DE2725355C2 - Kugelbüchse - Google Patents

Description

50

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelbüchse, bestehend aus einer Außenhülse mit in der Bohrung axial verlaufenden Laufbahnen, einem Käfig mit mehreren am Umfang verteilten, aus axial verlaufenden Führungsbahnen für die belasteten bzw. unbelasteten Kugeln und diese Führungsbahnen paarweise miteinander verbindenden halbkreisförmigen Umlenkbahnen bestehenden Kugelführungen und in diesen Kugelführungen angeordneten endlosen Kugelreihen, wobei die Außenhülse, die in der Bohrung mit axial verlaufenden Laufbahnen und Rückführbahnen für die Kugeln versehen ist, eine Breite aufweist, die etwa der Länge der axial verlaufenden Führungsbahnabschnitte im Käfig entspricht, der Käfig aus Kunststoff besteht und mit den halbkreisförmigen Umlenkbahnen über die Außenhülse vorsteht und auf die vorstehenden Abschnitte des Käfigs, z.B. aus Kunststoff, bestehende Endringe zur Abdeckung der Umlenkzone nach außen aufgesetzt sind, bei der die Umlenkbahnen im Käfig einen in Umfangsrichtung konvex verlaufenden Grund aufweisen und die Endringe radial über diesen Umlenkbahnen mit einer gewölbten Vertiefung versehen sind, wobei die Wölbung des Grundes der Umlenkbahnen im Käfig einen Krümmungsradius aufweist dessen Mittelpunkt zusammen mit dem Krümmungsmittelpunkt des Querschnittes der betreffenden Vertiefung des Endringes auf einer gemeinsamen, parallel zur Lagerachse verlaufenden Mittelpunktachse liegt nach Zusatzpatent 27 11 882 zum Patent 2557 351.

Dem Gegenstand der Hauptanmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eins Kugelbüchse zu schaffen, deren Teile einfacher und wirtschaftlicher herzustellen und leichter zusammenzubauen sind, die besonders in den Umlenkzonen weniger verschleißanfällig ist und darüber hinaus geräuscharm arbeitet sowie an den Enden gegenüber Wellendurchbiegungen nachgiebiger ist

Der Erfindung des Zusatzpatentes 27 11 882 liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand der Hauptanmeldung weiter zu verbessern, so daß die Kugelbüchse bei einfacher wirtschaftlicher Fertigung eine besonders kleine radiale Bauhöhe aufweist Werden bei dieser Ausführung die radialen Abmessungen der Endringe stark verkleinert dann wird die Wandstärke im Scheitel der Umlenkzone so klein, daß diese Wandung leicht ausbrechen kann. Die ausbrechenden Teile können zwischen die Kugeln gelangen und damit den einwandfreien Lauf der Kugelbüchse beeinträchtigen. In ähnlicher Weise besteht bei einer Reduzierung der Wandstärke des Käfigs die Gefahr, daß die Inselabschnitte, die im Bereich der Umlenkbahnen mit den Seitenabschnitten des Käfigs einstückig verbunden sind, losbrechen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Zusatzpatentes 27 11 882 so zu verbessern, daß eine Verkleinerung der radialen Bauhöhe ohne schädliche Auswirkungen möglich ist. Daneben soll dieser Gegenstand auch gegenüber hohen Belastungen und Beanspruchungen im Betrieb relativ robust und unempfindlich sein.

Durch die DE-AS 12 66 574 ist eine Kugelbüchse bekanntgeworden, welche eine Außtnhüise und einen in dieser eingebauten Käfig mit Kugelführungen aufweist. Die Außenhülse dieser Kugelbüchse besitzt radial nach außen durchgehende öffnungen, deren Ränder die Umlenkbahnen radial nach außen abdecken und die sich an längsverlaufende, radial durchgehende öffnungen über der Rückführbahn der betreffenden Kugelführung direkt anschließen. Die bekannte Kugelbüchse hat den Nachteil, daß die Außenhülse an ihrem Umfang durch die anschließenden, längsverlaufenden öffnungen emp findlich geschwächt ist, so daß deren Steifigkeit zu wünschen übrig läßt.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Endringe über jeder halbkreisförmigen Umlenkbahn zumindest im Scheitel der gewölbten Vertiefung eine radial nach außen durchgehende öffnung aufweisen, deren Ränder eine oder beide Seiten der betreffenden Umlenkbahn nach außen abdecken. Auf diese Weise können die Kugeln im Scheitel der Umlenkzone relativ weit radial nach außen angeordnet werden, ohne daß sich über dem Scheitel der Umlenkzone eine kleine, leicht ausbrechbare Wandung des betreffenden Endringes befindet. Gleichzeitig ergibt

