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Längsführung für eine hin- und hergehende Stange Die Erfindung betrifft
eine Längsführung für eine hin- und hergehende Stange, die aus einem rohrförmigen
Lagergehäuse und einem darin befestigten Haltekörper zur Halterung von die Stange
abstützenden Rollkörpern besteht.
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Derartige Längsführungen sind an sich bekannt, zumal es in vielen
gewerblichen Anwendungen erforderlich ist, eine Stange, Welle, Schiene od. dgl.
in einem Haltekörper zu führen, damit bestimmte mechanische Funktionen ausgeführt
werden können. Als Beispiele hierfür seien Einstellvorgänge genannt, bei denen eine
Belastung in Längsrichtung von einer Welle getragen werden muß, ferner die hin-
und hergehenden Längsbewegungen von Wellen und Stangen im Mechanismus von Druckpressen
und schließlich auch die Bewegungen von Tragstangen der Schubkästen von Schränken
usw.
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Zur Lösung derartiger Aufgaben ist beispielsweise eine Rollenführung
an Säulenstativen bekanntgeworden, die aus dem äußeren Umfang eines Halterings herausgebogen
ist. Diese Rollenführung zeichnet sich durch Einfachheit und Billigkeit der Herstellung
aus, hat aber den Nachteil, daß die Flansche entweder angeschweißt werden müssen,
nachdem die erforderlichen Schlitze in das Rohr eingeschnitten sind, oder daß die
Flansche aus dem Rohr in Form von aufstehenden Flanschen herausgestanzt werden müssen.
Da die Flansche in Wirklichkeit aber nicht aus dem Schlitzmaterial geformt werden
können, ist ein komplizierter Stanzvorgang erforderlich, um das überschüssige Material
wegzunehmen.
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Es ist ferner bekannt, in einem Lagergehäuse Rollkörper unterzubringen,
die von einem Rollkörperkäfig gehalten werden, der im allgemeinen ein massiver Teil
ist. Dabei ist die Anordnung meistens so getroffen, daß der oder die Rollkörper
an jedem Ende des Lagergehäuses angeordnet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Längsführungen
zu verbessern und zu vereinfachen, um insbesondere die Herstellungskosten zu senken.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe geht die Erfindung von Längsführungen
der oben gekennzeichneten Art aus. Ihr wesentliches Merkmal besteht darin, daß der
Haltekörper der Längsführungen, von seinem Mittelraum ausgehend, über seinen Umfang
verteilt eine Anzahl, insbesondere vier, radial und längs zur Stange durchgehend
verlaufende Ausbuchtungen aufweist, in deren sich einander gegenüberliegenden, parallel
zur Stangenachse liegenden Seitenflächen die zur Führung der Stange dienenden Rollkörper
gelagert sind, und daß die Umfangsflächen des Haltekörpers an der Innenwand des
Lagergehäuses anliegen.
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Vorzugsweise weist das Lagergehäuse Ausschnitte auf, in die bei geteiltem
Haltekörper Lappen der einander gegenüberliegenden Schalenhälften hineinragen, um
eine Relativbewegung zwischen dem Lagergehäuse und dem Haltekörper zu verhindern.
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Die Seitenflächen der Ausbuchtungen können einander gegenüberliegende
Ausnehmungen aufweisen, die als Lagerflächen für die an ihren Enden im Durchmesser
abgesetzten Rollkörper dienen.
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Handelt es sich um einen Haltekörper mit vier Ausbuchtungen, dann
empfiehlt es sich, die Trennfuge zwischen zwei den Haltekörper bildenden Schalenhälften
durch die Mitte zweier einander gegenüberliegender Ausbuchtungen verlaufen zu lassen.
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Der Hauptvorteil der Längsführung nach der Erfindung besteht darin,
daß sich der eigentliche Lagerkörper auf sehr viel einfachere, wirtschaftlichere
und zweckmäßigere Weise herstellen läßt wie die Lagerungen, die bisher bekanntgeworden
sind. Die beiden Teile des Haltekörpers werden vorzugsweise aus einem Stück Blech
gepreßt oder gestanzt. Es ist auch ohne weiteres möglich, einen einzelnen Blechrohling
zu dem vollständigen Haltekörper zu pressen oder zu drücken, anstatt zwei besondere
getrennte Teile herzustellen.
