DE102014102105B3

DE102014102105B3 - Linearführung mit einer Schmierstruktur

Info

Publication number: DE102014102105B3
Application number: DE102014102105.3A
Authority: DE
Inventors: Che-Kang CHANG; Zong-Sian Jiang
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2034-02-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kugelspindelantrieb mit einer Schmierstruktur, der umfasst: eine Spindel (1), die in der Erstreckungsrichtung eine Axialrichtung definiert und an der Außenseite eine Vielzahl von Laufrillen (11) aufweist; einen Schieber (2), der einen Hohlraum (21) aufweist, durch den die Spindel (1) hindurchgeht und dessen Innenwand (213) entsprechend den Laufrillen (11) Laufnuten (21) bildet, die mit den Laufrillen (11) Laufkänale bilden, wobei der Schieber (2) mit einer Vielzahl von Öllöchern (22) versehen ist, die mit dem Hohlraum (21) verbunden sind; und einen Halter, der zwischen der Spindel (1) und dem Schieber (2) angeordnet ist und eine Vielzahl von Haltekanälen (90) aufweist, die mit den Laufkanälen Kreislaufkanäle bilden, wobei zwischen zwei Haltekanälen (90) ein axialer Ölkanal (A) und ein querverlaufender Ölkanal (32) vorgesehen sind, der mit den beiden Haltekanälen (90) und dem axialen Ölkanal (A) verbunden ist, wobei der axiale Ölkanal (A) und der querverlaufende Ölkanal (32) mit der Innenfläche (213) des Hohlraums (21) einen Schmierkanal (100) bilden, der mit dem Ölloch (22) verbunden ist, wobei in den Kreislaufkanälen eine Vielzahl von Rollkörpern (5) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lineargetriebe, insbesondere eine Linearführung mit einer Schmierstruktur.
Die Schmierung ist sehr wichtig für Lineargetriebe und kann nicht nur die Laufreibungslosigkeit erhöhen, sondern auch eine Verformung durch Wärme vermeiden, wodurch die Lebensdauer des Lineargetriebes verlängert wird. Um eine Anpassung an verschiedene Anwendungszwecke zu erreichen, muss das Lineargetriebe eine Schmierstruktur mit einem großen Anwendungsbereich besitzen. 9 zeigt die herkömmliche Schmierstruktur einer Linearführung. Der Schieber (2) weist Öllöcher (22) auf, die mit dem querverlaufenden Ölkanal (31) des Halters (3) verbunden sind. Das Schmieröl fließt durch die Öllöcher (22) in den querverlaufenden Ölkanal (31) und wird von dem querverlaufenden Ölkanal (31) in den Kreislaufkanäle (32) geführt, um die Rollkörper (1) zu schmieren.
Die Position des querverlaufenden Ölkanals des Halters ist festgelegt. Für verschiedene Ölzuführungspositionen sind verschiedene Halter mit dem entsprechenden querverlaufenden Ölkanal erforderlich. Dadurch werden die Herstellungskosten erhöht, so dass der Preis des Linearführung nicht reduziert werden kann.
Aus der DE 10 2004 050 818 A1 ist eine weitere Linearführung bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Linearführung mit einer Schmierstruktur zu schaffen.
Erfindungsgemäß beträgt die bevorzugte Länge des axialen Ölkanals 40%–97% der Gesamtlänge des Halters.
Vorzugsweise beträgt der bevorzugte Kreiswinkel des axialen Ölkanals 2°–30°.
Entsprechend den axialen und querverlaufenden Ölkanälen kann die Position der Öllöcher beliebig verändert werden, z. B. in der Mitte oder an den beiden Enden des Schiebers (die Öllöcher des Schiebers werden gebohrt und der Halter ist spritzgegossen). Dadurch ist eine Anpassung an die Schmierölzuführung möglich.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
1 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Linearführung,
2 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Linearführung,
3 eine Längsschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Linearführung,
4 eine Längsschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Linearführung,
5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 4,
6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in 4,
7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in 4,
8 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Linearführung,
9 eine perspektivische Darstellung der herkömmlichen Linearführung.
Die 1 bis 8 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, die umfasst: eine Laufschiene (1), die in der Erstreckungsrichtung eine Axialrichtung definiert und an der Außenseite eine Vielzahl von Laufrillen (11) aufweist; einen Schieber (2), der einen Hohlraum (21) aufweist, durch den die Laufschiene (1) hindurchgeht und dessen Innenfläche (213) entsprechend den Laufrillen (11) Laufnuten (211) bildet, die mit den Laufrillen (11) Laufkänale bilden, wobei der Schieber (2) mit einer Vielzahl von Öllöchern (22) versehen ist, die mit dem Hohlraum (21) verbunden sind; und einen Halter, der zwischen der Laufschiene (1) und dem Schieber (2) angeordnet ist und eine Vielzahl von Haltekanälen (90) aufweist, die mit den Laufkanälen Kreislaufkanäle bilden. Zwischen zwei Haltekanälen (90) sind ein axialer Ölkanal (A) und ein querverlaufender Ölkanal (32) vorgesehen, der mit den beiden Haltekanälen (90) und dem axialen Ölkanal (A) verbunden ist. Der axiale Ölkanal (A) und der querverlaufende Ölkanal (32) bilden mit der Innenfläche (213) des Hohlraums (21) einen Schmierkanal (100), der mit dem Ölloch (22) verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Halter durch ein erstes Bauteil (3) und ein zweites Bauteil (4) gebildet. Die Länge des ersten Bauteils (3) ist größer als die des zweiten Bauteils (4). Das erste Bauteil (3) bildet eine Vielzahl von ersten Haltekanälen (33) und die ersten axialen Ölkännle (31) zwischen den ersten Haltekanälen (33). Die querverlaufenden Ölkanäle (32) sind an dem ersten Bauteil (3) angebracht. Das zweite Bauteil (4) bildet eine Vielzahl von zweiten Haltekanälen (41) und die zweiten axialen Ölkanäle (42). Die ersten Haltekanäle (33) sind U-förmig. Die zweiten Haltekanäle (41) sind halbkreisförmig. Die ersten Haltekanäle (33) und die zweiten Haltekanäle (41) bilden die Haltekanäle (90). Die ersten axialen Ölkanäle (31) und die zweiten axialen Ölkanäle (42) bilden die axialen Ölkanäle (A). Wenn der Halter im Hohlraum (21) montiert wird, werden die beiden Enden des Halters jeweils durch ein Befestigungselement (6) in den Ringnuten (212) dem Schieber (2) befestigt. In den Kreislaufkanälen sind eine Vielzahl von Rollkörpern (5) angeordnet.
Wie aus den 4 und 5 ersichtlich ist, beträgt die bevorzugte Länge (L) des axialen Ölkanals (A) 40%–97% der Gesamtlänge (H) des Halters, um die Anforderungen von Maschine, Halbleiter, Roboter, usw. zu erfüllen, damit der Anwendungsbereich vergrößert wird und die Herstellungskosten reduziert werden. Um die Anzahl der axialen Ölkanals (A) ohne einen Einfluss auf die Starrheit des Halters zu erhöhen, wird die optimale Abmessung des axialen Ölkanals (A) mit Hilfe einer Software errechnet. Da der axiale Ölkanal (A) den Abstand der Haltekanäle beeinflusst, wird die Breite des axialen Ölkanals (A) durch den Kreiswinkel definiert. Wie aus 5 ersichtlich ist, schließen die beiden Seiten des axialen Ölkanals (A) mit dem Zentrum des Halters vorzugsweise einen Kreiswinkel (Q) im Bereich von 2°–30°. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Außendurchmesser des Halters 28 mm und der Kreiswinkel des axialen Ölkanals 5,2°, wobei die beste Starrheit erreicht werden kann.
Wie aus 8 ersichtlich ist, weist der Schieber (2) an der Außenseite eine ringförmige Ölnut (23) auf, die mit den Öllöchern verbunden sind. Dadurch ist eine Ölnut an der Bearbeitungsmaschine nicht erforderlich. Wenn die Außenseite des Schiebers (2) keine Ölnut (23) besitzt, ist eine Ölnut (nicht dargestellt) an der Bearbeitungsmaschine erforderlich. Ein Schmieröl kann durch die Ölnut in die Öllöcher fließen.
Bezugszeichenliste
In der Erfindung

1: Laufschiene
11: Laufrille
2: Schieber
21: Hohlraum
211: Laufnut
212: Ringnut
213: Innenfläche
22: Ölloch
23: Ölnut
3: erstes Bauteil
31: erster axialer Ölkanal
32: querverlaufender Ölkanal
A: axialer Ölkanal
33: erster Haltekanal
4: zweites Bauteil
41: zweiter Haltekanal
42: zweiter axialer Ölkanal
90: Haltekanal
100: Schmierkanal
5: Rollkörper
6: Befestigungselement
X: Axialrichtung
L, H: Länge
Q: Kreiswinkel

1: Rollkörper
2: Schieber
22: Ölloch
3: Halter
31: querverlaufender Ölkanal
32: Kreislaufkanal

Claims

Linearführung mit einer Schmierstruktur, die umfasst: eine Laufschiene (1), die in der Erstreckungsrichtung eine Axialrichtung definiert und an der Außenseite eine Vielzahl von Laufrillen (11) aufweist; einen Schieber (2), der einen Hohlraum (21) aufweist, durch den die Laufschiene (1) hindurchgeht und dessen Innenfläche (213) entsprechend den Laufrillen (11) Laufnuten (211) bildet, die mit den Laufrillen (11) Laufkänale bilden, wobei der Schieber (2) mit einer Vielzahl von Öllöchern (22) versehen ist, die mit dem Hohlraum (21) verbunden sind; und einen Halter (3, 4), der zwischen der Laufschiene (1) und dem Schieber (2) angeordnet ist und eine Vielzahl von Haltekanälen (90) aufweist, die mit den Laufkanälen Kreislaufkanäle bilden, wobei zwischen zwei Haltekanälen (90) ein axialer Ölkanal (A) und ein querverlaufender Ölkanal (32) vorgesehen sind, wobei der quer verlaufende Ölkanal (32) mit den beiden Haltekanälen (90) und dem axialen Ölkanal (A) verbunden ist, wobei der axiale Ölkanal (A) und der querverlaufende Ölkanal (32) mit der Innenfläche (213) des Hohlraums (21) einen Schmierkanal (100) bilden, der mit jeweils einem Ölloch (22) verbunden ist, wobei in den Kreislaufkanälen eine Vielzahl von Rollkörpern (5) angeordnet ist.
Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bevorzugte Länge (L) des axialen Ölkanals (A) 40%–97% der Gesamtlänge (H) des Halters beträgt.
Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bevorzugte Kreiswinkel (Q) des axialen Ölkanals (A) 2°–30° beträgt.