DE3228522A1 - Kugelgelagerter schiebewellenaufbau - Google Patents
Kugelgelagerter schiebewellenaufbauInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Schiebewellenaufbau ohne Wegbegrenzung, bestehend
aus einem Kugellageraufbau und einer Schiebewelle,
die von dem Kugellageraufbau gleitbar geführt ist,
so daß eine Relativbewegung zwischen dem Kugellageraufbau
und der Schiebewelle ohne oder mit Drehmomentübertragung zwischen Schiebewelle und Kugellageraufbau
oder umgekehrt erfolgen kann.
Der kugelgelagerte Schiebewellenaufbau gemäß vorliegender
Erfindung ist vielseitig anwendbar für die Spindelwellen verschiedener Werkzeugmaschinen für die Säulen
und Arme industrieller Roboter, automatischer Lagemaschinen und die Erfindung ist anwendbar für die
Spindelarme von Punktschweißmaschinen oder für die Führungswellen von verschiedenen hochtourig arbeitenden
automatischen Werkzeugmaschinen und dergleichen.
Derartige Schiebewellenaufbauten sind in verschiedenen
Ausführungsformen vorgeschlagen worden. Ein
solcher Vorschlag findet sich in der nicht vorveröffentlichten
US-PS 43 09 061. Der Kugellageraufbau eines solchen Schiebewellenaufbaus setzt sich zusammen
aus einer äußeren Hülse und einem Käfig zwischen denen mehrere Kugeln laufen, die in verschiedene Gruppen
unterteilt sind, wobei gewisse Kugeln als Lastträgerkugeln und gewisse Kugeln ohne Belastung in Nuten abrollbar
sind, die im wesentlichen U-förmig ausgebildet sind. Diese Nuten sind in der Wand bzw. einer inneren
Oberfläche einer zylindrischen äußeren Hülse aus Stahl eingearbeitet, was komplizierte und teure
spanabhebende Bearbeitungsvorgänge erfordert. Die Herstellung der äußeren Nut erfordert beispielsweise
ein Drehwerkzeug, während die Erzeugung der verschiedenen Längsnuten eine Räummaschine erfordert.
Eine relativ große Zahl von Stufen für diese Bearbeitungsvorgänge auf unterschiedlichen Maschinen sind
die Ursache für die hohen Kosten der fertigen Produkte.
Der Käfig, der innerhalb der äußeren Hülse eingepaßt ist, wird gewöhnlich durch Preßbearbeitung hergestellt
und besteht aus mehreren Segmenten, die sich in Längsrichtung erstrecken und gleichförmig in Umfangsrichtung
der äußeren Hülse verteilt sind und beim Zusammenbau komplizierte und mühsame Verfahren erfordern, wobei
die Möglichkeit besteht, daß die glatte relative Versetzung zwischen der Schiebewelle und den Kugellageranordnungen
infolge von Fehlern beim Zusammenbau nicht erhalten werden.
Da eine RoIlrichtungs-Änderungsnut zur übertragung der
Kugeln von der Lastträgerzone nach der belastungsfreien
Zone oder umgekehrt an einem Verbindungsabschnitt zwischen der äußeren Hülse und/oder dem Käfig und
einer Stirnabdeckplatte vorhanden ist, verursacht schon eine geringe Versetzung am Verbindungsabschnitt
einen hohen Rollwiderstand für die Kugeln und/oder es
wird Lärm erzeugt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
kugelgelagerten Schiebewellenaufbau zu schaffen, der
diese Nachteile nicht aufweist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen
Schiebewellenaufbau zu schaffen, der einfacher als bisher hergestellt und zusammengebaut werden kann,
ohne daß eine spanabhebende Bearbeitung erforderlich wäre, oder eine Bearbeitung zur Erzeugung der Kugelführungsnuten
in der äußeren Hülse.
Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Schiebewellenaufbaus, bei welchem die Endplatten
einstückig mit dem Kugelhalterkäfig verbunden sind.
Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Schiebeweilenaufbaus, bei dem die Kugeln glatt längs
einer geschlossenen Schleife ablaufen können, ohne daß Lärm erzeugt wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Schiebewellenaufbau zu schaffen, der hohen radialen
Belastungen widerstehen kann und der in der Lage ist, große Drehmomente zu übertragen.
