DE102015220175A1 - Führungssystem mit Führungswagen - Google Patents

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DE102015220175A1
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Martin Menges
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/08Arrangements for covering or protecting the ways
    • F16C29/084Arrangements for covering or protecting the ways fixed to the carriage or bearing body movable along the guide rail or track
    • F16C29/088Seals extending in the longitudinal direction of the carriage or bearing body
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F16C29/0635Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
    • F16C29/065Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with rollers

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Führungssystem mit einem auf einer Führungsschiene 11, 21, 41 wälzgelagerten Führungswagen 10, 120, wobei Wälzkörper 15 lasttragend zwischen der Führungsschiene 11, 21, 41 und dem Führungswagen 10, 120 abrollbar angeordnet sind. Es werden unterschiedliche Dichtungsoptionen, auch mit Mehrfachfunktionen, vorgeschlagen. Dazu sind die Wälzkörper 15 gegenüber einem zwischen der Führungsschiene 11, 21, 41 und dem Führungswagen 10, 120 angeordneten Zwischenraum 24, 125 mittels eines einen Dichtspalt 29, 45, 46, 49, 66, 76, 86, 96, 124 ausbildenden und am Führungswagen 10, 120 befestigten Umformteils 17, 27, 37, 47, 87, 107, 117, 127 abgedichtet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Führungssystem mit einem auf einer Führungsschiene wälzgelagerten Führungswagen, wobei Wälzkörper zwischen der Führungsschiene und dem Führungswagen lasttragend abrollbar angeordnet sind.
  • Führungssysteme, insbesondere Linearführungssysteme, werden dazu eingesetzt, Maschinenteile oder Baugruppen bei Bedarf linear zu positionieren. Dabei entsteht üblicherweise zwischen dem Gewicht der jeweiligen Baugruppe und der erforderlichen Translationsgenauigkeit eine Abwägesituation, bei der das eine zugunsten des anderen nachstehen muss. Zur Bewältigung einer hohen Last sind in Führungswagen Wälzkörper, insbesondere Rollen vorgesehen, die eine Translation des Führungswagens in eine Richtung dadurch gewährleisten, dass sie in einem Kreislauf in die Lastzone zwischen der Führungsschiene und dem Führungswagen fortwährend eingeleitet werden. Hierzu weist der Führungswagen die erforderlichen Rückführungselemente und Rollwege auf.
  • Führungssysteme werden in den unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen betrieben, sodass stets eine Dichtungsanordnung von Nöten ist, die die Laufflächen und die Laufbahn der Wälzkörper oder auch andere Maschinenbauteile vor Schmutzeintrag schützt. Beim Abdichten von Linearsystemen kommen statische und schleifende Dichtlippen zum Einsatz. Dabei sind neben der Wälzlagerung auch andere Bereiche der Linearführung vor ungewolltem Schmutzeintrag zu schützen.
  • Aus DE 10 2007 056 857 A1 , JP 2003 314 548 A und DE 10 2006 020 068 A1 sind Dichtlippen an Linearsystemen bekannt, die vorwiegend am Führungswagen gehaltert sind.
  • Neben Dichtlippen hat man sich auch Verschlusskörper bedient, die einen Teilbereich der Linearführung einnehmen oder abschirmen, sodass ein Schmutzpartikeleintrag unmöglich ist oder zumindest nachhaltig vermindert wird.
  • Aus DE 199 53 462 A1 ist ein Verschlusskörper bekannt, der aus einem Metallband mit Klemmschenkeln gebildet ist und in eine Führungsschiene eingebracht und dort verklemmt werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorteilhafte Dichtungen von Führungssystemen, insbesondere Linearführungssysteme, anzugeben, die die Nachteile des Stand der Technik vermindern oder eliminieren. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung der Dichtung weitere Funktionen zu übertragen, um die Bauteilvielfalt zu reduzieren.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Führungsschienen, die der Umgebung sehr exponiert gegenüberstehen, insbesondere wenn sie nach oben offene Nuten oder Rinnen aufweisen, Schmutzpartikel regelrecht ansammeln, die letztendlich ihren Weg in verschiedene Bereiche des Führungswagens vollenden.
