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Die Erfindung betrifft einen Linearführungswagen zur Anordnung auf einer Führungsschiene mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Linearwälzlager mit dem Linearführungswagen.
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Linearwälzlager bestehen üblicherweise aus einer Schiene, auf der ein Wagen aufgesetzt ist, welcher auf der Schiene verfahren werden kann. Der Wagen kann auf der Schiene gleitgelagert sein, für anspruchsvolle Anwendungen ist der Wagen oftmals wälzkörpergelagert auf der Schiene angeordnet. In üblicher Bauweise hat der Wagen vier Reihen Wälzkörper, welche umlaufend angeordnet sind. Dabei befinden sich die Wälzkörper in einem Teilabschnitt zwischen der Schiene und dem Wagen, um den Wagen über die Wälzkörper auf der Schiene zu lagern.
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Die Druckschrift
DE 198 45 181 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt ein Linearwälzlager mit einer Schmiervorrichtung. Das Linearwälzlager ist aus einer Schiene und aus einem Wagen gebildet, wobei die Schmiervorrichtung in dem Wagen angeordnet ist. Die Schmiervorrichtung ist aus einem porösen Stoff gebildet, in dem ein Schmiermittel eingelagert ist. Die Schmiervorrichtung kontaktiert die Laufbahnen auf der Schiene, um auf diese Weise den Kontakt zwischen Schiene und Wälzkörper zu schmieren. Dadurch, dass die Schmiervorrichtung in dem Wagen angeordnet ist, wird stets der Teil der Schiene geschmiert, der von dem Wagen auch befahren wird.
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Die Druckschrift
EP 097 114 01 B1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein Linearwälzlager mit einer integrierten Schmierung. Die Schmierung ist so ausgeführt, dass der Schmierstoff an die Wälzkörper des Linearwälzlagers abgegeben wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Linearführungswagen für eine Führungsschiene eines Linearwälzlagers sowie ein Linearwälzlager mit dem Linearführungswagen vorzuschlagen, welche sich durch ein verbessertes Schmierkonzept auszeichnen. Diese Aufgabe wird durch einen Linearführungswagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Linearwälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Linearführungswagen zur Anordnung auf einer Führungsschiene. Insbesondere bilden Führungsschiene und Linearführungswagen gemeinsam ein Linearwälzlager. Der Linearführungswagen ist auf der Führungsschiene linear verfahrbar angeordnet. Der Linearführungswagen ist über Wälzkörper, insbesondere Kugeln, auf der Führungsschiene verfahrbar angeordnet. Bei der Integration kann vorgesehen sein, dass die Führungsschiene stationär angeordnet ist und der Linearführungswagen verfahrbar ist oder, dass der Linearführungswagen stationär angeordnet ist und die Führungsschiene verfahrbar ist. Insbesondere ist der Linearführungswagen relativ zu der Führungsschiene verfahrbar.
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Der Linearführungswagen weist mindestens einen Wälzkörperumlauf auf. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Linearführungswagen vier derartige Wälzkörperumläufe auf, wobei in jedem der Wälzkörperumläufe eine Reihe Wälzkörper angeordnet ist. Der Wälzkörperumlauf weist jeweils zwei Linearabschnitte und zwei Umlenkabschnitte auf. Einer der Linearabschnitte ist zwischen dem Linearführungswagen und der Führungsschiene angeordnet. Der andere Linearabschnitt bildet jeweils einen Rücklauf für die Wälzkörper. Die beiden Linearabschnitte sind endseitig über die Umlenkungsabschnitte miteinander verbunden. Die Umlenkabschnitte sind jeweils u-förmig ausgebildet. In einer Draufsicht auf den Linearführungswagen weisen die Wälzkörperumläufe jeweils eine rechteckige Form mit abgerundeten Ecken auf. Der Wälzkörperumlauf ist insbesondere als ein Bereich ausgebildet, in dem die Wälzkörper angeordnet sind. In dem Wälzkörperumlauf können die Wälzkörper endlos umlaufen, was eine endlose lineare Bewegung des Linearführungswagens auf der Schiene ermöglicht.