Die Erfindung geht aus von einem kugelgelagerten Schiebewellenaufbau und die gestellte Aufgabe wird
dadurch gelöst, daß eine zylindrische äußere Hülse mit äußeren Nuten vorgesehen ist, um belastungsfreie
Kugeln zu führen, wobei innere Nuten Lastträgerkugeln führen und die Nuten in der äußeren Oberfläche bzw.
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der inneren Oberfläche der Hülse so angeordnet sind, daß die äußeren Nuten und die inneren Nuten in Umfangsrichtung
miteinander abwechseln und jede der Innennuten und jede der Außennuten mit Kugelrolloberflächen
auf beiden Seiten ausgestattet ist. Der Aufbau weist ferner zwei Käfighälften auf, von
denen jede ein äußeres Führungsorgan besitzt, welches jeweils eine nach innen vorstehende Scheidewand an
einer Stelle aufweist, die der Längsmittellinie der zugeordneten äußeren Nut entspricht, wobei Nuten zur
Führung der belastungsfreien Kugeln an beiden Seiten jeder Scheidewand ausgebildet sind und jede der Nuten
mit einer benachbarten Kugelablaufoberfläche in jeder
äußeren Nut zusammenwirkt, während innere Führungsorgane mit Nuten ausgestattet sind, um die Lastträgerkugeln
an Stellen zu führen, die mit den Kugellaufoberflächen in den inneren Umfangsnuten der äußeren
Hülse übereinstimmen. Jede der die Lastträgerkugeln führenden Nuten besitzt einen Längsschlitz. Die
äußeren und inneren Führungsorgane stehen in Längsrichtung von einem Basisabschnitt der Käfighälfte
mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen vor. Zwei Käfighälften werden miteinander stirnseitig aneinanderstoßend verbunden, um eine Käfigbaueinheit zu schaffen»
Eine Kei1-SchiebewelIe wird in eine Bohrung eingeschoben,
die durch innere Führungsorgane definiert ist und mehrere in Längsrichtung verlaufende Vorsprünge
aufweist, die jeweils in eine entsprechende Zahl von Ausnehmungen einstehen, die durch Kugelreihen
definiert sind, welche in den Nuten laufen und zwischen der äußeren Hülse und dem Käfigaufbau eingeschlossen
- 9 sind .
Nachstehend werden Äusführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische
Darstellung, die eine äußere Hülse, zwei Käfighälften und eine genutete Schiebewelle
zeigt, die einen kugelgelagerten Schiebewellenaufbau gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung bilden;
Fig. 2 einen Querschnitt des Schiebewellenauf baus gemäß Fig. 1 in zusammengebautem
Zustand, wobei der Schnitt im Mittelabschnitt des Aufbaus geführt ist;
Fig. 3 einen Längsschnitt nach der Linie III-III gemäß Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig. 2;
Fig. 5 eine Stirnansicht betrachtet in
Richtung des Pfeiles gemäß Fig. 3;
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI gemäß Fig. 5;
Fig. 7 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 eine Draufsicht des in Fig. 7 mit dem Kreis D gekennzeichneten Teil;
Fig. 9 eine Tei1längsschnittansicht des
gleichen Abschnitts;
Fig. 10 eine Teilansicht des gleichen Abschnitts von innen her.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispiels nach Fig. 1 beschrieben. Der kugelgelagerte Schiebewellenaufbau nach Fig. 1 setzt sich zusammen
aus einer Schiebehülse A, zwei Käfighälften B miteinander identischem Aufbau, die stirnseitig aneinanderfügbar
