DE3326601C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/068—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with the bearing body fully encircling the guide rail or track
- F16C29/0683—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with the bearing body fully encircling the guide rail or track the bearing body encircles a rail or rod of circular cross-section, i.e. the linear bearing is not suited to transmit torque
- F16C29/0685—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with the bearing body fully encircling the guide rail or track the bearing body encircles a rail or rod of circular cross-section, i.e. the linear bearing is not suited to transmit torque with balls
- F16C29/069—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with the bearing body fully encircling the guide rail or track the bearing body encircles a rail or rod of circular cross-section, i.e. the linear bearing is not suited to transmit torque with balls whereby discrete load bearing elements, e.g. discrete load bearing plates or discrete rods, are provided in a retainer and form the load bearing tracks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kugellager für
Längsbewegungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einem bekannten Kugellager der genannten Gattung
haben die Umlenkbahnen jeder Kugelführung eine durch
die Mitten der Kugeln gehende Krümmung, dessen Radius
beträchtlich größer als der halbe Durchmesser der Ku
geln ist, so daß radial vorstehende Inselabschnitte am
Käfig entstehen, welche die Kugeln der beiden anschließenden
Führungsbahnen einer einzelnen Kugelführung in
einem größeren Abstand voneinander in Längsrichtung füh
ren. (DE-GM 73 45 379). Wegen dieses Abstandes benötigt
jede Kugelführung des bekannten Kugellagers einen relativ
großen Bauraum in Umfangsrichtung. Die Folge davon ist,
daß am Umfang des Käfigs nur eine kleine Zahl von Kugel
führungen untergebracht werden kann. Die Tragfähigkeit
des bekannten Kugellagers ist deshalb in vielen Fällen
nicht ausreichend.
Um diesem Übelstand abzuhelfen, besteht grundsätzlich
die Möglichkeit, die Führungsbahn der unbelasteten Ku
geln jeder Kugelführung gegenüber der zugehörigen Füh
rungsbahn der belasteten Kugeln radial nach außen ver
setzt anzuordnen, so daß beide Führungsbahnen zum Teil
radial übereinander angeordnet sind. Diese Maßnahme würde
aber bewirken, daß das bekannte Kugellager in radialer
Richtung einen verhältnismäßig großen Bauraum einnimmt,
der in vielen Fällen nicht erwünscht ist.
Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, ein Kugellager für Längsbewegungen der
genannten Art zu schaffen, welches einen kleinen Bauraum
einnimmt und dabei eine hohe Tragfähigkeit aufweist.
Im Kugellager der Erfindung haben die beiden axial ver
laufenden Führungsbahnen jeder Kugelführung einen extrem
kleinen Abstand voneinander, der gleich Null sein kann.
Zwischen den Kugeln dieser beiden Führungsbahnen fehlen
die schwierig herzustellenden, radial nach außen über
die Kugelmitten vorstehenden Inselabschnitte. Am Umfang
des Kugellagers können relativ viele Kugelreihen unter
gebracht werden, so daß das Kugellager eine hohe Trag
fähigkeit aufweist.
Der Radius der Krümmung der Umlenkbahnen ist klein, so
daß die Umlenkbahnen auch in axialer Richtung eine sehr
kleine Ausdehnung aufweisen. Dies bewirkt, daß die an
schließenden axial verlaufenden Führungsbahnen sich
über einen verhältnismäßig großen Teil der axialen Länge
des Kugellagers erstrecken. Die tragende Länge der mit
belasteten Kugeln gefüllten Führungsbahnen ist dement
sprechend vergrößert, so daß das Kugellager eine hohe
Tragfähigkeit aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kugel
lagers für Längsbewegungen sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Mit der Ausbildung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß
auch die unmittelbar nebeneinander im Käfig angeordne
ten Führungsbahnen zweier benachbarter Kugelführungen
einen optimal kleinen umfangsseitigen Abstand vonein
ander haben.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat zur Folge, daß die
belasteten oder unbelasteten Kugeln jeweils eines Paares
von benachbarten Kugelführungen auf einem gemeinsamen
Laufbahnelement abrollen, dessen umfangsseitige Breite
relativ klein ist. Auf diese Weise ergibt sich bei hoher
Tragfähigkeit des Kugellagers eine einfache wirtschaft
liche Fertigung des Kugellagers mit wenigen kompakten
Bauelementen.
