DE102011087713A1

DE102011087713A1 - Linearlager

Info

Publication number: DE102011087713A1
Application number: DE201110087713
Authority: DE
Inventors: Christian VOGELGESANG; Markus Knecht; Klaus Schumacher
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2013-06-06

Abstract

Linearlager (2), mit einem entlang einer Führungsbahn (8) längsverschieblich geführten Tragkörper (10) mit einer Aufnahme für ein Maschinenteil (15), wobei die Aufnahme eine an dem Tragkörper (10) vorgesehene, quer zu der Führungsbahn (8) angeordnete Gleitlagerbohrung (20) oder einen Gleitlagerbolzen (22) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Linearlager mit einem entlang einer Führungsbahn längsverschieblich geführten Lagerkörper.
Aus WO 9944407 A1 beispielsweise war eine Lageranordnung für einen Positionierkopf bekannt, wobei ein Maschinenteil an seinen beiden Enden jeweils an ein Linearlager angeschlossen ist. Die beiden Linearlager spannen mit ihren Führungsbahnen eine Führungsebene auf.
Gemäß WO 9944407 A1 ist das Maschinenteil mit seinem einen Ende an das als Festlager ausgebildeten Linearlager angeschlossen. Das Maschinenteil ist mit seinem anderen Ende an das zweite Linearlager angeschlossen, das eine Führungsschiene aufweist, wobei das Maschinenteil über Führungsrollen längsverschieblich an der Führungsschiene geführt ist. Dieses Linearlager ist als Loslager gestaltet. Die Rollen können auf der Führungsschiene in Richtung ihrer Drehachse wandern.
Aus DE 19955038 A1 war ein Linearlager nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Der Tragkörper weist mehrere quer zu einer Aufspannfläche angeordnete Gewindebohrungen auf, die als Aufnahme für ein Maschinenteil dienen, wobei Befestigungsschrauben in die Gewindebohrungen hineingeschraubt werden können, um das Maschinenteil an die Aufspannfläche des Tragkörpers anzuschrauben. Die Gewindebohrungen erstrecken sich bis zu der Aufspannfläche.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Linearlager für eine alternative Befestigung ermöglicht eines Maschinenteils anzugeben.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch das Linearlager gemäß Anspruch 1 gelöst. Dadurch, dass die Aufnahme eine quer zu der Führungsbahn angeordnete Gleitlagerbohrung oder einen Gleitlagerbolzen aufweist, ergeben sich Vorteile: in beiden Fällen können Kräfte zwischen dem angeschlossenen Maschinenteil und dem Tragkörper übertragen werden, die parallel zu der Führungsbahn wirken; quer zu der Führungsbahn und entlang der Bohrungsachse oder der Bolzenachse sind Ausgleichsbewegungen zwischen dem angeschlossenen Maschinenteil und dem Tragkörper des Linearlagers möglich. Beispielsweise kann ein an dem Maschinenteil befestigter Gleitlagerbolzen in die erfindungsgemäß angeordnete Gleitlagerbohrung des Tragkörpers eingreifen, wobei unter einer Ausgleichsbewegungen eine Relativverschiebung zwischen dem Gleitlagerbolzen und der Gleitlagerbohrung erfolgt. An dem Tragkörper ohnehin für die Aufnahme eines Maschinenteils vorgesehene Bohrungen oder Gewindebohrungen können auf einfache Weise für die Erfindung genutzt werden.
Erfindungsgemäße Linearlager können auf einfache Art und Weise sowohl als Festlager als auch als Loslager verwendet oder weitergebildet werden.
Beispielsweise können zwei als Los- und Festlager vorgesehene Linearlager mit ihrer jeweiligen Führungsbahn eine Führungsebene aufspannen, entlang der das Maschinenteil geführt werden kann.
Festlager bedeutet, dass das Linearlager über die Aufnahme Kräfte aufnehmen kann, die quer zu der Führungsbahn in zwei senkrecht aufeinander stehenden Achsen wirken.
Das Loslager nimmt über die Aufnahme Kräfte auf, die in einer quer zu der Führungsbahn und quer zu der Führungsebene gelegenen Querachse wirken. In der parallel zu der Führungsebene gelegenen Parallelachse dagegen ermöglicht das Loslager Relativbewegungen des Maschinenteils quer zu der Führungsbahn und überträgt in dieser Parallelachse keine Kräfte.
Die an dem Tragkörper vorgesehene Aufnahme kann für eine Befestigung des Maschinenteils verwendet werden, um das Maschinenteil in den beiden quer zu der Führungsbahn des Festlagers angeordneten Achsen zu halten; zu diesem Zweck können beispielsweise Befestigungsschrauben durch die Gleitlagerbohrung hindurchgeführt und mit Kontermuttern an dem Tragkörper festgeschraubt werden. Diese Anordnung ist für ein Festlager zweckmäßig.
An erfindungsgemäßen Linearlagern kann die Gleitlagerbohrung dadurch bereitgestellt werden, dass in eine vorhandene Gewindebohrung des Tragkörpers eine hülsenförmige Schraubmuffe hineingeschraubt werden kann, die mit ihrem Innenumfang die Gleitlagerbohrung begrenzt. Die Innenwand der Schraubmuffe kann als Gleitfläche ausgebildet sein. Anstelle der Gewindebohrung kann der Tragkörper jedoch auch mit einer glatten Bohrung versehen sein, die unmittelbar als Gleitlagerbohrung verwendet werden kann. Es ist auch denkbar, eine Gleitlagerhülse in die bereits vorhandene glatte Bohrung einzusetzen, wobei die Gleitlagerhülse mit ihrem Innenumfang als Gleitfläche die Gleitlagerbohrung begrenzt.