  • Die Aufgabe wird bei einem Führungssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Wälzkörper gegenüber einem zwischen der Führungsschiene und dem Führungswagen angeordneten Raum mittels eines einen Dichtspalt ausbildenden und am Führungswagen befestigten Umformteils abgedichtet sind. Der zwischen der Führungsschiene und dem Führungswagen angeordnete Raum ist dem Schmutzpartikeleintrag oder auch Flüssigkeiten der Betriebsumgebung ohne weiteres zugänglich, sodass von hier aus die Abdichtung der Wälzlagerung mit Schmutzpartikeln beaufschlagt wird. Das am Führungswagen befestigte Umformteil nimmt aufgrund seiner Abmessungen diesen Raum zu einem möglichst hohen Anteil ein, sodass durch einen Verdrängungseffekt der Schmutzpartikeleintrag verhindert wird. Desweiteren bildet das Umformteil einen Dichtspalt aus, der zusammen mit der Führungsschiene und gegebenenfalls mit anderen Bestandteilen der Dichtung ausgebildet wird. Der Dichtspalt kann beispielsweise im Sinne einer Labyrinthdichtung derart verwinkelt sein, dass ein Schmutzpartikeleintrag weitgehend verhindert wird und beispielsweise eine schleifende Dichtlippe gar nicht mehr erforderlich ist. Alternativ kann eine schleifende oder statische Dichtlippe dazu verwendet werden, die Dichtwirkung des Umformteils weiter zu erhöhen.
  • Vorteilhafterweise erfolgt die Abdichtung parallel zur Bewegungsrichtung des Führungswagens, sodass sehr geringe Verschiebekräfte zu erwarten sind, zumal schleifende Dichtlippen nicht unbedingt erforderlich sind. Auch wenn das Umformteil eine schleifende Berührung mit einem an der Führungsschiene festen Bestandteil eingeht, so bleiben die Verschiebungskräfte dennoch gering.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform greift das Umformteil in eine Nut der Führungsschiene ein. Der durch die Nut definierte Raum ist Bestandteil des zwischen dem Führungswagen und der Führungsschiene angeordneten Zwischenraums, sodass das Umformteil vorteilhaft in die Nut eingreift und durch das Verdrängungsprinzip sowie durch das Ausbilden wenigstens des einen Dichtspaltes Schmutzpartikeleintrag verhindert. Dadurch können sehr erfolgreich schleifende Dichtlippen, die zwischen dem Umformteil und den Wälzkörpern angeordnet sind, zusätzlich geschützt werden. Mit anderen Worten, derartige Dichtlippen können nunmehr dünner ausgelegt und mit weniger Vorspannung gegenüber der Führungsschiene beaufschlagt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Umformteil zur Führungsschiene hin offen. Auf diese Weise ergibt sich ein Schutz, bevorzugt ein beidseitiger Schutz, der Abdichtungen zu den Wälzkörpern hin verbessert, wobei eine Herstellung, wie zum Beispiel eines U-Schienenprofils, als Umformteil sehr leicht möglich ist. Zudem kann somit vorteilhafterweise weniger Material mit dem Führungswagen bewegt werden. Das Umformteil weist hierzu beispielsweise zwei Schenkel auf, die bevorzugt zumindest über die Länge des Führungswagens parallel zur Führungsschiene verlaufen und gegebenenfalls in die Nut der Führungsschiene eingreifen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bildet das Umformteil mit einem Führungsabschnitt der Nut und/oder einem Nutgrund den Dichtspalt aus. Dabei besteht eine große Variationsfreiheit, eine Labyrinthdichtung auszubilden, indem beispielsweise der Führungsabschnitt einen Hinterschnitt oder eine Ausbuchtung aufweist oder ausbildet, die zusammen mit einem Schenkel des Umformteils die Labyrinthdichtung teilweise oder ganz ausbildet.