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Der Linearführungswagen weist einen Schmierkörper auf, welcher an und/oder in dem Linearführungswagen angeordnet ist. In dem Schmierkörper ist ein Schmiermittel, insbesondere ein Öl oder ein anderer flüssiger Schmierstoff, angeordnet, der zur Schmierung des Linearwälzlagers dient.
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Der Schmierkörper weist einen Auslassabschnitt auf, wobei das Schmiermittel über den Auslassabschnitt an die Wälzkörper abgebbar ist und/oder abgegeben wird. Insbesondere wird das Schmiermittel von dem Auslassabschnitt unmittelbar an die Wälzkörper abgegeben. Besonders bevorzugt kontaktieren die Wälzkörper den Auslassabschnitt, um das Schmiermittel zu übernehmen. Insbesondere führt ein Schmiermittelweg von dem Schmierkörper, über den Auslassabschnitt zu den Wälzkörpern und erst nachfolgend zu der Führungsschiene. Der Schmierkörper ist insbesondere so ausgeführt, dass seine Materialstruktur so gewählt ist, dass er, in seinem Inneren, eine minimale Menge des Schmiermittels zu dem Auslassabschnitt führt und dieses dort bei Berührung durch Wälzkörper beim Umlaufen an diese abgibt.
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Es ist dabei eine Überlegung, dass bei einigen Anwendungen eine Schienenschmierung zu einem nachteiligen Schmierverhalten führen kann. Beispielsweise bei hochdynamischen Anwendungen kann es aufgrund von Beschleunigungskräften zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Schmiermittels kommen. Somit werden die Wälzkörper geschmiert, welche aufgrund der Umlaufbewegung eine nahezu beliebige Eigenrotation einnehmen, so dass das aufgetragene Schmiermittel gleichmäßig und insbesondere auf alle Laufbahnen verteilt wird.
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Der Auslassabschnitt ist in dem Umlenkabschnitt angeordnet. Der Schmierbereich befindet sich somit in dem Umlenkabschnitt und insbesondere außerhalb von dem Linearabschnitt des Wälzkörperumlaufs. Diese konstruktive Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Linearabschnitt für den Rücklauf zum Beispiel als eine Bohrung oder Durchgangsöffnung ausgebildet sein kann und auch für den Bereich zwischen dem Linearführungswagen und der Führungsschiene keine zusätzlichen Strukturen benötigt. Konstruktive Anpassungen für die Integration des Auslassabschnitts können im Bereich des Umlenkabschnitts ausgeführt werden. Wie später noch erläutert wird, wird der Linearführungswagen oftmals durch einen Tragkörper mit aufgesetzten Kopfstücken gebildet, so dass im Schnittstellenbereich zwischen Tragkörper und Kopfstück der Schmierkörper und/oder der Auslassabschnitt angeordnet sein kann.
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Der Linearführungswagen weist ein Schmiermittelreservoir auf, wobei der Schmierkörper einen Einlassabschnitt aufweist, wobei der Einlassabschnitt einen Schmiermitteleingang in den Grundkörperabschnitt bildet. Der Einlassabschnitt und/oder der Schmiermitteleingang ist strömungstechnisch mit dem Schmiermittelreservoir verbunden. Durch diese Ausgestaltung kann der Schmierkörper strömungstechnisch an das Schmiermittelreservoir angeschlossen werden, so dass für einen Dauerbetrieb oder für eine Lebensdauerschmierung eine größere Menge an Schmiermittel bereitsteht.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Schmiermittelreservoir nachfüllbar ausgebildet ist und beispielsweise eine Nachfüllschnittstelle aufweist. Beispielsweise kann das Schmiermittelreservoir als ein Hohlraum in dem Linearführungswagen ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass in dem Hohlraum zusätzliche Stoffe eingebracht sind, die das Schmiermedium speichern, wie zum Beispiel PUR-Schaum, Fasermaterialien etc. Alternativ hierzu kann das Schmierstoffreservoir als ein Tank, zum Beispiel aus einem thermoplastischen Kunststoff und/oder als ein Zusatzelement ausgebildet sein.
