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Die Erfindung bezieht sich auf ein Linearwälzlager mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es sind Linearwälzlager dieser Art bekannt, die nicht einstellbar sind und bei denen die Einzelsegmente aneinander anliegen, wobei über Federringe eine radial nach innen gerichtete Kraft ausgeübt wird. Solche Linearwälzlager müssen in ihrer Umgebung über separate Hilfsmittel in einer Nut gehalten werden. Verformt sich die Anschlusskonstruktion unter Krafteinwirkung oder aufgrund geometrischer Fehler, ergeben sich ungünstige, weil unterschiedliche Belastungen der einzelnen Wälzkörper. Weiterhin sind Linearwälzlager bekannt, die einzeln einstellbare, rückseitig in einer Ebene oder in mehreren Ebenen ballig ausgeführte Tragplatten in einem kompletten Käfig oder in einzelnen Segmenten enthalten, die die Aufnahme- oder lasttragenden Führungsteile mit Umlenkungen und Rückläufen aufweisen. Diese Linearkugellager können sich einstellen, so dass eine konstante Last auf jeden einzelnen Wälzkörper wirkt. Unterschiede bestehen darin, dass es Ausführungen mit konstantem Kanalquerschnitt und solche mit veränderlichem Kanalquerschnitt gibt, der den Lauf negativ beeinflusst. Nachteilig ist bei diesen Linearwälzlagern, dass bei Einstellbewegungen der Einzelsegmente, deren Ursache Durchbiegungen oder Maßungenauigkeiten sein können, Relativbewegungen der Tragplatten relativ zu den diese umgebenden Hülsen erfolgen können, wodurch die Umlaufkanäle auf einer Seite vergrößert und auf der anderen Seite vermindert werden. Dadurch ergibt sich ein ungünstiger Einfluss auf das Laufverhalten der Wälzkörper, der zu Zwängen in den Wälzkörperketten führen kann. Es kann zu Störungen der Wälzkörperumläufe kommen, die sich in ungleichförmigem Ablauf mit erhöhter Reibung, häufig auch mit erhöhtem Geräusch bemerkbar machen und eine verminderte Lebensdauer zur Folge haben.
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Bei bekannten Lagern, in denen die einstellbaren Tragplatten über Formschluss mit den Käfigteilen verbunden sind, so dass sich ein konstanter Querschnitt der Laufbahnkanäle immer ergibt, sind die einzelnen Segmente in einen Haltekäfig eingeschnappt. Die Längsstege vermindern den für die Umläufe nutzbaren Querschnitt des Lagers und führen zu einer Reduzierung der Tragzahlen. Es ist auch eine Lösung bekannt, bei der sich die einzelnen Segmente gegeneinander über federnde Zungen abstützen. Diese weist den Nachteil nicht auf.
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Allerdings wird der Zusammenbau über stirnseitige Ringe vollbracht, die elastisch ausgeführt sind. Da diese Ringe am Ort der größten Bewegung angeordnet sind, sind sie weich ausgeführt, was die Formbeständigkeit der Buchsen negativ beeinflusst und die Einstellbarkeit begrenzt.
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Alle genannten Buchsen müssen über separate Haltemittel, wie Sicherungsringe oder Gewindestifte, in der Umgebung gehalten werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearwälzlager der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die Kanäle für den Wälzkörperumlauf sich nicht verändern sondern konstant bleiben, auch dann, wenn unter Belastung oder aufgrund von Ungenauigkeiten etwaige Verformungen der Wellen- oder Profillaufbahnen, auf denen die Wälzkörper sich translatorisch bewegen, auftreten sollten. Dabei sollen die Linearwälzlager so ausgebildet sein, dass die Kanäle für die Umläufe unveränderlich sind, sich immer eine konstante Last auf jeden der Wälzkörper über den Tragbereich ergibt und eine sichere Formhaltigkeit des Lagers gegeben ist. Ferner sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, dass das Linearwälzlager aufgrund vorhandener Funktionsteile ohne zusätzliche Sicherungsmittel in einer Halterung fixiert werden kann.
