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DE3015430A1 - Lineare kugellagereinheit und verfahren zum herstellen derselben - Google Patents

Lineare kugellagereinheit und verfahren zum herstellen derselben

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DE3015430A1
DE3015430A1 DE19803015430 DE3015430A DE3015430A1 DE 3015430 A1 DE3015430 A1 DE 3015430A1 DE 19803015430 DE19803015430 DE 19803015430 DE 3015430 A DE3015430 A DE 3015430A DE 3015430 A1 DE3015430 A1 DE 3015430A1
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guide grooves
ball
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DE19803015430
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Hiroshi Teramachi
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Individual
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
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Description

Bes chreibung
Die Erfindung betrifft eine lineare Kugellagereinheit und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
Im einzelnen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Führung, die eine mechanische Linearbewegung ermöglicht, und zwar insbesondere auf eine lineare Kugellagereinheit zum Führen einer Linearbewegung, welche aufgrund der Verwendung des Lagers weniger Reibungswiderstand gegen die Linearbewegung entwickelt.
In ihrem einen Aspekt betrifft die Erfindung eine lineare Kugellagereinheit, die aus einem linearen Kugellager und einer langgestreckten Spurstange bzw. einem langgestreckten Spurschaft hergestellt ist. Das lineare Kugellager besteht aus Kugeln, einem halbgeteilten Lagergehäuse, das seinerseits durch Teilen einer langgestreckten, quadratischen bzw. im Querschnitt quadratischen Stange, die eine Mehrzahl von Führungsrillen für die Kugeln längs diametral entgegengesetzter Zwei-Rillen bzw. Doppelrillen aufweist, ausgebildet ist, und einem halbgeteilten Kugelkäfig, der ebenfalls eine Mehrzahl von Führungsrillen für die Kugeln aufweist. Die langgestreckte Spurstange ist mit dem linearen Kugellager zusammengebaut. Die Linie, die durch einen ersten Kontaktpunkt zwischen einer belasteten Kugel und ihrer entsprechenden R-Rille (d. h. einer Rille, deren Krümmungsradius im quer ausgeführten Querschnitt dem Krümmungsradius R der Kugeln des Kugellagers eng angeglichen ist) in der Spurstange und einem zweiten Kontaktpunkt zwischen der gleichen belasteten Kugel und ihrer entsprechenden R-Rille in dem Lagergehäuse hindurchgeht, trifft unter einem spitzen Winkel auf eine Horizontallinie. Die Linie, die durch einen dritten Kontaktpunkt zwischen einer anderen R-Rille
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in der Spurstange und einer der Kugeln in der gleichen Rille und einem vierten Kontaktpunkt zwischen der gleichen einen Kugel und ihrer entsprechenden R-Rille in dem Lagergehäuse hindurchgeht, trifft unter einem spitzen Winkel auf eine Vertikallinie. In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der obigen linearen Kugellagereinheit.
Es sei zunächst auf den Stand der Technik Bezug genommen, wonach der Erfinder der vorliegenden Erfindung früher ein Lagergehäuse für ein lineares Kugellager entwickelt hat, das in der Lage war, eine schwere Last zu tragen bzw. auszuhalten. Nach dem Ausbilden von Führungsrillen für Kugeln in einer langgestreckten, quadratischen Stange war es erforderlich, beide untere Teile der inneren zylindrischen Wand in einer Aufwärts- und Einwärtsrichtung mit Bezug auf die mittige Achse dieser Stange wegzuschneiden, um ein Paar von sich axial erstreckenden Ausnehmungen auszubilden, die dazu geeignet waren, eine Spurstange mit der auf diese Weise ausgebildeten Stange zusammenzubauen. Es war außerdem erforderlich, gewisse Teile der Stange zu verdicken, um die Festigkeit dieser Teile zu verstärken. Jedoch ist eine dicke Wand dann nicht erforderlich, wenn ein Lagergehäuse nicht schwerer Belastung ausgesetzt wird. Infolgedessen weist das Herstellungsverfahren zur Herstellung des vorerwähnten Kugellagers nach dem Stande der Technik insbesondere den Nachteil auf, daß Material vergeudet wird, wenn ein Lagergehäuse hergestellt wird, das für leichte Lastbeanspruchung bemessen bzw. vorgesehen ist.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat umfangreiche Untersuchungen bzw. Forschungen durchgeführt, um den obigen Nachteil des Verfahrens nach dem Stande der Technik zu beheben. Als Ergebnis dieser Untersuchungen bzw. Forschungen wurde die vorliegende Erfindung gefunden bzw.