Anspruch 4 weist auf eine Ausgestaltung des Kugellagers
hin, bei der die radialen Tragkräfte der belasteten Ku
geln eines Paares von benachbarten Kugelführungen in ei
nem gegenseitigen Abstand auf das gemeinsame Laufbahnele
ment wirken, so daß sich diese auf die gesamte Breite des
Laufbahnelementes verteilen und zwischen dem Laufbahn
element und der Bohrung des Gehäuses eine vorteilhafte
niedrige Flächenpressung entsteht.
In Anspruch 5 ist ein besonders tragfähiges Kugellager
gekennzeichnet, bei dem am Umfang optimal viele Kugel
führungen untergebracht sind. Denn jede Kugelführung
benötigt einen Bauraum, dessen Breite in Umfangsrichtung
kleiner als der doppelte Durchmesser der Kugeln ist.
Mit der Weiterbildung des Kugellagers nach Anspruch 6
ergibt sich wegen des kurvenförmig nach außen oder nach
innen gewölbten Verlaufes der Umlenkbahn eine größere
Länge der Umlenkbahn, so daß die Kugeln in dieser Um
lenkbahn trotz des in der radialen Draufsicht kleinen
Krümmungsradius von der einen Führungsbahn in die andere
allmählich umgelenkt werden.
Mit der Ausgestaltung des Kugellagers nach Anspruch 7
ist ein in der Gehäusebohrung sicher festgehaltenes Lauf
bahnelement gegeben.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 bewirkt, daß das Kugel
lager größere Drehmomente von der Welle auf das Gehäuse
übertragen kann.
Das erfindungsgemäße Kugellager für Längsbewegungen wird
in der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbei
spiele mit den Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen teilweisen Querschnitt durch ein in ein
Gehäuse eingebautes Kugellager für Längsbewe
gungen auf einer Welle,
Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A durch
das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse mit Kugel
lager,
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein abgeändertes Kugel
lager für Längsbewegungen,
Fig. 4 eine teilweise Draufsicht in Richtung des Pfei
les Y auf das in Fig. 3 dargestellte Kugellager,
jedoch mit ausgebautem Laufbahnelement,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Laufbahnelement des in
Fig. 3 gezeigten Kugellagers,
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B durch
das in Fig. 5 dargestellte Laufbahnelement und
Fig. 7
und 8 jeweils einen teilweisen Querschnitt durch ein
in ein Gehäuse eingebautes abgeändertes Kugellager
für Längsbewegungen.
Mit 1 ist in Fig. 1 und 2 ein Gehäuse und mit 2 ein in
einer zylindrischen Bohrung des Gehäuses 1 eingebautes
Kugellager für Längsbewegungen bezeichnet. Das Kugella
ger 2 umgibt eine in axialer Richtung bewegliche zylin
drische Welle 3. Es ist in der Bohrung des Gehäuses 1
durch Sprengringe 4 seitlich festgehalten, welche in je
weils eine Ringnut in der Bohrung des Gehäuses 1 einge
schnappt sind.
Das Kugellager 2 hat einen hülsenförmigen Käfig 5 aus
spritzgießfähigem, biegeelastischem Kunststoff. Am Um
fang des Käfigs 5 sind Kugelführungen angeordnet, welche
jeweils eine endlose Reihe von Kugeln 6, 7 aufnehmen.
Jede Kugelführung besteht aus am Umfang nebeneinander
angeordneten, axial verlaufenden Führungsbahnen 8, 9
für die belasteten bzw. unbelasteten Kugeln 6, 7 und
diese Führungsbahnen 8, 9 paarweise miteinander verbin
denden halbkreisförmigen, radial nach außen konvex ver
laufenden Umlenkbahnen 10 (siehe die mit X bezeichnete,
herausgebrochene Stelle in Fig. 1).
Im vorliegenden Fall laufen die belasteten Kugeln 6 je
der Kugelführung auf jeweils einer zur Achse 11 des Ku
gellagers 2 konzentrischen, zylinderabschnittförmigen
Laufbahnfläche 12 eines einzelnen Laufbahnelementes 13.