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In der folgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert werden. In. der Zeichnung ist F i
g. 1 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine erste Ausführungsform der Längsführung
nach der Erfindung, in der ein Teil des Gehäuses und des
Laufrings
im Interesse einer Vereinfachung der Zeichnung weggebrochen ist, F i g. 2 die Ansicht
eines Schnitts nach Linie II-II der F i g. 1, F i g. 3 und 4 je eine schaubildliche
Darstellung des Haltekörpers der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Längsführung
und F i g. 5 und 6 je eine Ansicht eines Querschnitts durch je eine abgeänderte
Ausführungsform der Längsführung nach F i g. 1.
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Bei der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform besteht
die Längsführung nach der Erfindung im wesentlichen aus einem rohrförmigen Gehäuse
mit an jedem Ende des Gehäuses angebrachten einander gegenüberliegenden Ausschnitten
10 a. Haltekörper 11 tragen eine Stange 12, die in Längsrichtung sich erstreckende
Rillen oder Nuten 12a aufweist, und die eine in Längsrichtung erfolgende Relativbewegung
in bezug auf das Gehäuse 10 ausführen kann. Im allgemeinen ist das Gehäuse
ortsfest angebracht und wird durch an sich bekannte Klemmen oder Befestigungsvorrichtungen
(nicht dargestellt) an seiner Stelle gehalten. Die gesamte Anordnung kann auch umgekehrt
sein.
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Der Haltekörper 11 weist zwei vorzugsweise aus Federstahl bestehende,
einander gegenüberliegende Schalenhälften 13 und 14 auf, die zusammen
einen Laufring oder Haltekörper bilden (F i g. 2). Die Schalenhälften 13 und 14
haben den gleichen Aufbau, so daß hier nur eine Schalenhälfte 13 näher beschrieben
werden soll und entsprechende Teile beider Schalenhälften durch den gleichen Buchstaben
näher bezeichnet sind. Die Schalenhälfte 13 ist in ihrem mittleren Abschnitt nach
außen gebogen, so daß ein praktisch U-förmiger Teil entsteht, der in die Endabschnitte
13 b ausläuft. Der Boden des U, der in diesem Falle der am weitesten nach
außen gelegene Teil 13 c des U-förmigen Teils 13 a ist, liegt vorzugsweise
an dem Gehäuse 10a an und versteift dieses, während die Schenkel 13 d des U-förmigen
Teils im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Stange 12 gerichtet
sind. Auf diese Weise bilden die Schalenhälften 13 und 14 zusammen
einen Laufring oder Haltekörper, der in Umfangsrichtung gewellt ist. Die Schenkel
13 d des U-förmigen Teils 13 weisen Ausnehmungen 15, 16 auf, die Flächen zur Lagerung
der Rollkörper bilden. Die Endabschnitte 13 b weisen Umfangsflächen 13 e mit nach
außen gerichteten Lappen, Riegeln oder Henkeln 13 f auf. Diese Lappen greifen in
die Ausschnitte l0 a des Gehäuses 10 ein (F i g. 2).
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Die Längsführung nach der Erfindung weist Rollkörper auf, deren Länge
größer ist als die Breite. Rollkörper dieser Art werden gegenüber Lagerelementen
kleiner Größe, wie z. B. Kugeln oder ähnlichen Rollkörpern, bevorzugt.
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Vorzugsweise werden die in F i g. 2 dargestellten länglichen Rollkörper
17 verwendet. Die Rollkörper sind vorzugsweise gehärtet und haben abgesetzte Enden
oder Zapfen 17 a, die in den Schenkeln 13 d und in den Endabschnitten
13 b, d. h. in den Ausnehmungen 15 bzw. 16 derselben drehbar
gelagert sind. In der bevorzugten Form haben die Rollkörper 17 radial verbreiterte
wulstförmige Lagerflächen 17b. Der gekrümmte Umfang einer Lagerfläche 17b ergibt
im wesentlichen eine Linienberührung mit dem innenliegenden teleskopartig verschiebbaren
Bauteil verhältnismäßig flacher Seiten, z. B. einer Schiene, quadratischen Querschnitts.
Diese verbreiterten Lagerflächen 17 b haben einen weiteren Vorteil, wenn eine Relativdrehung
zwischen Gehäuse und Stange unerwünscht ist. In diesem Falle wird eine Stange oder
ein anderer Bauteil verwendet, der in Längsrichtung sich erstreckende Rillen oder
Nuten aufweist, beispielsweise Stangen 12. Die Lagerflächen 17 b laufen in den Rillen
oder Nuten 12a und verhüten eine unerwünschte Relativdrehung zwischen Gehäuse
10 und Stange 12. Stange 12 kann jedoch in Drehrichtung in bezug auf das
Gehäuse 10 verstellt werden, um den Verschleiß der Stange 12 zu verteilen.
