CH685255A5

CH685255A5 - Linear guide device

Info

Publication number: CH685255A5
Application number: CH1729/92A
Authority: CH
Inventors: Gerhard B Dr Dipl-In Engbersen; Peter Dipl-Ing Schorscher
Original assignee: Hydrel Ag
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1995-05-15
Also published as: DE4217663A1; ITMI921344A0; DE4217663C2; IT1265682B1; ITMI921344A1

Abstract

The device has two guide rails (1, 9) which are adjustable relative to one another in the longitudinal direction and between the mutually confronting running surfaces (3, 4, 7, 8) of which roll rolling bodies (5A, 6A) guided in flat cages (11, 12). The flat cages are guided via at least one gearwheel (14) on racks (15, 16) of the two guide rails (1, 9), so that the flat cages (11, 12) are prevented from drifting out between the running surfaces (3, 4, 7, 8). The gearwheel (14) is rotatably mounted in a frame-shaped carrier (18) which is inserted into a passage orifice of the cage (11, 12). As a result, the positive guidance can be produced in a simple way and requires little space. <IMAGE>

Description

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CH 685 255 A5 CH 685 255 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine lineare Führungsvorrichtung mit zwei in Längsrichtung zueinander verstellbaren Führungsschienen, zwischen deren einander zugewandten Laufflächen in einem Käfig geführte Wälzkörper angeordnet sind, wobei mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad verbunden ist, das diametral in Zahnstangen eingreift, welche jeweils mit einer der beiden Führungsschienen verbunden sind. The invention relates to a linear guide device with two longitudinally adjustable guide rails, between the mutually facing treads in a cage guided rolling elements are arranged, with the cage at least one gear is connected, which engages diametrically in racks, each with one of the two guide rails are connected.

Derartige Führungsvorrichtungen mit zwangsgeführten Käfigen sind aus der US-PS 3 857 618, der US-PS 2 863 705, dem DE-GM 1 909 845 und der DE-OS 2 941 475 bekannt. Bei all diesen bekannten Lösungen benötigt die Käfig-Zwangführung viel Platz und/oder ist aufwendig in der Herstellung. Such guiding devices with positively guided cages are known from US Pat. No. 3,857,618, US Pat. No. 2,863,705, DE-GM 1 909 845 and DE-OS 2 941 475. In all these known solutions, the cage guidance requires a lot of space and / or is expensive to manufacture.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Führungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass sie wenig Platz beansprucht und preiswert herstellbar ist. The present invention has for its object to design a guide device of the type mentioned in such a way that it takes up little space and is inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Zahnrad in einem rahmenförmigen Träger drehbar gelagert ist, der in eine Durchgangsöffnung des Käfigs eingesetzt ist. This object is achieved in that the gear wheel is rotatably mounted in a frame-shaped carrier which is inserted into a through opening of the cage.

Die erfindungsgemässe Lösung benötigt wenig Raum und kann sehr einfach hergestellt werden. Die Zahnradeinheiten bestehend aus Zahnrad, rah-menförmigem Träger und Lagerachse können als Einheit in grösseren Stückzahlen produziert und für verschiedene Typen und Grössen von Führungseinrichtungen eingesetzt werden. Je nach Bedarf, d.h. je nach Grösse der auftretenden Wanderkräfte des Käfigs können die Einheiten in unterschiedlicher Zahl bei gleichen Käfiglängen eingesetzt werden. Durch die erfindungsgemässe Art der Lagerung des Zahnrades wird ausserdem erreicht, dass durch das Zahnrad keine Querkräfte quer zur Längserstrek-kung des Käfigs übertragen werden. Das Zahnrad stellt sich automatisch in die Mitte zwischen den Zahnstangen ein, unabhängig von einer allfälligen Verformung des Käfigs. The solution according to the invention requires little space and can be manufactured very easily. The gear units consisting of gear, frame-shaped carrier and bearing axis can be produced as a unit in large numbers and used for different types and sizes of guide devices. As needed, i.e. Depending on the size of the caging forces occurring, the units can be used in different numbers with the same cage lengths. The type of bearing of the gear according to the invention also ensures that the gear does not transmit any transverse forces transverse to the longitudinal extension of the cage. The gear wheel automatically adjusts itself in the middle between the racks, regardless of any deformation of the cage.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen: To further explain the invention, reference is made to the drawing, in which two exemplary embodiments are shown in simplified form. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe lineare Führungsvorrichtung im Bereich der Anordnung eines Zahnrades für die Zwangsführung eines Flachkäfigs, 1 shows a cross section through a linear guide device according to the invention in the region of the arrangement of a gear wheel for the positive guidance of a flat cage,