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vollendet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine lineare Kugellagereinheit zur Verfügung gestellt, die ein halbgeteiltes Lagergehäuse umfaßt, das eine halbkreisförmige Innenwand im quer verlaufenden Querschnitt, einen halbgeteilten Kugelkäfig und eine Spurstange bzw. -spindel bzw. einen Spurschaft (im Rahmen der vorliegenden Anmeldung zusammenfassend als "Spurstange" bezeichnet) umfaßt. Das Lagergehäuse wird dadurch ausgebildet, daß man eine zylindrische Innenwand mittig und in Längsrichtung durch eine langgestreckte, quadratische bzw. im Querschnitt quadratische Stange ausbildet. Dann wird eine Mehrzahl von Führungsrillen für belastete Kugeln und von Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln abwechselnd in der inneren Oberfläche der zylindrischen Innenwand ausgebildet. Beide Rillen bzw. beide Arten dieser Rillen haben eine U-förmige Rillenwand im querverlaufenden Querschnitt. Eine kreisförmige Rille, die dazu geeignet ist, die Rollrichtung der Kugeln zu ändern, wird dann an jedem Endteil jeder der Rillen für belastete Kugeln und ihrer entsprechenden Rille für nichtbelastete Kugeln ausgebildet, so daß bzw. wobei eine Leiste zwischen jeder der Rillen für belastete Kugeln und ihrer entsprechenden Rille für nichtbelastete Kugeln begrenzt bzw. vorhanden ist. Die kreisförmige Rille hat eine Tiefe, die etwas tiefer bzw. größer als diejenige von jeder der Führungsrillen ist. Die auf diese Weise geformte Stange wird dann in zwei Hälften geteilt, und zwar längs diametral entgegengesetzter Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln. Der Kugelkäfig wird dadurch ausgebildet, daß man eine endlose Laufrille ausbildet, die sich über jede der Führungsrillen für belastete Kugeln und ihre entsprechende Führungsrille für nichtbelastete Kugeln erstreckt. Dann wird ein langer Schlitz durch die Laufrille in Übereinstimmung bzw. Fluchtung mit jeder der Führungsrillen für belastete Kugeln ausgebildet. Außerdem wird eine Leiste (dieser Begriff
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wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung zusammenfassend für die Begriffe First, Grat, Leiste, Kamm, Rücken o. dgl. verwendet) in Übereinstimmung mit jeder der Leisten des Gehäuses ausgebildet. Der Kugelkäfig wird innerhalb des Gehäuses angeordnet bzw. in das Gehäuse eingesetzt, und eine Anzahl von Kugeln wird zwischen das Gehäuse und den Kugelkäfig eingefüllt, so daß ein halbgeteiltes endloses Gleitbzw. Rollkugellager ausgebildet wird. Auf der Spurstange wird axial eine Mehrzahl von Schultern in Übereinstimmung mit einer Mehrzahl von Rillen ausgebildet, die durch die belasteten Kugeln des halbgeteilten endlosen Gleit- bzw. Rollkugellagers definiert sind. Die Spurstange wird mit dem halbgeteilten endlosen Gleit- bzw. Rollkugellager in einer solchen Weise zusammengebaut, daß die Linie, die einen ersten Kontaktpunkt zwischen einer belasteten Kugel und der Spurstange und einen zweiten Kontaktpunkt zwischen der gleichen belasteten Kugel und dem Gehäuse verbindet, unter einem ersten spitzen Winkel auf eine Linie trifft, welche sich zwischen den diametral entgegengesetzten Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln erstreckt, und daß die Linie, die einen dritten Kontaktpunkt zwischen einer anderen belasteten Kugel und der Spurstange und einen vierten Kontaktpunkt zwischen der gleichen belasteten Kugel und dem Gehäuse verbindet, unter einem zweiten spitzen Winkel auf eine Linie trifft, die sich senkrecht zu der ersteren Linie (nämlich der Linie, die sich zwischen den diametral entgegengesetzten Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln erstreckt) erstreckt und durch die Mitte der Innenwand des Gehäuses hindurchgeht. Die erstere Linie, die sich zwischen diametral entgegengesetzten Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln erstreckt, ist in den Fig. 3 und 6 mit A bezeichnet, während die zweite Linie, die senkrecht zu dieser ersteren Linie und durch die Mitte der Innenwand des Gehäuses verläuft, in diesen Figuren mit B bezeichnet ist. Die Verbindungslinie zwischen dem
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ersten und dem zweiten Kontaktpunkt ist in den Fig. 3 und mit C, und die Verbindungslinie zwischen dem dritten und vierten Kontaktpunkt ist in diesen Figuren mit D bezeichnet. Schließlich ist der erste spitze Winkel in diesen beiden Figuren mit p^ und der zweite spitze Winkel mit ß bezeichnet; diese beiden spitzen Winkel sind in den in den Fig. 3 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen je 3o .
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird außerdem ein neuartiges Verfahren zum Herstellen einer linearen Kugellagereinheit vorgeschlagen. Das Verfahren umfaßt die folgenden Verfahrensschritte:
(a) einen ersten Verfahrensschritt des Ausbildens einer zylindrischen Innenwand axial und mittig durch eine langgestreckte quadratische bzw. im Querschnitt quadratische Stange;
(b) einen zweiten Verfahrensschritt des abwechselnden und axialen Ausbildens einer Mehrzahl von Führungsrillen für belastete Kugeln und einer Mehrzahl von Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln in der Oberfläche der zylindrischen Innenwand, wobei beide Rillen angenähert U-förmige Rillenwände habe und auf einem gleichen Kreis ausgebildet sind, und wobei die Führungsrillen für belastete Kugeln eine Breite haben, die ein wenig größer als diejenige der Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln ist;
(c) einen dritten Verfahrensschritt des Ausbildens einer kreisförmigen Nut bzw. Rille an jedem Endteil der Stange, wobei diese Rille eine Tiefe hat, die etwas tiefer als diejenige von jeder der Führungsrillen ist und jede Führungsrille für belastete Kugeln und deren entsprechende Führungsrille für nichtbelastete Kugeln verbindet bzw. je eine der Führungsrillen für belastete Kugeln mit je einer der Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln verbindet, so daß dadurch bzw. wobei eine Leiste zwischen jeder Führungsrille für belastete
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Kugeln und ihrer entsprechenden Führungsrille für nichtbelastete Kugeln ausgebildet wird bzw. ist;
(d) einen vierten Verfahrensschritt des Teilens der Stange längs der diametral entgegengesetzten Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln, so daß zwei halbgeteilte Lagergehäuse ausgebildet werden, die eine Innenwand haben, welche im Querschnitt halbkreisförmig ist;
(e) einen fünften Verfahrensschritt des Ausbildens einer Mehrzahl von endlosen Laufrillen bzw. -nuten in einem Stahlrohr, die beim Zusammenbauen mit einem der halbgeteilten Lagergehäuse in Fluchtung bzw. Übereinstimmung mit den Führungsrillen für belastete und nichtbelastete Kugeln von einem der halbgeteilten Lagergehäuse sind, des Ausbildens eines langen Schlitzes durch das Stahlrohr an einer Stelle, die in Übereinstimmung mit jeder bzw. je einer der Führungsrillen für belastete Kugeln ist, und des Ausbildens einer Leiste zwischen Rillen zum Führen von nichtbelasteten Kugeln;
(f) einen sechsten Verfahrensschritt des Ausbildens von zwei halbgeteilten Kugelkäfigen durch Teilen des auf diese Weise ausgebildeten Stahlrohrs längs der bzw. von diametral entgegengesetzten Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln; und
(g) einen siebenten Verfahrensschritt des Anbringens eines der halbgeteilten Kugelkäfige in einem der halbgeteilten Lagergehäuse, des Füllens der Rillen dieses einen halbgeteilten Kugelkäfigs und dieses einen halbgeteilten Lagergehäuses mit einer Anzahl von Kugeln, so daß ein endloses Gleit- bzw. Rollkugellager ausgebildet wird, und des Zusammenbauens einer Spurstange, die eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden Schultern hat, mit dem endlosen Gleit- bzw. Rollkugellager in einer solchen Weise, daß die erwähnten Schultern in Rillen, Nuten, Ausnehmungen o. dgl. passen, die durch die belasteten Kugeln und den einen halbgeteilten Ku-
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gelkäfig definiert sind.
