DE10049578A1

DE10049578A1 - Führungsband für ein Wälzlager

Info

Publication number: DE10049578A1
Application number: DE10049578A
Authority: DE
Inventors: Heinz Greiner
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2002-04-11

Abstract

Ein Führungsband für ein Wälzlager besteht aus einem Käfigwerkstoff, der an zwei seitlichen Zugsträngen (5, 6) befestigt ist und Taschen (7) zur Aufnahme von Wälzkörpern bildet. Erfindungsgemäß weist das Führungsband einzelne, in Abständen hintereinander angeordnete, die Taschen (7) begrenzende Zwischenstücke (4) auf, welche von den Zugsträngen (5, 6) unmittelbar geführt sind.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Führungsband für ein Wälzlager, bestehend aus ei nem Käfigwerkstoff, der an zwei seitlichen Zugsträngen befestigt ist und Ta schen zur Aufnahme von Wälzlagern bildet.

Hintergrund der Erfindung

Als Wälzkörperführungsverbände sind Kettenbänder für Linearlager bekannt, die aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellt sind und sich von anderen Wälzlagerkäfigen dadurch unterscheiden, dass der Käfigwerkstoff entspre chend weich ist und dass die Verbindungsbereiche der Käfigtaschen so flexi bel sind, dass im Lager auch Umlenkbereiche mit Umlenkbahnen geringer Krümmungsradien durchlaufen werden können. Dieses funktioniert nur mit ei nem extrem weichen Werkstoff und mit sehr dünnen Verbindungsbereichen.

Diese dünnen Verbindungsbereiche sind stark bruchgefährdet, da sie im Um lauf auf Biegung und auf Zug beansprucht werden und die Anwendungen sich in den letzten Jahren zunehmend zu hohen Beschleunigungen hin entwickelt haben. Erfahrungsgemäß brechen deshalb solche Ketten bei entsprechenden Beschleunigungen. Sie erfüllen nach dem Bruch nur noch die Funktion, die Wälzkörper vom gegenläufigen Berühren abzuhalten und sind nicht mehr in der Lage, die sich nicht in den Laufbahnen befindenden Wälzkörper in die Tragzone zu ziehen, was für einen besonders leichtgängigen Umlauf er wünscht wäre. Bei gebrochenen Verbindungsbereichen werden wenigstens teilweise die in den Umlenk- und Rücklaufzonen befindlichen Wälzkörper von den hinter ihnen umlaufenden Wälzkörpern geschoben, wenn die Bewegung umkehrt und die Trennstelle sich außerhalb der Lastzone befindet. Man spricht dann von einem Druckkettensystem anstelle des erwünschten Zugkettensy stems.

Dem Nachteil, dass aus einem Zugkettenverband ein Druckkettenverband wer den kann, wirkt die Ausführung nach der Patentschrift DE 41 03 672 C2 entge gen. Hier sind die Verbindungsbereiche dadurch verstärkt ausgeführt, dass in den Kunststoff ein als Seil ausgebildeter Zugstrang eingebracht ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, als Wälzkörperführungsband eine hoch zugfeste Kette herzustellen, die einen sehr geringen Querschnitt aufweist, um den Bauraum, der für die Aufnahme der Ketten in bzw. zwischen den an einander zu lagernden Bauteilen erforderlich ist, möglichst gering halten zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einzelne, in Abständen hintereinander angeordnete, die Taschen begrenzende Zwischenstücke, wel che von den Zugsträngen unmittelbar geführt sind. Eine solche Ausführung hat den Vorteil, dass das Wälzkörperführungsband sehr leicht ausgeführt ist, weil es nur einen geringen Bedarf an Käfigwerkstoff, beispielsweise Kunststoff auf weist, so dass auch die im Betrieb des Lagers zu bewegende Masse gering ist.

Das Führungsband kann einen geschlossenen Verband mit sich jeweils über ein Zwischenstück oder mehrere Zwischenstücke gegenseitig überlappenden Abschnitten der Zugstränge bilden.

Eine solche Kette kann minimale Maße aufweisen. Sie ermöglicht, die heute üblichen kleinen Wälzkörper in Verbindung mit engen Schmiegungen oder Einschränkungen der Tragzahlen, also mit der maximal möglichen Anzahl von Wälzkörpern, auszustatten.

