Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollkörperküfig für Längsfiihrungen.
Bei Längsführungen verwendet man in der Regel Käfige, insbesondere zum lokalen Zusammenhalten der Rollkörper, d.h. der Rollen oder Kugeln. Einfache Käfige bestehen aus einem bandartigen Streifen aus Metall oder Kunststoff, welcher in regelmässigen Abständen einfache Löcher für die Aufnahme eines einzelnen Rollkörpers oder von Rollkörpergruppen aufweist. Die Rollkörper können aus einem solchen Käfig seitlich herausfallen.
Dies macht es erforderlich, dass man die Rollkörper erst im Zuge der Montage einer Längsftihrung in der Führung in den Käfig einzeln einsetzt, was naturgemäss mühsam ist Aufwendigere Käfige haben einseitig lappenartige Ausbiegungen aus dem Streifenmaterial, so dass die Rollkörper durch diese Ausbiegungen auf der betreffenden Seite nicht herausfallen können. Dies gestattet es, die Rollkörper unmittelbar vor ihrem Einsetzen in eine Längsführung im Käfig zu plazieren. Sie können aber auf einer Käfigseite immer noch herausfallen.
Um dies zu vermeiden, hat man auch Käfige mit auf beiden Seiten des Streifens vorgesehenen Ausbiegungen vorgeschlagen, wobei man dann die Rollkörper in einen solchen Käfig hineindrücken muss. Sie können dann nicht mehr herausfallen. Solche mit einseitigen oder beidseitigen Au hiegungell versehene Käfige haben für jeden einzelnen Rollkörper ein besonderes Loch, so dass man die Rollkörper nicht unmittelbar nebeneinander anordnen kann. Dies ist auch bei jenen Kugelkäfigen der Fall, welche aus relativ dicken Bändern bestehen und bei denen die Lochränder nach Einsetzen der Kugeln aufgestaucht werden, damit die Kugeln nicht mehr herausfallen können.
Dies hat den Nachteil, dass man relativ lange Käfige benötigt, wenn man belastungsbedingt eine bestimmte Anzahl Rollkörper verwenden muss.
Dementsprechend müssten auch die Führungen eine ausreichende Länge aufweisen. Somit bestimmt die erforderliche Rollkörperanzahl und der Lochabstand solcher Käfige die Länge der Käfige. Dies kann auch die Länge der Führungen beeinflussen. Man kann also nicht die theoretisch vom Rollkörperdurchmesser abhängige maximale Rollkörperzahl pro Längeneinheit verwenden, wenn man die Rollkörper herausfallsicher in solchen Käfigen unterbringen will. Solche Käfige können wegen des Eindrückens der Rollkörper oder beim Aufstauchen zu Schäden an den Rollkörpern führen.
Andere Käfigarten, die allenfalls eine Vermeidung dieses Problems dadurch gestatten, dass sie Löcher für mehrere einander unmittelbar benachbarte Rollkörper aufweisen, müssen für jede Rollkörperzahl besonders hergestellt werden.
Sie sind also in der Lagerhaltung aufwendig und in der Anwendung wenig anpassungsfähig.
Aufgahe der Erfindung ist es, einen Rollkörperkäfig zu schaffen, bei welchem der Rollkörperabstand und die davon teilweise abhängige Käfiglänge wesentlich variabler als bis anhin sein kann, ohne dass auf die Herausfallsicherheit verzichtet werden müsste. Die Käfige sollen ohne Gefahr für die Rollkörper mit diesen bestückbar sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Rollkörperkäfig für Längsführungen erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass zwei miteinander durch Abstandhalter in gleichbleibendem Abstand fest verbundene Schienen vorgesehen sind, deren jede eine die zwischen den Schienen gehaltenen Rollkörper teilweise umfassende Nut aufweist.
Die beiden Schienen können vorteilhaft gleich ausgebildet sein, und sie können bei entsprechender Bemessung auch so ausgebildet werden, dass sie für Rollkörper verschiedener Griisst: in einem bestimmten Bereich verwendbar wären. Die Abstandhalter ihrerseits lassen sich in der Regel jeweils zwar nur für eine Rollkörpeigrösse und eine Schienenart verwenden, sie können aber in den Bedürfnissen entsprechender Zahl zwischen den Schienen angeordnet werden, im einfachsten Falle je einer an den Käfige bzw. Schienenenden.
