DE29506523U1 - Guide bushing - Google Patents

Guide bushing

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Description

FührungsbuchseGuide bush

Die Erfindung betrifft eine Führung'sbuchse, bestehend aus einer Aufnahmebuchse mit einer inneren Gleitschicht.The invention relates to a guide bushing consisting of a receiving bushing with an inner sliding layer.

Derartige Führungsbuchsen werden insbesondere im Werkzeug-, Vorrichtungs- und Maschinenbau eingesetzt, um z. B. im Zusammenwirken mit Führungssäulen die bewegbaren Platten eines Stanz- oder Formwerkzeugs zu führen. Während die Aufnahmebuchse üblicherweise aus Stahl oder einer Aluminiumlegierung besteht, kann die innere Gleitschicht aus einer galvanisch aufgetragenen Schicht oder einer in die Aufnahmebuchse eingesetzten Innenbuchse aus z, B. Bronze, einer Aluminiumlegierung, Sintermetall oder einem anderen geeigneten Lagermaterial, ggf. mit Hohlräumen zur Aufna.hme von Festschmierstoff, bestehen. Neben diesen Gleitführungen kommen insbesondere für kurze, schnelle Hübe mit verhältnismäßig geringen radialen Kräften und Kippmomenten Kugelführungsbuchsen zum Einsatz, bei denen ein Kugelkäfig axial beweglich zwischen der Aufnahmebuchse und der Führungssäule angeordnet ist. Da die Aufnahmebuchse in diesem Fall eine Lauffläche für die Kugeln bildet, muß sie gehärtet sein.Such guide bushes are used in particular in tool, fixture and machine construction, for example to guide the movable plates of a punching or forming tool in conjunction with guide columns. While the receiving bush is usually made of steel or an aluminum alloy, the inner sliding layer can consist of a galvanically applied layer or an inner bush inserted into the receiving bush made of e.g. bronze, an aluminum alloy, sintered metal or another suitable bearing material, possibly with cavities to accommodate solid lubricant. In addition to these sliding guides, ball guide bushes are used, in particular for short, fast strokes with relatively low radial forces and tilting moments, in which a ball cage is arranged so that it can move axially between the receiving bush and the guide column. Since the receiving bush in this case forms a running surface for the balls, it must be hardened.

Für die Hersteller und Lieferanten sog. Werkzeugnormalien besteht das Problem, daß sie zu jedem standardisierten Führungssäulendurchmesser und jeder Länge eine sehr große Zahl von Varianten von Führungsbuchsen in dementsprechend kleinen Serien produzieren und auf Lager nehmen müssen. Üblicherweise werden zu jedem Durchmesser mindestens vier in der äußeren Form unterschiedliche Führungsbuchsen im Sortiment gehalten, nämlich zylindrisch glatte sowie Flansch-, Bund- und Breitflansch-Führungsbuchsen. Bereits wenn nur jeweils vier verschiedene innere Einsätze für unterseil j edli ehe Anwendungsfälle gebraucht werden, z. B. ein Kugelkäfig, eine einfacheThe problem for manufacturers and suppliers of so-called tool standards is that they have to produce and stock a very large number of variants of guide bushes in small series for each standardized guide column diameter and length. Usually, at least four guide bushes with different external shapes are kept in the range for each diameter, namely cylindrical, smooth, flange, collar and wide flange guide bushes. Even if only four different inner inserts are needed for each application, e.g. a ball cage, a simple

