DE9313268U1

DE9313268U1 - Linearwälzlager

Info

Publication number: DE9313268U1
Application number: DE9313268U
Authority: DE
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2003-09-04
Also published as: DE4427628A1

Description

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach

ANR 17 17 332

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Linearwälzlager

Die Erfindung betrifft ein Linearwälzlager mit einem als dünnwandiger zylindrischer Hohlkörper ausgebildeten Gehäuse, in welches ein Käfig zur Aufnahme von Kugeln als Wälzkörper eingesetzt ist, die sich in mehreren, in dem Käfig angeordneten, endlosen Umlaufnuten befinden, welche jeweils einen als Tragreihe wirkenden, geradlinigen Laufbahnabschnitt für tragende Wälzkörper, einen dazu parallelen, als Rücklaufreihe wirkenden Laufbahnabschnitt für unbelastete, rücklaufende Wälzkörper und zwei diese Abschnitte an ihren Enden miteinander verbindende Umlenkbögen aufweisen.

Ein solches Linearwälzlager dient zur leichtgängigen Lagerung von Wellen, die Längsbewegungen ausführen sollen, oder es können mit dem Lager Tragkörper an feststehenden Wellen entlangbewegt werden. Ein solches Lager ist aus der DE-AS 12 62 691 bekannt.

Derartige Wälzlager mit geschlossenen Führungen in Form von endlosen Umlaufnuten für die Kugeln ermöglichen eine unbegrenzte Längsbewegung entlang der Welle. Von einer bestimmten Lagerlänge an lassen sich die Wälzlager entweder nur spanend herstellen, was sehr kostenaufwendig ist, oder es werden Lagereinheiten gebaut, bei denen in einem Tragkörper zwei Linearwälzlager hintereinander eingebaut sind. Diese Vorgehensweise hat aber den Nachteil von Tragzahl Verlusten durch den für Tragzwecke nicht genutzten axialen Bauraum im Verbindungsbereich der beiden Lagergehäuse. Beide in dieser Weise hintereinander angeordnete Lager weisen zusammen die doppelte Anzahl von Umlenkbögen der Umlaufnuten gegenüber nur einem Lager auf. Das bedingt einen entsprechend großen axialen Bauraum.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearlager anzugeben, das eine große axiale Länge und hohe Tragzahlen aufweist und in einfacher und kostengünstiger Weise hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse von zwei spanlos geformten, axial aneinander anliegenden Blechhülsen gebildet ist. Auf diese Weise vereinfacht sich die Montage des Lagers beträchtlich. So können die beiden Hülsen, die über an beiden Käfigenden befindliche Fixiernasen ausgerichtet sein können, einfach über die Käfigenden geschoben werden. Da sich beim Einbauvorgang durch Einpressen der Lagerteile in eine Einbaubohrung eines Tragkörpers beide Blechhülsen gut zueinander ausrichten und gleichzeitig über die durch Übermaß des Außendurchmessers des Lagers verursachten Einpreßkräfte unverrückbar an ihrem Einbauort festgehalten werden, kann auf eine besondere feste Verbindung der beiden Hülsenhälften verzichtet werden. Auch ist eine zusätzliche axiale Fixierung der Lagerteile z. B. mittels eines Sicherungsringes überflüssig.

Die beiden axial aneinander anliegenden Blechhülsen können durch

Schweißen oder Kleben unlösbar miteinander verbunden sein, um beispielsweise größere Anforderungen bezüglich der Transportsicherheit zu erfüllen. Es ist auch möglich, die beiden axial aneinander anliegenden Blechhülsen durch eine formschlüssige Schnappverbindung lösbar miteinander zu verbinden.

Für weitere Verwendungsmöglichkeiten können die beiden Blechhülsen aneinander anliegende radiale Flansche aufweisen, über die sie lösbar miteinander verbunden sind. Über diese Flansche kann das Lager an seiner Einbaustelle z. B. ausgeschraubt werden. Gegenüber den bisheri gen Lösungen, bei denen zwei einzelne Lager hintereinander in einem Tragkörper eingebaut sind, bestehen die Vorteile der Erfindung im wesentlichen darin, daß eine bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums erfolgt, womit sich eine höhere Tragfähigkeit ergibt, daß eine kompakte einbaufertige Ausführung ohne Zusatzbauteile möglich wird und daß die erfindungsgemäße Ausbildung kostengünstiger als die sogenannte Doppel lösung mit zwei einzelnen Lagern ist. Mehrere Arbeitsgänge der Herstellung der Standardausführung können entfallen,

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wie das Bördeln an einem Gehäuseende und das induktive Anlassen im Bördelbereich.

