DE102013224321A1

DE102013224321A1 - Verfahren zur Herstellung eines Führungswagens mit einem Schmieranschluss

Info

Publication number: DE102013224321A1
Application number: DE102013224321.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schupies
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Führungswagens (20) eines Linearwälzlagers, wobei der Führungswagen (20) wenigstens einen Schmieranschluss (21) mit einem Innengewinde (23) umfasst, der von einer ebenen Anschlagfläche (22) umgeben ist, wobei hinter dem inneren Ende des Innengewindes (23) anfangs eine ringförmige Dichtkante (24) angeordnet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst, welche in der angegebenen Reihenfolge durgeführt werden: a) Einschrauben eines Gewindestifts (20) in das Innengewinde (23), wobei der Gewindestift (20) im Bereich der Dichtkante eine erste Fase (31) aufweist; b) Herausschrauben des Gewindestifts (20) aus dem Innengewinde (23); c) Einschrauben eines Schmiermittelzuführteils (40) in das Innengewinde (23), so dass das Schmiermittelzuführteil (40) mit einer Gegenanschlagfläche (42) an der Anschlagfläche (22) anliegt; wobei der Gewindestift (30) im Bereich der Dichtkante (24) eine zweite Fase (41) aufweist. Erfindungsgemäß ist die Verformung, welche die zweite Fase (41) an der Dichtkante (24) hervorruft, größer als die Verformung, welche die erste Fase (31) an der Dichtkante (24) hervorruft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Führungswagens gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, weiter eine entsprechende Kollektion aus einem Führungswagen, einem Gewindestift und einem Schmiermittelzuführteil und einem entsprechenden Führungswagen für ein Linearwälzlager.
Aus der DE 10 2005 051 598 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Führungswagens für ein Linearwälzlager bekannt. Der Führungswagen weist mehrere Schmieranschlüsse mit einem Innengewinde auf, welcher von einer ebenen Anschlagfläche umgeben ist. Im Auslieferungszustand werden alle Schmieranschlüsse des Führungswagens mit einem Gewindestift verschlossen. Der Kunde entfernt dann an dem Schmieranschluss, den er verwenden möchte, den Gewindestift und ersetzt diesen durch ein Schmiermittelzuführteil. Bei dem Schmiermittelzuführteil kann es sich um einen Kegelschmiernippel nach DIN 71412 handeln. Es kann aber auch eine Verschraubung zum Einsatz kommen, welche eine Schmiermittelleitung einer Zentralschmieranlage mit dem Schmieranschluss verbindet. In beiden Fällen hat das Schmiermittelzuführteil eine Gegenanschlagfläche, wobei es so weit eingeschraubt wird, bis die Gegenanschlagfläche an der Anschlagfläche anliegt.
Um den Schmieranschluss gegen Austritt von Schmiermittel abzudichten, ist hinter dem inneren Ende des Innengewindes anfangs eine ringförmige Dichtkante vorgesehen. Sowohl der Gewindestift als auch das Schmiermittelzuführteil weisen eine zugeordnete erste bzw. zweite Fase auf, welche beim Einschrauben in Kontakt mit der Dichtkante kommt, so dass diese plastisch verformt wird.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mit hoher Sicherheit gewährleistet ist, dass sowohl am Gewindestift als auch am nachfolgend eingeschraubten Schmiermittelzuführteil die gewünschte Dichtheit gegeben ist.
Gemäß dem selbständigen Verfahrensanspruch wird vorgeschlagen, dass die Verformung, welche die zweite Fase an der Dichtkante hervorruft größer als die Verformung ist, welche die erste Fase an der Dichtkante hervorruft.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
Der Gewindestift kann im Rahmen des Schrittes a) so weit eingeschraubt werden, bis eine erste Stirnfläche des Gewindestifts in einer Flucht mit der Anschlagfläche angeordnet ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass der Gewindestift immer die gleiche Lage innerhalb des Führungswagens einnimmt, so dass an der Dichtkante eine definierte Verformung stattfindet. Alternativ kann der Gewindestift auch tiefer eingeschraubt werden, wobei die Einschraubtiefe ausgehend von der Anschlagfläche eingestellt wird.
