DE102017216615A1 - Führungswagen mit stoffschlüssig befestigtem Wälzflächenteil - Google Patents

Führungswagen mit stoffschlüssig befestigtem Wälzflächenteil Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Führungswagen zur Verwendung mit einer Führungsschiene, wobei der Führungswagen wenigstens eine Wälzfläche aufweist, der jeweils eine Reihe von Wälzkörpern zugeordnet ist, so dass die Wälzkörper zwischen der Wälzfläche und der Führungsschiene abwälzen können, wobei jeder Wälzfläche ein gesondertes Wälzflächenteil (50) zugeordnet ist, welches mit einem gesonderten Tragkörper (30) des Führungswagens fest verbunden ist. Erfindungsgemäß ist eine erste Verbindungsschicht (81) stoffschlüssig mit dem Wälzflächenteil (50) verbunden, wobei eine zweite Verbindungsschicht (82) stoffschlüssig mit dem Tragkörper (30) verbunden ist, wobei die erste und die zweite Verbindungsschicht (81; 82) über eine Reaktionsschicht (80) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei das Material der Reaktionsschicht (80) verschieden von dem der ersten und der zweiten Verbindungsschicht (81; 82) ist, wobei es durch eine exothermische chemische Reaktion aus wenigstens zwei verschiedenen Stoffen (83; 84) bildbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Führungswagen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Aus der EP 2 110 571 B1 ist ein Linearwälzlager mit einem Führungswagen und einer Führungsschiene bekannt. Der Führungswagen ist über endlos umlaufende Wälzkörper an der Führungsschiene linearbeweglich gelagert. Der Führungswagen umfasst einen Tragkörper und mehrere Wälzflächenteile. Die Wälzflächenteile bestehen aus gehärtetem Stahl, wobei sie jeweils eine Wälzfläche für eine zugeordnete Reihe von Wälzkörpern bilden. Die Wälzflächenteile sind mit dem Tragkörper über eine Klebstoffschicht fest verbunden.
  • Aus der US 7 354 659 B2 ist eine Verbindung zweier Teile bekannt, bei welcher eine Schichtanordnung aus einem reaktiven Verbundmaterial zwischen den Teilen angeordnet wird. Das Verbundmaterial reagiert exotherm, um eine feste Verbindung der genannten Teile herzustellen.
  • Von der Internetseite, die am 25.08.2017 unter der Internet-Adresse http://www.indium.com/assets/images/nanofoil abrufbar war, ist eine entsprechende Folie bekannt, welche unter dem Markennamen „NanoFoil“ vertrieben wird. Diese wird in zwei Varianten angeboten. Bei einer Variante ist die Folie beidseitig mit Lot beschichtet. Diese Variante ist nur zur Verbindung von lötbaren Oberflächen geeignet, also von Oberflächen, die vom Lot benetzt werden, ohne dass ein Flussmittel benötigt wird, welches Oxide von der Lötoberfläche entfernt. Bauteile aus Stahl sind mit dieser Variante daher nicht zu verbinden, da sie an der Oberfläche eine Oxidschicht aufweisen und nur unter Einsatz eines Flussmittels lötbar sind.
  • Bei der anderen Variante enthält die Folie nur die reaktive Komponente, wobei die beiden Teile zuvor mit Lot beschichtet werden, wobei ggf. ein Flussmittel angewandt werden kann. Dieses Verbindungsverfahren verursacht deutlich höhere Kosten als das aus der EP 2 110 571 B1 bekannte Klebeverfahren.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Wälzflächenteil auf besonders kostengünstige und einfache Weise mit dem Tragkörper verbunden werden kann. Die Verbindung hat eine besonders hohe Festigkeit, insbesondere in Bezug auf Scherbeanspruchung, wie sie beim Betrieb eines Linearwälzlagers auftritt.
  • Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass eine erste Verbindungsschicht stoffschlüssig mit dem Wälzflächenteil verbunden ist, wobei eine zweite Verbindungsschicht stoffschlüssig mit dem Tragkörper verbunden ist, wobei die erste und die zweite Verbindungsschicht über eine Reaktionsschicht stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei das Material der Reaktionsschicht verschieden von dem der ersten und der zweiten Verbindungsschicht ist, wobei es durch eine exothermische chemische Reaktion aus wenigstens zwei verschiedenen Stoffen bildbar ist. An einem Wälzflächenteil können mehrere Wälzflächen angeordnet sein.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Verbindungsschicht aus einem Lötwerkstoff bestehen. Hierdurch kann ein besonders fester Halt des Wälzflächenteils am Tragkörper erzielt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Verbindungsschicht von einem Zinnlot gebildet werden, welches vorzugsweise mehr als 40% Zinn enthält. Das Zinnlot kann Blei enthalten, wobei auch bleifreie Lote verwendbar sind. Beispielsweise kommt als Lötwerkstoff Sn60Pb40 zum Einsatz. Dieser Lötwerkstoff hat sich als besonders geeignet erwiesen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Verbindungsschicht von einem Hartlot gebildet werden. Die im Rahmen der exothermischen Reaktion entstehende Wärme reicht aus, um auch ein Hartlot aufzuschmelzen. Durch Verwendung eines Hartlots können noch höhere Festigkeiten erzielt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Verbindungsschicht von einem Kunststoff gebildet werden. Ein Kunststoff benötigt wenig Wärme, um die gewünschte feste Verbindung herzustellen. Die erfindungsgemäße Schichtanordnung kann daher wenige Schichten aus Stoffen, aus denen die Reaktionsschicht gebildet wird, aufweisen. Sie ist dementsprechend kostengünstig. Der Kunststoff kann thermoplastisch sein, wobei er durch die Reaktionswärme, die bei der Bildung der Reaktionsschicht entsteht, aufgeschmolzen wird. Der Kunststoff kann duroplastisch sein, wobei die entsprechende Aushärtereaktion durch die Reaktionswärme, die bei der Bildung der Reaktionsschicht entsteht, ausgelöst wird.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Wälzflächenteil und/oder der Tragkörper jeweils aus einem Stahl bestehen, der neben Kohlenstoff vorzugsweise weniger als 2% weitere Legierungsbestandteile aufweist. Hierdurch wird die Bildung sehr starker Oxidschichten vermieden, welche nur unter Verwendung eines Flussmittels aufzubrechen sind. Insbesondere der Anteil an Chrom und Nickel soll niedrig sein. Insbesondere das Wälzflächenteil kann aus Keramik bestehen. Dieses Material neigt nicht zum Oxidieren und ist daher unproblematisch lötbar. Es ist jedoch teuer.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Reaktionsschicht aus wenigstens zwei verschiedenen metallischen Stoffen bildbar ist. Bei der entsprechenden chemischen Reaktion wird viel Wärme freigesetzt, auch wenn die Reaktionsschicht dünn ausgebildet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Reaktionsschicht aus Nickel und aus Aluminium bildbar ist. Diese Stoffkombination setzt im Rahmen der exothermischen chemischen Reaktion genügend Wärme frei, um die erste und die zweite Verbindungsschicht aufzuschmelzen bzw. auszuhärten. Gleichzeitig ist sie kostengünstig herstellbar. Weitere denkbare Stoffkombination sind:
    • - Titan/Aluminium,
    • - Zirkon/Aluminium,
    • - Titan/Silizium,
    • - Zirkon/Silizium,
    • - Palladium/Aluminium,
    • - Platin/Aluminium.
  • Schutz wird außerdem beansprucht für ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Führungswagens umfassend die folgenden Schritte, welche in der angegebenen Reihenfolge nacheinander ausgeführt werden:
    • a) Formgebende Bearbeitung einer ersten Fügefläche am Wälzflächenteil und einer zweiten Fügefläche am Tragkörper;
    • b) Bereitstellen einer Schichtanordnung, welche an ihren beiden gegenüberliegenden Außenseiten die erste und die zweite Verbindungsschicht aufweist, wobei dazwischen mehrere Schichten angeordnet sind, die jeweils im Wechsel aus einem der Stoffe bestehen, aus denen die Reaktionsschicht gebildet wird und Einbau der Schichtanordnung zwischen der ersten und der zweiten Fügefläche;
    • d) Zünden einer chemischen Reaktion, bei der die Reaktionsschicht aus den genannten Stoffen gebildet wird, wobei das betreffende Wälzflächenteil über die Schichtanordnung mit einer Fügekraft gegen den Tragkörper gedrückt wird.