In jeder Blechhülse können für die Kugeln der Rücklaufreihen jeweils radial durchgehende Längsschlitze angeordnet sein. Außerdem kann an den beiden Blechhülsen in deren Berührungsbereich jeweils ein von den Längsschlitzen nicht erfaßter geschlossener Blechrand eingehalten sein. Auf diese Weise wird jede Blechhülse bei den nachgeschalteten Arbeitsgängen stabil gehalten. Diese Vorgehensweise macht es erforderlieh, daß die Kugeln in der Rücklaufreihe des Käfigs beim Übergang von der einen zur anderen Blechhülse unter dem verbleibenden Blechrand hindurchgeleitet werden. Zu diesem Zweck weist der Käfig im Berührungsbereich der beiden Blechhülsen für die Kugeln jeder Rücklaufreihe Einlaufschrägen bildende Ausnehmungen auf. Die Kugeln einer Blechhülse werden an den Einlaufschrägen sanft abgesenkt und in der anderen Blechhülse über die dortigen Einlaufschrägen ruckfrei wieder in die Höhe der Rücklaufreihen in den Längsschlitzen angehoben.

Die Rücklaufreihen können über die Ausnehmungen zur Innenseite des Käfigs radial geöffnet sein. In diesem Fall wird der Weg der Kugeln in der Umlaufnut auch von der Oberfläche der Welle begrenzt, an der das Linearwälzlager längsverschieblich gelagert ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 ein erfindungsgemäßes Lager, zum Teil in einer Seitenansicht und zum Teil in einem Axial schnitt;

Figur 2 ein solches Lager mit Flanschen im Verbindungsbereich der Blechhülsen;

Figur 3 einen vergrößerten Ausschnitt des an einer Welle gelagerten Wälzlagers in einem Querschnitt gemäß Linie III— III der Figur 4;

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Figur 4 den Ausschnitt des Verbindungsbereichs der beiden Blechhülsen in einem Längsschnitt und

Figur 5 eine Draufsicht auf den Ausschnitt des Verbindungsbereichs der Blechhülsen.

Ein erfindungsgemäßes Linearwälzlager enthält einen kreiszylindrischen Käfig 1, in dem mehrere endlose Umlaufnuten für Kugeln 2 als Wälzkörper angeordnet sind. Dieser Käfig ist in einem als zylindrischer Hohlkörper ausgebildeten dünnwandigen Gehäuse angeordnet. Erfindungsgemäß besteht das Gehäuse aus zwei axial hintereinander angeordneten und aneinander angrenzenden Blechhülsen 3 und 4. Gemäß Figur 1 stoßen die Blechhülsen 3 und 4 stirnseitig aneinander an und können hier durch Kleben oder Schweißen unlösbar miteinander verbunden sein. Figur 2 zeigt eine Ausführung, bei der an einem stirnseitigen Ende jeder Blechhülse 3 und 4 ein Flansch 5 ausgebildet ist, so daß die Befestigung der beiden Blechhülsen 3 und 4 aneinander durch Verschraubung der beiden aneinander anliegenden Flansche 5 erfolgen kann. Die Flansche können auch zur Befestigung des Lagers an seiner Einbaustelle benutzt werden.

Jede endlose Umlaufnut weist einen als Tragreihe 6 wirkenden, geradlinigen Laufbahnabschnitt für tragende Wälzkörper (Kugeln 2), einen dazu parallelen, als Rücklaufreihe (7) wirkenden Laufbahnabschnitt für unbelastete, rücklaufende Wälzkörper (Kugeln 2) und zwei jeweils eine Tragreihe 6 und eine Rücklaufreihe 7 an ihren Enden miteinander verbindende Umlenkbögen 8 auf.

