CH693461A5

CH693461A5 - Linearführung mit zwangsgeführtem Käfig.

Info

Publication number: CH693461A5
Application number: CH00403/99A
Authority: CH
Inventors: Hermann Gloeckner; Lothar Walter; Ludwig Edelmann
Original assignee: Skf Linearsysteme Gmbh
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2003-08-15
Also published as: DE19815525B4; GB2336186A; GB2336186B; GB9907420D0; FR2777055A1; JP4276327B2; JPH11315832A; DE19815525A1; FR2777055B1; US6276830B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Führungsschienen mit prismenförmig oder ähnlich ausgebildeten Laufbahnen, auf denen in einem Käfig geführte Wälzkörper abwälzen, wobei zur Zwangsführung des Käfigs mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad verbunden ist, das in Zahnstangen oder dgl. eingreift, die jeweils mit einer Führungsschiene verbunden sind.

Um ein Wandern des Käfigs auf Grund von äusseren Einflüssen, wie z.B. ungleichmässige Verspannung, oder auf Grund von inneren Einflüssen, wie z.B. geringste Formabweichungen der Laufbahnen, zu vermeiden, ist es bei Linearführungen bekannt, den Käfig in Bezug auf die Führungsschienen zwangszuführen. Zu diesem Zweck wird der Käfig mit Zahnrädern versehen, die mit zwischen den Führungsbahnen befestigten Zahnstangen im Eingriff stehen (DE-PS 1 192 462). Bei diesen bekannten Ausführungen sind die Zahnstangen als separate Teile ausgeführt, die mit den Führungsschienen oder deren Trägern durch Schrauben verbunden werden müssen. Das ist aufwändig und teuer. Auch besteht das Problem, diese Zahnstangen in genormten Standardausführungen unterzubringen.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linearführung der eingangs beschriebenen Art mit Zwangsführung des Käfigs zu schaffen, die mit weniger Einzelteilen und ohne zusätzliche Befestigungsmittel auskommt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die folgenden Massnahmen:
- das Zahnrad besteht aus einer Scheibe, die mindestens an einer ihrer Stirnflächen am Umfang verteilt mit axial überstehenden Vorsprüngen versehen ist,
- unmittelbar in die Führungsschienen werden in gleichen Abständen hintereinander Ausnehmungen angeordnet, in die die überstehenden Vorsprünge der Scheibe eingreifen können.

Durch die an den Stirnflächen der Scheibe des Zahnrades vorgesehenen Vorsprünge, die vorzugsweise im Bereich des Aussenumfangs der Scheibe angeordnet werden, können die Ausnehmungen bei prismenförmiger Ausbildung der Führungsschienen in die Eckbereiche der Laufbahnen eingearbeitet werden, sodass einerseits separate Zahnstangen und deren Befestigungsmittel entfallen können und andererseits keine Beeinträchtigung der tragenden Breite der Laufbahnen erfolgt. Die überstehenden Vorsprünge werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung teilkugelförmig ausgebildet, wodurch ein besserer Eingriff in die - nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorzugsweise teilkugelförmig ausgebildeten - Ausnehmungen in den Führungsschienen erfolgt.

Es ist ohne weiteres möglich, die Scheibe zusätzlich zu den axial vorstehenden Vorsprüngen auf der Mantelfläche mit einer Verzahnung zu versehen, deren Teilung der Teilung der Vorsprünge entspricht.

Die Ausnehmungen in den Führungsschienen - die nach weiteren Merkmalen der Erfindung über die gesamte Länge der Führungsschienen oder nur über Teilabschnitte ausgebildet werden können - können entweder durch plastische Verformung, wie Walzen oder Pressen, oder durch spanabhebende Verfahren, wie Erodieren, Fräsen oder dgl. erzeugt werden. Diese Ausnehmungen müssen nicht sehr tief eingearbeitet werden, sodass keine grössere Querschnittsschwächung der Führungsschienen entsteht, die zum Bruch führen könnte. Damit entsteht eine platzsparende und einfache Konstruktion, weil eine zusätzliche Befestigung von Zahnstangen oder dgl. entfällt.

