines einstückigen, hülsenförmigen Führungskörpers eingesetzt. Aufgrund der tangential
gerichteten Kugelumlaufebenen, können bei derartigen Kugelbüchsen nur einige wenige Kugelreihen am
Büchsenumfang untergebracht werden. Die Tragfähigkeit und damit die Lebensdauer derartiger Kugelbüchsen
ist damit begrenzt Um möglichst viele Kugelreihen unterbringen zu können, sind die Trennstege zwischen
benachbarten unbelasteten, geraden Führunpsabsohnitten
des Führungskörpers in radialer Richtung unterbrochen bzw. bestehen aus gesonderten, in den Führungskörp^.r
einzusetzenden Drahtstangen. Das Gebrauchsmuster 73 45 379 befaßt sich nicht mit den Problemen
der Kraftübertragung und Wälzkörperführung bei in Radialebenen umlaufenden Wälzkörpern.
Aus der CH-PS 3 99 842 ist es schließlich bekannt, ein Wälzlager für Axialbewegungen aus mehreren Profilbauteilen
zusammenzusetzen, bei denen die Wälzkörper in einem in sich geschlossenen Überkopf-Umlauf aus
einem belasteten Führungsabschnitt in einen unbelasteten Führungsabschnitt und zurück umgelenkt werden.
Das Profilbauteil weist eine Profilleiste mit U-förmigem Querschnitt auf, wobei der unbelastete Führungsabschnitt
zwischen den Schenkeln der Profilleiste vorgesehen ist und eine Laufbahn für den belasteten
Führungsabschnitt p.r\ der den Schenkeln abgekehlten
Oberfläche des die Schenkel tragenden Querstegs ausgebildet ist. Die Profilbauteile bilden für sich
funktionsfähige Wälzlagerelemente, die, entsprechend dem Anwendungsft'.l, zu einer Konstruktionseinheit zu
verbinden sind. Da an den Profilbauteilen keine Vorkehrungen getroffen sind, die den Zusammenbau zu
einer Konstruktionseinheit erleichtern, kann sich der Zusammenbau im Einzelfall schwierig gestalten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg zu zeigen,
« wie die Einzelteile eines Wälzlagers für Axialbewegungen,
bei welchem endlose Wälzkörperreihen in radialen Ebenen umlaufen, hinsichtlich ihrer Herstellung und
ihres Zusammenbaus vereinfacht werden können.
Ausgehend von dem eingangs näher erläuterten Wälzlager wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß zur Aufnahme der radialen Belastung in den belasteten, geraden Führungsabschnitten zwischen
den Stirnteilen des Führungskörpers axial sich erstreckende Winkelprofilstücke mit einem radial nach
auswärts gerichteten Schenkel, sowie wenigstens einem in Umfangsrichtung abstehenden Schenkel angeordnet
sind, daß die Wälzkörperführungen jeweils um einen der in Umfangsrichtung abstehenden Schenkel herumgeiührt
sind, wobei dessen der Welle zugekehrte Schenkelfläche als Laufbahn für die Wälzkörper im
belasteten, geraden Führungsabschnitt dient, und daß der in Umfangsrichtung abstehende Schenkel zur
radialen Fixierung mit seiner freien Längskante in eine axial verlaufende Nut in den der Längskante benachbarten
Steg des Führungskörpers eingreift.
Die spezielle Gestaltung der Winkelprofilstücke ermöglicht deren problemlose Befestigung im Führungskörper.
Die winkeiprofiistücke können durch a> Abschneiden von Winkelprofilsträngen hergestellt
werden; sie lassen sich auf einfache Weise in den Führungskörper einsetzen, da dieser in axialer Richtung
teilbar ist.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß sämtliche Führungsflächen der Wälzkörperführungen
ohne weiteres zur Verminderung der Flächenpressung und zur besseren Führung der Wälzkörper mit an
deren Querschnittsform angepaßten Schmiegungsflächen versehen werden können. So können die Stege
axial verlaufende, in Umfangsrichtung vorspringende Längsrippen aufweisen, die die in Umfangsrichtung
abstehenden Schenkel radial außen hintergreifen und deren in Umfangsrichtung weisende Seiten Führungsflächen
der unbelasteten Führungsabschnitte bilden, die sich der Form der Wälzkörper anschmiegen.
