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Die Erfindung betrifft eine Linearführungseinrichtung, mit mindestens einer Linearführungseinheit, die über ein sich in einer Gehäuse-Längsrichtung erstreckendes und zwei in der Gehäuse-Längsrichtung zueinander beabstandete Gehäuse-Endabschnitte aufweisendes Führungsgehäuse verfügt, in dem wenigstens zwei ringförmig in sich geschlossene, in einer zu der Gehäuse-Längsrichtung rechtwinkeligen Gehäuse-Höhenrichtung benachbart zueinander angeordnete Umlaufkanäle ausgebildet sind, in denen jeweils eine Vielzahl in der Kanallängsrichtung aneinandergereihter und unter Ausführung eines Umlaufbewegung in der Kanallängsrichtung bewegbarer Wälzlagerelemente aufgenommen ist, wobei jeder Umlaufkanal zwei jeweils in einem der beiden Gehäuse-Endabschnitte angeordnete bogenförmige Umlenk-Kanalabschnitte aufweist und das Führungsgehäuse über ein einstückiges Gehäuse-Zwischenelement verfügt, das zwei jeweils einem der beiden Gehäuse-Endabschnitte zugeordnete Zwischenelement-Umlenkabschnitte aufweist, die jeweils zwischen den im gleichen Gehäuse-Endabschnitt befindlichen Umlenk-Kanalabschnitten der beiden Umlaufkanäle angeordnet sind und an deren in der Gehäuse-Höhenrichtung voneinander abgewandten Seiten jeweils ein innerer Wandflächenabschnitt eines der beiden zugeordneten Umlenk-Kanalabschnitte ausgebildet ist.
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Eine aus der
EP 2 847 478 B1 bekannte Linearführungseinrichtung dieser Art hat mehrere Linearführungseinheiten mit von Wälzkugeln gebildeten Wälzlagerelementen, die an einer Führungsschiene anliegen und bei einer zwischen der Linearführungseinheit und der Führungsschiene stattfindenden linearen Relativbewegung an der Führungsschiene abrollen. Jede Linearführungseinheit hat ein Führungsgehäuse, in dem zwei in einer Gehäuse-Höhenrichtung zueinander beabstandete Umlaufkanäle ausgebildet sind, in denen die Wälzlagerelemente aufgenommen sind und in denen die Wälzlagerelemente in der Kanallängsrichtung umlaufen können. Das Führungsgehäuse hat ein rahmenförmiges Gehäuse-Zwischenelement, das zwischen zwei Gehäuse-Außenelemente eingesetzt ist und gemeinsam mit diesen beiden Gehäuse-Außenelementen die Umlaufkanäle begrenzt. Das Gehäuse-Zwischenelement hat zwei jeweils einem der beiden Gehäuse-Endabschnitte zugeordnete Zwischenelement-Umlenkabschnitte, die einstückig miteinander verbunden sind und die an ihren voneinander abgewandten, jeweils einem der Gehäuse-Außenelemente zugewandten Seiten einen inneren Wandflächenabschnitt eines bogenförmigen Umlenk-Kanalabschnittes eines der beiden Umlaufkanäle bilden. Insbesondere aufgrund der Einstückigkeit des Gehäuse-Zwischenelementes ist das Führungsgehäuse zur Realisierung der beiden Umlaufkanäle einfach herstellbar und montierbar.
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In der
US 4 576 422 ist eine Linearführungseinheit beschrieben, die ein Führungsgehäuse aufweist, in dem ein einziger Umlaufkanal ausgebildet ist, in dem eine Vielzahl von rollenförmigen Wälzlagerelementen aufgenommen ist. Das Führungsgehäuse hat mittig einen einstückigen Hauptkörper, an den im Bereich einander entgegengesetzter Gehäuse-Endabschnitte jeweils ein separates End-Führungselement angesetzt und durch eine Schraubverbindung befestigt ist. In den End-Führungselementen ist jeweils ein bogenförmiger Umlenk-Kanalabschnitt des Umlaufkanals ausgebildet, in den ein durch einen Stopfen verschlossenes Schmierloch einmündet.
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Aus der
DE 10 2005 037 323 A1 ist ein Linearkugellager mit Umlaufführung bekannt, das einen Zentralkörper und zwei den Zentralkörper umschließende, aus synthetischem Material bestehende Gehäuseschalen aufweist. Gemeinsam mit dem Zentralkörper bilden die beiden Gehäuseschalen einen Umlaufkanal, in dem eine Vielzahl von Wälzkugeln aufgenommen ist. Die beiden Gehäuseschalen sind durch Schrauben aneinander befestigt.
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Die
DE 11 2015 005 242 T5 beschreibt eine Linearführungseinrichtung mit mehreren Linearführungseinheiten, wobei die Linearführungseinheiten jeweils einen zentralen Gleiterblock aufweisen, an den stirnseitig zwei Endabdeckungsplatten und längsseits zwei Zirkulationshauben angesetzt sind. Gemeinsam bilden diese Komponenten zwei Umlaufkanäle, in denen jeweils eine Vielzahl von Wälzkugeln aufgenommen ist. An den Außenoberflächen der beiden Endabdeckungsplatten sind Schmiermittelrohrverbindungen zum Zuführen eines Schmiermittels zu den Wälzkugeln montiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Linearführungseinrichtung zu schaffen, deren mindestens eine Linearführungseinheit bei einfachem und kostengünstigem Aufbau eine einfache Schmierung der Wälzlagerelemente ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Linearführungseinrichtung der eingangs genannten Art das einstückige Gehäuse-Zwischenelement des Führungsgehäuses der Linearführungseinheit von mindestens einem mit den Umlaufkanälen kommunizierenden Schmierkanal durchsetzt, der sich zum Teil auch in einem integrierten rohrstutzenartigen Schmierfortsatz des einstückiges Gehäuse-Zwischenelementes erstreckt, der eine zum Einbringen von Schmiermittel von außerhalb des Führungsgehäuses her zugängliche Schmieröffnung hat.
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Die erfindungsgemäße Linearführungseinrichtung hat mindestens eine Linearführungseinheit mit zwei in einer Gehäuse-Höhenrichtung benachbart zueinander angeordneten Umlaufkanälen, in denen jeweils eine Vielzahl von bevorzugt als Wälzkugeln ausgebildeten Wälzlagerelementen angeordnet ist, die im Gebrauch der Linearführungseinrichtung an einer Führungsschiene anliegen und daran abrollen können. Die beiden Umlaufkanäle befinden sich auf in der Gehäuse-Höhenrichtung voneinander abgewandten Seiten eines einstückigen Gehäuse-Zwischenelementes, das im Bereich der beiden einander entgegengesetzten Gehäuse-Endabschnitte des Führungsgehäuses jeweils einen als Zwischenelement-Umlenkabschnitt bezeichneten Bestandteil hat, der zur Bildung zweier Umlenk-Kanalabschnitte der beiden Umlenkkanäle beiträgt und zu diesem Zweck an seinen voneinander abgewandten Seiten jeweils einen inneren Wandflächenabschnitt eines der beiden zugeordneten Umlenk-Kanalabschnitte aufweist. In dem Gehäuse-Zwischenelement ist mindestens eine Schmierkanal ausgebildet, der einerseits mit den Umlaufkanälen fluidübertragend verbunden ist und andererseits eine von außen her zugängliche Schmieröffnung hat, durch die hindurch ein den Wälzlagerelementen zuzuführendes fließfähiges Schmiermittel, insbesondere ein eine relativ hohe Viskosität aufweisendes Schmierfett, bei Bedarf eingespeist werden kann. Eine gute Zugänglichkeit der Schmieröffnung resultiert daraus, dass die Schmieröffnung an einem rohrstutzenartigen Schmierfortsatz ausgebildet ist, dessen Länge und Formgebung bei der Herstellung nach Bedarf vorgebbar ist. Der rohrstutzenförmige Schmierfortsatz ist ein integraler Bestandteil des einstückigen Gehäuse-Zwischenelementes und kann daher äußerst kostengünstig direkt bei der Herstellung des Gehäuse-Zwischenelementes ausgebildet werden. Durch die einstückige Integration des Schmierfortsatzes in das Gehäuse-Zwischenelement erübrigt sich beim Zusammenbau der Linearführungseinheit ein sich speziell auf den Schmierfortsatz beziehender gesonderter Montagevorgang. Auch wenn das Gehäuse-Zwischenelement konstruktionsbedingt von weiteren Komponenten des Führungsgehäuses umgeben ist, erlaubt der rohrstutzenartige Schmierfortsatz eine von außen her leicht zugängliche Platzierung der von ihm definierten Schmieröffnung.