Bronzebuchse, ein Bronze-Feststoffschmiermittel-E:nsatz und eine Gleitführungsbuchse aus einer Aluminiumlegierung', ergeben sich in der Kombination für jeden Führungssäulendurchmesser und jede Länge 16 verschiedene Führungsbuchsen.Bronze bushing, a bronze solid lubricant insert and a sliding guide bushing made of an aluminum alloy', the combination results in 16 different guide bushings for each guide column diameter and length.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsbuchse zu schaffen, die sich vom Aufbau her besser zur Systembildung eignet, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufnahmebuchse aus gehärtetem Stahl besteht und die Gleitschicht durch eine darin befestigte Wechselbuchse gebildet ist, deren Wanddicke gleich dem Kugeldurchmesser eines mit der gleichen Aufnahmebuchse für denselben Führungssäulendurchmesser zur Anwendung kommenden Kugelkäfigs einer Kugelführung ist.The invention is based on the object of creating a guide bushing which is better suited to system formation in terms of its structure, and this object is achieved according to the invention in that the receiving bushing consists of hardened steel and the sliding layer is formed by an interchangeable bushing fastened therein, the wall thickness of which is equal to the ball diameter of a ball cage of a ball guide used with the same receiving bushing for the same guide column diameter.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausbildung der Führungsbuchse mit einer Aufnahmebuchse aus gehärtetem Stahl dient zum einen deren erwünschter Verwendbarkeit auch für Kugelführungsbuchsen, zum anderen der zuverlässigen Erhaltung der Qualität der Bohrung der Aufnahmebuchse, selbst wenn die verschiedenen Einsätze nach Gebrauch ausgewechselt werden. Das weitere Merkmal, daß die Wandstärke der Wechselbuchse mit dem Kugeldurchmesser der bei dem jeweiligen Führungssäulendurchmesser zur Anwendung" kommenden Kugelführung übereinstimmt, ist bei Gleitführungsbuchsen ebenfalls neu. Bisher waren die durch Galvanisierung' erzeugten Gleitschichten dünner und die in ungehärtete Aufnahmebuchsen eingepreßten Buchsen aus Bronze und anderem Gleitmaterial zum Teil dicker und zum Teil dünner als der Kugeldurchmesser. Aus den unterschiedlichen Wanddicken bzw. Kugeldurchmessern resultierten dann jeweils unterschiedliche Aufnahme- und Führungsbuchsen.The design of the guide bushing proposed according to the invention with a receiving bushing made of hardened steel serves on the one hand to ensure that it can also be used for ball guide bushings, and on the other hand to reliably maintain the quality of the bore of the receiving bushing, even if the various inserts are replaced after use. The further feature that the wall thickness of the exchangeable bushing matches the ball diameter of the ball guide used for the respective guide column diameter is also new for sliding guide bushings. Previously, the sliding layers produced by galvanization were thinner and the bushings made of bronze and other sliding material pressed into unhardened receiving bushings were sometimes thicker and sometimes thinner than the ball diameter. The different wall thicknesses and ball diameters then resulted in different receiving and guide bushings.

Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art der Befestigung der Wechselbuchse angewiesen. Diese könnte z. B. auch in die Aufnahmebuchse eingepreßt und mit ihr verschraubt werden.The invention is not dependent on a specific type of fastening of the interchangeable bushing. This could, for example, also be pressed into the receiving bushing and screwed to it.

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Vorgezogen wird jedoch aus fertigungstechnischen Gründen eine Befestigung durch Kleben, die allerdings einen gewissen Klebespalt zwischen der äußeren Umfangsflache der Wechselbuchse und der Bohrungswand der Aufnahmebuchse erfordert. Damit trotzdem ein sehr genauer Sitz gewährleistet ist, wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Wechselbuchse erste Längenabschnitte mit einem relativ großen Außendurchmesser, der genau in die Bohrung der Aufnahmebuchse paßt, und zweite Längenabschnitt mit einem relativ kleineren Außendurchmesser aufweist, welche mit der Bohrungswand der Aufnahmebuchse verklebt sind. Wenn eine in dieser Weise eingeklebte Buchse ausgewechselt werden soll, genügt es, sie mit einem ausreichend hohen axialen Druck aus der Aufnahmebuchse herauszudrücken, wobei der Kleber zerbricht und zerstäubt. Danach kann die gehärtete Aufnahmebuchse wahlweise in Verbindung mit einem Kugelkäfig oder mit einer wiederum eingeklebten Wechselbuchse weiter verwendet werden. Die Erfindung bietet darüber hinaus den Vorteil, daß die bisher schon existierenden Kugelführung'sbuchsen ohne weiteres mit Wechselbuchsen •mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Wandstärke zu Gleitführungsbuchsen umgebaut werden können.However, for manufacturing reasons, fastening by gluing is preferred, although this requires a certain adhesive gap between the outer peripheral surface of the exchangeable bushing and the bore wall of the receiving bushing. In order to ensure a very precise fit despite this, a preferred embodiment of the invention proposes that the exchangeable bushing has first length sections with a relatively large outer diameter that fits exactly into the bore of the receiving bushing, and second length sections with a relatively smaller outer diameter that are glued to the bore wall of the receiving bushing. If a bushing glued in this way is to be replaced, it is sufficient to press it out of the receiving bushing with a sufficiently high axial pressure, whereby the glue breaks and atomizes. The hardened receiving bushing can then be used either in conjunction with a ball cage or with an exchangeable bushing that is glued in again. The invention also offers the advantage that the existing ball guide bushings can easily be converted into sliding guide bushings using interchangeable bushings with the wall thickness proposed according to the invention.