Desgleichen kann der Übergangsbereich zwischen dem radial verlaufenden Schenke! und dem in
Umfangsrichtung verlaufenden Schenkel als Hohlkehle mit einem dem Querschnitt der Wälzkörper angepaßten
Schmiegungsprofil ausgebildet sein. Zur Erhöhung der Tragfähigkeit des Wälzlagers können schließlich auch
die Laufbahnen in den der Welle zugekehrten Flächen der in Umfangsrichtung sich erstreckenden Schenkel als
Schmiegungsrillen ausgebildet sein. Eine Einarbeitung ail dieser Schmiegungsflächen ist jedoch nicht erforderlich,
da sie durch entsprechende Wahl des Querschnittsprofils der Winkelprofilstücke bereitgestellt werden
können.
Vielfach ist es erwünscht, wenn das Wälzlager einen so geschlossenen Außenmantel aufweist. Dies kann einerseits
dadurch erreicht werden, daß der Tragkörper in an sich bekannter Weise mit einer Metallhülse ummantelt
wird; als günstiger haben sich jedoch Ausführungsformen erwiesen, in denen entweder die Winkelprofilstükke
oder der Führungskörper so ausgebildet sind, daß die unbelasteten Führungsabschnitte zum Außenmantei hin
verschlossen sind. Ausführungsformen, deren unbelastete Führungsabschnitte durch geeignet geformte Stege
der Führungskörper abgedeckt sind, können mit einfachsten und materialsparenden Querschnittsformen
der Winkeiprofiistücke aufgebaut werden. Andererseits haben Ausführungsformen, bei denen der unbelastete
Führungsabschnitt durch weitere, in Umfangsrichtung vom radialen Schenkel abstehende Schenkel zum
Außenmante! hin abgedeckt ist, den Vorteil geringerer
Flächenpressung auf die radial außen gelegene Fläche der Winkeiprofiistücke, da diese Fläche durch die
weiteren Schenkel vergrößert wird. Die weiteren Schenkel benachbarter Winkeiprofiistücke liegen hierbei
bevorzugt entlang ihrer freien Längukanten aneinander an und bilden einen im wesentlichen
geschlossenen Metallmantel.
Vorteilhaft ist auch die Verwendung von Winkelprofilstücken mit im wesentlichen T-förmigem Querschnittsprofil, da sich derartige Winkeiprofiistücke sowohl
hinsichtlich der mechanischen Belastung als auch hinsichtlich des Materialaufwands günstiger ausnutzen
lassen. Ein derartiges Winkelprofilstück vermag aufgrund seiner symmetrischen Gestalt zwei Wälzkörperführungen
aufzunehmen. In einer derartigen Ausführungsform verbleibt zwischen den belasteten Führungsabschnitten
zweier ein und demselben Winkelprofilstück zugeordneter Wälzkörperführungen ein Steg des
Führungskörpers, der nicht der radialen Halterung der
Winkeiprofiistücke dient. Dieser Steg läßt sich jedoch vorteilhaft in Umfangsrichtung fixieren, was zur
Siubiliiät uc' belasteten Fuhrurigsabschriii'c beitrag!,
wenn an ihm eine radial nach außen abstehende Rippe vorgesehen ist, die in eine axial verlaufende Nut des
Winkelprofilstücks eingreift.
Der Tragkörper ist bevorzugt aus Kunststoff hergestellt, so daß bei seiner Gestaltung auf die
Herstellung mittels einfacher Formwerkzeuge geachtet werden muß. Als günstig in dieser Beziehung hat es sich
erwiesen, wenn die gekrümmten Führungsabschnitte Laufbab.-itn aufweisen, die im Bogen um eine in den
Stirnteilen vorgesehene, in Umfangsrichtung sich erstreckende, ringförmig verlaufende und zu den
Winkeiprofiistücke!; hin offene ALsnehmung herumgeführt sind, da bei dieser Gestaitung hinterschnittene
Formen vermieden werden. Das Wälzlager weist dann ein der Ausnehmung angepaßtes, zusätzliches Ringelement
auf, das in die Ausnehmung zur Bildung geschlossener gekrümmter Führungsabschnitte eingreift.