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Die Aufgabe ist bei einem Linearwälzlager der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Durch die Erfindung ist eine selbsthaltende Lagerbüchse verwirklicht, bei der sich die Einzelsegmente unabhängig voneinander selbsttätig einstellen können, so dass beim bestimmungsgemäßen Gebrauch die Last exakt auf die einzelnen Umlaufbahnen und Wälzkörperreihen verteilt wird. Dabei sind aufgrund der nachgiebigen Verbindung der Einzelsegmente untereinander Einstellbewegungen in einer, zwei oder drei Ebenen möglich. Aufgrund der elastischen Verbindung der Einzelsegmente, insbesondere der inneren Käfigelemente in Form der Führungsteile mit den Umlaufbahnen, ergibt sich ein geschlossener Bereich, der dem Linearwälzlager Steifigkeit in radialer Richtung verleiht, wobei sichergestellt ist, dass die Einzelsegmente dank der nachgiebigen Verbindung untereinander zurückfedern können. Das Linearwälzlager kann eine geschlossene Einheit bilden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass Verbindungsglieder im Zwischenraum vorgesehen sind, durch die zumindest einige oder alle Einzelsegmente auf einem Längenbereich im Zwischenraum nachgiebig miteinander verbunden sind. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Verbindungsglieder in Umfangsrichtung lösbar an den Einzelsegmenten, insbesondere deren Führungsteilen, angreifen oder bleibend fest, z. B. einstückig, damit verbunden sind. Auf diese Weise sind die Verbindungsglieder in besonders einfacher und kostengünstiger Weise verwirklicht, insbesondere dann, wenn die inneren Käfigelemente, die Führungsteile mit Umlaufbahnen bilden, aus Kunststoff bestehen und dadurch die Verbindungsglieder bei der formgebenden Herstellung gleich mitverwirklicht werden können.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Verbindungsglieder hinsichtlich ihrer axialen Längserstreckung und/oder ihres Querschnitts derart bemessen sind, dass zwei mittels eines Verbindungsgliedes verbundene Einzelsegmente insbesondere quer zur Mittelachse zueinander nachgiebig beweglich sind. Vorteilhaft ist dabei eine Ausbildung derart, dass die so verbundenen Einzelsegmente relativ zueinander biegebeweglich und schwenkbeweglich sind, worunter auch eine torsionsbewegliche Eigenschaft fällt.
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Von Vorteil kann es sein, wenn die Verbindungsglieder als Vollkörper oder Hohlkörper ausgebildet sind. Sie können als Stege, Leisten, Streifenteile od. dgl. gestaltet sein.
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Im jeweiligen Zwischenraum kann z. B. nur ein Verbindungsglied vorgesehen sein, wobei dieses z. B. etwa im Bereich der halben Längserstreckung der Einzelelemente angeordnet ist. Statt dessen können auch im jeweiligen Zwischenraum mehrere Verbindungsglieder vorgesehen sein. Auch hierbei ist es günstig, die Verbindungsglieder nicht im Endbereich sondern näher am mittleren Längenbereich der Zwischenräume zu platzieren. Eine Anordnung etwa im Bereich der halben Längserstreckung der Einzelsegmente hat den Vorteil, dass die Verbindungsglieder Gelenken ähnlich Relativbewegungen zweier derart verbundener Einzelsegmente möglich machen, bei denen das eine Ende eines Einzelsegments radial nach innen oder radial nach außen relativ zum anderen Einzelsegment bewegt wird. Diese Möglichkeit führt zu Erleichterungen beim Zusammenbau der Wälzlager und unter Umständen auch beim Einbau dieser in ein Aufnahmebauteil bzw. Aufsetzen auf eine Welle oder dgl.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Einzelsegmente mittels der jeweiligen Verbindungsglieder im Zwischenraum zu einem vollständig geschlossenen Ring oder statt dessen zu einem zumindest teilweise geschlossenen Ring zusammengehalten sind. Die Verbindungsglieder machen es möglich, z. B. innere Käfigelemente über jeweilige Verbindungsglieder in Umfangsrichtung zu einem trommelförmigen Gebilde zusammenzuhalten. Dies erleichtert die Lagerhaltung, Handhabung, Montage und erlaubt flexible Relativbewegungen.
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Von Vorteil kann es sein, wenn die Käfigelemente der Einzelsegmente einteilig sind, wobei dann die Verbindungsglieder an diesen einteiligen Käfigelementen angreifen, die die Führungsteile mit den Umlaufbahnen bilden. Seitlich neben diesen können darin die Tragplatten enthalten sein, wobei die Bereiche der Führungsteile, die die Umlaufbahnen enthalten, in radialer Richtung nach außen hin offen sein können. Gewünschtenfalls können diese Öffnungen außen auch mittels Deckeln oder dgl. abgedeckt sein.