sich in demselben Bereich der Umlenkbahn eine ordentlich dicke Wandung des Käfigs, so daß der Inselabschnitt des Käfigs, der sich in der Mitte jeder Kugelreihe befindet und durch diese Wandung mit dem betreffenden Seitenabschnitt des Käfigs einstückig verbunden und festgehalten ist, auch größere Belastungen im Betrieb ohne Schaden durch Überbeanspruchung aushalten kann.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die öffnung durch einen nierenförmigen Schlitz in der κι WanduTig des Endringes gebildet

Nach einem anderen Merkmal ist die öffnung durch einen im wesentlichen halbkreisförmigen Einschnitt auf der axial nach innen weisenden Stirnseite des Endringes gebildet.

Nachstehend soll die erfindungsgemäße Kugelbüchse anhand zweier Ausführungsbeispiele mit den Zeichnungen erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Kugelbüchse mit nierenförmigen Schlitzen in den Endringen,

F i g. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie £"-£"durch die in F i g. 1 gezeigte Kugelbüchse,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Käfig der in F i g. 1 und 2 gezeigten Kugelbüchse,

F i g. 4 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Kugelbüchse mit halbkreisförmigen Einschnitten in den Endringen und

F i g. 5 einen Längsschnitt entlang der Linie F-Fdurch die in F i g. 4 dargestellte Kugelbüchse.

Mit 1 ist in F i g. 1 ein Käfig bezeichnet, der in der Bohrung der Außenhülse 2 eingebaut ist. Auf beiden Enden des Käfigs 1 ist je ein Endring 3 aufgesetzt und mit diesem z. B. durch Schweißen oder Kleben, fest verbunden, so daß die in F i g. 1 gezeigte Kugelbüchse gebildet wird. Wie besonders deutlich in Fig.3 zu sehen, weist der Käfig 1 mehrere am Umfang verteilte Kugelführungen auf, die aus einer axial verlaufenden, nach innen offenen Führungsbahn 4 für die belasteten Kugeln, einer parallel dazu angeordneten, ebenfalls nach innen offenen Führungsbahn 5 für die unbelasteten Kugeln und die beiden Führungsbahnen miteinander verbindenden, einen in Umfangsrichtung konvex verlaufenden Grund 6 aufweisenden Umlenkbahnen 7 besteht. Jede Kugelführung nimmt eine endlose Reihe von Kugeln 8 auf.

Im Bereich der Umlenkbahnen 7 besitzen die Endringe 3 eine zylindrische, axial nach innen offene Vertiefung 9. Der Mittelpunkt des Krümmungsradius des Querschnitts dieser Vertiefung 9 liegt zusammen mit dem Mittelpunkt des Krümmungsradius des Grundes 6 der Umlenkbahnen 7 in Umfangsrichtung auf einer parallel zur Achse IO der Kugelbüchse verlaufenden Mittelpunktachse.

Im übrigen befindet sich über jeder halbkreisförmigen Umlenkbahn 7 ein nierenförnüger, sich fast halbkreisförmig erstreckender Schlitz 11 in der Wandung der Endringe 3, wobei die Breite des Schlitzes 11 kleiner als der Durchmesser der Wälzkörper 8 ist und die Ränder 12 des Schlitzes 11 beide Seiten der betreffenden Umlenkbahn 7 des Käfigs 1 nach außen abdecken. Im Scheitel der gewölbten Vertiefung 9 greift die betreffende Kugel 8 bei ihrem Umlauf in der Kugelbüchse in den Schlitz 11 ein und wird dort durch die beidseitigen Ränder 12 des Schlitzes 11 am Herausfallen nach außen gehindert und geführt Die Kugel 8 läuft dabei auf dem konvexen Grund 6 der Umlenkbahn 7 und kommt in unmittelbare Nähe der zylindrischen Mantelfläche 13 der Kugelbüchse, ohne daß eine dünne zerbrechliche Wandung im Scheitel der Vertiefung 9 des Endringes 3 vorgesehen werden muß. Gleichzeigit bildet der Grund 6 der Umlenkbahn 7 eine vorteilhaft feste Verbindung zwischen jedem Inselabschnitt 14 des Käfigs 1 (siehe F i g. 3) und den beiden Seitenabschnitten 17 dieses Käfigs, weil dieser in radialer Richtung genügend dick ausgebildet werden kann.