Die belasteten Kugeln 6 rollen dabei zwischen der ra
dial nach innen weisenden Laufbahnfläche 12 und der zy
lindrischen Mantelfläche der Welle 3 und werden dabei
in der axial verlaufenden Führungsbahn 8 der zugehöri
gen Kugelführung geführt.
Jedes Laufbahnelement 13 ist in einer radial durchgehen
den Fensteröffnung 14 des Käfigs 5 eingesetzt, so daß
seine längsseitigen Vorsprünge 15 in eine entsprechende
Vertiefung in der gegenüberliegenden Wandung der Fenster
öffnung 14 einschnappen und dieses am Käfig 5 radial fest
halten (Fig. 2). Das Laufbahnelement 13 hat eine radial
nach außen weisende, der zylindrischen Bohrung des Gehäu
ses 1 formschlüssig angepaßte Mantelfläche 16, die sich
in der Bohrung des Gehäuses 1 abstützt.
Jedes Laufbahnelement 13 deckt beide Umlenkbahnen 10 und
die zwei zugehörigen axial verlaufenden Führungsbahnen
8, 9 einer Kugelführung radial nach außen ab. Die Füh
rungsbahn 9 der unbelasteten Kugeln 7 jeder Kugelführung
ist gegenüber der zugehörigen Führungsbahn 8 der bela
steten Kugeln 6 radial nach außen versetzt im Käfig 5
angeordnet. Zwischen zwei axial verlaufenden Führungs
bahnen 8, 9 jeder Kugelführung ist ein bis nahe an eine
Querlinie 17 radial nach außen vorspringender Längssteg
18 am Käfig 5 angeformt. Die Querlinie 17 verläuft durch
die Mitten 19, 20 zweier in Querrichtung nebeneinander
in den beiden Führungsbahnen 8, 9 angeordneter Kugeln 6,
7.
Der durch die Mitten der Kugeln 6, 7 verlaufende Krüm
mungsradius in der Draufsicht senkrecht zur Querlinie 17
auf jede Umlenkbahn 10 ist geringfügig größer als der
halbe Durchmesser 21 der Kugeln 6, 7.
Jede der beiden Stirnwände des Käfigs 5 weist eine im
Querschnitt rechteckige, umlaufende Vertiefung 22 auf.
In dieser axialen Vertiefung 22 ist im vorliegenden Fall
ein Ring 23 aus Stahl eingedrückt, der die Vertiefung 22
vollständig ausfüllt und somit den Käfig 5 versteift.
Ein Gummidichtring 24 ist auf dem Ring 23 aufvulkanisiert,
der mit seiner Mantelfläche in eine Ringnut 25 in der
Bohrung des Käfigs 5 eingeschnappt ist und mit seiner
Dichtlippe auf der Welle 3 gleitet.
Sowohl der Käfig 5 als auch die Laufbahnelemente 13 ha
ben an ihren beiden axialen Enden je eine umlaufende,
gemeinsame Außennut 26, in die ein die Laufbahnelemente
13 radial nach innen spielfrei andrückender Federring
27 eingesetzt ist.
In den Fig. 3 und 4 ist ein abgeändertes Kugellager
28 dargestellt, welches aus einem die Welle 3 umgebenden,
mit Kugelführungen versehenen Käfig 5 aus elastischem
Kunststoff und am Umfang des Käfigs 5 angeordneten, in
der Bohrung eines Gehäuses (nicht gezeigt) abgestützten
Laufbahnelementen 29 aus Stahl besteht.
Im Spritzgießverfahren sind am Umfang des Käfigs 5 radial
durchgehende Fensteröffnungen 30 eingeformt, in denen je
weils ein Laufbahnelement 29 eingebaut ist. Das Laufbahn
element 29 hat an seinen beiden umfangsseitigen Begren
zungswänden eine axial durchgehende Befestigungsnut 31,
in die eine längsverlaufende Rippe 32 der gegenüberlie
genden Wandung der Fensteröffnung 30 des Käfigs 5 ein
geschnappt ist (Fig. 3, 4, 5 und 6).
Jedes Laufbahnelement 29 besitzt eine radial nach innen
weisende, zylindrische Laufbahnfläche 33, die konzentrisch
zur Lagerachse 11 angeordnet ist. Auf der Laufbahnfläche
33 jedes Laufbahnelementes 29 rollen die belasteten Kugeln
6 von jeweils zwei axial verlaufenden, zu einem Paar von
Kugelführungen gehörigen Führungsbahnen 8.