Das Ringelement kann aus einem zusätzlichen Ring bestehen: es kann aber auch durch einstückig an
den axialen Stirnseiten der Winkeiprofiistücke angeformte, ringsektorförmige Leisten gebildet sein. In der
letztgenannten Ausführungsform müßten zwar die axialen Stirnseiten der Winkeiprofiistücke zusätzlich
bearbeitet werden, doch wird hierdurch ein besonders stoßfreies Übertreten der Wälzkörper von den belasteten
Führungsabschnitten in die gekrümmten Führungsabschnitte und zurück erreicht.
Die Formkosten bei der Herstellung des Führungskörpers lassen sich weiter senken, wenn der Führungskörper in einer normal zur Längsachse durch die Mitten
der Stege verlaufenden Ebene in zwei gleichartige Hälften geteilt ist Die Hälften können beim Zusammenbau
des Wälzlagers miteinander verklebt oder verschweißt werden; sie können aber auch an ihren
Anlageflächen Führungs- oder Rastnasen tragen, denen in der Anlagefläche der jeweils anderen Hälfte
Ausnehmungen zugeordnet sind. Folgen bei rotationssymmetrischen Ausführangsformen in Umfangsrichtung
Führungs- und/oder Rastnasen sowie Ausnehmungen wechselweise aufeinander, so können auch die Hälften
derartiger Führungskörper mit ein und derselben Form hergestellt werden.
Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn die radiale Höhe der Winkeiprofiistücke in Axialrichtung von der
Mitte zu den Stirnseiten hin geringfügig abnimmt Ein derartiges Wälzlager vermag axiale Winkelfehler der
Weile bezüglich einer Führung des Wälzlagers auszugleichen.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, und
zwar zeigt
F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Wälzlager entlang der Linie A-Caus F i g. 3:
F i g. 2 einen Axialschnitt entlang der Linie ß-Cdurch das Wälzlager nach F i g. 3;
F i g. J einen Querschnitt durch das Wälzlager entlang
der Linie D-Ein Fig. 1;
F i g. 4, 5, 6 und 7 Querschnitte durch andere Ausführungsformen von Wälzlagern;
F i g. 8 einen Teil eines axialen Längsschnitts durch eine weitere Ausführungsform entlang einer der Linie
Ö-Caus F i g. 3 entsprechenden Linie; und
F i g. 9 einen Teil eines Längsschnitts durch die Ausführungsform gemäß F i g. 8 entlang einer der Linie
A-Cm F i g. 3 entsprechenden Linie.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Wälzlagers für Äxiaiucwcgüngen läng» einer
kreiszylindrischen Welle 1 dargestellt, dessen allgemein mit 3 bezeichneter Tragkäfig die Welle 1 bis auf einen
aufgesparten axialen Schlitz 5 für nicht dargestellte Befestigungselemente der Welle 1 umschließt. Es soll
jedoch hervorgehoben werden, daß der Tragkäfig des Wälzlagers auch vollständig geschlossen ausgeführt sein
kann. In dem Tragkäfig 3 sind in sich geschlossene, über den Umfang der Welle 1 mit jeweils gleichem
Winkelabstand voneinander angeordnete Kugelführungen 7 für Kugeln 9 vorgesehen, die in radialen
Längsebenen liegen und jeweils aus einem in axialer Richtung gerade verlaufenden, beiasteten Führungsabschnitt
11, einen mit radialem Abstand verlaufenden, unbelasteten, geraden Führungsabschnitt 13 und aus
zwei die axialen Enden der Führungsabschnitte 11, 13
miteinander verbindenden, gekrümmten Führungsabschnitten 15 bestehen.
In den belasteten Führungsabschnitten Il werden die
Kugeln 9 durch in axialer Richtung verlaufende Stege 17,18 eines aus Kunststoff gefertigten, hülsenförmig die
Welle 1 umfangenden Führungskörpers 19 geführt. An den Stegen 17, 18 sind hierzu in Umfangsrichtung
weisende, dem Durchmesser der Kugeln 9 angepaßte Schmiegungsflächen 21 angeformt. Die Stege 17,18 sind
endseitig an Stirnteilen 23 des Führungskörpers 19 gehalten.