sind und dadurch einen Käfig oder Halter B bilden, mehreren Gruppen (beim Ausführungsbeispiel sind
8 Gruppen vorhanden) von Kugeln C, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind und in jeweils endlosen Führungsnuten
laufen, die zwischen der äußeren Hülse A und dem Käfig B ausgebildet sind, und außerdem ist eine
Keilwelle 32 vorgesehen. Die äußere Hülse A besteht aus einem härtbaren Stahl, die auf einer Hobelmaschine
oder im Ziehvorgang mit gleichförmiger Wandstärke hergestellt
ist und Außennuten 1, 2, 3 und 4 sowie Innennuten 5, 6, 7 und 8 aufweist, die einen im wesentlichen
U-förmigen Querschnitt aufweisen. Die äußeren Nuten 1, 2, 3 und 4 und die inneren Nuten 5, 6, 7 und 8 sind in
der äußeren und inneren Oberfläche der Hülse A abwechselnd miteinander (in Umfangsrichtung betrachtet)
angeordnet und erstrecken sich in Längsrichtung der Hülse A. Die äußeren Nuten 1, Z, 3
und 4 führen die keine Last übertragenden Kugeln C1,
während die inneren Nuten 55 6, 7 und 8 die Lastträgerkugeln
Cp führen, die der Drehmomentübertragung dienen wie im folgenden im einzelnen beschrieben wird. Zu
diesem Zweck ist jede der äußeren Nuten 1, 2, 3 und mit Kugelabrolloberflächen 9 und 10 an beiden Seiten
ausgestattet, wobei jede Äbrolloberflache eine Krümmung
besitzt, die etwa gleich ist der Krümmung der Kugel C. In gleicher Weise ist jede der inneren Nuten
5, 6, 7 und 8 mit Laufflächen 11, 12 versehen, deren Krümmung im wesentlichen jener der Kugel C entspricht.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die äußeren Nuten 1, 2, 3 und 4 symmetrisch relativ zu einer horizontal
verlaufenden Axialebene X-X liegen und auch symmetrisch
zu einer vertikalen Axialebene Y, die senkrecht zur Ebene X verläuft. Die beiden Ebenen schneiden
sich auf der Mittelachse 0 der äußeren Hülse A, während die inneren Nuten 5, 6, 7 und 8 symmetrisch
relativ zu den Ebenen X1 und Y1 angeordnet sind, die im Winkel von 45° gegenüber der Horizontalebene X
bzw. der Vertikalebene Y angestellt sind.
Es soll nunmehr die Lagebeziehung und die Funktionsbeziehung zwischen den Kugelabrolloberflächen 9; 10
in den äußeren Nuten 1, 2, 3 und 4 und den Kugelablaufoberflächen 11; 12, in den inneren Nuten 5, 6, 7 und
betrachtet werden, indem beispielsweise die äußere Nut 1 durch die Vertikalebene Y geschnitten ist und
die benachbarten Innennuten 5 und 6, die durch die Ebenen X1 und Y1 geschnitten sind. Die rechte Kugelablaufoberfläche
9 der äußeren Nut 1 (gemäß Fig. 2 betrachtet) wirkt mit der linken Kugelabrolloberfläche
11 der inneren Nut 8 zusammen, um eine Rollführung mit geschlossener Schleife zu erhalten, in
der eine Gruppe von Kugeln C arbeitet, während die linke Kugelrol!oberfläche 10 der äußeren Nut 1
(gemäß Fig. 2 betrachtet) mit der rechtsseitigen Kugelabrolloberfläche 12 der inneren Umfangsnut 5 zusammenwirkt,
um eine weitere Rollführung mit geschlossener Schleife zu schaffen, die mit einer weiteren
Gruppe von Kugeln C arbeitet, wie aus Fig. 4 erkennbar» Das gleiche gilt für die Beziehung zwischen den benachbarten
Kugelrolloberflächen 9, 10; 10,12 der anderen
äußeren bzw. inneren Nut, die benachbart zueinander angeordnet sind.
Figur 1 läßt eine Schlüsselausnehmung 13 erkennen, die der Montage bzw. der Verbindung des kugelgelagerten
Schiebewellenaufbaus mit einem anderen Aufbau dient.