In einem linearen Kugellager, das von dem Erfinder der vorliegenden Erfindung früher entwickelt worden ist und auf das die US-Patente Nr. 3 938 854 sowie 4 o4o 679 erteilt worden sind, beträgt, wie in Fig. 8 gezeigt ist, der Kontaktwinkel einer Kugel, die in der Seitenoberfläche des linearen Kugellagers vorgesehen ist, etwa 3o° bezüglich einer Horizontallinie, und der Kontaktwinkel einer Kugel, die in einer oberen Oberfläche des linearen Kugellagers vorgesehen ist, beträgt ungefähr 4o bezüglich der Horizontallinie. Nimmt man an, daß die nach abwärts gerichtete Last, die auf die belastete Kugel a ausgeübt wird, 2 Co beträgt (weil die belasteten Kugeln in zwei parallelen Reihen angeordnet sind), dann ist die nach links gerichtete Last und die nach aufwärts gerichtete Last jeweils o,866o Co und o,5 χ Co χ 2 = Co.
Nimmt man nun an, daß die nach abwärts gerichtete Last 1 beträgt, dann sind die nach links gerichtete Last und die nach aufwärts gerichtete Last o,433o bzw. o,5.
Jedoch werden lineare Kugellager dieser Art nicht immer in einer solchen Position angewandt, daß die Last nur in einer Vertikalrichtung ausgeübt wird. Nach -der Darstellung der Fig. 9 wird das Lager B in einer Vertikalposition zusammen mit einem Lagergehäuse R verwendet. Die Fig. 1oa und 1ob veranschaulichen andere Anwendungsζustände von linearen Kugellagern. Die Lager B, B, ... werden auf den Spurstangen R, R mittels des Luft- bzw. Druckluftzylinders A vorwärts und rückwärts bewegt. Der Wirkungspunkt S der Last W, wie beispielsweise einer Bohreinheit D, liegt über der oberen Fläche bzw. Seite des Lagers B, wie in Fig. 1ob gezeigt ist, und die Antriebsquelle der Bohreinheit ist unter der oberen Fläche bzw. Seite des Lagers B vorgesehen.
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In jeder der Fig. 1oa und 1ob wird eine große nach aufwärts gerichtete Last auf die Lager ausgeübt. Infolgedessen ist es notwendig, ein Lager einer großen Abmessung oder zwei Lager B an einer Stelle zu verwenden, wo die große aufwärts gerichtete Last ausgeübt wird, um die Last zu überwinden bzw. aufzunehmen.
Ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den oben beschriebenen Nachteil der linearen Kugellagereinheiten nach dem Stande der Technik zu lösen bzw. zu überwinden.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat erkannt, daß es, um solch einer großen aufwärts gerichteten Last zu begegnen, ohne die Abmessungen eines Lagers zu vergrößern
oder zwei Lager anzuwenden, am vorteilhaftesten ist, jeden der Kontaktwinkel einer Kugel, die in einer Seitenoberfläche des Lagers vorgesehen ist, und den Kontaktwinkel
einer Kugel, die in einer oberen Oberfläche des Lagers angeordnet ist, zu jeweils 3o° bezüglich einer Horizontallinie bzw. einer Vertikallinie zu machen (siehe insbesondere die Fig. 11a und 11b).
Zur genaueren Erläuterung sei auf die Fig. 11a und 11b
Bezug genommen, wonach die Kontaktpunkte auf den R-Rillen 59, 6o, die an beiden Seiten von jeder der beiden Reihen von Schultern 55 der Spurstange 54 ausgebildet sind, wie auch die Kontaktpunkte auf der R-Rille 23, die in dem
halbgeteilten Lagergehäuse 1o ausgebildet ist, jeweils
mit m, n, m1 und n1 bezeichnet sind. Gemäß dem einen
Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Kontaktwinkel CK , welcher von der Verbindungslinie n'-m'-o' mit einer
Horizontallinie eingeschlossen wird, etwa 3o°; und der
Kontaktwinkel ß der oberen belasteten Kugeln, der von
der Verbindungslinie n-m-o und einer Vertikallinie B eingeschlossen wird ist ebenfalls erfindungsgemäß ungefähr
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3o°. Dann ist die nach abwärts gerichtete Last 0,8660 Co χ 2 = 1,732 Co, und die nach aufwärts gerichtete Last ist o,5 Co χ 2 = Co. Andererseits ist die nach links gerichtete Last, die auf die belastete Kugel 22 in der oberen Oberfläche des Lagers ausgeübt wird, o,5 Co. Die belastete Kugel 22 in der Seitenfläche des Lagers wird mit einer nach links gerichteten Last von 0,8660 Co beaufschlagt.
Nimmt man hier an, daß die nach abwärts gerichtete Last 1 ist, dann wird mit der Erfindung eine lineare Kugellagere^nheit zur Verfügung gestellt, in welcher die nach aufwärts gerichtete Last o,577 wird (d. h. etwa 60 % der nach abwärts gerichteten Last).
Weiterhin wird mit der Erfindung eine lineare Kugellagereinheit zur Verfügung gestellt, die mit hoher Produktivität hergestellt werden kann bzw. die eine hohe Produktivität besitzt, die sehr genau ist und unter verhältnismäßig niedrigen Herstellungskosten hergestellt werden kann. Eine solche Lagereinheit wird in der Weise hergestellt, daß man eine langgestreckte quadratische bzw. im Querschnitt quadratische Stange, die eine Mehrzahl von Führungsrillen für Kugeln aufweist, in Hälften teilt, so daß zwei identische Lagergehäuse gebildet werden, daß man mit jedem der auf diese Weise ausgebildeten Lagergehäusen einen halbgeteilten Kugelkäfig, der eine Mehrzahl von Führungsrillen für Kugeln aufweist, über Kugeln zusammenbaut, so daß zwei identische lineare Kugellager ausgebildet werden, und daß man dann eine langgestreckte Spurstange in jedes der Lager einfügt.
Außerdem wird mit der Erfindung eine lineare Kugellagereinheit geschaffen, die ein lineares Kugellager umfaßt, das aus einem halbgeteilten Lagergehäuse hergestellt ist, welches eine Mehrzahl von Führungsrillen für Kugeln auf-
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weist, sowie einen halbgeteilten Kugelkäfig, der eine Mehrzahl von Führungsrillen für Kugeln besitzt und über Kugeln in das Lagergehäuse eingebaut ist, und weiterhin eine Spurstange, die in das lineare Kugellager eingefügt bzw. -gesetzt ist; in dieser Einheit beträgt der Kontaktwinkel der Kugeln, die in einer Seitenfläche der Spurstange vorgesehen sind, etwa 3o° mit Bezug auf eine Horizontallinie, während der Kontaktwinkel von belasteten Kugeln, die in einer oberen Fläche der Spurstange angeordnet sind, ungefähr 3o° beträgt.