In den belasteten Führungsabschnitten 11 laufen die
Kugeln auf kreissegmentförmigen, der Welle 1 zugekehrten Flächen 25 von Winkelprofilstücken 27 ab, die
die radiale Belastung zwischen der Welle 1 und einer nicht dargestellten Halterung des Wälzlagers übertragen.
Die Winkelprofilstücke 27 weisen in der dargestellten Ausführungsform ein im wesentlichen doppel-T-förmiges
Querschnittsprofil auf, dessen Querschenkel 29, 31 und 33, 35 gegensinnig in Umfangsrichtung von
einem radial verlaufenden Steg 37 abstehen. Zwischen den Querschenkeln 29 und 33 auf der einen Seite des
Stegs 37 und den Querschenkel 31 und 35 auf der anderen Seite des Stegs 37 verlaufen jeweils die
unbelasteten Führungsabschnitte 13, wobei die in Umfangsrichtung weisenden Seitenflächen 39 des Stegs
37 als den Kugeln 9 angepaßte Schmiegungsflächen ausgebildet sind. Die Stege 17 treten an den freien
Enden der Querschenkel 29 bzw. 31 vorbei und sind mit axial verlaufenden Nuten 41 versehen, in die die freien
Enden der Querschenkel 29 bzw, 31 zur Befestigung der Winkelprofilstücke 27 am Führungskörper 19 eingreifen.
An den radial äußeren Enden der Stege 17 sind in Umfangsrichtung vorspringende, axial verlaufende
Längsrippen 43 vorgesehen, die zwischen die Querschenkel 29 und 33 bzw. 31 und 35 zur Bildung
geschlossener, unbelasteter Führungsabschnitte eingreifen. Die Abmessungen der radial äußeren Querschenkel
33 und 35 sind so gewählt, daß die Querschenkel 33 bzw. 35 benachbarter Winkelprofilstücke entlang ihrer freien
Längskante aneinander anliegen. Auf diese Weise wird unter Verringerung der Flächenpressung, der die
Winkelprofilstücke 27 ausgesetzt sind, eine geschlossene metallische Mantelfläche des Tragkäfigs 3 erreicht.
Die Winkelprofilstücke 27 sind, bis auf zwei Winkelprofilstücke 45, zu beiden Seiten des Schlitzes 5
in Umfangsrichtung symmetrisch. Die Winkelprofilstükke 45 entsprechen ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise
nach jeweils einer Symmetriehälfte der Winkelprofilstücke 27. Zur Halterung der Winkelprofilstücke
45 sind die dem Schlitz 5 benachbarten Stege 47 mit radial auswärts gerichteten, die Winkelprofilstücke 45
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tung weisenden Flächen haltenden Flanschen 49 vorgesehen.
Die gekrümmten Führungsabschnitte 15 sind, wie am besten aus Fig. 1 zu ersehen ist, in die Stirnseite 23 des
Führungskörpers 19 eingeformt. Sie weisen jeweils eine Laufbahn 51 auf, die im Bogen um eine in Umfangsrichtung
sich erstreckende, zu dem Winkelprofilstück 27 bzw. 45 hin offene Ausnehmung 53 herumgeführt ist. In
die Ausnehmungen 53 greifen ringsektorförmige Leisten 55 ein, die an den axialen Stirnseiten der
Winkelprofilstücke 27 angeformt sind. Die Leisten 55 sind, um Stoßstellen bei Abrollen der Kugeln 9 zu
vermeiden, als einstückige Verlängerungen der Querschenkel 29.31 angeformt.
