DE102012111943A1

DE102012111943A1 - Linear guide for machine tools

Info

Publication number: DE102012111943A1
Application number: DE102012111943.0A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Baumann; Ernst-Ulrich Schmitz
Original assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Current assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2014-06-12
Also published as: WO2014086653A3; EP2929196A2; WO2014086653A2

Abstract

Um eine Linearführung für Werkzeugmaschinen, umfassend eine sich in einer Längsrichtung erstreckende und in der Längsrichtung eine konstante Querschnittsform aufweisende Führungsschiene sowie mindestens einen an der Führungsschiene geführten und die Führungsschiene in Teilbereichen der Querschnittsform umgreifenden Führungswagen, derart zu verbessern, dass diese einerseits eine präzise Führung des Führungswagens relativ zur Führungsschiene gewährleisten und andererseits eine große Steifigkeit und eine große Dämpfung gegenüber Vibrationen aufweisen, wird vorgeschlagen, dass der Führungswagen an der Führungsschiene durch mindestens eine Gleitführung geführt ist, welche mindestens eine an der Führungsschiene vorgesehene Gleitstützfläche aufweist, an welcher eine Gleitauflagefläche des Führungswagens anliegt, dass der Führungswagen an der Führungsschiene durch mindestens eine Wälzkörperführung geführt ist, welche mindestens eine an der Führungsschiene angeordnete Wälzkörperlaufbahn und eine am Führungswagen vorgesehene Wälzkörperanordnung aufweist, deren Wälzkörper sich abwälzend längs der Wälzkörperlaufbahn der Führungsschiene bewegbar sind, und dass die mindestens eine Gleitführung und die mindestens eine Wälzkörperführung so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie auf den Führungswagen und senkrecht zur Längsrichtung der Führungsschiene wirkende jedoch unterschiedlich ausgerichtete Stützkräfte aufnehmen.In order to improve a linear guide for machine tools, comprising a longitudinally extending in the longitudinal direction and a constant cross-sectional shape guide rail and at least one guided on the guide rail and the guide rail in partial areas of the cross-sectional shape encompassing guide carriage, such that on the one hand precise guidance of the Guiding carriage relative to the guide rail and on the other hand have a high rigidity and a high damping against vibrations, it is proposed that the carriage is guided on the guide rail through at least one sliding guide which has at least one provided on the guide rail Gleitstützfläche on which a Gleitauflagefläche the carriage is present, that the guide carriage is guided on the guide rail by at least one Wälzkörperführung which at least one attached to the guide rail ordered rolling element track and provided on the carriage rolling element arrangement, the rolling elements are rolling along the Wälzkörperlaufbahn the guide rail are movable, and that the at least one sliding guide and the at least one Wälzkörperführung are arranged and formed so that they on the carriage and perpendicular to the longitudinal direction of the guide rail take acting but differently oriented support forces.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführung für Werkzeugmaschinen, umfassend eine sich in einer Längsrichtung erstreckende und in der Längsrichtung eine konstante Querschnittsform aufweisende Führungsschiene sowie mindestens einen an der Führungsschiene geführten und die Führungsschiene in Teilbereichen der Querschnittsform umgreifenden Führungswagen. The invention relates to a linear guide for machine tools, comprising a guide rail extending in a longitudinal direction and having a constant cross-sectional shape in the longitudinal direction, and at least one guide carriage guided on the guide rail and encompassing the guide rail in partial regions of the cross-sectional shape.

Derartige Linearführungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist der Führungswagen entweder ausschließlich durch Gleitführungen an der Führungsschiene geführt oder ausschließlich durch Wälzkörperführungen an der Führungsschiene geführt. Such linear guides are known from the prior art. In the solutions known from the prior art, the guide carriage is guided either exclusively by sliding guides on the guide rail or guided exclusively by Wälzkörperführungen on the guide rail.

Gleitführungen haben den Vorteil, dass diese eine hohe Steifigkeit und eine hohe Dämpfung gegen sich aufbauende Schwingungen aufweisen, jedoch den Nachteil, dass diese keine sehr hohe Tragfähigkeit aufweisen und eine hohe Genauigkeit nur mit großem Aufwand erreichbar ist, jedoch. Slideways have the advantage that they have a high rigidity and high damping against self-building oscillations, but the disadvantage that they do not have a very high load capacity and high accuracy can be achieved only with great effort, however.

Wälzkörperführungen haben den Vorteil, dass sie eine hohe Genauigkeit mit geringem Aufwand erreichbar ist und eine große Tragfähigkeit aufweisen, jedoch den Nachteil, dass sie eine gewissen elastische Nachgiebigkeit aufweisen und Schwingungen oder Vibrationen nur eine geringe Dämpfung entgegensetzen. Rolling element guides have the advantage that they can be achieved with high accuracy with little effort and have a high load capacity, but the disadvantage that they have a certain elastic compliance and oppose vibrations or vibration only a low attenuation.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Linearführung der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, dass diese einerseits eine präzise Führung des Führungswagens relativ zur Führungsschiene gewährleisten und andererseits eine große Steifigkeit und eine große Dämpfung gegenüber Vibrationen aufweisen. The invention is therefore an object of the invention to improve a linear guide of the type described above such that on the one hand ensure a precise guidance of the carriage relative to the guide rail and on the other hand have a high rigidity and a high damping against vibration.

Diese Aufgabe wird bei einer Linearführung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Führungswagen an der Führungsschiene durch mindestens eine Gleitführung geführt ist, welche mindestens eine an der Führungsschiene vorgesehene Gleitstützfläche aufweist, an welcher eine Gleitauflagefläche des Führungswagens anliegt, dass der Führungswagen an der Führungsschiene durch mindestens eine Wälzkörperführung geführt ist, welche mindestens eine an der Führungsschiene angeordnete Wälzkörperlaufbahn und eine am Führungswagen vorgesehene Wälzkörperanordnung aufweist, deren Wälzkörper sich abwälzend längs der Wälzkörperlaufbahn der Führungsschiene bewegbar sind und dass die mindestens eine Gleitführung und die mindestens eine Wälzkörperführung so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie auf den Führungswagen und senkrecht zur Längsrichtung der Führungsschiene wirkende, jedoch unterschiedlich ausgerichtete Stützkräfte aufnehmen. This object is achieved according to the invention in a linear guide of the type described above, that the guide carriage is guided on the guide rail by at least one sliding guide having at least one provided on the guide rail Gleitstützfläche on which abuts a Gleitauflagefläche of the carriage, that the carriage on the Guide rail is guided by at least one Wälzkörperführung, which has at least one arranged on the guide rail rolling element track and provided on the carriage rolling element arrangement, the rolling elements are rolling along the Wälzkörperlaufbahn the guide rail movable and that the at least one slide and arranged at least one Wälzkörperführung so are that they take on the carriage and perpendicular to the longitudinal direction of the guide rail acting, but differently oriented support forces.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, dass diese zur Führung des Führungswagens an der Führungsschiene mindestens eine Gleitführung mit mindestens einer Wälzkörperführung kombiniert, wobei die Gleitführung und die Wälzkörperführung unterschiedlich ausgerichtete Stützkräfte aufnehmen, das heißt also, dass die von der Gleitführung aufgenommenen Stützkräfte senkrecht zur Längsrichtung eine andere Ausrichtung aufweisen als die von der Wälzkörperführung aufgenommenen Stützkräfte, so dass je nach Lasteinwirkung auf den Führungswagen entweder die Gleitführung oder die Wälzkörperführung oder beide durch entsprechende Stützkräfte beaufschlagt werden. The advantage of the solution according to the invention is thus to be seen in that it combines at least one sliding guide with at least one rolling element guide for guiding the guide carriage on the guide rail, wherein the sliding guide and the rolling element guide accommodate differently oriented supporting forces, that is to say that they are received by the sliding guide Supporting forces perpendicular to the longitudinal direction have a different orientation than the supporting forces received by the rolling body guide, so that either the sliding guide or the rolling element guide or both are acted upon by appropriate supporting forces depending on the load on the guide carriage.

Die auf die Gleitführung und die Wälzkörperführung wirkenden Stützkräfte sind insbesondere nie gleichgerichtet, sondern liegen in einer senkrecht zur Längsrichtung der Führungsschiene verlaufenden Ebene und weisen in dieser Ebene eine unterschiedliche Ausrichtung auf. The supporting forces acting on the sliding guide and the rolling body guide are in particular never rectified, but lie in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the guide rail and have a different orientation in this plane.

Damit besteht bei der erfindungsgemäßen Linearführung die Möglichkeit, durch entsprechende Ausrichtung der Linearführung relativ zur Richtung der Last die bei der Belastung des Führungswagens auftretenden Stützkräfte entweder auf die Gleitführung oder auf Wälzkörperführung oder auf beide wirken zu lassen. Thus, with the linear guide according to the invention, it is possible by means of appropriate alignment of the linear guide relative to the direction of the load to act on the load of the guide carriage supporting forces either on the slide or on Wälzkörperführung or on both.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, dass der Linearführung eine Hauptlastrichtung zugeordnet ist und dass die mindestens eine Gleitführung so angeordnet ist, dass diese mindestens eine wesentliche Komponente der in Hauptlastrichtung wirkenden Kraft aufnimmt. A particularly advantageous solution provides that the linear guide is associated with a main load direction and that the at least one sliding guide is arranged so that it receives at least one essential component of the force acting in the main load direction force.

Noch besser ist es, wenn die Gleitführung so angeordnet ist, dass diese die in Hauptlastrichtung wirkende Kraft aufnimmt, so dass beispielsweise bei der in Hauptlastrichtung wirkenden Kraft keine oder nur eine marginale Belastung der Wälzkörperführung besteht, so dass der Führungswagen bei Einwirkung der in Hauptlastrichtung wirkenden Kraft durch die mindestens eine Gleitführung mit deren vorteilhaften Eigenschaften geführt werden kann. It is even better if the sliding guide is arranged so that it absorbs the force acting in the main load direction force, so that, for example, in the main load direction force there is no or only a marginal load on the rolling element, so that the carriage when acting in the main load direction Force can be performed by the at least one slide with their advantageous properties.