  • Der Nutgrund ist oftmals Gegenstand einer Abdeckung beziehungsweise ist mit einem Abdeckband oder dergleichen abgedeckt, sodass Schraubenschächte vor Schmutzeintrag geschützt werden. Derartige Abdeckungen oder deren Bestandteile können ebenfalls zusammen mit dem Schenkel und/oder dem Führungsabschnitt die Labyrinthdichtung ausbilden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bildet das Umformteil im Wesentlichen ein U-Profil mit zwei Schenkeln aus. Hierbei ist es denkbar, dass einer der beiden Schenkel oder beide Schenkel gerade verlaufen, oder einen oder zwei Falze aufweisen, die für die Ausbildung des Dichtspaltes vorgesehen sind. Es ist genauso denkbar, dass der Schenkel oder beide Schenkel des U-Profils gerundet sind, um einen vorteilhaften Verlauf des Dichtspaltes herbeizuführen. Der Boden des U-Profils kann hierbei den Befestigungsabschnitt bilden, der am Führungswagen befestigt, bevorzugt verschraubt, ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bildet wenigstens einer der Schenkel des Umformteils einen schleifenden Dichtkontakt mittels eines Elastomers aus. Dabei ist es nicht erforderlich, dass das Elastomer eine Dichtlippe ausbildet, sondern das Ende des jeweiligen Schenkels oder beider Schenkel kann/können in einer vom Elastomer gebildeten Fläche angeordnet oder gegenüber dieser beaufschlagt sein. Ebenso ist es möglich, dass das Elastomer nicht an der Führungsschiene fest ist, sondern am Schenkel oder ein Elastomer an jeweils einem Schenkel des Umformteils gehaltert ist. Damit kann das Elastomer gegenüber metallischen oder anderen Flächen der Führungsschiene, wie zum Beispiel gegenüber einem Führungsabschnitt oder gegenüber dem Nutgrund, vorteilhaft abdichten.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Umformteil als Rohr ausgebildet. Dabei ist eine runde Querschnittsform des Umformteils nicht zwingend, sondern es können auch trapezartige oder quadratische Querschnitte vorgesehen sein. Die Seitenwände des als Rohr ausgebildeten Umformteils können hierbei auf der gesamten oder nahezu der gesamten Länge des Führungswagens mit beispielsweise einem Führungsabschnitt oder einem anderen Bestandteil den Dichtspalt ausbilden. Vorteilhaft ist insbesondere, dass das Rohr aufgrund seiner Ausdehnung sehr viel Raum für die Verdrängung von Schmutzpartikeln einnimmt, aber dennoch insgesamt sehr leicht ist, um mit dem Führungswagen bewegt zu werden. Außerdem stellt sich ein Herstellungsvorteil ein, zumal ein Rohr als Ausgangswerkstück verwendet werden und nicht speziell zur Herstellung des Umformteils hergestellt werden muss.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bildet das Umformteil einen flächigen Dichtkontakt am Nutgrund zum Teil oder ganz aus. Dabei ist nicht erforderlich, dass der gesamte Nutgrund als Dichtkontakt dient, stattdessen sind Teilflächen des Nutgrundes dafür möglicherweise schon ausreichend. Daran ist vorteilhaft, dass der flächige Dichtkontakt sehr leicht durch die Installation des Umformteils herbeigeführt werden kann und vergleichsweise unempfindlich ist. Außerdem führt der flächige Dichtkontakt zu einer fortwährenden Reinigung des Nutgrundes, sodass sich bei entsprechendem Linearbetrieb kaum Schmutzpartikel im Nutgrund halten können.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Führungswagen einen Zulauf und/oder einen Ablauf zum Umformteil hin auf. Auf diese Weise wird der Innenraum des Rohres für beispielsweise Druckluft oder eine Spülflüssigkeit zugänglich gemacht, sodass das Umformteil als Rohr eine weitere Funktion innerhalb des Führungssystems übernimmt. Gegebenenfalls ist/sind der Zulauf und/oder der Ablauf gegenüber dem Umformteil mittels eines Gummiringes oder dergleichen derart abgedichtet, dass beim Übergang vom Führungswagen auf das als Rohr ausgebildete Umformteil kein Verlust von Gas oder Spülmittel eintreten kann.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bildet der Schenkel des Umformteils einen statischen Dichtkontakt mit einer Dichtlippe aus. Bei dieser Ausführungsform ist eine vorteilhafte Abdichtung bei einem kleinen, zwischen dem Führungswagen und der Führungsschiene angeordneten Raum sehr effektiv möglich. Das Umformteil ist am Führungswagen fest und bildet für Dichtlippen des Führungswagens eine statische Dichtfläche aus. Hierzu können die Schenkel oder auch nur einer der beiden Schenkel einmal oder mehrmals gefalzt sein. Damit lassen sich Vorteilhafterweise schleifende Dichtkontakte vorteilhaft vermeiden, womit eine Reibungsverminderung beim Vortrieb des Führungswagens gegeben ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausbildungen und Weiterbildung der Erfindung werden in der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen angegeben. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele beide beschrieben und erläutert. Gleiche Bezugszeichen in unterschiedlichen Figuren bezeichnen gleiche Bestandteile oder gleiche Elemente, sofern nicht anderweitig offenbart. Es zeigen:
  • 1 einen Querschnitt durch ein lineares Führungssystem mit einem Umformteil mit U-Profil,
  • 2 einen Querschnitt durch ein lineares Führungssystem mit einem eine Dichtlippe halternden Umformteil,
  • 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Führungssystem mit einem Umformteil, welches vier Falze aufweist,
  • 4 ein Führungssystem mit einem Umformteil mit U-Profil, wobei die Enden der beiden Schenkel hakenähnlich ausgeführt sind,
  • 5 ein Führungssystem mit einem Umformteil mit U-Profil, wobei die Schenkelenden gegenüber einem Führungsfortsatz beaufschlagt sind,
  • 6 ein Führungssystem mit einem als Labyrinthdichtung ausgeführten Dichtspalt, wobei der Dichtspalt mittels eines Schenkels des Umformteils, eines Führungsfortsatzes und eines Abdeckelements ausgebildet wird,
  • 7 ein Führungssystem mit einem Umformteil, dessen Schenkel mit einem elastomeren Abdeckelement zwei schleifende Dichtkontakte bilden,
  • 8 ein Führungssystem mit Umformteil, dessen Schenkelenden ein Elastomer haltern,
  • 9 ein Führungssystem mit einem Umformteil, welches einen statischen Dichtkontakt mit einer Dichtlippe ausbildet,
  • 10 die Stirnansicht des Führungswagens des Ausführungsbeispiels der 1,
  • 11 ein Führungssystem aus Vertikalrichtung,
  • 12 eine Auswahl von endseitigen Formen des Umformteils,
  • 13 ein Führungssystem mit einem als Rohr ausgebildeten Umformteil, und
  • 14 die Stirnseite des Führungswagens des Ausführungsbeispiels der 13.
  • 1 zeigt ein lineares Führungssystem im Querschnitt zur Bewegungsrichtung des Führungswagens 10 und der Führungsschiene 11. Die Wälzkörper 15 laufen auf der Laufbahn 25 und rollen auf dieser lasttragend ab. Der Führungswagen 10 bewegt sich aus der Bildebene heraus beziehungsweise in diese hinein. Die Dichtlippe 14 und der Schenkel 18 in Wechselwirkung mit dem Führungsabschnitt 13 schützen die Wälzkörper 15 vor Schmutzpartikeleintrag aus der Nut 19. Das Führungselement 16 haltert die Dichtlippe 14, die parallel zur Bewegungsrichtung des Führungswagens 10 einen schleifenden Dichtkontakt mit der Dichtfläche 26 des Führungsabschnitts 13 eingeht.