Um die Winkelprofilstücke 27, 45 in den Führungskörper 19 einsetzen zu können, in dieser in einer durch die Mitte der Stege 17 verlaufenden achsnormalen Querschnittsebene 57 teilbar ausgeführt. Die Stege 17 sind an ihren Anlageflächen mit jeweils einander zugeordneten Zapfen 59 bzw. Ausnehmungen 61 versehen, die die Hälften des Führungskörpers miteinander verriegeln. Die Querschenkel 33 bzw. 35 sind in axialer Richtung über die Stirnseite 23 des Führungskörpers 19 hinaus verlängert und tragen an ihren Stirnenden in Umfangsnuten 63 eingesetzte Sprengrin-
Um die Winkelprofilstücke 27, 45 in den Führungskörper 19 einsetzen zu können, in dieser in einer durch die Mitte der Stege 17 verlaufenden achsnormalen Querschnittsebene 57 teilbar ausgeführt. Die Stege 17 sind an ihren Anlageflächen mit jeweils einander zugeordneten Zapfen 59 bzw. Ausnehmungen 61 versehen, die die Hälften des Führungskörpers miteinander verriegeln. Die Querschenkel 33 bzw. 35 sind in axialer Richtung über die Stirnseite 23 des Führungskörpers 19 hinaus verlängert und tragen an ihren Stirnenden in Umfangsnuten 63 eingesetzte Sprengrin-
« ge 65, die die beiden Hälften des Führungskörpers 19
axial fixieren. Die Hälften des Führungskörpers 19 können jedoch auch auf andere Weise, beispielsweise
durch Rastorgane oder durch Verkleben der Hälften, fixiert werden.
so Die Winkelprofilstücke 27 bzw. 45 haben den Vorteil, daß sie kostensparend durch Abschneiden von einem
Profilstrang hergestellt werden können. Ihre Stirnseiten können einzeln bearbeitet werden. Darüber hinaus läßt
sich der Außenmantel der Winkelprofilstücke ohne Änderung der Abmessungen der Kugelführungen von
der Mitte zu den axialen Stirnseiten hin abschrägen, wodurch Winkelfehler zwischen der Welle 1 und der
Halterung des Wälzlagers ausgeglichen werden können.
Fig.4 zeigt eine zweite Ausführungsforrn eines
«J Wälzlagers, zu dessen Erläuterung auf die Beschreibung
der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 3 Bezug genommen wird, wobei gleichwirkende Teile mit um die
Zahl 100 erhöhten Bezugszahlen bezeichnet sind. Die Ausführungsform nach F i g. 4 unterscheidet sich vom
Wälzlager nach den F i g. 1 bis 3 im wesentlichen durch eine von einem Steg 118 radial nach außen abstehende
Rippe 167, die in eine längs der axialen Symmetrieebene verlaufende Nut 168 in der der Welle 1 zugekehrten
Fläche 125 der Winkelprofilstücke 127 eingreift. In dieser Ausführungsform werden auch die nicht der
Halterung der Winkelprofilstücke 127 dienenden Stege 118 in Umfangsrichtung fixiert. Darüber hinaus sind die
Laufbahnen in den belasteten Führungsabschnitten zur Erhöhung der Tragfähigkeit des Wälzlagers als
Schmiegungsrillen 169 ausgebildet.
Eine dritte, gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 4 verbesserte Ausführungsform zeigt F i g. 5. Hier
sind die in Umfangsrichtung weisenden Seitenflächen der von Stegen 217 abstehenden Längsrippen 243 als
Schmiegungsflächen 271 ausgebildet. Die Stege 217 und die Längsrippen 243 entsprechen den Stegen 17 bzw.
den Längsrippen 43 der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3.
F i g. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform, die sich durch eine einfachere Querschnittsform ihrer Winkelprofilstücke
327 auszeichnet. Die Winkelprofilstücke entsprechen den Winkelprofilstücken 27 der Ausführungsforrri
p.ach der. Fig.! bis 3, wobsi auch irr!
folgenden zur Erläuterung gleichwirkender Teile auf die Beschreibung dieser Ausführungsform Bezug genommen
wird, diese Teile jedoch mit um die Zahl 300 erhöhten Bezugszahlen bezeichnet werden. In dieser
Ausführungsform weisen die Winkelprofilstücke 327 ein im wesentlichen T-förmiges Querschnittsprofil auf,
dessen in Umfangsrichtung verlaufende Schenkel 329 bzw. 331 mit einem radial nach außen abstehenden
Schenkel 337 in einer Art Hohlkehle 373 ineinander übergehen. Die Schmiegung der Hohlkehle 373 ist der
Querschnittsform der Kugeln 309 angepaßt. An den die Schenkel 329 bzw. 331 haltenden Stegen 317 des
Führungskörpers sind radial außen Längsrippen 343 vorgesehen, die, unter Bildung einer der Hohlkehle 373
gegenüberliegenden weiteren Hohlkehle 375, bis an die
radial sich erstpeckenden Schenkel 337 herangeführt sind. Die Kugeln 309 werden damit in den unbelasteten
Führungsabschnitten in abgeschlossenen Kanälen geführt.