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Als Wälzlagerelemente für die mindestens eine Linearführungseinheit kommen insbesondere Wälzkugeln zum Einsatz, bei denen es sich bevorzugt um gehärtet Stahlkugeln handelt. Andere Gestaltungen von Wälzlagerelementen sind aber ebenfalls möglich, beispielsweise rollenförmige und dabei insbesondere zylindrische oder tonnenförmig gestaltete Wälzlagerelemente.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Bevorzugt ist mindestens ein Schmierkanal und insbesondere jeder vorhandene Schmierkanal in einem der beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte des Gehäuse-Zwischenelementes ausgebildet, wobei der zugeordnete rohrstutzenartige Schmierfortsatz ein einstückig integrierter Bestandteil des betreffenden Zwischenelement-Umlenkabschnittes ist. Auf diese Weise kann das Schmiermittel bequem im Bereich eines der beiden Gehäuse-Endabschnitte in die Linearführungseinheit eingespeist werden. Dieses Einspeisen erfolgt insbesondere mittels einer dafür vorgesehenen Einspeisevorrichtung, beispielsweise einer Fettpresse. Die Einspeisevorrichtung lässt sich während des Schmiermittel-Einspeisevorganges im Bereich der Schmieröffnung an den Schmierfortsatz ansetzen. Letzterer ist im Bereich der Schmieröffnung zweckmäßigerweise mit einer konischen Vertiefung versehen.
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Das Gehäuse-Zwischenelement verfügt bei einer möglichen Ausgestaltung über nur einen einzigen, mit den Umlaufkanälen kommunizierenden Schmierkanal. Dieser einzige Schmierkanal ist einschließlich des zugeordneten Schmierfortsatzes zweckmäßigerweise als Bestandteil eines der beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte ausgebildet. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn beide Zwischenelement-Umlenkabschnitte des einstückigen Gehäuse-Zwischenelementes einen integrierten rohrstutzenartigen Schmierfortsatz aufweisen und von einem sich zum Teil in diesem rohrstutzenartigen Schmierfortsatz erstreckenden Schmierkanal durchsetzt sind. Dies ermöglicht eine Schmierung der beiden Umlaufkanäle von beiden axialen Stirnseiten der Linearführungseinheit her. Ist die Linearführungseinheit für ihren Gebrauch so installiert, dass eine ihrer beiden axialen Stirnseiten unzugänglich ist, bleibt auf jeden Fall einer der beiden Schmierfortsätze für die bedarfsgemäße Schmiermitteleinspeisung zugänglich.
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Das einstückige Gehäuse-Zwischenelement besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoff und ist insbesondere als ein Spritzgießteil gefertigt. Der mindestens eine Schmierfortsatz ist unmittelbar bei der Urformung des Gehäuse-Zwischenelementes hergestellt worden.
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An den in der Gehäuse-Höhenrichtung orientierten und voneinander abgewandten Seiten der beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte befindet sich jeweils ein an der Bildung eines Umlenkkanals beteiligter innerer Wandflächenabschnitt eines Umlenk-Kanalabschnittes. Diese inneren Wandflächenabschnitte haben zweckmäßigerweise eine konkave Querschnittskontur, sodass sie jeweils eine bogenförmig gekrümmte rinnenförmige Vertiefung im zugeordneten Zwischenelement-Umlenkabschnitt ausbilden. In dieser rinnenförmigen Vertiefung können die Wälzelemente bei ihrer Umlaufbewegung zielgerichtet entlanglaufen.
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Die beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte des Gehäusezwischenelements sind zweckmäßigerweise so geformt, dass sie jeweils einen bogenförmigen Kanalwandkörper aufweisen, der eine konvex gekrümmte Außenfläche und eine konkav gekrümmte Innenfläche hat. Die beiden Kanalwandkörper sind so angeordnet, dass ihre konkav gekrümmten Innenflächen einander zugewandt sind. Mindestens einer der bogenförmigen Kanalwandkörper trägt an seiner konvex gekrümmten Außenfläche einen dort wegragend angeformten rohrstutzenartigen Schmierfortsatz, wobei der zugeordnete Schmierkanal sowohl den bogenförmigen Kanalwandkörper als auch den daran angeformten Schmierfortsatz durchsetzt.
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Für einen optimalen Schmiermittelübergang in die Umlaufkanäle mündet der Schmierkanal zweckmäßigerweise mit einer seiner Schmieröffnung entgegengesetzten Schmiermittel-Austrittsöffnung an der konkaven Innenfläche des bogenförmigen Kanal-Wandkörpers aus.
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Im Bereich der Schmiermittel-Austrittsöffnung ist der bogenförmige Kanalwandkörper an seiner konkaven Innenfläche zweckmäßigerweise mit einer Schmiermittelverteilnut versehen, die sich in der Gehäuse-Höhenrichtung erstreckt und an ihren beiden Stirnseiten zu jeweils einem der beiden benachbarten Umlenk-Kanalabschnitte hin offen ist. Dies sorgt für eine gleichmäßige Schmiermittelverteilung in die beiden Umlaufkanäle aus dem Schmierkanal heraus.
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Die Schmiermittel-Austrittsöffnung ist bevorzugt so platziert, dass ihr Abstand zu den beiden Umlaufkanälen gleich groß ist. Auch dies begünstigt eine gleichmäßige Schmierstoffabgabe in die beiden Umlaufkanäle.
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Die beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte sind in der Gehäuse-Längsrichtung zweckmäßigerweise beabstandet zueinander angeordnet. Die zwischen ihnen vorhandene einstückige Verbindung resultiert zweckmäßigerweise aus einem sich in der Gehäuse-Längsrichtung erstreckenden integralen Stegabschnitt des Gehäuses-Zwischenelementes.
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Bevorzugt hat der bogenförmige Kanalwandkörper jedes Zwischenelement-Umlenkabschnittes zwei einander entgegengesetzte Bogenenden. Die Kanalwandkörper sind so ausgerichtet, dass ihre Bogenenden einander zugewandt sind. Bevorzugt liegen sich die Bogenenden der beiden Kanalwandkörper in der Gehäuse-Längsrichtung paarweise mit Abstand gegenüber. Der Stegabschnitt verläuft zwischen zwei sich gegenüberliegenden Bogenenden der beiden Kanalwandkörper, an die er einstückig angeformt ist. Insgesamt hat das Gehäuse-Zwischenelement somit eine U-förmige Gestalt, wobei die U-Schenkel von den beiden Kanalwandkörpern und der Verbindungsabschnitt des U von dem Stegabschnitt gebildet ist.
