DE8029742U1

DE8029742U1 - Wälzlager für Längsbewegungen

Info

Publication number: DE8029742U1
Application number: DE8029742U
Authority: DE
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Publication date: 1981-02-26

Description

Die Neuerung betrifft ein Wälzlager für Längsbewegungen auf einer zylindrischen Achse oder Welle, bestehend aus einer Außenhülse mit in deren Bohrung axial verlaufenden Laufbahnen, in denen die Wälzkörper von am Umfang verteilten, endlosen Wälzkörperreihen angeordnet sind, und aus einem in der Außenhülse eingebauten Käfig zum Führen der Wälzkörper, wobei mindestens die Außenhülse zur Einstellung des Lagerspiels axial durchgehend geschlitzt ist.

Wälzlager dieser Art sind z. B. unter der Bezeichnung "Linearkugellager" oder "Kugelbüchse" bekannt und im Handel erhältlich.

Durch die DE-OS 1913 495 ist eine Kugellageranordnung für Längsbewegungen bekannt, die einen axial und radial durchgehenden Schlitz aufweist und deren Lagerspiel durch Einziehen mit äußeren Mitteln, z. B. einer Gehäusespannschraube, eingestellt werden kann. Der Einstellbereich wird von

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j der elastischen Nachgiebigkeit der Kugelbüchse bestimmt

und hält sich in engen Grenzen, so daß gemäß der gestellten Aufgabe auch nur eine Einstellung des Lagerspieles möglich ist, um beispielsweise die Fertigungstoleranzen

ι 5 der dafür verwendeten Welle oder Achse ausgleichen zu können. Eine größere Verstellung, die beispielsweise bei der Verwendung des nächst kleineren Durchmessers der Welle oder Achse erforderlich wäre, ist mit der bekannten

! Ausführung nicht möglich. Um allen Anforderungen gerecht

zu werden, muß für jeden Nenndurchmesser eine eigene Type

! vorgesehen werden, wodurch eine wirtschaftliche Fertigung

j und Lagerhaltung nicht möglich ist und insgesamt zu einer

! teueren Lösung führt.

Die Neuerung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, ein

! 15 Wälzlager für Längsbewegungen der eingangs genannten Art zu schaffen, das in einem größeren Durchmesserbereich einstellbar und trotzdem einfach herzustellen ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Außenhülse mit mindestens drei am Umfang verteilten Trennschlitzen versehen ist und der Käfig im Bereich der Trennschlitze zusammenhaltende, eine Veränderung der Breite des Trennschlitzes zulassende Verbindungselemente aufweist.

j Dadurch kann der Gesamtumfang des Wälzlagers an drei oder

mehr Stellen verändert werden, wodurch der Durchmesser in 25 einem weiten Bereich verändert werden kann. Daraus folgt, daß der gesamte erforderliche Durchmesserbereich vorteilhafterweise mit weitaus weniger verschiedenen Typen abgedeckt werden kann als bisher. Weiterhin ist eine einfache

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Anpassung auch an Wellen oder Achsen möglich, deren Durchmesser zwischen den üblichen abgestuften Werten liegen. Dies trifft besonders für Wellen und Achsen mit Zollabmessungen zu. Damit eine einwandfreie axiale Führung der Wälzkörper gewährleistet ist, sind an den Trennstellen des Käfigs Verbindungselemente vorgesehen, die eine Veränderung der Breite des Trennschlitzes ermöglichen, jedoch eine gegenseitige axiale Verschiebung der Käfigsegmente verhindert und den Käfig auch in seiner eigentlichen Form halten. Um die neuerungsgemäße Ausführung auf einen bestimmten Wellen- oder Achsdurchmesser abzustimmen, ist es lediglich notwendig, den Durchmesser der Aufnahmebohrung im Gehäuse oder dgl. entsprechend auszuführen. Beim Einbau wird das Wälzlager dann auf den vorher bestimmten Wellen- oder Achsdurchmesser eingestellt. Eine indivituelle Einstellung ist darüber hinaus in weiten Grenzen durch bekannte Einrichtungen am Gehäuse, wie Spannschrauben usw. möglich.

Nach weiteren Merkmalen der Neuerung sind dia Verbindungseiemente als in Richtung einer Verengung des Trennschlitzes verformbare Verbindungsstege angeordnet, oder die Verbindungselemente können einstückig mit den übrigen Käfigteilen ausgebildet sein, d. h. der gesamte Käfig ist aus einem Stück.

