DE112016007275T5 - Dichtungen für Linearführungen - Google Patents

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Takehito Dei
Yoji Ishizaki
Yoshiharu Kiyohara
Kenichiro Aoki
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt Dichtungen für Linearführungen zur Verfügung, die den Eintritt von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück beschränken können, während der Gleitwiderstand reduziert wird, dem die Dichtungen auf der Führungsschiene ausgesetzt sind. Spezifisch stellt die vorliegende Erfindung Dichtungen für Linearführungen zur Verfügung, umfassend eine Führungsschiene (3) und ein auf der Führungsschiene so installiertes Gleitstück, dass sich das Gleitstück mit der Hilfe von Wälzkörpern bewegen kann, die an dem Gleitstück angebracht sind und den Spalt zwischen der Führungsschiene (3) und dem Gleitstück abdichten, wobei die Gleitkontaktteile (2a), die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) sind, aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern (2c) hergestellt sind.

Description

  • Technisches Gebiet:
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Dichtungen, die unter anderem an Linearführungen für Maschinenwerkzeuge und industrielle Maschinen angebracht sind.
  • Stand der Technik:
  • Es gibt Linearführungen, die aus einer Führungsschiene und einem Gleitstück bestehen, das auf der Führungsschiene so installiert ist, dass sich das Gleitstück mit der Hilfe von Wälzkörpern bewegen kann. Diese Linearführungen haben einen Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück. Wenn Staub oder Splitter bzw. Späne in den Spalt gelangen, verhindert dies das ruhige Wälzen der Wälzkörper. Für gewöhnlich hat das Gleitstück an seinen vorderen und hinteren Enden angebrachte Dichtungen, um den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück abzudichten, um dadurch Fremdkörper auszuschließen.
  • Das Patentdokument 1 beschreibt Dichtungen für Linearführungen. Diese Dichtungen haben Dichtungslippen, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind und aus Schmiermittel enthaltendem Gummi bzw. Kautschuk oder synthetischem Harz hergestellt sind. Somit verhindern die Dichtungen den Eintritt von Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück und beseitigen die Dichtungslippen aus Schmiermittel enthaltendem Gummi oder synthetischem Harz die Notwendigkeit für externes Schmiermittel.
  • Literaturstellenliste:
  • Patentliteratur:
  • Patentdokument 1 Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H6-346919
  • Zusammenfassung der Erfindung:
  • Technisches Problem:
  • Die im Patentdokument 1 beschriebenen Dichtungen für Linearführungen haben ein Problem: Ein Verhindern des Eintritts von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück erfordert, dass die Dichtungslippen mit einem gewissen Ausmaß an Kraft gegen die Führungsschiene gedrückt werden. Dies führt zu einem erhöhten Gleitwiderstand und folglich einem weniger ruhigen Gleiten.
  • Die vorliegende Erfindung stellt Dichtungen für Linearführungen zur Verfügung, welche Dichtungen den Eintritt von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück beschränken können, während der Gleitwiderstand reduziert ist, dem Dichtungen auf der Führungsschiene ausgesetzt sind.
  • Lösung für das Problem:
  • (1) Die vorliegende Erfindung stellt Dichtungen für Linearführungen zur Verfügung, umfassend eine Führungsschiene und ein auf der Führungsschiene so installiertes Gleitstück, dass sich das Gleitstück mit der Hilfe von Wälzkörpern bewegen kann, welche an dem Gleitstück angebracht sind und den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück abdichten, wobei die Gleitkontaktteile, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt sind.
  • Bei der Ausführung (1) sind die Gleitkontaktteile der Dichtungen, welche Teile in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt, was eine Reduzierung des Gleitwiderstands, dem das Gleitstück auf der Führungsschiene ausgesetzt ist, im Vergleich mit der Verwendung von einfachen Gummi- oder Harzdichtungen zulässt, wenn die Gleitkontaktteile gegen die Führungsschiene gedrückt werden, um den Eintritt von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück zu verhindern. Somit können die zwei Probleme in einer Zielkonfliktbeziehung - Beschränken des Eintritts von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück und Reduzieren des Gleitwiderstands, wenn sich das Gleitstück entlang der Führungsschiene bewegt - gleichzeitig gelöst werden.