Im vorliegenden Fall sind die beiden Führungsbahnen 8
der belasteten Kugeln 6 eines Paares von Kugelführungen
unmittelbar nebeneinanderliegend in einem Laufbahnele
ment 29 angeordnet. Die belasteten Kugeln 6 der beiden
Führungsbahnen 8 sind durch eine mit dem Laufbahnelement
29 verbundene Leiste 35, welche einen rechteckigen Quer
schnitt 34 aufweist, in einem äußerst kleinen Abstand vonein
ander gehalten. Diese Leiste 35 wirkt als Führungssteg,
der die belasteten Kugeln 6 der beiden Kugelführungen
in axialer Richtung führt. Sie ist hier durch Kleben in
einer in der Laufbahnfläche 33 eingearbeiteten Längsnut
36 des Laufbahnelementes 29 festgesetzt.
Jedes Laufbahnelement 29 deckt sowohl die Umlenkbahnen
10 als auch die axial verlaufenden Führungsbahnen 8, 9
des betreffenden Paares von Kugelführungen radial von
außen ab.
Zwischen den zwei Führungsbahnen 8, 9 jeder Kugelführung
des Käfigs 5 ist ein radial von innen nach außen eingrei
fender Längssteg 18 vorhanden, der einstückig mit dem Kä
fig 5 verbunden ist. Dieser Längssteg 18 verläuft fast
bis zur Höhe der Querlinie 17, welche quer zur Lagerachse
34 gerichtet ist und durch die Mitte einer unbelasteten
Kugel 7 in der einen Führungsbahn 9 und durch die Mitte
der in Umfangsrichtung daneben angeordneten belasteten
Kugel 6 der anderen Führungsbahn 8 derselben Kugelführung
verläuft. Die Mitten der Kugeln 6, 7 in jeder Umlenkbahn
10 beschreiben eine halbkreisförmige Umlenkkurve, deren
Krümmungsradius 37, in der Draufsicht senkrecht zur Quer
linie 17 gesehen, so groß wie der halbe Durchmesser 21
der Kugeln 6, 7 ist (Fig. 4).
In Fig. 7 ist ein abgeändertes Kugellager 38 dargestellt,
welches ebenfalls mehrere, in jeweils einer radial durch
gehenden Fensteröffnung 30 des Käfigs 5 eingebaute Lauf
bahnelemente 29 aufweist. Im vorliegenden Fall haben
diese Laufbahnelemente 29 für die belasteten Kugeln 6
jeder der beiden Führungsbahnen 8 eines Paares von Ku
gelführungen eine radial nach innen weisende, rillen
förmige Laufbahnfläche 39 mit einem kreisabschnittförmi
gen, der Kontur der Kugeln 6 eng angepaßten Querschnitt.
Die beiden Führungsbahnen 9 der unbelasteten Kugeln 7 je
des Paares von Kugelführungen sind unmittelbar nebenein
anderliegend im Käfig 5 angeordnet. Die unbelasteten Ku
geln 7 der Führungsbahnen 9 sind entlang der umfangssei
tigen Wand 40 und der Grundfläche 41 einer axial durch
gehenden Längsvertiefung 42 der Laufbahnfläche 39 des
zugehörigen Laufbahnelementes 29 geführt.
Die belasteten Kugeln 6 jeder Führungsbahn 8 des Käfigs
5 laufen auf jeweils einer schulterförmigen Laufbahn 43
der Welle 3. Die belasteten Kugeln 6 übertragen somit
nicht nur radiale Kräfte, sondern auch Drehmomentkräfte
von der Welle 3 auf das Gehäuse 1.
Auf der Mantelfläche einer der am Umfang des Käfigs 5 an
geordneten Laufbahnelemente 29 ist eine Längsvertiefung
eingearbeitet, in der eine Feder 44 sitzt. Diese Feder
44 greift in eine axial durchgehende Nut 45 in der Boh
rung des Gehäuses 1 und bewirkt somit eine drehfeste
Arretierung des Kugellagers 38 im Gehäuse 1.
