DE10207595B4

DE10207595B4 - Linear guide with a rolling element cage

Info

Publication number: DE10207595B4
Application number: DE10207595A
Authority: DE
Inventors: Andreas Geyer; Ludwig Edelmann
Original assignee: SKF AB
Current assignee: Ewellix AB
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2009-12-31
Anticipated expiration: 2022-02-23
Also published as: DE10207595A1

Abstract

Linearführung mit einem Wälzkörperkäfig (5) bestehend aus einem Grundkörper, durch dessen Bauteilwandungen mehrere Kammern (7) gebildet werden, in denen jeweils ein Wälzkörper (8, 9, 10) durch die Innenseite der Kammern (7) geführt ist, wobei die in den Kammern (7) angeordneten Wälzkörper (8, 9, 10) soweit über den Grundkörper überstehen, dass die Wälzkörper (8, 9, 10) auf zugeordneten Laufbahnen (2) der Linearführung (1) abwälzen können, wobei die Kammern (7) im Wälzkörperkäfig (5) derart ausgebildet sind, dass in zumindest einer Kammer (7) wahlweise eine Kugel (8) oder Rolle (9, 10) aufgenommen werden kann und in der Linearführung (1) sowohl Rollen (9, 10) als auch Kugeln (8) kombiniert angeordnet sind.Linear guide with a Wälzkörperkäfig (5) consisting of a base body through the component walls a plurality of chambers (7) are formed, in each of which a rolling body (8, 9, 10) is guided through the inside of the chambers (7), wherein in the Chambers (7) arranged rolling elements (8, 9, 10) so far beyond the base body that the rolling elements (8, 9, 10) on associated raceways (2) of the linear guide (1) can roll, the chambers (7) in Wälzkörperkäfig (5) are formed such that in at least one chamber (7) optionally a ball (8) or roller (9, 10) can be accommodated and in the linear guide (1) both rollers (9, 10) and balls ( 8) are arranged in combination.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit einem Wälzkörperkäfig The The invention relates to a linear guide with a rolling element cage

Aus der DE 36 09 779 C1 ist eine als Präzisionsschiene ausgebildete Linearführung bekannt. Bei dieser Linearführung sind die als Rollen ausgebildeten Wälzkörper in einem Kreuzrollenkäfig angeordnet. Der Kreuzrollenkäfig seinerseits ist zwischen zwei parallel laufenden Führungsteilen angeordnet. Die Rollen der Linearführung wälzen auf entsprechend vorgesehenen Laufflächenpaarungen ab, so dass die verschiebbar gelagerten Führungsteile exakt seitlich geführt sind. Die Kammern zur Aufnahme der Wälzkörper im Wälzkörperkäfig sind entsprechend der Geometrie der Rollen ausgebildet, so dass in jeder Kammer exakt eine Rolle in genau einer Position aufgenommen werden kann.From the DE 36 09 779 C1 is designed as a precision rail linear guide known. In this linear guide designed as rollers rolling elements are arranged in a cross roller cage. The cross roller cage in turn is arranged between two parallel running guide parts. The rollers of the linear guide roll on correspondingly provided pairs of running surfaces, so that the guide parts displaceably mounted are guided exactly laterally. The chambers for receiving the rolling elements in the rolling element cage are designed according to the geometry of the rollers, so that exactly one roller can be accommodated in exactly one position in each chamber.

Nachteilig an den bekannten Wälzkörperkäfigen ist es, dass aufgrund der Gestaltung der Kammern immer nur eine Art von Wälzkörpern in den Wälzkörperkäfigen geführt werden kann. Das heißt mit anderen Worten, die bekannten Gestaltungen von Wälzkörperkäfigen sind jeweils sehr spezifisch ausgebildet und erlauben entweder die Aufnahme von Rollen oder von Kugeln.adversely is on the known Wälzkörperkäfigen it, that due to the design of the chambers only one kind of rolling elements in be guided the Wälzkörperkäfigen can. That means with In other words, the known designs of Wälzkörperkäfigen are each formed very specific and allow either the inclusion of rolls or balls.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb einen neuen Wälzkörperkäfig vorzuschlagen, der flexibel auf verschiedene Anforderungsprofile angepasst werden kann.task Therefore, it is the object of the present invention to propose a new rolling element cage. which are flexibly adapted to different requirement profiles can.