Der Abstand zwischen der Anschlagfläche und dem gewindeseitigen Anfang der ersten Fase kann kleiner als der Abstand zwischen der Anschlagfläche und dem gewindeseitigen Anfang der zweiten Fase sein. Damit ist auch unter ungünstigen Toleranzbedingungen sichergestellt, dass das Schmiermittelzuführteil die Dichtkante über deren gesamten Umfang plastisch verformt, so dass die gewünschte Dichtheit gegeben ist. Hierbei ist anzumerken, dass beim bevorzugten fluchtenden Einschrauben des Gewindestifts bei der vorstehenden Abstandsbestimmung die Anschlagfläche durch die erste Stirnfläche ersetzt werden kann.
Die erste und die zweite Fase können den gleichen Neigungswinkel aufweisen. Dieser Neigungswinkel beträgt vorzugsweise 45°.
Der Gewindestift kann gegenüberliegend zur ersten Stirnfläche im Bereich der ersten Fase eine zweite Stirnfläche aufweisen, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stirnfläche gleich dem Abstand zwischen der Gegenanschlagfläche und einer dritten Stirnfläche ist, welche im Bereich der zweiten Fase am Schmiermittelzuführteil angeordnet ist. Vereinfacht gesagt, weist der Gewindestift
die gleiche Gesamtlänge auf, wie das Außengewinde am Schmiermittelzuführteil. Damit ist sichergestellt, dass in beiden Fällen in etwa die gleiche plastische Verformung an der Dichtkante stattfindet. Weiter weist der Gewindestift eine besonders große Länge in Relation zum Gewindedurchmesser auf, so dass er gut automatisiert montiert werden kann.
Die erste Fase kann größer als die zweite Fase sein. Hierdurch wird die oben vorgeschlagene Bedingung auf besonders einfache Weise eingehalten.
Der selbständige Anspruch, welcher auf eine Kollektion aus Führungswagen, Gewindestift und Schmiermittelzuführteil gerichtet ist, fasst die vorstehend beschriebenen Merkmale in einem Sachanspruch zusammen.
Der Gewindestift kann ein Gewindestift mit abgeflachter Spitze nach DIN ISO 4027 sein. Das Schmiermittelzuführteil kann ein Kegelschmiernippel nach DIN 71412 sein. Bei dieser Auswahl ist die Bedingung gemäß dem selbständigen Kollektions-Anspruch erfüllt, wobei die verwendeten Teile gleichzeitig besonders kostengünstig sind.
Der selbständige Anspruch, welcher auf einen Führungswagen mit einem Gewindestift gerichtet ist, fasst die vorstehenden Merkmale zusammen. Der erfindungsgemäße Erfolgt tritt ein, wenn, wie allgemein üblich, ein genormter Kegelschmiernippel zum Einsatz kommt. Durch die Aufnahme des Kegelschmiermittels in den Anspruch würde der Schutzbereich in einer für die Anmelderin nicht zumutbaren Weise eingeschränkt, da diese nur den beanspruchten Führungswagen ohne den Kegelschmiernippel verkauft.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Linearwälzlagers;
2 eine Teilschnittansicht des Führungswagens nach 1 im Bereich eines Schmieranschlusses, wobei ein Gewindestift eingeschraubt ist; und
3 eine Teilschnittansicht analog zu 2, wobei anstelle des Gewindestifts ein Schmiermittelzuführteil eingeschraubt ist.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Linearwälzlagers 10. Das Linearwälzlager 10 umfasst eine Führungsschiene 12, die sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang einer Längsrichtung 11 erstreckt. Die Führungsschiene 12 ist mit insgesamt vier ebenen Laufflächen 13 für kreiszylindrische Wälzkörper versehen. Es sind aber auch Linearwälzlager mit kugelförmigen Wälzkörpern und mit einer anderen Anzahl an Laufflächen bekannt.
