DE2345486B2

DE2345486B2 - Kugelbüchse

Info

Publication number: DE2345486B2
Application number: DE19732345486
Authority: DE
Inventors: Sven Walter Partille Nillson (Schweden)
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1972-09-15
Filing date: 1973-09-08
Publication date: 1979-02-08
Also published as: FR2199819A5; SE361342B; GB1440459A; DE2345486A1; CH567672A5; DE2345486C3; IT996686B; JPS4992444A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kugelbüchse, bestehend aus einer im Querschnitt über ihre Länge gleiches Grundprofil aufweisenden ungeschlitzten Hülse mit polygonförmiger Innenfläche und einem in der Hülse angeordneten, am Mantel entsprechend polygonförmig ausgebildeten Käfig zur Führung der in mehreren am Umfang verteilten endlosen Reihen von Kugeln.

Bei den bekannten Ausführungen von Kugelbüchsen ist die Hülse meistens in der Form eines ungeschlitzten zylindrischen Körpers oder, falls eine Spieleinstellung gewünscht wird, als geschlitzter Körper ausgeführt. Bei bekannten Ausführungen der erstgenannten Art ist die ungeschlitzte Hülse mit einer polygonförmigen Innenfläche und der Käfig mit einer zylindrisch ausgebildeten Mantelfläche (CH-PS 3 68 978) bzw. mit einer ebenfalls polygonförmig ausgebildeten Mantelfläche (DE-GM 69 25 077) versehen. Die Hülsen dieser bekannten Ausführungen sind über dem Umfang relativ dickwandig ausgebildet, was insbesondere in Hinblick auf die ungeschlitzte Ausführung den Nachteil hat, daß die Hülse relativ steif ist, so daß die einzelnen Laufbahnen der belasteten Zone unterschiedlich hoch belastet werden und außerdem ein spielfreie oder nahezu spielfreie Lagerung nicht ohne weiteres erzielt werden kann.

Es ist weiterhin eine Kugelbüchse bekannt, bei der die Hülse geschlitzt ausgeführt ist und in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd aus Abschnitten größerer und geringerer Wandstärke aufgebaut ist (DE-OS 19 13 495). Bei dieser bekannten Ausführung, bei der den Abschnitten unterschiedlicher Wandstärke keine besondere Bedeutung zukommen soll, sind einerseits besondere Mittel zur Spieleinstellung notwendig, andererseits wird wegen des Schlitzes der für die Unterbringung der Kugelreihen dienende Raum verkleinert, so daß im Verhältnis zu einer ungeschlitzten Hülse nur weniger Kugelreihen am Umfang untergebracht werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kugelbüchse der eingangs genannten Art mit hoher Tragfähigkeit zu schaffen, bei der die ungeschlitzte Hülse so elastisch nachgiebig ist, daß eine gleichmäßige

ίο

Verteilung der Belastung auf alle Kugelreihen in der belasteten Zone und außerdem eine spielfreie oder nahezu spielfreie Lagerung erzielt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die Hülse eine Anzahl auf dem Umfang verteilte, aus der äußeren Mantelfläche hervorragende Vorsprünge und in Umfangsrichtung gesehen zwischen den einzelnen Vorsprüngen angeordnete elastische Stege aufweist und daß in der Bohrung der Hülse jeweils in der Mitte der Polygonflächen und im radialen Bereich der Vorsprünge Ausparungen zur Aufnahme lastaufnehmender Platten für die Kugeln in der belasteten Zone vorgesehen sind, wobei diese Platten gegenüber der polygonförmigen Innenfläche der Hülse vorstehen und den Käfig zentrieren.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand der Zeichnungen ausführlicher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 einen (Teil-) Längsschnitt längs der Linie I-I in F i g. 2 einer erfindungsgemäßen Kugelbüchse,

Fig.2 einen Querschnitt der Kugelbüchse längs der Linie H-IIin Fig.3,

F i g. 3 einen Teilschnitt der Kugelbüchse,

Fig.4 eine perspektivische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Kugelbüchse und

Fig.5 und 6 perspektivische Draufsichten auf die Hülse bzw. den Käfig mit den lastaufnehmenden Platten.

In F i g. 1 sind die Hauptbauteile der Kugelbüchse, nämlich die Hülse 1, die Kugeln 2, der Käfig 3 und die Welle 4 dargestellt. Mit 5 ist eine dünne Stützplatte für die Kugeln in der belasteten Zone und mit 6 ein Abdichtungselement für die Kugelbüchse bezeichnet.

F i g. 2 zeigt die Form der Hülse 1 im Querschnitt, die nun ausführlicher beschrieben werden soll. Die Hülse 1 ist mit einer Anzahl von Vorsprüngen 7 versehen, die gleichmäßig über dem Umfang verteilt sind. Die Vorsprünge 7 ragen aus der vorzugsweise ringförmigen Mantelfläche der Hülse 1 radial nach außen vor. Die Hülse 1 kann vorzugsweise aus Aluminium oder ähnlichem Material stranggepreßt werden und weist über ihre ganze Länge den gleichen Grundquerschnitt auf. Die Innenfläche der Hülse 1 ist polygonförmig und kann eine beliebige drei-, vier-, fünf-, sechs-eckige usw. Form haben. In der Mitte der Polygonflächen befinden sich Aussparungen 8, in deren Boden lastaufnehmende Platten 5 angebracht sind, die die Kugeln 2 der belasteten Zone abstützen. Die Platten 5 sind aus hartem Material, z. B. Stahl, gefertigt und mit Nuten 9 für die Kugeln versehen. Sie können ohne weiteres auch eben, d. h. ohne Nuten, ausgeführt werden. Die Hülse 1 ist so ausgebildet, daß eine Anzahl im wesentlichen flacher, elastischer Stege 10 gebildet wird, in deren Mitte sich die Vorsprünge 7 und die Aussparungen 8 befinden. Auf diese Weise kann der den Vorsprüngen 7 umschriebene Kreis innerhalb gewisser Grenzen verringert werden und damit eine gleichmäßige Anstellung an die Kugeln in der belasteten Zone erzielt werden, ohne die Hülse zu schlitzen.