Erfindungsgemäß sind die Kammern im Grundkörper des Wälzkörperkäfigs derart ausgebildet, dass in zumindest einer Kammer wahlweise eine Kugel oder Rolle als Wälzkörper angeordnet werden kann. Dadurch wird erreicht, dass bei Verwendung immer des gleichen Wälzkörperkäfigs wahlweise Rollenlager, Kugellager oder Wälzlager mit einer Kombination von Rollen und Kugeln hergestellt werden können.According to the invention Chambers in the body the Wälzkörperkäfigs so designed such that in at least one chamber optionally a ball or roller arranged as a rolling element can be. This ensures that when using always the Same roller cage optional roller bearings, Ball bearings or rolling bearings can be made with a combination of rollers and balls.

Insbesondere bei Linearführungen bietet der erfindungsgemäße Wälzkörperkäfig Vorteile. Denn durch die kombinierte Anordnung sowohl von Rollen als auch geringfügig größeren Kugeln in der Linearführung können die Eigenschaften der Linearführung wesentlich verbessert werden. Durch die Anordnung der Kugeln auf den ebenen Laufflächen kann die Leichtgängigkeit im unbelasteten Zustand der Linearführung gesteigert werden, wohingegen die Verwendung von Rollen in der Linearführung die Belastbarkeit und Steifigkeit im belasteten Zustand erhöht.Especially with linear guides the Wälzkörperkäfig invention offers advantages. Because of the combined arrangement of roles as well slight bigger balls in the linear guide can the properties of the linear guide essential be improved. By the arrangement of the balls on the plane treads can ease of movement be increased in the unloaded state of the linear guide, whereas the use of rollers in the linear guide the load capacity and Increased stiffness in the loaded condition.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn in den Kammern des Grundkörpers wahlweise Rollen mit um ungefähr 90° gegeneinander gekreuzten Rollenachsen einsetzbar sind. Im Ergebnis können dadurch Kreuzrollenkäfige realisiert werden, bei denen je nach Anforderungsprofil in den einzelnen Kammern Rollen mit entsprechender Rollenachsenorientierung wahlweise einsetzbar sind. Sind außerdem auch noch Kugeln im Kreuzrollenkäfig vorgesehen, müssen die Kammern derart ausgebildet sein, dass sie also die unterschiedlichen Wälzkörper bzw. die Wälzkörper in unterschiedlichen Einbaupositionen aufnehmen können.Especially it is advantageous if in the chambers of the body optionally Roll with at about 90 ° against each other Crossed roller axles are used. As a result, can be realized by cross roller cages depending on the requirement profile in the individual chambers optionally usable with appropriate roller axis orientation are. Are also even balls in the cross roller cage provided, must the chambers are designed so that they so the different Rolling elements or the rolling elements in can accommodate different installation positions.

Die erfindungsgemäße Variabilität der Kammern, um die wahlweise Aufnahme unterschiedlicher Wälzkörper bzw. Wälzkörper in unterschiedlichen Einbaupositionen realisieren zu können, erfordert häufig eine komplexe Gestaltung der Innenseite der Kammern zur Aufnahme der Wälzkörper. Besonders einfach und kostengünstig können Wälzkörperkäfige mit derart komplex gestalteten Kammern hergestellt werden, wenn der Grundkörper des Wälzkörperkäfigs aus zwei Hälften besteht. Diese Hälften des Wälzkörperkäfigs können dann beispielsweise einfach durch Spritzguss aus Kunststoff hergestellt werden. Bei der Herstellung des Wälzlagers werden dann die verschiedenen Wälzkörper entsprechend dem vorgegebenen Anforderungsprofil in den offenen Kammern der Hälften des Grundkörpers eingelegt und anschließend durch zusammenlegen der beiden Hälften im Wälzkörperkäfig fixiert. Die beiden Hälften des Grundkörpers können dazu beispielsweise miteinander verklebt werden oder es ist eine entsprechende Clipsverbindung zur Verbindung der beiden Hälften vorhanden.The inventive variability of the chambers, to the optional inclusion of different rolling elements or rolling elements in different mounting positions to be able to realize often requires a complex design of the inside of the chambers for recording the rolling elements. Especially easy and cost-effective can Wälzkörperkäfige with be made such a complex designed chambers when the body of Wälzkörperkäfigs two halves consists. These halves the Wälzkörperkäfigs can then For example, simply made by injection molding of plastic become. In the manufacture of the rolling bearing then the various Rolling elements according to the specified profile of requirements in the open chambers of the halves of the the body and then inserted by merging the two halves fixed in the rolling element cage. The two halves of the basic body can For example, be glued together or it is one corresponding clip connection for connecting the two halves available.