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In vorteilhafter Weise sind die Tragplatten in die Käfigelemente eingeschnappt. Die Führungsteile können im Bereich der Umlaufbahnen außen mittels äußerer Käfigelemente vorzugsweise aufgeschnappter Deckel verschlossen sein, wobei die Tragplatten mittels der Deckel fixiert sind. Die äußeren Käfigelemente, insbesondere Deckel, können miteinander zu einem einteiligen hülsenförmigen Außendeckel verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass das Lager durch die Deckel bzw. den hülsenförmigen Außendeckel versteift ist.
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Von Vorteil kann es ferner sein, wenn die Linearwälzlager zum stirnseitigen Abschluß an beiden Enden endseitige Abschlußringe oder Abschlußdeckel aufweisen, in denen Dichtungsringe aufgenommen sind. Die Dichtungsringe dienen der radialen Abdichtung in Bezug auf die Außenfläche des jeweiligen Profils, z. B. einer Welle, bei der relativen Längsbewegung. Die Dichtungen liegen axial sowohl an den inneren Käfigelementen als auch an den Abschlußringen an. Die Abschlußringe, Deckel oder dgl. liegen axial ebenfalls an den inneren Käfigelementen in Form der Führungsteile an und können mittels Schnappverbindung daran gehalten sein, wobei dadurch die Einzelsegmente radial zusammengehalten werden. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die endseitigen Abschlußringe, Deckel oder dgl. die inneren Käfigelemente übergreifen. Dadurch werden die inneren Käfigelemente radial zusammengehalten, wobei die äußeren Käfigelemente z. B. auf die inneren Käfigelemente aufgeschnappt sein können unter Halterung der Tragplatten darin.
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Statt dessen können die Abschlußringe, Deckel oder dgl. zusätzlich zu den inneren Käfigelementen auch die äußeren Käfigelemente am jeweiligen Ende übergreifen und dadurch die Enden zusammenhalten.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Abschlußringe einen Außendurchmesser mit Übermaß in Bezug auf die Abmessungen eines Aufnahmebauteils aufweisen und zur Selbsthaltung des Lagers im Aufnahmebauteil ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass es keiner zusätzlichen Sicherungsmittel bedarf, um ein in ein Aufnahmebauteil eingebrachtes Linearwälzlager zu haltern. Es ist auf diese Weise eine Halterung allein durch entsprechende radiale Klemmwirkung erreichbar.
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Die Abschlußringe, Deckel oder dgl. können aus Metall oder Kunststoff gebildet sein.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Außenflächen der Tragplatten und/oder die Innenflächen eines des Lager umfassenden Aufnahmebauteils mit Aufnahmebohrung oder eines ringförmigen Einlegeteils dieses Aufnahmebauteils zweiachsig konvex gekrümmt sind, derart, dass die Position der Tragplatten selbsttätig anpassbar ist. Die Dicke der Tragplatten kann im Bereich der Traglaufbahnen in radialer Richtung konstant oder ungleichförmig sein. Die Außenflächen der Tragplatten können, in Querrichtung betrachtet, eine Bogenkrümmung mit in Bezug auf den Radius der Aufnahmebohrung eines das Lager umfassenden Aufnahmebauteils gleichem oder abweichendem Radius aufweisen. Aufgrund dieser Gestaltungen ist eine selbsttätige Einstellbewegung der Tragplatten möglich. Die Tragplatten können entweder eine Traglaufbahn oder zwei oder mehrere Traglaufbahnen aufweisen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen schematischen radialen Schnitt eines Linearwälzlagers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Käfigteils eines Linearwälzlagers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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3 einen schematischen radialen Schnitt eines Linearwälzlagers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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4 einen schematischen vereinfachten axialen Längsschnitt des Linearwälzlagers in 3,