Jede Käfighälfte B dient der Führung der Lastträgerkugeln Cp und der lastfreien Kugeln C., und jede
Käfighälfte B ist einstückig als Formgußstück hergestellt, und zwar mit einer Kunstharzform oder durch
Präzisionsguß. Die Käfighälften passen eng von beiden Enden her in die Außenhülse A ein, in dichter Berührung
mit den inneren und äußeren Oberflächen der Hülse A,
die die beiden Käfige in einem Mittelabschnitt stirnseitig verbindet. Zu diesem Zweck weist
jede Käfighälfte B ein inneres Führungsorgan EL rechteckiger Form auf, welches in innige Berührung
mit den inneren Umfangsoberflachen der äußeren Oberfläche
A gebracht wird. Außerdem sind äußere Führungsorgane Bo vorgesehen, die einen im wesentlichen
T-förmigen Querschnitt besitzen und dicht in die unteren Oberflächen der äußeren Umfangsnuten 1, 2,
3 und 4 der Hülse A einpassen. Die inneren Führungsorgane Β* weisen vier Platten 17 auf, die von einem
Basisabschnitt 22 in Längsrichtung der Käfighälfte B in einer quadratischen Anordnung symmetrisch zur
Horizontalebene X bzw. zur Vertikalebene Y gemäß Fig. 2 vorstehen. Die Platten 17 haben jeweils eine
rechteckige Form, deren Länge der Länge der Käfighälfte B entspricht und die inneren flachen Oberflächen
15 der äußeren Hülse 10 berührt, und sie sind zwischen benachbarten inneren Nuten 5,6,7 bzw.
8 ausgebildet und definieren einen quadratischen Raum 16, in den die Schiebewelle 32 einpaßt. Die
inneren Führungsorgane B, weisen weiter vier an der Ecke abgeschrägte Platten 18, 19, 20 und 21 auf, die
jeweils an den Ecken des quadratischen Raumes 16 liegen und jede Platte weist die gleiche Breite auf wie
die inneren Nuten 5, 6,-7 und 8, so daß diese Eckplatten 18, 19, 20 und 21 dicht in die inneren Nuten
5, 6, 7 und 8 einpassen. Die abgeschrägten Eckplatten 18, 19, 20 und 21 erstrecken sich von dem Basisteil
22 der Käfighälfte B in Längsrichtung und parallel zueinander symmetrisch relativ zu den Ebenen X1 und
Y1, wie aus Figur 2 ersichtlich. Die Lastträger-
Kugelnuten 23 und 24 sind zwischen jeder an der Ecke abgeschrägten Platte 18, 19, 20, 21 und der
benachbarten Platte 17 angeordnet, wobei jede Nut 23 und 24 einen Krümmungsradius aufweist, der im
wesentlichen gleich ist dem Radius der Kugel C und die Nuten sind mit einem Längsschlitz versehen,
dessen Breite kleiner ist als der Durchmesser der Kugel C5 so daß die lasttragenden Kugeln C2 nicht
aus der Nut 23 bzw. 24 herausfallen können (vgl. Fig. 2).
Jedes der vier äußeren Führungsorgane B^, die einen
T-förmigen Querschnitt besitzen, weisen eine vorstehende Scheidewand 25 auf, die einstückig längs
einer Längsmittellinie des äußeren Führungsorgans
angeformt ist. Die Scheidewand 25 ist von der Platte 17 in einem Abstand entfernt, der etwa der Wanddicke
der äußeren Hülse A entspricht. Wenn die äußere Hülse A mit den Käfighälften B zusammengebaut wird, dann
werden die vorstehenden Scheidewände 25 jeweils auf der Längsmittellinie der äußeren Nuten 1, 2, 3 und
4 und demgemäß in der Horizontalebene X und der Vertikalebene Y gemäß Fig. 2 angeordnet, wobei auf beiden
Seiten jeder Scheidewand 25 am Basisteil hiervon Nuten 26 und 27 halbkreisförmigen Querschnitts angeordnet
sind, die die Rollenführungen für die keine Last tragen·
den Kugeln C. definieren, und zwar in Verbindung mit
den Kugelrolloberflächen 9 und 10, die in der äußeren
Hülse A ausgebildet sind. Die inneren Oberflächen der Nuten 26 und 27 weisen eine Krümmung auf, deren Radius
gleich ist der Krümmung der Kugel C.
Es soll angenommen werden, daß der Mittelpunkt der Kreise, die durch die Nuten 23 und 24 für die lasttragenden
Kugeln C2 definiert wird, durch 0. gekennzeichnet
ist, während der Mittelpunkt des Kreises, der durch die Nuten 26 und 27 für die keine Last
tragenden Kugeln C1 durch O2 definiert ist. Es ist
ersichtlich, daß die Differenz im radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt 0 der äußeren Hülse A und
dem Mittelpunkt O^ einerseits und zwischen dem Mittelpunkt
der Hülse 0 und dem Mittelpunkt Op andererseits im wesentlichen dem Radius der Kugel C entspricht. In
anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Mittel punkte 0. und O2 relativ dicht benachbart zueinander
angeordnet sind.