Ist die Trennfuge zwischen den beiden Hälften des Grundkörpers als Trennebene ausgebildet, die sich mittig durch den Grundkörper erstreckt und die einzelnen Kammern entlang einer Spiegelsymmetrieebene teilt, wird dadurch ermöglicht, dass die beiden Hälften des Grundkörpers als Gleichteile hergestellt werden können.is the parting line between the two halves of the main body as Dividing plane formed, which extends centrally through the body and divides the individual chambers along a mirror symmetry plane, is thereby enabled that the two halves of the basic body can be made as equal parts.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörperkäfigs dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.In The drawings is an embodiment a Wälzkörperkäfigs invention shown and will be exemplified below.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine als Präzisionsschiene ausgebildete Linearführung in perspektivischer Ansicht; 1 a trained as a precision rail linear guide in perspective view;

2 einen zur Verwendung in der Linearführung gemäß 1 geeigneten Wälzkörperkäfig in perspektivischer Ansicht. 2 one for use in the linear guide according to 1 suitable Wälzkörperkäfig in perspective view.

Die in 1 perspektivisch dargestellte Linearführung 1 weist vier ebene Laufflächen 2 auf. Zwischen zwei Führungsteilen 3 und 4 der Linearführung 1 ist ein Wälzkörperkäfig 5 angeordnet, in dem mehrere Wälzkörper gehalten sind. Im Ergebnis wird durch diese Anordnung erreicht, dass die Führungsteile 3 und 4 parallel zueinander verschoben werden können.In the 1 perspective linear guide shown 1 has four flat treads 2 on. Between two leadership parts 3 and 4 the linear guide 1 is a rolling element cage 5 arranged in which a plurality of rolling elements are held. As a result, will achieved by this arrangement, that the guide parts 3 and 4 can be moved parallel to each other.

2 stellt die untere Hälfte 6 des Wälzkörperkäfigs 5 dar. Zur Vervollständigung des Wälzkörperkäfigs 5 müsste eine zweite, in 2 nicht dargestellte Hälfte 6 von oben auf die erste Hälfte 6 aufgelegt werden. 2 represents the lower half 6 of the rolling element cage 5 dar. To complete the Wälzkörperkäfigs 5 would have a second, in 2 not shown half 6 from the top to the first half 6 be hung up.

Von dem Wälzkörperkäfig 5 werden insgesamt sechs Kammern 7 gebildet, in denen jeweils wahlweise eine Kugel 8, eine Rolle 9 mit sich vertikal erstreckender Rollenachse oder eine Rolle 10 mit sich horizontal erstreckender Rollenachse anordenbar ist. Um dies zu ermöglichen weist jede Kammer 7 vier seitliche Öffnungen auf, die abhängig davon ob eine Kugel 8, eine Rolle 9 oder eine Rolle 10 in der Kammer 7 angeordnet ist, vom Umfang des entsprechenden Wälzkörpers durchgriffen werden kann. In jeder Kammer 7 sind ebene und konvex ausgebildete Führungsflächen vorgesehen, an denen die Umfangsflächen bzw. Stirnflächen der Rollen 9 bzw. 10 und der Kugel 8 im Wälzkörperkäfig geführt werden. Der Außendurchmesser der Kugeln 8 ist in der Regel wenigstens 0,001 mm, typischerweise ca. 0,003 mm, größer als der Außendurchmesser der Rollen 9 bis 10.From the rolling element cage 5 become a total of six chambers 7 formed, in each of which either a ball 8th , a role 9 with vertically extending roller axle or a roller 10 with horizontally extending roller axis can be arranged. To make this possible, each chamber has 7 four side openings depending on whether a ball 8th , a role 9 or a role 10 in the chamber 7 is arranged, can be penetrated by the circumference of the corresponding rolling element. In every chamber 7 are flat and convex guide surfaces provided on which the peripheral surfaces or end faces of the rollers 9 respectively. 10 and the ball 8th be guided in Wälzkörperkäfig. The outer diameter of the balls 8th is usually at least 0.001 mm, typically about 0.003 mm, larger than the outer diameter of the rollers 9 to 10 ,

