DE102005019286A1

DE102005019286A1 - Abstandhalter für Wälzkörper

Info

Publication number: DE102005019286A1
Application number: DE200510019286
Authority: DE
Inventors: Patrick Dipl.-Ing. Daniel
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-11-09

Abstract

Abstandhalter (12, 20) für Wälzkörper (6) insbesondere von Linearwälzlagern, dessen Abstandteil (13) zwischen zwei in einer Reihe einander benachbart angeordneten Wälzkörpern (6) angeordnet ist, welches Abstandteil (13) an voneinander abgewandten und den beiden Wälzkörpern (6) zugewandten Stirnseiten je eine Wälzkörpertasche (15) für den Wälzkörper (6) aufweist, wobei die Wälzkörpertasche (15) eine mit Schmierstoff versehene Schmierstofftasche (16) aufweist und wobei ein Verbindungskanal (18) die beiden Schmierstofftaschen (16) des Abstandteiles (14) miteinander verbindet, wobei das Abstandteil (13) zwischen seinen beiden die Wälzkörpertaschen (15) aufweisenden Stirnseiten mit wenigstens einem das Abstandteil (13) durchdringenden Durchgangskanal (19) zur Aufnahme von Schmierstoff versehen ist, der an den Verbindungskanal (18) angeschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Abstandhalter für Wälzkörper insbesondere von Linearwälzlagern.

Aus DE 10 2004 006 538 A1 beispielsweise ist ein Linearwälzlager bekannt geworden, bei dem ein Führungswagen auf einer Führungsschiene längsverschieblich angeordnet ist. Der Führungswagen weist zwei Schenkel und eine die beiden Schenkel verbindende Basis auf, wobei der Führungswagen die Führungsschiene mit seinen beiden Schenkeln umgreift. Dieses Linearwälzlager ist an seinen beiden Schenkeln jeweils mit doppelreihigen Wälzkörperketten versehen, die in endlosen Wälzkörperkanälen umwälzen. Derartige Linearwälzlager werden auch als vierreihige Linearwälzlager mit Wälzkörperrückführung bezeichnet. Jeder endlose Wälzkörperkanal umfaßt einen Lastabschnitt, einen Rücklaufabschnitt und zwei den Lastabschnitt mit dem Rücklaufabschnitt endlos verbindende Umlenkabschnitte auf. Die Wälzkörper wälzen in dem Lastabschnitt unter Last an Laufbahnen des Führungswagens und der Führungsschiene ab. Bei beiden doppelreihigen endlosen Wälzkörperketten sind Wälzkörper und Abstandhalter vorgesehen, wobei zwischen zwei einander benachbarten Wälzkörpern je ein Abstandhalter angeordnet ist, der die beiden Wälzkörper auf Abstand zueinander hält.