  • Die Dichtlippe 14 wird axial zur Nut 19 hin zusätzlich von den Schenkeln 18 des Umformteils 17 abgeschirmt. Die Abschirmung wird durch den Dichtspalt 29 bewerkstelligt, der vom Schenkel 18 und von einem Vorsprung des Führungsabschnitts 13 gebildet wird. Der Hinterschnitt 12 hat die Funktion, Schmutzpartikel derart aufzunehmen, dass diese nicht durch den Dichtspalt 29 zur Dichtlippe 14 gelangen können.
  • Das U-Profil des Umformteils 17 umschließt den Zwischenraum 24 und teilweise auch den Raum der Nut 19, in die beide Schenkel 18 eingreifen. Damit liegt der Boden des Umformteils 17 fest am Führungswagen 10 an oder ist mit diesem verschraubt oder anderweitig befestigt.
  • 2 zeigt ein weiteres Führungssystem, ähnlich dem der 1, wobei nicht das Führungselement 16, sondern das Umformteil 17 zur Halterung der Dichtlippe 14 vorgesehen ist. Ansonsten ist das Führungssystem mit dem der 1 identisch.
  • 3 zeigt ein weiteres Führungssystem, wobei ein Dichtspalt 39 mit dem Schenkel 28 und dem Führungsabschnitt 23 gebildet wird. Die Seitenfläche des Führungsabschnitts 23 schmiegt sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung entlang der vertikalen Achse 54 an den Schenkel 28 an, sodass Schmutzpartikeln sehr wenig Raum gelassen wird, um bis zur Dichtlippe 14 zu gelangen. Der Schenkel 28 des Umformteils 27 weist an seinem Schenkelende, welches in die Nut 19 eingreift, einen hakenartigen Fortsatz auf, der es erlaubt im Zwischenraum 24 aufgewirbelten Staub, Flüssigkeiten oder andere Schmutzpartikel aufzufangen und gar nicht erst in den Nutgrund gelangen zu lassen. Dieser Schmutz ist nachhaltig am Eintritt in den Dichtspalt 39 gehindert. Der hakenartige Fortsatz bildet entlang der Längsachse eine Rinne aus, die das U-Profil des Umformteils 27 zudem vorteilhaft versteift.
  • 4 zeigt ein weiteres Führungssystem, dessen Umformteil 37 einen Schenkel 38 aufweist, der sich in eine Ausbuchtung 32 des Führungsabschnitts 33 derart einschmiegt, dass der Dichtspalt 49 gebildet wird. Auch dieser Dichtspalt 49 ist äußerst schwer von Schmutzpartikeln zu penetrieren. Der hakenartige Fortsatz am Ende des Schenkels 38 hat die gleiche Funktion wie der hakenartige Fortsatz des Schenkels 28 des Ausführungsbeispiels der 3.
  • 5 zeigt ein Führungssystem mit einem Umformteil 47, welches einen Schenkel 48 aufweist, der gegenüber einer vertikal ausgerichteten Seitenfläche 42 derart vorgespannt ist, dass ein Gleitkontakt entsteht, welcher zur besseren Gleitung geschmiert werden sollte, aber somit eine hervorragende Abdichtung gewährleistet. Die Seitenfläche 42 ist im Querschnitt parallel zur vertikalen Achse 54 orientiert, kann jedoch auch einen geringfügigen Winkel zur vertikalen Achse 54 einnehmen.
  • 6 zeigt ein Führungssystem mit Dichtspalt 45, der durch ein Abdeckelement 59 in der Nut teilweise ausgebildet wird. Des Weiteren bilden den Dichtspalt 45 weiter der Schenkel 18 und der Führungsabschnitt 23 teilweise aus. Somit weist der Dichtspalt 45 im Querschnitt eine U-Form auf, die für Schmutzpartikel äußerst schwer zu durchdringen ist. Somit ist die Dichtlippe 14 nicht unbedingt erforderlich. Außerdem deckt das Abdeckelement 59 den Schraubenschacht 20 inklusive der darin enthaltenen Schraube zusätzlich ab.