  • Bei der genannten formgebenden Bearbeitung kann es sich um eine spanabhebende Bearbeitung, beispielsweise um eine Schleif- oder eine Fräsbearbeitung handeln. Insbesondere bei den Wälzflächenteilen ist auch eine spanlose Bearbeitung, beispielsweise eine Zieh- oder eine Walzbearbeitung, denkbar. Im Rahmen des Schrittes b kann daran gedacht sein, die Schichtanordnung in Form einer gesonderten Folie bereitzustellen. Die Folie kann lose zwischen die erste und die zweite Fügefläche eingelegt sein, wobei sie reibschlüssig gehalten ist. Es ist aber auch denkbar, die Schichtanordnung in Form einer Folie zuerst an einer der beiden Fügeflächen, insbesondere an der ersten Fügefläche am Wälzflächenteil zu befestigen, beispielsweise mittels einer Haftklebung. Anschließend kann das Wälzflächenteil an den Tragkörper angelegt werden, so dass die Schichtanordnung zwischen der ersten und der zweiten Fügefläche angeordnet ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Schichtanordnung unmittelbar auf der ersten oder der zweiten Fügefläche hergestellt wird. Vorzugsweise wird die entsprechende Fügefläche als Substrat in einem entsprechenden Beschichtungsprozess verwendet. Vorzugsweise wird die erste Fügefläche am Wälzflächenteil beschichtet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Fügefläche zwischen den Schritten a und b mit einem Harz beschichtet werden, welches Flussmittel enthält, wobei die erste und die zweite Verbindungsschicht aus einem Lötwerkstoff bestehen. Vorzugsweise wird das Harz aufgesprüht, vorzugsweise unmittelbar, nachdem das betreffende Bauteil nach der Span abhebenden Bearbeitung von Kühl-Schmierstoff u.ä. gereinigt wurde. Das Harz verhindert einerseits den Zutritt von Luftsauerstoff an die erste und die zweite Fügefläche, so dass sich Oxide von vorne herein nicht bilden können. Das enthalte Flussmittel löst eventuell vorhandene Oxide auf. Das Harz ist vorzugsweise so gewählt, dass es sich unter Wärmeeinwirkung zersetzt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass im Rahmen des Schrittes c eine Fügekraft von weniger als 30000 N verwendet wird, wobei eine Fügekraft vorzugsweise mehr als 2000 N beträgt. Mit dieser Fügekraft lässt sich eine besonders feste Verbindung zwischen Wälzflächenteil und Tragkörper erreichen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass nach Schritt c die wenigstens eine Wälzfläche geschliffen wird.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Linearwälzlagers;
    • 2 einen Querschnitt des Linearwälzlagers gemäß 1;
    • 2a eine vergrößerte Teilansicht von 2 im Bereich der Wälzflächenteile;
    • 3 einen grobschematischen Teillängsschnitt des Führungswagens während des Verfahrensschritts b.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßes Linearwälzlager ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Dieses Linearwälzlager 10 ist im Wesentlichen gemäß der DE 10 2007 056 862 A1 ausgeführt, die hiermit in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Das Linearwälzlager 10 umfasst eine sich in einer entlang einer Längsachse 13 erstreckende Führungsschiene 12 aus gehärtetem Stahl, auf der ein Führungswagen 11 längsbeweglich abgestützt ist. Der Führungswagen 11 besteht aus einem Tragkörper 30 aus ungehärtetem Stahl, an dessen beiden Längsstirnflächen 31 je eine Umlenkbaugruppe 70 für die im Führungswagen 11 endlos umlaufenden Wälzkörper befestigt ist.
  • 2 zeigt einen Querschnitt des Linearwälzlagers 10 gemäß 1. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel umgreift der Führungswagen 11 die Führungsschiene 12 U-förmig, wobei die Kombination aus einer U-förmigen Führungsschiene und einem blockartigen Führungswagen ebenfalls denkbar ist. Es sind vier tragende Reihen von rollenförmigen Wälzkörpern 14 zwischen dem Tragkörper 30 und der Führungsschiene 12 angeordnet, deren Drucklinien 16 in bekannter Weise O-förmig ausgerichtet sind, um eine in alle Richtungen gleichmäßige Tragfähigkeit des Linearwälzlagers 10 zu erzielen. Kugelförmige Wälzkörper sind ebenfalls verwendbar. Sowohl an der Führungsschiene 12 als auch am Führungswagen 11 sind Wälzflächen 15; 51 vorgesehen, auf denen die Wälzkörper 14 Last übertragend abwälzen können. Jede tragende Wälzkörperreihe ist über die oben genannten Umlenkbaugruppen mit einem zugeordneten Rücklaufkanal 38 verbunden, so dass die Wälzkörper 16 endlos umlaufen können. Beim vorliegenden Führungswagen 11 kreuzen sich die gebogenen Umlenkkanäle in den Umlenkbaugruppen. Man spricht daher auch von einer Überkreuzumlenkung.
  • 2a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von 2, in dem die Wälzflächenteile 50 mit den Wälzflächen 51 für die Wälzkörper 14 genauer zu erkennen sind. Die Wälzflächenteile 50 aus gehärtetem Stahl besitzen eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform mit einer Vorderseite 53, an der die Wälzfläche 51 vorgesehen ist, einer gegenüberliegenden Rückseite 52 und zwei Seitenflächen 57; 58, wobei die Querschnittsform über die gesamte Länge des Wälzflächenteils im Wesentlichen konstant ist. Die Wälzflächenteile 50 sind wahlweise aus einem ungehärteten Blechmaterial ausgeschnitten oder von einem ungehärteten, kalt gewalzten Profilstab abgeschnitten, wobei sie anschließend gehärtet wurden. Nach dem Verbinden mit der zugeordneten Ausnehmung 40 im Tragkörper 30 werden die Wälzflächen 51 an den Wälzflächenteilen 50 gemeinsam mit den an diesen angrenzenden Konturen des Tragkörpers 30 geschliffen. Die Wälzflächenteile 50 sind an der Rückseite 52 und der ersten Seitenfläche 57 mit dem Tragkörper 30, wie mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben, fest verbunden. Im Eck der Ausnehmung 40 ist ein Freistich 39 im Tragkörper 30 vorgesehen, um sicher zu stellen, dass das Wälzflächenteil 50 an dieser Stelle nicht punktförmig am Tragkörper 30 anliegt, wodurch eine gleichförmige Lastübertragung auf den Tragkörper 30 verhindert werden würde.
  • Jeweils zwei Ausnehmungen 40 bilden zusammen einen dachförmigen Vorsprung 32 an dem Tragkörper 30, wobei jede Ausnehmung 40 eine Dachhälfte 33 bildet. Der Scheitel 34 des dachförmigen Vorsprungs 32, also die Kontur, an der die beiden Dachhälften 33 aufeinanderstoßen, ist gegenüber den Wälzflächenteilen 50 etwas zurück versetzt. Der Scheitel 34 wird dementsprechend beim gemeinsamen Schleifen der beiden zweiten Seitenflächen 58 der benachbarten Wälzflächenteile 50 nicht mitbearbeitet, so dass ein Ausbrechen der Schleifscheibe in diesem Bereich nicht zu befürchten ist.
  • Die Vorderseite 53 des Wälzflächenteils 50 mit der Wälzfläche 51 ist komplett eben ausgeführt, damit die rollenförmigen Wälzkörper 14 in Querrichtung 35 nicht am Wälzflächenteil 50 abgestützt sind. Die Wälzkörper 14 werden stattdessen über gesonderte Führungsteile 72 seitlich geführt. Zum einen ist ein sich in Richtung der Längsachse erstreckender Führungsfortsatz 74 vorgesehen, der einstückig mit einer Endkappe der Umlenkbaugruppe ausgeführt ist. Der Führungsfortsatz 74 liegt an den genau bearbeiteten zweiten Seitenflächen 58 zweier benachbarter Wälzflächenteile 50 mit geringer Vorspannung an, während zum Tragkörper 30 hin ein Spalt 46 vorgesehen ist. Die beiden Anlageflächen des Führungsfortsatzes 74 sind komplett eben ausgeführt, so dass die zweiten Seitenflächen 58 der Wälzflächenteile 50 die Lage der seitlichen Führungsflächen für die Wälzkörper 14 definieren.
  • Auf der dem Führungsfortsatz 74 gegenüberliegenden Seite der Wälzkörper 14 wird die Seitenführung der Wälzkörper 14 durch einen gesonderten Dichtungsrahmen 75 bewirkt, der unmittelbar am Tragkörper 30 anliegt. Sowohl am Dichtungsrahmen 75 als auch am Führungsfortsatz 74 sind Haltevorsprünge 73 vorgesehen, welche die Wälzkörper 14 im Bereich ihres Eckenradius 17 umgreifen, damit diese nicht aus dem Führungswagen 11 herausfallen können, wenn sich dieser nicht auf der Führungsschiene befindet. Zur Verstärkung des Halteeffektes liegt der Dichtungsrahmen 75 an einer Fläche 44 an, die relativ zur Stirnfläche 18 der Wälzkörper 14 leicht geneigt angeordnet ist. Wenn die Wälzkörper 14 von den zugeordneten Wälzflächen 51 abheben, nehmen diese den Dichtungsrahmen 75 über die Haltevorsprünge 73 mit. Aufgrund der geneigten Fläche 44 bewegt sich der Dichtungsrahmen 75 auf die Wälzköper 14 zu, wodurch das seitliche Führungsspiel zwischen den Wälzkörpern 14 und den Führungsteilen 72 aufgehoben wird, so dass die Wälzkörper 14 zwischen den Führungsteilen 74; 75 eingeklemmt werden. Durch diese Klemmwirkung wird der Wälzkörperhalt deutlich verbessert. An dem Dichtrahmen 75 ist benachbart zu den Haltevorsprüngen eine Dichtlippe 77 vorgesehen, die an der Führungsschiene anliegt, um eine Längsabdichtung des Linearwälzlagers zu bewirken.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist auch am Tragkörper 30 eine Abstützfläche 37 für die Wälzkörper 14 vorgesehen. Diese Abstützfläche 37 ist hauptsächlich deshalb vorhanden, damit zum Rücklaufkanal 38 hin genügend tragende Materialbreite vorhanden ist. Hierdurch kann die Steifigkeit des Linearwälzlagers merklich verbessert werden. Es ist drauf hinzuweisen, dass der Dichtungsrahmen 75 und die Abstützflächen 37 so aufeinander abgestimmt sind, dass die ebenen Stirnflächen 18 der Wälzkörper im Normalfall nur am Dichtungsrahmen 75 anliegen, während zu den Abstützflächen 37 hin ein kleiner Spalt vorhanden ist. Erst wenn die Wälzkörper 14 durch die Wälzkräfte gegen die Abstützfläche 37 gedrängt werden, wird der kleine Spalt aufgrund der Elastizität des Dichtungsrahmens 75 aufgehoben. Hierdurch soll eine unnötige Geräuschentwicklung durch die metallische Reibung zwischen den Wälzkörpern 14 und dem Tragkörper 30 vermieden werden.
  • 3 zeigt einen grobschematischen Teillängsschnitt des Führungswagens während des Verfahrensschritts b. Die Rückseite 52 des Wälzflächenteils 50 bildet eine ebene erste Fügefläche 85, wobei der Tragkörper 30 eine ebene zweite Fügefläche 86 bildet. Die erste und die zweite Fügefläche 85; 86 sind formgebend bearbeitet, insbesondere gefräst, geschliffen oder gezogen. Nach dem entsprechenden Bearbeitungsprozess wird die erfindungsgemäße Schichtanordnung 87 zwischen die erste und die zweite Fügefläche 85; 86 eingebaut. Die erste und die zweite Fügefläche 85; 86 erstrecken sich im fertigen Führungswagen jeweils parallel zur Längsachse 13.
  • Die Schichtanordnung 87 ist in 3 in mehreren Zuständen 90; 91; 92 gezeigt, die im Rahmen des Verfahrensschritts c vorkommen. Ganz rechts ist der Ausgangszustand 90 gezeigt. Im Ausgangszustand 90 weist die Schichtanordnung 87 an ihren beiden gegenüberliegenden Außenseiten die erste und die zweite Verbindungschicht 81; 82 auf, welche vorliegend von einem Zinnlot gebildet wird. Die Dicke der ersten und der zweiten Verbindungsschicht 81; 82 beträgt beispielsweise jeweils zwischen 10 µm und 100 µm. Dazwischen sind mehrere Schichten 88 angeordnet, welche jeweils aus einem Stoff 83; 84 bestehen, aus dem die Reaktionsschicht 80 gebildet wird. Vorliegend werden ein erster und ein zweiter metallischer Stoff 83; 84 verwendet, wobei die entsprechenden Schichten 88 im Wechsel angeordnet sind. Bei dem ersten metallischen Stoff 83 kann es sich beispielsweise um Nickel handeln, wobei es sich beim zweiten metallischen Stoff beispielsweise um Aluminium handelt. Die Dicke der einzelnen Schichten 88 beträgt beispielsweise zwischen 10 nm und 100 nm. Die Gesamtdicke aller Schichten 88 kann zwischen 2 µm und 100 µm betragen. Es versteht sich, dass die Dicke der genannten Schichten 81; 82; 88 in 3 stark übertrieben dargestellt ist. Die einzelnen Schichten 88 können beispielsweise mittels des Magnetron-Sputter-Deposition-Verfahrens hergestellt sein. Vorzugsweise ist daran gedacht, zuerst den Stapel aus den Schichten 88 herzustellen und diesen anschließend mit der ersten und der zweiten Verbindungsschicht 81; 82 zu versehen.
  • In 3 links sind der Reaktionszustand 91 und der Endzustand 92 dargestellt. Diese liegen vor, wenn das Wälzflächenteil 50 (entgegen der Darstellung in 3) über die Schichtanordnung 87 am Tragkörper 50 anliegt. Der Reaktionszustand 91 wird mittels eines Zündmittels 89 ausgelöst, bei dem es sich beispielsweise um eine elektrische Spannung handeln kann. Das Zündmittel 89 wird am Rand der Schichtanordnung 87 gezündet, wobei der Reaktionszustand 91 vom Zündort nach und nach durch die gesamte Schichtanordnung 87 läuft. Der Reaktionszustand 91 liegt an dem Ort vor, an dem die exotherme chemische Reaktion zwischen den Stoffen 83; 84 stattfindet. Bei dieser wird Wärme freigesetzt, durch welche die erste und die zweite Verbindungschicht 81; 82 aufgeschmolzen wird. Dadurch werden die beiden Fügeflächen 85; 86 über die jeweils zugeordnete Verbindungsschicht 81; 82 in der Art einer Lötverbindung stoffschlüssig mit der Reaktionsschicht 80 verbunden, welche durch die chemische Reaktion zwischen den Stoffen 83; 84 entstanden ist. Kurz nachdem die chemische Reaktion beendet ist, erstarrt die erste und die zweite Verbindungsschicht 81; 82 wieder, so dass sie im Endzustand 92 fest sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Linearwälzlager
    11
    Führungswagen
    12
    Führungsschiene
    13
    Längsachse
    14
    Wälzkörper
    15
    Wälzfläche der Führungsschiene
    16
    Drucklinie
    17
    Eckenradius der Rolle
    18
    Stirnfläche der Rolle
    30
    Tragkörper
    31
    Längsstirnfläche des Tragkörpers
    32
    dachförmiger Vorsprung
    33
    Dachhälfte
    34
    Scheitel des dachförmigen Vorsprungs
    35
    Querrichtung
    37
    Abstützfläche am Tragkörper zur Führung der Rollen
    38
    Rücklaufkanal
    39
    Freistich
    40
    Ausnehmung
    44
    geneigte Fläche zur Anlage des Dichtungsrahmens
    46
    Spalt
    50
    Wälzflächenteil
    51
    Wälzfläche
    52
    Rückseite des Wälzflächenteils
    53
    Vorderseite des Wälzflächenteils
    54
    Rolleneinlaufbereich
    55
    Klebstoffschicht
    56
    Füllschicht
    57
    erste Seitenfläche des Wälzflächenteils
    58
    zweite Seitenfläche des Wälzflächenteils
    59
    überstehender Abschnitt
    60
    biegeelastischer Bereich
    61
    Klebeschichtdicke
    70
    Umlenkbaugruppe
    72
    Führungsteil
    73
    Haltevorsprung am Führungsteil
    74
    Führungsfortsatz
    75
    Dichtungsrahmen
    77
    Dichtlippe des Dichtungsrahmens
    80
    Reaktionsschicht
    81
    erste Verbindungsschicht
    82
    zweite Verbindungsschicht
    83
    erster Stoff
    84
    zweiter Stoff
    85
    erste Fügefläche
    86
    zweite Fügefläche
    87
    Schichtanordnung
    88
    Schicht aus einem Stoff, aus dem die Reaktionsschicht gebildet wird
    89
    Zündmittel
    90
    Ausgangszustand
    91
    Reaktionszustand
    92
    Endzustand
  • 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
    • EP 2110571 B1 [0002, 0005]
    • US 7354659 B2 [0003]
    • DE 102007056862 A1 [0023]

Claims (12)