  • (2) Die vorliegende Erfindung stellt Dichtungen für Linearführungen zur Verfügung, umfassend eine Führungsschiene und ein auf der Führungsschiene so installiertes Gleitstück, dass sich das Gleitstück mit der Hilfe von Wälzkörpern bewegen kann, die an dem Gleitstück angebracht sind und den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück abdichten, wobei die Dichtungen eine Verstärkungsplatte und mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierte und an der Verstärkungsplatte angebrachte Fasern umfassen und die Gleitkontaktteile, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt sind.
  • Die Ausführung (2) hat dieselben Effekte wie die Ausführung (1). Darüber hinaus dient bei der Ausführung (2) die Verstärkungsplatte dazu, die Form der mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern beizubehalten. Die beibehaltene Form der aus diesen Fasern hergestellten Gleitkontaktteile ermöglicht ein stabiles Abdichten.
  • (3) Die vorliegende Erfindung stellt Dichtungen für Linearführungen zur Verfügung, umfassend eine Führungsschiene und ein auf der Führungsschiene so installiertes Gleitstück, dass sich das Gleitstück mit der Hilfe von Wälzkörpern bewegen kann, die an dem Gleitstück angebracht sind und den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück abdichten, wobei die Dichtungen eine geschichtete Struktur haben, die eine erste Schicht enthält, die aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt ist, und eine zweite Schicht, die aus einer Verstärkungsplatte hergestellt ist, und die Gleitkontaktteile, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, auch die geschichtete Struktur haben.
  • Bei der Ausführung (3) enthalten die Gleitkontaktteile der Dichtungen, welche Teile in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, eine erste Schicht, die aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt ist, und eine zweite Schicht, die aus einer Verstärkungsplatte hergestellt ist, was eine Reduzierung des Gleitwiderstands, dem das Gleitstück auf der Führungsschiene ausgesetzt ist, im Vergleich mit der Verwendung von einfachen Gummi- oder Harzdichtungen zulässt, wenn die Gleitkontaktteile gegen die Führungsschienen gedrückt werden, um den Eintritt von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück zu verhindern. Somit können die zwei Probleme in einer Zielkonfliktbeziehung - Beschränken des Eintritts von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück und Reduzieren des Gleitwiderstands, wenn sich das Gleitstück entlang der Führungsschiene bewegt - gleichzeitig gelöst werden. Zusätzlich wird, wenn sich das Gleitstück auf der Führungsschiene bewegt, die Biegung des Gleitkontaktteils der ersten Schicht in der Gleitrichtung durch die aus einer Verstärkungsplatte hergestellte und an einer Oberfläche der ersten Schicht angebrachte zweite Schicht beschränkt, was eine gute Abdichtung selbst dann sicherstellt, wenn die Gleitkontaktteile leicht gegen die Führungsschiene gedrückt werden.
  • (4) Die vorliegende Erfindung stellt Dichtungen für Linearführungen nach (3) zur Verfügung, wobei die geschichtete Struktur zusätzlich eine dritte Schicht enthält, die aus Filz oder Schaumstoffmaterial hergestellt ist, und die Gleitkontaktteile, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, auch die geschichtete Struktur haben, die zusätzlich die dritte Schicht enthält.
  • Bei der Ausführung (4) kann die dritte Schicht, die aus Filz oder Schaumstoffmaterial hergestellt ist, im Voraus imprägniert mit Schmiermittel, dieses Schmiermittel zu den Gleitkontaktteilen der ersten und zweiten Schichten zuführen, was die Notwendigkeit für irgendeine andere Schmiermittelzufuhr beseitigt.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Linearführung und von Dichtungen bei einer ersten oder zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Linearführung und von Dichtungen bei der ersten oder zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche Ansicht Kugeln als Wälzkörper innerhalb des Gleitstücks freilegt.
    • 3a ist eine Vorderansicht einer Dichtung für eine Linearführung bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3b zeigt den Querschnitt A-A in 3a.
    • 4a ist eine Vorderansicht einer Dichtung für eine Linearführung bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4b zeigt den Querschnitt B-B in 4a.
    • 5a ist eine Vorderansicht einer Dichtung für eine Linearführung bei einer modifizierten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5b zeigt den Querschnitt C-C in 5a.