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Der Schmierkörper weist einen porösen Grundkörperabschnitt auf, wobei das Schmiermittel in dem porösen Grundkörperabschnitt eingelagert ist und/oder durchgeleitet wird. Der Auslassabschnitt bildet einen Schmiermittelausgang in dem Grundkörperabschnitt.
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Der Linearführungswagen weist einen Tragkörper sowie mindestens ein Kopfstück auf, welches insbesondere endseitig an den Tragkörper angesetzt ist.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Schmiermittelreservoir in dem Tragkörper angeordnet ist. Damit wird der für das Schmiermittelreservoir benötigte Bauraum platzsparend in eine Komponente des Führungswagens integriert.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Tragkörper einen Tragrücken und zwei Schenkel auf, wobei die Schenkel an dem Tragrücken U-förmig angesetzt sind. Tragrücken und Schenkel sind vorzugsweise einstückig und/oder aus einem gemeinsamen Halbzeug gefertigt. Die Schenkel tragen Tragkörperlaufbahnen für die Wälzkörper. In dem Tragrücken des Tragkörpers sind Durchgangsöffnungen und/oder Sacklöcher zur Aufnahme des Schmiermittelreservoirs eingebracht, wobei das Schmiermittelreservoir in diesen angeordnet ist. Vorzugsweise verlaufen diese parallel und/oder gleichgerichtet zu den Linearabschnitten des Wälzkörperumlaufs. Besonders einfach können diese gefertigt werden, wenn diese den gleichen Durchmesser wie die Bohrungen für den Rücklauf (Rücklaufbohrung) für den Wälzkörperumlauf aufweisen.
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Damit wird ein bislang nicht verwendeter Bereich des Tragkörpers, nämlich der Tragrücken des Tragkörpers für die Integration des Schmiermittelreservoirs genutzt.
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Vorzugsweise sind die Durchgangsöffnungen und/oder Sacklöcher in einem Bereich oberhalb und in Flucht zu der Aufnahme für die Führungsschiene angeordnet. Alternativ oder ergänzend sind die Durchgangsöffnungen und/oder Sacklöcher in einem Mittelbereich des Tragkörpers angeordnet, der seitlich durch die Schenkel oder durch gedachte Verlängerungen der Schenkel begrenzt ist. Dieser Bereich kann für das Schmiermittelreservoir genutzt werden ohne die Stabilität des Tragkörpers in für den Betrieb und/oder die Funktion relevanter Weise zu beeinträchtigen.
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In dem Kopfstück ist ein äußerer Umlenkkanalbereich eingebracht, wobei der Schmierkörper bevorzugt zwischen dem Kopfstück und dem Tragkörper eingelegt ist, so dass durch den äußeren Umlenkkanalbereich und den inneren Umlenkkanalbereich der Umlenkungsbahnabschnitt für die Wälzkörper gebildet ist.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet der Auslassabschnitt einen inneren Umlenkkanalbereich für die Wälzkörper. Insbesondere ist der Auslassabschnitt als eine Umlenkgeometrie ausgebildet. Der Schmierkörper stellt mit dem Auslassabschnitt somit einen Teilabschnitt des Kanals für die Wälzkörper in dem Wälzkörperumlauf bereit. Der innere Umlenkkanalbereich ist insbesondere als ein u-förmiger Laufbahnabschnitt ausgebildet, welcher die innere Umlenkung des Wälzkörperumlaufs bildet. Diese Position hat den Vorteil, dass die Wälzkörper zum einen zuverlässig geschmiert werden, da diese den inneren Umlenkkanalbereich passieren müssen. Zum anderen ist die Belastung durch die Wälzkörper auf den Auslassabschnitt gering, da es sich um den inneren Umlenkkanalbereich handelt, welcher beispielsweise durch Zentrifugalkräfte entlastet wird.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Schmierkörper eine Außenhaut auf, welche schmiermitteldicht ausgebildet ist und ausschließlich an dem Einlassabschnitt und an dem Auslassabschnitt geöffnet ist. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass das Schmiermittel gerichtet von dem Schmiermittelreservoir zu den Wälzkörpern geleitet wird und Leckagen etc. vermieden werden.
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Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist der Schmierkörper als ein gesinterter Kunststoffkörper ausgebildet, wobei zunächst ein Sinterkörper erzeugt wird, welcher die geschlossene Außenhaut aufweist, die den Grundkörperabschnitt vollständig schmiermitteldicht umschließt. Nachfolgend wird durch trennende Bearbeitung der Schmiermitteleingang und der Schmiermittelausgang in den Sinterkörper eingebracht, um den Schmierkörper zu bilden.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Linearwälzlager mit einem Linearführungswagen sowie einer Führungsschiene, wobei der Linearführungswagen verschiebbar auf der Führungsschiene angeordnet ist. Der Linearführungswagen ist wie zuvor beschrieben bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet. Die Führungsschiene weist vorzugsweise vier Schienenlaufbahnen für die Wälzkörper auf, wobei auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Führungsschiene jeweils zwei Schienenlaufbahnen angeordnet sind. Der Linearführungswagen stellt vier Wälzkörperumläufe bereit, die den vier Schienenlaufbahnen zugeordnet sind. Der Linearabschnitt für den Rücklauf ist jeweils in dem Linearführungswagen, insbesondere in dem Tragkörper angeordnet. Der andere Linearabschnitt wird gemeinsam durch den Linearführungswagen und die jeweilige Schienenlaufbahn der Führungsschiene gebildet.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:
- 1 eine Explosionsdarstellung eines Linearführungswagens als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische axiale Draufsicht auf einen Tragkörper des Linearführungswagens in der 1;
- 3 eine schematische 3-dimensionale Darstellung des Tragkörpers in der 2;
- 4 ein schematischer Längsschnitt durch den Linearführungswagen im Bereich des Umlenkabschnitts;
- 5 in gleicher Darstellung wie in der 4 eine alternative Ausgestaltung des Linearführungswagens;
- 6 in gleicher Darstellung wie in der 4 und 5 eine alternative Ausgestaltung des Linearführungswagen
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Die 1 zeigt in einer schematischen Explosionsdarstellung ein Linearwälzlager 1 mit einer Führungsschiene 2 und einem auf der Führungsschiene 2 angeordneten Linearführungswagen 3. Der Linearführungswagen 3 kann in einer Verfahrrichtung V auf der Führungsschiene 2 relativ zu der Führungsschiene 2 verfahren werden.
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Der Linearführungswagen 3 weist einen Tragkörper 4 auf, an dessen in Bezug auf die Verfahrrichtung V axialen Endseiten jeweils ein Kopfstück 5 angeordnet ist. Die Kopfstücke 5 sind über Schrauben 6 mit dem Tragkörper 4 verbunden. Als endseitige Abdeckungen sind Dichtungen 7 vorgesehen. Zwischen dem Kopfstück 5 und dem Tragkörper 4 ist jeweils ein Schmierkörper 13 angeordnet, welcher jeweils eine Schmierung des Linearwälzlagers 1 umsetzt. Auf der Unterseite des Tragkörpers 4 können weitere Dichtungen 14 angeordnet sein.
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Der Linearführungswagen 3 weist vier Tragkörperlaufbahnen 30 für Wälzkörperumläufe 8 (4 ff.) auf, wobei in den Wälzkörperumläufen 8 jeweils eine Reihe Wälzkörper 9 angeordnet sind. Die Wälzkörper 9 sind in der 1 in der gleichen Form wie in den Wälzkörperumläufen 8 angeordnet, so dass sich für jede Reihe Wälzkörper 9 ein Rücklauf 10 als Rücklauflinearabschnitt oder Rücklaufkanal oder Rücklaufbohrung, ein Lagerlinearabschnitt 11 sowie zwei Umlenkabschnitte 12 in dem Wälzkörperumlauf 8 ergeben. Der Rücklauf 10 wird in dem Linearführungswagen 3, insbesondere in dem Tragkörper 4 durch Durchgangsöffnungen 15 gebildet, welche als Bohrungen ausgebildet sind. Der Lagerlinearabschnitt 11 ist zwischen dem Linearführungswagen 3 und der Führungsschiene 2 angeordnet. Die Umlenkabschnitte 12 sind u-förmig ausgebildet und verbinden den Rücklauf 10 und den Lagerlinearabschnitt 11 jeweils endseitig. Die Wälzkörper 9 aus den genannten Abschnitte sind mit 10', 11' und 12' bezeichnet.
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Die 2 zeigt eine axiale Draufsicht auf den Tragkörper 4, die 3 zeigt eine schematische dreidimensionale Darstellung des Tragkörpers 4, wobei zum einen die Durchgangsöffnungen 15 für den Rücklauf 10 und Gewindelöcher 16 für die Schrauben 6 zu erkennen sind. Der Tragkörper 4 weist einen Tragrücken 30 sowie zwei Schenkel 31 auf, wobei der Tragrücken 30 und die zwei Schenkel 31 ein U formen. Ferner weist der Tragkörper 4 zwei Durchgangsöffnungen 17 auf, welche jeweils ein Schmiermittelreservoir 18 für das Schmiermittel in dem Schmierkörper 13 bilden. Zusätzlich weist der Tragkörper 4 weitere Durchgangsöffnung 19 auf, die beispielsweise als weitere Schmiermittelreservoirs genutzt werden können. Die Durchgangsöffnungen 17 für die Schmiermittelreservoirs 18 sind in einem Tragrücken 30 des Tragteils 4 eingebracht. Insbesondere sind die Durchgangsöffnungen 17 für die Schmiermittelreservoirs 18 in einem Mittelbereich M des Tragrückens 30 eingebracht, der nach unten durch die Aufnahme für die Führungsschiene 2 und seitlich durch die Schenkel 31 und/oder eine gedachte Verlängerung gemäß der gestrichelten Linie begrenzt ist. Die Durchgangsöffnungen 15 und 17 können den gleichen Durchmesser aufweisen. Statt der Durchgangsöffnungen 17 können auch Sacklochbohrungen bzw. Sacklöcher verwendet werden.
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In der axialen Draufsicht ist zu erkennen, dass die Führungsschiene 2 innerhalb einer Aufnahme des Linearführungswagens 3 angeordnet ist und insgesamt vier Schienenlaufbahnen 20 für die Wälzkörper 9 bereitstellt. Zwischen den Schienenlaufbahnen 20 der Linearschiene 4 und dem Tragkörper 4 sind die Lagerlinearabschnitte 11 angeordnet. Gegenüber den Schienenlaufbahnen 20 sind Tragkörperlaufbahnen 30 in dem Tragkörper 4, insbesondere an den Schenkeln 31 vorgesehen. Hierüber wälzen die Wälzkörper 9 im Lagerlinearabschnitt 11 ab.
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Die 4 zeigt den Linearführungswagen 3 in einer schematischen Längsschnittdarstellung, wobei der Tragkörper 4 und das Kopfstück 5 zu erkennen sind, zwischen denen der Schmierkörper 13 angeordnet ist. Aus der Darstellung sind nochmals die Durchgangsöffnungen 15 mit dem Rücklauf 10 zu erkennen, in denen die Wälzkörper 9, ausgebildet als Kugeln, umlaufend angeordnet sind. Ferner sind die Umlenkabschnitte 12 zu erkennen, welche jeweils durch einen äußeren Umlenkkanalbereich 21a, b und einen inneren Umlenkkanalbereich 22a,b gebildet sind. Der äußere Umlenkkanalbereich 21a, b wird durch das Kopfstück 5 gebildet. Der innere Umlenkkanalbereich 22a, b wird dagegen durch den Schmierkörper 13 bereitgestellt. Genauer betrachtet weist der Schmierkörper 13 einen oberen, inneren Umlenkkanalbereich 22 a und einen unteren, inneren Umlenkkanalbereich 22 b auf, welche in Draufsicht von oben deckungsgleich angeordnet sind. Somit werden die Wälzkörper 9 in dem Umlenkabschnitt 12 auf dem inneren Umlenkkanalbereich 22a, b und damit an dem Schmierkörper 13 entlang bewegt.