11: Linearführunglinear guide
22: Laufflächetread
33: Führungsteilguide part
44: Führungsteilguide part
55: WälzkörperkäfigRolling Element
66: untere Hälfte (Wälzkörperkäfig)lower half (Roller retainer)
77: Kammer (Wälzkörperkäfig)chamber (Roller retainer)
88th: KugelBullet
99: Rollerole
1010: Rollerole

Claims

Linear guide with a rolling element cage ( 5 ) consisting of a main body, through whose component walls a plurality of chambers ( 7 ) are formed, in each of which a rolling element ( 8th . 9 . 10 ) through the inside of the chambers ( 7 ), whereas those in the chambers ( 7 ) arranged rolling elements ( 8th . 9 . 10 ) so far beyond the main body that the rolling elements ( 8th . 9 . 10 ) on assigned tracks ( 2 ) of the linear guide ( 1 ), the chambers ( 7 ) in the rolling element cage ( 5 ) are formed such that in at least one chamber ( 7 ) optionally a ball ( 8th ) or role ( 9 . 10 ) and in the linear guide ( 1 ) both roles ( 9 . 10 ) as well as balls ( 8th ) are combined.

Linear guide according to claim 1, characterized in that the rolling elements ( 8th . 9 . 10 ) on flat running surfaces ( 2 ).

Linear guide according to claim 1 or 2, characterized in that in the chambers ( 7 ) optional roles ( 9 . 10 ) can be arranged, the roller axis are crossed by 90 ° to each other.

Linear guide according to one of claims 1 to 3, characterized in that each chamber ( 7 ) has at least four openings through which, depending on the choice of which can be arranged in the chamber rolling elements ( 8th . 9 . 10 ) different parts of the rolling elements ( 8th . 9 . 10 ) via the rolling element cage ( 1 protrude) and on the treads ( 2 ) can come to the plant.

Linear guide according to one of claims 1 to 4, characterized in that the main body of two halves ( 6 ) is formed along a parting line including the rolling elements ( 8th . 9 . 10 ) can be brought to each other to the plant.

Linear guide according to claim 5, characterized in that the parting line is formed as a parting plane which extends centrally through the base body and the individual chambers ( 7 ) along a mirror symmetry plane.

Linear guide according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rollers ( 9 . 10 ) and balls ( 8th ) in a regular sequence in the rolling element cage ( 1 ) are arranged.

Linear guide according to claim 7, characterized in that in each case two rollers ( 9 . 10 ) with mutually crossed roller axes and a ball ( 8th ) form a rolling element group, wherein at least two such rolling element groups in a row in Wälzkörperkäfig ( 1 ) are arranged.

Linear guide according to claim 8, characterized in that in each rolling element group, the ball ( 8th ) between the two roles ( 9 . 10 ) is arranged with mutually crossed roller axes.

linear guide according to claim 9, characterized in that immediately adjacent and doing different rolling element groups associated roles each parallel to each other roller axes exhibit.

linear guide according to claim 9, characterized in that immediately adjacent and doing different rolling element groups assigned roles each crossed to each other rolling axes exhibit.

Linear guide according to one of claims 1 to 11, characterized in that the balls ( 8th ) an at least slightly larger outer diameter than the rollers ( 9 . 10 ) to have.

Linear guide according to claim 12, characterized in that the outer diameter of the balls ( 8th ) at least 0.001 mm larger than the outer diameter of the rollers ( 9 . 10 ).