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Bevorzugt hat jeder Umlaufkanal außer den beiden Umlenk-Kanalabschnitten zwei sich jeweils zwischen den beiden Umlenk-Kanalabschnitten erstreckende lineare Kanalabschnitte, die quer zu der Gehäuse-Längsrichtung zueinander beabstandet sind. Die beiden linearen Kanalabschnitte sind zweckmäßigerweise in der Gehäuse-Höhenrichtung zumindest geringfügig zueinander versetzt, können aber alternativ auch gemeinsam in einer zu der Gehäuse-Höhenrichtung rechtwinkeligen Ebene liegen. Von den beiden linearen Kanalabschnitten ist der eine ein längsseits offener Arbeits-Kanalabschnitt, in den längsseits ein von dem Führungsgehäuse begrenzter und zur Umgebung hin offener Arbeits-Längsschlitz einmündet, durch den hindurch die sich momentan in dem Arbeits-Kanalabschnitt befindenden Wälzlagerelemente aus dem Arbeits-Kanalabschnitt herausragen, um insbesondere an einer benachbarten Führungsschiene anzuliegen. Der Arbeits-Kanalabschnitt ist so gestaltet, dass er die darin befindlichen Wälzlagerelemente quer zur Kanallängsrichtung abstützen kann, wenn sie an ihrem durch den Arbeits-Längsschlitz hindurchragenden Arbeitsabschnitt beaufschlagt werden.
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Der andere lineare Kanalabschnitt ist zweckmäßigerweise ein an einer eventuellen Linearführung nicht beteiligter reiner Rücklauf-Kanalabschnitt, der peripher zweckmäßigerweise ringsum geschlossen ist.
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Wenn das Gehäuse-Zwischenelement in der weiter oben erwähnten Weise über einen die beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte verbindenden integralen Stegabschnitt verfügt, ist dieser Stegabschnitt insbesondere so platziert, dass er sich längsseits zwischen den beiden Arbeits-Kanalabschnitten erstreckt und gleichzeitig beide Arbeits-Längsschlitze an ihren einander zugwandten Längsseiten begrenzt. Die Arbeits-Längsschlitze sind in ihrer Breite so bemessen, dass die Wälzlagerelemente nicht hindurchtreten können und zuverlässig in dem Arbeits-Kanalabschnitt zurückgehalten werden.
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Ein bevorzugter Aufbau des Führungsgehäuses sieht zusätzlich zu dem Gehäuse-Zwischenelement zwei in der Gehäuse-Höhenrichtung übereinander angeordnete Gehäuse-Außenelemente vor, zwischen die das Gehäuse-Zwischenelement eingegliedert ist. Zwischen jedem Gehäuse-Außenelement und dem Gehäuse-Zwischenelement erstreckt sich einer der Umlaufkanäle. Jeder Umlaufkanal ist somit unter Mitwirkung des Gehäuse-Zwischenelementes und eines der beiden Gehäuse-Außenelemente gebildet.
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Jedes Gehäuse-Außenelement hat zweckmäßigerweise zwei Außenelement-Endabschnitte, die in der Gehäuse-Längsrichtung zueinander beabstandet und jeweils einem der beiden Gehäuse-Endabschnitte des Führungsgehäuses zugeordnet sind. Jeder Zwischenelement-Umlenkabschnitt des Gehäuse-Zwischenelements sitzt zwischen zwei zu unterschiedlichen Gehäuse-Außenelementen gehörenden Außenelement-Endabschnitten. Die Außenelement-Endabschnitte haben an ihren in der Gehäuse-Höhenrichtung einander zugewandten Innenflächen jeweils eine Aufnahmevertiefung, in die der dazwischen angeordnete Zwischenelement-Umlenkabschnitt des Gehäuse-Zwischenelementes jeweils partiell eingebettet ist, das heißt mit einem Abschnitt seiner in der Gehäuse-Höhenrichtung gemessenen Höhe eintaucht. Jeder Zwischenelement-Umlenkabschnitt taucht also in beide ihn in der Gehäuse-Höhenrichtung flankierende Außenelement-Endabschnitte ein. Auf diese Weise kann die Linearführungseinheit mit einer sehr geringen Bauhöhe realisiert werden.
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Als günstig wird es angesehen, wenn die Aufnahmevertiefungen der Außenelement-Endabschnitte so gestaltet sind, dass die dem gleichen Gehäuse-Endabschnitt zugeordneten Außenelement-Endabschnitte mit ihren einander zugewandten Innenflächen um den zugeordneten Zwischenelement-Umlenkabschnitt herum aneinander anliegen. Ihre Aufnahmevertiefungen bilden somit gemeinsam einen den zugeordneten Zwischenelement-Umlenkabschnitt aufnehmenden Aufnahmeraum. Das Gehäuse-Zwischenelement ist auf diese Weise zwischen den beiden Au-ßenelement-Endabschnitten fixiert, ohne dass es zusätzlicher Befestigungsmaßnahmen bedarf. Zusammengehalten wird das Führungsgehäuse insbesondere dadurch, dass die beiden Außenelement-Endabschnitte miteinander verbunden sind, beispielsweise stoffschlüssig durch eine Schweissverbindung oder eine Klebeverbindung oder aber durch Verrasten oder durch eine Schraubverbindung.
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Zumindest derjenige der beiden Aufnahmeräume, dessen zugeordneter Zwischenelement-Umlenkabschnitt einen rohrstutzenartigen Schmierfortsatz aufweist, definiert zweckmäßigerweise einen bohrungsartigen, zur besseren Unterscheidung als Stutzenaufnahmeabschnitt bezeichneten Aufnahmeabschnitt, der zu einer in der Gehäuse-Längsrichtung orientierten stirnseitigen Außenfläche des Führungsgehäuses ausmündet und in dem der zugeordnete stutzenartige Schmierfortsatz aufgenommen ist. Der bohrungsartige Stutzenaufnahmeabschnitt setzt sich aus aneinandergesetzten nutartigen Vertiefungsabschnitten der Aufnahmevertiefungen zusammen.
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Bevorzugt erstreckt sich der stutzenartige Schmierfortsatz bis zu der stirnseitigen Außenfläche des Führungsgehäuses. Dadurch ist die Schmieröffnung ungeachtet der Einbettung der Zwischenelement-Umlenkabschnitte in die beiden Gehäuse-Außenelemente für die Einspeisung des Schmiermittels optimal zugänglich. Zweckmäßigerweise schließt der Schmierfortsatz im Bereich seiner stirnseitigen Schmieröffnung bündig mit der stirnseitigen Außenfläche des Führungsgehäuses ab.
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Die beiden Gehäuse-Außenelemente sind untereinander zweckmäßigerweise identisch ausgebildet. Durch diese Verwendung von Gleichteilen kann die Linearführungseinrichtung besonders kostengünstig hergestellt werden.
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Die Linearführungseinheit verfügt zweckmäßigerweise über einen sich in der Gehäuse-Längsrichtung erstreckenden länglichen Kernkörper, der von dem Gehäuse-Zwischenelement in einer zu der Gehäuse-Hochachse rechtwinkeligen Ebene zumindest partiell und bevorzugt nur partiell umrahmt ist. Der Kernkörper bildet die sich an die inneren Wandflächenabschnitte der Umlenk-Kanalabschnitte anschließenden Wandflächenabschnitte der beiden Umlaufkanäle. Bevorzugt besteht der Kernkörper aus Metall und insbesondere aus einem gehärteten Stahl. Soweit der Kernkörper Wandflächenabschnitte des bevorzugt vorhandenen Arbeits-Kanalabschnittes bildet, ist er optimal dafür geeignet, die durch externe Kräfte beaufschlagten Wälzlagerelemente verschleißarm abzustützen.
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Wenn die Linearführungseinheit über zwei Gehäuse-Außenelemente verfügt, ist der Kernkörper zweckmäßigerweise in der Gehäuse-Höhenrichtung zwischen den beiden Gehäuse-Außenelementen angeordnet, wobei er gemeinsam mit den Gehäuse-Außenelementen linear Kanalabschnitte der Umlenkkanäle begrenzt, die sich zwischen den bogenförmigen Umlenk-Kanalabschnitten erstrecken.