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Der Schmierkörper 13 weist einen Grundkörperabschnitt 23 auf, welcher mit einer schmiermitteldichten Außenhaut 24 umgeben ist. Die Außenhaut 24 umschließt den Grundkörperabschnitt 23 vollständig, wobei jedoch zwei Bereiche ausgespart sind. Zum einen ist der Schmierkörper 13 über einen Einlassabschnitt 25, welcher einen Schmiermitteleingang bildet, mit dem in den Durchgangsöffnungen 17 angeordneten Schmiermittelreservoir 18 strömungstechnisch verbunden, so dass Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir 18 über den Einlassabschnitt 25 in den Schmierkörper 13 eingelassen wird. Zum anderen ist der Schmierkörper 13 über einen Auslassabschnitt 26, welcher einen Schmiermittelausgang bildet, in einem körperlichen Kontakt mit den Wälzkörpern 9, so dass Schmiermittel aus dem Schmierkörper 13 über den Auslassabschnitt 26 unmittelbar auf die Wälzkörper 9 aufgetragen werden kann. Beispielsweise wird der Schmierkörper 13 als ein gesintertes Kunststoffbauteil hergestellt, wobei die Außenhaut 24 einen schmiermitteldichten Schmiermittelmantel bildet. Für den Einlassabschnitt 25 und den Auslassabschnitt 26 wird die Außenhaut 24 beispielsweise trennend entfernt, so dass das Schmiermittelreservoir 18 und/oder die Wälzkörper 9 an dem Grundkörperabschnitt 23 anliegen. Der Grundkörperabschnitt 23 ist porös aufgebaut, so dass Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir 18 über Kapillarkräfte von dem Einlassabschnitt 25/Schmiermitteleingang zu dem Auslassabschnitt 26/Schmiermittelausgang transportiert wird.
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Der Einlassabschnitt 25 kann wie in der 4 dargestellt als ein Rohrabschnitt ausgebildet sein, wobei die innere Zylindermantelfläche des Rohrabschnitts durch den Grundkörperabschnitt 23 gebildet ist und/oder wobei die innere Zylindermantelfläche von der Außenhaut 24 befreit ist.
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In der 5 ist eine alternative Ausgestaltung des Schmierkörpers 13 gezeigt, wobei der Einlassabschnitt 25 als ein Dorn ausgebildet ist, welcher in das Schmiermittelreservoir 18 eingestochen ist. Bei der alternativen Ausgestaltung ist die Außenfläche des Dorns durch den Grundkörperabschnitt 23 gebildet und/oder von der Außenhaut 24 befreit.
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Bei beiden Alternativen wird Schmiermittel in den Einlassabschnitt 25 unabhängig von der Lage oder Orientierung des Linearführungswagens 1 geleitet.
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Das Schmiermittelreservoir 18 kann als ein Flüssigkeitsreservoir ausgebildet sein, es kann als ein Tank ausgebildet sein, in dem das Schmiermittel angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend kann in dem Schmiermittelreservoir 18 ein Speicherstoff, wie zum Beispiel ein Fasermaterial oder ein poröses Material angeordnet sein, um das Schmiermittel zu speichern und langsam an den Schmierkörper 13 abzugeben.
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In der 6 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei in dem Kopfstück 5 ein Schmiernippel 27 eingebracht ist, welcher über einen Kanal strömungstechnisch mit dem Schmiermittelreservoir 18 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die strömungstechnische Verbindung von dem Kopfstück 5 durch einen Kanal durch den Schmierkörper 13 in das Schmiermittelreservoir 18.
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Bei dem Linearwälzlager 1 verläuft insbesondere ein Schmiermittelweg von dem Schmiermittelreservoir 18 über den Einlassabschnitt 25 durch den Schmierkörper 13 und über den Auslassabschnitt 26 zu den Wälzkörpern 9. Dadurch, dass das Linearwälzlager 1 wälzkörpergeschmiert ist, ist auch bei hochdynamischen Anwendungen eine ausreichende Schmierung des Linearwälzlagers 1 sichergestellt.