Der Abstandhalter weist ein Abstandteil auf, das an voneinander abgewandten und den beiden benachbarten Wälzkörpern zugewandten Stirnseiten je eine Wälzkörpertasche für den Wälzkörper aufweist. Diese Wälzkörpertaschen sind vorliegend als konkave Teilzylinderflächen ausgebildet. Die Wälzkörpertaschen sind weiterhin mit Schmierstofftaschen versehen, von denen aus Schmierstoff an die Wälzkörper abgegeben wird. Das Abstandteil umfaßt ferner einen Verbindungskanal, der die beiden Schmierstofftaschen miteinander verbindet. Auch in diesen Verbindungskanal kann Schmierstoff gehalten und über die Schmierstofftaschen an die Wälzkörper abgegeben werden. Bei diesem aus der DE 10 2004 006 538 A1 bekannt gewordenen Abstandhalter weisen die Abstandteile an ihren konkav gewölbten Teilzylinderflächen zusätzlich eingebrachte vertiefte Rillen auf, in denen ebenfalls Schmierstoff enthalten sein kann. Diese vertieften Rillen laufen koaxial zu der Drehachse der hier als Wälzkörper vorgesehenen Rollen. Diese vertieften Rillen sind ebenfalls koaxial zur Drehachse der Rollen angeordnet. Zwar ermöglicht diese vertiefte Rille die Bereitstellung eines vergrößerten Schmierstoffreservoirs, von dem aus Schmierstoff an die Wälzkörper abgegeben werden kann. Allerdings kann hier aufgrund der Rotation der Rollen Schmierstoff umfangsseitig aus der vertieften Rille heraus geschleudert werden, da der Schmierstoff in der vertieften Rille der Drehbewegung der Rolle folgt. Das in dem Abstandhalter ausgebildete Schmierstoffreservoir kann demzufolge in unerwünscht kurzer Zeit entleert sein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Abstandhalter für Wälzkörper insbesondere von Linearwälzlagern anzugeben, bei dem dieser Nachteil vermieden ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Abstandteil zwischen seinen beiden die Wälzkörpertaschen aufweisenden Stirnseiten mit wenigstens einem das Abstandteil durchdringenden Durchgangskanal zur Aufnahme von Schmierstoff versehen ist, der an den Verbindungskanal angeschlossen ist. Der in dem Durchgangskanal enthaltene Schmierstoff ist anders als bei dem bekannten Abstandhalter nicht in unmittelbarem Kontakt mit dem Wälzkörper. Der unerwünschte Effekt der Mitnahme von Schmierstoff aufgrund der zum Wälzkörper hin geöffneten Rillen ist bei der vorlie genden Erfindung ausgeschlossen, wobei jedoch gleichzeitig das Volumen des Schmierstoffreservoirs vergrößert ist. Ein weiterer vorteilhafter Effekt kann darin gesehen werden, dass aufgrund der Anordnung des Durchgangskanals zwischen den beiden Stirnseiten des Abstandteiles das Gewicht eines jeden Abstandhalter reduziert ist. Somit sind die umlaufenden Massen in wünschenswerter Weise reduziert.

Dieser Durchgangskanal kann als Durchgangsbohrung vorzugsweise mit zylindrischen Bohrungsdurchmesser ausgebildet sein.

Der Schmierstoff gelangt vom Durchgangskanal über den Verbindungskanal schließlich in die Schmierstofftasche und kann von dort an die Wälzkörper abgegeben werden.

Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist die Schmierstofftasche umfangsseitig vollständig von der Wälzkörpertasche umfaßt. Das bedeutet, dass zwischen der Wälzkörpermantelfläche und der Wandung der Wälzkörpertasche kein beachtlicher Spalt gebildet ist, durch den Schmierstoff in unerwünscht großen Mengen abgeführt werden kann. Die Schmierstofftasche ist gegenüber der Kontaktfläche der Wälzkörpertasche mit dem Wälzkörper vollständig vertieft angeordnet.

Der Durchgangskanal durchstößt vorzugsweise die Wandung des Verbindungskanals an einander gegenüberliegenden Stellen. Das bedeutet, der Durchgangskanal kann als geradlinige Bohrung ausgeführt sein. Abstandhalter werden oftmals aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt. In diesem Fall können an dem Spritzwerkzeug in einfacher Weise den Verbindungskanal und den Durchgangskanal bildende Konturen ausgebildet sein, so dass ein Entformen der Abstandhalter aus dem Spritzwerkzeug problemlos möglich ist.

Erfindungsgemäße Abstandhalter können für den Einsatz in lediglich einer Wälzkörperreihe gebildet sein, es ist jedoch problemlos möglich; derartige Abstandhalter für doppelreihige Linearwälzlager auszubilden, wobei der Abstandhalter dann zwei parallel zueinander angeordnete Paare von Abstandteilen umfassen kann mit je einem Paar für eine Wälzkörperreihe, wobei die beiden Abstandteile eines Paares hintereinander mit einander zugewandten Stirnseiten angeordnet sind, und wobei alle Abstandhalter über einen Verbindungssteg einstückig miteinander verbunden sind. Jeder Abstandhalter hält demzufolge in zwei Wälzkörperreihen je ein Paar von aufeinander folgend angeordneten Wälzkörpern auf Abstand. Bei derartigen Linearwälzlagern laufen die beiden Wälzkörperreihen in endlosen Wälzkörperkanälen synchron um. Zwischen zwei dieser hintereinander angeordneten erfindungsgemäßen Abstandhalter sind in beiden Wälzkörperreihen je ein Wälzkörper eingesetzt, der in einer Wälzkörpertasche von beiden Abstandhaltern angeordnet ist.