Grundsätzlich können die neuerungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen auch bei einigen bekannten Ausführungen durchgeführt werden. Gemäß der Neuerung kann vorzugsweise ein Wälzlager für Längsbewegungen mit ringförmig geschlossener Außenhülse und mit einem ebenfalls ringförmig geschlossenen Kunststoffkäfig nachträglich

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zwischen den einzelnen Wälzkörperreihen in der Art axial geschlitzt werden, daß im Bereich der Bohrungsfläche des Käfigs Stege verbleiben, die die so entstandenen Käfigsegmente verbinden. Die Gesamtform des Käfigs bleibt dann erhalten, und die einzelnen Wälzkörperreihen werden ausreichend in ihrer Position gehalten. Die Verbindungsstege können sich jedoch elastisch verformen, so daß sich beispielsweise durch den Einbau in eine Gehäusebohrung die Trennschlitze verengen, wodurch sich das Wälzlager einem kleineren Wellen- oder Achsdurchmesser anpassen kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Käfig von der Bohrungsseite aus zu schlitzen, wodurch die verbleibenden Verbindungsstege auch weiter zum Mantel des Käfigs gelegt werden können. Ein Schlitzen der Außenhülse ist selbstverständlich hierbei zusätzlich erforderlich.

In weiteren Ausführungsbeispielen der Neuerung kann der Käfig schon bei der Fertigung mit Trennschlitzen und Verbindungselementen versehen werden. Beispielsweise sind die Verbindungselemente in der Form eines Scharniers mit Sollbiegestellen ausgebildet oder sie sind bei getrennter Ausführung des Käfigs, d. h. Zusammensetzung aus einzelnen Käfigsegementen im Bereich der axial verlaufenden Trennebenen einerseits als Führungsbohrungen, andererseits als in diese Führungsbohrungen hineinragende Führungszapfen ausgebildet, wobei diese als in die Führungbohrungen einschnappende, eine Veränderung des Trennschlitzes zulassende Elemente ausgeführt sind.

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Das Scharnier verläuft im oben angeführten Beispiel axial entlang des ganzen Trennschlitzes, wobei Festigkeit und Biegefähigkeit durch entsprechende Dimensionierung und Wahl des Werkstoffes verändert werden können.

Die Ausführung mit Pührungszapfen und -bohrungen ist vorzugsweise für Wälzlager mit größeren Durchmessern vorgesehen und ermöglicht vorteilhafterweise eine wirtschaftliche Fertigung von einzelnen Käfigsegmenten mit einfacheren Werkzeugen. Beim Zusammenstecken der Käfigsegmente schnappen die Führungszapfen eines Segmentes in die Bohrungen eines zweiten, wodurch eine Verbindung entsteht, die ein Auseinanderfallen verhindert, jedoch eine vorbestimmte Veränderung des Trenn-Schlitzes zuläßt.

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung sind die Segmente der Außenhülse durch geeignete Mittel, wie einschnappende Zapfen oder dgl. am Käfig befestigt. Dadurch daß die Außenhülse des neuerungsgemäßen Wälzlagers infolge der Trennung in einzelne Segmente geteilt sind, ist es vorteilhaft, diese beim Zusammenbau am Käfig zu befestigen.

Um bei bestimmten Anwendungsfällen ein Ansammeln von Schmutz oder dgl. in den Trennschlitzen zu vermeiden, können diese mit einem weich-elastischen Werkstoff ausgefüllt sein.

Durch das neuerungsgemäße Wälzlager für Längsbewegungen wurde eine Ausführung geschaffen, wobei mit weniger ver-

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M. Q mm

schiedenen Typen als bisher der erforderliche Durchmesserbereich lückenlos abgedeckt werden kann.

Die Neuerung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele beschrieben.

Es zeigen:

Fig.

ein Wälzlager für Längsbewegungen mit 3 Trennschlitzen und Verbindungsstegen im Schnitt,

Fig. 2 die Teilansicht eines Käfigs mit als Scharnier ausgeführten Verbindungselementen,

Fig. 3 die Teilansicht von 2 Käfigsegmenten mit Führungszapfen und -bohrungen im Schnitt.

Das in Fig. 1 dargestellte Wälzlager für Längsbewegungen besteht aus einer Außenhülse 1 mit axial verlaufenden Laufbahnen 4, 6, aus einem Käfig 2 und aus sechs endlosen Kugelreihen 3, deren Kugeln in der Lastzone 4 zwischen einer Achse oder Welle 5 und der Außenhülse 1 laufen, am Ende der axial verlaufenden Laufbahnen umgelenkt werden und über die Rücklaufbahnen 6 der Außenhülse 1 und einem weiteren Umlenkabschnitt wieder in die Lastzone 4 einlaufen. Die Außenhülse 1 und der Käfig 2 sind zwischen den Laufbahnen 4, 6 an drei am Umfang verteilten Stellen nachträglich mit axial durchgehenden Trennschlitzen 7 versehen, wobei der Käfig in radialer Richtung nur so tief geschlitzt wurde, daß elastische Verbindungsstege 8 verbleiben. Dadurch behält der Käfig 2 seine Form. Bei Verwendung einer Achse oder WeI-