Sowohl die Schienen als auch die Abstandhalter können in praktisch beliebiger Länge spanlos geformt, z.B. gegossen, strangge presst, gezogen oder gebogen werden oder aber auch durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden. Man kann dann von so erhaltenen relativ langen Profilstäben die benötigten Längen abschneiden, so dass man kein grosses Lager an verschieden langen Teilen halten muss.
Bei der Montage kann man entweder die beiden Schienen an die (z.B. in einer Rinne) aufgereihten Rollkörper gegenüberliegend so anlegen, dass die Schienennut jeder Schiene jeden Rollkörper teilweise umfasst, worauf man die Abstandhalter mit den Schienen verbinden kann. Man kann aber auch zwei Schienen mit einem Abstandhalter vorverbinden und nun die Rollkörper zwischen die Schienen einfügen und jeweils nach Einführen einer bestimmten Rollkörperanzahl einen Abstandhalter zwischen den Schienen befestigen. Es ist dabei auch möglich, Zwischenstücke beliebiger Art zwischen die Rollkörper zu setzen. beispielsweise, um beabsichtigt Längenunterschiede der Käfige bei gleicher Rollkörperanzahl hervorzurufen.
Die Verbindung der Schienen mit den Abstandhaltern kann z.B. durch Stifte, Niete, Schrauben, Schweissen oder Kleben, also in an sich beliebiger Weise, erfolgen, wobei man auf das Material der Schienen und Abstandhalter, zumeist Metall oder Kunststoff, Rücksicht nehmen kann. Vorzugsweise lässt man die Abstandhalter formschlüssig mindestens teilweise in die Nut jeder Schiene eingreifen. wodurch die gegenseitige Lage der Teile vorbestimmt werden kann. In diesen Fällen lässt sich die Verbindung von Schiene und Abstandhalter besonders günstig dadurch herstellen, dass man entweder z.B. einen Stift irgendwelcher Art in korrespondierende Löcher der formschlüssigen Teile setzt, oder aber einen Teil des Schienenmaterials in ein entsprechendes Loch jedes Abstandhalters hineinbiegt, z.B. hineinpresst oder hineinzieht. Auch Punktschweissung kann hier von Nutzen sein.
Es besteht bei der Montage für die Rollkörperoberfläche keine Gefahr, weil keinerlei Druck auf die Rollkörper ausgeübt werden muss und weil sie beim Einfügen in den Käfig auch nicht (wie z.B. heim Eindrücken in die bekannten Käfige) an Käfigteilen reiben.
Es ist also eine schonende, rationelle und bezüglich Käfiglänge praktisch nur vom Rollendurchmesser abhängige Herstellung der Käfige möglich.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher beschrieben werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit acht unmittelbar benachbarten Rollen bestückten Käfigs;
Fig. 2a und b einen Schnitt nach Linie ll-ll durch den Käfig der Fig. 1, wobei Fig. 2a die tatsächliche Schnittfigur ist, während in Fig. 2b die Teile auseinander gezeichnet sind;
Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Seitenansicht eines mit sechs durch Zwischenstücke voneinander getrennten Rollen bestückten Käfigs;
Fig. 4a und b Frontal- und eine Seitenansicht eines Zwischenstückes aus dem Käfig der Fig. 3;
Fig. 5 bis 8 verschiedene Verbindungen zwischen einer Schiene und einem Abstandhalter im Schnitt,
Fig. 9 verschiedene Formen von Abstandhaltern im Fragment übereinander gezeichnet;
;
Fig. 10 ein Schaubild in 30 Parallelprojektion eines im wesentlichen der Fig. 1 entsprechenden Käfigs ohne Rollkörper; und
Fig. 11 einen Schnitt durch einen mit Kugeln bestückten Käfig.
In Fig. 1 und 2 erkennt man die beiden gleichen Schienen 1, welche an ihren Enden durch gleiche zwischen sie eingeschobene Abstandhalter 3 verbunden und in gleichbleibendem Abstand voneinander gehalten sind. Jeder Abstandhalter 3 greift mit einem keilförmigen Teil 4 (vgl. Fig. 2 und 5) in die Nut 2 jeder Schiene 1 und ist durch einen hindurchgetriebenen Stahlstift 5 gesichert. Die Rollen 6 sind kreuzweise so eingefügt, dass sie ähnlich wie die Abstandhalter 3 in die Nuten 2 der Schienen 1 eingreifen, also von diesen Nuten 1' teilweise umfasst werden.