Somit besteht die Möglichkeit, einerseits eine zusätzliche Führung durch die Wälzkörperführung zu erhalten, andererseits aber durch geeignete Wahl der Hauptlastrichtung die in dieser wirkenden hauptsächlichen Kräfte durch die Gleitführung mit ihren vorteilhaften Eigenschaften, wie hohe Steifigkeit und hohe Dämpfung, aufzunehmen. Thus, it is possible on the one hand to obtain additional guidance by the rolling element guide, but on the other hand by suitable choice of the main load direction acting in this main forces through the slide with their advantageous properties, such as high stiffness and high attenuation record.

Die Wälzkörperführung stellt somit sicher, dass auch bei Einwirkung quer oder entgegengesetzt zur Hauptlastrichtung stets eine zuverlässige Führung des Führungswagens in der Längsrichtung unter Beteiligung der Gleitführung und der Wälzkörperführung oder auch nur unter Beteiligung der Wälzkörperführung erfolgt. The rolling element guide thus ensures that even when acting transversely or oppositely Reliable guidance of the guide carriage in the longitudinal direction with the participation of the sliding guide and the rolling element guide or only with the involvement of the rolling body guide always takes place for the main load direction.

Prinzipiell bestünde die Möglichkeit, die mindestens eine Gleitführung und die mindestens eine Wälzkörperführung vorspannungsfrei in der Linearführung zu betreiben. In principle, it would be possible to operate the at least one sliding guide and the at least one rolling element guide without bias in the linear guide.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, dass die mindestens eine Wälzkörperführung und die mindestens eine Gleitführung vorgespannt sind. A particularly advantageous solution provides, however, that the at least one rolling element guide and the at least one sliding guide are prestressed.

Eine Vorspannung einer Gleitführung ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt, da die vorgespannte Ausführung einer Gleitführung sehr aufwendig ist. A bias of a sliding guide is not known from the prior art, since the preloaded design of a sliding guide is very expensive.

Eine wesentliche Komponente der Kraft ist bei einer Komponentenzerlegung der Kraft die größte der beiden Komponenten. An essential component of the force is the largest of the two components in a component disassembly of the force.

Dabei könnten prinzipiell die Gleitführung und die Wälzkörperführung separat vorgespannt sein. In principle, the sliding guide and the rolling element guide could be biased separately.

Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Vorspannung der mindestens einen Wälzkörperführung die Vorspannung der mindestens einen Gleitführung zur Folge hat. It is particularly useful, however, if the bias of the at least one rolling element guide has the bias of at least one sliding guide result.

Das heißt, dass die mindestens eine Wälzkörperführung und die mindestens eine Gleitführung relativ zueinander so angeordnet sind, dass bei Vorspannung der mindestens einen Wälzkörperführung gleichzeitig die Vorspannung der mindestens einen Gleitführung auftritt. This means that the at least one rolling element guide and the at least one sliding guide are arranged relative to one another in such a way that the prestressing of the at least one sliding guide occurs simultaneously when the at least one rolling element guide is pretensioned.

Eine derartige Vorspannung erlaubt es, bereits ohne Einwirkung einer Last auf die erfindungsgemäße Linearführung eine hohe Führungspräzision zu erreichen und bei quer oder auch entgegengesetzt zur Hauptlastrichtung wirkenden lastbedingten Kräften, die Führungspräzision und die Führungssteifigkeit sowie die guten Dämpfungseigenschaften der Gleitführung für die Führungseigenschaften der Linearführung wirksam werden zu lassen. Such a bias voltage makes it possible to achieve a high degree of precision even without the action of a load on the linear guide according to the invention and for load-related forces acting transversely or oppositely to the main load direction, the guiding precision and the guiding rigidity and the good damping properties of the sliding guide for the guiding properties of the linear guide allow.

Bleiben insbesondere die genannten lastbedingten Kräfte unter der Vorspannkraft, so überwiegt auch bei quer oder entgegengesetzt zur Hauptlastrichtung wirkenden lastbedingten Kräften die Gleitführung hinsichtlich der Führungseigenschaften der Linearführung für das Verhalten der Linearführung. If, in particular, the load-related forces mentioned remain under the prestressing force, the sliding guide also outweighs the behavior of the linear guide with regard to the guiding properties of the linear guide, even in the case of load-related forces acting transversely or oppositely to the main load direction.

Insbesondere erfolgt dies dadurch, dass die mindestens eine Wälzkörperführung durch eine senkrecht zur Längsrichtung der Führungsschiene wirkende Wälzkörpervorspannkraft vorgespannt ist, deren Reaktionskraft eine auf die Gleitführung wirkende Gleitführungsvorspannkraft ergibt. In particular, this takes place in that the at least one rolling element guide is pretensioned by a rolling body pretensioning force acting perpendicular to the longitudinal direction of the guide rail, the reaction force of which results in a sliding guide pretensioning force acting on the sliding guide.

Das heißt, dass die Abstützung der Wälzkörperführung zur Vorspannung derselben mit der Wälzkörpervorspannkraft dazu führt, dass aufgrund der Abstützung der Wälzkörpervorspannkraft über die Gleitführung gleichzeitig eine Gleitführungsvorspannkraft auf die Gleitführung wirkt und diese ebenfalls vorspannt, so dass dadurch die mindestens eine Gleitführung mit einer hohen Präzision der Führung des Führungswagens an der Führungsschiene, insbesondere kombiniert mit hoher Steifigkeit und hoher Präzision, betrieben werden kann. That is, the support of the rolling element guide for biasing the same with the rolling element biasing force causes a sliding guide biasing force to simultaneously act on and bias the sliding guide due to the support of the rolling element biasing force via the sliding guide, thereby providing the at least one sliding guide with high precision Guide the guide carriage on the guide rail, in particular combined with high rigidity and high precision, can be operated.

Insbesondere ist die mindestens eine Wälzkörperführung so ausgebildet, dass die Vorspannung der mindestens einen Wälzkörperführung durch eine elastische Deformation der Wälzkörper erfolgt. In particular, the at least one Wälzkörperführung is formed so that the bias of the at least one Wälzkörperführung is effected by an elastic deformation of the rolling elements.

Eine derartige elastische Deformation der Wälzkörper, seien sie Kugeln oder Rollen, ist dadurch zu erreichen, dass diese aufgrund der Hertzschen-Pressung elastisch deformiert werden können, so dass deren Form unter Vorspannung von einer exakten Kugelform oder einem exakter Zylinderform abweicht. Such an elastic deformation of the rolling elements, be they balls or rollers, can be achieved in that they can be elastically deformed due to the Hertzian pressure, so that their shape deviates under prestress from an exact spherical shape or an exact cylindrical shape.

Eine derartige Abweichung von der exakten Kugelform oder Zylinderform liegt in der Größenordnung einiger Mikrometer, beispielsweise im Bereich zwischen 6µm und 20 µm, um welche bei der Hertzschen-Pressung der Abstand zwischen dem Kugelmittelpunkt oder der Zylinderachse und dem deformierten Bereich von dem exakten Radius der Kugel bzw. des Zylinders abweicht. Such a deviation from the exact spherical shape or cylindrical shape is on the order of a few micrometers, for example in the range between 6 .mu.m and 20 .mu.m, around which in the Hertzian pressure the distance between the ball center or the cylinder axis and the deformed region of the exact radius of the ball or the cylinder deviates.

Hinsichtlich der Ausrichtung der mindestens einen Gleitstützfläche und der mindestens einen Gleitauflagefläche der Gleitführung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. With regard to the orientation of the at least one sliding support surface and the at least one sliding contact surface of the sliding guide so far no further details have been made.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die mindestens eine Gleitstützfläche und die mindestens eine Gleitauflagefläche der Gleitführung quer zur Hauptlastrichtung verlaufen. Thus, an advantageous solution provides that the at least one sliding support surface and the at least one sliding contact surface of the sliding guide run transversely to the main load direction.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die mindestens eine Gleitstützfläche und die mindestens eine Gleitauflagefläche der Gleitführung in einem Winkel im Bereich von 40° bis 90° zur Hauptlastrichtung verlaufen. In particular, it is provided that the at least one sliding support surface and the at least one sliding support surface of the sliding guide extend at an angle in the range of 40 ° to 90 ° to the main load direction.

Hinsichtlich der Auslegung der Gleitführung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. With regard to the design of the sliding guide so far no further details have been made.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Gleitführung auf eine Flächenbelastung von 50 N/mm² oder weniger ausgelegt ist, wobei in diesem Fall spezielle Gleitpaarungen eingesetzt werden. Thus, an advantageous solution provides that the sliding guide on a surface load of 50 N / mm ² or less, in which case special sliding pairings are used.

Es ist aber auch denkbar, dass die Gleitführung auf eine Flächenbelastung von 15 N/mm² oder weniger, noch besser 5 N/mm² oder weniger ausgelegt ist. However, it is also conceivable that the sliding guide is designed for a surface load of 15 N / mm ² or less, more preferably 5 N / mm ² or less.

Hinsichtlich der vorgesehenen Gleitpaarungen wurden bei der erfindungsgemäßen Gleitführung ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. With regard to the provided pairings no further details were given in the sliding guide according to the invention.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Gleitführung als Gleitpaarung eine Kombination von Stahl mit Grauguss oder Stahl mit Bronze oder Stahl mit Kunststoff oder Grauguss mit Grauguss oder Grauguss mit Bronze oder Grauguss mit Kunststoff oder Keramik mit Stahl aufweist. Thus, an advantageous solution provides that the sliding bearing as a sliding pair has a combination of steel with gray cast iron or steel with bronze or steel with plastic or gray cast iron with gray cast iron or cast iron with bronze or gray cast iron with plastic or ceramic with steel.

All diese Gleitflächenpaarungen haben einerseits die vorteilhafte Eigenschaft, dass sie bei mäßiger Flächenbelastung insgesamt aufgrund der großen Fläche große Lasten aufnehmen können. All these sliding surface pairings on the one hand have the advantageous property that they can absorb large loads due to the large area under moderate surface loading.