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Die Linearführungseinrichtung enthält zweckmäßigerweise mindestens eine bevorzugt über eine lineare Erstreckung verfügende Führungsschiene, die mit mindestens einer Linearführungseinheit kooperiert. Die Linearführungseinheit liegt stets mit einigen ihrer Wälzlagerelemente an der Führungsschiene an, sodass diese Wälzlagerelemente bei einer linearen Verfahrbewegung der Linearführungseinheit an der Führungsschiene abrollen und gleichzeitig innerhalb des zugeordneten Umlaufkanals eine Umlaufbewegung in der Kanallängsrichtung ausführen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Linearführungseinrichtung sind mehrere Linearführungseinheiten mit ihrem Führungsgehäuse an einem Schlittenkörper befestigt und wirken mit mindestens einer Führungsschiene zusammen, die an einem Statorkörper angeordnet ist. Die Linearführungseinrichtung kann insbesondere ein Bestandteil eines Linearantriebes sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- 1 einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Linearführungseinrichtung in einer bevorzugten Anwendung bei einem Linearantrieb, wobei zwei Linearführungseinheiten in einem Querschnitt gezeigt sind,
- 2 eine der aus 1 ersichtlichen Linearführungseinheiten, die in 1 in dem strichpunktiert umrahmten Ausschnitt II ersichtlich ist, in einer isometrischen Einzeldarstellung,
- 3 die Linearführungseinheit der 2 in einer isometrischen Explosionsdarstellung,
- 4 die Linearführungseinheit in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV aus 2 und 5,
- 5 einen Querschnitt der Linearführungseinheit gemäß Schnittlinie V-V aus 4,
- 6 eine Draufsicht der Linearführungseinrichtung in der Gehäuse-Höhenrichtung mit Blickrichtung gemäß Pfeil VI-VI aus 2, wobei das in 2 obenliegende Gehäuse-Außenelement nicht abgebildet ist, sodass der Verlauf eines Umlaufkanals ersichtlich ist, und
- 7 eine Einzeldarstellung des in der Linearführungseinheit enthaltenen und in 3 in dem umrahmten Ausschnitt VII abgebildeten Gehäuse-Zwischenelements in einer Ansicht mit Blickrichtung in der Gehäuse-Höhenrichtung vergleichbar der 6.
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Die in 1 illustrierte beispielhafte Linearführungseinrichtung 1 enthält einen Statorkörper 2, an dem - in einer gemeinsamen Führungsebene 3 liegend - zwei jeweils eine Lineare Erstreckung aufweisende Führungsschienen 4 befestigt sind. Die Führungsschienen 4 sind mit zueinander parallelen Längsrichtungen angeordnet und sind quer zu ihren Längsachsen zueinander beabstandet, wobei jede Führungsschiene 4 an der der anderen Führungsschiene 4 zugewandten Seite zwei quer zu der Führungsebene 3 zueinander beabstandete streifenförmige Führungsflächen 5 aufweist.
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Die Linearführungseinrichtung 1 hat bevorzugt außerdem einen bezüglich des Statorkörpers 2 gesonderten Schlittenkörper 6, der an einem zwischen die beiden Führungsschienen 4 hineinragenden Endabschnitt zwei mit jeweils einer der Führungsschienen 4 zusammenarbeitende Linearführungseinheiten 7 trägt. Letztere sind beispielhaft mit dem Schlittenkörper 6 verschraubt. Die beiden Linearführungseinheiten 7 sind insbesondere identisch ausgebildet, wobei eine davon in den Figuren bis 7 in Alleinstellung illustriert ist. In 5 ist die mit einer Linearführungseinheit 7 kooperierende Führungsschiene 4 strichpunktiert angeordnet.
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Jede Linearführungseinheit 7 hat eine Mehrzahl von individuellen Wälzlagerelementen 8, bei denen es sich vorzugsweise um Wälzkugeln handelt, wobei jede Linearführungseinheit 7 mehrreihig ausgebildet ist und mehrere Wälzlagerelementereihen 12 aufweist, die jeweils unter Bildung einer ringförmigen Anordnung aneinandergereiht sind. Exemplarisch und bevorzugt hält jede Linearführungseinheit 7 insgesamt zwei solcher Wälzlagerelementereihen 12.
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Jede Linearführungseinheit 7 liegt stets mit einigen der Wälzlagerelemente 8 einer jeweiligen Wälzlagerelementereihe 12 an einer der in entsprechender Anzahl vorhandenen Führungsflächen 5 der benachbarten Führungsschiene 4 an. Der Schlittenkörper 6 ist in der Längsrichtung der Führungsschienen 4 verfahrbar, wobei sich jede Linearführungseinheit 7 unter Ausführung einer linearen Verfahrbewegung entlang der benachbarten Führungsschiene bewegt und gleichzeitig die Wälzlagerelemente 8 an den Führungsflächen 5 abrollen. Dieses Abrollen der Wälzlagerelemente 8 geht einher mit einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umlaufbewegung 11 der Wälzlagerelemente 8 in der durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Kanallängsrichtung 13 eines die zur gleichen Wälzlagerelementereihe 12 gehörenden Wälzlagerelemente 8 aufnehmenden Umlaufkanals 14, 15 der Linearführungseinheit 7. Die Anzahl der Umlaufkanäle 14, 15 entspricht der Anzahl der Wälzlagerelementereihe 12, sodass die beispielhaften Linearführungseinheiten 7 mit jeweils zwei Umlaufkanälen 14. 15 ausgestattet sind. Die Wälzlagerelemente 8 sind in der Kanallängsrichtung 13 aufeinanderfolgend aneinandergereiht.
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Die Bewegungsrichtung der Umlaufbewegung 11 hängt von der Bewegungsrichtung der Verfahrbewegung der Linearführungseinheit 7 ab.
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Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel ist die Linearführungseinrichtung 1 ein Bestandteil eines Linearantriebes, der über nicht weiter illustrierte Antriebsmittel verfügt, durch die die Linearbewegung des Schlittenkörpers 6 bezüglich des Statorkörpers 2 hervorrufbar ist. Es handelt sich beispielsweise um einen elektrischen oder um einen fluidbetätigten Linearantrieb.
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Der illustrierte Aufbau der Linearführungseinrichtung 1 ist nur beispielhaft und zeigt nur eine von vielen Möglichkeiten, um unter Verwendung mindestens einer Linearführungseinheit 7 eine Linearführungseinrichtung 1 zu realisieren. Im einfachsten Fall besteht die Linearführungseinrichtung 1 lediglich aus einer oder mehreren Linearführungseinheiten 7.
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Nachstehend wird ein bevorzugter Aufbau der mindestens einen Linearführungseinheit 7 näher beschrieben.
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Die Linearführungseinheit 7 hat ein als Führungsgehäuse 16 bezeichnetes mehrteiliges Gehäuse, das sich in einer durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten linearen Gehäuse-Längsrichtung 17 erstreckt, bei der es sich um die Achsrichtung einer mit dem gleichen Bezugszeichen versehenen Gehäuselängsachse 17 des Führungsgehäuses 16 handelt. Das Führungsgehäuse 16 hat zwei in der Gehäuse-Längsrichtung 17 zueinander beabstandete Gehäuse-Endabschnitte 16a, 16b.
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Das Führungsgehäuse 16 hat außerdem eine zu der Gehäuse-Längsrichtung 17 rechtwinkelige Gehäuse-Hochachse 18, deren Achsrichtung eine mit dem gleichen Bezugszeichen versehene Gehäuse-Höhenrichtung 18 definiert. Außerdem hat das Führungsgehäuse 16 eine zu der Gehäuse-Längsrichtung 17 und zu der Gehäuse-Höhenrichtung 18 rechtwinkelige Gehäuse-Querrichtung 19, die in der Achsrichtung einer mit dem gleichen Bezugszeichen versehenen Gehäuse-Querachse 19 verläuft.