Zwischen zwei unmittelbar nebeneinander im Käfig 5 ange
ordneten Führungsbahnen ist ein radial von innen nach
außen eingreifender, axial verlaufender Führungssteg 46
mit dem Käfig 5 einstückig verbunden. Dieser Führungs
steg reicht fast bis zur Höhe der Mitten der Kugeln 7
in den beiden nebeneinander angeordneten Führungsbahnen
9. Der umfangsseitige Abstand der beiden Kugeln 7 ist
etwa gleich Null.
In Fig. 8 ist ein abgeändertes Kugellager 45 dargestellt,
welches wiederum mehrere, am Umfang des Käfigs 5 in Fen
steröffnungen 30 eingebaute Laufbahnplatten 29 aufweist.
Radial innerhalb jeder Laufbahnplatte 29 ist ein Paar von
Kugelführungen angeordnet. Die beiden axial verlaufenden
Führungsbahnen 9 der unbelasteten Kugeln 7 jedes Paares
sind unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet. Zwischen
diesen beiden Führungsbahnen 9 ist ein radial von innen
nach außen eingreifender Führungssteg 46 am Käfig 5 an
geformt, dessen Querschnitt sich nach außen zu verjüngt.
Dieser Führungssteg 46 reicht fast bis zur Höhe der Mit
ten der Kugeln 7 in diesen Laufbahnen 9. Die Kugeln 7
in den beiden Laufbahnen 9 haben einen äußerst kleinen
gegenseitigen Abstand in Umfangsrichtung.
In der radial nach innen weisenden Begrenzungsfläche je
der Laufbahnplatte 29 ist eine axial durchgehende Befe
stigungsnut 47 eingearbeitet, deren Seitenwände zur ra
dialen Nutöffnung zusammengehend verlaufen. In diese Be
festigungsnut 47 ist eine Leiste 48 aus mit Schmierstoff
gefülltem, elastisch kompressiblem Kunststoff radial einge
schnappt oder axial eingezogen. Diese Leiste 48 dient als
Führungssteg, der zwischen die unbelasteten Kugeln 7 der
Führungsbahnen 9 radial von außen nach innen eingreift,
so daß der umfangsseitige Abstand der Kugeln 7 ungefähr
gleich Null ist. Die Leiste 48 berührt übrigens die unbe
lasteten Kugeln 7 mit geringer Vorspannung, so daß diese
in ihren Führungsbahnen 9 spielfrei gehalten werden.
Die Leiste 48 ragt an ihren beiden axialen Enden über
das betreffende Laufbahnelement 29 axial vor und greift
in eine entsprechende Vertiefung (nicht gezeigt) in der
gegenüberliegenden Begrenzungswand der Fensteröffnung 30
ein. Auf diese Weise ist jede Laufbahnplatte 29 in der
Fensteröffnung 30 des Käfigs 5 gegenüber Herausfallen
gesichert.
Im vorliegenden Fall besitzt der Käfig 5 sechs im Quer
schnitt kreisabschnittförmige, längsverlaufende Ausbuch
tungen 49, die in entsprechende kreisabschnittförmige
Einschnitte 50 der Welle 3 eingreifen. Jede Ausbuchtung
49 nimmt ein Paar von Kugelführungen auf. Die Führungs
bahnen 9 der unbelasteten Kugeln 7 jeder Kugelführung
sind gegenüber der zugehörigen Führungsbahn 8 der bela
steten Kugeln 6 radial nach innen versetzt angeordnet.
Die belasteten Kugeln 6 der Führungsbahnen 8 laufen auf
einer schulterförmigen Laufbahn 51 am gegenüberliegen
den umfangsseitigen Ende des zugehörigen Einschnittes
50. Außerdem laufen die belasteten Kugeln 6 auf einer
der Laufbahn 51 gegenüberliegenden schulterförmigen
Laufbahn 52 des Laufbahnelementes 29. Die Querschnittsform der Laufbahn 52
ist der Kontur der Kugeln 6 eng angepaßt. Die belasteten Kugeln 6 übertragen somit so
wohl Radial- als auch Drehmomentkräfte von der Welle 3
auf das zugehörige Laufbahnelement 29.