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5 einen schematischen vereinfachten axialen Längsschnitt eines Teils eines Linearwälzlagers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Linearwälzlagers 10 schematisch gezeigt, das hier auf einem Profil 11 in Form einer Welle angeordnet ist. Das Profil 11 weist hier z. B. Kreisquerschnitt auf, kann statt dessen aber auch einen anderen, davon abweichenden Querschnitt haben. Das Profil 11 bildet auf seiner Außenfläche 12 längs verlaufende Laufbahnen für Wälzkörper 13 des Linearwälzlagers 10. Die Wälzkörper 13 können vielfältig gestaltet sein. Sie bestehen mit Vorteil z. B. aus Kugeln oder statt dessen aus Zylinderrollen oder Tonnenrollen od. dgl. Die Wälzkörper 13 sind in einzelnen Wälzkörperreihen angeordnet, die zur Mittelachse 14 des Lagers 10 und zueinander im wesentlichen parallel verlaufen und, wie bei dem radialen Schnitt gemäß 1 ersichtlich, entlang einem Kreis verteilt angeordnet sind. Diesen Wälzkörperreihen sind, soweit es sich um tragende Wälzkörper 13 handelt, Tragplatten 15 zugeordnet, die jeweils eine Traglaufbahn 16 für eine Wälzkörperreihe aufweisen und um die Mittelachse 14 in vorzugsweise gleich großen Abständen gruppiert sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Tragplatten 15 einreihig und in der Weise gestaltet, dass diese jeweils eine Traglaufbahn 16 aufweisen. Statt dessen können die Tragplatten 15 auch zweireihig sein und zwei parallele Traglaufbahnen 16 aufweisen, wie dies bei dem folgenden Ausführungsbeispiel noch näher erläutert ist.
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Im Einbauzustand sind die Tragplatten 15 zumindest auf einem Längenabschnitt in Umfangsrichtung von mindestens einem Aufnahmebauteil 17 derart umfasst, dass die Tragplatten 15 mit ihrer Außenfläche 18 an einer zugewandten inneren Aufnahmefläche 19, z. B. Bohrung, des Aufnahmebauteils 17 anliegen.
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Jede Tragplatte 15 ist mittels eines Käfigelements 22 gehalten. Beim Beispiel gemäß 1 besteht dieses Käfigelement 22 aus lediglich einem inneren, als Führungsteil 23 gestalteten Käfigteil. Dieses Käfigelement 22 ist ein einteiliges Gebilde, in das die Tragplatten 15 eingeschnappt sind und das der jeweiligen Tragplatte 15 benachbarte etwa parallele Führungsteile 23 mit Umlaufbahnen 25 für die Führung und den Rücklauf der in geschlossener Reihe sich auf den Traglaufbahnen 16 und Umlaufbahnen 25 abwälzenden Wälzkörper 13 aufweist. Die jeweilige Umlaufbahn 25 ist eine Rücklaufbahn, die in Umfangsrichtung seitlich neben der Traglaufbahn 16 verläuft und endseitig über nicht gezeigte Umlenkabschnitte mit der zugeordneten Traglaufbahn 16 verbunden ist. Beim Ausführungsbeispiel in 1 sind die Umlaufbahnen 25 in radialer Richtung offen, jedoch so gestaltet, dass die darin zurücklaufenden Wälzkörper 13 verliersicher gefasst sind.
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Das Lager 10 weist beim Beispiel gemäß 1 fünf Einzelsegmente 20 auf. In Umfangsrichtung betrachtet ist zwischen diesen einzelnen Einzelsegmenten 20 ein freier Zwischenraum 35 gebildet. Zumindest einige Einzelelemente 20 sind in diesem Zwischenraum 35 nachgiebig miteinander verbunden, und zwar im Bereich ihrer Führungsteile 23, wobei dies, in Richtung etwa parallel zur Längsmittelachse 14 betrachtet, in einem axialen Längenbereich im Zwischenraum 35 geschieht. Diese nachgiebige Verbindung geschieht durch Verbindungsglieder 36, die zumindest einige oder alle Einzelsegmente 20 auf einem Längenbereich im Zwischenraum 35 nachgiebig miteinander verbinden. Die Verbindungsglieder 36 können in Umfangsrichtung lösbar an den Einzelsegmenten 20, insbesondere deren Führungsteilen 23, angreifen oder die Verbindungsglieder 36 sind bleibend fest, z. B. einstückig, damit verbunden.