F i g. 7 zeigt eine Ausführungsform ähnlich dem
ίο Wälzlager nach F i g. 6; es weist wiederum Winkelprofilstücke
427 mit T-förmigem Querschnittsprofil auf, wobei jedoch die unbelasteten Führungsabschnitte
mittels einer Metallhülse 477 zum Außenmantel hin verschlossen sind. In dieser Ausführungsform sind.
ähnlich den Schmiegungsrillen 169 und den Rippen 167
des Wälzlagers nach F i g. 4, Schmiegungsrillen 469 und Rippen 467 vorgesehen.
In den F i g. 8 und 9 ist eine vom Wälzlager nach den
F i g. I bis 3 abweichende Ausführungsform der gekrümmten Führungsabschnitte dargestellt. In dieser
Ausführungsform erübrigt sich eine zusätzliche formgebende Bearbeitung der Stirnseiten ihrer Winkelprofilstücke
527, deren achsnormal verlaufende Stirnflächen bereits beim Abschneiden von einem Winkelprofilstrang
entstehen. An die Stelle der Leisten 55 der Winkelprofilstücke 27 nach den F i g. 1 bis 3 tritt ein aus
Metall oder gegebenenfalls Kunststoff hergestellter Ring 555. der in eine zu den Winkelprofilstücken 527 hin
offene ringförmige Ausnehmung 553 am Stirnteil 523 des Führungskörpers eingreift.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (19)
1. Wälzlager für Axialbewegungen längs einer insbesondere kreiszylindrischen Welle mit einem
radiale Belastungen aufnehmenden Tragkäfig für Wälzkörper, insbesondere Kugeln, welcher in sich
geschlossene, über den Umfang der Welle verteilt angeordnete Wälzkörperführungen aufweist, die in
radialen Längsebenen liegen und jeweils aus einem axial verlaufenden, belasteten, zur Welle hin offenen,
geraden Führungsabschnitt, einem parallel zu diesem Führungsabschnitt mit radialem Abstand
verlaufenden, unbelasteten, geraden Führungsabschnitt und aus zwei die Enden der geraden
Führungsabschnitte miteinander verbindenden, gekrümmten Führungsabschnitten bestehen, wobei die
in Umfangsrichtung gelegenen Seitenflächen der belasteten Führungsabschnitte durch axial verlaufende
Stege eines in Axialrichtung teilbaren, hülsenförmigen Führungskörpers gebildet sind und
die Stege an Stirnteilen des Führungskörpers gehalten sind, die jeweils auch Laufbahnen der
gekrümmten Führungsabschnitte tragen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der radialen Belastung in den belasteten, geraden
Führungsabschnitten (11) zwischen den Stirnteilen (23; 523) des Führungskörners (19) axial sich
erstreckende Winkelprofilstücke (27; 127; 327; 427) mit einem radial nach auswärts gerichteten Schenkel
(37; 337), sowie wenigstens einem in Umfangsrichtung abstehenden Schenkel (29, 31; 329, 331)
angeordnet f:'id, daß die Wälzkörperführungen (7)
jeweils um einen der in Umfangsrichtung abstehenden Schenkel (29, 31; 329, 3Sl) herumgeführt sind,
wobei dessen der Weüe (t; 101) zugekehrte
Schenkelfläche (25; 125) als Laufbahn für die Wälzkörper (9; 309) im belasteten, geraden Führungsabschnitt
(11) dient, und daß der in Umfangsrichtung abstehende Schenkel (29, 31; 329, 331) zur
radialen Fixierung mit seiner freien Längskante in *o
eine axial verlaufende Nut (41) in den der Längskante benachbarten Steg (17; 217; 317) des
Führungskörpers (19) eingreift.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (17, 18; 118; 217; 317) axial
verlaufende, in Umfangsrichtung vorspringende Längsrippen (43; 243; 343) aufweisen, die die in
Umfangsrichtung abstehenden Schenkel (29,31; 329, 331) radial außen hintergreifen und deren in
Umfangsrichtung weisende Seiten Führungsflächen (271; 375) der unbelasteten Führungsabschnitte (13;
313) bilden.