Um die Wechselbuchse mit genauem Sitz in der Bohrung der Aufnahmebuchse zu befestigen, genügen kurze passende Läng'enabschnitte, d. h. vorzugsweise ist die Gesamtlänge der zweiten Längenabschnitte größer als die Gesamtlänge der ersten Längenabschnitte. Somit steht eine große Klebefläche zur Verfügung. In order to secure the interchangeable bushing with a precise fit in the bore of the receiving bushing, short, suitable length sections are sufficient, i.e. the total length of the second length sections is preferably greater than the total length of the first length sections. This means that a large adhesive surface is available.

Es sind bisher Führungsbuchsen mit einer eingepreßten Bronzebuchse bekannt, bei denen ein z. B. graphithaltiger Festschmierstoff in radialen Bohrungen in der Umfangswand aufgenommen ist. Derartige Gleitbuchsen haben den Nachteil, daß sie nur verhältnismäßig kleine Klebeflächen bieten und für jede Länge gesondert hergestellt und auf Lager gehalten wer-Guide bushings with a pressed-in bronze bushing are known, in which a solid lubricant containing graphite, for example, is accommodated in radial holes in the peripheral wall. Such sliding bushings have the disadvantage that they only offer relatively small adhesive surfaces and are manufactured separately for each length and kept in stock.

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den müssen. Sie können nicht axial geteilt werden, um die Zahl der unterschiedlich zu fertigenden und auf Lager zu haltenden Teile nochmals zu reduzieren, wird in weiterer bevorzugter Ausführung der Erfindung vorgeschlagen, daß die W'echselbuchse mit mehreren inneren Ringnuten versehen ist, die den Festschmierstoff enthalten. Eine solche Wechselbuchse läßt sich zwischen den inneren Ringnuten durchtrennen, wobei das Teilen vorzugsweise dadurch erleichtert wird., daß die Längenabschnitte mit relativ größerem Außendurchmesser einen bestimmten axialen Zwischenabstand und zwischen wenigstens zwei benachbarten Ringnuten, an einer zur axialen Trennung vorgesehenen Stelle einen größeren axialen Zwischenabstand haben.They cannot be split axially, in order to further reduce the number of different parts that have to be manufactured and kept in stock, it is proposed in a further preferred embodiment of the invention that the interchangeable bushing is provided with several inner ring grooves that contain the solid lubricant. Such an interchangeable bushing can be severed between the inner ring grooves, with the division preferably being made easier by the fact that the length sections with a relatively larger outer diameter have a certain axial spacing and between at least two adjacent ring grooves, at a point intended for axial separation, a larger axial spacing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.

In der Zeichnung sind nebeneinander ein Kugelkäfig 10 und eine Wechselbuchse 12 für eine Gleitführung dargestellt. Beide sind zum Zusammenwirken mit Führungssäulen desselben Durchmessers bestimmt, d. h. der einbeschriebene Kreis des Kugelkäfigs 10 hat denselben Durchmesser wie die Bohrung der z. B. aus Bronze bestehenden Wechselbuchse 12. Die Besonderheit besteht darin, daß der den Kugelkäfig 10 samt Kugeln umschreibende Kreis gleich dem Außendurchmesser der Wechselbuchse 12 ist.The drawing shows a ball cage 10 and an interchangeable bushing 12 for a sliding guide next to each other. Both are intended to work together with guide columns of the same diameter, i.e. the inscribed circle of the ball cage 10 has the same diameter as the bore of the interchangeable bushing 12, which is made of bronze, for example. The special feature is that the circle that encloses the ball cage 10 and the balls is the same as the outside diameter of the interchangeable bushing 12.

Im mittleren Teil der Abbildung sind vier verschiedene Arten von Führungsbuchsen dargestellt, nämlich eine außen zylindrisch glatte Führungsbuchse 14, eine Flansch-Führungsbuchse 16, eine Bund-Führungsbuchse 18 und eine Breitflansch-Führungsbuchse 20. Diese Führungsbuchsen bestehen jeweils aus einer äußeren Aufnahmebuchse aus gehärtetem Stahl, die in der Zeichnung nicht schraffiert dargestellt ist, sowie einer in die Aufnahmebuchse eingeklebten Wechselbuchse 12. LetztereIn the middle part of the figure, four different types of guide bushes are shown, namely a cylindrical guide bush 14 with a smooth exterior, a flange guide bush 16, a collar guide bush 18 and a wide flange guide bush 20. These guide bushes each consist of an outer receiving bush made of hardened steel, which is not shown hatched in the drawing, and an interchangeable bush 12 glued into the receiving bush. The latter