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Hinsichtlich ihrer axialen Längserstreckung und/oder ihres Querschnitts sind die Verbindungsglieder 36 derart bemessen, dass zwei mittels eines Verbindungsgliedes 36 verbundene Einzelsegmente 20 insbesondere quer zur Mittelachse 14 relativ zueinander nachgiebig beweglich sind, insbesondere biegebeweglich und schwenkbeweglich sind. Die Verbindungsglieder 36 können als Vollkörper oder als Hohlkörper und z. B. als Stege, Leisten, Streifenteile oder dgl. ausgebildet sein. Im jeweiligen Zwischenraum 35 kann ein Verbindungsglied 36 vorgesehen sein, das z. B. im Bereich der halben Längserstreckung der Einzelsegmente 20 angeordnet ist. Statt dessen können auch in jedem Zwischenraum 35 mehrere Verbindungsglieder 36, z. B. zwei, angeordnet sein. Durch die Verbindungsglieder 36 sind die Einzelsegmente 20 im Zwischenraum 35 zu einem vollständig geschlossenen oder auch nur teilweise geschlossenen Ring zusammengehalten. Man erkennt, dass die Verbindungsglieder 36 als querschnittsdünne Stege, die den Zwischenraum 35 überbrücken, ausgebildet sind, die in sich nachgiebig und elastisch sind, so dass sie Einstellbewegungen der Einzelsegmente 20 relativ zueinander in einer, zwei oder drei Ebenen gestatten. Die elastischen Verbindungsglieder 36 weisen ein Rückstellvermögen auf, wodurch bei der Montage eine Relativbewegung zwischen den Einzelsegmenten 20 mit elastischer Verformung der Verbindungsglieder 36 möglich und sichergestellt ist, dass dann, wenn die Kräfte abfallen, die Einzelsegmente 20 wieder zurück federn. Die Verbindungsglieder 36 sind auch zumindest in Grenzen tordierbar. Sie erlauben eine besonders leichte und einfache Montage z. B. dergestalt, dass beim Lager 10 z. B. alle Einzelsegmente 20 an einem Ende radial nach innen gedrückt werden können, so dass sich eine etwa konusähnliche Form ergibt. Der sich dann ergebende kleinere Durchmesser am einen Ende des Lagers 10 erlaubt es, bedarfsweise einen Deckel oder Ring über die Enden der Einzelsegmente 20 zu montieren. Aufgrund der elastischen Verbindungsglieder 36 ergibt sich ein geschlossener Verband, der in radialer Richtung steif ist, wobei sichergestellt ist, dass die Einzelsegmente 20 nach dem Zusammendrücken zurückfedern und an diesem Endbereich mittels des aufgebrachten Deckels, Ringes oder dgl. zu einer Einheit zusammen gehalten sind. In gleicher Weise kann am gegenüberliegenden Ende des Lagers 10 verfahren werden, wobei dann der am einen Ende montierte Deckel oder Ring oder dgl. die Einzelsegmente 20 an diesem Ende radial nach außen abstützt. Aufgrund der Verbindungsglieder 36 ist somit auch am anderen Endbereich durch Zusammendrücken der Einzelsegmente 20 eine Verformung zur Anbringung eines Deckels, Ringes oder dgl. möglich. Auf diese Weise kann eine in sich steife Lagereinheit gebildet werden. Als vorteilhaft erweisen sich die elastischen Verbindungsglieder 36 auch beim Einsetzen eines solchen Lagers 10 in die Aufnahmefläche 19 des Aufnahmebauteils 17, besonders dann, wenn das mit Vorspannung erfolgen soll.
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In vorteilhafter Weise sind die Käfigelemente 22, insbesondere Führungsteile 23, aus Kunststoff und somit die einstückigen Verbindungsglieder 36 auch, die somit in kostengünstiger Weise verwirklicht sind mit ihrem aufgrund der Materialgestaltung nachgiebigen Verhalten.
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Ein so gestaltetes Linearwälzlager ist einfach und kostengünstig. Es erlaubt eine leichte Montage. Einerseits können sich die Einzelsegmente 20 dank der elastischen Verbindungsglieder 36 relativ zueinander zumindest in Grenzen selbsttätig einstellen. Andererseits ist gewährleistet, dass die Kugelumlaufkanäle, d. h. die Traglaufbahnen 16 und die Umlaufbahnen 25, konstant bleiben, auch bei etwaigen Verformungen des Profils 11 oder des Aufnahmebauteils 17, die unter Last oder aufgrund von Ungenauigkeiten erfolgen. In vorteilhafter Weise kann das Lager 10 beschriebener Art ohne zusätzliche Sicherungsmittel im Aufnahmebauteil 17 montiert und gehalten werden, z. B. durch Klemmwirkung.