In den F i g. 4 und 5 ist eine abgeänderte Kugelbüchse dargestellt, die ähnlich wie die in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigte Kugelbüchse aufgebaut ist, jedoch anstelle der nierenförmigen Schlitze halbkreisförmige Einschnitte 15 auf der axial nach innen weisenden Stirnseite der Endringe 3 besitzt. Jeder Einschnitt 15 bildet den Rand 16, der die betreffende Umlenkbahn 7 entlang ihrer äußeren Seite nach außen abdeckt Dadurch werden die Kugeln 8 am Herausfallen aus der Kugelbüchse gehindert. Gleichzeitig werden die Kugeln bei ihrer Umlaufbewegung im Betrieb in vorteilhafter Weise vom Rand 16 des Einschnittes 15 eng geführt.

Bei ihrem Umlauf in der Kugelbüchse laufen auch hier die Kugeln 8 auf den Grund 6 der Umlenkbahn 7 und greifen im Scheitel der gewölbten Vertiefung 9 in den betreffenden Einschnitt 15 der Endringe 3, so daß diese Kugeln 8 in ihrer Umlenkbahn 7 relativ weit radial nach außen gelangen und dementsprechend eine relativ starke Verbindung zwischen den Inselabschnitten 14 und den Seitenabschnitten 17 des Käfigs J hergestellt wird.

Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Kugelbüchse besteht darin, daß bei robuster Ausbildung dieser Kugelbüchse eine äußerst, kleine radiale Bauhöhe der Kugelbüchse erreicht wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kugelbüchse, bestehend aus einer Außenhülse mit in der Bohrung axial verlaufenden Laufbahnen, einem Käfig mit mehreren am Umfang verteilten aus axial verlaufenden Führungsbahnen für die belasteten bzw. unbelasteten Kugeln und diese Führungsbahnen paarweise miteinander verbindenden halbkreisförmigen Umlenkbahnen bestehenden Kugelführungen und in diesen Kugelführungen angeord- neten endlosen Kugelreihen, wobei die Außenhülse, die in der Bohrung mit axial verlaufenden Laufbahnen und Rückführbahnen für die Kugeln versehen ist, eine Breite aufweist die etwa der Länge der axial verlaufenden Führungsbahnabschnitte im Käfig entspricht, der Käfig aus Kunststoff bestehi und mit een halbkreisförmigen Umlenkbahnen über die Außenhülse vorsteht und auf die vorstehenden Abschnitte des Käfigs zum Beispiel aus Kunststoff bestehende Endringe zur Abdeckung der Umlenkzone nach außen aufgesetzt sind, bei der die Umlenkbahnen im Käfig einen in Umfangsrichtung konvex verlaufenden Grund aufweisen und die Endringe radial über diesen Umlenkbahnen mit einer gewölbten Vertiefung versehen sind, wobei die Wölbung des Grundes der Umlenkbahnen im Käfig einen Krümmungsradius aufweist, dessen Mittelpunkt zusammen mit dem Krümmungsmittelpunkt des Querschnitts der betreffenden Vertiefung des Endringes auf einer gemeinsamen parallel zur Lagerachse verlaufenden Mittelpunktachse liegt nach Zusatzpatent 27 11882 zu Patent 25 57 351, dadurch gekennzeichnet, daß die Endringe (3) über jeder halbkreisförmigen Umlenkbahn (7) zumindest im Scheitel der gewölbten Vertiefung (9) eine radial nach außen durchgehende öffnung (11, 15) aufweisen, deren Ränder (12,16) eine oder beide Seiten der betreffenden Umlenkbahn (7) nach außen abdecken.

2. Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung durch einen nierenförmigen Schlitz (11) in der Wandung des Endringes (3) gebildet ist.

3. Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen durch einen im wesentlichen halbkreisförmigen Einschnitt (15) auf der axial nach innen weisenden Stirnseite des Endringes (3) gebildet ist.