Wie in Fig. 1 ist auch der Käfig nach Fig. 3 aufgebaut. Die Schienen 10 sind durch Abstandhalter 30 verbunden. Auch hier ist das Ineinandergreifen der Abstandhalter und der Schienen, wie in Fig. 1 und 2 besprochen, bewerkstelligt. Stahlstifte 50 sind für die Verbindung von Schienen 10 mit den Abstandhaltern 30 vorgesehen. Die Nuten der Schienen 10 sind nicht ersichtlich, man erkennt aber, dass auch in Fig. 3 die Rollen 60 von solchen Nuten der Schienen 10 teilweise umfasst werden.
Zwischen den Rollen 60 befinden sich Zwischenstücke 70, welche in Fig. 4 veranschaulicht sind. Man erkennt, dass jedes Zwischenstück 70 kreuzweise entgegengesetzte Prägungen 71, 72 aufweist, damit sie sich der Oberfläche der Rollen 60 besser anpassen. Durch solche Zwischenstücke lässt sich die Anzahl der Rollen pro Längeneinheit bei gleichbleibendem Rollendurchmesser und gleichbleibender Käfiglänge beliebig vermindern. Die Zwischenstücke können auch andere Funktionen haben.
In Fig. 5 ist die schon in Fig. 2 veranschaulichte Verbindung der Schiene 1 mit dem Abstandhalter 3 in grösserem Massstab veranschaulicht, wobei strichpunktiert die Kontur einer Rolle 6 angedeutet ist. Der Stift 5 ist getrennt gezeichnet. Gegenüber Fig. 5 unterscheidet sich die Darstellung der Fig. 6 nur dadurch, dass am Boden der Nut der Schiene 11 ein Sack 2' vorgesehen ist, in welchen ein entsprechender Ansatz 40' des Keils 40 des Abstandhalters 30 eingreift, wobei die Sicherung der Teile durch den daneben gezeichneten Stift 51 vorgenommen würde.
In Fig. 7 besteht die Schiene 12 aus einem U-förmig gebogenen Stahlprofil, während der Abstandhalter 31 in seinem in die Schiene 12 eingreifenden Rippenteil 41 eine Durchgangsboh rung4l'aufweist, in welche Teile 12' der Schiene 12 eingezogen sind. Hiervon abweichend greift der Abstandhalter 32 in Fig. 8 mit seiner Rippe 42 in die U-förmige Schiene 13 und besitzt im Bereich des Schienenrandes eine Durchgangsbohrung 42', in welche der Rand der Schiene 13 wie bei 13' gezeigt lokal eingedrückt ist. Auch in den Fig. 6 bis 8 ist der Rollenumriss strichpunktiert und mit Zeichen 6 angegeben.
In Fig. 9 sind die Rippen 40' (strichpunktiert) und 41 (punktiert) neben einer der Fig. 5 entsprechenden dachförmigen Rippe 4 (ausgezogen) eingezeichnet, und es ist gezeigt, dass der Abstandhalter 400 in der Mitte auch flach (ausgezogen) oder gewölbt (strich-doppelpunktiert) sein kann. Es sind natürlich auch andere Formgebungen möglich.
Fig. 10 soll veranschaulichen, dass zwei Schienen 100 (entsprechend den Schienen 1 der Fig. 1 und 2) in an sich beliebiger Länge durch eine an sich beliebige Anzahl von Abstandhaltern 401 (entsprechend Abstandhalter 4 der Fig. 1, 2) zu einem Käfig verbunden werden können. Bei der unteren Schiene 100 ist die Nut 101 teilweise ersichtlich.
In Fig. 11 sind vom Käfig nur die Schienen 101 ersichtlich, welche den Schienen 100 der Fig. 10 entsprechen. Sie halten eine Kugel K als Rollkörper.