Fig. 2 eine Teilansicht eines Längsschnittes gemäss Linie II-II durch die Anordnung in Fig. 1, 2 is a partial view of a longitudinal section along line II-II through the arrangement in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch zwei in V-Form aneinander gefügte Flachkäfige im Bereich einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Zahnrades, 3 shows a cross section through two flat cages joined together in a V shape in the region of a recess for receiving a gearwheel,

Fig. 4 eine grössere Darstellung einer im wesentlichen mit Fig. 1 übereinstimmenden Anordnung, bei der allerdings die Zahnstangen einteilig mit den beiden Führungsschienen ausgebildet sind und Fig. 4 is a larger view of an arrangement substantially the same as Fig. 1, but in which the racks are integrally formed with the two guide rails and

Fig. 5 eine Einzeldarstellung eines bei den Anordnungen der Fig. 1, 2 und 4 verwendeten Zahnrades mit seinem Träger und einer Zahnstange. Fig. 5 is an individual representation of a gear used in the arrangements of Figs. 1, 2 and 4 with its carrier and a rack.

In den Fig. 1, 2 und 4 ist mit 1 eine obere Führungsschiene einer linearen Führungsvorrichtung bezeichnet, die in ihrem unteren Abschnitt, wie insbesondere dem Querschnitt in den Fig. 1 und 4 zu entnehmen ist, einen V-förmigen Vorsprung 2 aufweist. An dem V-förmigen Vorsprung 2 sind unmittelbar zwei Laufflächen 3 und 4 ausgebildet, auf denen zwei Wälzkörperreihen 5 und 6 abrollen. Gleichzeitig rollen diese Wälzkörperreihen 5 und 6 an weiteren Laufflächen 7 und 8 einer unteren Führungsschiene 9 ab. Diese untere Führungsschiene 9 ist im Rahmen der lienaren Führungsvorrichtung vorzugsweise ortsfest angeordnet. Die Laufflächen 7 und 8 der unteren Führungsschiene sind durch eine V-förmige Ausnehmung 10 in der unteren Führungsschiene 9 hergestellt, so dass also die obere Führungsschiene 1 unter Einfügung der beiden Wälzkörperreihen 5 und 6 mittels ihres V-förmigen Vorsprungs 2 in die V-förmige Ausnehmung 10 der unteren Führungsschiene 9 eingreift. 1, 2 and 4, 1 denotes an upper guide rail of a linear guide device which, in its lower section, as can be seen in particular from the cross section in FIGS. 1 and 4, has a V-shaped projection 2. On the V-shaped projection 2 two treads 3 and 4 are formed directly, on which two rows of rolling elements 5 and 6 roll. At the same time, these rows of rolling elements 5 and 6 roll on further running surfaces 7 and 8 of a lower guide rail 9. This lower guide rail 9 is preferably arranged fixed in the lienar guide device. The treads 7 and 8 of the lower guide rail are made by a V-shaped recess 10 in the lower guide rail 9, so that the upper guide rail 1 by inserting the two rows of rolling elements 5 and 6 by means of its V-shaped projection 2 into the V-shaped one Recess 10 of the lower guide rail 9 engages.

Die beiden Wälzkörperreihen 5 und 6, deren Wälzkörper 5A und 6A zylindrisch ausgebildet sind, weisen jeweils Flachkäfige 11 und 12 auf, die zur Herstellung einer V-Form an ihren Stirnseiten jeweils über einen Verbindungssteg 13 miteinander verbunden sind (vgl. Fig. 3). In der Regel werden die beiden Flachkäfige 11 und 12 aus einem Blechstreifen, z.B. aus einer Aluminiumlegierung oder aus Stahl, hergestellt sein, der entsprechend der V-Form abgewinkelt ist. Im Verbindungssteg 13, also zwischen den beiden Wälzkörperreihen 5 und 6 sind, wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, Zahnräder 14 angeordnet, die diametral gleichzeitig in eine Zahnstange 15 der oberen Führungsschiene und in eine Zahnstange 16 der unteren Führungsschiene 9 eingreifen. The two rows of rolling elements 5 and 6, the rolling elements 5A and 6A of which are cylindrical, each have flat cages 11 and 12, which are connected to one another at their end faces via a connecting web 13 to produce a V-shape (see FIG. 3). As a rule, the two flat cages 11 and 12 are made from a sheet metal strip, e.g. be made of an aluminum alloy or steel, which is angled according to the V-shape. In the connecting web 13, that is, between the two rows of rolling elements 5 and 6, as can be seen in particular in FIG. 2, gears 14 are arranged which engage diametrically simultaneously in a rack 15 of the upper guide rail and in a rack 16 of the lower guide rail 9.