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Die beiden jeweils ringförmig in sich geschlossen ausgebildeten Umlaufkanäle 15 sind in dem Führungsgehäuse 16 in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 benachbart zueinander angeordnet. Die Kanallängsrichtung 13 jedes Umlaufkanals 14, 15 liegt in einer in 5 strichpunktiert angedeuteten Kanalebene 22, wobei diese beiden Kanalebenen 22 zweckmäßigerweise jeweils bezüglich einer von der Gehäuse-Längsachse 17 und der Gehäuse-Querachse 19 aufgespannten Gehäuse-Mittelebene 23 geneigt sind, sodass ihr in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 gemessener gegenseitiger Abstand im Bereich einer in der Gehäuse-Querrichtung weisenden Vorderseite 24 der Linearführungseinheit 7 geringer ist als im Bereich der diesbezüglich in der Gehäuse-Querrichtung 19 entgegengesetzten Rückseite 25 der Linearführungseinheit 7.
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Entsprechend eines nicht illustrierten Ausführungsbeispiels können die beiden Kanalebenen 22 allerdings auch beispielsweise parallel zueinander und dabei rechtwinkelig zu der Gehäuse-Höhenrichtung 18 verlaufen.
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Das Führungsgehäuse 16 enthält zweckmäßigerweise zwei in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 übereinander angeordnete erste und zweite Gehäuse-Außenelemente 26, 27 und ein zwischen diese beiden Gehäuse-Außenelemente 26, 27 eingegliedertes Gehäuse-Zwischenelement 28. Diese drei Komponenten bestehen zweckmäßigerweise jeweils aus Kunststoff und sind insbesondere durch Spritzgießen hergestellt.
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Die Linearführungseinheit 7 beinhaltet zweckmäßigerweise zusätzlich einen länglichen Kernkörper 32, der bevorzugt aus Metall und insbesondere aus einem gehärteten Stahl besteht. Er hat in seiner Längsrichtung bevorzugt durchgehend einen konstanten Querschnitt. Bevorzugt ist der Kernkörper 32 strangförmig ausgebildet.
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Der Kernkörper 32 ist von dem Gehäuse-Zwischenelement 38 in einer zu der Gehäuse-Hochachse 18 rechtwinkeligen Ebene partiell umrahmt. Das Gehäuse-Zwischenelement 28 hat in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 eine geringere Höhe als der Kernkörper 32, sodass letzterer bezogen auf die Gehäuse-Höhenrichtung 18 oben und unten mit jeweils einem rippenförmigen Vorsprung 36 aus dem Gehäuse-Zwischenelement 28 herausragt. Der Kernkörper 32 sitzt auch zwischen den beiden Gehäuse-Außenelementen 26, 27, die den Kernkörper 32 im Bereich einer in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 orientierten Unterseite 33 und einer diesbezüglich entgegengesetzten Oberseite 34 schalenartig übergreifen. Bevorzugt hat allerdings jedes Gehäuse-Außenelement 26, 27 eine fensterartige Durchbrechung 35, in die der Kernkörper 32 mit je einem der beiden sich in der Gehäuse-Längsrichtung 17 erstreckenden rippenförmigen Vorsprünge 36 formschlüssig eingreift. Je einer dieser rippenförmigen Vorsprünge 36 ist im Bereich der Unterseite 33 und Oberseite 34 der Linearführungseinheit 7 an dem Kernkörper 32 ausgebildet und erstreckt sich in der Gehäuse-Längsrichtung 17 bevorzugt über die gesamte Länge des Kernkörpers 32.
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Die beiden Umlaufkanäle 14, 15 werden im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als erster Umlaufkanal 14 und zweiter Umlaufkanal 15 bezeichnet. Der erste Umlaufkanal 14 erstreckt sich zwischen dem ersten Gehäuse-Außenelement 26 und dem Gehäuse-Zwischenelement 28, während sich der zweite Umlaufkanal 15 zwischen dem zweiten Gehäuse-Außenelement 27 und wiederum dem Gehäuse-Zwischenelement 28 erstreckt. Beide Umlaufkanäle 14, 15 erstrecken sich rahmenförmig um den Kernkörper 32 herum. Genauer gesagt erstreckt sich der erste Umlaufkanal 14 um den an der Unterseite 33 befindlichen rippenförmigen Vorsprung 36 herum und der zweite Umlaufkanal 15 erstreckt sich um den an der Oberseite 34 befindlichen rippenförmigen Vorsprung 36 herum.
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Jeder Umlaufkanal 14, 15 ist gemeinsam begrenzt von den beiden Gehäuse-Außenelementen 26, 27, dem Gehäuse-Zwischenelement 28 und dem Kernkörper 32. Die Wandfläche jedes Umlaufkanals 14, 15 setzt sich aus an den vorgenannten Komponenten ausgebildeten Wandflächenabschnitten zusammen.
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Jeder Umlaufkanal 14, 15 hat zwei jeweils in einem der beiden Gehäuse-Endabschnitte 16a, 16b des Führungsgehäuses 16 angeordnete bogenförmige Kanalabschnitte 37, in denen die Wälzlagerelemente 8 bei ihrer Umlaufbewegung 11 unter Auferlegung einer Richtungsänderung umgelenkt werden und die daher zur besseren Unterscheidung als Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38 bezeichnet werden. Jeder Umlenk-Kanalabschnitt 37, 38 hat bevorzugt einen kreisbogenförmigen Verlauf mit einer längenmäßigen Winkelerstreckung von 180 Grad. Die beiden Endabschnitte 39 jedes Umlenk-Kanalabschnittes 37, 38 liegen bevorzugt in einer zu der Gehäuse-Längsachse 17 rechtwinkeligen Ebene und sind dem jeweils anderen Umlenk-Kanalabschnitt 37, 38 in der Gehäuse-Längsrichtung 17 zugewandt.
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Jeder Umlaufkanal 14, 15 hat darüber hinaus zwei lineare Kanalabschnitte 42, 43, bei denen es sich um einen an der Vorderseite 24 liegenden vorderen linearen Kanalabschnitt 41 und einen im Bereich der Rückseite 25 liegenden hinteren linearen Kanalabschnitt 43 handelt. Jeder lineare Kanalabschnitt 42, 43 erstreckt sich zwischen einem der beiden Endabschnitte 39 der beiden Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38. Dadurch ist eine längliche Ringform des Umlaufkanals 14, 15 definiert.
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Während die beiden Umlenk-Kanalabschnitte 27 und der auch als Rücklauf-Kanalabschnitt 43 bezeichenbare hintere lineare Kanalabschnitt 43 peripher vollständig geschlossen sind, hat jeder vordere lineare Kanalabschnitt 42, der im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als Arbeits-Kanalabschnitt 42 bezeichnet wird, im Bereich der Vorderseite 24 eine schlitzartige Öffnung 44. Diese im Folgenden auch als Arbeits-Längsschlitz 44 bezeichnete schlitzartige Öffnung 44 ist von dem Führungsgehäuse 16 begrenzt und verbindet den zugeordneten Arbeits-Kanalabschnitt 42 mit der unmittelbaren Umgebung der Linearführungseinheit 7. Die quer zu der Längsrichtung 17 gemessene Breite jedes Arbeits-Längsschlitzes 44 ist geringer als der maximale Durchmesser jedes Wälzlagerelementes 18, sodass die momentan in dem Arbeits-Kanalabschnitt 42 befindlichen Wälzlagerelemente 8 durch die Schlitzränder im Arbeits-Kanalabschnitt 42 zurückgehalten werden, gleichwohl jedoch partiell mit einem als Arbeitsabschnitt 45 bezeichneten Umfangsabschnitt aus dem Führungsgehäuse 16 herausragen können, um in der Lage zu sein, im Gebrauchszustand der Linearführungseinheit 7 an einer zugeordneten Führungsfläche 5 einer Führungsschiene 4 abrollbar anzuliegen.
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Das Gehäuse-Zwischenelement 28 ist einstückig ausgebildet und hat zwei in der Gehäuse-Längsrichtung 17 zueinander beabstandete Abschnitte, die zur Bildung der Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38 beitragen und daher als erster und zweiter Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 bezeichnet werden. Jeder Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 ist einem der beiden Gehäuse-Endabschnitte 16a, 16b zugeordnet.
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Jedes Gehäuse-Außenelement 26, 27 hat zwei in der Gehäuse-Längsrichtung 17 einander entgegengesetzte Endabschnitte, die zur besseren Unterscheidung als erster und zweiter Außenelement-Endabschnitt 48, 49 bezeichnet werden. Jeder Außenelement-Endabschnitt 48, 49 ist einem der beiden Gehäuse-Endabschnitte 16a, 16b zugeordnet, die im Folgenden auch als erster und zweiter Gehäuse-Endabschnitt 16a, 16b bezeichnet werden. Der erste Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46 sitzt zwischen den beiden ersten Außenelement-Endabschnitten 48, während der zweite Zwischenelement-Umlenkabschnitt 47 zwischen den beiden zweiten Außenelement-Endabschnitten 49 sitzt. Die beiden Außenelement-Endabschnitte 48, 49 begrenzen jeweils stirnseitig die fensterartige Durchbrechung 35.
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Die dem ersten Gehäuse-Endabschnitt 16a zugeordneten Umlenk-Kanalabschnitte 37 werden im Folgenden auch als erste Umlenk-Kanalabschnitte 37 bezeichnet, während die dem zweiten Gehäuse-Endabschnitt 16b zugeordneten Umlenk-Kanalabschnitte 38 im Folgenden auch als zweite Umlenk-Kanalabschnitte 38 bezeichnet werden.
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Der erste Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46 definiert gemeinsam mit jedem der ersten Außenelement-Endabschnitte 48 einen der beiden ersten Umlenk-Kanalabschnitte 37. Der zweite Zwischenelement-Umlenkabschnitt 47 definiert gemeinsam mit jedem zweiten Außenelement-Endabschnitt 49 einen der zweiten Umlenk-Kanalabschnitte 38. Hierzu ist an jedem Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 an seinen beiden in der Gehäuse-Höhenrichtung voneinander abgewandten Seiten, die jeweils einem der Außenelement-Endabschnitte 48, 49 zugewandt sind, ein über eine bogenförmige und insbesondere über eine kreisbogenförmige Längserstreckung verfügender innerer Wandflächenabschnitt 52 des zugeordneten Umlenk-Kanalabschnittes 37, 38 ausgebildet. Die Krümmung des inneren Wandflächenabschnittes 52 entspricht der gewünschten Krümmung des zugeordneten Umlenk-Kanalabschnittes 37, 38.
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Bevorzugt hat jeder Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 einen insgesamt kreisbogenförmig strukturierten Abschnitt, an dem die beiden zugeordneten inneren Wandflächenabschnitte 52 ausgebildet sind und der im Folgenden als bogenförmiger Kanalwandkörper 53 bezeichnet wird. Jeder dieser bogenförmigen Kanalwandkörper 53 hat eine konvex gekrümmte Außenfläche 54 und eine diesbezüglich entgegengesetzte, konkav gekrümmte Innenfläche 55. Die beiden bogenförmigen Kanalwandkörper 53 sind so ausgerichtet, dass ihre konkaven Innenflächen 55 in der Gehäuse-Längsrichtung 17 einander zugewandt sind, was dementsprechend auch für die als Bogenenden 56 bezeichneten Endabschnitte der bogenförmigen Kanalwandkörper 53 gilt. Jedes dieser Bogenenden 56 definiert einen der Endabschnitte 39 der Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38.
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Wie insbesondere in 3 und 4 gut zu entnehmen ist, haben die an den Kanalwandkörpern 53 ausgebildeten inneren Kanalwandabschnitte 52 der beiden Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38 zweckmäßigerweise eine konkave Querschnittskontur, sodass sich jeweils eine bogenförmig gekrümmte rinnenförmige Vertiefung 57 ergibt, in der die bevorzugt kugelförmigen Wälzlagerelemente 8 bei ihrer Umlaufbewegung 11 gut abgestützt sind.
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Die beiden bogenförmigen Kanalwandkörper 53 sind zweckmäßigerweise durch einen sich in der Gehäuse-Längsrichtung 17 erstreckenden integralen Stegabschnitt 58 des einstückigen Gehäuse-Zwischenelementes 28 fest miteinander verbunden. Der Stegabschnitt 58 erstreckt sich zwischen zwei einander in der Gehäuse-Längsrichtung 17 gegenüberliegenden Bogenenden 56 der beiden Kanalwandkörper 53. Beide Kanalwandkörper 53 stehen somit in der Gehäuse-Querrichtung 19 mit gleicher Orientierung von dem Stegabschnitt 58 ab. Dadurch ist dem Gehäuse-Zwischenelement 28 insgesamt eine U-förmige Gestalt verliehen, die besonders gut in den 3 und 7 zum Ausdruck kommt.
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Abgesehen von dem Stegabschnitt 58 liegt zwischen den beiden bogenförmigen Kanalwandkörpern 53 keine Verbindung vor. Der Stegabschnitt 58 erstreckt sich ausschließlich zwischen den beiden der Vorderseite 24 zugewandten Bogenenden 56, während die der Rückseite 25 zugewandten Bogenenden 56 frei enden.
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Das Gehäuse-Zwischenelement 28 ist so an den Kernkörper 32 angesetzt, dass sich die beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte 46, 47 jeweils an eine der beiden einander entgegengesetzte axialen Stirnflächen 62 des Kernkörpers 32 anschließen und sich der Stegabschnitt 58 im Bereich der Vorderseite 24 an dem Kernkörper 32 längs vorbei erstreckt. Dabei sitzt der Stegabschnitt 58 auf einer sich in der Gehäuse-Längsrichtung 17 erstreckenden vordere Abstützrippe 63 des Kernkörpers 32, an der weitere Wandflächenabschnitte 64 der beiden Umlaufkanäle 14, 15 ausgebildet sind, die sich an die inneren Wandflächenabschnitte 52 der beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte 46, 47 anschließen. Diese weiteren Wandflächenabschnitte 64 tragen gemeinsam mit den beiden Gehäuse-Außenelementen 26, 27 und dem Stegabschnitt 58 zur Bildung des Arbeits-Kanalabschnittes 42 bei.
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Der Stegabschnitt 58 begrenzt außerdem gleichzeitig beide Arbeits-Längsschlitze 44 an ihren einander zugewandten Längsseiten.
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Im Bereich der Rückseite 25 hat der Kernkörper 32 zweckmäßigerweise eine weitere, hintere Abstützrippe 65, die sich wie die vordere Abstützrippe 63 zwischen den beiden axialen Stirnflächen 62 erstreckt und an deren in der Gehäuse-Höhenrichtung einander entgegengesetzten Seiten jeweils ein weiterer Wandflächenabschnitt 66 der beiden Umlaufkanäle 14, 15 ausgebildet ist, der zusammen mit jeweils einem der beiden Gehäuse-Außenelemente 26, 27 einen der beiden Rücklauf-Kanalabschnitte 43 begrenzt.
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Die beiden Gehäuse-Außenelemente 26, 27 weisen an den einander zugewandten Innenflächen 67 ihrer Außenelement-Endabschnitte 48, 49 jeweils eine Aufnahmevertiefung 68 auf. Jede Aufnahmevertiefung 68 ist zu der zugeordneten Innenfläche 67 hin offen. Die Innenkontur der Aufnahmevertiefungen 68 ist so an die Außenkontur der Zwischenelement-Umlenkabschnitte 46, 47 angepasst, dass jeder Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 jeweils partiell in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 in die beiden Aufnahmevertiefungen 68 eintaucht, die den betreffenden Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 flankieren.