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Wie sich aus einer Zusammenschau der 4 bis 6 sowie 1 ergibt, weist der Schmierkörper 13 einen Verbindungssteg 28 auf, an dem zwei Übergabefinger 29 vorzugsweise einstückig angeordnet, insbesondere angeformt sind, so dass der Schmierkörper 13 als ein Einlegeteil ausgebildet ist. Der Schmierkörper 13 ist umgekehrt U-förmig ausgebildet, wobei die freien Schenkel des U durch die Übergabefinger 29 gebildet sind. An den freien Endbereichen der Übergabefinger 29 sind die Auslassabschnitte 22 a, b angeordnet. Auf der den inneren Umlenkkanalbereichen 22 a, b abgewandten Seite ist der Einlassabschnitt 25 an dem Verbindungssteg 28 angeordnet.
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Mit dem Linearführungswagen 3 wird eine minimale Schmierstoffversorgung über ein Schmiermittelreservoir 18 mit möglichst großen Volumen in dem Linearführungswagen 3 sichergestellt. Das Schmiermittel soll auch bei hochdynamischen Anwendungen und auch bei auftretender Fliehkraft im Linearführungswagen 3 gehalten werden können und nur minimal dosiert an die Wälzkörper 9 übergeben werden. In den Tragkörper 4, insbesondere in den Tragkörperrücken, sollen in für die Stabilität nicht maßgebliche Bereiche axiale Bohrung eingebracht werden, welche die Durchgangsöffnung 17 bilden. Prinzipiell können die Durchgangsöffnungen 17 auch in anderen Bereichen als den Tragkörperrücken eingebracht werden, dieser bietet sich jedoch aufgrund der hohen Stabilität besonders an. Der Schmierkörper 13 ist als ein Einlegeteil ausgebildet, welches aus einem porösen und/oder schmierstoffleitenden Material besteht. Das Einlegeteil soll dabei in das oben beschriebene Schmiermittelreservoir 18 eingreifen und so direkten Kontakt mit dem Schmiermittel aufnehmen.
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Die Oberfläche des Schmierkörpers 13 ist derart behandelt, dass sie lediglich an den dem Einlassabschnitt 25 und dem Auslassabschnitt 26, insbesondere an den Übergabefingern 29 und damit an den Übergabestellen zu den Wälzkörpern 9, insbesondere an den inneren Umlenkkanalbereichen 22, a, b, eine poröse und somit aufnahme- bzw. abgabefähige Oberfläche aufweist. Der Rest der Oberfläche ist undurchlässig für Schmiermittel. Die Schmierstoffbohrungen 17 können vor der Kopfstückmontage befüllt werden oder im Nachgang, hierzu ist zuvor während der Fertigung eine entsprechende Schmierbohrung 17 einzubringen und entsprechend zu verschließen.
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Diese Anordnung realisiert eine erhöhte Lebensdauer, da eine dauerhafte, gleichmäßige Schmierung der Wälzkörper 9 erzeugt wird. Es kommt somit zu einer Verlängerung der Wartungsintervalle des Linearführungswagens 3. Bedingt durch die Kapillarkräfte und die in der konkreten Anwendung auftretenden Fliehkräfte wird die automatische Nachschmierung durch gerichteten Einbau ermöglicht und/oder begünstigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Linearwälzlager
- 2
- Führungsschiene
- 3
- Linearführungswagen
- 4
- Tragkörper
- 5
- Kopfstück
- 6
- Schrauben
- 7
- Dichtung
- 8
- Wälzkörperumlauf
- 9
- Wälzkörper
- 10
- Rücklauf
- 11
- Lagerlinearabschnitt
- 12
- Umlenkabschnitte
- 13
- Schmierkörper
- 14
- Dichtungen
- 15
- Durchgangsöffnungen
- 16
- Gewindelöcher
- 17
- Durchgangsöffnungen
- 18
- Schmiermittelreservoir
- 19
- weitere Durchgangsöffnungen
- 20
- Schienenlaufbahnen
- 21a, b
- äußerer Umlenkkanalbereich
- 22a, b
- innerer Umlenkkanalbereich
- 23
- Grundkörperabschnitt
- 24
- Außenhaut
- 25
- Einlassabschnitt
- 26
- Auslassabschnitt
- 27
- Schmiernippel
- 28
- Verbindungssteg
- 29
- Übergabefinger
- 30
- Tragkörperlaufbahnen
- 31
- Tragrücken
- 32
- Schenkel
- V
- Verfahrrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19845181 A1 [0003]
- EP 09711401 B1 [0004]