Weiterhin wird mit der Erfindung eine lineare Kugellagereinheit zur Verfügung gestellt, die ein lineares Kugellager umfaßt, das aus einem halbgeteilten Lagergehäuse hergestellt ist, welches eine Mehrzahl von Führungsrillen für Kugeln aufweist, sowie aus einem halbgeteilten Kugelkäfig, der eine Mehrzahl von Führungsrillen für Kugeln besitzt und in das Lagergehäuse über Kugeln eingebaut ist, und außerdem eine Spurstange, die in das lineare Kugellager eingefügt ist; wobei die unteren Enden des halbgeteilten Kugelkäfigs in Kontakt mit ihren jeweiligen Käfighaltern sind, welche ihrerseits fest an dem halbgeteilten Lagergehäuse befestigt sind.
Darüberhinaus wird mit der Erfindung eine lineare Kugellagereinheit vorgeschlagen, die ein lineares Kugellager umfaßt, das aus einem halbgeteilten Lagergehäuse hergestellt ist, welches eine Mehrzahl von Führungsrillen für Kugeln aufweist, sowie aus einem halbgeteilten Kugelkäfig, der eine Mehrzahl von Führungsrillen für Kugeln besitzt und in das Lagergehäuse über Kugeln eingebaut ist, und außerdem eine Spurstange, die in das lineare Kugellager eingefügt ist; wobei der halbgeteilte Kugelkäfig im Abstand von der Spurstange angeordnet ist.
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Schließlich wird mit der Erfindung eine lineare Kugellagereinheit zur Verfugung gestellt, wie sie oben beschrieben ist und in der der halbgeteilte Kugelkäfig mittels Spritzgießen ausgebildet ist.
Endlich wird mit der Erfindung eine lineare Kugellagereinheit geschaffen, wie sie vorstehend beschrieben worden ist und in der jeder Schlitz des Kugelkäfigs kleiner als der Durchmesser jeder Kugel ausgebildet ist, so daß verhindert wird, daß Kugeln herunterfallen, wenn die Spurstange aus dem linearen Kugellager herausgezogen wird, wodurch es ermöglicht wird, die lineare Kugellagereinheit außerordentlich leicht zusammenzubauen, zu inspizieren und zu warten.
Die Erfindung sei nachstehend anhand einiger in den Fig. 1 bis 11 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer langgestreckten quadratischen bzw. im Querschnitt im wesentlichen quadratischen Stange, die eine innere zylindrische Wand hat, in der eine Mehrzahl von Kugelführungsnuten bzw. -rillen ausgebildet ist, vor dem Aufteilen in eine obere und untere Hälfte, die Lagergehäuse sind, und zwar jedes bzw. je für eine lineare Kugellagereinheit gemäß einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines ungeteilten Kugelhalters bzw. -käfigs, bevor dieser in die lineare Kugellagereinheit eingebaut wird;
Fig. 3 eine querverlaufende Querschnittsansicht einer zusammengebauten linearen Kugellagereinheit gemäß der obigen Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 4 eine in Längsrichtung verlaufende Querschnittsansicht der Lagereinheit der Fig. 3, jedoch ohne die Spurstange;
Fig. 5 eine in Querrichtung verlaufende Querschnittsansicht der Spurstange;
Fig. 6 eine in Querrichtung verlaufende Querschnittsansicht einer linearen Kugellagereinheit gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine querverlaufende Querschnittsansicht, die eine Art und Weise des Schleifens und der Endbearbeitung von R-Rillen für Kugeln in der Innenwand eines halbgeteilten Lagergehäuses zeigt;
Fig. 8 eine zur Erläuterung dienende Veranschaulichung, welche die Wirkung von belasteten Kugeln in einem konventionellen Lagergehäuse zeigt;
Fig. 9 eine schematische, zur Erläuterung dienende Zeichnung, gemäß der die lineare Kugellagereinheit in der Vertikalrichtung verwendet wird;
Fig. To eine schematische, zur Erläuterung dienende Zeichnung, gemäß der die lineare Kugellagereinheit in der Horizontalrichtung angewandt wird; und
Fig. 11a und 11b zur Erläuterung dienende Veranschaulichungen, von denen jede die Wirkung von belasteten Kugeln zeigt, die zwischen einer R-Rille eines halbgeteilten Lagergehäuses und den R-Rillen, welche auf beiden Seiten einer Schulter einer Spurstange ausgebildet sind, vorgesehen sind.
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Es seien nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert.
Mit dem Bezugszeichen 1o ist eine langgestreckte quadratische bzw. im Querschnitt im wesentlichen quadratische Stange bezeichnet/ die eine hohe Festigkeit und eine ausgezeichnete Abnutzungsbeständigkeit bzw. Verschleißfestigkeit hat. Die quadratische Stange 1o wird zu einer vorbestimmten Länge zugeschnitten, und es wird eine zylindrische Innenwand axial durch die Stange 1o ausgebildet. Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln sind mit den Bezugszeichen 12a bis 12d bezeichnet. Diese Rillen bzw. Nuten werden im querverlaufend ausgeführten Querschnitt durch U-förmige Rillenwände begrenzt und sind im Abstand voneinander sowie diametral entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zueinander angeordnet. Mit den Bezugszeichen 1 3a bis 13d sind Führungsrillen für belastete Kugeln bezeichnet, und diese Kugeln sind im quer ausgeführten Querschnitt auf dem gleichen Kreis wie die vorstehend beschriebenen Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln 12a bis 12 vorgesehen sowie abwechselnd mit den letzteren Rillen bzw. Nuten angeordnet, so daß auf diese Weise eine Mehrzahl von Leisten, Graten, Rücken, Firsten o. dgl. 14 bis 21 ausgebildet sind, die nachstehend zusammengefaßt als Leisten bezeichnet werden. An beiden Seitenwänden jeder der Leisten, oder mit anderen Worten, in den Kugelführungsrillen 12a bis 12d und 13a bis 13d sind R-RiIlen ausgebildet, von denen jede im querverlaufenden Querschnitt eine Krümmung hat, die eng- derjenigen jeder der belasteten Kugeln 22 und der nichtbelasteten Kugeln 22' angepaßt ist bzw. entspricht (siehe Fig. 7).