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Bevorzugt sind die Aufnahmevertiefungen 68 so ausgebildet, dass die beiden Gehäuse-Außenelemente 46, 47 mit ihren einander zugewandten Innenflächen 67 rings um die Aufnahmevertiefungen 68 herum aneinander anliegen. Auf diese Weise bilden die einander zugeordneten Paare von Aufnahmevertiefungen 68 jeweils einen Aufnahmeraum 72, in dem der zugeordnete Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46 bevorzugt vollständig aufgenommen ist.
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Zweckmäßigerweise verfügen die beiden Gehäuse-Außenelemente 26, 27 an ihren einander zugewandten Innenflächen 67 jeweils über mindestens einen sich in der Gehäuse-Höhenrichtung erstreckenden Befestigungsvorsprung 73 und mindestens eine dazu komplementäre Befestigungsvertiefung 74, wobei sich mindestens ein Befestigungsvorsprung 73 jedes Gehäuse-Außenelementes 26, 27 und mindestens eine Befestigungsvertiefung 74 jedes Gehäuse-Außenelementes 26, 27 paarweise gegenüberliegen, sodass sie im in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 aneinander angesetzten Zustand der beiden Gehäuse-Außenelemente 26, 27 unter gegenseitiger Verrastung ineinander eingreifen. Dadurch werden gleichzeitig auch das Gehäuse-Zwischenelement 28 und der Kernkörper 32 fixiert.
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Bevorzugt hat jedes Gehäuse-Außenelement 26, 27 genau einen Befestigungsvorsprung 73 und genau eine in der Gehäuse-Längsrichtung 17 dazu beabstandete Befestigungsvertiefung 74, sodass im zusammengebauten Zustand zwei Paare ineinander eingreifender Befestigungsvorsprünge 73 und Befestigungsvertiefungen 74 vorhanden sind. Insbesondere in diesem Zusammenhang sind die beiden Gehäuse-Außenelemente 26, 27 bevorzugt untereinander identisch ausgebildet.
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Anstelle einer mechanischen Rastverbindung können zur gegenseitigen Fixierung der beiden Gehäuse-Außenelemente 26, 27 auch andere Befestigungsmaßnahmen vorgesehen sein, beispielsweise eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung oder eine Schraubverbindung.
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Die Innenfläche der Aufnahmevertiefungen 68 bildet im Bereich der bogenförmigen Kanalwandkörper 53 den inneren Wandflächenabschnitten 52 gegenüberliegende äußere Wandflächenabschnitte 75 der Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38. Diese äußeren Wandflächenabschnitte 75 haben die gleichen bogenförmige Krümmung wie die ihnen in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 gegenüberliegenden inneren Wandflächenabschnitte 52.
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Das einstückig und bevorzugt aus Kunststoff ausgebildete Gehäuse-Zwischenelement 28 ist von mindestens einem Schmierkanal 76 durchsetzt, durch den hindurch in die beiden Umlaufkanäle 14, 15 von außen her ein fließfähiges Schmiermittel zuführbar ist, um eine Schmierung der Wälzlagerelemente 8 zu bewirken, die bei reduziertem Verschleiß eine leichtgängige Umlaufbewegung gewährleistet.
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In dem Gehäuse-Zwischenelement 28 können nur ein einziger oder auch mehrere verteilt angeordnete Schmierkanäle 76 ausgebildet sein. Vorteilhaft ist es, wenn jeder vorhandene Schmierkanal 76 in einem der beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte 46, 47 des Gehäuse-Zwischenelementes 28 ausgebildet ist. Entsprechend des realisierten Ausführungsbeispiels befindet sich bevorzugt ein Schmierkanal 76 in jedem der beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte 46, 47. Zum Einbringen von Schmiermittel kann jeder dieser beiden Schmierkanäle 76 verwendet werden.
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Jeder Schmierkanal 76 hat an einem äußeren Ende eine zum Einspeisen eines fließfähigen Schmiermittels geeignete Schmieröffnung 77. Außerdem hat jeder Schmierkanal 76 an einem inneren Ende eine Schmiermittel-Austrittsöffnung 78, die mit sämtlichen vorhandenen Umlaufkanälen 14, 15 der Linearführungseinheit 7 strömungsverbunden ist. Ein an der Schmieröffnung 77 eingespeistes Schmiermittel kann durch den Schmierkanal 76 hindurchfließen, an der Schmiermittel-Austrittsöffnung 78 austreten und anschließend in die beiden damit verbundenen Umlaufkanäle 14, 15 hineinfließen. Der zugehörige Fließverlauf des Schmiermittels ist in den 4 und 6 bei 82 durch Pfeile angedeutet.
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Mit einer Teillänge erstreckt sich jeder Schmierkanal 76 in einem rohrstutzenartigen, also nach Art eines Rohrstutzens gestalteten Schmierfortsatz 83 des Gehäuse-Zwischenelements 28. Wenn der Schmierkanal 76 entsprechend des illustrierten Ausführungsbeispiels einen Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 durchsetzt, ist der zugeordnete Schmierfortsatz 83 ein integraler Bestandteil des entsprechenden Zwischenelement-Umlenkabschnittes 46, 47. Dementsprechend verfügt bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel jeder der beiden Zwischenelement-Umlenkabschnitte 46, 47 über einen einstückig integrierten rohrstutzenartigen Schmierfortsatz 83. Jeder Schmierfortsatz 83 weist eine Schmieröffnung 77 auf und ist so angeordnet, dass die Schmieröffnung 77 zum Einspeisen des Schmiermittels von außerhalb des Führungsgehäuses 16 her frei zugänglich ist.
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Im betriebsbereiten Zustand der Linearführungseinheit 7 sind die beiden Umlaufkanäle 14, 15 mit Schmiermittel befüllt, das durch die Schmierfortsätze 83 hindurch eingepresst wurde. Bei dem Schmiermittel handelt es sich beispielsweise um ein mineralisches oder synthetisches Schmierfett, das eine relativ hohe Viskosität hat, sodass es in den Umlaufkanälen 14, 15 selbst dann verbleibt, wenn die Schmierkanäle 76 - was bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel der Fall ist - ständig offen sind.
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Entsprechend eines nicht illustrierten Ausführungsbeispiels kann jeder Schmierfortsatz 83 ein federbelastet in eine Schließstellung vorgespanntes Verschlussglied haben, das vergleichbar eines Rückschlagventils eine Rückschlagfunktion hat und einen Schmiermitteldurchtritt nur in der Richtung zu den Umlaufkanälen 14, 15 zulässt, während es in der Gegenrichtung sperrt. Beispielsweise kann jeder Schmierfortsatz 83 unmittelbar selbst nach Art eines Schmiernippels ausgebildet sein oder an seiner Schmieröffnung 77 mit einem Schmiernippel bestückt sein.
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Bevorzugt hat der Schmierkanal 76 insgesamt eine lineare Erstreckung. Es ist ferner vorteilhaft, wenn sich der Schmierkanal 76 ausgehend von der Schmieröffnung 77 zu der Schmiermittel-Austrittsöffnung 78 hin konisch verjüngt.
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Jeder Schmierfortsatz 83 hat eine Längserstreckung und ist bevorzugt so angeordnet und ausgerichtet, dass er sich in der Gehäuse-Längsrichtung 17 erstreckt. Seine Längsachse verläuft bevorzugt koaxial zu der gehäusemittig verlaufenden Gehäuse-Längsachse 17.
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Wenn der einen Schmierfortsatz 83 enthaltende Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 über einen bogenförmigen Kanalwandkörper 53 verfügt, ist es vorteilhaft, wenn der Schmierfortsatz 83 an dessen konvex gekrümmter Außenfläche 54 angeformt ist. Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel ist dies verwirklicht. Der Schmierfortsatz 83 sitzt insbesondere in einem bezogen auf die beiden Bogenenden 56 mittigen Bereich der konvexen Außenfläche 54. Dort ragt er von dem Kanalwandkörper 53 in der Gehäuse-Längsrichtung 17 weg, insbesondere in einer bezüglich des Krümmungszentrums des bogenförmigen Kanalwandkörpers 53 radialen Richtung. Exemplarisch ragen somit die beiden Schmierfortsätze 83 in einander axial entgegengesetzte Richtungen von dem Gehäuse-Zwischenelement 28 weg.