Eine andere erfindungsgemäße Weiterbildung für ein doppelreihiges Linearwälzlager sieht einen Abstandhalter vor, bei dem in jeder Wälzkörperreihe ein Abstandteil angeordnet ist, wobei die beiden Abstandteile beider Wälzkörperreihen über einen Verbindungssteg einstückig miteinander verbunden sind.

Wenn als Wälzkörper Kugeln vorgesehen sind, bietet sich an, die Wälzkörpertaschen als Kugelkalotte auszubilden, wobei die Schmierstofftaschen innerhalb der Kugelkalotte ausgebildet sind. In einfacher Weise kann auch hier der Verbindungskanal als zylindrische Bohrung ausgeführt sein, die in die Schmierstofftaschen der beiden Wälzkörpertaschen einmündet.

Erfindungsgemäße Abstandhalter können in wirtschaftlich günstiger Weise aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt werden. Insbesondere die weiter oben genannten Kugelkalotten mit den zylindrisch ausgeführten Verbindungskanälen lassen sich in Spritzwerkzeugen auf technisch einfache Art und Weise ausbilden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt drei Figuren abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Linearwälzlager mit einem erfindungsgemäßen Abstandhalter,
2 in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Abstandhalter und
3 in perspektivischer Darstellung einen weiteren erfindungsgemäßen Abstandhalter.
Das mit einem erfindungsgemäßen Abstandhalter versehene Linearwälzlager gemäß 1 weist einen auf einer Führungsschiene 1 längsverschieblich angeordneten Führungswagen 2 auf. Der Führungswagen 2 weist zwei Schenkel 3 und eine die beiden Schenkel 3 verbindende Basis 4 auf, wobei der Führungswagen 2 die Führungsschiene 1 mit seinen beiden Schenkeln 3 umgreift. Das Linearwälzlager ist zu beiden Längsseiten der Führungsschiene 1 jeweils mit doppelreihig ausgeführten endlosen Wälzkörperkanälen 5 versehen. In jedem Wälzkörperkanal 5 laufen Wälzkörper 6 endlos um, die vorliegend als Kugeln ausgebildet sind. Der endlose Wälzkörperkanal 5 umfaßt einen Lastabschnitt 7, einen Rücklaufabschnitt 8, und zwei den Lastabschnitt 7 mit den Rücklaufabschnitt 8 endlos verbindende Umlenkabschnitte auf, die in stirnseitig an dem Führungswagen 2 vorgesehenen Endkappen 9 in bekannter Weise ausgebildet sind. Die Wälzkörper 6 wälzen in dem Lastabschnitt 7 unter Last an Laufbahnen 10, 11 der Führungsschiene 1 und des Führungswagens 2 ab. Zwischen einander benachbart angeordneten Wälzkörpern jeder endlosen Wälzkörperreihe eines endlosen Wälzkörperkanales 5 sind Abstandhalter 12 angeordnet, die die einander benachbart angeordneten Wälzkörper 6 auf Abstand zueinander halten.
2 zeigt in perspektivischer Darstellung zwei hintereinander angeordnete erfindungsgemäße Abstandhalter 12. Der Abstandhalter 12 weist zwei Abstandteile 13 auf, von denen jeweils eines in einer endlosen Wälzkörperreihe zwischen zwei einander benachbart angeordneten Wälzkörpern 6 angeordnet ist. Die beiden Abstandteile 13 sind mittels eines Verbindungssteges 14 einstückig miteinander verbunden. Der Abstandhalter 13 ist aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt. Bei diesem Herstellungsverfahren läßt sich die einstückige Verbindung der beiden Abstandteile 13 problemlos bewerkstelligen.