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Bei den in den weiteren Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, gleiche Bezugszeichen verwendet, so dass dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles in 1 Bezug genommen ist.
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In 2 ist ein Käfig mit fünf in Umfangsrichtung folgenden Käfigelementen 22 dargestellt, der in sich steife innere Käfigelemente zur Bildung von Führungsteilen 23 mit Umlaufbahnen 25 für die Führung der in einer geschlossenen Reihe umlaufenden Wälzkörper 13 aufweist. Dieses innere Käfigelement mit Führungsteilen 23 ist für ein zweiläufiges Lager 10 vorgesehen, wie es z. B. aus 3 ersichtlich ist. Man erkennt aus 2, dass, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen den einzelnen inneren Käfigelementen 23 ein freier Zwischenraum 35 gebildet ist, wobei zumindest einige Käfigelemente 23 der Einzelsegmente 20 im Zwischenraum 35 mittels Verbindungsgliedern 36 nachgiebig miteinander verbunden sind. Wären diese Verbindungsglieder 36 nicht vorhanden, so würden sich die einzelnen inneren Käfigelemente 23 als komplette Einzelelemente darstellen ohne jegliche Verbindung miteinander. Dank der über die Verbindungsglieder 36 erfolgenden nachgiebigen Verbindung sind die einzelnen inneren Käfigelemente 23 und damit die Einzelsegmente 20 in Umfangsrichtung zusammengehalten. Man erkennt, dass die Verbindungsglieder 36 sich nur auf einem Längenbereich erstrecken. Sie können in Umfangsrichtung lösbar an den Einzelsegmenten, insbesondere inneren Käfigelementen 23, angreifen oder sie sind z. B. bleibend fest, z. B. einstückig, verbunden, was insbesondere bei der Gestaltung in Kunststoff von Vorteil ist. Die Verbindungsglieder 36 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel hinsichtlich ihrer axialen Längserstreckung und/oder ihres Querschnitts derart bemessen, dass zwei mittels eines Verbindungsgliedes 36 verbundene Einzelsegmente 20, insbesondere innere Käfigelemente 23, insbesondere quer zur Mittelachse 14 relativ zueinander nachgiebig beweglich sind, insbesondere biegebeweglich und schwenkbeweglich, was torsionsbeweglich einschließt. Aus 2 ergibt sich, dass die Verbindungsglieder 36 z. B. als Stege, Leisten, Streifenteile oder dgl. ausgebildet sind, wobei diese als Hohlkörper oder Vollkörper gestaltet sein können. Gemäß 2 ist in jedem Zwischenraum 35 ein Verbindungsglied 36 angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform kann es ausreichend sein, wenn nur in einigen der vorhandenen Zwischenräume 35 ein Verbindungsglied 36 vorgesehen ist. Statt dessen können je Zwischenraum 35 auch mehrere Verbindungsglieder 36 vorhanden sein. Vorteilhaft ist eine Gestaltung derart, dass die Einzelsegmente 20, insbesondere im Bereich der inneren Käfigelemente 23, mittels der jeweiligen Verbindungsglieder 36 im Zwischenraum 35 zu einem vollständig geschlossenen Ring gemäß 2 oder statt dessen, wie nicht gezeigt ist, zu einem teilweise geschlossenen Ring zusammengehalten sind.