In diesen beschriebenen Fällen kann ein an dem Maschinenteil befestigter Gleitlagerbolzen in die Gleitlagerbohrung eingreifen.
Wenn der Tragkörper eine Gewindebohrung aufweist, kann ein Gleitlagerbolzen in diese Gewindebohrung hineingeschraubt werden, an dessen von dem Tragkörper vorstehenden Schaft eine Gleitfläche ausgebildet ist. Der Gleitlagerbolzen kann mit seinem Schaft in eine Gleitlagerbohrung eingreifen, die an dem Maschinenteil oder an einem an dem Maschinenteil befestigten Teil ausgebildet ist. Der Gleitlagerbolzen kann auch in eine glatte Bohrung des Tragkörpers eingepresst werden. Ein Gleitlagerbolzen im Sinn der Erfindung hat einen Schaft, der mit einer Gleitfläche versehen ist.
In den beschriebenen Fällen wird das erfindungsgemäße Linearlager als Loslager angeordnet. Entlang der Achse der Gleitlagerbohrungen und der Lagerbolzen sind Ausgleichsbewegungen zwischen dem angeschlossenen Maschinenteil und dem Tragkörper möglich. Die an dem Tragkörper vorgesehenen Bohrungen oder Gewindebohrungen können quer zu einer an dem Tragkörper ausgebildeten Aufspannfläche angeordnet sein.
In einer Lageranordnung mit einem ersten Linearlager und mit einem zweiten Linearlager kann das erste Linearlager als Festlager vorgesehen sein, wobei ein an sich bekanntes oder ein erfindungsgemäßes Linearlager eingesetzt werden kann. Als Loslager wird ein erfindungsgemäßes Linearlager eingesetzt. Die beiden Linearlager spannen mit ihrer jeweiligen Führungsbahn eine Führungsebene auf. Das erfindungsgemäße Loslager überträgt Kräfte in einer quer zu der Führungsebene gelegenen Querachse, wobei die Gleitlagerbohrung oder der Gleitlagerbolzen in einer parallel zu der Führungsebene sowie quer zur Führungsbahn angeordneten Parallelachse liegen. Der Tragkörper des ersten Linearlagers kann Lagerkräfte sowohl in der Querachse als auch in der Parallelachse aufnehmen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Figur abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Linearlageranordnung mit einem ersten Linearlager 1, und mit einem zweiten Linearlager 2. Das Linearlager 1 ist als Festlager 3 ausgebildet und das Linearlager 2 ist als Loslager 4 ausgebildet.
Beide Linearlager 1, 2 weisen jeweils einen auf einer Führungsschiene 5, 6 entlang einer Führungsbahn 7, 8 längsverschieblich angeordneten Tragkörper 9, 10 auf. Die Führungsbahnen 7, 8 sind durch die Lage der Führungsschienen 5, 6 bestimmt. Die beiden Führungsbahnen 7, 8 spannen eine Führungsebene E auf.
Die Führungsschienen 5, 6 sind in parallelem Abstand zueinander angeordnet und jeweils an einem Lagerteil 11, 12 gehaltert. Beide Lagerteile 11, 12 können fest miteinander – auch einstückig – verbunden sein.
Die Tragkörper 9, 10 weisen jeweils eine Aufspannfläche 13, 14 zur Lagerung eines Maschinenteils 15 auf, wobei die einander zugewandten Aufspannflächen 13, 14 parallel zueinander angeordnet sind. Die Tragkörper 9, 10 sind mit quer zu den Aufspannflächen 13, 14 angeordneten Gewindebohrungen 16, 17 versehen, die in die Aufspannfläche 13, 14 münden.
Auf der Seite des Festlagers 3 ist das Maschinenteil 15 mittels Befestigungsschrauben 18 mit dem Tragkörper 9 verschraubt.
Auf der Seite des Loslagers 4 sind hülsenförmige Schraubmuffen 19 in die Gewindebohrungen 17 eingeschraubt. Die Schraubmuffen 19 begrenzen mit ihrem Innenumfang jeweils eine Gleitlagerbohrung 20, wobei die innere Mantelfläche der Schraubmuffe 19 als Gleitlagerfläche 21 ausgebildet ist. Die Gleitlagerbohrungen 20 sind parallel zu der Führungsebene E und quer zu der Führungsbahn 8 angeordnet. Alternativ kann auf das Einbringen eines Gewindes im Wagen und den Einsatz einer Schraubmuffe verzichtet werden. In die Bohrung kann ein Gleitbelag eingeklebt werden.
Das Maschinenteil 15 ist an der Seite des Loslagers 4 mit Gleitlagerbolzen 22 versehen, die jeweils koaxial zu einer zugeordneten Gleitlagerbohrung 20 angeordnet sind. Die Gleitlagerbolzen 22 greifen in die Gleitlagerbohrungen 20 längsverschieblich ein. Alternativ zu dieser Anordnung können die Gleitlagerbolzen 22 in die Gewindebohrungen 17 des Tragkörpers 10 hineingeschraubt werden und in Gleitlagerbohrungen 23 des Maschinenteils 15 längsverschieblich eingreifen, wobei diese Alternative in der Figur mit einer gestrichelten Bezugslinie angegeben ist.
Mit dieser erfindungsgemäßen Lageranordnung und mit diesem erfindungsgemäßen Linearlager 2 sind Ausgleichsbewegungen zwischen dem Maschinenteil 15 und dem Loslager 4 in einer zu der Führungsebene E parallelen Parallelachse dadurch möglich, dass zwischen den Gleitlagerbohrungen 20, 23 und den Gleitlagerbolzen 22 Relativverschiebungen zugelassen werden. In einer quer zu der Führungsebene E und quer zu der Führungsbahn 8 angeordneten Querachse überträgt das Loslager 4 Kräfte zwischen dem Maschinenteil 15 und dem Linearlager 2 über die Gleitlagerbolzen 22.
Bezugszeichenliste