Hinsichtlich der Ausdehnung der Gleitführung quer zur Längsrichtung der Führungsschiene wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. With regard to the extent of the sliding guide transversely to the longitudinal direction of the guide rail so far no further details have been made.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass eine Summe aller Gleitstützflächen der Linearführung und eine Summe aller die Gleitauflageflächen der Linearführung eine Ausdehnung quer zur Längsrichtung der Führungsschiene und insbesondere quer zur Hauptlastrichtung aufweisen, die mindestens das 1,5-fache einer Breite der Führungsschiene beträgt. Thus, an advantageous solution provides that a sum of all Gleitstützflächen the linear guide and a sum of all the Gleitauflageflächen the linear guide an extension transverse to the longitudinal direction of the guide rail and in particular transverse to the main load direction, which is at least 1.5 times a width of the guide rail.

Im Rahmen der bislang erläuterten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Linearführung wurde stets davon ausgegangen, dass diese mindestens eine Gleitführung umfasst. In the context of the previously explained embodiments of the linear guide according to the invention has always been assumed that this comprises at least one sliding guide.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn die erfindungsgemäße Linearführung zwei Gleitführungen umfasst. However, it is particularly favorable when the linear guide according to the invention comprises two sliding guides.

Im Fall zweier Gleitführungen ist dabei vorgesehen, dass diese beiderseits einer Führungssymmetrieebene angeordnet sind, wobei die Führungssymmetrieebene insbesondere mittig zwischen den beiden Gleitführungen liegt. In the case of two sliding guides it is provided that these are arranged on both sides of a guide plane of symmetry, wherein the guide plane of symmetry lies in particular centrally between the two sliding guides.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Gleitstützflächen und die Gleitauflageflächen der Gleitführungen beide quer zur Führungssymmetrieebene verlaufen, vorzugsweise in einem spitzen Winkel zur Führungssymmetrieebene angeordnet sind. Preferably, it is provided that the Gleitstützflächen and the Gleitauflageflächen the sliding guides are both transverse to the guide plane of symmetry, preferably arranged at an acute angle to the guide plane of symmetry.

Dabei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass die Gleitstützflächen und die Gleitauflageflächen der beiden Gleitführungen spiegelsymmetrisch zu der Führungssymmetrieebene angeordnet sind. It is expediently provided that the Gleitstützflächen and the Gleitauflageflächen the two sliding guides are arranged mirror-symmetrically to the guide plane of symmetry.

Hinsichtlich der Ausrichtung der beiden Gleitführungen relativ zueinander sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass eine Gleitführungsstützkraft jeder der Gleitführungen eine parallel und eine quer zur Führungssymmetrieebene wirkende Kraftkomponente aufweist. With regard to the alignment of the two sliding guides relative to one another, an advantageous solution provides that a Gleitführungsstützkraft each of the sliding guides has a parallel and a force acting transversely to the guide plane of symmetry force component.

Vorzugsweise sind die beiden Gleitführungen dabei so angeordnet, dass sich die quer zur Führungssymmetrieebene wirkenden Kraftkomponenten gegenseitig aufheben. Preferably, the two sliding guides are arranged so that the forces acting transversely to the plane of symmetry of the force cancel each other.

Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass eine Gleitführungsstützkraft der einen Gleitführung und eine Gleitführungsstützkraft der anderen Gleitführung einen Winkel im Bereich von 30° bis 150° oder von 210° bis 330° miteinander einschließen.In particular, it is provided that a Gleitführungsstützkraft include a sliding guide and Gleitführungsstützkraft the other slide an angle in the range of 30 ° to 150 ° or from 210 ° to 330 ° with each other.

Schließlich sieht eine vorteilhafte Realisierungsform der erfindungsgemäßen Lösung vor, dass die Gleitstützfläche und die Gleitauflagefläche der einen Gleitführung und die Gleitstützfläche und die Gleitauflagefläche der anderen Gleitführung einen Winkel im Bereich von 30° bis 150° oder von 210° bis 330° miteinander einschließen. Finally, an advantageous embodiment of the solution according to the invention provides that the sliding support surface and the Gleitauflagefläche a sliding guide and the Gleitstützfläche and the Gleitauflagefläche the other slide include an angle in the range of 30 ° to 150 ° or 210 ° to 330 ° with each other.

Darüber hinaus wurden auch hinsichtlich der Anordnung der Wälzkörperführungen keine näheren Angaben gemacht. In addition, no details were given regarding the arrangement of the rolling element guides.

Beispielsweise wäre es denkbar, die erfindungsgemäße Linearführung mit einer einzigen Wälzkörperführung zu realisieren. For example, it would be conceivable to realize the linear guide according to the invention with a single rolling element guide.

Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, dass die Linearführung zwei Wälzkörperführungen umfasst. However, a particularly favorable solution provides that the linear guide comprises two rolling element guides.

Vorzugsweise sind dabei auch die beiden Wälzkörperführungen beiderseits einer Führungssymmetrieebene angeordnet.Preferably, the two rolling element guides are arranged on both sides of a guide plane of symmetry.

Eine zweckmäßige Anordnung derartiger zweier Gleitführungen sieht vor, dass eine Wälzführungsstützkraft jeder der Wälzkörperführungen eine parallel und eine quer zur Führungssymmetrieebene wirkende Kraftkomponente aufweist. An expedient arrangement of such two sliding guides provides that a rolling guide supporting force of each of the rolling element guides has a force component acting in parallel and transversely to the plane of the guide symmetry.

Vorzugsweise sind die Wälzkörperführungen so angeordnet, dass sich die quer zur Führungssymmetrieebene wirkenden Kraftkomponenten gegenseitig aufheben. Preferably, the rolling element guides are arranged such that the force components acting transversely to the plane of symmetry cancel each other out.

Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Wälzführungsstützkraft der einen Wälzkörperführung und eine Wälzführungsstützkraft der anderen Wälzkörperführung einen Winkel im Bereich von 30° bis 50° oder von 210° bis 330° miteinander einschließen. In particular, it is provided that a Wälzführungsstützkraft of a Wälzkörperführung and a Wälzführungsstützkraft the other Wälzkörperführung an angle in the range of 30 ° to 50 ° or from 210 ° to 330 ° with each other.

Hinsichtlich der Schmierung der erfindungsgemäßen Linearführung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. With regard to the lubrication of the linear guide according to the invention so far no further details have been made.

Beispielsweise wäre es denkbar, die erfindungsgemäße Linearführung trockenlauffähig auszuführen. For example, it would be conceivable to make the linear guide according to the invention capable of running dry.

Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, dass zwischen der Gleitstützfläche und der Gleitauflagefläche der mindestens einen Gleitführung ein Schmierfilm angeordnet ist. However, a particularly favorable solution provides that a lubricating film is arranged between the sliding support surface and the sliding support surface of the at least one sliding guide.

Dieser Schmierfilm könnte beispielsweise ein hydrostatischer Schmierfilm sein, wobei dieser eine komplizierte Schmiermittelversorgung erforderlich machen würde. For example, this lubricating film could be a hydrostatic lubricant film, which would require a complicated lubricant supply.

Aus diesem Grund ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Schmierfilm ein hydrodynamischer Schmierfilm ist. For this reason, it is preferably provided that the lubricating film is a hydrodynamic lubricant film.

Ferner ist zweckmäßigerweise hinsichtlich der Ausbildung des Schmierfilms vorgesehen, dass die Dicke des Schmierfilms in jeder Position des Führungswagens über der Ausdehnung der Führungsschiene in der Längsrichtung um weniger als 10% variiert. Furthermore, it is expediently provided with regard to the formation of the lubricating film that the thickness of the lubricating film in each position of the guide carriage over the extension of the guide rail in the longitudinal direction varies by less than 10%.

Eine derartige gering variierende Dicke des Schmierfilms ist insbesondere dadurch erreichbar, dass die mindestens eine Gleitführung und die mindestens eine Wälzkörperführung relativ zueinander vorgespannt sind. Such a slightly varying thickness of the lubricating film can be achieved, in particular, by pretensioning the at least one sliding guide and the at least one rolling element guide relative to one another.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Schmierfilm eine Dicke im Bereich von 2 µm bis 6 µm aufweist. Furthermore, it is preferably provided that the lubricating film has a thickness in the range of 2 microns to 6 microns.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of some embodiments.

In der Zeichnung zeigen: In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine; 1 a schematic representation of a machine tool according to the invention;

2 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Linearführung; 2 an illustration of a first embodiment of a linear guide according to the invention;

3 eine vergrößerte Darstellung einer Draufsicht in Richtung des Pfeils X in 2; 3 an enlarged view of a plan view in the direction of arrow X in 2 ;

4 eine nochmals vergrößerte Darstellung der Draufsicht gemäß 3 im Bereich der Gleitführungen und Wälzkörperführungen 4 a further enlarged view of the top view according to 3 in the area of sliding guides and rolling element guides

5 eine schematische Darstellung eines Wälzkörpers mit sich dabei ausbildender Hertzscher-Pressung; 5 a schematic representation of a rolling element with it forming Hertzscher pressure;

6 eine Darstellung ähnlich 3 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Linearführung; 6 a representation similar 3 a second embodiment of a linear guide according to the invention;

7 eine Darstellung ähnlich 3 eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Linearführung; 7 a representation similar 3 a third embodiment of a linear guide according to the invention;

8 eine Darstellung ähnlich 3 eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Linearführung und 8th a representation similar 3 a fourth embodiment of a linear guide according to the invention and

9 eine Darstellung ähnlich 3 eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Linearführung. 9 a representation similar 3 a fifth embodiment of a linear guide according to the invention.

Ein in 1 schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel einer als Ganzes mit 10 bezeichneten Werkzeugmaschine umfasst ein Maschinengestell 12, an welchem einerseits ein Werkstückträger 14, beispielsweise in Form einer Werkstückspindeleinheit angeordnet ist, in welcher ein als Ganzes mit 16 bezeichnetes Werkstück um eine Werkstückspindelachse 18 drehbar gelagert ist. An in 1 schematically illustrated embodiment of a whole as 10 designated machine tool includes a machine frame 12 on which on the one hand a workpiece carrier 14 , For example, is arranged in the form of a workpiece spindle unit, in which as a whole with 16 designated workpiece about a workpiece spindle axis 18 is rotatably mounted.