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Bei dem Ausführungsbeispiel in 3 weist das Lager 10 je Tragplatte 15 zwei parallele Traglaufbahnen 16 auf. Die Käfigelemente 22 sind je Einzelsegment 20 zweiteilig. Sie bestehen aus einem inneren Käfigelement in Form etwa paralleler Führungsteile 23 mit für den Rücklauf dienenden Umlaufbahnen 25, die der Führung der in einer geschlossenen Reihe sich auf den Traglaufbahnen 16 und Umlaufbahnen 25 abwälzenden Wälzkörper 13 dienen. Die Führungsteile 23 mit Umlaufbahnen 25 erstrecken sich beidseitig der Traglaufbahnen 16 der Tragplatten 15, wobei die Tragplatten 15 in diesem so gestalteten inneren Käfigelement 23 aufgenommen sind. Das so gestaltete innere Käfigelement 23 hat z. B. die Form eines sich in Längsrichtung erstreckenden Rahmens mit Längsschlitzen 29 für den Durchlass der Wälzkörper 13, und dabei derart, dass die Wälzkörper 13 nicht nach innen herausfallen können. Den inneren Käfigelementen 23, insbesondere Führungsteilen, sind äußere Käfigelemente 24 zugeordnet, die z. B. als etwa fensterartige Rahmen ausgebildet sein können, in deren mittlerer Öffnung sich die Tragplatten 15 erstrecken und deren beidseitig der fensterartigen Öffnung verlaufende Randteile 27 die Umlaufbahnen 25 außen derart übergreifen, dass die darin zurücklaufenden Wälzkörper 13 rollen können und gegen radiales Austreten nach außen gesichert sind. Die derart gestalteten äußeren Käfigelemente 24 stellen äußere, vorzugsweise auf die inneren Käfigelemente 23 aufgeschnappte Deckel dar, wobei in diesen die Tragplatten 15 fixiert sind, die darin z. B. eingeschnappt sind. Die Randteile 27 können mittels hakenförmig gestalteter Längsränder 28 auf die zugeordneten, abgesetzten Längsränder 37 der inneren Käfigelemente 23 aufgeschnappt und somit damit verbunden werden, wobei zugleich die Tragplatten 15 gehalten sind.
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Man erkennt, dass, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen den einzelnen Einzelsegmenten 20 ein freier Zwischenraum 35 ausgebildet ist und in diesem Zwischenraum 35 Verbindungsglieder 36 enthalten sind, mittels denen die Einzelsegmente 20 nachgiebig miteinander verbunden sind, wie dies bereits erläutert ist.
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Aus 3 erkennt man, dass die inneren Käfigelemente in Form der Führungsteile 23 im Bereich der Umlaufbahnen 25 außen mittels der äußeren Käfigelemente 24, z. B. aufgeschnappter Deckel, verschlossen sind und die Tragplatten 15 mittels dieser äußeren Käfigelemente 24 fixiert sind. Diese äußeren Käfigelemente 24 können bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel auch zu einem einteiligen hülsenförmigen Außendeckel verbunden sein. Das Lager 10 ist auf diese Weise versteift.
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Aus insbesondere 4 ergibt sich, dass an beiden axialen Enden des inneren Käfigelements in Form der Führungsteile 23 in einer Ringaussparung 61 jeweils ein Dichtungsring 48 aufgenommen ist, der zur Abdichtung auf der Außenfläche 12 des Profils 11 aufsitzt. Der Dichtungsring 48 ist jeweils mittels eines Abschlußringes 47 gehalten, der insbesondere mittels Schnappverbindung am inneren Käfigelement 23 formschlüssig angreift. Die einzelnen Einzelsegmente 20 sind an beiden axialen Enden durch den eingesetzten Dichtungsring 48 und den aufgeschnappten Dichtungsring 47 zu einem geschlossenen Zylinderkörper radial zusammengehalten. Zum Aufschnappen des jeweiligen Abschlußringes 47 auf das Ende des inneren Käfigelements 23 weist der Abschlußring 47 eine radial nach innen vorspringende Nase mit anschließendem Hinterschnitt auf, wobei das innere Käfigelement 23 in zugeordneter Weise einen radial überstehenden Ringbund 49 aufweist. Der jeweilige Abschlußring 47 kann aus Metall oder Kunststoff bestehen.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der jeweilige Abschlußring 47 einen Außendurchmesser mit Übermaß in Bezug auf die Aufnahmefläche 19, z. B. Bohrung, des Aufnahmebauteils 17 aufweist und zur Selbsthaltung des Lagers 10 im Aufnahmebauteil 17 ausgebildet ist.
