DE2631808C2

DE2631808C2 - Kugelbüchse für Längsführungen

Info

Publication number: DE2631808C2
Application number: DE2631808A
Authority: DE
Inventors: Manfred 8781 Eußenheim Brandenstein; Horst Manfred 8735 Oerlenbach Ernst; Armin 8720 Schweinfurt Olschewski; Lothar 8720 Schweinfurt Walter
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1976-07-15
Filing date: 1976-07-15
Publication date: 1983-10-20
Also published as: DE2631808A1; GB1530442A; US4108504A; JPS539950A; FR2358585B1; FR2358585A1; JPS5944526B2; IT1080591B

Description

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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 so 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 Laufbahnrille 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 ⁴S schnell belastet werden. Die Folge davon ist, daß an diesem Übergang schädliche Stick-SIip-Bewegungen der Kugeln 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 zusätzlich 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 Führungskanäle nicht genau zur Äditte der zugehörigen Laufbahnrille laufen, werden 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 Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kugelbüchse,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Laufbahnschiene der in F i g. 1 dargestellten Kugelbüchse mit schematisch dargestelltem Führungskanal der unbelasteten Kugeln der zugehörigen Kugelreihe, und

Fig.3 eine Ansicht entlang der Linie A-A der in F i g. 2 dargestellten Laufbahnschiene in vergrößertem Maßstab.

Mit 1 ist in F i g. 1 die Hülse aus elastischem Werkstoff, zum Beispiel Kunststoff, einer erfindungsgemäßen it< der Bohrung eines Gehäuses (nicht gezeigt) einzubauenden Kugelbüchse bezeichnet, welche an ihrem Umfang sechs Laufbahnschienen 2, zum Beispiel aus Stahl, trägt Die Laufbahnschienen 2 sind in an sich bekannter Weise in je einem Längsspalt 3 in der Hülse 1 radial nach innen eingeschnappt, so daß Nasen 4 an den Begrenzungswänden des Längsspaltes 3 in entsprechende seitliche Aussparungen 5 der Laufbahnschienen 2 greifen und diese im Längsspalt 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 F i g. 2 schematisch dargestellt, Führungsbahnen 7 auf, in denen die unbelasteten Kugeln 8 der betreffenden endlos umlaufenden Kugelreihe 9 geführt werden. Zwischen der Welle 10 (in F i g. 1 strichpunktiert eingezeichnet) und jeder Laufbahnschiene 2 sind die belasteten Kugeln 11 angeordnet, welche in längsgerichteten, in der Laufbahnschiene 2 eingearbeiteten Laufbahnrillen 12 rollen.

Jede Laufbahnrille 12 besitzt an ihrem Ein- bzw. Auslaufende einen axial nach außen allmählich verbreiterten Laufbahngrund 13, dessen Abstand R, wie in F i g. 1 und 3 angedeutet, von der Mittenachse 14 der Welle 10 genauso groß ist wie der Abstand X des Grundes der Laufbahnrille 12 von dieser Mittenachse 14.

Im Betrieb bewegt sich die Welle 10 relativ zur Kugelbüchse in axialer Richtung, so daß die unbelasteten Kugeln 8 je nach der Bewegungsrichtung an dem einen oder an dem diesen gegenüberliegenden anderen Ende der Laufbahnschiene 2 einlaufen. Bei diesem Einlauf der unbelasteten Kugeln 8 werden diese in der zugehörigen Führungsbahn 7 des Käfigs 6 geführt, und zwar derart, daß diese um die in Fig.2 und 3 dargestellte Strecke e versetzt zur Laufbahnrille 12 einlaufen. Die Größe der Strecke e ist von den fertigungsbedingten Teilungsfehlern der Hülse 1 und/ oder des Käfigs 6 abhängig. Die Kugeln 8 gelangen bei ihrem Einlauf zunächst zwischen den verbreiterten

Laufbahngrund 13 und der Welle 10 und werden somit radial belastet Beim weiteren Einlauf dieser Kugeln werden diese an den Kanten 15 des verbreiterten Laufbahngrundes 13 seitlich geführt, so daß die Kugeln nun unter 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 7 relativ zu den Laufbahnrillen 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kugelbüchse für Längsführungen auf einer zylindrischen Welle mit 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 (14) der Welle (10) genauso groß ist wie der Abstand (X) des Grundes der Laufbahnrille (12) von dieser Mittenachse (14).

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

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