Ferner ist am Maschinengestell 12 ein als Ganzes mit 22 bezeichneter Werkzeugträger angeordnet, welcher beispielsweise ein Werkzeugrevolverkopf 24 trägt, der um eine Werkzeugrevolverachse 26 relativ zum Werkzeugrevolvergehäuse 28 drehbar ist, um jeweils eines von an dem Werkzeugrevolverkopf 24 gehaltenen Werkzeugen 32 in eine Bearbeitungsstellung relativ zum Werkstück 16 bringen zu können, in welcher eine Bearbeitung des Werkstücks 16 mittels des Werkzeugs 32 durch Relativbewegung der beiden zueinander möglich ist. Further, on the machine frame 12 as a whole with 22 designated tool carrier arranged, which, for example, a tool turret 24 carrying around a tool turret axis 26 relative to the tool turret housing 28 is rotatable about each one of the tool turret 24 held tools 32 in a machining position relative to the workpiece 16 to be able to bring in which a machining of the workpiece 16 by means of the tool 32 is possible by relative movement of the two to each other.

Die Relativbewegung zwischen dem Werkstück 16 und dem Werkzeug 32 ist dadurch möglich, dass entweder der Werkstückträger 14 oder der Werkzeugträger 22 oder beide relativ zum Maschinengestell 12 bewegbar sind. The relative movement between the workpiece 16 and the tool 32 is thereby possible that either the workpiece carrier 14 or the tool carrier 22 or both relative to the machine frame 12 are movable.

Beispielsweise ist in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Bewegbarkeit des Werkzeugträgers 22 relativ zum Werkstück 16 in Richtung einer parallel zur Werkstückspindelachse 18 verlaufenden Z-Richtung sowie in einer senkrecht zur Werkstückspindelachse 16 verlaufenden X-Richtung vorgesehen. For example, in the in 1 illustrated embodiment, a mobility of the tool carrier 22 relative to the workpiece 16 in the direction of a parallel to the workpiece spindle axis 18 extending Z-direction and in a direction perpendicular to the workpiece spindle axis 16 extending X-direction provided.

Diese Bewegungen erfolgen mittels eines in 1 als Ganzes mit 40 bezeichneten Kreuzschlittens, der einerseits einen Z-Schlitten 42 aufweist, der parallel zur Z-Richtung durch zwei parallel zueinander verlaufende Linearführungen 44a, 44b am Maschinengestell 12 geführt ist und der andererseits einen das Werkzeugrevolvergehäuse 28 tragenden X-Schlitten 46 umfasst, der durch parallel zueinander und parallel zur X-Richtung verlaufende Linearführungen 48a, 48b am Z-Schlitten 42 geführt ist. These movements take place by means of an in 1 as a whole with 40 designated cross slide, on the one hand a Z-slide 42 which, parallel to the Z-direction by two mutually parallel linear guides 44a . 44b on the machine frame 12 is guided and on the other hand a tool turret housing 28 carrying X-sleds 46 comprising, by parallel to each other and parallel to the X-direction linear guides 48a . 48b on the Z-slide 42 is guided.

Derartige Linearführungen 44a, 44b sowie 48a, 48b sind bei den bekannten Werkzeugmaschinen entweder als Gleitführungen oder in der Regel als Wälzführungen ausgebildet, wobei Gleitführungen den Nachteil haben, dass sie zum Erreichen einer guten Führungspräzision aufwendig aufgebaut werden müssen und nicht für große Lasten geeignet sind, jedoch eine hohe Steifigkeit und gute Dämpfungseigenschaften gegen Vibrationen aufweisen während Wälzführungen den Vorteil hoher Führungspräzision haben und den Nachteil haben, dass diese eine geringe Steifigkeit und geringe Dämpfungseigenschaften für möglicherweise beim Bearbeiten des Werkstücks 16 auftretende Vibrationen haben. Such linear guides 44a . 44b such as 48a . 48b are formed in the known machine tools either as sliding guides or as rolling guides in general, slideways have the disadvantage that they must be built consuming to achieve a good leadership precision and are not suitable for large loads, but a high rigidity and good damping properties against vibrations while roller guides have the advantage of high guiding precision and have the disadvantage that they have low rigidity and low damping properties for possibly machining the workpiece 16 have occurring vibrations.

Ein in 2 und 3 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Linearführung 50 für Werkzeugmaschinen 10 umfasst eine sich in einer Längsrichtung 52 erstreckende Führungsschiene 54, welche eine über deren gesamten Längsrichtung 52 konstante Querschnittsform 56 aufweist. An in 2 and 3 illustrated first embodiment of a linear guide according to the invention 50 for machine tools 10 includes one in a longitudinal direction 52 extending guide rail 54 which one over its entire longitudinal direction 52 constant cross-sectional shape 56 having.

Insbesondere weist die Führungsschiene 54 gemäß 2 und 3 einen Fußbereich 60 auf, mit welchem die Führungsschiene 54 auf einer Montagefläche 62 montierbar ist, wobei der Fußbereich 60 mit einer Fußstützfläche 64 auf der Montagefläche 62 aufliegt, und wobei beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 die Montagefläche 62 durch eine Auflageseite 66 des Maschinengestells 12 oder des Z-Schlittens 42 gebildet ist. In particular, the guide rail 54 according to 2 and 3 a foot area 60 on, with which the guide rail 54 on a mounting surface 62 mountable, the foot area 60 with a foot support surface 64 on the mounting surface 62 rests, and wherein in the embodiment according to 1 the mounting surface 62 through a support page 66 of the machine frame 12 or the Z-slide 42 is formed.

Ferner umfasst der Fußbereich 60 quer zur Fußstützfläche 64 und in der Längsrichtung 52 verlaufende und seitlich der Führungsschiene 54 liegende Fußanlageflächen 68a, 68b, wobei mindestens eine der Fußanlageflächen 68a, oder 68b, im in 2 dargestellten Beispiel die Fußanlagefläche 68a, an einer Stufenfläche 72 der Auflageseite 66 anliegt, welche in Verbindung mit der Fußstützfläche 64 die Möglichkeit einer exakt geradlinigen Ausrichtung der Führungsschiene 54 auf der Auflageseite 66 beispielsweise des Maschinengestells 12 oder des Z-Schlittens 42 ermöglicht. Furthermore, the foot area includes 60 across the foot support surface 64 and in the longitudinal direction 52 extending and laterally of the guide rail 54 lying Fußanlageflächen 68a . 68b , where at least one of the Fußanlageflächen 68a , or 68b , in the 2 Example shown the Fußanlagefläche 68a , on a step surface 72 the edition side 66 rests, which in connection with the Fußstützfläche 64 the possibility of a precisely rectilinear alignment of the guide rail 54 on the pad side 66 for example, the machine frame 12 or the Z-slide 42 allows.

Vorzugsweise ist hierzu die gesamt Führungsschiene 54 mit diesen durchsetzenden Schrauben 58, beispielsweise senkrecht zur Montagefläche 62 verlaufenden Schrauben 58, an den die Auflageseite 66 aufweisenden Teil, also beispielsweise dem Maschinengestell 12 oder dem Z-Schlitten 42, fixierbar. Preferably, this is the total guide rail 54 with these penetrating screws 58 , for example perpendicular to the mounting surface 62 extending screws 58 to which the overlay page 66 having part, so for example the machine frame 12 or the Z-slide 42 , fixable.

Darüber hinaus weist die Führungsschiene 54 einen als Ganzes mit 80 bezeichneten Führungsbereich auf, welcher beispielsweise beiderseits zu einer Längsmittelebene 82 der Führungsschiene 54, wobei die Längsmittelebene 82 vorzugsweise quer, insbesondere senkrecht, zur Fußstützfläche 64 verläuft, angeordnete Führungskonturen 84a, 84b umfasst, welche zwischen den Fußanlageflächen 68a, 68b und eine einer der Fußstützfläche 64 gegenüberliegend angeordneten Schienenoberfläche 86 liegen, wobei vorzugsweise die Schienenoberfläche 86 parallel zu der Fußstützfläche 64 verläuft. In addition, the guide rail points 54 one as a whole 80 designated guide area, which, for example, on both sides to a longitudinal center plane 82 the guide rail 54 , wherein the longitudinal center plane 82 preferably transversely, in particular perpendicular, to the foot support surface 64 runs, arranged guide contours 84a . 84b which covers between the footpad areas 68a . 68b and one of the foot support surface 64 oppositely arranged rail surface 86 lie, preferably the rail surface 86 parallel to the foot support surface 64 runs.

Wie in 3 vergrößert dargestellt, werden die Führungskonturen 84a und 84b gebildet durch sich ausgehend von den Fußanlageflächen 68 in Richtung der Längsmittelebene 82 in die Führungsschiene 54 hinein erstreckende Seitenvertiefungen 92a und 92b, die eine der Fußstützfläche 64 zugewandt angeordnete Seitenflächen 94a, 94b sowie der Schienenoberfläche 86 zugewandt angerordneten Seitenflächen 96a, 96b aufweisen und die zwischen den jeweiligen Seitenflächen 94a und 96a bzw. 94b und 96b liegende, vorzugsweise parallel zu der Längsmittelebene 82 verlaufende Grundflächen 98a bzw. 98b aufweisen. As in 3 shown enlarged, the guide contours 84a and 84b formed by starting from the Fußanlageflächen 68 in the direction of the median longitudinal plane 82 in the guide rail 54 extending into side depressions 92a and 92b which is one of the foot support area 64 facing side surfaces arranged 94a . 94b as well as the rail surface 86 facing ranged side surfaces 96a . 96b have and between the respective side surfaces 94a and 96a respectively. 94b and 96b lying, preferably parallel to the longitudinal center plane 82 running bases 98a respectively. 98b exhibit.

Insbesondere verlaufen dabei die Seitenflächen 94a und 94b sowie 96a und 96b einerseits in der Längsrichtung 52 und andererseits in einem spitzen Winkel und symmetrisch zur Längsmittelebene 82, wobei der spitze Winkel im Bereich von 30° bis 60° liegt. In particular, the side surfaces extend in this case 94a and 94b such as 96a and 96b on the one hand in the longitudinal direction 52 and on the other hand at an acute angle and symmetrically to the longitudinal center plane 82 , wherein the acute angle is in the range of 30 ° to 60 °.

Die Seitenflächen 96a und 96b erstrecken sich dabei jeweils von der entsprechenden Grundfläche 98a bzw. 98b bis zu oberen Außenflächen 102a bzw. 102b der Führungsschiene 54, welche parallel zu der Fußanlagefläche 68a bzw. 68b, vorzugsweise fluchtend mit dieser und somit quer zur Schienenoberfläche 86 verlaufen. The side surfaces 96a and 96b each extend from the corresponding base 98a respectively. 98b up to upper outer surfaces 102 respectively. 102b the guide rail 54 , which are parallel to the Fußanlagefläche 68a respectively. 68b , preferably in alignment with the latter and thus transversely to the rail surface 86 run.