An beiden Endteilen der quadratischen Stange 1o sind kreisförmige Nuten bzw. Rillen 24, 25 ausgebildet, die dazu dienen bzw. geeignet sind, die Rollrichtung ihrer jeweiligen
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Kugeln zu ändern. Diese kreisförmigen Rillen 24, 25 haben die gleichen querverlaufenden Querschnittsdimensionen wie die Führungsrillen, ohne daß eine Notwendigkeit für geneigte Stufen besteht, da die Führungsrillen 12a bis 12d für nichtbelastete Kugeln und die Führungsrillen 13a bis 1 3d den gleichen Radius im querverlaufenden Querschnitt haben.
Auflager für Kugelkäfige sind jeweils mit den Bezugszeichen 26 und 27 versehen. Die Auflager sind an ihren jeweiligen Stirnflächen 28 und 29 ausgebildet, indem die oben beschriebenen kreisförmigen Rillen 24, 25 zum Ändern der Rollrichtung ihrer jeweiligen Kugeln ausgebildet werden (siehe Fig. 4). Mit den Bezugszeichen 3o und 31 sind jeweils eine Seitenplatte mit einer Staubdichtung und eine Nut zur Aufnahme eines Sprengrings bezeichnet, die nahe bei jeder der Stirnflächen 28 und 29 ausgebildet bzw. angeordnet sind (siehe Fig. 4).
Schlitze 32 und 32 werden mittels eines Schneidwerkzeugs ausgebildet, und die quadratische Stange 1o wird längs eines Durchmessers derselben in zwei Hälften zerteilt, d.
1 2
h. in halbgeteilte Lagergehäuse 1o und 1o (siehe Fig. 1)
Eine Kugelkäfigeinheit ist mit dem Bezugszeichen 4o bezeichnet und sie besteht aus sich in Längsrichtung erstreckenden Teilen 41a bis 41h, die mittels Zwischen- bzw. Trennwänden 42 voneinander getrennt sind. Jeder der sich in Längsrichtung erstreckenden Teile 41a bis 41h, beispielsweise der Teil 41a, hat in Querrichtung eine solche Breite, daß er sich über seine entsprechende Leiste 14, die Führungsrille 12a für nichtbelastete Kugeln und die Führungsrille 13a für belastete Kugeln erstreckt (siehe Fig. 2).
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Die Kugelkäfigeinheit 4o kann in der folgenden Weise ausgebildet werden. Ein dünnwandiges Stahlrohr, das einen Durchmesser hat, der im wesentlichen gleich demjenigen der zylindrischen Innenwand 11 der quadratischen Stange 1o ist, wird zwischen der erhabenen und vertieften Form einer Presse angeordnet. Dieses Stahlrohr wird dann in mehreren Stufen einer plastischen Deformation ausgesetzt, bis die sich in Längsrichtung erstreckenden Teile 41a bis 41h zusammen mit den Zwischenwänden 42 sowie Vorsprüngen an beiden Endteilen (siehe Fig. 4) ausgebildet worden sind.
Lange Schlitze 45a bis 45h sind Fenster, die hindurchgehend durch jeden der sich in Längsrichtung erstreckenden Teile 41a bis 41h an Stellen ausgebildet sind, welche den Führungsrillen 13a bis 13d, die für belastete Kugeln vorgesehen sind, der quadratischen Stange 1o entsprechen. Die Schlitze haben eine Breite der Größenordnung, daß die belasteten Kugeln 22 nicht durch dieselben hindurch herabfallen können, was mit anderen Worten bedeutet, daß ihre Breite etwas schmäler als der Durchmesser der Kugeln ist (siehe Fig. 2).
Die Kugelkäfigeinheit 4o wird mittels eines Schneidwerkzeugs entlang den Teilen zerteilt, die den Schlitzen 32 und 32 entspricht, und zwar in zwei Hälften, d. h. in
1 2
halbgeteilte Kugelkäfige 4o und 4o .
Nun sei der Zusammenbauvorgang eines linearen Kugellagers gemäß der vorliegenden Erfindung nachstehend näher erläutert.
Der halbgeteilte Kugelkäfig 4o wird innerhalb des Hohlraums eines halbgeteilten Lagergehäuses 1o in einer solchen Weise vorgesehen, daß die sich in Längsrichtung erstreckenden
1 Teile 41a, 41b, 41g und 41h des Käfigs 4o mit der Führungs-
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rille 12a für nichtbelastete Kugeln wie auch mit den Führungsrillen 13a und 13d für belastete Kugeln übereinstimmen. In den Zwischenraum, der sich zwischen dem halbge-
1 1
teilten Kugelkäfig 4o und dem Lagergehäuse 1o bildet, wird eine Anzahl von Kugeln 22 eingefüllt. Die Kugeln innerhalb jeder der Rillen 13a und 13d werden in zwei Reihen in Fluchtung miteinander angeordnet, die zwischen sich im querverlaufenden Querschnitt einen trapezoidalen bzw. trapezförmigen Raum begrenzen.
Mit den Bezugszeichen 5o und 51 sind Käfighalter bezeichnet, die fest an den unteren Flächen des halbgeteilten Lagergehäuses befestigt sind und die beiden unteren äußersten Enden des halbgeteilten Kugelkäfigs 4o halten, der in das halbgeteilte Lagergehäuse 1o eingepaßt bzw. -gesetzt ist. Ein Fett- bzw. Schmiermittelzuführungsloch 52 ist durch das Lagergehäuse 1o ausgebildet, und das innere Ende 53 dieses Lochs mündet in die Führungsrillen 13a und 13d des halbgeteilten Lagergehäuses 1o , die für belastete Kugeln vorgesehen sind (siehe Fig. 3) .
Befestigungslöcher, Gummilippen, ein Sprengring und eine Seitenplatte für eine Abdichtung gegen Staub, sind jeweils mit 61, 62, 63 und 64 bezeichnet. Der freie Endteil jeder Gummilippe 62 ist in einer vom Lagergehäuse 1o wegweisenden Richtung gebogen, so daß er gegen die schräge Oberfläche seiner jeweiligen Nut 71 drückt, die in der entsprechenden Seitenwand der Spurstange 54 ausgebildet ist, wodurch die Bildung irgendeines Zwischenraums vermieden wird.
Der Spurschaft bzw. die Spurstange 54 ist mit Schultern 55 und 56 versehen, die sich nach auswärts und aufwärts von beiden oberen Ecken des Spurschafts bzw. der Spurstange 54 erstrecken. Auf beiden Seiten jeder der Schultern 55 und 56 sind R-Rillen 57 bis 6o ausgebildet, also Rillen, deren
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Krümmungsradius im querverlaufenden Querschnitt eng demjenigen der Kugeln angepaßt ist bzw. entspricht (siehe Fig. 5). Nimmt man an, daß die Kontaktpunkte zwischen den R-Rillen 59 und 6o, die auf beiden Seiten der Schulter 56 ausgebildet sind, und den entsprechenden R-RiIlen des halbgeteilten Lagergehäuses 1o über die jeweiligen Kugeln jeweils mit m, n, m1 und n' bezeichnet sind, dann trifft eine Linie, welche die Punkte n1 und m' verbindet, an einem Punkt o1 auf die Horizontallinie, die durch die Mitte eines hypothetischen Kreises hindurchgeht, der von dem Kugelkäfig 4o und dessen Spiegelbild gebildet wird. Beide Linien laufen unter einem Winkel von ungefähr 3o° zusammen (siehe Fig. 6, rechts), welcher Wert zu bevorzugen ist, da er starr gegen einen Aufwärtsschub ist bzw. eine starke Wirkung gegen einen Aufwärtsschub sicherstellt und da er außerdem eine genügende Last von verschiedenen Richtungen aufnimmt, die erwartungsgemäß auf dem Gebiet auftreten, auf dem das lineare Lager verwendet wird.
1 2
Die halbgeteilten Lagergehäuse 1o und 1o können dadurch hergestellt werden, daß man eine quadratische Standardstange 1o in einen oberen und unteren oder einen linken und rechten Abschnitt zerteilt. Da das offene Ende jedes
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der halbgeteilten Lagergehäuse 1o und 1o weit ist, können die R-Rillen 23 der Kugelführungsrillen 13a bis 13d des Lagergehäuses 1o mit einem großen Schleifer bzw. Schleifwerkzeug bzw. mit einer großen Schleiftrommel geschliffen und endbearbeitet werden. Dadurch wird nicht nur die Produktivität bei der Herstellung solcher halbgeteilten Lagergehäuse erhöht, sondern dadurch wird es auch ermöglicht, Kugelführungsrillen von hoher Genauigkeit auszubilden.
Infolgedessen kann es, wie in Fig. 6 gezeigt, effektiv bzw. wirksam bzw. nutzbar sein, die halbgeteilten Kugelkäfige
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mit bzw. aus Kunststoffmaterial, das hohe bzw. gute Schmiereigenschaften hat, anstelle von Stahl herzustellen.
In diesem Falle wird der Kunststoffkugelkäfig 7o, der durch Spritzgießen oder dergl. geformt worden ist, mit belasteten Kugeln 22, 22 ... und nichtbelasteten Kugeln 22', 22' ... gefüllt. Das halbgeteilte Kugelgehäuse 1o wird dann über dem Kunststoffkugelkäfig 7o angeordnet. Der Käfighalter 5o dient dazu, zu verhindern, daß der Käfig 7o in der Rollrichtung verschoben wird, während der Sprengring 6 3 dahingehend wirkt, daß er eine axiale Verschiebung des Käfigs ausschaltet, und zwar in Verbindung mit der Seitenplatte 3o, die mit der Staubdichtung versehen ist. Auch kann eine Aufwärtsverschiebung des Kugelkäfigs 7o verhindert werden, indem dieser die Innenwand des Lagergehäuses 1o in der Mitte jeder der Führungsrillen 12a für nichtbelastete Kugeln und der Führungsrillen 13a und 13d für belastete Kugeln berührt. Der Kunststoffkugelkäfig 7o wird nicht mit der äußeren Umfangsoberflache der Spurstange 54 in Kontakt gebracht, da zwischen beiden ein leichter bzw. geringer Spalt ausgebildet ist. Der Kunststoffkugelkäfig, der innerhalb des halbgeteilten Lagergehäuses angeordnet ist bzw. in dieses halbgeteilte Lagergehäuse eingepaßt ist, hat eine hohe bzw. große Schmiereigenschaft bzw. -fähigkeit und dient als Geräuschunterdrücker, was eine typische Eigenschaft von Kunststoffen ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind die verschiedensten Abwandlungen innerhalb des Gegenstandes der Erfindung sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens mit Erfolg möglich.
Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine lineare
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Kugellagereinheit, die aus einem linearen Kugellager und einer langgestreckten Spurstange hergestellt bzw. ausgebildet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Lagereinheit. Das lineare Kugellager besteht aus Kugeln, einem halbgeteilten Lagergehäuse, das seinerseits durch Zerteilen einer langgestreckten, quadratischen bzw. im Querschnitt quadratischen Stange ausgebildet wird, die eine Mehrzahl von Führungsnuten bzw. -rillen für die Kugeln hat, welche sich längs zweier Nuten erstrecken, die diametral entgegengesetzt sind, und außerdem weist das lineare Kugellager einen halbgeteilten Kugelkäfig auf, der ebenfalls eine Mehrzahl von Führungsnuten bzw. -rillen für die Kugeln besitzt. Die langgestreckte Spurstange wird mit dem linearen Kugellager zusammengebaut. Die Linie, die durch einen ersten Kontaktpunkt zwischen einer belasteten Kugel und deren entsprechenden R-Nut bzw. -Rille in der Spurwelle und einem zweiten Kontaktpunkt zwischen der gleichen belasteten Kugel und ihrer entsprechenden R-Nut bzw. -Rille in dem Lagergehäuse hindurchgeht, trifft eine Horizontallinie unter einem spitzen Winkel bzw. bildet einen spitzen Winkel mit einer Horizontallinie. Die Linie, die durch einen dritten Kontaktpunkt zwischen einer anderen R-Nut bzw. -Rille in der Spurstange und einer der Kugeln in der gleichen Nut bzw. Rille sowie einem vierten Kontaktpunkt zwischen der gleichen einen Kugel und ihrer entsprechenden R-Nut bzw. -Rille in dem Lagergehäuse hindurchgeht, trifft eine Vertikallinie unter einem spitzen Winkel bzw. bildet mit einer Vertikallinie einen spitzen Winkel. Diese Winkel verleihen Festigkeit, insbesondere gegen Aufwärtsschub bzw. -druck bzw. -druckkraft bzw. -auflagerdruck bzw. -axialdruck bzw. -zug bzw. -stoß.