ist jeweils auf der rechten Seite der im axialen Längsschnitt dargestellten Führungsbuchsen 14 - 20 gezeigt. Die linke Hälfte der Schnittdarstellungen zeigt jeweils den in dieselbe Führungsbuchse einzusetzenden Kugelkäfig 10, wobei im Falle der Führungsbuchsen 14, 16 und 18 die Wandstärke der Wechselbuchsen 12 jeweils gleich dem Kugeldurchmesser der wahlweise bei gleichem Führungssäulendurchmesser zur Anwendung kommenden Kugelkäfige 10 ist. Die zeichnerische Gegenüberstellung bringt somit anschaulich zum Ausdruck, daß bei gleichem Führungssäulendurchmesser dieselben Aufnahmebuchsen wahlweise mit einem Kugelkäfig oder einer oder mehreren unterschiedlichen Wechselbuchsen zu einer großen Vielfalt von Führungsbuchsen kombiniert werden können.is shown on the right-hand side of the guide bushings 14 - 20 shown in axial longitudinal section. The left half of the sectional views shows the ball cage 10 to be inserted into the same guide bushing, whereby in the case of the guide bushings 14, 16 and 18 the wall thickness of the interchangeable bushings 12 is equal to the ball diameter of the ball cages 10 that can be used optionally with the same guide column diameter. The graphical comparison thus clearly shows that with the same guide column diameter the same receiving bushings can be combined optionally with a ball cage or one or more different interchangeable bushings to create a wide variety of guide bushings.

Die Führungsbuchse 20 stellt insofern eine Erweiterung des Erfindungsgedankens dar, als dort die Aufnahmebuchse aus zwei ineinandergesetzten Buchsen 20' und 20'' besteht. Demgegenüber haben die Führungsbuchsen 14, 16, 18 nur jeweils eine einteilige Aufnahmebuchse 14*, 16', 18'. Bei der zweiteiligen Führungsbuchse 20 entspricht die Wandstärke der Wechselbuchse 12 dem Kugeldurchmesser der Kugelbuchse 10 zzgl. der Wandstärke des radial inneren Teils 20'' der zusammengesetzten Aufnahmebuchse 20', 20''. Deren Teile können ebenfalls miteinander verklebt oder ineinandergepreßt sein, wobei nur der innere Teil 20'' gehärtet sein muß, wenn man nicht den radial äußeren Teil 20' auch für sich allein mit einem anderen Kugelkäfig zusammenwirken lassen will.The guide bushing 20 represents an extension of the inventive concept in that the receiving bushing consists of two nested bushings 20' and 20''. In contrast, the guide bushings 14, 16, 18 each have only one single-part receiving bushing 14*, 16', 18'. In the two-part guide bushing 20, the wall thickness of the interchangeable bushing 12 corresponds to the ball diameter of the ball bushing 10 plus the wall thickness of the radially inner part 20'' of the assembled receiving bushing 20', 20''. Their parts can also be glued together or pressed into one another, whereby only the inner part 20'' needs to be hardened if the radially outer part 20' is not to be used alone with another ball cage.

Wie in der Zeichnung unten dargestellt, können die verschiedenen Führungsbuchsen auf unterschiedlichen Führungssäulen 22, 24, 26 gleiten bzw. rollen.As shown in the drawing below, the different guide bushings can slide or roll on different guide columns 22, 24, 26.

Die als Ausführungsbeispiel gezeigte Wechselbuchse 12 hat als weitere Besonderheit mehrere innere Ringnuten 28, die mit einem z, B. Graphit enthaltenden Festschmierstoff gefüllt sind.The exchangeable bushing 12 shown as an exemplary embodiment has, as a further special feature, several inner annular grooves 28 which are filled with a solid lubricant containing, for example , graphite.

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Auf der äußeren Umfangsflache sind in regelmäßigen Abständen erste, verhältnismäßig kurze Längenabschnitte 30 mit einem relativ größeren Außendurchmesser und dazwischen jeweils zweite Längenabschnitte 32 mit einem etwas kleineren Außendurchmesser vorgesehen. Die ersten Längenabschnitte 30 passen mit ihrem größeren Außendurchmesser genau in die Bohrung der jeweiligen Aufnahmebuchse 14', 16', 18' bzw. 20', 20''. Sie sorgen für den exakten Sitz der Wechselbuchse 12. Der Aussendurchmesser der zweiten Längenabschnitte 32 ist dagegen so gewählt, daß sich ein optimaler Klebespalt ergibt.On the outer circumferential surface, first, relatively short length sections 30 with a relatively larger outer diameter are provided at regular intervals, with second length sections 32 with a slightly smaller outer diameter in between. The first length sections 30, with their larger outer diameter, fit exactly into the bore of the respective receiving bushing 14', 16', 18' or 20', 20''. They ensure that the exchangeable bushing 12 is seated exactly. The outer diameter of the second length sections 32, on the other hand, is selected so that an optimal adhesive gap is created.

Es versteht sich, daß die ersten Längenabschnitte 30 mit größerem Außendurchmesser nicht unbedingt über die gesamte Länge der Wechselbuchse 12 mit gleichmäßigem Zwischenabstand angeordnet sein müssen. Man kann jeweils in dem Bereich zwischen zwei inneren Ringnuten 28 auch einen größeren oder kleineren Zwischenabstand vorsehen, so daß von außen erkennbar ist, wo zweckmäßigerweise eine Teilung der Wechselbuchse 12 erfolgen kann.It is understood that the first length sections 30 with a larger outer diameter do not necessarily have to be arranged with a uniform spacing over the entire length of the exchangeable bushing 12. A larger or smaller spacing can also be provided in the area between two inner annular grooves 28, so that it is clear from the outside where the exchangeable bushing 12 can be conveniently divided.

Claims (5)

AnsprücheExpectations 1. Führungsbuchse, bestehend aus einer Aufnahmebuchse mit einer inneren Gleitschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebuchse (14', 16', 18') aus gehärtetem Stahl besteht und die Gleitschicht durch eine darin befestigte Wechselbuchse (12) gebildet ist, deren Wanddicke gleich dem Kugeldurchmesser eines mit der gleichen Aufnahmebuchse (14', 16', 18') für denselben Führungssäulendurchmesser (22, 24, 26) zur Anwendung kommenden Kugelkäfigs (10) einer Kugel führung ist.1. Guide bush, consisting of a receiving bush with an inner sliding layer, characterized in that the receiving bush (14', 16', 18') consists of hardened steel and the sliding layer is formed by an interchangeable bush (12) fastened therein, the wall thickness of which is equal to the ball diameter of a ball cage (10) of a ball guide used with the same receiving bush (14', 16', 18') for the same guide column diameter (22, 24, 26). 2. Führungsbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 2. Guide bush according to claim 1, characterized in daß die Wechselbuchse (12) erste Längenabschnitte (30) mit einem relativ größeren Außendurchmesser, der genau in die Bohrung der Aufnahmebuchse (14', 16', 18') paßt, und zweite Längenabschnitte (32) mit einem relativ kleineren AuJ3endurchmesser aufweist, welche mit der Bohrungswand der Aufnahmebuchse (14', 16', 18') verklebt sind.that the exchangeable bushing (12) has first length sections (30) with a relatively larger outer diameter, which fits exactly into the bore of the receiving bushing (14', 16', 18'), and second length sections (32) with a relatively smaller outer diameter, which are glued to the bore wall of the receiving bushing (14', 16', 18'). 3. Führungsbuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 3. Guide bush according to claim 2, characterized in daß die Gesamtlänge der zweiten Längenabschnitte (32) größer ist als die Gesamtlänge der ersten Längenabschnitte (30).that the total length of the second length sections (32) is greater than the total length of the first length sections (30). 4. Führungsbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselbuchse (12) mit mehreren inneren Ringnuten (28) versehen ist, die einen Festschmierstoff enthalten.4. Guide bush according to one of claims 1 to 3, characterized in that the exchange bush (12) is provided with several inner annular grooves (28) which contain a solid lubricant. 5. Führungsbuchse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenabschnitte (30) mit relativ größerem Außendurchmesser einen bestimmten axialen Zwischenabstand und zwischen wenigstens zwei benachbarten Ringnuten (28), an5. Guide bush according to claim 4, characterized in that the longitudinal sections (30) with a relatively larger outer diameter have a certain axial spacing and between at least two adjacent annular grooves (28), • ·— ar- &igr;»
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einer zur axialen Trennung vorgesehen Stelle einen anderen axialen Zwischenabstand haben.a point intended for axial separation have a different axial spacing. Führungsbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahraebuchse aus einem radial äußeren Teil {20') und einem radial inneren Teil {20'') besteht, von denen wenigstens der letztere gehärtet ist, und die Wanddicke der Wechselbuchse (12) gleich dem Kugeldurchmesser eines für denselben Führungssäulendurchmesser zur Anwendung kommenden Kugelkäfigs (10) einer Kugelführung zzgl. der Wandstärke des radial inneren Teils (20'') der Aufnahmebuchse ist.Guide bush according to claim 1, characterized in that the receiving bush consists of a radially outer part (20') and a radially inner part (20''), of which at least the latter is hardened, and the wall thickness of the exchange bush (12) is equal to the ball diameter of a ball cage (10) of a ball guide used for the same guide column diameter plus the wall thickness of the radially inner part (20'') of the receiving bush.
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