Zur Führung eines Maschinenelements der Werkzeugmaschine 10 in der Längsrichtung 52 der Führungsschiene 54 ist an der Führungsschiene 54 mindestens ein Führungswagen 110 angeordnet, welcher die Führungsschiene 54 im Bereich ihrer Schienenoberfläche 86 und der Führungskonturen 84a und 84b umgreift und an den Führungskonturen 84a und 84b mittels Führungsabschnitten 112a bzw. 112b geführt ist. For guiding a machine element of the machine tool 10 in the longitudinal direction 52 the guide rail 54 is on the guide rail 54 at least one carriage 110 arranged, which the guide rail 54 in the area of their rail surface 86 and the guide contours 84a and 84b encompasses and on the guide contours 84a and 84b by means of guide sections 112a respectively. 112b is guided.

Hierzu weisen die Führungsabschnitte 112a und 112b den Seitenflächen 94a bzw. 94b zugewandte Führungsflächen 114a bzw. 114b auf, sowie in den Führungsabschnitten 112a und 112b gelagerte Wälzkörper 116a bzw. 116b, welche aus den Führungsabschnitten 112a bzw. 112b in Richtung der Seitenflächen 96a bzw. 96b überstehen und sich an diesen mit ihren Mantelflächen 117a bzw. 117b abstützen. For this purpose, the guide sections 112a and 112b the side surfaces 94a respectively. 94b facing guide surfaces 114a respectively. 114b on, as well as in the leadership sections 112a and 112b mounted rolling elements 116a respectively. 116b , which from the leadership sections 112a respectively. 112b in the direction of the side surfaces 96a respectively. 96b survive and adhere to these with their lateral surfaces 117a respectively. 117b support.

Dabei ist jeweils eine Vielzahl von Wälzkörpern 116a bzw. 116b in der Längsrichtung 52 der Führungsschiene 54 aufeinanderfolgend in Wälzkörperaufnahmen 118a bzw. 118b der Führungsabschnitte 112a bzw. 112b der Führungswagen 110 angeordnet und geführt, wobei die Wälzkörper 116a bzw. 116b mit den Wälzkörperaufnahmen 118a bzw. 118b zusammen Wälzkörperanordnungen 119a bzw. 119b bilden. In each case, a plurality of rolling elements 116a respectively. 116b in the longitudinal direction 52 the guide rail 54 successively in Wälzkörperaufnahmen 118a respectively. 118b the guide sections 112a respectively. 112b the carriage 110 arranged and guided, wherein the rolling elements 116a respectively. 116b with the rolling element holders 118a respectively. 118b together rolling element arrangements 119a respectively. 119b form.

Die Führungsflächen 114a und 114b, die sich über die Längsrichtung 52 der Führungsschiene 54 und somit auch in Längsrichtung des Führungswagens 110 an den Führungsabschnitten 112a bzw. 112b erstrecken, liegen dabei flächenhaft auf den Seitenflächen 94a bzw. 94b der Führungskonturen 84a bzw. 84b auf und bilden somit Gleitführungen 120a bzw. 120b, wobei im Überlappungsbereich zwischen den Seitenflächen 94a und 94b sowie den Führungsflächen 114a bzw. 114b die Seitenflächen 94a bzw. 94b der Führungsschiene 54 Gleitstützflächen 124a bzw. 124b ausbilden und die Führungsflächen 114a bzw. 114b Gleitauflageflächen 126a bzw. 126b ausbilden, welche die Gleitführungen 120a bzw. 120b darstellen, wobei die Gleitauflageflächen 126a bzw. 126b mit einer senkrecht auf den Gleitstützflächen 124a bzw. 124b stehenden Gleitführungsstützkraft GSa bzw. GSb wirken, und spiegelsymmetrisch zur Längsmittelebene 82 verlaufen, die außerdem eine Führungssymmetrieebene 128 bildet (4).The guide surfaces 114a and 114b extending over the longitudinal direction 52 the guide rail 54 and thus also in the longitudinal direction of the carriage 110 at the guide sections 112a respectively. 112b extend lie flat on the side surfaces 94a respectively. 94b the leadership contours 84a respectively. 84b on and thus form sliding guides 120a respectively. 120b , wherein in the overlap area between the side surfaces 94a and 94b as well as the guide surfaces 114a respectively. 114b the side surfaces 94a respectively. 94b the guide rail 54 Gleitstützflächen 124a respectively. 124b train and the guide surfaces 114a respectively. 114b Gleitauflageflächen 126a respectively. 126b train, which the sliding guides 120a respectively. 120b represent, wherein the Gleitauflageflächen 126a respectively. 126b with a perpendicular to the Gleitstützflächen 124a respectively. 124b standing Gleitführungsstützkraft GSa or GSb act, and mirror symmetry to the longitudinal center plane 82 which also has a guide symmetry plane 128 forms ( 4 ).

Die Gleitführungskräfte GSa und GSb lassen sich in parallel zur Führungssymmetrieebene 128 verlaufende Komponenten GSap und GSbp sowie senkrecht zur Führungssymmetrieebene 128 verlaufende Komponenten GSas und GSbs zerlegen, wobei sich die Komponenten GSas und GSbs gegenseitig aufheben, so dass sich die Komponenten GSap und GSbp zu einer Gesamtgleitführungsstützkraft GGS addieren lassen, die parallel zur Führungssymmetrieebene liegt, wie in 4 dargestellt. The sliding guide forces GSa and GSb can be parallel to the guide plane of symmetry 128 running components GSap and GSbp and perpendicular to the guide plane of symmetry 128 diverge components GSas and GSbs, with the components GSas and GSbs canceling each other, so that the components GSap and GSbp can be added to a total sliding guide support force GGS parallel to the guide symmetry plane, as in FIG 4 shown.

Die Gesamtgleitführungsstützkraft GGS definiert eine Hauptlastrichtung HLR, so dass eine in dieser Hauptlastrichtung HLR auf den Führungswagen 10 mit einer Kraft KL einwirkende Last in Form der Gesamtgleitführungsstützkraft GGS ausschließlich durch die Gleitführungen 120a bzw. 120b aufgenommen wird und somit eine Führung des Führungswagens 110 entsprechend den bereits vorstehend genannten Eigenschaften einer reinen Gleitführung bewirkt. The total Gleitführungsstützkraft GGS defines a main load direction HLR, so that in this main load direction HLR on the carriage 10 load acting on a force KL in the form of the total sliding guide supporting force GGS exclusively through the sliding guides 120a respectively. 120b is recorded and thus a guide of the carriage 110 effected in accordance with the already mentioned above properties of a pure sliding.

Zur Abstützung der Wälzkörper 116a bzw. 116b bilden die Seitenflächen 96a bzw. 96b Wälzkörperlaufbahnen 132a bzw. 132b, auf denen sich die Wälzkörper 116a bzw. 116b mit ihren Mantelflächen beim Bewegen des Führungswagens 110 in der Längsrichtung 52 abwälzen und somit auch abstützen. For supporting the rolling elements 116a respectively. 116b form the side surfaces 96a respectively. 96b rolling element 132a respectively. 132b on which are the rolling elements 116a respectively. 116b with their lateral surfaces when moving the carriage 110 in the longitudinal direction 52 roll over and thus also support.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung liegen die Wälzkörperführungen 130a und 130b auf einer den Gleitführungen 120a und 120b gegenüberliegenden Seite einer senkrecht zur Hauptlastrichtung HLR verlaufenden Führungsteilungsebene 134. In the solution according to the invention are the rolling element guides 130a and 130b on one of the sliding guides 120a and 120b opposite side of a perpendicular to the main load direction HLR extending guide dividing plane 134 ,

Somit bilden die Wälzkörper 116a und 116b mit den Wälzkörperaufnahmen 118a bzw. 118b in den Führungsabschnitten 112a bzw. 112b und den Wälzkörperlaufbahnen 132a bzw. 132b als Teilflächen der Seitenflächen 96a bzw. 96b Wälzkörperführungen 130a bzw. 130b, wobei die Wälzkörper 116a bzw. 116b mit Wälzführungsstützkräften WSa bzw. WSb auf die Wälzkörperlaufbahnen 132a bzw. 132b einwirken. Thus, the rolling elements form 116a and 116b with the rolling element holders 118a respectively. 118b in the leadership sections 112a respectively. 112b and the rolling element raceways 132a respectively. 132b as partial surfaces of the side surfaces 96a respectively. 96b roller guides 130a respectively. 130b , wherein the rolling elements 116a respectively. 116b with Wälzführungsstützkräfte WSa or WSb on the Wälzkörperlaufbahnen 132a respectively. 132b act.

Da die Wälzführungsstützkräfte WSa und WSb symmetrisch zur Längsmittelebene 82 verlaufen, lassen sich diese in parallel zur Führungssymmetrieebene 128 verlaufende Komponenten WSap und WSbp sowie in senkrecht zur Führungssymmetrieebene 128 verlaufende Komponenten WSas und WSbs zerlegen, wobei sich die senkrechten Komponenten WSas und WSbs gegenseitig aufheben und sich die parallelen Komponenten WSap und WSbp zu einer Gesamtwälzführungsstützkraft GWS ergänzen, die ebenfalls in der Längsmittelebene 82 liegt, allerdings genau entgegengesetzt zur Gesamtgleitführungsstützkraft GGS gerichtet ist. Since the Wälzführungsstützkräfte WSa and WSb symmetrical to the longitudinal center plane 82 run, these can be parallel to the guide plane of symmetry 128 running components WSap and WSbp and perpendicular to the plane of symmetry 128 disassemble running components WSas and WSbs, wherein the vertical components WSas and WSbs cancel each other out and the parallel components WSap and WSbp complement each other to a total gear guiding support force GWS, which also in the longitudinal center plane 82 is, however, directed exactly opposite to the total Gleitleitstützkraft GGS.