Der Führungswagen 20 umgreift die Führungsschiene 12 U-förmig, wobei auch U-förmige Führungsschienen bekannt sind, die einen blockartigen Führungswagen umgreifen. An beiden Längsenden des Führungswagens 20 ist eine mehrteilige Endkappe 25 aus Kunststoff angeordnet, deren Zweck primär darin besteht, die im Führungswagen endlos umlaufenden Wälzkörper vom lasttragenden Umlaufabschnitt in die Rücklaufbohrung zu überführen und umgekehrt. Beide Endkappen sind identisch ausgeführt. An der äußeren Längsstirnseite der Endkappen 25 ist jeweils ein Gewindeblech 26 aus Stahl befestigt, wobei auch Endkappen bekannt sind, die ausschließlich aus Kunststoff bestehen. Das Gewindeblech 26 weist insgesamt drei Innengewinde auf, welche jeweils Bestandteil eines zugeordneten Schmieranschlusses 21 sind. Dabei sind ein stirnseitiger und zwei seitliche Schmieranschlüsse 21 vorgesehen. Die ebene Oberfläche des Gewindebleches 26, welche die Schmieranschlüsse 21 umgibt, bildet eine Anschlagfläche 22.
2 zeigt eine Teilschnittansicht des Führungswagens 20 nach 1 im Bereich eines Schmieranschlusses 21, wobei ein Gewindestift 30 eingeschraubt ist. Die Schnittebene verläuft dabei durch die Mittelachse des Innengewindes 23 im Gewindeblech 26.
Der Gewindestift 30 ist in Form eines Gewindestifts mit abgeflachter Spitze nach DIN ISO 4027 ausgebildet. Er besitzt eine erste und eine gegenüberliegend zweite Stirnfläche 32; 33. Im Bereich der ersten Stirnfläche 32 ist er mit einem Innensechskant versehen, in das ein Schraubwerkzeug eingreifen kann. Der Gewindestift ist so weit in das Innengewinde 23 eingeschraubt, dass die erste Stirnfläche 32 in einer Flucht mit der Anschlagfläche 22 angeordnet ist.
Der neben dem Innengewinde verbleibende Teil des Schmieranschlusses 21 wird von einem Hauptteil 27 der Endkappe 25 gebildet, welches aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyoxymethylen (POM) besteht. Er ist in Form einer Stufenbohrung mit einem ersten und einem zweiten kreiszylindrischen Abschnitt 28, 29 ausgebildet. Der Durchmesser des ersten kreiszylindrischen Abschnitts 28 ist größer ausgebildet als der Durchmesser des zweiten kreiszylindrischen Abschnitts 29, wobei am Übergang eine ebene Fläche vorgesehen ist, welche senkrecht zur gemeinesamen Mittelachse der beiden zylindrischen Abschnitte 28; 29 angeordnet ist, so dass sich eine ringförmig umlaufende Dichtkante 24 ergibt. Hierbei ist anzumerken, dass sämtliche Innen- und Außenecken mit einem kleinen Radius versehen sind. Der Durchmesser des ersten kreiszylindrischen Abschnitts 28 ist kleiner als der Außendurchmesser des Gewindestiftes 30 ausgebildet, so dass sich dessen Außengewinde beim Einschrauben in das Hauptteil 27 einschneidet.
Die Länge des Gewindestiftes 30 ist so groß gewählt, dass die zweite Stirnfläche 33 innerhalb des zweiten kreiszylindrischen Abschnitts 29 angeordnet ist. Dort ist der Gewindestift 30 mit einer ersten Fase 31 versehen, die einen Neigungswinkel 35 von 45° aufweist. Der Abstand 34 zwischen der Anschlagfläche 22 und dem gewindeseitigen Anfang der ersten Fase 31 ist so groß gewählt, dass die Dichtkante 24 unter allen Toleranzbedingen über ihren gesamten Umfang etwas plastisch verformt wird. In 2 und 3 ist die unverformte Form des Hauptteils 27 jeweils gestrichelt eingezeichnet.