Der Käfig 3, der z. B. aus Kunststoff gefertigt ist, wird mittels der Platten 5 zentriert und ist mit der Hülse 1 selbst nicht in Berührung. Der Käfig 3 ist mit Aussparungen 11 für die Kugeln 2 in der belasteten Zone und mit nach außen offenen Aussparungen 11' für die rücklaufenden Kugeln 2' versehen. Auf diese Weise wird eine der Anzahl der Polygonflächen entsprechende Anzahl endloser Kugelumlaufbahnen mit einer belasteten Zone, einer Rücklaufbahn und an jedem Ende mit einer 180°-Umlenkzone gebildet. Die Kugeln 2 in der belasteten Zone sind nach außen mit den Platten 5 und

nach innen mit der Welle 4 in Berührung. Die Kugeln werden in der belasteten Zone in den längsverlaufenden Aussparungen 11 des Käfigs und zur Erzielung einer verbesserten Linearführung in den Nuten 9 in den Platten 5 geführt Aufgrund der guten Schmiegung der Kugeln in den Nuten 9 wird die Tragkraft der Kugelbüchse positiv beeinflußt Die rücklaufenden Kugeln 2' werden von den Aussparungen 11' und den Polygonecken 12 geführt wodurch auch für diese Kugelreihen eine gute Linearführung erzielt wird Die Linearführung der Kugeln ist äußerst wichtig, weil die zickzackförmige Bewegung der Kugeln eine erhöhte Reibung gegen die Führungswandoberflächen und eine erhöhte Abnutzung der Nut- und Wellenoberfläche verursacht

Die halbkreisförmige Umlenkzone 11" im Käfigelement 3 (siehe Fig.3) hat beim Anschluß an die Aussparungen 11' eine den genannten Aussparungen entsprechende Bodenform, die kontinuierlich übergeht in die nach innen offenen Aussparungen 11, die für die Kugeln 2 in der belasteten Zone bestimmt sind. Da der Käfig 3 nicht in direkter Berührung mit den inneren Polygonflächen der Hülse 1 ist, besteht keine Gleitreibung zwischen dem Käfig und der Hülse und es wird deshalb eine erwünschte Elastizität und somit ein verbesserter Sitz in der Kugelbüchse erzielt
Der Käfig selbst ist wenn er z. B. aus Kunststoff

=> gefertigt ist ziemlich elastisck Der Käfig kann axial fixiert werden, indem am Rand der Hülse 1 Vorsprünge 13 nach innen umgebogen werden.

Wenn die Platten 5 mit Nuten 9 für die Kugeln versehen sind, können diese Streifen, wie aus Fig.3

ίο ersichtlich, so geformt werden, daß sie zwischen der gestrichelten Linie 14 am Ende der belasteten Zone und dem Rand des Käfigs bis zum Grund der Nut 9 abgeschrägt sind, wodurch eine Abdeckung 15 entsteht Die Kugeln werden nunmehr unter der Abdeckung

ι·-, umgelenkt Um den Eintritt in die Nuten 9 zu erleichtern, werden diese zweckmäßig mit einem trichterförmigen Einlauf 16 versehen. Am Kugelaustritt sind die Platten 5 in ähnlicher Weise ausgeführt Auch der Käfig kann bei den Ein- und Ausgängen der

2(i Aussparungen 11 trichterförmig ausgeführt werden. Die Platten können verschiedenartig abgeändert werden, je nachdem, ob sie mit Nuten versehen oder eben ausgeführt sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Kugelbüchse, bestehend aus einer im Querschnitt über ihre Länge gleiches Grundprofil aufweisenden ungeschlitzten Hülse mit polygonförmiger Innenfläche und einem in der Hülse angeordneten, am Mantel entsprechend polygonförmig ausgebildeten Käfig zur Führung der in mehreren am Umfang verteilten endlosen Reihen von Kugeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) eine Anzahl auf dem Umfang verteilter, aus der äußeren Mantelfläche hervorragender Vorsprünge (7) und in Umfangsrichtung gesehen zwischen den einzelnen Vorsprüngen (7) angeordnete elastische Stege aufweist und daß in der Bohrung der Hülse (1) jeweils in der Mitte der Polygonflächen und im radialen Bereich der Vorsprünge (7) Aussparungen (8) zur Aufnahme lastaufnehmender Platten (5) für die Kugeln (2) in der belasteten Zone vorgesehen sind, wobei diese Platten (5) gegenüber der polygonförmigen Innenfläche der Hülse vorstehen und den Käfig (3) zentrieren.