Besonders bei Betrachtung der Fig. 1, 3 und 10 ist klar ersichtlich, dass die Dimensionen des Käfigs äusserst variabel sind und dass man zumindest für eine Rollkörpergrösse zur Herstellung beliebig langer Käfige nur einen Schienentyp und einen Abstandhaltertyp benötigt.
The present invention relates to a rolling body cage for longitudinal guides.
In the case of longitudinal guides, cages are generally used, in particular to hold the rolling elements together locally, i.e. the rollers or balls. Simple cages consist of a band-like strip made of metal or plastic, which has simple holes at regular intervals for receiving a single roller body or groups of rollers. The rolling elements can fall out to the side of such a cage.
This makes it necessary that the rolling elements are only inserted individually in the course of the assembly of a longitudinal guide in the guide in the cage, which is naturally cumbersome cannot fall out. This allows the rolling elements to be placed in a longitudinal guide in the cage immediately before they are inserted. But they can still fall out on one side of the cage.
To avoid this, cages with bends provided on both sides of the strip have also been proposed, in which case the rolling elements must then be pressed into such a cage. You can then no longer fall out. Such cages with unilateral or bilateral Au have a special hole for each individual rolling element, so that the rolling elements cannot be arranged directly next to one another. This is also the case with those ball cages which consist of relatively thick strips and in which the hole edges are upset after the balls have been inserted so that the balls can no longer fall out.
This has the disadvantage that you need relatively long cages if you have to use a certain number of rolling elements due to the load.
Accordingly, the guides should also have a sufficient length. Thus, the required number of rolling elements and the hole spacing of such cages determines the length of the cages. This can also affect the length of the guides. So you cannot use the maximum number of rolling elements per unit of length, which is theoretically dependent on the rolling element diameter, if you want to accommodate the rolling elements in such cages so that they cannot fall out. Such cages can cause damage to the rolling elements due to the rolling elements being pressed in or when they are upset.
Other types of cage, which at best allow this problem to be avoided by having holes for several rolling elements that are directly adjacent to one another, must be specially produced for each number of rolling elements.
They are therefore expensive to store and not very adaptable to use.
The object of the invention is to create a rolling element cage in which the distance between the rolling elements and the cage length, which is partially dependent on it, can be significantly more variable than before without having to forego the safety against falling out. The cages should be able to be equipped with these without any risk to the rolling elements.
To achieve this object, a roller body cage for longitudinal guides is characterized according to the invention in that two rails are provided that are firmly connected to one another by spacers at a constant distance, each of which has a groove partially surrounding the roller bodies held between the rails.
The two rails can advantageously be designed in the same way, and with appropriate dimensioning they can also be designed so that they can be used for rolling bodies of different sizes: in a certain area. The spacers, for their part, can generally only be used for one roller body size and one type of rail, but they can be arranged between the rails in a number corresponding to the requirements, in the simplest case one each on the cages or rail ends.
Both the rails and the spacers can be formed in practically any length without cutting, e.g. be cast, extruded, drawn or bent, or can also be produced by machining. You can then cut off the required lengths from the relatively long profile rods obtained in this way, so that you do not have to keep a large stock of parts of different lengths.
During assembly, you can either place the two rails on the opposite side of the rolling elements lined up (e.g. in a channel) so that the rail groove of each rail partially encompasses each rolling element, whereupon the spacers can be connected to the rails. But you can also pre-connect two rails with a spacer and then insert the rolling elements between the rails and attach a spacer between the rails after inserting a certain number of rolling elements. It is also possible to place intermediate pieces of any kind between the rolling elements. for example, in order to intentionally cause differences in length of the cages with the same number of rolling elements.
The connection of the rails with the spacers can e.g. by pins, rivets, screws, welding or gluing, that is, in any way, taking into account the material of the rails and spacers, mostly metal or plastic. The spacers are preferably allowed to engage at least partially in a form-fitting manner in the groove of each rail. whereby the mutual position of the parts can be predetermined. In these cases, the connection of the rail and spacer can be established particularly favorably by either e.g. sets a pin of some kind in corresponding holes in the interlocking parts, or bends part of the rail material into a corresponding hole in each spacer, e.g. presses in or pulls in. Spot welding can also be useful here.
There is no danger to the rolling element surface during assembly because no pressure has to be exerted on the rolling elements and because they do not rub against cage parts when they are inserted into the cage (e.g. when pushed into the known cages).