1: Linearlager
2: Linearlager
3: Festlager
4: Loslager
5: Führungsschiene
6: Führungsschiene
7: Führungsbahn
8: Führungsbahn
9: Tragkörper
10: Tragkörper
11: Lagerteil
12: Lagerteil
13: Aufspannfläche
14: Aufspannfläche
15: Maschinenteil
16: Gewindebohrung
17: Gewindebohrung
18: Befestigungsschrauben
19: Schraubmuffe
20: Gleitlagerlagerbohrung
21: Gleitlagerfläche
22: Gleitlagerbolzen
23: Gleitlagerlagerbohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 9944407 A1 [0002, 0003]
DE 19955038 A1 [0004]

Claims

Linearlager (2), mit einem entlang einer Führungsbahn (8) längsverschieblich geführten Tragkörper (10) mit einer Aufnahme für ein Maschinenteil (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme eine an dem Tragkörper (10) vorgesehene, quer zu der Führungsbahn (8) angeordnete Gleitlagerbohrung (20) oder einen Gleitlagerbolzen (22) aufweist.
Linearlager nach Anspruch 1, dessen Tragkörper mehrere zu einer Aufspannfläche hin geöffnete Bohrungen oder Gewindebohrungen aufweist, von denen wenigstens eine mit der Gleitlagerbohrung versehen ist.
Linearlageranordnung mit einem ersten Linearlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 als Festlager und mit einem zweiten Linearlager nach Anspruch 1 als Loslager, wobei die Führungsbahnen eine Führungsebene aufspannen, und wobei der Tragkörper des Loslagers über die Aufnahme Kräfte in einer quer zu der Führungsebene gelegenen Querachse aufnimmt, wobei die Gleitlagerbohrung oder der Gleitlagerbolzen in einer parallel zu der Führungsebene sowie quer zur Führungsbahn angeordneten Parallelachse liegen.
Linearlageranordnung nach Anspruch 3, wobei der Tragkörper des ersten Linearlagers Lagerkräfte sowohl in der Querachse als auch in der Parallelachse aufnimmt.