DE3634980C2 - Kugelumlauflager für Keilwellen - Google Patents
Kugelumlauflager für KeilwellenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kolbenumlauflager
für Keilwellen. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung ein Kugelumlauflager zur Verwendung in einem
Bewegungsmechanismus, der zur Durchführung einer linearen
axialen hin- und hergehenden Bewegung oder einer Dreh
bewegung zur Übertragung eines Drehmoments alleine oder
einer Kombination dieser Bewegungsarten in einer
Präzisionsmaschine, einer Arbeitseinsparungsvorrichtung,
einer Meßmaschine, einer Werkzeugmaschine usw. erforder
lich ist.
Ein Kugelumlauflager der oben beschriebenen Art ist be
kannt und umfaßt: ein Nutenlager mit einem äußeren Ge
häuse, das an der Innenfläche mit Führungsnuten für be
lastete Kugeln, Führungsnuten für unbelastete Kugeln und
umfangsmäßigen Kugelumkehrnuten versehen ist, wobei ein
Kugelkäfig im Inneren des äußeren Gehäuses eingepaßt ist
und mehrere ringförmige Nuten aufweist, und mehrere
Kugeln drehbar innerhalb mehrerer endloser Kugelumlauf
rillen gehalten werden, die durch das äußere Gehäuse und
den Kugelkäfig gebildet werden. Weiter ist eine Nuten
welle mit einer bestimmten Form vorgesehen, die durch die
Kugeln in dem Nutenlager gehalten wird (siehe Beschrei
bung der JP-PS 53-22210 DE-OS 22 41 075 und dem JP-M 58-29289
DE-OS 28 34 614).
In dem oben beschriebenen üblichen Kugelumlauflager sind
die Umfangsnuten zum Umlenken der Kugel am Umfang der
inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses aus Stahl oder
einem Stahlrohr angeordnet und diese Nuten verbinden die
Nuten für belastete und nicht belastete Kugeln, die in
ähnlicher Weise in der Innenfläche des äußeren Gehäuses
ausgebildet sind, um in ihrer Kombination die ring
förmigen Kugelumlaufnuten zu bilden. Das Herstellen die
ser Umfangsnuten ist nicht besonders schwierig, wenn
diese Nuten an einem äußeren Gehäuse mit einer gewöhn
lichen Größe ausgebildet werden, d. h. einem Durchmesser
von etwa 150 mm bis 15 mm, z. B. mittels Fräsen. Wenn je
doch der Innendurchmesser des äußeren Gehäuses abnimmt,
wird es schwierig, die Umfangsnuten herzustellen, da ein
sehr genaues Bearbeiten mit einem kleinen Werkzeug er
forderlich ist, um genau die Führungsnuten für belastete
und unbelastete Kugeln zu verbinden, so daß die Kugeln
glatt umlaufen. Entsprechend begrenzt die oben beschrie
bene Anordnung des äußeren Gehäuses
in nachteiliger Weise den Größenbereich
einer endloser Kugelnut nach unten, obwohl endlose Kugel
nuten mit verminderter Größe gefragt sind, um dem Erfor
dernis der Verkleinerung der Maschinen oder Vorrichtungen
auf den verschiedensten Gebieten Rechnung zu tragen.
Ferner wird durch die Art der Abstützung des Kugelkäfigs in
den Führungsnuten keine solche stabile Halterung im
Gehäuse gewährleistet, wie sie für einen ruhigen Lauf
der Kugeln notwendig ist.
Es gibt eine andere Art, die als Kugelhülse und als ein
Kugellager für eine lineare Bewegung bekannt ist, in
der sich axial erstreckende Laufrillen für eine Zone für
belastete Kugeln und eine Rücklaufzone in der Innen
fläche einer äußeren Hülse ausgebildet sind, die dem
äußeren Gehäuse gemäß der Erfindung entspricht, und wobei
ein Käfig in die Hülse eingepaßt ist, wobei der Käfig
aus einem rohrförmigen Kunststoffteil gebildet ist, das
die Kugeln führt und ringförmige Nuten mit Kugelumkehr
nuten aufweist, wobei der Käfig mit einem Kunststoffend
ring abgedeckt ist (siehe JP-PS 52-76547 DE-AS 25 57 351 und
JP-PS 53-54638 DE-GM 76 33 262.
Es gibt noch ein weiteres bekanntes Kugelumlauflager, das ein
äußeres Gehäuse mit mehreren sich axial erstreckenden
Führungsnuten für belastete und unbelastete Kugeln auf
weist, die abwechselnd in ihrer Innenfläche ausgebildet
sind. Ein im wesentlichen rohrförmiger Käfig ist in
das äußere Gehäuse eingepaßt und mit mehreren Ringnuten
mit Kugelumlenknutenabschnitten versehen, die so ausge
bildet sind, daß sie sich von den entsprechenden beiden
axialen Enden des äußeren Gehäuses erstrecken. Weiter
sind Deckel vorgesehen, die die vorstehenden Abschnitte
an den beiden Enden des Käfigs abdecken und jeweils Um
fangsnuten aufweisen, die mit einem Paar Führungsnuten
für belastete und unbelastete Kugeln in der Innenseite
des äußeren Gehäuses verbunden sind, so daß eine endlose
Kugelumlaufrille mit der entsprechenden im Käfig vorge
sehenen Ringnut gebildet wird (siehe JP-PS 55-159321).
Die oben beschriebene übliche Kugelhülse, das Kugellager
für Linearbewegung und das Kugelumlauflager weisen jedoch die
folgenden Nachteile auf. Der Käfig wird in jeder der be
kannten Ausführungsformen durch ein zylindrisches oder
im wesentlichen zylindrisches Teil gebildet, das mit
mehreren ringförmigen Nuten versehen ist, so daß es
notwendig ist, eine gespaltene Form zu verwenden, die
aus drei getrennten Teilen besteht, um einen derartigen
Käfig in einem integralen Formverfahren herzustellen. Da
diese getrennte Form teuer ist, sind die Produktions
kosten des Käfigs ungünstig hoch. Da weiter der Käfig
unter Verwendung einer getrennten Form, bestehend aus
drei Teilen, ausgebildet wird, ist es sehr schwierig,
gleichförmig die Nutformpositionen den verschiedenen
Teilen eines zylindrischen oder im wesentlichen zylindri
schen Teils zuzuordnen, d. h. es besteht die Gefahr von
Dimensionierungsfehlern, die zwischen den entsprechenden Nu
ten erzeugt werden. Da weiter ein zylindrisches oder
im wesentlichen zylindrisches Teil einstückig als eine
Einheit ausgebildet wird, kann irgendein Dimensionierungs
fehler zwischen dem inneren Durchmesser des äußeren Ge
häuses und dem äußeren Durchmesser des Käfigs nicht auf
genommen werden. Wenn der Außendurchmesser des Käfigs
kleiner als der erforderliche Wert ist, tritt ein Spiel
oder Rattern zwischen dem Käfig und dem äußeren Gehäuse
auf; wenn der Außendurchmesser des Käfigs größer als
der Innendurchmesser des äußeren Gehäuses ist, kann der
Käfig nicht in das äußere Gehäuse eingepaßt werden, d. h.
es ist unmöglich, einen Zusammenbau zu bewirken. Wenn
sich zwischen den entsprechenden im Käfig ausgebildeten
Nuten ein Fehler einstellt, oder sich beim Zusammen
passen zwischen dem Käfig und dem äußeren Gehäuse ein
Fehler einstellt, sind die Nuten im Käfig zu den ent
sprechenden Nuten in der Innenfläche des äußeren Gehäuses
in unerwünschter Weise versetzt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kugelumlauflager
für Keilwellen zu schaffen, das so ausgebildet ist, daß
das äußere Gehäuse mit Nuten versehen ist, die durch ein
Bearbeiten nur in ihrer axialen Richtung hergestellt
werden, wodurch es möglich ist, die Nuten genau auch in
einem äußeren Gehäuse herzustellen, das einen relativ
kleinen Innendurchmesser aufweist, wobei die Bearbeitung
einfach ist, so daß eine Größenverminderung der endlosen
Kugelnut möglich ist, und wobei ein Paar Käfige mit
gleicher Form leicht und billig hergestellt werden können
und zuverlässig in dem äußeren Gehäuse symmetrisch zueinan
der in bezug zu einem Durchmesser des äußeren Gehäuses
gehalten werden können, so daß jede Kugel glatt durch eine
umlaufende endlose Kugelrille laufen kann, die durch das
äußere Gehäuse, die Käfige und die Deckel gebildet wird.
Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 ge
kennzeichnete Erfindung gelöst.
Das äußere Gehäuse ist erfindungsgemäß an der inneren
Umfangsfläche mit einem Paar Nuten mit einem U-förmigen
Querschnitt versehen, die sich in seiner axialen Richtung
in gegenüberliegender Beziehung zueinander erstrecken. An
beiden Seiten des Bodens jeder U-förmigen Nut werden
Führungsnuten für belastete Kugeln ausgebildet. In ähn
licher Weise sind Stege mit einem dreieckigen Querschnitt
so vorgesehen, daß sie sich in axialer Richtung des äußeren
Gehäuses einander gegenüberliegend in einer Richtung er
strecken, die senkrecht zur Ebene liegt, die die beiden
U-förmigen Nuten schneidet. An beiden Seiten jedes dreiecki
gen Steges sind Käfigbefestigungsnuten mit einem im wesent
lichen trapezförmigen Querschnitt ausgebildet. Weiter sind
an den beiden entsprechenden axialen Enden des inneren
Umfangs des äußeren Gehäuses ringförmige geneigte Ober
flächen vorgesehen, die sich nach außen erweitern.
Jeder des in das Innere des äußeren Gehäuses eingepaßten
Paares der Käfige hat eine innere Umfangsfläche mit einem
im wesentlichen V-förmigen Querschnitt und ist mit
mehreren Ringnuten an seiner äußeren Umfangsfläche ver
sehen. Zwischen diesen Ringnuten sind Nuten für be
lastete Kugeln ausgebildet, die den entsprechenden
Führungsnuten für belastete Kugeln entsprechen, die in
dem äußeren Gehäuse vorgesehen sind, wobei diese Nuten
im wesentlichen im mittleren Teil der äußeren Umfangs
fläche des Käfigs so vorgesehen sind, daß die Nuten sich
in axialer Richtung des Käfigs erstrecken. Jede der in
jedem Käfig ausgebildeten Nuten für belastete Kugeln ist
in der inneren Umfangsfläche mit einem Schlitz ver
sehen, der einen Durchmesser aufweist, der ein wenig
kleiner als der Durchmesser der Kugeln ist. Weiter sind
an beiden seitlichen Enden der äußeren Umfangsfläche
jedes Käfigs Nuten für unbelastete Kugeln vorgesehen,
wobei jede Nut für unbelastete Kugeln mit der ent
sprechenden Nut für belastete Kugeln über eine Kugel
umlenknut in Verbindung steht, die in jedem axialen Ende
des Käfigs so ausgebildet ist, daß sie sich axial von
dem entsprechenden Ende des äußeren Gehäuses erstreckt.
Ein Paar Deckel ist entsprechend auf die sich axial er
streckenden Vorsprünge der in das äußere Gehäuse einge
paßten Käfige aufgepaßt und mit beiden entsprechenden
Endflächen des äußeren Gehäuses verbunden. Jeder Deckel
hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und ist
in seiner Mitte mit einer durchgehenden Bohrung versehen,
die einen ein wenig größeren Durchmesser als der Außen
durchmesser der Nutwelle aufweist. Weiter sind in jedem
Deckel an der inneren Umfangsfläche Kugelumlenknuten
ausgebildet, die den entsprechenden Kugelumlenknuten in
den Käfigen gegenüberliegen. Weiter sind an der inneren
Umfangsfläche jedes Deckels Stege mit dreieckigem Quer
schnitt so ausgebildet, daß sie sich in axialer Richtung
und einander gegenüberliegend erstrecken, wobei Nuten
mit einem im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt an
beiden entsprechenden Seiten jedes der dreieckigen Stege
ausgebildet sind.
Die Nutwelle hat einen im wesentlichen quadratischen Quer
schnitt und ist mit Kugelrillen bzw. Nuten an beiden ent
sprechenden Seiten jeder der diagonal gegenüberliegenden
Ecken versehen, wobei die Laufrillen zur Übertragung des
Drehmoments auf die Führungsnuten für belastete Kugeln
des äußeren Gehäuses durch die belasteten Kugeln geeig
net sind.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß das äußere Ge
häuse, die Käfige und die Deckel zusammen die endlosen
umlaufenden Kugelrillen bilden.
Wie oben beschrieben, hat das erfindungsgemäße Kugelumlauflager
Käfigbefestigungsnuten in dem äußeren Gehäuse.
Die Wände der Endflächen jedes Käfigs an seinen Seiten,
die den entsprechenden Nuten für unbelastete Kugeln näher
liegen, werden zusammen mit den axialen distalen Enden
der Seitenwände mit den Bodenwänden der entsprechenden
Käfigbefestigungsnuten in enge Berührung gebracht, so
daß die Käfige zuverlässig durch das äußere Gehäuse ge
halten werden und einen ruhigen Kugelumlauf begünstigen. Entsprechend kann irgendeine auf das Nu
tenlager aufgebrachte Drehkraft keine relative Umfangs
bewegung (Versetzung) zwischen den Käfigen und dem äußeren
Gehäuse bewirken.
Da die Käfige durch ein Paar Teile gebildet werden, die
eine innere Umfangsfläche mit einem im wesentlichen
V-förmigen Querschnitt aufweisen, muß die zur Ausbildung
jedes Käfigs verwendete Form nicht geteilt werden, so
daß es möglich ist, eine Form zu verwenden, die relativ
klein ist und eine relativ einfache Form hat. Entsprechend
ist es möglich, den Käfig billiger und mit höherer Genauig
keit in der Endbearbeitung herzustellen. Da jeder Käfig
durch ein Teil mit einer im wesentlichen V-förmigen
inneren Umfangsfläche gebildet wird, wird, wenn jeder
Käfig in die entsprechende Käfigbefestigungsnut im äußeren
Gehäuse eingepaßt wird, wie oben beschrieben, ein irgend
möglicher kleiner Produktionsfehler in Umfangsrichtung in
vorteilhafter Weise in einem Bereich aufgenommen, in dem
das Material der Käfige elastisch verformt werden kann.
Da weiter die ringförmig geneigten Flächen an beiden
axialen Enden des inneren Umfangs des äußeren Gehäuses
so ausgebildet sind, daß jede geneigte Fläche sich nach
außen erweitert oder divergiert, werden die Kugeln, wenn
sie durch die Führungsnuten für belastete Kugeln rollen
und die geneigten Flächen erreichen, vollständig ent
lastet (einschließlich der Vorbelastung), wodurch die
Kugeln glatt durch die Kugelumkehrnuten laufen.
Jeder Deckel ist an der Innenfläche mit Kugelumlenknuten
an entsprechenden Stellen versehen, die den entsprechen
den Kugelumlenknuten an beiden axialen Enden der Käfige
so gegenüberliegen, daß sie sich von beiden axialen
Enden des äußeren Gehäuses erstrecken, wobei diese Kugel
umlenknuten im wesentlichen die gleiche Form aufweisen,
wodurch die Ausbildung von rohrförmigen Kanälen mit einem
kreisförmigen Querschnitt möglich ist, die mit der Form
der Kugeln übereinstimmen. Entsprechend kann die Rollrei
bung der Kugeln minimiert werden, so daß es möglich ist,
den Lauf der Kugeln, wenn sie von den geneigten Ober
flächenabschnitten des äußeren Gehäuses austreten, noch
glatter zu ändern, so daß eine Geräuscherzeugung infolge
des Umlaufs der Kugeln verhindert wird.
Da die Innenfläche des äußeren Gehäuses keine Nut auf
weist, die eine Bearbeitung in Umfangsrichtung erfordert,
sondern lediglich mit Nuten versehen ist, wie z. B. die
Führungsnuten für belastete Kugeln, und sich die Käfig
befestigungsnuten nur in axialer Richtung erstrecken,
ist es möglich, diese Nuten in einfacher Weise auch in
einem rohrförmigen Teil mit einem relativ kleinen Durch
messer durch ein relativ leichtes und einfaches Bear
beiten, wie z. B. Drehen oder Ziehen, herzustellen. Ent
sprechend ist es möglich, eine endlose Kugelnut bei ver
minderten Kosten und einer verminderten Größe herzu
stellen.
Bei dem erfindungsgemäßen Kugelumlauflager wird ein
hochfester Stahl für das äußere Gehäuse, die Nutenwelle
und die Kugeln verwendet, der für die Aufnahme relativ
hoher Belastungen geeignet ist, wohingegen ein leichter
verschleißfester Kunststoff, der gut formbar ist, für die
Teile oder Abschnitte verwendet wird, die nicht direkt
hohe Lasten aufnehmen, wie z. B. die Käfige und die Deckel.
Somit kann die erforderliche Festigkeit für jedes der
Teile sichergestellt werden, wobei es möglich ist, die
Größe und die Kosten des Produkts zu vermindern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es
zeigt:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht des Kugelumlauf
lagers;
Fig. 2 eine geschnittene Frontansicht längs der
Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3 eine geschnittene Frontansicht eines äußeren
Gehäuses;
Fig. 4A eine geschnittene Seitenansicht längs der
Linie B-B in Fig. 3;
Fig. 4B eine geschnittene perspektivische An
sicht längs der Linie X-X in Fig. 3;
Fig. 5 eine Aufsicht eines Käfigs 12;
Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht längs der
Linie C-C in Fig. 5;
Fig. 7 eine Ansicht eines Deckels 29;
Fig. 8 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
des Deckels längs der Linie D-D in Fig. 7;
Fig. 9 eine Seitenansicht des in Fig. 8 darge
stellten Deckels, gesehen von der rechten
Seite;
Fig. 10 eine Ansicht einer Nutenwelle; und
Fig. 11 eine teilweise gebrochene perspektivische
Ansicht zur Darstellung der in einem vor
stehenden Abschnitt eines Käfigs ausge
bildeten Kugelumlenknuten und der ent
sprechenden in einem Deckel ausgebildeten
Kugelumlenknuten.
Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Kugelumlauflager
umfaßt ein äußeres Gehäuse 1 mit axialen Laufrillen;
ein Paar in das Innere des Gehäuses 1 so eingepaßter
symmetrischer Käfige 12, daß die beiden axialen Enden je
des entsprechenden Käfigs 12 von den entsprechenden axialen
Enden des äußeren Gehäuses 1 vorstehen; Deckel 29, die
auf die vorstehenden Teile 13 der Käfige 12 aufgepaßt
sind; eine Nutenwelle 40; und mehrere Kugeln 45.
Die axialen Endabschnitte der inneren Umfangsfläche des
äußeren Gehäuses 1 sind abgeschrägt, um ringförmige ge
neigte Flächen 3 auszubilden, die sich nach außen er
weitern oder divergieren, so daß die Kugeln, die die
geneigte Fläche 3 erreichen, von irgendeiner Belastung,
einschließlich einer Vorlast, entlastet werden (siehe
Fig. 4A und 4B).
Nuten 5 mit einem U-förmigen Querschnitt sind in der
inneren Umfangsfläche des äußeren Gehäuses 1 so ausge
bildet, daß sich die Nuten 5 zueinander parallel in
axialer Richtung des Gehäuses 1 und streng symmetrisch
zueinander erstrecken. An beiden Seitenflächen sind ent
sprechende Führungsnuten 4 für belastete Kugeln am Boden
jeder U-förmigen Nut 5 ausgebildet. Weiter sind Stege 7
mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt an
der inneren Umfangsfläche des äußeren Gehäuses 1 so aus
gebildet, daß sich die Stege 7 symmetrisch zueinander
in bezug auf die Ebene, die die beiden U-förmigen Nuten
5 schneidet, in axialer Richtung erstrecken. Ein Paar
Käfigbefestigungsnuten 6 mit einem im wesentlichen
trapezförmigen Querschnitt sind an beiden Seiten jedes
entsprechenden Steges 7 so ausgebildet, daß die Nuten 6
streng symmetrisch zueinander sind und diese Nuten 6
ebenfalls symmetrisch in bezug auf die Ebene, die die
beiden U-förmigen Nuten 5 schneidet, zu dem Paar Nuten
6 sind, die sich an der gegenüberliegenden Seite befinden
(siehe Fig. 3).
Streng symmetrisch zueinander sind zwischen den Käfig
befestigungsnuten 6 und den Führungsnuten 4 für be
lastete Kugeln entsprechende Trennwände 8 ausgebildet
und in ähnlicher Weise sind Trennwände 9 zwischen den
anderen Käfigbefestigungsnuten 6 und den anderen Führungs
nuten 4 für belastete Kugeln ausgebildet.
Ein Paar Käfige 12 sind in das Innere des Gehäuses
gegenüberliegend zueinander eingepaßt. Die innere Um
fangsfläche 14 jedes Käfigs 12 hat einen im wesentlichen
V-förmigen Querschnitt, so daß ein kleines Spiel das zwischen
den Käfigen 12 und der Nutenwelle 40 vorhanden ist,
in der zwischen den Käfigen 12 ausgebildeten Zone auf
genommen wird (siehe Fig. 2 und 6). An der äußeren Um
fangsfläche jedes Käfigs 12 sind Ringnuten ausgebildet.
Zwischen diesen Ringnuten sind Nuten 15 für belastete
Kugeln, die einem Paar der Führungsnuten 4 für belastete
Kugeln in einer der U-förmigen Nut 5 im äußeren Gehäuse 1
entsprechen, in dem im wesentlichen mittleren Teil jedes
Käfigs 12 vorgesehen. Jede Nut 15 für belastete Kugeln
ist mit einem Schlitz 16 versehen, der einen kleineren
Durchmesser als der Durchmesser der Kugeln 45 hat, und
an beiden axialen Enden des Schlitzes 16 sind Zungenteile
17 ausgebildet. Weiter sind an beiden seitlichen Endab
schnitten jedes entsprechenden Käfigs 12 Nuten 18 für
unbelastete Kugeln ausgebildet, wobei jede Nut 18 mit
der entsprechenden Nut 15 für belastete Kugeln über Kugel
umlenknuten 19 in Verbindung steht, die an beiden ent
sprechenden axialen Enden des Käfigs 12 vorgesehen sind
(siehe Fig. 5).
An beiden seitlichen Enden der entsprechenden axialen
Enden jedes Käfigs 12 sind Käfigsicherungen 20 ausgebildet,
um zu verhindern, daß sich der Käfig 12 löst, wenn er
in die Käfigbefestigungsnuten 6 eingepaßt ist. Die
axiale Endkante 28 jeder Käfigsicherung 20 wird mit der
Innenfläche der entsprechenden Käfigsicherungsnut 6 in
Berührung gebracht, wodurch die Käfigsicherung 20 genau
und stabil angeordnet werden kann (siehe Fig. 2 und 5).
Ein Trennteil 21 ist zwischen jedem Paar der Nuten 15 und
18 für belastete bzw. nicht belastete Kugeln ausgebildet.
Das Trennteil 21 hat eine lagernde Seitenwand 22 an
der äußeren Umfangsseitenfläche und eine Lagerfläche 23.
Die lagernden Seitenwände 22 und die Lagerflächen 23 des
Trennteils 21, die an dem Paar Käfigen 12 entsprechend
ausgebildet sind, lagern die Trennwände 8, 9 und die
Seitenwände 10, 11, wodurch die Käfige 12 noch genauer
angeordnet sind, wobei es gleichzeitig möglich ist, die
Käfige 12 insgesamt noch stabiler zu halten (siehe Fig. 2,
5 und 6).
Ein mittleres Verbindungsteil 24 ist zwischen den End
verbindungsteilen 25 zwischen den Führungsnuten 15 für
belastete Kugeln an jedem Käfig 12 ausgebildet. Das
mittlere Verbindungsteil 24 hat eine horizontale Außen
fläche, während jedes Endverbindungsteil 25 eine gekrümmte
Außenfläche 26 mit im wesentlichen der gleichen Form wie
der der U-förmigen Nuten 5 des äußeren Gehäuses 1 auf
weist (siehe Fig. 5 und 6).
Führungsnuten 27 zur Führung der Trennwände 8 oder 9 sind
an beiden seitlichen Kanten jedes entsprechenden Endver
bindungsteils 25 jedes Käfigs 12 ausgebildet, wobei jede
Führungsnut 27 auf der gleichen Achse wie die Lager
fläche 23 des entsprechenden Trennteils 21 liegt.
Die Deckel 29 mit einem im wesentlichen U-förmigen
Querschnitt sind auf die entsprechenden Vorsprünge 13
an beiden Enden des Käfigs 12 im Inneren des Gehäuses
1 aufgepaßt und mit den entsprechenden Endflächen 2
des äußeren Gehäuses 1 verbunden. Jeder Deckel 29 ist
in der Mitte mit einer durchgehenden Bohrung 30 ver
sehen, die eine im wesentlichen der Nutenwelle 40
entsprechende Querschnittsform aufweist, deren Durch
messer ein wenig größer als der Außendurchmesser der
Nutenwelle 40 ist. Jeder Deckel 29 hat konkave Flächen
32 und 33 an entsprechenden Stellen, die axialen weiter
innen als die Endfläche 31 liegen, wobei die konkaven
Flächen 32 und 33 mit den entsprechenden gekrümmten
Flächen 26 der Endverbindungsteile 25 am Käfig 12 überein
stimmen. An beiden Seiten der entsprechenden konkaven
Fläche 32 sind Kugelumlenknuten 34 und 37 so ausgebildet,
daß die Nuten 34 und 37 mit den entsprechenden Kugelum
lenknuten 19 des Käfigs 12 übereinstimmen, und in ähn
licher Weise sind Kugelumlenknuten 35 und 36 an beiden
Seiten der entsprechenden konkaven Fläche 33 ausgebildet.
Weiter weist jeder Deckel 29 ein Paar Stege 39 mit einem
dreieckigen Querschnitt auf, die sich radial von der
Innenfläche so erstrecken, daß die Ebene, die die beiden
Stege 39 schneidet, in bezug zur Ebene, die die beiden
konkaven Flächen 32 und 33 schneidet, orthogonal ist.
An beiden Seiten jedes Steges 39 sind Nuten 38 mit einem
im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt ausgebildet,
um die entsprechenden Käfigsicherungen 20 aufzunehmen.
Die Nutenwelle 40 hat einen im wesentlichen quadratischen
Querschnitt, und weist an beiden Seiten jeder der diagonal
gegenüberliegenden Ecken 41 und 42 der Welle 40 Lauf
nuten 43 und 44 für die Kugeln auf.