It is therefore possible to manufacture the cages in a gentle, efficient manner and, with regard to the cage length, practically only depends on the roller diameter.
The invention will be described in more detail below with reference to the drawing, for example. It shows:
1 shows a side view of a cage equipped with eight directly adjacent rollers;
2a and b show a section along line II-II through the cage of FIG. 1, FIG. 2a being the actual sectional figure, while in FIG. 2b the parts are drawn apart;
3 shows a side view, similar to FIG. 1, of a cage equipped with six rollers separated from one another by intermediate pieces;
4a and b front and side views of an intermediate piece from the cage of FIG. 3;
5 to 8 different connections between a rail and a spacer in section,
9 shows different shapes of spacers in the fragment drawn one above the other;
;
FIG. 10 shows a diagram in a parallel projection of a cage essentially corresponding to FIG. 1 without a roller body; FIG. and
11 shows a section through a cage equipped with balls.
In Fig. 1 and 2 you can see the two same rails 1, which are connected at their ends by the same spacers 3 inserted between them and held at a constant distance from one another. Each spacer 3 engages with a wedge-shaped part 4 (cf. FIGS. 2 and 5) in the groove 2 of each rail 1 and is secured by a steel pin 5 driven through. The rollers 6 are inserted crosswise in such a way that, like the spacers 3, they engage in the grooves 2 of the rails 1, that is to say are partially encompassed by these grooves 1 '.
As in FIG. 1, the cage according to FIG. 3 is also constructed. The rails 10 are connected by spacers 30. Here, too, the interlocking of the spacers and the rails, as discussed in FIGS. 1 and 2, is accomplished. Steel pins 50 are provided for connecting rails 10 to spacers 30. The grooves of the rails 10 cannot be seen, but it can be seen that the rollers 60 are also partially surrounded by such grooves in the rails 10 in FIG. 3.
Intermediate pieces 70, which are illustrated in FIG. 4, are located between the rollers 60. It can be seen that each intermediate piece 70 has crosswise opposite embossings 71, 72 so that they adapt better to the surface of the rollers 60. With such spacers, the number of rollers per unit of length can be reduced as desired with the same roller diameter and the same cage length. The intermediate pieces can also have other functions.
In FIG. 5, the connection of the rail 1 with the spacer 3 already illustrated in FIG. 2 is illustrated on a larger scale, the contour of a roller 6 being indicated by dash-dotted lines. The pin 5 is drawn separately. Compared to FIG. 5, the illustration of FIG. 6 differs only in that a sack 2 'is provided on the bottom of the groove of the rail 11, in which a corresponding shoulder 40' of the wedge 40 of the spacer 30 engages, with the securing of the parts would be made by the pen 51 drawn next to it.
In Fig. 7 the rail 12 consists of a U-shaped bent steel profile, while the spacer 31 in its rib part 41 engaging in the rail 12 has a Durchgangsboh tion4l ', into which parts 12' of the rail 12 are drawn. In contrast to this, the spacer 32 in FIG. 8 engages with its rib 42 in the U-shaped rail 13 and has a through-hole 42 'in the region of the rail edge, into which the edge of the rail 13 is pressed locally as shown at 13'. In FIGS. 6 to 8, too, the roller outline is dash-dotted and indicated by the symbol 6.
In Fig. 9, the ribs 40 '(dash-dotted line) and 41 (dotted line) are shown next to a roof-shaped rib 4 (drawn out) corresponding to FIG. 5, and it is shown that the spacer 400 is also flat (drawn out) or in the middle can be arched (dash-double-dotted). Of course, other shapes are also possible.
10 is intended to illustrate that two rails 100 (corresponding to rails 1 in FIGS. 1 and 2) of any length per se by any number of spacers 401 (corresponding to spacers 4 of FIGS. 1, 2) to form a cage can be connected. In the case of the lower rail 100, the groove 101 is partially visible.
In FIG. 11, only the rails 101 of the cage can be seen, which correspond to the rails 100 of FIG. They hold a ball K as a rolling body.
Particularly when looking at FIGS. 1, 3 and 10, it is clear that the dimensions of the cage are extremely variable and that only one type of rail and one type of spacer are required for producing cages of any length for at least one rolling element size.