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Jeder Schmierkanal 76 durchsetzt sowohl den Schmierfortsatz 83 als auch den sich daran anschließenden bogenförmigen Kanalwandkörper 53. Ein sich an die Schmieröffnung 77 anschließender äußerer Kanalabschnitt des Schmierkanals 76 verläuft im Schmierfortsatz 83, während ein sich daran anschließender innerer Kanalabschnitt des Schmierkanals 76 den Kanalwandkörper 53 durchsetzt und an der konkav gekrümmten Innenfläche 55 des Kanalwandkörpers 53 mit der Schmiermittel-Austrittsöffnung 78 ausmündet.
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An die Schmiermittel-Austrittsöffnung 78 schließt sich im Innern des Führungsgehäuses 16 ein Freiraum 84 an, der sich in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 bis in den Bereich beider Umlaufkanäle 14, 15 erstreckt und zwar insbesondere bis in den Bereich der beiden Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38. Der Freiraum 84 schafft somit eine Strömungsverbindung zwischen dem Schmierkanal 76 und den beiden zugeordneten Umlenk-Kanalabschnitten 37, 38. Durch diesen Freiraum 84 hindurch kann das in den Schmierfortsatz 83 eingepresste Schmiermittel in die beiden Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38 eintreten, von wo aus es durch die die Umlaufbewegung 11 ausführenden Wälzlagerelemente 8 im gesamten Umlaufkanal 14, 15 verteilt wird.
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Exemplarisch ist der Freiraum 84 von einer sich in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 erstreckenden Schmiermittelverteilnut 85 gebildet, die im Bereich der Schmiermittelaustrittsöffnung 78 in dem bogenförmigen Kanalwandkörper 53 ausgebildet ist. Die Schmiermittel-Verteilnut 85 mündet an ihren in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 weisenden Stirnseiten auf der Höhe der inneren Wandflächenabschnitte 52 des Kanalwandkörpers 53 aus.
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Exemplarisch bildet die Schmiermittelverteilnut 85 zusammen mit der den Zwischenelement-Umlenkabschnitt 46, 47 umschließenden Innenfläche der Aufnahmevertiefungen 68 einen Schmiermittelverteilkanal. Die Einbettung des bogenförmigen Kanalwandkörpers 53 in die beiden Aufnahmevertiefungen 68 gewährleistet, dass das Schmiermittel durch die Schmiermittelverteilnut 85 hindurch zielgerichtet in die Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38 geleitet wird und nicht anderweitig als Leckage aus der Linearführungseinheit 7 austreten kann.
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Der von den beiden sich in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 gegenüberliegenden Aufnahmevertiefungen 68 gebildete Aufnahmeraum 72 hat zweckmäßigerweise einen bohrungsartigen Abschnitt, der als Stutzenaufnahmeabschnitt 86 bezeichnet sei und der sich ausgehend von einem den Kanalwandkörper 53 aufnehmenden bogenförmigen Aufnahmeraumabschnitt 88 bis hin zu einer in der Gehäuse-Längsrichtung 17 orientierten stirnseitigen Außenfläche 87 des Führungsgehäuses 16 erstreckt. Exemplarisch mündet daher zu jeder der beiden einander in der Gehäuse-Längsrichtung 17 entgegengesetzten stirnseitigen Außenflächen 87 des Führungsgehäuses 16 einer der beiden Stutzenaufnahmeabschnitte 86 aus. Jede stirnseitige Außenfläche 87 setzt sich exemplarisch aus Flächenabschnitten der beiden Gehäuse-Außenelemente 26, 27 zusammen.
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Jeder rohrstutzenartigen Schmierfortsatz 83 erstreckt sich in einem der Stutzenaufnahmeabschnitte 86, wobei die Länge des Schmierfortsatzes 83 insbesondere so gewählt ist, dass die an ihm ausgebildete Schmieröffnung 77 im Bereich der zugeordneten stirnseitigen Außenfläche 87 platziert ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schmieröffnung 77 mit der zugeordneten stirnseitigen Außenfläche 87 bündig ist, was bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel der Fall ist.
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Im Bereich der Schmieröffnung 77 hat der Schmierkanal 76 zweckmäßigerweise eine konische Zentrierkontur, die das dichte Ansetzen einer Schmiermittel-Einspeisevorrichtung begünstigt.
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Um im Betrieb der Linearführungseinheit 7 eine Verschmutzung der Wälzlagerelemente 8 im Bereich der Arbeits-Längsschlitze 44 zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn an dem Führungsgehäuse 16 im Bereich der Vorderseite 24 axial beidseits der Arbeits-Längsschlitze 44 jeweils ein flexibles Abstreifelement 92 angeordnet ist, das an der zugeordneten Führungsschiene 4 gleitverschieblich anliegen kann. Dies ist bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel der Fall.
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Bevorzugt bestehen die Abstreifelemente 92 aus einem gummielastischen Material. Exemplarisch ist jedes Abstreifelement 92 plattenförmig ausgebildet und in eine zu der Vorderseite 24 hin offene, schlitzartig schmale Haltenut 93 des Führungsgehäuses 16 eigesetzt. Die Haltenut 93 erstreckt sich wie das plattenförmige Abstreifelement 92 in einer zu der Gehäuse-Längsrichtung 17 rechtwinkeligen Ebene. Im Bereich der Vorderseite 24 steht jedes Abstreifelement 92 mit einem Abstreifabschnitt 94 über das Führungsgehäuse 16 vor, wobei es mit diesem Abstreifabschnitt 94 an der benachbarten Führungsschiene 4 und dort insbesondere an den Führungsflächen 5 gleitverschieblich anliegt.
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Das Abstreifelement 92 ist in der Haltenut 93 zweckmäßigerweise durch Klemmung kraftschlüssig fixiert.
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Jede Haltenut 93 setzt sich aus zwei in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 aneinander angrenzenden unteren und oberen Nutabschnitten 93a, 93b zusammen, die jeweils in einem der beiden Außenelement-Endabschnitte 48, 49 ausgebildet sind.
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Bevorzugt liegt jede Haltenut 93 in der Gehäuse-Längsrichtung 17 auf gleicher Höhe mit einem der Schmierfortsätze 83. Die Haltenut 93 mündet seitlich in den Stutzenaufnahmeabschnitt 86 des zugeordneten Aufnahmeraumes 72 ein. Jedes Abstreifelement 92 ist bevorzugt U-förmig gestaltet und hat zwei in der Gehäuse-Querrichtung 19 orientierte und in der Gehäuse-Höhenrichtung 18 zueinander beabstandete Schenkelabschnitte 95, mit denen es den zugeordneten Schmierfortsatz 83 oben und unten übergreift. Somit ist jedes Abstreifelement 92 reiterartig auf den benachbarten Schmierfortsatz 83 aufgesteckt.
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Bevorzugt hat der zwischen den beiden Schenkelabschnitten 95 vorhandene Zwischenraum des Abstreifelementes 92 eine hinterschnittene Querschnittskontur, die zur Folge hat, dass das Abstreifelement 92 formschlüssig auf den Schmierfortsatz 83 aufgeschnappt ist, wodurch eine besonders sichere Fixierung der Abstreifelemente 92 am Führungsgehäuse 16 gewährleistet ist.
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Jedes Abstreifelement 92 trägt bevorzugt auch dazu bei, ein Eindringen von Verunreinigungen aus dem Stutzenaufnahmeabschnitt 86 in den bogenförmigen Aufnahmeraumabschnitt 88 und die dort befindlichen Umlenk-Kanalabschnitte 37, 38 zu verhindern.