Am Käfig 5 ist ein Längssteg 18 angeformt, der zwischen
zwei Führungsbahnen 8, 9 jeder Kugelführung angeordnet
ist und radial von innen nach außen zwischen die Kugeln
6, 7 der Kugelführung eingreift. Der Längssteg 18 reicht
nicht ganz bis zur Mitte der Kugeln 6, 7 in diesen Füh
rungsbahnen 8, 9. Die Führungsbahnen 8, 9 sind paarweise
durch halbkreisförmige Umlenkbahnen 10 miteinander ver
bunden. Die beiden Umlenkbahnen 10 jeder Kugelführung
haben einen durch die Mitten der Kugeln 6, 7 gehenden
Krümmungsradius, der in der Draufsicht ungefähr so groß
wie der halbe Durchmesser 21 der Kugeln 6, 7 ist.
Das erfindungsgemäße Kugellager läßt sich konstruktiv ab
ändern. So kann z. B. anstelle der in die Fensteröffnun
gen eingebauten Laufbahnelemente ein einziges Laufbahn
element vorhanden sein, welches den Käfig ringförmig um
schließt und in seiner Bohrung axial verlaufende Lauf
bahnflächen für die belasteten Kugeln jeder Kugelführung
aufweist.
Außerdem braucht der Käfig des Kugellagers nicht als ge
schlossene Hülse ausgebildet zu sein. Vielmehr kann die
ser bei einer sogenannten "offenen Ausführung", bei der
ein axial durchgehender Schlitz zum Durchführen von Unter
stützungselementen zur Welle vorhanden ist, die Welle nur
zu einem Teil an seinem Umfang umgeben. Die notwendige
Steifigkeit des durch den Schlitz geschwächten Käfigs
kann dann durch einen C-förmigen Ring 23 aus Stahl erfol
gen, der in jeweils eine entsprechende Vertiefung auf der
Stirnfläche des Käfigs 5 eingesetzt ist (siehe Fig. 2).
Bei Bedarf kann die Tragfähigkeit ein- und desselben Ku
gellagers den Anwendungsfällen angepaßt werden, indem
z. B. bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
nur jede zweite Fensteröffnung 14 am Umfang des Käfigs 5
mit Kugeln 6, 7 gefüllt wird. Die leeren Fensteröffnun
gen 14 am Umfang des Käfigs 5 können dann durch einfache
Kunststoffkappen, die in die Fensteröffnungen 14 anstelle
der Laufbahnplatten 13 eingeschnappt werden, radial nach
außen dicht geschlossen werden.
Die Krümmung der Umlenkbahnen kann geringfügig von einem
halbkreisförmigen Verlauf abweichen. Anstelle einer radial
nach außen konvex verlaufenden Umlenkbahn kann eine radial
nach innen konkav verlaufende Umlenkbahn vorgesehen wer
den.
Der Federring 27 des in Fig. 2 dargestellten Kugellagers
2 kann auch zur axialen Arretierung des Kugellagers 2
in der Bohrung des Gehäuses 1 herangezogen werden. Zu
diesem Zweck wird in der Bohrung des Gehäuses 1 eine
der Außennut 26 des Käfigs 5 und der Laufbahnelemente
13 radial gegenüberliegende Ringnut eingearbeitet, in
welche der Federring zum Teil eingreifend angeordnet ist.
Auf diese Weise brauchen die in Fig. 2 eingezeichneten
Sprengringe 4 nicht mehr vorgesehen werden.
Claims (8)
1. Kugellager für Längsbewegungen auf einer Welle od.
dgl. bestehend aus einem die Welle zumindest zum
Teil umgebenden, in der Bohrung eines Gehäuses ein
gebauten Käfig mit aus am Umfang nebeneinander an
geordneten, axial verlaufenden Führungsbahnen für
die belasteten bzw. unbelasteten Kugeln und diese
Führungsbahnen paarweise miteinander verbindenden
halbkreisförmigen Umlenkbahnen bestehenden Kugel
führungen mit in diesen geführten endlosen Kugel
reihen und mindestens einem in der Bohrung des Ge
häuses abgestützten, die belasteten Kugeln einer
bzw. mehrerer Führungsbahnen auf seiner radial nach
innen weisenden Laufbahnfläche tragenden Laufbahn
element, dadurch gekennzeichnet, daß ein bis unge
fähr zur Höhe der Mitten der Kugeln (6, 7) zwischen
zwei Führungsbahnen (8, 9) jeder Kugelführung radial
von innen nach außen eingreifender Längssteg (18) so
am Käfig (5) angeformt ist, daß der durch die Mitten
der Kugeln (6, 7) der Umlenkbahnen (10) verlaufende
Krümmungsradius (37) jeder Kugelführung gleich oder
geringfügig größer als der halbe Durchmesser (21)
der Kugeln (6, 7) ist.
2. Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein bis höchstens zur Höhe der Mitten der Kugeln
(6, 7) zwischen zwei unmittelbar nebeneinander im
Käfig (5) angeordneten, zu zwei benachbarten Kugel
führungen gehörigen Führungsbahnen (8, 9) radial
nach innen oder nach außen eingreifender, axial
verlaufender Führungssteg (35, 46) mit dem Käfig
(5) oder dem Laufbahnelement (13, 29) so ver
bunden ist, daß der umfangsseitige Abstand der
Kugeln (6, 7) in diesen zwei Führungsbahnen (8, 9)
gleich oder geringfügig größer als Null ist.
3. Kugellager mit mehreren in jeweils einer radial
durchgehenden Fensteröffnung am Umfang des Käfigs
eingesetzten Laufbahnelementen, welche auf ihrer
radial nach innen weisenden Laufbahnfläche die Ku
geln von zu einem Paar von benachbarten Kugelfüh
rungen gehörigen Führungsbahnen tragen bzw. führen,
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden axial verlaufenden Führungsbahnen (8, 9) der
belasteten Kugeln oder unbelasteten Kugeln (6, 7) je
des Paares von Kugelführungen unmittelbar nebenein
ander im Käfig (5) angeordnet sind und daß der Füh
rungssteg durch eine in eine Längsnut (36, 47) in
der Laufbahnfläche (33) des Laufbahnelementes (29)
formschlüssig eingreifende Leiste (35, 48) gebildet
ist.
4. Kugellager mit mehreren, in jeweils einer radial
durchgehenden Fensteröffnung am Umfang des Käfigs
eingebauten Laufbahnelementen, welche auf ihrer
radial nach innen weisenden Laufbahnfläche die be
lasteten Kugeln von jeweils zu einem Paar von be
nachbarten Kugelführungen gehörigen Führungsbahnen
tragen, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die beiden axial verlaufenden Führungsbahnen
(9) der unbelasteten Kugeln (7) jedes Paares von Ku
gelführungen unmittelbar nebeneinander im Käfig (5)
angeordnet und die in diesen beiden Führungsbahnen
angeordneten unbelasteten Kugeln (7) entlang einer
umfangsseitigen Wand (40) und einer Grundfläche (41)
jeweils einer axial durchgehenden Längsvertiefung
(42) in der Laufbahnfläche (39) des zugehörigen
Laufbahnelementes (29) geführt sind.
5. Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (9)
der unbelasteten Kugeln (7) jeder Kugelführung ge
genüber der zugehörigen Führungsbahn (8) der bela
steten Kugeln (6) entweder radial nach außen oder
radial nach innen versetzt im Käfig (5) angeordnet
sind.
6. Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die halbkreisförmigen
Umlenkbahnen (10) jeder Kugelführung des Käfigs (5)
radial nach außen konvex oder nach innen konkav
verlaufend angeordnet sind.
7. Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Laufbahn
elemente (13, 29) eine radial nach außen weisende
Mantelfläche aufweisen, die sich in der Bohrung des
Gehäuses (1) abstützend angeordnet und dieser form
schlüssig angepaßt ist.
8. Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die belasteten Kugeln
(6) mindestens einer der Führungsbahnen (8) der
Kugelführungen des Käfigs (5) auf einer rillen- oder
schulterförmigen Laufbahn (39, 43, 51) der Welle
(3) und/oder des bzw. der Laufbahnelemente (13, 29)
abrollend angeordnet sind.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833326601 DE3326601A1 (de) | 1983-07-23 | 1983-07-23 | Kugellager fuer laengsbewegungen |
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JP59151116A JPS6040819A (ja) | 1983-07-23 | 1984-07-20 | 軸体を長手方向に移動可能に支持する直動玉軸受 |
US06/633,406 US4553796A (en) | 1983-07-23 | 1984-07-23 | Mechanism including a bearing assembly for members adapted for longitudinal movement relative to one another |
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SKF GMBH, 8720 SCHWEINFURT, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings |