DE3639544C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Keilnuten-Kugellager mit umlaufenden Kugeln, bestehend aus einer Keilnutenwelle mit einer im allgemeinen zylindrischen Form, auf deren äußeren Umfang eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Rückenleisten an verschiedenen Stellen ihres Umfanges angeordnet sind und benachbarte, Belastung aufnehmende Kugel-Spurrillen auf den gegenüberliegenden Seiten einer jeder Rückenleiste ausgebildet werden. Das Keilnuten-Kugellager enthält weiterhin eine zylindrische äußere Hülse, die imstande ist, die Keilnutenwelle in einer verschiebbar beweglichen Weise innerhalb ihrer inneren ringförmigen Bohrung aufzunehmen, wobei auf der inneren Umfangs- Oberfläche der inneren ringförmigen Bohrung eine Vielzahl von Belastung aufnehmende Kugel-Spurrillen angeordnet sind, die in gegenüberliegender Beziehung zu den Belastung aufnehmenden Kugel-Spurrillen auf dem äußeren Umfang der Keilnutenwelle stehen. Zwischen den gegenüberliegenden Paaren von den Belastung aufnehmenden, sich axial erstreckenden Kugel-Spurrillen der äußeren Hülse und der Keilnutenwelle sind eine Vielzahl von Kugeln dazwischenliegend angeordnet. In der Seitenwandung der zylindrischen äußeren Hülse ist eine Vielzahl von bogenförmig gekrümmten Kugelumkehr- Kanälen zum Umleiten der Belastung tragenden Kugeln in Kugelrücklaufbohrungen vorgesehen, wobei die Kugelumkehr- Kanäle innerhalb eines Abschlußdeckels angeordnet sind, der auf jeder der gegenüberliegenden Endflächen der zylindrischen äußeren Hülse vorgesehen ist.

Bisher wurden verschiedene Arten von Keilnuten-Kugel­ lager betreffende Erfindungen gemacht, diese wiesen jedoch eine nicht geringe Anzahl von Nachteilen bezüglich der Größe und Stabilität auf, so daß auf dem Gebiet von Keilnuten-Kugellagern, die trotz kleiner Größe eine hohe Stabilität aufweisen, eine Nachfrage besteht.

Aus der DE 34 02 631 A1 ist ein Keilnuten-Kugellager mit umlaufenden Kugeln und einer Keilnutenwelle bekannt, bei dem die Kugel-Spurrillen 21, die in den Umfang der Keilnutenwelle 2 eingeformt sind, einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, der nur ganz geringfügig größer als der Durchmesser der Kugeln ist; daher bilden die Auslaufbereiche der Spurrillen in der jeweiligen Kugelumkehrzone eine Sperre bzw. eine Barriere, einen erhöhten Widerstand für einen glatten, reibungsarmen Einlauf der Kugeln in die Kugelumkehr- Kanäle bzw. Kugelrücklaufbohrungen, so daß eine Richtungsumkehr der Kugeln nur in Umkehrkanälen erfolgen kann, die einen großen Krümmungsradius aufweisen und die Kugelrücklaufbohrungen in der äußeren Hülse können daher in Querschnittsansicht betrachtet nur auf oder außerhalb bzw. oberhalb einer Verbindungslinie bzw. Ebene durch die Mittelpunkte zweier benachbarter, Belastung tragender Kugeln, angeordnet sein, die in den Spurrillen auf den gegenüberliegenden Seiten einer Rückenleiste auf den Umfang der Keilnutenwelle laufen.

Eine weitere Kugelführungs-Hülse für Längsbewegung auf einer Welle ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-GM 70 18 259 bekannt, die große radiale Belastung bei einfachem Aufbau und geringer Anzahl von erforderlichen Bauteilen ermöglichen soll. Dies macht es erforderlich, daß eine große Anzahl von Belastung tragenden umlaufenden Kugelreihen zwischen Welle und äußere Hülse vorzusehen sind. Eine Übertragung von Drehmomenten ist ausdrücklich nicht vorgesehen, da die Umfangsfläche der Welle glatt ist und keine Spurrillen in Axialrichtung aufweist. Nur hierdurch ist es möglich, daß die Kugeln, die nur eine Punktberührung auf der Wellenoberfläche haben, zu mehr als die Hälfte in der Spurrille in der äußeren Hülse eingebettet sind und dort gegen Herausfallen festgehalten werden, auch wenn die Welle aus der Hülse herausgezogen wird.

Die US 34 94 148 bezieht sich auf eine Kugelumlaufführung bei einer teleskopartig ausziehbaren Wellenanordnung, die eine Anzahl von umlaufenden Wälzlagern enthält, welche zwischen einem äußeren und einem inneren Wellenteil, die mit sich längs erstreckenden Vertiefungen bzw. Keilen versehen sind, gehalten werden. Diese Wälzlager dienen zur Übertragung eines Drehmomentes von einem Wellenteil auf das andere Wellenteil, wobei gleichzeitig eine im wesentlichen reibungsfreie axiale Bewegung zwischen den Wellenteilen ermöglicht wird. Die Wälzlager werden dabei in einem Wellenteil gegen Herausziehen durch den anderen Wellenteil gehalten.

Diese Vorrichtung enthält jedoch keine Rücklaufmöglichkeit für die Kugeln im unbelasteten Zustand. Alle Reihen von Kugeln befinden sich in belastetem Zustand in Kontakt mit dem inneren Wellenteil und bewegen sich bei Längsverschieben eines der Wellenteile in die gleiche Richtung, so daß der beabsichtigte Kugelumlauf nicht erfolgen kann.

Aus der US 36 59 435 ist beispielsweise ein Keilnutenwellen- Kugellager mit umlaufenden Kugeln bekannt, das ein zylindrisches Außenteil oder eine äußere Hülse auf­ weist, wobei jede der darin enthaltenen Kugel-Rück­ laufbohrungen in Querschnittsansicht des zylindrischen Außenteiles betrachtet in der Ebene angeordnet sind, die die Mittelpunkte von zwei benachbarten unter Belastung stehenden Kugeln enthält, so daß die Wandstärke des zylindrischen Außenteiles unvermeidbar groß wird, was in einer Einschränkung der Verkleine­ rung desselben resultiert.

Weiterhin bezieht sich die US 43 75 305, im wesentlichen auf ein Kugellagerkäfig in einem zylindrischen Außenteil, bei dem U-förmige Kanäle radial in die innere Oberfläche des zylindrischen Außenteils eingeschnitten sind, um Spurrillen für nicht belastete Kugeln und Spurrillen für belastete Kugeln in dem zylindrischen Außenteil auszubilden, wobei diese Spurrillen jede für sich oder gleichzeitig durch ein Räumverfahren oder eine Schlitzfräsoperation hergestellt sein können, wodurch der Wirkungsgrad der Spurrillen-Führungsfunktion um einen ansehnlichen Betrag gesteigert wird.

Ferner ist gemäß der oben genannten Erfindung jede der Kugel-Umlenkungs-Spurrillen bogenförmig gegen die Keilnutenwellenseite gekrümmt, so daß die Größe des Lagers gegenüber dem bekannten Lager wesentlich vermindert werden kann, zur Verhinderung eines zu­ fälligen Herausfallens der unbelasteten und belasteten Kugeln aus den U-förmigen Spurrillen müssen diese jedoch mittels eines Käfigs in dem zylindrischen Außenteil gehalten werden, wodurch nicht nur ein unvermeidlicher Bedarf an einer größeren Anzahl von konstruktiven Bauteilen zum Zusammensetzen des Lagers entsteht, sondern auch ein Ansteigen von sich an­ häufenden Fehlermöglichkeiten in der Zusammenbauge­ nauigkeit gegeben ist, durch die ein gelegentliches Herausfallen der Kugeln aus den Laufbahn-Spurrillen und weiterhin ein Anstieg der Gleitreibung aufgrund unerwünschter Berührung bei Betrieb zwischen dem Käfig und den umlaufenden Kugeln bedingt ist.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die den bekannten Lagern anhaftenden verschiedenen Nachteile zu beseitigen und ein Keilnuten-Kugellager mit umlau­ fenden Kugeln anzugeben, das bei einem Bedarf an nur geringen Herstellungskosten eine hohe Präzision und Stabilität aufweist. Weiterhin hat die vorliegende Erfindung besonders den Zweck, ein Keilnuten-Kugel­ lager mit umlaufenden Kugeln anzugeben, bei dem, wenn es gewünscht wird, die Keilnutenwelle aus der zylin­ drischen äußeren Hülse herausnehmbar ist, wobei die Kugeln in deren Kugelumlauf-Spurrillen sicher festge­ halten verbleiben.

Das erfindungsgemäße Keilnuten-Kugellager mit umlau­ fenden Kugeln umfaßt eine Keilnutenwelle mit einer im allgemeinen zylindrischen Form, auf deren äußeren Umfang eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Rückenleisten an verschiedenen Stellen ihres Umfanges angeordnet sind und benachbarte, Belastung aufnehmende Kugel-Spurrillen auf den gegenüberliegenden Seiten einer jeden Rückenleiste ausgebildet werden und eine zylindrische äußere Hülse, die imstande ist, die Keilnutenwelle in einer verschiebbar beweglichen Weise innerhalb ihrer inneren ringförmigen Bohrung aufzunehmen, wobei auf der inneren Umfangs-Oberfläche der inneren ringförmigen Bohrung eine Vielzahl von Belastung aufnehmende Kugel-Spurrillen angeordnet sind, die in gegenüberliegender Beziehung zu den Belastung aufnehmenden Kugel-Spurrillen auf dem äußeren Umfang der Keilnutenwelle stehen. Zwischen den gegenüberliegenden Paaren von den Belastung aufnehmenden, sich axial erstreckenden Kugel-Spurrillen der äußeren Hülse und der Keilnutenwelle sind eine Vielzahl von Kugeln dazwischenliegend angeordnet. In der Seitenwandung der zylindrischen äußeren Hülse ist eine Vielzahl von bogenförmig gekrümmten Kugelumkehr-Kanälen zum Umleiten der Belastung tragenden Kugeln in Kugelrücklaufbohrungen vorgesehen, wobei die Kugelumkehr-Kanäle innerhalb eines Abschlußdeckels angeordnet sind, der auf jeder der gegenüberliegenden Endflächen der zylindrischen äußeren Hülse vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß ist jede der Kugelrücklaufbohrungen im Querschnitt betrachtet nahe zu der Keilnuten-Wellenseite und unterhalb einer Ebene angeordnet, die die Mittelpunkte zweier benachbarter Belastung tragende Kugeln (B) aufweist, die in zwei benachbarten, Belastung aufnehmenden Kugel-Spurrillen vorhanden sind, welche in die innere Umfangslinie der zylindrischen äußeren Hülse eingeformt sind.

Jede der Belastung aufnehmenden Kugel-Spurrillen der zylindrischen äußeren Hülse weist einen omegaförmigen (Ω) Querschnitt mit einer sich axial erstreckenden Schlitzöffnung in der inneren Oberfläche der zylindrischen äußeren Hülse auf, wobei der größere Teil des gesamten Volumens einer Belastung tragenden Kugel (B) darin, das heißt in der Spurrille festgehalten wird. Die Rückenleisten der Keilnutenwelle sind durch einen Fräsvorgang in der äußeren Umfangsfläche der Keilnutenwelle, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ausgebildet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.

Von der oben genannten Konstruktion herrührend, kann das Keilnuten-Kugellager mit umlaufenden Kugeln gemäß der vorliegenden Erfindung eine fertig bearbeitete Genauigkeit der wesentlichen konstruktiven Bauteile bereitstellen, wobei ein glatter störungsfreier Umlauf der Kugellager-Kugeln gewährleistet ist, und insbesondere kann die zylindrische äußere Hülse in kompakter Bauform mit verringertem äußeren Durchmesser ausgebildet werden, wodurch eine große Stabilität bei Betrieb mit hohen Geschwindigkeiten gegeben ist.

Die Erfindung wird anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben:

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltungsform gemäß der vorliegen­ den Erfindung,

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das zusammenge­ setzte Lager entlang der Ölschmierungsrille des in Fig. 1 dargestellten zylindrischen Außenteiles,

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch das zusammenge­ setzte Lager gemäß der vorliegenden Erfin­ dung,

Fig. 4 ist eine Detaildarstellung aus Fig. 2, die daraus den Bereich rechts oben in vergrößer­ tem Maßstab zeigt,

Fig. 5 ist eine Übersichtsdarstellung eines Ab­ schlußdeckels,

Fig. 6 ist eine Ansicht, die den in den Abschluß­ deckel eingeformten Kugelumkehrkanal dar­ stellt, wobei (A) eine Seitenansicht und (B) eine Querschnittsansicht ist,

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Aus­ füllstückes, das dazu vorgesehen ist, um eine Umlenkführung zur Umkehrung der umlaufenden Kugeln zu bilden, und

Fig. 8 ist eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 4, jedoch zeigt sie einen Teil der zweiten Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfin­ dung.

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 eine Vielkeilwelle bezeichnet, die im allgemeinen eine zylindrische Form hat und auf ihrer äußeren Umfangs­ fläche eine Vielzahl von sich axial erstreckenden keilrückenartig vorstehenden Leisten 4 aufweist, die jede mit einem trapezförmigen Querschnitt an besonde­ ren Stellen ihres Kreisumfanges angeordnet sind, wobei zwei benachbarte Spurrillen 5 an den gegenüberliegen­ den Seiten einer jeden Leiste 4 ausgebildet werden. Derartige Leisten 4 sind vorzugsweise auf der äußeren Umfangsfläche der Vielkeilwelle 1 in einer größeren Anzahl mit einem in Umfangsrichtung jeweils gleichen Abstand zueinander vorgesehen.

Die Bezugsziffer 2 bezeichnet eine zylindrische äußere Hülse, die geeignet ist, die Vielkeilwelle 1 in einer verschiebbar beweglichen Weise innerhalb ihrer inner­ lichen ringförmigen Bohrung aufzunehmen, die einen geringfügig größeren Durchmesser als der äußere Durchmesser der Vielkeilwelle aufweist. Auf der inneren Umfangs-Oberfläche der innerlichen ringförmi­ gen Bohrung in der äußeren Hülse sind zum Führen und Umlaufenlassen von unter Belastung stehenden Kugeln eine Vielzahl von inneren peripheren Spurrillen 7 angeordnet, die in sich gegenseitig gegenüberliegender Beziehung zu einer Vielzahl von auf der äußeren Umfangsfläche der Vielkeilwelle 1 ausgebildeten Spur­ rillen 5 stehen, wobei gleichfalls zwei benachbarte innere periphere Spurrillen 7 sich auf den entgegenge­ setzten Seiten einer gratrückenartigen Leiste 4 auf der inneren Oberfläche der zylindrischen Hülse 2 gegenüberliegen.

Im zusammengesetzten Zustand, wenn die Vielkeilwelle 1 in die innere Ringbohrung der zylindrischen äußeren Hülse 2 eingesteckt ist, sind zwischen die paarweise zusammengehörenden äußeren peripheren Spurrillen 5 und inneren peripheren Spurrillen 7, die jeweils auf der äußeren Umfangsfläche der Vielkeilwelle 1 bzw. auf der inneren Umfangsfläche der zylindrischen äußeren Hülse 2 vorgesehen sind, um so zwischen sich Laufbahn-Spur­ rillen für Belastung tragende Kugeln auszubilden, eine Vielzahl von Kugeln B eingefügt.

Es sei angemerkt, daß jede der äußeren und inneren Spurrillen 5 und 7 im Querschnitt betrachtet einen kreisförmigen Bogen im wesentlichen mit derselben Krümmung wie die Kugeln aufweist.

An die Lagerteile des auf diese Weise zusammengefügten Keilnutenlagers mit umlaufenden Kugeln kann, wie in Fig. 1 dargestellt ist, von außen Schmiermittel-Öl herangeführt werden, indem das Schmiermittel-Öl ein­ fach durch eine Schmiermittel-Verteilungsrille 8, die um das Mittelstück der zylindrischen äußeren Hülse 2 herum verläuft, über Schmierlöcher 8′ in eine Gruppe von sich in den Rücklaufbohrungen 9 befindlichen Kugeln eingefüllt wird.

Mit Bezugnahme insbesondere auf die Fig. 1, 5 und 6 ist an jedem Ende der zylindrischen äußeren Hülse 2 ein Abschlußdeckel 11 vorgesehen, in welchen eine Mehrzahl von Kugelumkehr-Kanälen 10′ an vorbestimmten Bereichen eingeformt sind, so daß jeder der Kugelum­ kehr-Kanäle 10′ bogenförmig gekrümmt ist und das nicht nur in der Ebene, die sich parallel zur Achse der zylindrischen äußeren Hülse erstreckt, sondern auch in der Ebene die rechtwinkelig zu der genannten Ebene steht, wobei an einem Ende eines jeden Kugelumkehr- Kanals 10′ ein Überhangsbereich 16 zum glattfließenden Führen der belasteten Kugeln aus den Belastungskugel- Spurrillen in die Kugelumkehr-Kanäle angeorndet ist.

Der Kugelumkehr-Kanal 10′ wird durch Kombination einer Umkehr-Spurrille 10 mit einem raumteilenden Zwischen­ stück bzw. Abstandhalter 12 ausgebildet, der in eine Abstandhalter-Befestigungsausnehmung 12′ eingesetzt ist, die sich auf der inneren Oberfläche des Abschluß­ deckels 11 über den mittleren Bereich der Umkehr-Spur­ rille 10 hinausgehend erstreckt. Die Ausgestaltungs­ form der Abstandhalter-Befestigungsausnehmung 12′ ist so ausgebildet, daß die bogenförmige Querschnitts­ öffnung der Ausnehmung 12′ auf Seiten des äußeren Umfanges des Abschlußdeckels einen größeren Radius aufweist als diejenige, die sich zum inneren Umfang des Abschlußdeckels öffnet, so daß der in dem Abschlußdeckel verfügbare Zwischenraum so gut wie möglich nutzbar gemacht wird, um die Befestigung des Abstandhalters 12 innerhalb der Abstandhalter-Be­ festigungsausnehmungen 12′ zu erhöhen.

In der äußeren Oberfläche der zylindrischen äußeren Hülse ist, wie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt ist, eine Keilaussparung 3 vorgesehen, die eine beliebige Form aufweisen kann, um die Hülse für eine geeignete Verbindung mit irgendeinem Maschinen-Bauteil oder Werkzeug passend zu machen.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der zylindrischen äußeren Hülse 2 entlang der Schmiermittelrille 8, wobei jede der Kugelrücklaufbohrungen 9 im Querschnitt betrachtet dichter an der Vielkeilwellenseite ange­ ordnet ist, als die Ebene, die die Mittelpunkte von zwei benachbarten Kugeln aufweist, die sich in zwei benachbarten, belastete Kugeln führenden Spurrillen befinden, wobei sich die Spurrillen auf gegenüberlie­ genden Seiten einer jeden sich axial erstreckenden trapezförmigen Rückenleiste angeordnet sind, die auf der äußeren Oberfläche der Vielkeilwelle ausgebildet sind. Dieses Merkmal ist beispielsweise in Fig. 4 zu erkennen: Die auf der rechten Seite des Bildes dargestellte Rücklaufbohrung 9 liegt hier deutlich tiefer als die gedachte horizontale Ebene durch die Mittelpunkte der belasteten Kugeln B in der Spurrille 7 sowie die Mittelpunkte der auf gleicher Höhe liegenden in der Zeichnung nicht dargestellten be­ lasteten Kugeln in der benachbarten Spurrille.

Die Kugelumkehr-Kanäle 10′, die in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet sind, sind in einem Abschlußdeckel 11 in einer solchen Weise ausgebildet, daß jeder der Kugelumkehr-Kanäle nicht nur in der Ebene, die sich parallel zur Achse der zylindrischen äußeren Hülse erstreckt, bogenförmig gekrümmt ist, sondern auch in der Ebene, die sich rechtwinkelig zu der vorgenannten Ebene erstreckt, so daß ein glatt­ fließendes Umlaufen der Kugeln durch sie (die Kanäle) hindurch ermöglicht wird.

Der Durchmesser der Vielkeilwelle kann gemäß dieser besonderen Konstruktion der vorliegenden Erfindung größer ausgebildet werden, wodurch eine wesentliche Erhöhung der Stabilität derselben ermöglicht wird, da im Gegensatz zu bekannten Vielkeilwellenlagern ein Käfig oder entsprechende Maßnahmen zum Festhalten der Kugeln vollkommen überflüssig sind.

In Fig. 3 sind gemäß dem Axialbereich aus Fig. 1, in der oberen Hälfte eine Reihe von Belastung tragenden Kugeln dargestellt, die mit den Belastung tragenden inneren peripheren Spurrillen 5 in Berührung stehen und entlang diesen umlaufen, die auf beiden Seiten­ wänden der sich axial erstreckenden trapezförmigen Rückenleiste 4 der Vielkeilwelle 1 ausgebildet sind, und in der unteren Hälfte ist eine Gruppe von unbelasteten Kugeln in einer Kugelrücklaufbohrung 9 hintereinander angeordnet dargestellt.

Auf den axial sich gegenüberliegenden Enden der zylindrischen äußeren Hülse 2 sind die Abschlußdeckel 11 befestigt, in welchen eine Vielzahl von Kugelum­ kehr-Kanälen 10′ vorgesehen sind, die imstande sind, die Belastung tragenden Kugeln von den Auslaßenden der inneren peripheren Spurrillen 7 der zylindrischen äußeren Hülse 2 in die entsprechenden Rücklaufbohrun­ gen 9 umzuleiten.

Wenn es wünschenswert ist, können Dichtungsvorrichtun­ gen 13 mittels beliebiger verfügbarer Befestigungs­ mittel auf der äußeren Oberfläche der Abschlußdeckel 11 eingepaßt werden.

Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Viertels von Fig. 2, welche die Einzelheiten der Belastung aufneh­ menden äußeren peripheren Spurrillen 5, die auf beiden Seiten einer sich axial auf der äußeren Umfangsfläche der Vielkeilnutenwelle 1 erstreckenden Rückenleiste 4 angeordnet sind, ebenso verdeutlicht, wie die Einzel­ heiten der damit verbundenen Belastung aufnehmenden inneren peripheren Spurrillen 7, die auf der inneren Umfangsfläche der zylindrischen äußeren Hülse 2 angeordnet sind.

Die äußeren peripheren Spurrillen 5 auf der Keilnuten­ welle 1 können auf der äußeren Umfangsfläche einer Welle mit kreisförmigem Querschnitt durch Fräsen eines Paares von sich parallel und aixial erstreckenden herausgefrästen Vertiefungen 6 hergestellt werden, zwischen denen eine sich axial erstreckende Rücken­ leiste 4 mit trapezförmigem Querschnitt stehenbleibt, wodurch ein Paar von gleisartigen Spurrillen 5 mit U-förmigem Querschnitt auf den gegenüberliegenden Seitenwänden der so geformten Rückenleiste 4 ausgebil­ det wird und es ermöglicht wird, daß die größtmögliche Querschnittsfläche der Keilnutenwelle erhalten bleibt, um die Stabilität derselben zu erhöhen.

In Fig. 4 ist das räumliche Verhältnis des Kugelhalte­ vorsprunges 14 und der Aussparungsbereich 15 darge­ stellt, die eine gleisartige Führungsspur für die Belastung tragenden Kugeln ausbilden, welche durch ein Räumverfahren auf der inneren Oberfläche der äußeren Hülse hergestellt wird, so daß ein dauerhaftes, beständiges Zurückhalten der Belastung tragenden Kugeln in der Führungsspur wesentlich durch ihre konstruktive Genauigkeit verbessert werden kann.

Die Berührungsfläche der Führungsspurrille mit den Kugeln kann wärmebehandelt vergütet werden mit einer nachfolgenden Läppbehandlung (Staubschleifen, Po­ lieren), um eine Bearbeitungsgüte einer vorbestimmten Oberflächenglätte und Abmessungsgenauigkeit zu erhal­ ten, während ein Aussparungsbereich 15 in der Füh­ rungsspur vorgesehen ist, um die Wirksamkeit der Glättungsmaßnahme zu erhöhen.

Bezugnehmend auf Fig. 7 ist dort ein Zwischenstück 12 dargestellt, das in eine Kugelumkehr-Spurrille einge­ paßt ist, um in dem Abschlußdeckel 11 einen Kugel-Um­ kehrkanal 10′ auszubilden. Das Zwischenstück 12 besteht aus einem oberen Vorsprung 12′′ mit einem größeren halbkreisförmigen Querschnitt, aus einem unteren Vorsprung 12′′′ mit einem kleineren halbkreis­ förmigen Querschnitt und aus einem zugespitzten mittleren Bereich mit sich in axialer Richtung laufend verändernden halbkreisförmigen Querschnittsflächen, so daß das Zwischenstück 12 genau passend und dicht in die Kugelumkehr-Spurrille 10 eingesetzt ist, und durch die äußere Umfangs-Oberfläche des spitz zulaufenden mittleren Bereiches der Kugelumkehrkanal 10′ ausge­ formt wird. Durch die derartige Ausgestaltung der oberen und unteren Bereiche des Zwischenstückes 12 wird eine verbesserte Bearbeitbarkeit desselben er­ reicht. Die äußere Oberfläche des Zwischenstückes 12, die mit der zylindrischen äußeren Hülse 2 in Berührung gelangt, ist flach ausgebildet, um dadurch eine relative Drehbewegung desselben zu verhindern. Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt, worin die äußere Umfangslinie der Keilnutenwelle 1 im Querschnitt betrachtet durch Zusammenfügen von zwei Arten von Bögen α und β mit unterschiedlichen Radien gebildet wird, wobei der Bogen α mit dem größeren Radius den Gipfelfirst einer trapezförmigen Rückenleiste 4 bildet und der Bogen β mit dem kleineren Radius den anderen Teil der äußeren Umfangslinie der Keilnutenwelle mit Ausnahme der Rückenleiste 4 mit den auf beiden Seiten derselben angeformten äußeren peripheren Spurrillen 5 bildet. Diese zweite Ausgestaltungsform hat nämlich eine weitaus einfachere Gestalt als die der ersten Ausge­ staltungsform, um das Formgebungsverfahren derselben zu erleichtern.

Die innere Oberfläche der zylindrischen äußeren Hülse 2 kann bis auf die inneren peripheren Spurrillen 7 auf ähnliche Weise durch zwei Bögen mit unterschiedlichen Radien geformt sein, wodurch ebenfalls das Formge­ bungsverfahren derselben vereinfacht wird.

Die Belastung aufnehmenden inneren peripheren Spur­ rillen 7 können hergestellt werden durch zuerst das Anbringen einer Bohrung durch die dicke Seitenwandung der zylindrischen äußeren Hülse 2 in ihrer axialen Richtung an einer vorbestimmten Stelle mittels eines Bohrwerkzeuges und danach durch das Freischneiden von der inneren Oberfläche der so hergestellten Bohrung in Richtung der inneren Umfangsfläche der zylindrischen äußeren Hülse, bis die Bohrung teilweise bis in die innere ringförmige Bohrung (für die Keilnutenwelle) hineinreichend freigelegt ist, wodurch eine sich darauf öffnende Spurrille mit einem sich axial erstreckenden schmalen Schlitz ausgebildet wird. Die Kugelrücklaufbohrung 9 wird andererseits einfach an einer Stelle in der dicken Seitenwandung der zylin­ drischen äußeren Hülse in axialer Richtung gebohrt.

Weiterhin ist die besagte Belastung aufnehmende innere periphere Spurrille 7 so ausgebildet, daß sie im Querschnitt gesehen einen geringfügig größeren Bogen hat, als der den Querschnitt der Kugel bildende Bogen für eine leichte Arbeitsweise, so daß ein Keilnuten­ lager mit umlaufenden Kugeln zu niedrigen Her­ stellungskosten bereitgestellt werden kann.

Es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung nicht nur auf die einzelnen oben erwähnten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern alle Modifikationen und Abwandlungen umfaßt, soweit sie im beanspruchten Bereich der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims (6)

