DE2631808A1

DE2631808A1 - Kugelbuechse fuer laengsfuehrungen

Info

Publication number: DE2631808A1
Application number: DE19762631808
Authority: DE
Inventors: Manfred Brandenstein; Horst Manfred Ernst; Armin Olschewski; Lothar Walter
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1976-07-15
Filing date: 1976-07-15
Publication date: 1978-01-19
Also published as: IT1080591B; US4108504A; JPS5944526B2; FR2358585A1; FR2358585B1; DE2631808C2; GB1530442A; JPS539950A

Description

Kugelbüchse für Längsführungen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelbüchse für Längsführungen auf einer zylindrischen Welle mit am Umfang angeordneten, in Führungskanälen geführten, endlos umlaufenden Kugelreihen, welche eine Hülse aufweist, die in ihrer Bohrung Laufbahnrillen mit je einem Einlauf- und einem Auslaufende für die belasteten Kugeln jeder Kugelreihe trägt.

Eine herkömmliche Kugelbüchse der angegebenen Art besitzt in der Bohrung der Hülse Laufbahnrillen, welche an ihrem Ein- und Auslaufende in eine trichterförmige Aussparung münden, damit die Kugeln ohne Zwang in die Laufbahnrillen einlaufen bzw. aus den Laufbahnrillen herauslaufen können. Diese bekannte Kugelbüchse hat den Nachteil, daß die in die Laufbehnril-Ie einlaufenden unbelasteten Kugeln wegen unvermeidlicher kleiner Teilungsfehler in den Führungskanälen der Kugeln beim Übergang zwischen der trichterförmigen Aussparung und der Laufbahnrille an den Kanten der Laufbahnrille anstoßen und gleichzeitig schnell belastet werden. Die Folge davon ist, daß an diesem Übergang schädliche Stick-Slip-Bewegungen der Kugein mit entsprechend hohem Laufbahnverschleiß und lästigem Laufgeräusch auftreten. Hinzu kommt, daß die Kugeln im Bereich der trichterförmigen Aussparung nicht, tragen, so daß sich eine relativ kleine Steifigkeit und Tragfähigkeit der bekannten Kugelbüchse ergibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Kugelbüchse zu schaffen, bei der die Kugeln jeder Kugelreihe ohne schädliche Stick-Slip-Bewegung in die zugehörige Laufbahnrille einlaufen. Dabei soll zu-

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sätzlich eine große Tragfähigkeit der Kugelbüchse gegeben sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Laufbahnrille an ihrem Einlaufende einen axial nach außen allmählich verbreiterten Laufbahngrund besitzt, dessen Abstand von der Mittenachse der Welle genauso groß ist wie der Abstand des Grundes der Laufbahnrille von dieser Mittenachse. Im Bereich des verbreiterten Laufbahngrundes werden die vom Führungskanal herkommenden Kugeln ohne seitliche Führung an den Kanten der Laufbahnrille radial belastet, so daß ein schädlicher Kantenanlauf mit gleichzeitiger Belastung der Kugeln, der eine schädliche Stick-Slip-Bewegung der Kugeln zur Folge hätte, verhindert ist. Erst beim weiteren Einlauf der bereits belasteten Kugeln, welche wegen unvermeidlicher fertigungsbedingter Teilungsfehler der am Umfang der Büchse angeordneten Führüngskanäle nicht genau zur Mitte der zugehörigen Laufbahnrille laufen, werclen diese an den Kanten des verbreiterten Laufbahngrundes seitlich geführt und rollen dementsprechend schlupffrei in die zugehörige Laufbahnrille hinein.

Nach besonderen Merkmalen der Erfindung sind die Laufbahnrillen in der Bohrung der Hülse, zum Beispiel durch Prägen oder Fräsen, eingearbeitet oder durch in der Hülse eingesetzte Laufbahnschienen gebildet.

Nachstehend werden Einzelheiten der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles mit den zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kugelbüchse,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Laufbahnsehiene der in Figur 1 dargestellten Kugelbüchse mit schematisch dargestelltem Führungskanal der unbelasteten Kugeln der zugehörigen Kugelreihe, und

Fig. j5 eine Ansicht entlang der Linie A-A der in Figur 2 dargestellten Laufbahnsehiene in vergrößertem Maßstab.

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Hit 1 ist in FiR(Xr¹I die Hülse aus elastischem Werkstoff, zum Beispiel Kunst-Ei loff, "eliiar «rfindurigsgemHßen in der Bohrung eines Gehäuses (nicht gezeigt) einzubauenden Kugelbüchse bezeichnet, welche an ihrem Umfang sechs Laufbahnschienen 2, zum Beispiel aus Stahl, trägt. Di'-¹ Laufbahnschienen 2 sind in an sich bekannter Weise in Je einem Längsspalt 3 in der Hülse 1 radial, nach innen eingeschnappt, so daß Hasen ¹I an den Begreruungswänden des Längsspalter, 3 in entsprechende se it liehe Aussparungen 5 der Laufbahnschienen 2 greifen und diese im Längsspslt 3 Gegen Herausfallen sichern. In der Bohrung der Hülse- 1 sitzt formschlüssig der Käfig 6, welcher ebenfalls aus Kunststoff gefertigt sein kann. Der Käfig 6 weist, wie in Figur 2 schematisch dargestellt. Führungsbahn«η 7 auf, in denen die unbelasteten Kugeln ii der betreffenden endlos umlaufenden Kugelreihe <) geführt werden. Zwischen der Welle 10 (in Figur 1 strichpunktiert eingezeichnet) und jeder Laufbahnschiene 2 sind die belasteten Kugeln 11 angeordnet, welche in längsgerichteten, in der Laufbahnsehiene 2 eingearbeiteten Laufbahnrillen 1? rollen.

Jede Laufbahnrille 12 besitzt an ihrem Ein- bzw. Auslaufende einen axial nach außen a11mähIieh verbreiterten Laufbahngrund l^» dessen Abstand R, wie in Figur 1 und ^ angedeutet, von der Mittenachse Ik der Welle 10 genaust; groß ist wie der Abstand X des Grundes der Laufbahnrille 12 von dieser Mittenachse I^.

Im Betrieb bewegt sich dit: VielIe 10 relativ zur Kugelbüchse in axialer Richtung, so daß die unbelasteten Kugeln β je'nach der Bewegungsrichtung an dem einen oder an dem diesen gegenüberliegenden anderen Ende der Ijaufbilmschiene P einlaufen. Bei diesem Einlauf der unbelasteten Kugeln 8 werden diese in der zugehörigen Führungsbahn J des Käfigs 6 geführt, und zwar derart, daß diese um die in Figur 2 und .5 dargestellte Strecke e versetzt zur Laufbahnrille 12 einlaufen. Die Größe der Strecke e ist von den fertigungsbedlngten Teilungsfehlern der Hülse 1 und/oder des Käfigs 6 abhängig. Die Kugeln H gelangen bei ihrem Einlauf zunächst zwischen den verbreiter-Ien Laufbahngrund IJ und der Welle 10 und werden somit radial belastet. Boim weiteren Einlauf dieser Kugeln werden diese an den Kanten Vj des verbreiterten Laufbahngrundes 13 seitlich geführt, so daß die Kugeln nun unter

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ordentlicher Belastung schlupffrei ausgerichtet werden und in die Laufbahnrille 12 hineinrollen.

Die neuerungsgemäße Kugelbüchse kann natürlich im Rahmen des Erfindungsgedankens abgeändert werden. Insbesondere können bei Wegfall der Laufbahnschienen die Laufbahnrillen, in der Bohrung der Hülse, die aus Stahl bestehen kann, eingearbeitet sein;

Der wesentliche Vorteil' der neuerungsgemäßen Kugelbüchse besteht darin, daß trotz fertigungsbedingter Ungenauigkeiten - Versatz der Führungskanäle J relativ zu den Laufbahnrtllen 12 - ein schädlicher Berührungsverschleiß der Kugeln beim Einlauf in die zugehörige Laufbahnrille 12 vermieden wird, wobei diese Kugelbüchse gleichzeitig eine große Tragfähigkeit besitzt, weil die Laufbahnrillen 12 auf ihrer gesamten Länge lastaufnehmend ausgebildet sind. ->..■<■ ■ : ■ .

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Claims

SKP KUGEIIAGERFAERIKEN GiVBH Schweinfurt, 12.7.197ο TPA/vH/gh 26318UÖ Patentansp r ü c h e

1. Kugelbüchse für Längsführungen auf einer zylindrischen Welle mib am Umfang angeordneten, endlos umlaufenden Kugelreihen, welche eine Hülse aufweist, die in ihrer Bohrung Laufbahnrillen mit je einem Einlauf- und einem Auslaufende für die belasteten Kugeln jeder Kugelreihe trägt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Laufbahnrille (12) an ihrem Einlaufende einen axial nach außen allmählich verbreiterten Laufbahngrund (13) besitzt, dessen Abstand (R) von der Mittenachse (l4) der Welle (10) genauso groß ist wie der Abstand (X) des Grundes der Laufbahnrille (12) von dieser Mittenaehse

2. Kugelbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnrillen (12) in der Bohrung der Hülse (l) eingearbeitet sind.

3« Kugelbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnrillen (12) durch in der Hülse (l) eingesetzte Laufbahnschienen (2) gebildet sind.

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