  • 7 zeigt ein Führungssystem mit dem Umformteil 17, dessen Schenkel 18 beide mit dem elastomeren Abdeckelement 69 in vertikaler Richtung in Kontakt stehen und somit auf der gesamten Länge des Führungswagens 10 jeweils einen schleifenden Dichtkontakt ausbilden. Auch das Abdeckelement 69 deckt den oder die Schraubenschächte 20 vorteilhaft ab. Der Dichtspalt 66 wird durch den Schenkel 18 und die Seitenfläche 22 gebildet und wird noch zusätzlich durch den schleifenden Dichtkontakt am Abdeckelement 69 geschützt.
  • 8 zeigt ein Führungssystem mit dem Umformteil 17, wobei an dessen Schenkel 18 ein Elastomer 79 befestigt ist, welches einen axialen, schleifenden Dichtkontakt mit dem Führungsabschnitt 53 ausbildet. Vorteilhafterweise sind die Präzisionsanforderungen an das Umformteil 17 und auch an das Elastomer 79 nicht besonders groß, sodass auf sehr einfache Weise ein zusätzlicher, schleifender Dichtkontakt in Längsrichtung beidseitig der Nut 19 erzielt werden kann.
  • 9 zeigt eine bauraumoptimierte Variante eines Umformteils 87, welches einen Schenkel 88 aufweist, dessen Kontaktende 89 einen statischen Dichtkontakt mit der Dichtlippe 14 und einen Dichtspalt 86 in der Horizontalen mit der Dichtfläche 82 ausbildet. Auf diese Weise kann der Zwischenraum 24 für andere Bestandteile eingesetzt werden. Dies können beispielsweise Bestandteile der Führungsschiene 21 sein, die in 9 nicht abgebildet sind.
  • 10 zeigt eine Stirnseite des Ausführungsbeispiels der 1 mit einer Abschlussdichtung 90, die die Laufbahn 25 der Wälzkörper 15 sauber hält. Dieses axiale Ende des Umformteils 17 ist offen ausgebildet, sodass beispielsweise eine Spülflüssigkeit oder reinigende Druckluft axial aus dem Zwischenraum 24 entweichen kann.
  • 11 zeigt einen Führungswagen 10, 120 aus vertikaler Blickrichtung auf die Führungsschiene 21, die in Richtung der Längsachse 104 verläuft.
  • Das axiale Ende des Umformteils 17, 27, 37, 47, 87, 127 kann, wie in der 11 gezeigt, einen geradflächigen Abschluss aufweisen, der einer Querschnittsfläche folgt. Dabei ist es möglich, dass die Umformteile 17, 27, 37, 47, 87, 127 axial endseitig offen oder abgedeckt sind. Bei einer Abdeckung ist der Zwischenraum 24 vorteilhafterweise auch in einer der beiden oder beide Axialrichtungen des Führungswagens 10, 120 in Bezug zur Längsachse 104 geschützt.
  • 12 zeigt weitere Varianten von endseitigen Ausführungen der in der Beschreibung zur 11 genannten Umformteile 17, 27, 37, 47, 87, 107, 117, 127.
  • 13 zeigt einen Führungswagen 120, der mittels Wälzkörpern 15 auf der Führungsschiene 21 wälzgelagert ist, wobei im Führungswagen 120 ein Zulauf 121 ausgebildet ist, der an den Innenraum 125 des Umformteils 127 angeschlossen ist. Dazu weist das Umformteil 127 eine Einlassöffnung 126 auf, die mittels eines Dichtrings 122 umrandet ist, wobei der Dichtring 122 der zwischen dem Führungswagen 120 und dem am Führungswagen 120 befestigten Umformteil 127 die Verbindung zwischen Einlassöffnung 126 und Zulauf 121 statisch abdichtet.
  • Das Umformteil 127 ist als Rohr ausgebildet und nimmt nahezu den gesamten Raum der Führungsschienennut 19 ein. Der Rohrgrund 129 liegt der Einlassöffnung 126 in vertikaler Richtung gegenüber und bildet mit dem elastomeren Abdeckelement 69 einen flächigen, schleifenden Dichtkontakt.
  • Der Dichtspalt 124 wird durch die Seitenwand 128 in Kombination mit der Seitenfläche 22 und der Dichtfläche 26 gebildet. Somit ist der Dichtspalt 124 aufgrund der genannten Maßnahmen nur sehr schwer für Schmutzpartikel zu passieren. Insbesondere die Richtungsänderung von einem vertikalen Spaltverlauf zu einem horizontalen Spaltverlauf im Bereich der Dichtfläche 26 stellt eine hervorragende Labyrinthdichtung dar, die zudem dank des Dichtkontaktes mit dem elastomeren Abdeckelement 69 weiter verbessert wird. Möglicherweise kann für verschiedene Anwendungen die Dichtlippe 14 eingespart werden.
  • Die Seitenwände 128 weisen zwei zusätzliche Falze auf, die das Abknicken des Dichtspalts 124 ermöglichen. Somit kann das Umformteil 127 aus einem flächigen Ausgangsstück gebildet werden, welches nach der Umformung gefügt oder geschweißt wird. Alternativ ist das Umformteil 127 aus einem Rohr zu fertigen, welches nachträglich in die gewünschte Form gebracht wird, wobei das Ausgangswerkstück ursprünglich einen kreisrunden Querschnitt gehabt haben kann.
  • 14 zeigt eine axiale Stirnseite des Führungswagens 120 des Ausführungsbeispiels zur 13, wobei die Abschlussdichtung 90 die Laufbahn 25 von Schmutzpartikeln frei hält.
  • Das Umformteil 127 ist als Rohr ausgebildet, welches den Innenraum 125 aufweist. Im Innenraum 125 wird eine Spülflüssigkeit geleitet, die axial einseitig oder axial beidseitig in die Nut der Führungsschiene 21 austritt. Zur Reibungsreduzierung sind elastomere Noppen 130 ausgebildet, die die Fläche des Kontaktes mit der Führungsschiene 21 reduzieren und ohne die vorgesehene Dichtspaltbreite zwischen der Außenfläche der Seitenwand 128 und dem Führungsabschnitt 23 generell zu tangieren. Entsprechendes gilt für den Nutgrund.
  • Die Umformteile 17, 27, 37, 47, 87, 107, 117, 127 der vorgenannten Ausführungsbeispiele können aus Metall oder aus einem elastomeren Werkstoff hergestellt sein. Beispielsweise sind die Umformteile 17, 27, 37, 47, 87, 107, 117, 127 Kunststoffteile, die mittels eines Spitzgussverfahrens in ihre jeweilige Form gebracht worden sind.
  • Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Führungssystem mit einem auf einer Führungsschiene 11, 21, 41 wälzgelagerten Führungswagen 10, 120, wobei Wälzkörper 15 lasttragend zwischen der Führungsschiene 11, 21, 41 und dem Führungswagen 10, 120 abrollbar angeordnet sind. Es werden unterschiedliche Dichtungsoptionen, auch mit Mehrfachfunktionen, vorgeschlagen. Dazu sind die Wälzkörper 15 gegenüber einem zwischen der Führungsschiene 11, 21, 41 und dem Führungswagen 10, 120 angeordneten Zwischenraum 24, 125 mittels eines einen Dichtspalt 29, 45, 46, 49, 66, 76, 86, 96, 124 ausbildenden und am Führungswagen 10, 120 befestigten Umformteils 17, 27, 37, 47, 87, 107, 117, 127 abgedichtet.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Führungswagen
    11
    Führungsschiene
    12
    Hinterschnitt
    13
    Führungsabschnitt
    14
    Dichtlippe
    15
    Wälzkörper
    16
    Führungselement
    17
    Umformteil
    18
    Schenkel
    19
    Nut
    20
    Schraubenschacht
    21
    Führungsschiene
    22
    Seitenfläche
    23
    Führungsabschnitt
    24
    Zwischenraum
    25
    Laufbahn
    26
    Dichtfläche
    27
    Umformteil
    28
    Schenkel
    29
    Dichtspalt
    32
    Ausbuchtung
    33
    Führungsabschnitt
    37
    Umformteil
    38
    Schenkel
    39
    Dichtspalt
    41
    Führungsschiene
    42
    Seitenfläche
    43
    Führungsabschnitt
    45
    Dichtspalt