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Claims (1)

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES 3 0 1 5 A 3 WJDENMAYERSTRASSE 48 · 8000 MÜNCHEN 22 TELEFON: (089) 22 6917 · TELEGRAMM-KURZANSCHRIFT: PATOMIC MÜNCHEN THK-33/BR HIROSHI TERAMACHI Tokyo/Japan Lineare Kugellagereinheit und Verfahren zum Herstellen derselben Patentansprüche
1. ! Lineare Kugellagereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt: ein halbge-
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teiltes Lagergehäuse (1o , 1o ), das im quer verlaufenden Querschnitt eine halbkreisförmige Innenwand (11) hat und dadurch ausgebildet wird, daß man mittig und in Längsrichtung durch einen langgestreckten, quandratischen bzw. im Querschnitt quandratischen Stab (1o) eine zylindrische Innenwand (11) ausbildet, daß man in der inneren Oberfläche der zylindrischen Innenwand (11) abwechselnd und axial eine Mehrzahl von Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und von Führungsrillen (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (22') ausbildet, wobei die
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Rillen (12a bis 12d, 13a bis 13d) im querverlaufenden Querschnitt eine U-förmige Rillenwand haben, daß man eine kreisförmige Rille (24, 25) zum Ändern der Rillrichtung der Kugeln (22, 22') an jedem Endteil jeder der Rillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und ihrer entsprechenden Rille (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (22*) ausbildet, so daß eine Leiste (14 bis 21) zwischen jeder der Rillen (13a bis 13b) für belastete Kugeln (22) und ihrer entsprechenden Rille (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (221) ausgebildet wird, wobei die kreisförmige Rille (24, 25) eine Tiefe hat, die etwas tiefer bzw. größer als diejenige jeder der Führungsrillen (12a bis 12d, 13a bis 13d) ist, und daß man dann den Stab (1o) längs diametral entgegengesetzter Führungsrillen (12b, 12d) für nichtbelastete Kugeln (22') in Hälften teilt;
1 2
einen halbgeteilten Kugelkäfig (4o , 4o ), der dadurch ausgebildet wird, daß man eine endlose Laufrille, die sich über jede der Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und ihre entsprechende Führungsrille (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (22') erstreckt, ausbildet, sowie einen langen Schlitz (45a bis 45g) durch die Laufrille in Übereinstimmung bzw. Fluchtung mit jeder der Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22), und eine Leiste in Übereinstimmung mit jeder der Leisten
1 2 (14 bis 21) in dem Gehäuse (1o , 1o ), und daß der Kugel-
12 12
käfig (4o , 4o ) innerhalb des Gehäuses (1o , 1o ) angebracht und eine Anzahl von Kugeln (22, 22') zwischen das
12 12
Gehäuse (1o , 1o ) und den Kugelkäfig (4o , 4o ) eingefüllt wird, so daß ein halbgeteiltes endloses Gleit- bzw. Rollkugellager ausgebildet wird; eine Spurstange (54)y auf der Schultern (55, 56) axial in Übereinstimmung mit einer Mehrzahl von Rillen (13a bis 13d), die von den belasteten Kugeln (22) des halbgeteilten endlosen Gleit- bzw. Rollkugellagers definiert sind, ausgebildet sind, wobei diese Spurstange (54) mit dem halbgeteilten endlosen Gleit- bzw.
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Rollkugellager in einer solchen Weise zusammengebaut wird, daß die Linie (C), welche einen ersten Kontaktpunkt (n1) zwischen einer belasteten Kugel (22) und der Spurstange (54) und einen zweiten Kontaktpunkt (m1) zwischen der gleichen belasteten Kugel (22) und dem Gehäuse (1o ) verbindet, eine Linie (A), die sich zwischen den diametral entgegengesetzten Führungsrillen (12b, 12d) für nichtbelastete Kugeln (22") erstreckt, unter einem ersten spitzen Winkel (oO trifft, und daß außerdem die Linie (D) , welche einen dritten Kontaktpunkt (n) zwischen einer anderen belasteten Kugel (22) und der Spurstange (54) und einen vierten Kontaktpunkt (m) zwischen der gleichen belasteten Kugel (22) und dem Gehäuse (1o ) verbindet, eine Linie (B), die sich senkrecht zu der ersteren Linie
(A) erstreckt und durch die Mitte der Innenwand (11) des Gehäuses (1o ) hin<
Winkel (ß) trifft.
Gehäuses (1o ) hindurchgeht, unter einem zweiten spitzen
2. Lineare Kugellagereinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und zweite spitze Winkel [6C1 ß) ungefähr 3o° sind.
3. Lineare Kugellagereinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet , daß der halbge-
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teilte Kugelkäfig (4o , 4o ) in Kontakt mit einem Paar Käfighaltern (5o, 51) ist, die ortsfest an dem halbge-
1 2
teilten Lagergehäuse (1o , 1o ) befestigt sind.
4. Lineare Kugellagereinheit nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der halbgeteilte Kugelkäfig
Spurstange (54) ist.