3 zeigt eine Teilschnittansicht analog zu 2, wobei anstelle des Gewindestifts ein Schmiermittelzuführteil 40 eingeschraubt ist. Das Schmiermittelzuführteil 40 ist in Form eines Steckverbinders für einen flexiblen (nicht dargestellten) Schmiermittelschlauch ausgebildet. Der Schmiermittelschlauch wird dabei in die Aufnahme 47 eingesteckt, wobei er durch einen (nicht dargestellten) Klemmring gegen Herausziehen gesichert ist. Nachdem die Aufnahme 47 niedergedrückt wurde, kann der Schmiermittelschlauch wieder aus der Aufnahme 47 herausgezogen werden. Anstelle des gezeigten Steckverbinders kann auch ein Kegelschmiernippel nach DIN 71412 verwendet werden, der ein vergleichbares Außengewinde 45 aufweist.
Das Außengewinde 45 des Schmiermittelzuführteils 40 wird in das Innengewinde 23 des Gewindeblechs eingeschraubt, bis dessen Gegenanschlagfläche 42 an der Anschlagfläche 22 des Gewindeblechs 26 anliegt und mit dieser verspannt ist. Hierfür ist ein Außensechskant 48 an dem Schmiermittelzuführteil 40 vorgesehen. Die der Gegenanschlagfläche 42 gegenüberliegende dritte Stirnfläche 43 ist dann im zweiten kreiszylindrischen Abschnitt 29 angeordnet, wobei dort eine zweite Fase 41 mit einem Neigungswinkel 46 von 45° vorgesehen ist. Die Gegenanschlagfläche 42 und die dritte Stirnfläche sind beide senkrecht zur Mittelachse des Außengewindes 45 angeordnet. Da der Abstand 44 zwischen der Anschlagfläche 22 bzw. der Gegenanschlagfläche 42 und dem gewindeseitigen Anfang der zweiten Fase 41 deutlich größer ist als der Abstand 34 in 2, wird die Dichtkante von dem Schmiermittelzuführteil 40 deutlich stärker plastisch verformt als vom Gewindestift. Die Verformung ist dabei so stark, dass die ursprünglich vorhandene Dichtkante nicht mehr erkennbar ist. Durch diese starke plastische Verformung ist sichergestellt, dass kein Schmiermittel unbeabsichtigt aus dem Schmieranschluss 21 austritt.
Bezugszeichenliste

10: Linearwälzlager
11: Längsrichtung
12: Führungsschiene
13: Lauffläche
20: Führungswagen
21: Schmieranschluss
22: Anschlagfläche
23: Innengewinde
24: Dichtkante
25: Endkappe
26: Gewindeblech
27: Hauptteil der Endkappe
28: erster kreiszylindrischer Abschnitt
29: zweiter kreiszylindrischer Abschnitt
30: Gewindestift
31: erste Fase
32: erste Stirnfläche
33: zweite Stirnfläche
34: Abstand zwischen Anschlagfläche und gewindeseitigem Anfang der ersten Fase
35: Neigungswinkel der ersten Fase
40: Schmiermittelzuführteil
41: zweite Fase
42: Gegenanschlagfläche
43: dritte Stirnfläche
44: Abstand zwischen Anschlagfläche bzw. Gegenanschlagfläche und gewindeseitigem Anfang der zweiten Fase
45: Außengewinde
46: Neigungswinkel der zweiten Fase
47: Aufnahme
48: Sechskant

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005051598 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 71412 [0002]
DIN ISO 4027 [0014]
DIN 71412 [0014]
DIN ISO 4027 [0023]
DIN 71412 [0026]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Führungswagens (20) eines Linearwälzlagers (10), wobei der Führungswagen (20) wenigstens einen Schmieranschluss (21) mit einem Innengewinde (23) umfasst, der von einer ebenen Anschlagfläche (22) umgeben ist, wobei anfangs hinter dem inneren Ende des Innengewindes (23) eine ringförmige Dichtkante (24) angeordnet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst, welche in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden: a) Einschrauben eines Gewindestifts (20) in das Innengewinde (23), wobei der Gewindestift (20) im Bereich der Dichtkante eine erste Fase (31) aufweist; b) Herausschrauben des Gewindestifts (20) aus dem Innengewinde (23); c) Einschrauben eines Schmiermittelzuführteils (40) in das Innengewinde (23), so dass das Schmiermittelzuführteil (40) mit einer Gegenanschlagfläche (42) an der Anschlagfläche (22) anliegt, wobei der Gewindestift (30) im Bereich der Dichtkante (24) eine zweite Fase (41) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung, welche die zweite Fase (41) an der Dichtkante (24) hervorruft, größer als die Verformung ist, welche die erste Fase (31) an der Dichtkante (24) hervorruft.