    46
    Dichtspalt
    47
    Umformteil
    48
    Schenkel
    49
    Dichtspalt
    54
    vertikale Achse
    59
    Abdeckelement
    66
    Dichtspalt
    69
    elastomeres Abdeckelement
    76
    Dichtspalt
    79
    Elastomer
    82
    Dichtfläche
    86
    Dichtspalt
    87
    Umformteil
    88
    Schenkel
    89
    Kontaktende
    90
    Abschlussdichtung
    96
    Dichtspalt
    104
    Längsachse
    107
    Umformteil
    117
    Umformteil
    120
    Führungswagen
    121
    Zulauf
    122
    Dichtring
    124
    Dichtspalt
    125
    Innenraum
    126
    Einlassöffnung
    127
    Umformteil
    128
    Seitenwände
    129
    Rohrgrund
    130
    elastomere Noppen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007056857 A1 [0004]
    • JP 2003314548 A [0004]
    • DE 102006020068 A1 [0004]
    • DE 19953462 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Führungssystem mit einem auf einer Führungsschiene (11, 21, 41) wälzgelagerten Führungswagen (10, 120), wobei Wälzkörper (15) zwischen der Führungsschiene (11, 21, 41) und dem Führungswagen (10, 120) lasttragend abrollbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (15) gegenüber einem zwischen der Führungsschiene (11, 21, 41) und dem Führungswagen (10, 120) angeordneten Zwischenraum (24, 125) mittels eines einen Dichtspalt (29, 39, 45, 46, 49, 66, 76, 86, 96, 124) ausbildenden und am Führungswagen (10, 120) befestigten Umformteils (17, 27, 37, 47, 87, 107, 117, 127) abgedichtet sind.
  2. Führungssystem nach Anspruch 1, wobei das Umformteil (17, 27, 37, 47, 107, 117, 127) in einer Nut (19) der Führungsschiene (11, 21, 41) eingreift.
  3. Führungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umformteil (17, 27, 37, 47, 87, 107, 117) zur Führungsschiene (11, 21, 41) hin offen ist.
  4. Führungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umformteil (17, 27, 37, 47, 87, 107, 117, 127) mit einem Führungsabschnitt (13, 23, 33, 43) der Nut (19) und/oder einem Nutgrund den Dichtspalt (29, 39, 45, 46, 49, 66, 76, 86, 96, 124) ausbildet.
  5. Führungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umformteil (17, 27, 37, 47, 87, 107, 117) im Wesentlichen ein U-Profil mit zwei Schenkeln (18, 28, 38, 48, 88) ausbildet.
  6. Führungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Schenkel (18) des Umformteils (17) einen schleifenden Dichtkontakt mittels einem Elastomer (69, 79) ausbildet.
  7. Führungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schenkel (88) des Umformteils (87) einen statischen Dichtkontakt mit einer Dichtlippe (14) ausbildet.
  8. Führungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Umformteil (107, 117, 127) als Rohr ausgebildet ist.
  9. Führungssystem nach Anspruch 8, wobei das Umformteil (107, 117, 127) einen flächigen Dichtkontakt am Nutgrund ausbildet.
  10. Führungssystem nach Anspruch 8, wobei der Führungswagen (120) einen Zulauf (121) und/oder einen Ablauf zum Umformteil (127) hin aufweist.
DE102015220175.9A 2014-10-29 2015-10-16 Führungssystem mit Führungswagen Withdrawn DE102015220175A1 (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19953462A1 (de) 1999-11-05 2001-05-10 Schaeffler Waelzlager Ohg Führungsschiene für ein Linearlager
JP2003314548A (ja) 2002-04-25 2003-11-06 Keeper Co Ltd 直動ベアリング用シール体
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DE102007056857A1 (de) 2007-11-26 2009-05-28 Robert Bosch Gmbh Linearwälzlager mit Abstreiferbaugruppe

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