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Ie 5 rait unter dem Nennmaß liegendem Durchmesser kann beispielsweise durch äußere Verspannung des Gehäuses oder durch eine entsprechend kleinere Aufnahmebohrung im Gehäuse erreicht werden, daß sich die Verbindungsstege 8 elastisch zusammendrücken, wobei über eine Verringerung des ümfanges auch der Abstand gegenüberliegender Kugelreihen 3 verkleinert wird. Die Trennschlitze verlaufen zweckmäßigerweise zwischen zwei endlosen Kugelreihen, wobei grundsätzlich zwischen jeder endlosen Kugelreihe 3 ein Trennschlitz 7 vorgesehen werden kann.

Anstelle der Verbindungsstege 8 können auch, wie in Fig. 2 dargestellt ist, Scharniere 10 mit Sollbiegestellen 11 vorgesehen werden. Diese werden jedoch beim Herstellen des Käfigs aus dem gleichen Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, angeformt. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht eine noch größere Verstellbarkeit des Wälzlagers.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbindungselementes zwischen getrennten Käfigsegmenten ist in Fig. 3 dargestellt. Jeweils an den axialen Enden sind an den Trennebenen 12 eines jeden Käfigsegmentes wechselseitig in Umfangsrichtung verlaufend ein Führungszapfen 13 und eine Führungsbohrung 14 angebracht. Die Führungszapfen 13 sind mit Schnappelementen 15 versehen, die in erweiterte Bohrungen im Anschluß an die Führungsbohrungen 14 eingreifen.

Die Schnappelemente 15 hintergreifen nach dem Zusammenstekken den Rand 17 der Führungsbohrung 14 und verhindern dadurch ein Auseinanderfallen der Käfigsegmente. Der Schaft 16 des Führungszapfens ist dabei länger ausgeführt als die zugeordnete Führungsbohrung 14, so daß eine leichtgängige Veränderung der Breite des Trennschlitzes 7 möglich ist.

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Die dargestellten und beschriebenen Ausführungen der Neuerung, insbesondere die Form der Verbindungselemente im Bereich der Trennschlitze, sind nur Beispiele und können auch durch andere Ausgestaltungen ersetzt werden.

Claims

• « · t • · · ■ • · · ■ SKP KÜGELLAGERPABRIKEN GMBH Schweinfurt, 24.10.80 DE 80 055 DE TPA.ko.tr Wälzlager für Längsbewegungen Schutzansprüche

1. Wälzlager für Längsbewegungen auf einer zylindrischen Achse oder Welle, bestehend aus einer Außenhülse mit in deren Bohrung axial verlaufenden Laufbahnen, in denen die Wälzkörper von am Umfang verteilten endlosen Wälzkörperreihen angeordnet sind, und aus einem in der Außenhülse eingebauten Käfig zum Führen der Wälzkörper, wobei mindestens die Außenhülse zur Einstellung des Lagerspiels axial durchgehend geschlitzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (1) mit mindestens drei am Umfang verteilten Trennschlitzen (7) versehen ist und der Käfig (2) im Bereich der Trennschlitze (7) zusammenhaltende, eine Veränderung der Breite des Trennschlitzes zulassende Verbindungselemente (8,10,13) aufweist.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (8,10,13) als in Umfangsrichtung, d. h. in Richtung einer Verengung des

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• * I I I I

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Trennschlitzes (7) verformbare Verbindungsstege (8) ausgebildet sind.

3. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (8,10) einstückig mit den übrigen. Käfigteilen ausgebildet sind.

Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer mit ringförmig geschlossener Außenhülse (1) und ringförmig geschlossenem Käfig (2) durch Einarbeitung von Längsschlitzen von der Mantelfläche des Wälzlagers aus hergestellt ist, wobei die Längsschlitze in radialer Richtung den Käfig (2) nicht vollständig durchdringen.

5. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente in der Form eines Scharniers (10) mit Sollbiegestellen (11) ausgebildet sind.

6. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (2) in einzelne Segmente unterteilt ist.

7. Wälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente im Bereich der axial verlaufenden Trennebenen (12) einerseits als Führung sbohrungen (14), andererseits als in diese Führung sbohrungen hineinragende Führungszapfen (13) ausgebildet sind.

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8. Wälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungszapfen (13) als in die Führungsbohrungen (14) einschnappende, eine Veränderung des Trenn Schlitzes (7) zulassende Elemente ausgeführt sind.

9. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente der Außenhülse (1) durch geeignete Mittel, wie einschnappende Zapfen (9) oder dgl., am Käfig (2) befestigt sind.

10. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschlitze (7) mit einem weichelastischen Werkstoff ausgefüllt sind.

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