Das Abstandteil 13 ist an seinen den beiden benachbarten Wälzkörpern 6 zugewandten Stirnseiten jeweils mit einer Wälzkörpertasche 15 für den Wälzkörper 6 versehen. Diese Wälzkörpertasche 15 ist in 2 bei dem vorderen der beiden abgebildeten Abstandhalter 12 deutlich zu erkennen. Bei diesem vorderen Abstandhalter 12 ist dsa in der Abbildung auf der rechten Seite des Verbindungssteges 14 angeordnete Abstandteil 13 in perspektivischer Ansicht abgebildet, wobei das auf der linken Seite des Verbindungssteges 14 angeordnete Abstandteil 13 in einer Schnittdarstellung abgebildet ist. Bei dem rechts liegenden Abstandteil 13 ist deutlich eine innerhalb der Wälzkörpertasche 15 ausgebildete Schmierstofftasche 16 zu erkennen. Die Wälzkörpertasche 15 ist als Kugelkalotte 17 ausgebildet, die die Schmierstofftasche 16 umfangseitig vollständig umfaßt. Der Abstandhalter 12 ist ferner mit die Abstandteile 13 durchdringenden Verbindungskanälen 18 versehen, die die zu beiden Stirnseiten des Abstandteiles 13 vorgesehenen Schmierstofftaschen 16 miteinander verbinden. Der Verbindungskanal 18 ist vorliegend als zylindrische Bohrung ausgeführt, die in die beiden Schmierstofftaschen 16 des Abstandteiles 13 einmündet. Die Schmierstofftaschen 16 sind innerhalb der Kugelkalotte 17 ausgebildet.
Jedes Abstandteil 13 ist ferner mit einem Durchgangskanal 19 versehen, wobei der Durchgangskanal 19 einander gegenüberliegende Begrenzungsflächen des Abstandteiles 13 durchstößt. Dieser Durchgangskanal 19 ist an den Verbindungskanal 18 angeschlossen. Im vorliegenden Fall durchstößt der Durchgangskanal 19 die Wandung des Verbindungskanals 19 an dessen einander gegenüberliegenden Stellen. Der Durchgangskanal 19 ist von den Wälzkörpertaschen 15 beabstandet angeordnet Der Durchgangskanal 19, der Verbindungskanal 18, sowie die beiden an den Verbindungskanal 18 angeschlossenen Schmierstofftaschen 16 sind mit Schmierstoff gefüllt.
Der Durchgangskanal 19 ist deutlich in der 2 im Schnitt abgebildet. Dieser Schnittdarstellung ist zu entnehmen, dass der Verbindungskanal 18 den Durchgangskanal 19 durchstößt.
Der erfindungsgemäße Abstandhalter gemäß 3 unterscheidet sich von dem in 2 abgebildeten erfindungsgemäßen Abstandhalter lediglich dadurch, dass die beiden Verbindungsstege 14 der beiden Abstandhalter 13 einstückig miteinander verbunden sind und einen Verbindungssteg 21 bilden. Dieser Abstandhalter 20 ist ebenfalls für ein doppelreihiges Linearwälzlager vorgesehen. Der Abstandhalter 20 weist demzufolge zwei parallel zueinander angeordnete Paare von Abstandteilen 13, mit je einem Paar für eine Wälzkörperreihe, wobei die beiden Abstandteile 13 eines Paares hintereinander miteinander zugewandten Stirnseiten angeordnet sind, und wobei alle Abstandhalter 13 über den Verbindungssteg 21 einstückig mit einander verbunden sind.
Alle hier beschriebenen erfindungsgemäßen Abstandhalter sind aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt. Alternativ könnten erfindungsgemäße Abstandhalter auch aus Blech in einem spanlosen Umformverfahren hergestellt werden. Allen erfindungsgemäßen Abstandhaltern ist gemein, dass sie ein großes Schmiermittelreservoir aufweisen, das durch die Schmierstofftaschen 16, den Verbindungskanal 18 und den Durchgangskanal 19 gebildet ist. Bei allen hier beschriebenen erfindungsgemäßen Abstandhaltern ist zu dem sicher gestellt, dass die Schmierstofftaschen vollständig von der Wandung der Wälzkörpertasche eingefasst sind. Auf diese Weise ist sicher gestellt, dass Schmierstoff nicht und aufgrund von rotierenden Kugeln in unerwünscht hohen Maß aus den Abstandhaltern austritt.