3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (271; 375) als der
Form der Wälzkörper (9; 309) angepaßte Schmiegungsflächen ausgebildet sind.
4. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich
zwischen dem radial verlaufenden Schenkel (337) und dem in Umfangsrichtung «>
verlaufenden Schenkel (329,331) als Hohlkehle (373) mit einem dem Querschnitt der Wälzkörper (309)
angepaßten Schmiegungsprofil ausgebildet ist.
5. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnen
in den der Welle (101) zugekehrten Flächen (125) der in Umfangsrichtung sich erstreckenden
Schenkel (29, 31) als Schmiegungsrillen (169; 469) ausgebildet sind.
6. Wälzlager nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen
(375) der Längsrippen (343) zur Bildung von radial außen verlaufenden Führungsflächen der unbelasteten,
geraden Führungsabschnitte hohlkehlartig auf die radial auswärts gerichteten Schenkel (337) der
Winkelprofilstücke (327) zu verlaufen.
7. Wälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Langsrippen (343) an de« freien Enden der radial auswärts gerichteten Schenkel
(337) anliegen.
8. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am radial äußeren
Ende des radial auswärts gerichteten Schenkels (37) wenigstens ein weiterer, in Umfangsrichtung abstehender
Schenkel (33,35) vorgesehen ist, und daß die unbelasteten Führungsabschnitte (13) zwischen den
in Umfangsrichtung abstehenden Schenkeln (29,31;
33,35) verlaufen.
9. Wälzlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Schenkel (33, 35)
benachbarter Winkelprofilstücke (27) entlang ihrer freien Längskanten aneinander anliegen.
10. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die unbelasteten, geraden Führungsabschnitte (13) durch eine den
Tragkörper (7) umgebende, wenigstens über die Länge der Winkelprofilstücke (427) sich erstreckende
Metallhülse (477) verschlossen sind.
11. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofilstücke
(27; 327; 427) ein im wesentlichen T-förmigesoderdoppel-T-förmiges Querschnittsprofil
aufweisen.
12. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduich gekennzeichnet, daß in den der
Welle (101) zugekehrten Schenkelflächen (125) der Winkelprofilstücke (127; 427) axial verlaufende
Nuten vorgesehen sind, ip die rscSal von den Stegen
(118) abstehende Rippen (167;467) eingreifen.
13. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten
Führungsabschnitte (15) Laufbahnen (51) aufweisen, die im Bogen um eine in den Stirnteilen
(23; 523) vorgesehene, in Umfangsrichtung sich erstreckende, kreisförmig verlaufende und zu den
Winkelprofilstücken (27; 527) hin offene Ausnehmung (53; 553) herumgeführt sind, und daß ein der
Ausnehmung (53; 553) angepaßtes Element (55; 555) vorgesehen ist, das in die Ausnehmung (53; 553) zur
Bildung geschlossener, gekrümmter Führungsabschnitte (15) eingreift.
14. Wälzlager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elemente durch einstückig an den axialen Stirnseiten der Winkelprofilstücke (27)
angeformte, ringsektorförmige Leisten (55) gebildet sind.
15. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper
(7) in einer normal zur Längsachse, vorzugsweise durch die Mitten der Stege (17, 18)
verlaufenden Ebene (57) in zwei Hälften geteilt ist.
16. Wälzlager nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hälfte an ihrer Anlagefläche
Führungs- und/oder Rastnasen (59) trägt, denen in der Anlagefläche der anderen Hälfte Ausnehmungen
(61) zugeordnet sind.
17. Wälzlager nach einem der Ansprüche 15 oder
16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälften miteinander verklebt oder verschweißt sind.
18. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper(7)
aus Kunststoff besteht
19. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale
Höhe der Winkelprofilstücke (27; 127; 327; 427; 527) in Axialrichtung von der Mitte zu den Stirnseiten hin
abnimmt
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DEUTSCHE STAR GMBH, 8720 SCHWEINFURT, DE |
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8365 | Fully valid after opposition proceedings |