In die Blechhülse 3 und 4 sind längs der Rücklaufreihen 7 des Käfigs 1 Längsschiitze 9 eingestanzt, in welche die Kugeln 2 teilweise hineinragen. Auf diese Weise sind die Kugeln 2 im nicht belasteten Rücklaufbereich freigestellt. Damit die Blechhülsen 3 und 4 auch in ihrem Verbindungsbereich die notwendige Stabilität aufweisen, erstrecken sich die Längsschlitze 9 nur auf dem größten Teil der axialen Länge jeder Blechhülse 3 und 4, so daß an jeder Blechhülse im Verbindungsbereich ein stirnseitig geschlossener Blechrand 10 bestehen bleibt.

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Um einen Übergang der Kugeln 2 von einer Blechhülse 3 zur anderen Blechhülse 4 sicherzustellen, müssen die Kugeln 2 im Übergangsbereich der Blechhülsen 3 und 4 in Bezug auf die Längsachse abgesenkt werden, damit sie unter den Blechrändern 10 hindurchrollen können. Zu diesem Zweck sind hier am Käfig 1 Einlaufschrägen 11 vorgesehen, die dadurch entstanden sind, daß eine Ausnehmung 12 in den Käfig 1 eingearbeitet ist. Durch eine entsprechende Auslegung des Werkzeugs kann dieses erreicht werden, so daß die Kugeln 2 beim Übergang von der einen Blechhülse 3 zur anderen Blechhülse 4 oder umgekehrt auf ihrer Laufbahn keine Unstetigkeit vorfindet, so daß ein störungsfreier Kugelumlauf gewährleistet ist. Durch die Ausnehmung 12 wird der Käfig 1 radial nach innen geöffnet, dadurch wird hier die Laufbahn der Kugeln 2 auch von einer Welle 13 begrenzt, die längs der Tragreihen 6 jeweils die eine Laufbahn für die Kugeln 2 des Linearwälzlagers bildet.

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1 Käfig

2 Kugel

3 Blechhülse 4 Blechhülse

5 Flansch

6 Tragreihe

7 Rücklaufreihe

8 Umlenkbogen 9 Längsschlitz

10 Blechrand

11 Einlaufschräge

12 Ausnehmung

13 Welle 20

Bezugszahlenliste

Claims

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2473-11-DE Ansprüche

1. Linearwälzlager mit einem als dünnwandiger zylindrischer Hohlkörper ausgebildeten Gehäuse, in welches ein Käfig zur Aufnahme von Kugeln als Wälzkörper eingesetzt ist, die sich in mehreren, in dem Käfig angeordneten, endlosen Umlaufnuten befinden, welche jeweils einen als Tragreihe wirkenden, geradlinigen Laufbahnabschnitt für tragende Wälzkörper, einen dazu parallelen, als Rücklaufreihe wirkenden Laufbahnabschnitt für unbelastete, rücklaufende Wälzkörper und zwei diese Abschnitte an ihren Enden miteinander verbindende Umlenkbögen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse von zwei spanlos geformten, axial aneinander anliegenden Blechhülsen (3, 4) gebildet ist.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden axial aneinander angrenzenden Blechhülsen (3, 4) durch Schweißen oder Kleben unlösbar miteinander verbunden sind.

3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden axial aneinander angrenzenden Blechhülsen durch eine formschlüssige Schnappverbindung lösbar miteinander verbunden sind.

4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blechhülsen (3, 4) aneinander anliegende radiale Flansche (5) aufweisen, über die sie lösbar miteinander verbunden sind.

5. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Blechhülse (3, 4) für die Kugeln (2) der Rücklaufreihen (7) jeweils ein radial durchgehender Längsschlitz (9) angeordnet ist.

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6. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Blechhiilsen (3, 4) in deren Berührungsbereich jeweils ein von den Längsschlitzen (9) nicht erfaßter geschlossener Blechrand (10) eingehalten ist.

7. Wälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig

(1) im Berührungsbereich der beiden Blechhülsen (3, 4) für die Kugeln

(2) jeder Rücklaufreihe (7) Einlaufschrägen (11) bildende Ausnehmungen (12) aufweist.

8. Wälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufreihen (7) über die Ausnehmungen (12) zur Innenseite des Käfigs (1) hin radial geöffnet sind.