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Bei dem in 5 Ausführungsbeispiel ist der Abschlußring 47 als Stirndeckel gestaltet, der den Dichtungsring 48 übergreift und der ferner am äußeren Käfigelement 24 durch Übergreifen dieses mit einem Rand 50 angreift, der radial nach innen gerichtet ist und auf diesem Ringbereich das äußere Käfigelement 24 umfasst. Dabei ist zugleich das Ende des inneren Käfigelements 23 vom abschließenden Stirndeckel 47 übergriffen. Das äußere Käfigelement 24 hält mit einem axial vorstehenden Rand 53 die Tragplatte 15 mit Formschluß durch Übergreifen dieser am zugeordneten Rand. Das äußere Käfigelement 24 enthält ferner eine radial nach außen offene Nut 57, in der ein nicht dargestellter Sicherungsring aufnehmbar ist, der die Einzelsegmente 20 des Lagers 10 an beiden Enden zusammenhalten kann.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel in 5 sind auch weitere Besonderheiten verwirklicht, die auch für die anderen Ausführungsbeispiele gleichermaßen gelten. Die Außenfläche 18 der Tragplatten 15 ist mit Vorzug zweiachsig konvex gekrümmt, derart, dass die Position der Tragplatten 15 selbsttätig anpassbar ist. Die Dicke der Tragplatten 15 kann im Bereich der Traglaufbahnen 16 in radialer Richtung konstant oder ungleichförmig sein. Die Außenflächen 18 der Tragplatten 15 können im Querschnitt betrachtet eine Bogenkrümmung mit in Bezug auf den Radius der Aufnahmebohrung 12 eines das Lager 10 umfassenden Aufnahmebauteils 17 gleichem oder abweichendem Radius aufweisen. Aufgrund einer zweiachsig konvex gekrümmten Außenfläche 18 der Tragplatten 15 ist die Position der Tragplatten 15 selbsttätig anpassbar. Die Bogenform der Außenfläche 18 gemäß 5 ermöglicht ebenfalls eine selbsttätige Anpassung der Tragplatten 15. Dadurch, dass die Einzelsegmente 20 voneinander unabhängig einstellbar sind, wird beim bestimmungsgemäßen Gebrauch die Last exakt auf die einzelnen Laufbahnen und Wälzkörperreihen verteilt. Aufgrund der Gestaltung ergeben sich Linearwälzlager 10 in Form selbsthaltender Lagerbüchsen, mittels denen der vorhandene Bauraum so gut wie möglich ausgenutzt werden kann. Über die Abschlußringe 47 bei Übermaß kann stirnseitig axial die Fixierung des Lagers 10 durch z. B. Reibschluss im Aufnahmebauteil 17 sichergestellt werden. Eine kraftschlüssige Befestigung des Lagers 10 im Aufnahmebauteil 17 ergibt sich dann, wenn der Außendurchmesser der Abschlußringe 47 größer bemessen wird als der Innendurchmesser der Aufnahmebohrung im Aufnahmeteil 17. Statt dessen oder zusätzlich dazu kann eine formschlüssige Befestigung noch durch konkave oder konvex gekrümmte, miteinander zusammenwirkende Flächenformen erreicht werden, wodurch sich eine zusätzliche Sicherung ergibt. Aufgrund der elastischen Verbindungsglieder 36 lassen sich die Lager 10 schnell und einfach zusammenbauen, z. B. in der Weise, dass die Einzelsegmente 20 an einem Ende radial nach innen zusammengedrückt werden und durch Einlegen des Dichtungsringes 48 und Aufbringen des Abschlußringes 47 an diesem Ende ringförmig verbunden werden. Die Verbindungsglieder 36 gestatten eine derartige Relativverformung der Einzelsegmente 20 mit elastischem Rückstellvermögen. In gleicher Weise kann ebenfalls durch radiales Zusammendrücken der Enden der Einzelsegmente 20 auch am gegenüberliegenden Ende eine Ringverbindung durch Anbringen des Dichtungsringes 48 und des Abschlußringes 47 erfolgen, wobei ebenfalls eine elastische Relativbewegung der Einzelsegmente 20 aufgrund der elastischen Verbindungsglieder 36 möglich ist. Das Lager 10 beschriebener Art, z. B. gemäß 2 und 3, besteht aus nur wenigen Einzelteilen und kann schnell, einfach und sicher zusammengebaut werden. Es ermöglicht eine Halterung im Aufnahmebauteil 17 ohne zusätzliche Sicherungsmittel. Vorteilhaft ist ferner, dass der Verlauf der Kugelumlaufkanäle, insbesondere der Traglaufbahnen 16 und Umalufbahnen 25, konstant bleibt auch unter Belastung und bei daraus resultierender etwaiger Verformung oder bei Ungenauigkeit der Profillaufbahnen des Profils 11, auf denen die Wälzkörper 13 abrollen.