Die Kette kann als Wälzkörper vorzugsweise Kugeln oder Zylinderrollen ent halten, die durch die Zwischenstücke auf Distanz zueinander gehalten werden. Die Zwischenstücke können aus Metall, vorzugsweise jedoch aus Kunststoff hergestellt sein. Die Zugstränge können aus Kunststofffasern, Kohlefasern, textilen oder metallischen Werkstoffen bestehen. Die Zwischenstücke können zusätzlich Schmiertaschen aufweisen, sie können einstückig sein oder geteilt ausgeführt sein, wobei sie auch durch jeweils ein Filmscharnier miteinander verbunden und zu öffnen sind.

Die Zugstränge können mit Kunststoffen dünn ummandelt sein, zu besseren Verbindung mit den Zwischenstücken und zur Verbesserung der Gleitfähigkeit in Führungsnuten der benachbarten Bauteile des Lagers. Die Verbindung der Zugstränge mit den Zwischenstücken kann durch plastische Verformung, durch thermische Formgebung oder durch Formschluss erfolgen.

Die Montage der Wälzkörper erfolgt durch elastisches Einschnappen in die Taschen oder durch deren einseitiges Öffnen. Die Kette kann offen bleiben, jedoch auch durch thermisches Verbinden überlappend geschlossen werden, so dass alle außerhalb der Tragzone bewegten Wälzkörper ihre Bewegungsur sache aus Zug herleiten, also durch vorauseilende Wälzkörper bewegt werden.

Eine erste Ausführung der Kette bzw. des Führungsbandes enthält Zugstränge aus Aramidfasern oder aus vergleichbaren leistungsfähigen Fasern. Diese werden zu einem Seil oder einem Geflecht, das innen hohl sein kann, verar beitet, so dass eine hohe Zugfestigkeit bei geringer Dehnung vorliegt und an der Oberfläche eine rauhe Struktur vorhanden ist. Dadurch lassen sich beim Umspritzen durch eindringendes Spritzmaterial in die Strukturierung Kräfte von den Zugsträngen auf die Zwischenstücke durch Formschluss übertragen.

An den Zugsträngen werden die Zwischenstücke vorzugsweise durch thermi sches Spritzen angeformt. Dadurch werden die Zugstränge beim endlosen Herstellungsprozess durch ein Spritzwerkzeug geführt oder als geschlossener Strang in ein Werkzeug eingelegt. Eine geschlossene Kette kann auch durch Einlegen von sich überlappenden endlichen Zugsträngen hergestellt werden. Vorzugsweise werden mehrere Zwischenstücke gleichzeitig angespritzt.

Eine zweite Ausführung der Kette weist zweiteilige Zwischenstücke auf, die als durch ein Filmscharnier getrennte Hälften ausgeführt sein können. Diese kön nen durch thermisches Verbinden über eine Zentrierkontur über Formschluss miteinander verbunden werden. In weiterer Ausführung kann das Führungs band als mehrreihige Kette gestaltet sein.

Alle diese Ausführungen können dünn ummantelte Zugstränge haben, zur bes seren Verbindung mit den Zwischenstücken oder zum Schutz der Stränge bei Berührung an Führungskonturen. Eine solche Ummantelung kann bei der Ver bindung mit den Zwischenstücken in einen teilweise oder völlig flüssigen Zu stand gebracht werden, damit sich eine besonders innige Verbindung ergibt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wer den im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Linearwälzlager mit darin ein gesetzten erfindungsgemäßen Führungsbändern;

Fig. 2 ein Führungsband in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 das Führungsband nach Fig. 2 in der Draufsicht;

Fig. 4 das Führungsband in einer Seitenansicht gemäß Pfeil IV der Fig. 3;

Fig. 5 ein abgewandeltes Führungsband in einer Fig. 4 entspre chenden Darstellung;

Fig. 6 ein aus zwei Teilstücken zusammengesetztes Zwischen stück in geöffneter Stellung;

Fig. 7 schematisch vier nacheinander eingenommene Stellungen der Teilstücke beim Schließvorgang des Zwischenstücks;

Fig. 8 das aus den Teilstücken gemäß Fig. 6 gebildete ge schlossene Zwischenstück.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Ein erfindungsgemäßes Führungsband 1 ist als geschlossenes Umlaufband aufgeführt. In einer Linearführung, die gemäß Fig. 1 von einer Führungs schiene 2 und einem daran über Wälzkörper längsverschieblich abgestützten Tragkörper 3 gebildet ist, sind mehrere Führungsbänder eingesetzt, wobei je doch auf die Darstellung von Wälzkörpern verzichtet wurde.