Bei dieser Ausführungsform wird ein hochfester Stahl
für das oben beschriebene äußere Gehäuse 1, die Nuten
welle 40 und die Kugeln 45 verwendet, da diese Teile
einer relativ hohen Belastung ausgesetzt sind, wohin
gegen ein leichter verschleißfester Kunststoff, der gut
formbar ist, für die Abschnitte oder Teile verwendet
wird, die nicht einer hohen Belastung direkt ausgesetzt
sind, wie z. B. die Käfige 12 und die Deckel 29.
Das Kugelumlauflager gemäß der vorliegenden Erfindung
wird wie folgt zusammengebaut. Die Käfige 12 werden in
das äußere Gehäuse 1 durch die U-förmigen Nuten 5 und
die Käfigbefestigungsnuten 6 eingepaßt, die in der
inneren Umfangsfläche des äußeren Gehäuses 1 ausgebildet
sind. Dann wird ein Deckel 29 auf einen des Paares Vor
sprünge 13 des zusammengesetzten Käfigs 12 aufgepaßt,
die sich von beiden axialen Enden des äußeren Gehäuses
1 erstrecken. Darauf werden mehrere Kugeln 45 eingesetzt
und der andere Deckel 29 aufgepaßt. Darauf werden die
Deckel 29 mit den Käfigen 12 zur Ausbildung eines Lager
körpers mit einem Kunststoffschweißmaterial verschweißt.
Die Nutenwelle 40 wird dann in diesen Lagerkörper ein
gesetzt.
Claims (6)
1. Kugelumlauflager für Keilwellen mit einem äußeren Gehäuse
(1), das an seiner inneren Umfangsfläche axiale Nuten
(5), Käfigbefestigungsnuten (6), Trennwände (8, 9) und
Stege (7) aufweist, auf denen sich ein Paar V-förmiger
Kugelkäfige (12) abstützt, die axiale Kugelumlaufnuten
(15, 18, 19) aufweisen, und mit einer Nuten- oder Keil
welle (40), die im äußeren Gehäuse (1) durch in den Ku
gelkäfigen (12) geführte Kugeln (45) gelagert ist, da
durch gekennzeichnet, daß jeder Käfig (12) über seine
Länge in den Käfigbefestigungsnuten (6) mit Käfigsiche
rungen (20) über deren gesamte Breite genau und stabil an
den Seitenflanken jedes Steges (7) und mit axialen End
kanten (28) an der Innenfläche der entsprechenden Kä
figsicherungsnut (6) anliegt.
2. Kugelumlauflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Seitenflanken jedes Stegs (7) aneinander
grenzend dreieckförmige Stegquerschnitte bilden.
3. Kugelumlauflager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden axialen Enden des äußeren Gehäu
ses (1) jeweils an ihrem inneren Umfang ringförmige ge
neigte Flächen (3) aufweisen, die sich nach außen erwei
tern.
4. Kugelumlauflager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß ein Paar Endkappen (29), die
auf entsprechenden, an beiden axialen Enden der Käfige
(12) ausgebildeten Vorsprüngen (13) aufgepaßt sind, an
den beiden Enden des äußeren Gehäuses (1) befestigt sind
und die Endkappen (29) an ihrer Innenseite Kugelumkehr
nuten (34, 35, 36, 37) aufweisen, die den Kugelumkehr
nuten (19) der Käfige (12) entsprechen.
5. Kugelumlauflager nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Endkappen
(29) dreieckförmige Stege (39) vorgesehen sind, die mit
den dreieckförmigen Stegen (7) der inneren Umfangsfläche
des äußeren Gehäuses (1) zum Befestigen der Endkappen
(29) am Gehäuse (1) ausgerichtet werden können.
6. Kugelumlauflager nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kugelumkehrnuten (19, 34, 35, 36, 37)
einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt auf
weisen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Representative=s name: VOSSIUS, V., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. TAUCHNER, P., |
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