  • Beschreibung von Ausführungsformen:
  • Nachstehend gibt es eine Beschreibung der Dichtungen für Linearführungen bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • Die in den 1 und 2 dargestellte Linearführung (1) besteht hauptsächlich aus Dichtungen (2), einer Führungsschiene (3) und einem auf der Führungsschiene (3) so installierten Gleitstück (5), dass sich das Gleitstück (5) entlang der Führungsschiene (3) mit der Hilfe von Kugeln (4) als Wälzkörper bewegen kann.
  • Die Führungsschiene (3) erstreckt sich linear und ihre lateralen Seiten haben schienenseitige Wälzkörpernuten (6) entlang der axialen Richtung. Zusätzlich haben beide Seiten der obersten Oberfläche der Führungsschiene (3) schienenseitige Wälzkörpernuten (8) entlang der axialen Richtung.
  • Das Gleitstück (5) hat eine im Wesentlichen rechteckige Erscheinungsform und sein unterer zentraler Teil hat einen konkaven Teil (10), der lose passend an der Führungsschiene (3) anliegt. Beide Seiten des konkaven Teils (10) haben Hülsenteile (11), deren innere Oberflächen gleitstückseitige Wälzkörpernuten (12) haben, die gegenüberliegend zu den schienenseitigen Wälzkörpernuten (6) sind. Als Wälzkörper sind viele Kugeln (4) zwischen den schienenseitigen Wälzkörpernuten (6) und den gleitstückseitigen Wälzkörpernuten (12), die einander gegenüberliegen, so platziert, dass die Kugeln (4) frei rollen können. Die Hülsenteile (11) des Gleitstücks (5) enthalten Kugelrücklaufpfade (13) entlang der axialen Richtung. Zusätzlich sind das vordere und das hintere Ende des Gleitstücks (5) mit Endkappen (14) versehen, die im Wesentlichen U-förmig sind, wenn sie entlang der axialen Richtung angeschaut werden, und die U-förmige Pfade (15) enthalten, die die Wälzkörpernuten (6, 12) mit den Kugelrücklaufpfaden (13) verbinden. Somit zirkulieren die Kugeln in den endlosen Pfaden.
  • Die untere Oberfläche bzw. Bodenoberfläche des oberen Teils (16) des Gleitstücks (5) hat gleitstückseitige Wälzkörpernuten (9), die den schienenseitigen Wälzkörpernuten (8) gegenüberliegen. Als Wälzkörper sind viele Kugeln (4), die zwischen den schienenseitigen Wälzkörpernuten (8) und den gleitstückseitigen Wälzkörpernuten (9), die einander gegenüberliegen, so platziert, dass die Kugeln (4) frei rollen können. Der obere Teil (16) des Gleitstücks (5) enthält auch Kugelrücklaufpfade (17) entlang der axialen Richtung. Zusätzlich enthalten die Endkappen (14) U-förmige Pfade (18), die die Wälzkörpernuten (8, 9) mit den Kugelrücklaufpfade (17) verbinden. Somit zirkulieren die Kugeln (4) in den endlosen Pfaden.
  • Die Dichtungen (2) sind an den vorderen und/oder hinteren Endoberflächen des Gleitstücks (5) mit Bolzen (19) angebracht, um den Spalt zwischen der Führungsschiene (3) und dem Gleitstück (5) abzudichten. Beispielsweise haben die Dichtungen (2) bei dieser Ausführungsform eine Stützplatte (2b), die aus Gummi, Harz oder Metall hergestellt ist, das keine Fasern enthält, und eine faserenthaltende Dichtungsschicht (2c), die aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt ist, im Bereich von der Stützplatte (2b) zu dem Gleitkontaktteil (2a), der in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) ist, wie es in 3 gezeigt ist. Die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) kann auf den Gleitkontaktteil (2a) minimiert werden. Es ist zu beachten, dass 3 eine durchgezogene Linie verwendet, um die Grenze zwischen der Stützplatte (2b) und der faserenthaltenden Dichtungsschicht (2c) anzuzeigen, aber diese Linie nur zu Erklärungszwecken dient und nicht bedeutet, dass die tatsächliche Grenze deutlich sichtbar ist.