Somit sind die Wälzkörperführungen 130a bzw. 130b lediglich zur Aufnahme einer Last geeignet, die in Richtung der Gesamtwälzführungsstützkraft GWS auf den Führungswagen 110 wirkt und somit entgegengesetzt zur Hauptlastrichtung HLR, so dass alle Lasten, die entgegengesetzt zur Hauptlastrichtung HLR wirksam sind, von den Wälzkörperführungen 130a, 130b allein aufgenommen werden und somit erfolgt die Führung der Führungswagen 110 an der Führungsschiene 54 ausschließlich entsprechend den bereits vorstehend genannten Eigenschaften der Wälzkörperführungen 130a bzw. 130b.Thus, the Wälzkörperführungen 130a respectively. 130b only suitable for receiving a load in the direction of the Gesamttwälzführungsstützkraft GWS on the carriage 110 acts and thus opposite to the main load direction HLR, so that all loads that are effective opposite to the main load direction HLR, of the Wälzkörperführungen 130a . 130b be taken alone and thus takes the leadership of the carriage 110 on the guide rail 54 exclusively in accordance with the properties of the rolling element guides already mentioned above 130a respectively. 130b ,

Anders gerichtete Lasten, die auf den Führungswagen 110 einwirken, insbesondere quer zu der Hauptlastrichtung HLR auf den Führungswagen 110 einwirken, lassen sich in Kräfte zerlegen, die zum Teil auf die Gleitführungen 120a bzw. 120b und zum Teil auf die Wälzkörperführungen 130a bzw. 130b wirken und somit sind die Führungseigenschaften für derartige Lasten Mischungen aus Führungseigenschaften einer Gleitführung oder einer Wälzkörperführung. Other directed loads acting on the carriage 110 acting, in particular transversely to the main load direction HLR on the carriage 110 act, can be broken down into forces, some of the sliding guides 120a respectively. 120b and partly on the rolling element guides 130a respectively. 130b Act and thus the guiding properties for such loads are mixtures of guiding properties of a sliding guide or a rolling element guide.

Grundsätzlich könnten die Wälzkörperaufnahmen 118a und 118b mit den Wälzkörpern 116a bzw. 116b und die Gleitstützflächen 124a bzw. 124b derart an den Führungsabschnitten 112a bzw. 112b der Führungswagen 110 angeordnet sein, dass die Gleitführungsflächen 126a bzw. 126b vorspannungsfrei auf den Gleitstützflächen 124a bzw. 124b gleiten und entsprechend auch die Wälzkörper 116a bzw. 116b sich vorspannungsfrei auf den Wälzkörperlaufbahnen 132a bzw. 132b abwälzen. Basically, the Wälzkörperaufnahmen 118a and 118b with the rolling elements 116a respectively. 116b and the sliding support surfaces 124a respectively. 124b such at the guide sections 112a respectively. 112b the carriage 110 be arranged that the sliding guide surfaces 126a respectively. 126b tension-free on the sliding support surfaces 124a respectively. 124b slide and accordingly also the rolling elements 116a respectively. 116b biasing free on the Wälzkörperlaufbahnen 132a respectively. 132b roll off.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Kombination von Gleitführungen 120a, 120b und Wälzkörperführungen 130a, 130b zur Führung des Führungswagens 110 längs der Führungsschiene 54 besteht jedoch darin, dass die Wälzkörperführungen 130a bzw. 130b, wie in 5 dargestellt, die Möglichkeit eröffnen, die Wälzkörper 116 aufgrund der Hertzschen Pressung bei der Auflage auf der entsprechenden Wälzkörperlaufbahn 132 zu deformieren, und zwar elastisch zu deformieren, so dass die Möglichkeit besteht, die Wälzkörperführungen 130a bzw. 130b in einer zur jeweiligen Wälzführungsstützkraft WSa, WSb parallelen Richtung senkrecht zu den Wälzkörperlaufbahnen 132 elastisch vorzuspannen, so dass auch ohne Lastbeaufschlagung der Führungswagen 110 die Wälzkörperführungen 130 mit einer Wälzkörpervorspannkraft WV, die parallel zur Wälzkörperstützkraft WS verläuft, beaufschlagt sind. The advantage of the inventive combination of sliding guides 120a . 120b and rolling element guides 130a . 130b for guiding the carriage 110 along the guide rail 54 However, it is that the rolling element guides 130a respectively. 130b , as in 5 shown, the possibility of opening the rolling elements 116 due to the Hertzian pressure on the bearing on the corresponding rolling element raceway 132 to deform, and to deform elastically, so that there is a possibility, the rolling element guides 130a respectively. 130b in a direction parallel to the respective Wälzführungsstützkraft WSa, WSb direction perpendicular to the Wälzkörperlaufbahnen 132 elastic bias, so even without load application of the carriage 110 the rolling element guides 130 with a Wälzkörpervorspannkraft WV, which runs parallel to the Wälzkörperstützkraft WS, are acted upon.

Um die Wälzkörpervorspannkräfte WVa und WVb aufzubringen, müssen sich die Führungsabschnitte 112a bzw. 112b des Führungswagens 110 wiederum auf den Gleitführungen 120a bzw. 120b abstützen, so dass als Reaktionskraft auf die Wälzkörpervorspannkraft WVa bzw. WVb eine Gleitführungsvorspannkraft GVa bzw. GVb auf die Gleitführungen 120 wirkt, wobei diese Gleitführungsvorspannkraft GVa bzw. GVb in gleicher Richtung wie die jeweiligen Gleitstützkräfte GSa bzw. GSb wirken und sich aus den Wälzkörpervorspannkräften WVa und WVb ergeben, wenn eine Kräftezerlegung nach parallel und senkrecht zur Führungssymmetrieebene 128 verlaufenden Komponenten erfolgt und berücksichtigt wird, dass sich die senkrecht zur Führungssymmetrieebene 128 verlaufenden Komponenten aufheben, wie im Zusammenhang mit den Gleitführungsstützkräften und den Wälzführungskräften bereits erläutert. To apply the rolling element preload forces WVa and WVb, the guide sections must 112a respectively. 112b of the carriage 110 again on the sliding guides 120a respectively. 120b supported so that a sliding guide biasing force GVa or GVb on the sliding guides as reaction force to the rolling body preload force WVa or WVb 120 acts, wherein these Gleitführungsvorspannkraft GVa and GVb in the same direction as the respective Gleitstützkräfte GSa and GSb act and arise from the Wälzkörpervorspannkräften WVa and WVb, when a power separation after parallel and perpendicular to the guide plane of symmetry 128 running components and takes into account that the perpendicular to the plane of symmetry 128 canceling running components, as already explained in connection with the Gleitführungsstützkräften and the rolling guide forces.

Somit besteht bei der erfindungsgemäßen Linearführung 50 die Möglichkeit, die Gleitführungen 120a bzw. 120b nicht als klassische Gleitführungen ohne Vorspannkraft zu betreiben, sondern als durch die Gleitführungsvorspannkräfte GVa, GVb vorgespannte Gleitführungen 120a bzw. 120b zu betreiben. Thus, in the linear guide according to the invention 50 the possibility of the sliding guides 120a respectively. 120b not to operate as a classical sliding guides without biasing force, but as by the Gleitführungsvorspannkräfte GVa, GVb biased sliding guides 120a respectively. 120b to operate.

Durch diese Vorspannung lässt sich bereits ohne eine auf die Führungswagen 110 wirkende Last eine hohe Präzision der Führung der Führungswagen 110 in der Längsrichtung 52 der Führungsschiene 54 realisieren.By this bias can already without one on the carriages 110 acting load a high precision of leadership of the carriage 110 in the longitudinal direction 52 the guide rail 54 realize.

Durch die Wälzkörpervorspannkräfte WVa, WVb erfolgt beispielsweise eine Deformation der Wälzkörper, 116a, 116b so dass diese in einem Bereich zwischen 6 µm und mehr und 20 µm und weniger von der tatsächlichen Geometrie der Wälzkörper 116 abweichen. Durch diese elastische Deformation der Wälzkörper 116 und die daraus folgende Wirkung der Wälzkörper 116a bzw. 116b als elastisch vorgespannte Elemente können Abstandstoleranzen zwischen den Gleitstützflächen 124a, 124b und den Wälzkörperlaufbahnen 132a, 132b ausgeglichen werden, so dass die Gleitauflageflächen 126a, 126b des Führungswagens 110 stets dem Verlauf der Gleitstützflächen 124a, 124b exakt folgen. By the rolling body biasing forces WVa, WVb, for example, a deformation of the rolling elements, 116a . 116b so that these are in a range between 6 μm and more and 20 μm and less of the actual geometry of the rolling elements 116 differ. Due to this elastic deformation of the rolling elements 116 and the consequent effect of the rolling elements 116a respectively. 116b as elastically preloaded elements can distance tolerances between the Gleitstützflächen 124a . 124b and the rolling element raceways 132a . 132b be balanced, so that the Gleitauflageflächen 126a . 126b of the carriage 110 always the course of Gleitstützflächen 124a . 124b follow exactly.

Im Hinblick auf die vorgesehenen Flächenpressungen im Bereich der Gleitführungen 120a, 120b wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. With regard to the intended surface pressure in the area of the sliding guides 120a . 120b So far no details have been given.

So ist vorzugsweise dann, wenn die Gleitstützflächen 124a, 124b aus Eisenguss hergestellt sind und die Führungsschiene 54 aus gehärtetem Stahl ist eine Flächenpressung von bis zu 2,5 N/mm² realisierbar. So is preferably when the Gleitstützflächen 124a . 124b made of cast iron and the guide rail 54 Made of hardened steel, a surface pressure of up to 2.5 N / mm ² can be achieved.

Wird dagegen die Gleitstützfläche 124a, 124b aus mit amorphem Kohlenstoff beschichtetem Stahl hergestellt, so sind Flächenpressungen von bis zu 10 N/mm² realisierbar. Will, however, the Gleitstützfläche 124a . 124b Made of amorphous carbon coated steel, surface pressures of up to 10 N / mm ² can be achieved.

Diese Flächenpressungen sind bezogen auf die Richtung der Gleitstützkräfte GSa und GSb. These surface pressures are related to the direction of the sliding support forces GSa and GSb.

Hinsichtlich der Ausdehnung der Gleitstützflächen 124a, 124b und der Gleitauflageflächen 126a, 126b senkrecht zur Hauptlastrichtung HLR wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. With regard to the extent of the sliding support surfaces 124a . 124b and the sliding contact surfaces 126a . 126b Up to now no further details have been given perpendicular to the main load direction HLR.

So ist vorzugsweise vorgesehen, dass diese Ausdehnung mehr als 20% einer Breite B der Fußstützfläche 64 der Führungsschiene 54 beträgt. Thus, it is preferably provided that this extent more than 20% of a width B of the foot support surface 64 the guide rail 54 is.

Vorzugsweise erstrecken sich dabei ebenfalls die Gleitstützflächen 124a, 124b über die gesamte Länge des Führungswagens 110 in der Längsrichtung 52 der Führungsschiene 54. Preferably, the Gleitstützflächen also extend here 124a . 124b over the entire length of the carriage 110 in the longitudinal direction 52 the guide rail 54 ,

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Gleitstützflächen 124a und 124b und die Gleitauflageflächen 126a bzw. 126b relativ zueinander durch einen Schmierfilm 140a bzw. 140b geführt sind, wobei dieser Schmierfilm 140a, 140b vorzugsweise als ein hydrodynamischer Schmierfilm ist, der sich aufgrund der Bewegung des Führungswagens 110 relativ zur Führungsschiene 54 ausbildet. In the solution according to the invention it is provided that the Gleitstützflächen 124a and 124b and the sliding contact surfaces 126a respectively. 126b relative to each other through a lubricating film 140a respectively. 140b are guided, this lubricating film 140a . 140b preferably as a hydrodynamic lubricant film due to movement of the carriage 110 relative to the guide rail 54 formed.

Vorzugsweise weist dabei der Schmierfilm eine Dicke im Bereich von 2 µm bis 6 µm auf. In this case, the lubricant film preferably has a thickness in the range from 2 μm to 6 μm.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Linearführung 50', dargestellt in 6, sind zur Ausbildung der Gleitauflageflächen 126a und 126b in die Führungsabschnitte 112a, 112b Einsätze 142a bzw. 142b eingesetzt, so dass das Material zur Ausbildung der Gleitauflageflächen 126a, 126b unabhängig vom Material des Führungswagens 110 und insbesondere auch unabhängig von dem Material der Führungsabschnitte 112a, 112b gewählt werden kann.In a second embodiment of a linear guide according to the invention 50 ' represented in 6 , are used to form the sliding contact surfaces 126a and 126b in the guide sections 112a . 112b Calls 142a respectively. 142b used, so that the material to form the Gleitauflageflächen 126a . 126b regardless of the material of the carriage 110 and in particular also independent of the material of the guide sections 112a . 112b can be chosen.

Somit lassen sich beispielsweise durch die Einsätze 142a und 142b die Gleitauflageflächen 126a bzw. 126b durch Materialien wie Bronze, Kunststoff oder Keramik realisieren, so dass bei entsprechender Wahl der Führungsschiene 54 selbst die verschiedensten Gleitpaarungen für die aneinander gleitenden Materialien gewählt werden können. Thus, for example, through the inserts 142a and 142b the sliding contact surfaces 126a respectively. 126b realized by materials such as bronze, plastic or ceramic, so that with appropriate choice of the guide rail 54 even the most diverse sliding pairings for the sliding materials can be selected.

Im Übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, so dass zur Beschreibung der einzelnen Elemente vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann. Incidentally, the second embodiment is formed in the same manner as the first embodiment, so that the description of the individual elements can be fully incorporated by reference to the comments on the first embodiment.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 7 sind die Führungskontur 84a und der Führungsabschnitt 112a so ausgebildet, dass diese die Gleitführungen 120'a und 120'b bilden, wobei die Seitenflächen 94a und 96a mit deren entsprechenden Teilbereichen die Gleitstützflächen 124a und 124b bilden und der Führungsabschnitt 112a seinerseits die Gleitauflageflächen 126'a und 126'b bildet, welche an den Gleitstützflächen 124'a und 124'b gleitend anliegen. In a third embodiment, shown in FIG 7 are the lead contour 84a and the guide section 112a designed so that these are the sliding guides 120'a and 120'b form, with the side surfaces 94a and 96a with their corresponding subregions the Gleitstützflächen 124a and 124b form and the leadership section 112a in turn, the Gleitauflageflächen 126'a and 126'b forms, which at the Gleitstützflächen 124'a and 124'b Sliding abut.

Die Gleitstützflächen 124'a und 124'b sowie die Gleitauflageflächen 126'a und 126'b verlaufen dabei symmetrisch zu der Führungssymmetrieebene 128', die allerdings bei diesem Ausführungsbeispiel nicht in der Längsmittelebene 82 der Führungsschiene 54 zusammenfällt, sondern senkrecht zu dieser verläuft. The sliding support surfaces 124'a and 124'b as well as the sliding contact surfaces 126'a and 126'b thereby run symmetrically to the guide plane of symmetry 128 ' However, in this embodiment, not in the longitudinal center plane 82 the guide rail 54 coincides, but runs perpendicular to this.

Ferner sind symmetrisch zur Führungssymmetrieebene 128' in den Führungsabschnitt 112b die Wälzkörper 116'a und 116'b in entsprechenden Wälzkörperaufnahmen 118'a und 118'b angeordnet, die sich ihrerseits an den Seitenflächen 94b und 96b unter Ausbildung der entsprechenden Wälzkörperlaufbahnen 132a bzw. 132b abstützen. Furthermore, they are symmetrical to the plane of symmetry of the guide 128 ' in the leadership section 112b the rolling elements 116'a and 116'b in corresponding Wälzkörperaufnahmen 118'a and 118'b arranged, in turn, on the side surfaces 94b and 96b forming the corresponding Wälzkörperlaufbahnen 132a respectively. 132b support.

Somit verläuft bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Hauptlastrichtung HLR' parallel zu der Führungssymmetrieebene 128', wobei in der Führungssymmetrieebne 128' auch die Gesamtgleitstützkraft GGS' liegt, die sich aus den von den Gleitführungen 120'a und 120'b aufgenommenen Gleitstützkräften GS'a und GS'b zusammensetzt. Thus, in the third embodiment, the main load direction HLR 'is parallel to the guide symmetry plane 128 ' , wherein in the Führungssymmetrieebne 128 ' also the total sliding support force GGS ', which differs from that of the sliding guides 120'a and 120'b recorded sliding support forces GS'a and GS'b composed.

In gleicher Weise ergeben die Wälzkörperstützkräfte WSa und WSb insgesamt eine Gesamtwälzkörperstützkraft GWS, welche ebenfalls in der Führungssymmetrieebene 128' liegt, jedoch entgegengesetzt zur Gesamtgleitstützkraft GGS' gerichtet ist. In the same way, the Wälzkörperstützkräfte WSa and WSb total result Gesamtwälzkörperstützkraft GWS, which also in the Führungssymmetrieebene 128 ' is located, but is directed opposite to the total sliding support force GGS '.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel lassen sich die Wälzkörperführungen 130'a, 130b, gebildet durch die in den Wälzkörperaufnahmen 118'a, 118'b aufgenommenen Wälzkörper 116'a, 116'b um die Wälzkörperlaufbahnen 132'a, 132'b in gleicher Weise vorspannen wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, so dass auch eine Vorspannkraft auf die Gleitführungen 120'a bzw. 120'b in gleicher Weise wirkt, wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. In the third embodiment, the rolling element guides can be 130'a . 130b formed by the in the rolling element holders 118'a . 118'b recorded rolling elements 116'a . 116'b around the rolling element raceways 132'a . 132'b bias in the same manner as described in connection with the first embodiment, so that also a biasing force on the sliding guides 120'a respectively. 120'b acts in the same way, as has been described in connection with the first embodiment.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Linearführung 50", dargestellt in 8, sind die Führungskonturen 84"a, 84"b der Führungsschiene 54" als Vorsprünge ausgebildet, wobei die Führungskontur 84"a die V-förmig zueinander verlaufenden Gleitstützflächen 124"a und 124"b trägt, wobei diese Gleitstützflächen 124"a und 124"b symmetrisch zur Führungssymmetrieebene 128 verlaufen und somit mit Gleitführungsflächen 126"a und 126"b des Führungsabschnitts 112"a Gleitführungen 120"a und 120"b bilden, die symmetrisch zur Führungssymmetrieebene 128" angeordnet sind. In a fourth embodiment of a linear guide according to the invention 50 " represented in 8th , are the leadership outlines 84 "a . 84 "b the guide rail 54 " formed as projections, wherein the guide contour 84 "a the V-shaped to each other Gleitstützflächen 124 "a and 124 "b carries, with these Gleitstützflächen 124 "a and 124 "b symmetrical to the guide plane of symmetry 128 run and thus with Gleitführungsflächen 126 "a and 126 "b of the guide section 112 "a sliding guides 120 "a and 120 "b form symmetrical to the guide plane of symmetry 128 ' are arranged.

In gleicher Weise sind zwischen der Führungskontur 84"b und dem Führungsabschnitt 112"b Wälzkörperführungen 130"a und 130"b wirksam, die ebenfalls beispielsweise Kugeln als Wälzkörper 116"a und 116"b aufweisen, welche in Wälzkörperaufnahmen 118"a und 118"b gehalten sind und sich auf Wälzkörperlaufbahnen 132"a und 132"b abwälzen, die von der Führungskontur 84"b der Führungsschiene 54" gebildet werden. In the same way are between the guide contour 84 "b and the guide section 112 "b roller guides 130 "a and 130 "b effective, which also, for example, balls as rolling elements 116 "a and 116 "b have, which in Wälzkörperaufnahmen 118 "a and 118 "b are held and on rolling element raceways 132 "a and 132 "b roll off the lead contour 84 "b the guide rail 54 " be formed.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Hauptlastrichtung HLR in der Führungssymmetrieebene 128" und die resultierende Gesamtgleitstützkraft GGS" liegt ebenfalls in der Führungssymmetrieebene 128, während eine resultierende Gesamtwälzkörperstützkraft GWS" ebenfalls in der Führungssymmetrieebene 128" liegt, jedoch entgegengesetzt zur resultierenden Gesamtleitstützkraft GGS ausgerichtet ist. Also in this embodiment, the main load direction HLR runs in the guide symmetry plane 128 ' and the resulting total sliding support force GGS "is also in the guide plane of symmetry 128 while a resulting total roll body support force GWS "is also in the guide symmetry plane 128 ' is, however, oppositely directed to the resulting total steering support force GGS.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Linearführung, dargestellt in 9, wird eine einzige Gleitführung 120"' gebildet durch einen Bereich der oberen Schiene 86 und einen Bereich einer unteren Führungswagenfläche 88, die der oberen Schienenfläche 86 zugewandt ist. In a fifth embodiment of a linear guide according to the invention, shown in FIG 9 , becomes a single sliding guide 120 "' formed by an area of the upper rail 86 and a portion of a lower carriage surface 88 , the upper rail surface 86 is facing.

Dabei bildet die untere Führungswagenfläche die Gleitstützfläche 124" und die obere Schienenfläche 86 die Gleitauflagefläche 126"' der Gleitführung 120"'. The lower guide carriage surface forms the sliding support surface 124 ' and the upper rail surface 86 the sliding contact surface 126 "' the sliding guide 120 "' ,

Dadurch, dass sich die obere Schienenfläche 86 beispielsweise über die gesamte Breite der Führungsschiene 54 in gleicher Weise erstrecken kann, wie die untere Führungswagenfläche 88, bietet sich die Möglichkeit, die Gleitführung 120"' mit einer hohen Tragfähigkeit zu versehen. This causes the upper rail surface 86 for example, over the entire width of the guide rail 54 extend in the same way as the lower guide carriage surface 88 , offers the possibility of sliding 120 "' to be provided with a high load capacity.

Da die Gleitstützfläche 124"' und die Gleitauflagefläche 126"' sich senkrecht zur Hauptlastrichtung erstrecken, treten auch keine quer zur Führungssymmetrieebene 128 wirkenden Kräfte bei Belastung der Gleitführung 120"' in der Hauptlastrichtung HLR auf. Because the sliding support surface 124 "' and the sliding support surface 126 "' Do not extend perpendicular to the main load direction, no transverse to the guide plane of symmetry 128 acting forces under load of the sliding guide 120 "' in the main load direction HLR.

Im Bereich der Führungsabschnitte 112a und 112b sind die Wälzkörper 116a und 116b in gleicher Weise angeordnet, wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist und bilden die Wälzkörperführungen 130a bzw. 130b in gleicher Weise wie im Zusammenhang beispielsweise mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen werden kann. In the area of the guide sections 112a and 112b are the rolling elements 116a and 116b arranged in the same way as is the case with the first embodiment and form the rolling element guides 130a respectively. 130b in the same way as described in connection with, for example, the first exemplary embodiment, so that reference can be made in this regard to the statements relating to the first exemplary embodiment in full.

Eine weitere Abstützung der Führungsabschnitte 112a und 112b an der Führungsschiene 54 erfolgt nicht. Insbesondere dienen die Seitenflächen 94a und 94b nicht mehr zur Ausbildung der Gleitstützflächen 124a, 124b. Another support of the guide sections 112a and 112b on the guide rail 54 not done. In particular, the side surfaces serve 94a and 94b no longer for the formation of Gleitstützflächen 124a . 124b ,

Im Übrigen werden für die weiteren Teile der erfindungsgemäßen Linearführung 50"' gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel die für dieselben Teile dieselben Bezugszeichen wie bei den voranstehenden Ausführungsbeispielen verwendet, so dass vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen werden kann. Incidentally, for the other parts of the linear guide according to the invention 50 '' according to the fifth embodiment, the same reference numerals used for the same parts as in the preceding embodiments, so that the contents of the statements to the preceding embodiments can be fully incorporated by reference.

Claims

Linear guide ( 50 ) for machine tools ( 10 ), comprising in a longitudinal direction ( 52 ) and in the longitudinal direction ( 52 ) a constant cross-sectional shape ( 56 ) having guide rail ( 54 ) and at least one on the guide rail ( 54 ) guided and the guide rail ( 54 ) in subregions of the cross-sectional shape ( 56 ) encompassing carriage ( 110 ), characterized in that the carriage ( 110 ) on the guide rail ( 54 ) by at least one sliding guide ( 120 ), which at least one on the guide rail ( 54 ) provided sliding support surface ( 124 ), on which a Gleitauflagefläche ( 126 ) of the carriage ( 110 ) is present that the carriage ( 110 ) on the guide rail ( 54 ) by at least one rolling body guide ( 130 ), which at least one on the guide rail ( 54 ) arranged rolling body track ( 132 ) and one on the carriage ( 110 ) provided rolling element assembly ( 119 ), whose rolling elements ( 116 ) rolling along the Wälzkörperlaufbahn ( 132 ) of the guide rail ( 54 ) are movable, and that the at least one sliding guide ( 120 ) and the at least one rolling element guide ( 130 ) are arranged and formed so that they on the carriage ( 110 ) and perpendicular to the longitudinal direction ( 52 ) of the guide rail ( 54 ) but acting differently oriented support forces (GS, WS) record.

Linear guide according to claim 1, characterized in that the linear guide ( 50 ) is associated with a main load direction (HLR) and that the at least one sliding guide ( 120 ) is arranged so that these at least one component of the main load direction (HLR) on the carriage ( 110 ) receives acting force.

Linear guide according to claim 2, characterized in that the at least one sliding guide ( 120 ) is arranged to receive the force acting in the main load direction (HLR).

Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one rolling element guide ( 130 ) and the at least one sliding guide ( 120 ) are biased.

Linear guide according to claim 4, characterized in that the bias of the at least one Wälzkörperführung ( 130 ) the bias of the at least one sliding guide ( 120 ) causes.

Linear guide according to claim 5, characterized in that the at least one rolling body guide ( 130 ) by a perpendicular to the longitudinal direction ( 52 ) of the guide rail ( 54 ) is preloaded, the reaction force of which results in a Gleitführungsvorspannkraft (GV) acting on the sliding guide acting acting Wälzkörpervorspannkraft (WV).

Linear guide according to claim 6, characterized in that the bias of the at least one rolling element guide ( 130 ) by an elastic deformation of the rolling elements ( 116 ) he follows.

Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that at least one sliding support surface ( 124 ) and the at least one sliding contact surface ( 126 ) of the sliding guide ( 120 ) extend transversely to the main load direction (HLR).

Linear guide according to claim 8, characterized in that the at least one sliding support surface ( 124 ) and the at least one sliding contact surface ( 126 ) of the sliding guide ( 120 ) at an angle in the range of 40 ° to 90 ° to the main load direction (HLR).

Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding guide ( 120 ) is designed for a surface load of 50 N / mm ² or less, in particular to a surface load of 15 N / mm ² or less is designed.

Linear guide according to claim 10, characterized in that the sliding guide ( 120 ) is designed for a surface load of 5 N / mm ² or less.

Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding guide ( 120 ) has one of the combinations of steel with gray cast iron or steel with bronze or steel with plastic or cast iron with gray cast iron or gray cast iron with bronze or gray cast iron with plastic or ceramic with steel.

Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that the sum of all sliding support surfaces ( 124 ) of the linear guide ( 50 ) and a sum of all sliding contact surfaces ( 126 ) of the linear guide ( 50 ) an extension transverse to the longitudinal direction ( 52 ) of the guide rail ( 54 ), which is at least 1.5 times a width of the guide rail ( 54 ) is.

Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that these two sliding guides ( 120 ).

Linear guide according to claim 14, characterized in that the sliding guides ( 120 ) on both sides of a guide symmetry plane ( 128 ) are arranged.

Linear guide according to claim 14, characterized in that the Gleitstützflächen ( 124 ) and the sliding contact surfaces ( 126 ) of the sliding guides transversely to the guide plane of symmetry ( 128 ).

Linear guide according to claim 16, characterized in that the Gleitstützflächen ( 124 ) and the sliding contact surfaces ( 126 ) of the two sliding guides mirror-symmetrical to the guide plane of symmetry ( 128 ) are arranged.

Linear guide according to one of claims 14 to 17, characterized in that a Gleitführungsstützkraft (GSa, GSb) of each of the sliding guides ( 120a . 120b ) one parallel (GSap, GSbp) and one transverse (GSas, GSbs) to the guide symmetry plane ( 128 ) has force component acting.

Linear guide according to claim 18, characterized in that a Gleitführungsstützkraft (GSa) of a sliding guide ( 120a ) and a Gleitführungsstützkraft (GSb) of the other sliding guide ( 120b ) enclose an angle in the range of 30 ° to 150 ° or of 210 ° to 330 ° with each other.

Linear guide according to one of claims 14 to 19, characterized in that the Gleitstützflächen ( 124 ) and the sliding support surface ( 126a ) of a sliding guide ( 120a ) and the sliding support surface ( 124b ) and the sliding support surface ( 126b ) of the other sliding guide ( 120b ) enclose an angle in the range of 30 ° to 150 ° or of 210 ° to 330 ° with each other.

Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that the linear guide ( 50 ) two rolling element guides ( 130 ).

Linear guide according to claim 21, characterized in that the rolling body guides ( 130 ) on both sides of a guide symmetry plane ( 128 ) are arranged.

Linear guide according to claim 21 or 22, characterized in that a rolling guide supporting force (WSa, WSb) of each of the rolling element guides ( 130 ) one parallel and one transverse to the guide plane of symmetry ( 128 ) has force component acting.

Linear guide according to one of claims 21 to 23, characterized in that a Wälzführungsstützkraft (WSa) of a Wälzkörperführung ( 130a ) and a Wälzführungsstützkraft (WSb) of the other Wälzkörperführung ( 130b ) enclose an angle in the range of 30 ° to 150 ° or of 210 ° to 330 ° with each other.

Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that between the sliding support surface ( 124 ) and the Gleitauflagefläche ( 126 ) of the at least one sliding guide ( 120 ) a lubricating film ( 140a . 140b ) is arranged.

Linear guide according to claim 25, characterized in that the lubricating film ( 140a . 140b ) is a hydrodynamic lubricant film.

Linear guide according to claim 26, characterized in that the thickness of the lubricating film ( 140a . 140b ) in each position of the carriage ( 110 ) over the extent of the guide rail ( 54 ) in the longitudinal direction ( 52 ) varies less than 10%.

Linear guide according to claim 26 or 27, characterized in that the lubricating film ( 140a . 140b ) has a thickness in the range of 2 microns to 6 microns.