Die besondere Ausbildung der miteinander verbundenen Flachkäfige 11 und 12 zur Aufnahme dieses Zahnrades 14 und die Lagerung und Führung des Zahnrades können insbesondere den Fig. 3 und 5 entnommen werden. Danach weist der Verbindungssteg 13 zur Aufnahme des jeweiligen Zahnrades 14 eine rechteckige Durchgangsöffnung 17 auf. Das Zahnrad 14 ist mittels eines Stiftes 19 in einem in der Draufsicht rechteckigen, rahmenförmigen Träger 18 drehbar gelagert. Der Träger 18 besteht vorzugsweise aus Stahl und ist mit Haftsitz in Längsrichtung des Käfigs und Gleitsitz quer zur Längsrichtung des Käfigs in die Durchgangsöffnung 17 eingesetzt. Der Stift 19 sitzt mit einem Laufsitz in der Bohrung des Zahnrades 14 und ist mit Presssitz in die Bohrungen des Trägers 18 einge-presst. The special design of the interconnected flat cages 11 and 12 for receiving this gear 14 and the storage and guidance of the gear can be seen in particular in FIGS. 3 and 5. Thereafter, the connecting web 13 for receiving the respective gear 14 has a rectangular through opening 17. The gearwheel 14 is rotatably mounted by means of a pin 19 in a frame-shaped carrier 18 which is rectangular in plan view. The carrier 18 is preferably made of steel and is inserted into the through opening 17 with an adhesive seat in the longitudinal direction of the cage and a sliding fit transversely to the longitudinal direction of the cage. The pin 19 is seated in the bore of the gear wheel 14 and is pressed into the bore of the carrier 18 with a press fit.

Verschiebt sich die obere Führungsschiene 1 gegenüber der unteren Führungsschiene 9, so rollen die beiden Wälzkörperreihen 5 und 6 zwischen den entsprechenden Laufflächen 3, 4 und 6, 7 ab, wobei sich die Flachkäfige 11 und 12 zwischen den beiden Führungsschienen 1 und 9 mit dem halben Verstellweg verschieben. Die mit den Flachkäfigen 11 und 12 im Bereich des Verbindungssteges 13 verbundenen Zahnräder 14, die in die Zahnstangen 15 und 16 eingreifen, sorgen für eine Zwangsführung der Flachkäfige 11 und 12, so dass diese nicht aus den Laufflächen 3 und 4 der beiden Führungsschienen 1 und 9 herauswandern können. If the upper guide rail 1 moves relative to the lower guide rail 9, the two rows of rolling elements 5 and 6 roll between the corresponding running surfaces 3, 4 and 6, 7, the flat cages 11 and 12 between the two guide rails 1 and 9 with half Move adjustment path. The gears 14 connected to the flat cages 11 and 12 in the area of the connecting web 13, which mesh with the racks 15 and 16, ensure that the flat cages 11 and 12 are guided so that they do not come out of the running surfaces 3 and 4 of the two guide rails 1 and 9 can wander out.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

2 2nd

3 3rd

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Claims

1. Linear guide device with two longitudinally adjustable guide rails (1, 9), between the mutually facing running surfaces (3, 4, 7, 8) in a cage (11, 12) guided rolling elements (5A, 6A) are arranged, wherein at least one gearwheel (14) is connected to the cage (11, 12) and engages diametrically in toothed racks (15, 16) which are each connected to one of the two guide rails (1, 9), characterized in that the gearwheel ( 14) is rotatably mounted in a frame-shaped carrier (18) which is inserted into a through opening (17) of the cage (11, 12).

2. Device according to claim 1, characterized in that the carrier (18) and the through opening (17) are rectangular in plan view.

3. Device according to claim 2, characterized in that the carrier (18) with an adhesive seat in the longitudinal direction of the cage (11, 12) is inserted into the through opening (17).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that two flat cages (11, 12) are connected to one another parallel to one another via a connecting web (13), the through opening (17) being arranged in the connecting web (13).

5. The device according to claim 4, characterized in that on one guide rail (9) through a, in cross section, V-shaped recess (10) two running surfaces (7, 8) are made, and that the other guide rail

(1) an appropriately formed longitudinally extending V-shaped projection

(2) with treads (7, 8) parallel treads (3, 4).

6. The device according to claim 5, characterized in that the racks (15, 16) are each arranged at the apex of the V-shaped running surfaces (3, 4 and 7, 8).

7. Device according to one of claims 1 to

6, characterized in that the racks (15, 16) are made of plastic.

8. Device according to one of claims 1 to

7, characterized in that the gear (14) is made of plastic.

9. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the toothed racks (15, 16) are formed directly on the two guide rails (1, 9).

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10th

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3rd