1: Führungsschiene
2: Führungswagen
3: Schenkel
4: Basis
5: Wälzkörperkanal
6: Wälzkörper
7: Lastabschnitt
8: Rücklaufabschnitt
9: Endkappe
10: Laufbahn
11: Laufbahn
12: Abstandhalter
13: Abstandteil
14: Verbindungssteg
15: Wälzkörpertasche
16: Schmierstofftasche
17: Kugelkalotte
18: Verbindungskanal
19: Durchgangskanal
20: Abstandhalter
21: Verbindungssteg

Claims

Abstandhalter (12, 20) für Wälzkörper (6) insbesondere von Linearwälzlagern, dessen Abstandteil (13) zwischen zwei in einer Reihe einander benachbart angeordneten Wälzkörpern (6) angeordnet ist, welches Abstandteil (13) an voneinander abgewandten und den beiden Wälzkörpern (6) zugewandten Stirnseiten je eine Wälzkörpertasche (15) für den Wälzkörper (6) aufweist, wobei die Wälzkörpertasche (15) eine mit Schmierstoff versehene Schmierstofftasche (16) aufweist, und wobei ein Verbindungskanal (18) die beiden Schmierstofftaschen (16) des Abstandteiles (13) miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandteil (13) zwischen seinen beiden die Wälzkörpertaschen (15) aufweisenden Stirnseiten mit wenigstens einem das Abstandteil (13) durchdringenden Durchgangskanal (19) zur Aufnahme von Schmierstoff versehen ist, der an den Verbindungskanal (18) angeschlossen ist.
Abstandhalter nach Anspruch 1, bei dem die Schmierstofftasche (16) umfangsseitig vollständig von der Wälzkörpertasche (15) umfasst ist.
Abstandhalter nach Anspruch 1, bei dem der Durchgangskanal (19) die Wandung des Verbindungskanals (18) an einander gegenüberliegenden Stellen durchstößt.
Abstandhalter (12, 20) nach Anspruch 1 für ein doppelreihiges Linearwälzlager, der zwei parallel zueinander angeordnete Paare von Abstandteilen (13) umfasst, mit je einem Paar für eine Wälzkörperreihe, wobei die bei den Abstandteile (13) eines Paares hintereinander mit einander zugewandten Stirnseiten angeordnet sind, und wobei alle Abstandhalter (20) über einen Verbindungssteg (21) einstückig miteinander verbunden sind.
Abstandhalter (12, 20) nach Anspruch 1 für ein doppelreihiges Linearwälzlager, bei dem in jeder Wälzkörperreihe ein Abstandteile (13) angeordnet ist, die beide über einen Verbindungssteg (14) einstückig miteinander verbundenen sind.
Abstandhalter (12, 20) nach Anspruch 1, bei dem die Wälzkörpertaschen (15) als Kugelkalotte (17) für die Wälzkörper (6) bildende Kugeln ausgebildet sind, wobei die Schmierstofftaschen (16) innerhalb der Kugelkalotte (17) ausgebildet ist.
Abstandhalter nach Anspruch 6, bei dem der Verbindungskanal (18) als zylindrische Bohrung ausgeführt ist, die mit den beiden Schmierstofftaschen (16) einmündet.
Abstandhalter nach Anspruch 1, der aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt ist.
Linearwälzlager, mit einem auf einer Führungsschiene (1) längsverschieblich angeordneten Führungswagen (2), der zwei Schenkel (3) und eine die beiden Schenkel (3) verbindende Basis (4) aufweist, wobei der Führungswagen (2) die Führungsschiene (1) mit seinen beiden Schenkeln (3) umgreift, und mit endlosen Wälzkörperkanälen (5), in denen Wälzkörper (6) endlos umlaufen, wobei der endlose Wälzkörperkanal (5) einen Lastabschnitt (7), einen Rücklaufabschnitt (8) und zwei die den Lastabschnitt (7) mit dem Rücklaufabschnitt (8) endlos verbindende Umlenkabschnitte aufweist, wobei die Wälzkörper (6) in dem Lastabschnitt (7) unter Last an Laufbahnen (10, 11) des Führungswagens (2) und der Führungsschiene (1) abwälzen, und wobei zwischen einander benachbart angeord neten Wälzkörpern (6) die Abstandhalter (12, 20) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche angeordnet sind.