  • Wie es in 3a gezeigt ist, ist die Dichtung (2), wenn sie entlang der axialen Richtung angeschaut wird, so gestaltet, dass der Gleitkontaktteil (2a), der in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) ist, eine Querschnittsform entsprechend derjenigen der Führungsschiene (3) hat. Die Dichtung (2) ist an dem Gleitstückt (5) angebracht und der Gleitkontaktteil (2) ist in einem konstanten dichten Kontakt mit der Führungsschiene (3). Der Gleitkontaktteil (2) wird mit einem Druck gegen die Führungsschiene (3) gedrückt, der ausreichend ist, um den Eintritt von winzigen Fremdkörpern (deren Größe eine Verschlechterung bezüglich des Rollens bzw. Wälzens der Wälzkörper verursachen würde) in den Spalt zwischen der Führungsschiene (3) und dem Gleitstück (5) zu verhindern. Der Gleitkontaktteil (2a) und alle anderen Teile haben geeignete Größen und Formen für diesen Zweck. Grundsätzlich entspricht die Form des Gleitkontaktteils (2a) auch derjenigen der schienenseitigen Wälzkörpernuten (6, 8) und hat konvexe Teile (2d), die gleiten, während sie in den schienenseitigen Wälzkörpernuten (6) eingepasst sind, und konvexe Teile (2e), die gleiten, während sie in den schienenseitigen Wälzkörpernuten (8) eingepasst sind.
  • Die Kontur der Dichtung (2) außer dem Gleitkontaktteil (2a) hat keine strenge Beschränkung bezüglich Größe oder Form. Bei dieser Ausführungsform hat die Kontur der Dichtung (2) außer dem Gleitkontaktteil (2a) eine Größe und eine Form, die im Wesentlichen U-förmig als Ganzes sind, entsprechend denjenigen der Endkappe (14). Das Bezugszeichen 20 in 3 zeigt Durchgangslöcher zum Einfügen der Bolzen (19) an.
  • Die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) kann beispielsweise aus Aramidfaser, Nylon, Urethan, Baumwolle, Seide, Leinen, Acetat, Kunstseide, fluorenthaltender Faser oder Polyester sein. Die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) ist mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägniert. Sie kann beispielsweise aus kurzen Fasern oder langen Fasern hergestellt sein.
  • Bei der Imprägnierung füllt Gummi oder Harz die Lücken zwischen den Fasern und verbindet diese Fasern miteinander, was das Funktionieren der faserenthaltenden Dichtungsschicht (2c) ermöglicht. Darüber hinaus reduzieren die mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern einen Verschleiß aufgrund von Reibung zwischen Fasern selbst und von Reibung zwischen der faserenthaltenden Dichtungsschicht (2c) und der Führungsschiene (3). Somit hat die Oberfläche der faserenthaltenden Dichtungsschicht (2c) eine verbesserte Verschleißfestigkeit.
  • Die Fasern können mit beispielsweise Urethan, Kautschuk, Nitrilkautschuk, Silikonkautschuk, Fluorkautschuk, Polyethylen-Kautschuk, Epichlorhydrin-Kautschuk, hydriertem Nitrilkautschuk, Chloropren-Kautschuk, Polybutadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk oder Naturkautschuk imprägniert sein. Diese Kautschuke können auch modifiziert oder gemischt werden. Zusätzlich können die Kautschuke geeignete Mengen an herkömmlichen Zusammensetzungsingredienzien enthalten, wie beispielsweise Vulkanisierungsmittel, Vulkanisierungsbeschleuniger, ein Antioxidans, ein Enthärtungsmittel, einen Weichmacher, ein Füllmittel und ein Färbemittel. Darüber hinaus können die Kautschuke ein Feststoffschmiermittel enthalten, wie beispielsweise Graphit, Silikonöl, Fluorpulver und Molybdänsulfid, um die Schmierfähigkeit der faserenthaltenden Dichtungsschicht (2c) zu verbessern. Die Verwendung der angegebenen Kautschuke kann ersetzt werden durch oder kombiniert werden mit einer Verwendung von thermoplastischen oder wärmehärtenden Harzen, wie beispielsweise Acrylharz, Polyesterharz, Urethanharz, Vinylchloridharz, Polypropylen, Polycarbonat, Polyethylenterephthalat-Harz, Fluorharz, Polyethylen, Acrylnitril-Styrol-Harz, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz, Polystyrol-Harz, Polyvinylchlorid, Polyvinyliden-Chlorid, Polyvinylacetat, Nylon, Alkydharz, Phenolharz, Epoxidharz und Polyphenylensulfid-Harz.
  • Bei der oben angegebenen Imprägnierung besteht die Präferenz darin, dass Kautschuk oder Harz vor einem Tauchen der vordefinierten Fasern (kurze Fasern, lange Fasern oder Gewebe) in die Flüssigkeit durch ein Lösungsmittel oder ein anderes Mittel aufgelöst wird. In der Praxis ist es möglich, ein aus Fasern hergestelltes schichtartiges Gewebe als Vorprodukt der faserenthaltenden Dichtungsschicht (2c) zu verwenden. Dieses Gewebe wird auf dieselbe Weise mit Kautschuk oder Harz imprägniert, wie es oben beschrieben ist.
  • Die Faser kann beispielsweise Faservliesstoff sein, der aus unregelmäßig verwickelten Fasern hergestellt ist, oder Web- oder Maschenware, die eine regelmäßige Form hat. Diese schichtartigen Gewebe lassen im Vergleich mit einfachen Fasern (kurzen Fasern oder langen Fasern) eine einfache Imprägnierung (eine einfache Handhabung) zu. Die Webware kann beispielsweise in einer Leinwandbindung, einer Atlasbindung oder einer Köperbindung hergestellt sein.
  • Bevorzugt ist das Gewebe bis zu einem gewissen Ausmaß elastisch. Elastizität ist ein Vorteil, wenn das Gewebe in die Form der schienenseitigen Wälzkörpernuten (6, 8) geformt wird. Wenn das Gewebe elastisch ist, passt seine Oberfläche auf einfache Weise zu der Form der schienenseitigen Wälzkörpernuten (6, 8). Somit hat die fertig gestellte faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) eine weniger zerknitterte bzw. faltige und einheitlichere Oberfläche, was eine weitere Reduzierung des Gleitwiderstands zwischen der Führungsschiene (3) und den Dichtungen (2) zulässt.
  • Effekte der Dichtungen für Linearführungen bei der ersten Ausführungsform
  • Bei der obigen Ausführung sind die Gleitkontaktteile (2a) der Dichtungen (2), welche Teile in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) sind, aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt, was ein Reduzierung des Gleitwiderstands, dem das Gleitstück (5) auf der Führungsschiene (3) ausgesetzt ist, im Vergleich mit der Verwendung von einfachen Gummi- bzw. Kautschuk- oder Harzdichtungen zulässt, wenn die Gleitkontaktteile (2a) der Dichtungen (2) gegen die Führungsschiene (3) mit einem Druck gedrückt werden, der ausreichend ist, um den Eintritt von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene (3) und dem Gleitstück (5) zu verhindern. Zusätzlich enthält die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) Fasern und realisiert somit eine verbesserte Widerstandsfähigkeit bzw. Haltbarkeit im Vergleich mit einfachen Gummi- oder Harzdichtungen.
  • Das folgende ist eine Beschreibung der Dichtungen für Linearführungen bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die gesamte Ausführung außer den Dichtungen ist dieselbe, wie sie bei der ersten Ausführungsform beschrieben ist, und wird nicht noch einmal erklärt werden.
  • Wie es in 4 gezeigt ist, haben die Dichtungen (2A) bei der zweiten Ausführungsform eine geschichtete Struktur, die eine erste Schicht (21) aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern, eine zweite Schicht (22) aus Harz oder Metall und eine dritte Schicht (23) aus Filz enthält. Die Dichtungen (2A) sind an den vorderen und/oder hinteren Endoberflächen des Gleitstücks (5) mit Bolzen (19) befestigt. Bei der Befestigung besetzt die erste Schicht (21) die nächste Position zum Gleitstück (5), gefolgt durch die zweite Schicht (22) und dann die dritte Schicht (23).
  • Die erste Schicht (21) aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern ist in Bezug auf Material und Herstellungsverfahren dieselbe wie die bei der ersten Ausführungsform beschriebene faserenthaltende Dichtungsschicht (2c). Dieses Material wirkt als ein Dichtungsmaterial wie Gummi bzw. Kautschuk und lässt im Vergleich mit der Verwendung von einfachen Gummi- oder Harzdichtungen eine Reduzierung des Gleitwiderstands auf der Führungsschiene (3) zu, wie es bei der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
  • Die zweite Schicht (22) aus Harz wirkt als eine Verstärkungsplatte zum Beibehalten der Gesamtform der Dichtung (2A). Zusätzlich stützt dann, wenn sich das Gleitstück (5) auf der Führungsschiene (3) bewegt, die zweite Schicht (22) den Gleitkontaktteil (2Aa) der ersten Schicht (21), um die Biegung dieses Gleitkontaktteils (2Aa) in der Gleitrichtung zu beschränken. Die zweite Schicht (22) kann aus Harz oder Metall sein. Jedoch ist Harz haftfähiger und verbessert die Haltbarkeit der geschichteten Struktur der Dichtung (2A).
  • Die dritte Schicht (23) aus Filz, im Voraus imprägniert mit Schmiermittel, kann dieses Schmiermittel zu den Gleitkontaktteilen (2Aa) der ersten und der zweiten Schicht (21, 22) zuführen, was die Notwendigkeit für irgendeine andere Schmiermittelzufuhr beseitigt. Der Filz kann aus aromatischem Polyamid, Kohlenstofffaser, Polyester-Faser, feuerbeständiger Faser, Naturfaser oder irgendeiner Kombination davon hergestellt werden. Für gewöhnlich ist der Filz ein Faservliesstoff. Die dritte Schicht (23) kann aus Schaumstoffmaterial anstelle von Filz hergestellt sein. Schaumstoffmaterial kann Schmiermittel enthalten und dieselben Effekte wie Filz erreichen.
  • Bei dieser Ausführungsform haben die Schichten von der ersten bis zur dritten Schicht (21-23), wenn sie entlang der axialen Richtung angeschaut werden, im Wesentlichen dieselbe Kontur und hat jede Schicht (21-23) einen Gleitkontaktteil (2Aa), der in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) ist. Insbesondere hat der Gleitkontaktteil (2Aa) der ersten Schicht (21), der in einem konstanten dichten Kontakt mit der Führungsschiene (3) ist, eine derartige Größe und Form, dass der Gleitkontaktteil (2Aa) mit einem Druck gegen die Führungsschiene (3) gedrückt wird, der ausreichend ist, um den Eintritt von winzigen Fremdkörpern (deren Größe eine Verschlechterung beim Rollen bzw. Wälzen der Wälzkörper verursachen würde) in den Spalt zwischen der Führungsschiene (3) und dem Gleitstück (5) zu verhindern. Gegensätzlich dazu sind die zweite und die dritte Schicht (22, 23) nicht zum Abdichten beabsichtigt und haben vorzugsweise eine derartige Größe und Form, dass sie in einem leichten Kontakt mit der Führungsschiene (3) sind. Der Gleitkontaktteil (2Aa) der Dichtung (2A) hat auch konvexe Teile (2Ad), die gleiten, während sie in den schienenseitigen Wälzkörpernuten (6) eingepasst sind, und konvexe Teile (2Ae), die gleiten, während sie in den schienenseitigen Wälzkörpernuten (8) eingepasst sind.
  • Die Kontur der Dichtung (2A) außer dem Gleitkontaktteil (2Aa) hat keine strenge Beschränkung in Bezug auf Größe oder Form. Bei dieser Ausführungsform hat die Kontur der Dichtung (2A) außer dem Gleitkontaktteil (2Aa) eine Größe und eine Form, die als ein Ganzes im Wesentlichen U-förmig sind, entsprechend denjenigen der Endkappen (14). Das Bezugszeichen 20 in 4 zeigt Durchganglöcher zum Einfügen der Bolzen (19) an.
  • Die Dichtung (2A), die die oben beschriebene geschichtete Struktur hat, kann durch verschiedene bekannte Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann sie durch Anwenden bzw. Auftragen von Klebemittel zwischen der ersten Schicht (21) und der zweiten Schicht (22) und zwischen der zweiten Schicht (22) und der dritten Schicht (23) und Unterziehen dieser Schichten einem Formpressen und Stanzen von ihnen in eine Form wie diejenige, die in 4a gezeigt ist, hergestellt werden.
  • Effekte der Dichtungen für Linearführungen bei der zweiten Ausführungsform
  • Bei der obigen Ausführung hat der Gleitkontaktteil (2Aa) der Dichtung (2A), welcher Teil in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) ist, eine geschichtete Struktur, die eine erste Schicht (21) enthält, die aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt ist, und eine zweite Schicht (22), die als eine Verstärkungsplatte wirkt, was eine Reduzierung des Gleitwiderstands, dem das Gleitstück (5) auf der Führungsschiene (3) ausgesetzt ist, im Vergleich mit der Verwendung einer einfachen Gummi- oder Harzdichtung zulässt, wenn der Gleitkontaktteil (2Aa) gegen die Führungsschiene (3) gedrückt wird, um den Eintritt von winzigen Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Führungsschiene (3) und dem Gleitstück (5) zu verhindern. Zusätzlich ist dann, wenn sich das Gleitstück (5) auf der Führungsschiene (3) bewegt, der Gleitkontaktteil (2Aa) der ersten Schicht (21) durch die zweite Schicht (22) gestützt, um die Biegung des Gleitkontaktteils (2Aa) der ersten Schicht (21) in der Gleitrichtung zu beschränken, was eine gute Abdichtung selbst dann sicherstellt, wenn der Gleitkontaktteil (2Aa) leicht gegen die Führungsschiene (3) gedrückt wird. Darüber hinaus enthält die erste Schicht (21) der Dichtung (2A) Fasern und realisiert somit eine verbesserte Haltbarkeit im Vergleich mit einer einfachen Gummi- oder Harzdichtung. Die dritte Schicht (23) aus Filz oder Schaumstoffmaterial, im Voraus imprägniert mit Schmiermittel, kann dieses Schmiermittel zum Gleitkontaktteil (2Aa) der ersten Schicht (21) zuführen, der in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) ist, was die Notwendigkeit für irgendeine andere Schmiermittelzufuhr beseitigt.
  • Spezifische Ausführungen sind nicht auf die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebenen obigen Ausführungsformen beschränkt. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche definiert, nicht durch die Beschreibung der obigen Ausführungsformen, und enthält alle Modifikationen, die innerhalb des Geltungsbereichs der Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.
  • Beispielsweise hat die Linearführung bei den obigen Ausführungsformen Wälzkörpernuten auf den lateralen Oberflächen und der obersten Oberfläche der Führungsschiene, aber die Dichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können auf verschiedene andere Typen von Linearführungen angewendet werden.
  • Bei der ersten Ausführungsform sind die Fasern für die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) mit Gummi bzw. Kautschuk oder ähnlichem imprägniert, aber die vorliegende Erfindung hat keine speziellen Beschränkungen in Bezug auf diese Fasein, wenn sie mit Gummi bzw. Kautschuk oder ähnlichem imprägniert werden können und wenn der Gleitwiderstand zwischen ihnen und der Metalloberfläche niedrig ist. Die Fasern können auch in ein schichtenartiges Gewebe für die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) ausgebildet sein. Das Gewebe kann beispielsweise Leinengewebe, Samt, Denim, Fasergewebe oder Denim-Gewebe sein. Die Fasern können in den Längsrichtungen, den Querrichtungen oder allen vier Richtungen elastisch sein.