Das Zahnrad kann nach weiteren Merkmalen der Erfindung in an sich bekannter Weise in eine der Aufnahmetaschen des Käfigs oder in ein separates Gehäuse eingesetzt werden, das zwischen Käfigabschnitten oder an den Enden des Käfigs angeordnet werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und sollen nachstehend näher beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Stirnansicht einer Linearführung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Teilansicht eines Längsschnittes gemäss Linie A-A nach Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf die untere Führungsschiene nach Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine vergrösserte Stirnansicht der unteren Führungsschiene nach Fig. 3 und
Fig. 5 eine perspektivische Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel, bei der das Zahnrad in einem Gehäuse angeordnet ist.

In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 eine obere und mit 2 eine untere Führungsschiene einer Linearführung bezeichnet, die jeweils zwei prismenförmig ausgebildete Laufbahnen 3, 4 bzw. 5, 6 aufweisen. Zwischen den prismenförmig ausgebildeten Laufbahnen sind kreuzweise angeordnete Rollen 7 als Wälzkörper eingesetzt, die abwechselnd mit den Laufbahnen 3 und 6 bzw. 4 und 5 in Berührung stehen und auf die Linearführung aufgebrachte Kräfte übertragen. Die Rollen 7 sind in Taschen 8 eines Käfigs 9 gehalten. In einer der Aufnahmetaschen 8 des Käfigs 9 ist ein Zahnrad 10 angeordnet, das aus einer Scheibe 11 besteht, an der am Aussenumfang 12 gleichmässig verteilt axial überstehende Vorsprünge 13 angeordnet sind.

Jede der Führungsschienen 1 und 2 ist im Bereich der Schnittpunkte zwischen den Laufbahnen 3, 4 bzw. 5, 6 mit einer Längsnut 14 bzw. 15 versehen. In den Übergangsbereichen der Laufbahnen 3, 4 bzw. 5, 6 zu den Längsnuten 14 bzw. 15 sind (siehe Fig. 1 und Fig. 3) in gleichen Abständen hintereinander Ausnehmungen 16, 17 bzw. 18, 19 eingearbeitet, die in der Form mit der Oberflächenform der Vorsprünge 13 korrespondieren und in die die überstehenden Vorsprünge 13 eingreifen. Die Vorsprünge 13 "kämmen" somit in den Ausnehmungen 16 bis 19, sodass bei einer Verschiebung der Führungsschienen 1 und 2 zueinander der Käfig 9 zwangsgeführt wird.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Zahnrad 10 in einem separaten, in seiner Aussenform den prismenförmig ausgebildeten (nicht gezeichneten) Laufbahnen angepassten Gehäuse 20 angeordnet. Dieses Gehäuse 20 ist an beiden Enden mit Verbindungsmitteln 21 versehen, über die das Gehäuse 20 mit den (nicht dargestellten) Käfigen 8 verbunden werden kann.

Claims

1. Linearführung mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Führungsschienen (1, 2) mit prismenförmig ausgebildeten Laufbahnen (3-6), auf denen in einem Käfig (9) geführte Wälzkörper (13) abwälzen, wobei zur Zwangsführung des Käfigs mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad (10) verbunden ist, das in Zahnstangen oder Ausnehmungen eingreift, wobei die Zahnstangen jeweils mit einer Führungsschiene (1, 2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (10) aus einer Scheibe (11) besteht, die mindestens an einer ihrer Stirnflächen im Bereich des Umfangs verteilt mit axial überstehenden Vorsprüngen (13) versehen ist, und dass unmittelbar in den Führungsschienen (1, 2) in gleichen Abständen hintereinander Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) angeordnet sind, in die die überstehenden Vorsprünge (13) an der Scheibe (11) eingreifen.

2.

Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axial überstehenden Vorsprünge (13) im Bereich des Aussenumfangs (12) der Scheibe (11) angeordnet sind.

3. Linearführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (11) auf der Mantelfläche mit einer radialen Verzahnung versehen ist.

4. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axial überstehenden Vorsprünge (13) teilkugelförmig ausgebildet sind.

5. Linearführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) teilkugelförmig ausgebildet sind.

6. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) über die gesamte Länge der Führungsschienen (1, 2) angeordnet sind.

7.

Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) nur auf mindestens einem Teilabschnitt der Führungsschienen (1, 2) angeordnet sind.

8. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) durch plastische Verformung eingebracht sind.

9. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) durch spanabhebende Bearbeitung eingebracht sind.

10. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (10) in einer der Aufnahmetaschen (8) des Käfigs (9) eingesetzt ist.

11.

Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (10) in einem Gehäuse (20) eingesetzt ist.