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestift (30) im Rahmen des Schrittes a) so weit eingeschraubt wird, bis eine erste Stirnfläche (32) des Gewindestifts (30) in einer Flucht mit der Anschlagfläche (22) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (34) zwischen der Anschlagfläche (22) und dem gewindeseitigen Anfang der ersten Fase (31) kleiner als der Abstand (44) zwischen der Anschlagfläche (22) und dem gewindeseitigen Anfang der zweiten Fase (41) ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Fase (31; 41), den gleichen Neigungswinkel (35; 46) aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestift (30) gegenüberliegend zur ersten Stirnfläche (32) im Bereich der ersten Fase (31) eine zweite Stirnfläche (33) aufweist, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stirnfläche (32; 33) gleich dem Abstand zwischen der Anschlagfläche (22) und einer dritten Stirnfläche (43) ist, welche im Bereich der zweiten Fase (41) am Schmiermittelzuführteil (40) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fase (31) größer als die zweite Fase (41) ist.
Kollektion aus einem Führungswagen (20) für ein Linearwälzlager (10), einem Gewindestift (30) und einem Schmiermittelzuführteil (40), wobei der Führungswagen (20) wenigstens einen Schmieranschluss (21) mit einem Innengewinde (23) umfasst, der von einer ebenen Anschlagfläche (22) umgeben ist, wobei hinter dem inneren Ende des Innengewindes (23) eine ringförmige Dichtkante (24) angeordnet ist, wobei der Gewindestift (30) eine erste Stirnfläche (32) aufweist, wobei gegenüberliegend zur ersten Stirnfläche (32) eine erste Fase (31) angeordnet ist, wobei das Schmiermittelzuführteil (40) ein Außengewinde (45) aufweist, an dessen einem Ende eine Gegenanschlagfläche (42) vorgesehen ist, wobei am gegenüberliegenden anderen Ende eine zweite Fase (41) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (34) zwischen der ersten Stirnfläche (32) und dem gewindeseitigen Anfang der ersten Fase (31) kleiner als der Abstand (44) zwischen der Gegenanschlagfläche (42) und dem gewindeseitigen Anfang der zweiten Fase (41) ist.
Kollektion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Fase (31; 41) den gleichen Neigungswinkel (35; 46) aufweisen.
Kollektion nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestift (30) ein Gewindestift mit abgeflachter Spitze nach DIN ISO 4027 ist.
Kollektion nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittelzuführteil (40) ein Kegelschmiernippel nach DIN 71412 ist.
Führungswagen (20) für ein Linearwälzlager (10), wobei der Führungswagen (20) wenigstens einen Schmieranschluss (21) mit einem Innengewinde (23) umfasst, der von einer ebenen Anschlagfläche (22) umgeben ist, wobei hinter dem inneren Ende des Innengewindes (23) eine ringförmige Dichtkante (24) angeordnet ist, wobei in das Innengewinde (23) ein Gewindestift (30) eingeschraubt ist, der eine erste Stirnfläche (32) aufweist, wobei gegenüberliegend zur ersten Stirnfläche (32) eine erste Fase (31) angeordnet ist, welche die Dichtkante (24) berührt, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestift (30) ein Gewindestift mit abgeflachter Spitze nach DIN ISO 4027 ist.
Führungswagen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnfläche (32) des Gewindestifts (30) in einer Flucht mit der Anschlagfläche (22) angeordnet ist