  1. Führungswagen (11) zur Verwendung mit einer Führungsschiene (12), wobei der Führungswagen (11) wenigstens eine Wälzfläche (51) aufweist, der jeweils eine Reihe von Wälzkörpern (14) zugeordnet ist, so dass die Wälzkörper (14) zwischen der Wälzfläche (51) und der Führungsschiene (12) abwälzen können, wobei jeder Wälzfläche (51) ein gesondertes Wälzflächenteil (50) zugeordnet ist, welches mit einem gesonderten Tragkörper (30) des Führungswagens (11) fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Verbindungsschicht (81) stoffschlüssig mit dem Wälzflächenteil (50) verbunden ist, wobei eine zweite Verbindungsschicht (82) stoffschlüssig mit dem Tragkörper (30) verbunden ist, wobei die erste und die zweite Verbindungsschicht (81; 82) über eine Reaktionsschicht (80) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei das Material der Reaktionsschicht (80) verschieden von dem der ersten und der zweiten Verbindungsschicht (81; 82) ist, wobei es durch eine exothermische chemische Reaktion aus wenigstens zwei verschiedenen Stoffen (83; 84) bildbar ist.
  2. Führungswagen nach Anspruch 1, wobei die erste und/oder die zweite Verbindungsschicht (81; 82) aus einem Lötwerkstoff bestehen.
  3. Führungswagen nach Anspruch 2, wobei die erste und/oder die zweite Verbindungsschicht (81; 82) von einem Zinnlot gebildet werden, welches vorzugsweise mehr als 40% Zinn enthält.
  4. Führungswagen nach Anspruch 2, wobei die erste und/oder die zweiten Verbindungsschicht (81; 82) von einem Hartlot gebildet werden.
  5. Führungswagen nach Anspruch 1, wobei die erste und/oder die zweite Verbindungsschicht (81; 82) von einem Kunststoff gebildet werden.
  6. Führungswagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzflächenteil (50) und/oder der Tragkörper (30) jeweils aus einem Stahl bestehen, der neben Kohlenstoff vorzugsweise weniger als 2% weitere Legierungsbestandteile aufweist.
  7. Führungswagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Reaktionsschicht (80) aus wenigstens zwei verschiedenen metallischen Stoffen (83; 84) bildbar ist.
  8. Führungswagen nach Anspruch 7, wobei die Reaktionsschicht (80) aus Nickel und aus Aluminium bildbar ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Führungswagens (11) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte, welche in der angegebenen Reihenfolge nacheinander ausgeführt werden: a) Formgebende Bearbeitung einer ersten Fügefläche (85) am Wälzflächenteil (50) und einer zweiten Fügefläche (86) am Tragkörper; b) Bereitstellen einer Schichtanordnung (87), welche an ihren beiden gegenüberliegenden Außenseiten die erste und die zweite Verbindungsschicht (81; 82) aufweist, wobei dazwischen mehrere Schichten (88) angeordnet sind, die jeweils im Wechsel aus einem der Stoffe (83; 84) bestehen, aus denen die Reaktionsschicht (80) gebildet wird und Einbau der Schichtanordnung (87) zwischen der ersten und der zweiten Fügefläche (85; 86); c) Zünden einer chemischen Reaktion, bei der die Reaktionsschicht (80) aus den genannten Stoffen (83; 84) gebildet wird, wobei das betreffende Wälzflächenteil (50) über die Schichtanordnung (87) mit einer Fügekraft gegen den Tragkörper (30) gedrückt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die erste und/oder die zweite Fügefläche (85; 86) zwischen den Schritten a und b mit einem Harz beschichtet werden, welches Flussmittel enthält, wobei die erste und die zweite Verbindungsschicht (81, 82) aus einem Lötwerkstoff bestehen.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei im Rahmen des Schrittes c eine Fügekraft von weniger als 30000 N verwendet wird, wobei eine Fügekraft vorzugsweise mehr als 2000 N beträgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei nach Schritt c die wenigstens eine Wälzfläche 51 geschliffen wird.
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