Dieses Führungsband 1 ist von einer Reihe in Abständen hintereinander ange ordneter Zwischenstücke 4, einem unteren Zugstrang 5 und einem oberen Zugstrang 6 gebildet. Die Zwischenstücke 4 sind jeweils an zwei Seiten an den Zugsträngen 5 und 6 befestigt. Jeder Abstand zwischen zwei benachbarten Zwischenstücken 4 wirkt als Tasche 7 zur Aufnahme eines Wälzkörpers, der hier als Kugel ausgebildet sein kann. Daher sind die Oberflächen der Zwi schenstücke 4 innerhalb der Taschen 7 kugelförmig gewölbt ausgeführt.

Innerhalb der von der Führungsschiene 2 und dem Tragkörper 3 gebildeten Linearführung sind an der Führungsschiene 2 an jeder Längsseite zwei in um laufenden Führungsbändern gehaltene Kugelreihen übereinander angeordnet. So zeigt Fig. 1 auf der linken Seite die Führungsbänder 1.

In Fig. 5 ist ein Führungsband 8 dargestellt, dessen unterer Zugstrang 9 und oberer Zugstrang 10 nicht in geschlossenen Linien verlaufen, sondern Umläufe bilden, die aus einzelnen Zugstrangabschnitten 11 gebildet sind. Zwei in einer Richtung hintereinander angeordnete Zugstrangabschnitte 11 halten jeweils einen Abstand zueinander ein. Dabei überlappen sich jeweils ein Ende eines Zugstrangabschnittes 11 des unteren Zugstranges 9 und ein Ende eines Zug strangabschnitts 11 des oberen Zugstranges 10 im Bereich zweier Zwischen stücke 4.

Die Zwischenstücke 4 sind entsprechend den Fig. 6 bis 8 jeweils aus zwei Teilstücken 12 aus einem Kunststoff zusammengesetzt, die über ein Film scharnier 13 miteinander verbunden sind. Daher können zwei so verbundene Teilstücke 12, wie in Fig. 7 dargestellt, zusammengeklappt und zu einem Zwi schenstück 4 verbunden werden. Die Befestigung der Teilstücke 12 aneinan der kann durch ein thermisches Fügen dieser Kunststoffteile erfolgen.

Bezugszahlenliste

1

Führungsband

2

Führungsschiene

3

Tragkörper

4

Zwischenstück

5

unterer Zugstrang

6

oberer Zugstrang

7

Tasche

8

Führungsband

9

unterer Zugstrang

10

oberer Zugstrang

11

Zugstrangabschnitt

12

Teilstück

13

Filmscharnier

Claims

1. Führungsband für ein Wälzlager, bestehend aus einem Käfigwerkstoff, der an zwei seitlichen Zugsträngen (5, 6 bzw. 9, 10) befestigt ist und Ta schen (7) zur Aufnahme von Wälzkörpern bildet, gekennzeichnet durch einzelne in Abständen hintereinander angeordnete, die Taschen (7) be grenzende Zwischenstücke (4), welche von den Zugsträngen (5, 6 bzw. 9, 10) unmittelbar geführt sind.

2. Führungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Führung von Zylinderrollen, balligen oder kegeligen Rollen, Na deln oder Kugeln für Linearführungen oder Rotativlager verwendet ist.

3. Führungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstränge (5, 6 bzw. 9, 10) aus einem hochfesten Geflecht oder Seil bestehen, welches aus Metall oder Kunststoff hergestellt ist.

4. Führungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen geschlossenen Verband mit sich jeweils über ein Zwischenstück (4) oder mehrere Zwischenstücke (4) gegenseitig überlappenden Ab schnitten (11) der Zugstränge (9, 10) bildet.

5. Führungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstränge (5, 6 bzw. 9, 10) mit einem Kunststoff ummantelt sind, welcher mit dem Werkstoff der Zwischenstücke (4) verbunden ist.

6. Führungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zwischenstück (4) aus zwei Teilstücken (12) zusammengesetzt ist, die durch thermisches Fügen aneinander befestigt sind.

7. Führungsband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilstücke (12) des Zwischenstücks (4) durch ein Filmscharnier (13) miteinander verbunden und nach einem Schließvorgang aneinander durch thermisches Fügen befestigt sind.