1 2
geteilte Kugelkäfig (4o , 4o ) nicht in Kontakt mit der
5. Verfahren zum Herstellen einer linearen Kugellagereinheit, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
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dadurch gekennzeichnet , daß dieses Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:
(a) einen ersten Verfahrensschritt des Ausbildens einer zylindrischen Innenwand (11) axial und mittig durch eine langgestreckte quadratische bzw. im Querschnitt quadratische Stange (1o);
(b) einen zweiten Verfahrensschritt des abwechselnden und axialen Ausbildens einer Mehrzahl von Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und einer Mehrzahl von Führungsrillen (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (22') in der Oberfläche der zylindrischen Innenwand (11)/ wobei beide Rillen bzw. beide Arten von Rillen angenähert U-förmige Rillenwände haben und auf einem gleichen Kreis ausgebildet sind, und wobei ferner die Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) eine Breite haben, die etwas größer als diejenige der Führungsrillen (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (221) ist;
(c) einen dritten Verfahrensschritt des Ausbildens einer kreisförmigen Rille (24, 25) an jedem Endteil der Stange (1o), die eine Tiefe hat, welche etwas tiefer bzw. größer als diejenige von jeder der Führungsrillen (12a bis 12d, 13a bis 13d) ist und jede bzw. je eine Führungsrille (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und ihre entsprechende Führungsrille (12a bis .12d) für nichtbelastete Kugeln (221) verbindet, so daß auf diese Weise eine Leiste (14 bis 21) zwischen jeder bzw. je einer der Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und ihrer entsprechenden Führungsrille (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (221) ausgebildet wird;
(d) einen vierten Verfahrensschritt des Teilens der Stange (1o) längs der diametral entgegengesetzten Führungsrillen (12b, 12d) für nichtbelastete Kugeln (221),
1 2
so daß zwei halbgeteilte Lagergehäuse (1o , 1o ) ausgebildet werden, die eine Innenwand von einem halb-
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kreisförmigen Querschnitt haben;
(e) einen fünften Verfahrensschritt des Ausbildens einer Mehrzahl von endlosen Laufrillen in einem Stahlrohr, die beim Zusammenbauen mit einem der halbgeteilten
1 2
Lagergehäuse (1o , 1o ) in Fluchtung mit den Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete und nichtbelastete Kugeln (22, 22') eines der halbgeteilten La-
1 2
gergehäuse (1o , 1o ) sind, daß weiterhin ein langer Schlitz (45a bis 45g) durch das Stahlrohr ausgebildet wird, und zwar an einer Stelle, die sich in Übereinstimmung mit jeder der Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) befindet, und daß ferner eine Leiste zwischen Rillen (12a bis 12d) zum Führen von nichtbelasteten Kugeln (22') ausgebildet wird;
(f) einen sechsten Verfahrensschritt des Ausbildens von
1 2
zwei halbgeteilten Kugelkäfigen (4o , 4o ) durch Teilen des auf diese Weise geformten bzw. verformten Stahlrohrs längs der diametral entgegengesetzten Führungsrillen für nichtbelastete Kugeln (221); und
(g) einen siebenten Verfahrensschritt des Anbringens von
1 2
einem der halbgeteilten Kugelkäfige (4o , 4o ) in
1 2
einem der halbgeteilten Lagergehäuse (1o , 1o ), des Einfüllens einer Anzahl von Kugeln (22, 22') in die Rillen dieses einen halbgeteilten Kugelkäfigs (4o ,
2
4o ) und dieses einen halbgeteilten Lagergehäuses
1 2
(1o , 1o ), so daß ein endloses Gleit- bzw. Rollkugellager ausgebildet wird, und des Zusammenbauens einer Spurstange (54), die eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden Schultern (55, 56) hat, mit dem endlosen Gleit- bzw. Rollkugellager in einer solchen Weise, daß die Schultern in Rillen bzw. Nuten bzw. Ausnehmungen passen, die von belasteten Kugeln (22) und dem erwähnten einen der halbgeteilten Kugelkäfi-
1 2
ge (4o , 4o ) begrenzt sind.
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6. Verfahren zum Herstellen einer linearen Kugellagereinheit, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß dieses Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:
(a) einen ersten Verfahrensschritt des Ausbildens einer zylindrischen Innenwand (11) axial und mittig durch eine langgestreckte quadratische bzw. im Querschnitt quadratische Stange (1o);
(b) einen zweiten Verfahrensschritt des abwechselnden und axialen Ausbildens einer Mehrzahl von Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und einer Mehrzahl von Führungsrillen (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (221) in der Oberfläche der zylindrischen Innenwand (11) , wobei beide Rillen bzw. beide Arten von Rillen angenähert U-förmige Rillenwände haben und auf einem gleichen Kreis ausgebildet sind, und wobei ferner die Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) eine Breite haben, die etwas größer als diejenige der Führungsrillen (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (22') ist;
(c) einen dritten Verfahrensschritt des Ausbildens einer kreisförmigen Rille (24, 25) an jedem Endteil der Stange (1o), die eine Tiefe hat, welche etwas tiefer bzw. größer als diejenige von jeder der Führungsrillen (12a bis 12d, 13a bis 13d) ist und jede bzw. je eine Führungsrille (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und ihre entsprechende Führungsrille (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (22') verbindet, so daß auf diese Weise eine Leiste (14 bis 21) zwischen jeder bzw. je einer der Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) und ihrer entsprechenden Führungsrille (12a bis 12d) für nichtbelastete Kugeln (221) ausgebildet wird;
(d) einen vierten Verfahrensschritt des Teilens der Stange (1o) längs der diametral entgegengesetzten Führungsrillen (12b, 12d) für nichtbelastete Kugeln (221), so
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daß zwei halbgeteilte Lagergehäuse (1o , 1o ) ausgebildet werden, die eine Innenwand von einem halbkreisförmigen Querschnitt haben;
(e) einen fünften Verfahrensschritt des Ausbildens eines aus Kunststoff hergestellten halbgeteilten Kugelkäfigs (7o), der eine Mehrzahl von endlosen Laufrillen hat, die beim Zusammenbau mit einem der halbgeteil-
1 2
ten Lagergehäuse (1o , 1o ) in Übereinstimmung bzw. Fluchtung mit den Führungsrillen (12a bis 12d, 13a bis 13d) für belastete und nichtbelastete Kugeln (22, 22') des erwähnten einen der halbgeteilten Lagerge-
1 2
häuse (1o , 1o ) kommen, wobei außerdem ein langer Schlitz durch den Käfig (7o) an einer Stelle ausgebildet wird, in der er sich in Übereinstimmung mit jeder bzw. je einer der Führungsrillen (13a bis 13d) für belastete Kugeln (22) befindet, und eine Leiste zwischen Rillen für die Führung von nichtbelasteten Kugeln (221); und
(f) einen sechsten Verfahrensschritt des Anbringens des aus Kunststoff hergestellten halbgeteilten Kugelkäfigs (7o) in einem der halbgeteilten Lagergehäuse
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(1o , 1o ), des Einfüllens einer Anzahl von Kugeln (22, 22') in die Rillen des Kugelkäfigs (7o) und des
1 2
einen der halbgeteilten Lagergehäuse (1o , 1o )/ so daß ein endloses Gleit- bzw. Rollkugellager ausgebildet wird; und Zusammenbauen einer Spurstange (54), die eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden Schultern (55, 56) hat, mit dem endlosen Gleit- bzw. Rollkugellager in einer solchen Weise, daß die Schultern (55, 56) in Nuten bzw.Rillen bzw. Ausnehmungen passen, die von den belasteten Kugeln (22) und dem Kugelkäfig (7o) begrenzt sind.
Q30045/0795
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