1. Keilnuten-Kugellager mit umlaufenden Kugeln, bestehend aus

• - einer Keilnutenwelle mit einer im allgemeinen zylindrischen Form, auf deren äußeren Umfang eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Rückenleisten an verschiedenen Stellen ihres Umfanges angeordnet sind und benachbarte, Belastung aufnehmende Kugel-Spurrillen auf den gegenüberliegenden Seiten einer jeden Rückenleiste ausgebildet werden,
• - einer zylindrischen äußeren Hülse, die imstande ist, die Keilnutenwelle in einer verschiebbar beweglichen Weise innerhalb ihrer inneren ringförmigen Bohrung aufzunehmen, wobei auf der inneren Umfangs-Oberfläche der inneren ringförmigen Bohrung eine Vielzahl von Belastung aufnehmende Kugel-Spurrillen angeordnet sind, die in gegenüberliegender Beziehung zu den Belastung aufnehmenden Kugel-Spurrillen auf dem äußeren Umfang der Keilnutenwelle stehen,
• - einer Vielzahl von Kugeln, die zwischen den gegenüberliegenden Paaren von den Belastung aufnehmenden, sich axial erstreckenden Kugel-Spurrillen der äußeren Hülse und der Keilnutenwelle dazwischenliegend angeordnet sind und
• - einer Vielzahl von bogenförmig gekrümmten Kugelumkehr- Kanälen zum Umleiten der Belastung tragenden Kugeln in Kugelrücklaufbohrungen, die in der Seitenwandung der zylindrischen äußeren Hülse vorgesehen sind, wobei die Kugelumkehr-Kanäle innerhalb eines Abschlußdeckels angeordnet sind, der auf jeder der gegenüberliegenden Endflächen der zylindrischen äußeren Hülse vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - jede der Kugelrücklaufbohrung (9) im Querschnitt betrachtet nahe zu der Keilnuten-Wellenseite und unterhalb einer Ebene angeordnet ist, die die Mittelpunkte zweier benachbarter Belastung tragende Kugeln (B) aufweist, die in zwei benachbarten, Belastung aufnehmenden Kugel-Spurrillen (7) vorhanden sind, welche in die innere Umfangslinie der zylindrischen äußeren Hülse (2) eingeformt sind.
• - jeder der Belastung aufnehmenden Kugel-Spurrillen (7) der zylindrischen äußeren Hülse (2) einen omegaförmigen (Ω) Querschnitt mit einer sich axial erstreckenden Schlitzöffnung in der inneren Oberfläche der zylindrischen äußeren Hülse (2) aufweist, wobei der größte Teil des gesamten Volumens einer Belastung tragenden Kugel (B) darin, d. h. in der Spurrille (7) festgehalten wird, und
• - die Rückenleisten (4) der Keilnutenwelle (1) durch einen Fräsvorgang in der äußeren Umfangsfläche der Keilnutenwelle (1), die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ausgebildet sind.

2. Keilnuten-Kugellager mit umlaufenden Kugeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - jede der genannten, Belastung aufnehmenden Kugel- Spurrillen (7) der Hülse (2) einen Aussparungsbereich (15) aufweist, der die Kugelberührungs-Spuroberfläche ausspart und
• - in die äußere Umfangsfläche der Keilnutenwelle (1) ein Paar von sich parallel und axial erstreckenden ausgeschnittenen Vertiefungen (6) vorgesehen sind, die einen schmalen Zwischenraum als Rückenleiste (4) zwischen sich stehen lassen.

3. Keilnuten-Kugellager mit umlaufenden Kugeln nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückenleisten (4) auf dem äußeren Umfang der Keilnutenwelle (1) durch Zusammenlegung bzw. Kombination des Querschnittes der Keilnutenwelle (1) aus zwei Arten von kreisförmigen Querschnitten, die unterschiedliche Radien aufweisen, gebildet werden, und daß die Belastung aufnehmenden Kugel-Spurrillen (7) der zylindrischen äußeren Hülse (2) jeweils so geformt sind, daß sie einen kreisförmigen Quer­ schnitt mit einem geringfügig größeren Radius als der der Kugel (B) aufweisen.

4. Keilnuten-Kugellager mit umlaufenden Kugeln nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der in den Abschlußdeckeln (11) an der zylindrischen äußeren Hülse (2) vorgesehenen Kugelumkehr-Kanäle (10′) durch das Einsetzen eines abstandshaltenden Zwischenstückes (12) in eine bogenförmig gekrümmte Kugelumkehr-Spurrille (10) ausgebildet wird.

5. Keilnuten-Kugellager mit umlaufenden Kugeln nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Vielzahl von Kugelum­ kehr-Kanälen (10′) an vorbestimmten Stellen in den Abschlußdeckeln (11) so angeordnet sind, daß jeder der Kugelumkehr-Kanäle (10′) nicht nur in der Ebene, die sich parallel zur Achse der äußeren Hülse (2) erstreckt, bogenförmig gekrümmt ist, sondern auch in der Ebene, die rechtwinklig zu der erstgenannten Ebene steht.