Wie oben beschrieben, sind die Käfigpaare bzw. die Käfighälften B einander identisch im Aufbau und in
die äußere Hülse A von beiden Seiten eingeführt, so daß sie stumpf gegeneinander liegen und in der Mitte
der äußeren Hülse A die Stoßflachen zu liegen kommen.
An den gegenüberliegenden Enden der inneren Führungsorgane B^ und den äußeren Führungsorganen B2 der
Käfighälften B sind Paßstifte 28 bzw. Paßlöcher 29 abwechselnd angebracht, so daß die Stifte 28 in die
Löcher 29 der gegenüberliegenden Käfighälfte einpassen. Hierzu wird auch auf Fig. 6 verwiesen.
Im folgenden wird auf Fig. 4 Bezug genommen. In der Innenwand des zylindrischen Basisteils 22 jeder Käfighälfte
B sind Kugelabroll-Richtungsänderungsnuten vorgesehen, um die Lastträger-Kugelnuten 23 und 24
mit den die nicht tragenden Kugelnuten 26 bzw. 27 zu verbinden (Fig. Z), damit die Rollrichtung der
Kugeln von der Zone der Lastträgerkugeln C2 nach
der Zone der lastfreien Kugeln C, oder umgekehrt geändert werden kann. Die Bezugszeichen 31 bezeichnen
eine Zunge, die in jeder Kugelablauf-Richtungsänderungsnut 30 an der Seite der Lastträgerkugel zone
vorgesehen sind, um die Lastträgerkugeln C2
abzufangen, die nach der Zone der lastfreien Kugeln C, übertragen werden.
Im folgenden wird auf die Figuren 1ä 2, 3 und 5
Bezug genommen. In die Bohrung 16 des inneren Führungsorgans B1 des Käfigs ist die Keilnutenwelle 32
eingeschoben, die einen quadratischen Querschnitt besitzt, der dem Querschnitt der Innenbohrung 16 entspricht.
Die Keilnutwelle 32 ist wenigstens so lang, daß alle Längsreihen von Lastträgerkugeln C2 abgerollt
werden können, und sie ist mit Rippenabschnitten 33 an der Ecke der Keilwelle 32 versehen. Wie aus
Figur 1, 2 und 5 ersichtlich, sind in beiden Wänden des Rippenabschnitts 33 Kugelabrolloberflächen 34 und
35 eingearbeitet, deren Krümmungsradius im wesentlichen gleich ist dem Radius der Kugel C, so daß jeder Rippenabschnitt
33 zwischen den Reihen von jeden Lastkugeln C2 gehalten wird, die auf den Kugelablaufoberflächen
11 bzw. 12 der äußeren Hülse A ablaufen.
Bei dem beschriebenen kugelgelagerten Schiebewellenaufbau
ohne Wegbegrenzung stehen die Kugeln C innerhalb des Käfigs B, d.h. die Last tragenden Kugeln C2
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für die Drehmomentübertragung teilweise durch die Schlitze in den Lastträgerkugelnuten 23 und 24
hindurch, wenn die Schiebewelle 32 in Längsrichtung bewegt und gleichzeitig gedreht wird, so daß
eine Rollberührung zwischen den Kugelabrolloberflächen
34 und 35 der Rippenabschnitte der Schiebewelle 32 und den Kugelabrolloberflächen 11 und 12
des Käfigs zustande kommt. Wenn die Lastträgerkugeln C durch die Zungen 31, die in die Lastträgerkugelnuten
und 24 eingreifen, aufgefangen werden,um in Rollrichtung aus dem linearen Pfad in den Umfangspfad gewendet zu
werden, dann bewegen sich die Lastträgerkugeln C2 mit
dem Abrollen auf den Kugelrollrichtungs-Umkehrnuten in den zylindrischen Basisabschnitten 22 des Käfigs, um
nach den keine Last tragenden Kugelnuten 26 und 27 des Käfigs B übertragen zu werden, wo oie Kugeln Cp
entlastet werden. Auf diese Weise werden die Kugeln C veranlaßt, sich längs der Lastträger-Kugelnuten 23
und 24 und der keine Last führenden Kugelnuten 26 und 27 zu bewegen. Diese Bewegung erfolgt in einer geschlossenen
Schleife, wodurch die gleichen Kugeln C als Lastträgerkugeln C2 und als lastfreie Kugeln C1
arbeiten.
Die Figuren 7 bis 10 veranschaulichen ein weiteres
Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches sich von dem vorbeschriebenen ersten Ausführungsbeispiel im
Kupplungsaufbau der Käfighälften im Mittelabschnitt des Lagers unterscheidet. In den Figuren 7 bis 10 sind
gleiche oder äquivalente Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach
Figur 1 bis 6. Aus Figur 7 bis 10 ist ersichtlich, daß
Eingriffsvorsprünge 36 und Eingriffsnuten 37 in
den freien Endabschnitten der inneren Führungsorgane B1 bzw. der äußeren Führungsorgane B2 vorgesehen
sind, die ähnlich einer Schwalbenschwanzführung ausgebildet sind, wobei die Eingriffsvorsprünge
36 der einen Käfighälfte in Nuten der anderen Käfighälfte einstehen. Die mittleren Verbindungsabschnitte
der miteinander verbundenen Käfighälften sind starr durch Nieten 38 mit der äußeren Hülse A verbunden. Wenn der Käfig 13 aus
synthetischem Kunstharz besteht, dann können die gegenüberliegenden freien Endabschnitte der Käfighälften
durch ein Plastik-Schweißverfahren miteinander verbunden werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Schiebewellenaufbau können
die Kugelablaufoberflächen der inneren und äußeren
Nuten der äußeren Hülse vorteilhafterweise einstückig mit der äußeren Hülse durch ein Preßverfahren hergestellt
werden, ohne daß die Herstellung U-förmiger Führungsnuten durch Nutenziehen erforderlich wäre,
wie dies beim Stande der Technik notwendig war. Da die Führungsnuten für die keine Last tragenden Kugeln
durch die Kombination äußerer Nuten der äußeren Hülse und der äußeren Führungsorgane des Käfigs verwirklicht
werden können, kann auf ein Nutziehen verzichtet werden, wodurch die Herstellungskosten verringert werden.
Wegen des Merkmals der kleinen Differenz im radialen Abstand zwischen dem axialen Mittelpunkt der äußeren
Hülse und jenem der Lastträgerkugeln auf der einen
Seite und jener der lastfreien Kugeln auf der anderen Seite kann der äußere Durchmesser der
Außenhülse vermindert werden, so daß der Schiebewellenaufbau kompakt und mit kleiner Abmessung
verwirklicht werden kann. Wegen dieser Merkmale wird auch der Einfluß der Zentrifugalkräfte, die
bei hohen Drehzahlen auftreten, auf ein Minimum vermindert.
Weil die Breite des Längsschlitzes in jeder Lastträgerkugelnut
der inneren Führungsorgane kleiner ist als der Durchmesser der Kugel besteht keine
Gefahr, daß die Kugeln aus diesen Nuten herausfallen, selbst wenn die Schiebewelle vollständig
weggezogen wird. Auf diese Weise wird der Zusammenbau, die Wartung und die Inspektion dieses Schiebewellenauf
baus extrem vereinfacht. Außerdem ermöglicht die Anordnung, bei welcher die Rippenabschnitte der
Schiebewelle zwischen die Reihen der Lastträgerkugeln eingefügt werden, eine Vorbelastung in Drehrichtung,
wodurch die Starrheit und die Lebensdauer des Schiebewellenauf baus beträchtlich erhöht werden kann. Da die
Kugelabwälzoberflachen den gleichen Radius wie die
Kugeln besitzen, wird die Kontaktfläche der Kugel vergrößert, wodurch die Möglichkeit geschaffen wirdt
daß der Schiebewellenaufbau größere Drehmomente übertragen und höheren Radialbelastungen widerstehen
kann, was als weiterer Vorteil zu werten ist.
Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wurde
davon ausgegangen, daß vier innere Nuten auf der Innenwand der äußeren Hülse und vier Rippen auf der
Schiebewelle in entsprechender Weise ausgebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, die Schiebewelle
mit sechs, acht oder noch mehreren Rippen zu versehen, je nach dem gewünschten Anwendungszweck
Die Erfindung wurde vorstehend in Verbindung mit Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung
dargestellt sind. Es können jedoch weitere Abwandlungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
Claims (6)
- Patentanwälte ..: ..: .. ' D'hp\-Mng. Cu rt Wai lach Europäische Patentvertreter Dipl.-Ing, Günther KochEuropean Patent Attorneys Dipl.-Phys. Dr.Tino HaibachDipl.-Ing. Rainer FeldkampD-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 2 60 80 78 ■ Telex 5 29 513 wakai d29· J"*1 1982?1iSS51LrTera5?C51 Unser Zeichen: 17 501 - K/Ap2-34-8 Higashi-TamagawaSetagaya-KuTokyo (Japan)PatentanmeldungKugel ge lagerter SchiebewellenaufbauPatentansprücheKugel ge lagerter Schiebewellenaufbau, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: es ist eine zylindrische äußere Hülse vorgesehen, die äußere Nuten besitzt um lastfreie Kugeln zu führen, wobei innere Nuten vorgesehen sind, um Lastträgerkugeln zu führen, und wobei diese Nuten auf der Außenseite und der Innenseite der Hülse so angeordnet sind, daß die äußeren Nuten und die inneren Nuten miteinander in Umfangsrichtung der Hülse abwechseln und jede innere Nut und jede äußere Nut mit Kugelabrolloberflächen auf beiden Seiten versehen ist;zwei Käfighälften mit äußeren Führungsorganen sind vorgesehen, die jeweils mit einer nach innen vorstehenden Scheidewand an einer Stelle versehen sind, die der Längsmittellinie der zugeordneten äußeren Umfangsnut entspricht, es sind halbkreisförmige Nuten vorgesehen, um die lastfreienKugeln zu tragen und diese Muten sind auf beiden Seiten einer jeden Scheidewand ausgebildet, wobei jede halbkreisförmige Nut mit der benachbarten Kugelabwälzoberfläche der äußeren Nuten zusammenwirkt und die inneren Führungsorgane mit Nuten versehen sind, um die Lastträgerkugeln ausgerichtet auf die Kugelabrolloberflächen der inneren Nuten der äußeren Hülse zu führen, und wobei jede Lastträger-Kugelführungsnut einen Längsschlitz aufweist und die äußeren und inneren Führungsorgane jeweils von einem Basisabschnitt der Käfighälfte mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen vorstehen und wobei die Käfighälften stirnseitig aneinander stoßend miteinander verbunden sind, um eine Käfigbaueinheit zu bilden;eine Schiebewelle ist in eine Bohrung eingeschoben, die durch die inneren Führungsorgane definiert ist und diese Schiebewelle weist mehrere in Längsrichtung verlaufende Rippenvorsprünge auf, die in eine entsprechende Zahl von Ausnehmungen eingreifen, welche von Kugelreihen definiert werden, die in den Kugelführungsnuten laufen und zwischen der äußeren Hülse und der Käfigbaueinheit gehaltert sind.3220522
- 2. Schiebewellenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz im radialen Abstand zwischen der Mittelachse der äußeren Hülse und der Mittelachse der belastungsfreien Kugeln einerseits und zwischen der Mittelachse der äußeren Hülse und der Mittelachse der Lastträgerfcugeln andererseits kleiner ist als der Radius der Kugeln.
- 3. Schiebewellenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung verlaufenden Vorsprünge der Schiebewelle zwischen den Kugeln der Lastträgerkugeln laufen.
- 4. Schiebewellenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede äußere Nut zur Führung der belastungsfreien Kugeln mit der benachbarten Innennut zur Führung der Lastträgerkugeln über eine RoIIrichtungsumkehrnut verbunden sind, die in dem Basisteil jeder Käfighälfte ausgebildet sind.
- 5. Schiebewellenaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die RoIIrichtungs-Änderungsnut mit einer Kugelabfangvorrichtung versehen ist, um eine glatte übertragung der Kugeln zwischen der Nut für die Lastträgerkugeln und der Nut für die belastungsfreien Kugeln zu gewährleisten.
- 6. Schiebewellenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfighälften im Mittelabschnitt des Aufbaus verbunden werden, wobei gegenüberliegende freie Enden der äußeren und inneren Führungsorgane der Käfighälften mit komplementären Eingriffsmitteln ausgestattet sind.
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