  • Bei der ersten Ausführungsform nimmt die Dichtung (2) die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) nur in dem Gleitkontaktteil (2a), der in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) ist, und seiner Nähe an, während der übrige Teil eine Stützplatte (2b) ist. Jedoch sind andere Ausführungen möglich. Beispielsweise hat die Dichtung in 5 eine faserenthaltende Dichtungsschicht (2c), die aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt ist, und eine Verstärkungsplatte (2f) aus Harz oder Metall zum Beibehalten der Form der faserenthaltenden Dichtungsschicht (2c) auf eine solche Weise, dass die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) wie eine Abdeckung an dem gesamten Körper der Verstärkungsplatte (2f) angebracht ist. Diese Dichtung (2) hat konvexe Teile (2d, 2e) und Durchgangslöcher (20), wie es bei der Dichtung (2) in 3 der Fall ist. In 5 bedeckt die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) den gesamten Körper der Verstärkungsplatte (2f), aber es ist auch möglich, dass die faserenthaltende Dichtungsschicht (2c) auf den Gleitkontaktteil (2a) minimiert wird, der in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene (3) ist, und der übrige Teil aus einem anderen Material, wie beispielsweise Gummi bzw. Kautschuk, Harz oder Metall, das keine Fasern enthält, hergestellt ist. Bei dieser Dichtung (2) dient die Verstärkungsplatte (2f) dazu, die Form der faserenthaltenden Dichtungsschicht (2c), insbesondere die Form des Gleitkontaktteils (2a), beizubehalten, um dadurch eine stabile Abdichtung zu ermöglichen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform haben die Dichtungen (2A) eine geschichtete Struktur, die Schichten von einer ersten bis zu einer dritten Schicht (21-23) enthält, aber die aus Filz oder Schaumstoffmaterial hergestellte dritte Schicht (23) kann weggelassen werden, wenn es irgendeinen Grund für eine andere Schmiermittelzufuhr gibt.
  • Bei der zweiten Ausführungsform haben die Dichtungen (2A) folgende Schichtenreihenfolge von der Seite des Gleitstücks aus: erste Schicht (21) → zweite Schicht (22) → dritte Schicht (23). Jedoch sind andere Reihenfolgen möglich. Beispielsweise kann die Schichtenreihenfolge von der Seite des Gleitstücks aus zweite Schicht (22) → erste Schicht (21) → dritte Schicht (23) oder dritte Schicht (23) → zweite Schicht (22) → erste Schicht (21) oder dritte Schicht (23) → erste Schicht (21) → zweite Schicht (22) sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Linearführung
    2, 2A, 2B
    Dichtungen
    2a, 2Aa
    Gleitkontaktteil
    2f
    Verstärkungsplatte
    2c
    Faserenthaltende Dichtungsschicht (mit Kautschuk oder Harz imprägnierte Fasern)
    3
    Führungsschiene
    4
    Kugeln (Wälzkörper)
    5
    Gleitstück
    21
    Erste Schicht
    22
    Zweite Schicht
    23
    Dritte Schicht

Claims (4)

  1. Dichtungen für Linearführungen, umfassend Führungsschienen und ein auf der Führungsschiene so installiertes Gleitstück, dass sich das Gleitstück mit der Hilfe von Wälzkörpern bewegen kann, die an dem Gleitstück angebracht sind und den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück abdichten, wobei die Gleitkontaktteile, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt sind.
  2. Dichtungen für Linearführungen, umfassend eine Führungsschiene und ein auf der Führungsschiene so installiertes Gleitstück, dass sich das Gleitstück mit der Hilfe von Wälzkörpern bewegen kann, die an dem Gleitstück angebracht sind und den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück abdichten, wobei die Dichtungen eine Verstärkungsplatte und mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierte und an der Verstärkungsplatte angebrachte Fasern umfassen und Gleitkontaktteile, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, aus den mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt sind.
  3. Dichtungen für Linearführungen, umfassend eine Führungsschiene und ein auf der Führungsschiene so installiertes Gleitstück, dass sich das Gleitstück mit der Hilfe von Wälzkörpern bewegen kann, die an dem Gleitstück angebracht sind und den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Gleitstück abdichten, wobei die Dichtungen eine geschichtete Struktur haben, die eine erste Schicht enthält, die aus mit Gummi bzw. Kautschuk oder Harz imprägnierten Fasern hergestellt ist, und eine zweite Schicht, die aus einer Verstärkungsplatte hergestellt ist, und die Gleitkontaktteile, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, auch die geschichtete Struktur haben.
  4. Dichtungen für Linearführungen nach Anspruch 3, wobei die geschichtete Struktur zusätzlich eine dritte Schicht enthält, die aus Filz oder Schaumstoffmaterial hergestellt ist, und die Gleitkontaktteile, die in gleitendem Kontakt mit der Führungsschiene sind, auch die geschichtete Struktur haben, die zusätzlich die dritte Schicht enthält.
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