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An Stelle der Rollkörper 17 können auch zylindrische Lagerelemente
18 gleichmäßigen Durchmessers (F i g. 5) verwendet werden. In diesem Falle gelangt
eine nutenfreie Welle 24 zur Verwendung. F i g. 5 zeigt auch noch eine andere Abweichung.
Die Lagerelemente 18 können unabhängig sein, indem die Platten 19 und
20 vertieft werden, um Lagerpfannen 21 zu bilden, die die Stangenabschnitte
oder Zapfen 18a der Lagerelemente 18 aufnehmen.
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Die Form der Lagerelemente ist nicht von Bedeutung, da die Lagerelemente
verschiedene Formen annehmen können, um sich der Gestalt des inneren Bauteils der
beiden teleskopartig verschiebbaren Bauteile anzupassen oder mit dem inneren Bauteil
an auf 'Abstand stehenden Stellen nach Art der Rollkörper 17 in Berührung zu treten.
Ist eine größere Berührungsfläche nicht unerwünscht, so können die Rollkörper auch
so geformt sein, daß sie sich dem innenliegenden teleskopartig verschiebbaren Bauteil
anpassen. Beispielsweise können die in F i g. 6 dargestellten Lagerelemente 22 bei
einer Stange 23 kreisförmigen Querschnitts verwendet werden. Die Lagerelemente 22
haben eine Lagerfläche 22a, die in Axialrichtung oder Längsrichtung eine konkave
Krümmung aufweist, so daß diese Fläche 22a in dichter Wälzberührung mit der Bogenfläche
der Stange 23 liegt.
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Die erfindungsgemäße Längsführung kann leicht zusammengebaut werden.
Die Ausführungen nach den F i g. 2 und 6 sind in der gleichen Weise zusammengebaut.
Bei der Ausführung nach F i g. 2 werden die Endabschnitte 13 b und 14
b der Schalenhälften 13 und 14 radial nach innen gedrückt, bis die Henkel
13 f und 14 f an dem einen Ende nicht mehr an dem Gehäuse 10 anliegen. Jede Schalenhälfte
wird dann in ihre innerhalb des Gehäuses befindliche Stellung geschoben und freigegeben,
worauf die nach innen gedrückten Enden der Schalenhälften sich radial nach außen
ausdehnen, so daß die Henkel 13f
oder 14f in die Ausschnitte 10a eintreten.
Die Schalenhälften 13 und 14 sind infolgedessen gegen eine in Längsrichtung und
in Drehrichtung erfolgende Relativbewegung in bezug auf das Gehäuse 10 verriegelt.
Gehäuse und Schalenhälften werden dann so gedreht, daß entweder die Ausnehmungen
15 oder 16 in lotrechter Richtung stehen. Zwei Rollkörper 17 werden- in die so aufgestelltenVertiefungen
eingesetzt. Die Stange 12 wird dann zwischen diese Rollkörper 17 geschoben
und kurz vor den noch freien Vertiefungen angehalten, um die bereits eingesetzten
Rollkörper in ihrer Stelle zu sichern und festzuhalten. Gehäuse und Stange werden
dann um 90 Winkelgrade gedreht, um die verbleibenden Vertiefungen lotrecht zu stellen.
Dann werden zwei weitere Rollkörper 17 in diese Vertiefungen eingesetzt, und die
Stange 12 wird in das Gehäuse 10 eingeschoben. Die
Rollkörper werden
nun von der Stange 12 ständig in ihrer Stellung gehalten.
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Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführung werden die Endabschnitte
19b und 20b der Schalenhälften auseinandergespreizt, so daß ein Lagerelement 18
in die Stellung zwischen den Schenkeln oder Seiten 19 d und 20d der U-förmigen Abschnitte
eingedrückt werden kann und dann. in die Lagerpfannen 21 einspringt. Zwei weitere
Rollkörper werden dann in die Lagerpfannen 21 der Endabschnitte 19 b und 20 b eingesetzt
und die Schalenhälften in der in F i g. 5 dargestellten Weise gegeneinander gehalten.
Die an dem einen Ende befindlichen Henkel 19 f und 20 f werden dann radial nach
innen gedrückt, und die Schalenhälften und Rollkörper werden gemeinsam in das Gehäuse
10 eingeschoben, worauf die zusammengepreßten Henkel freigegeben werden, damit sie
in der bereits beschriebenen Weise in die Ausschnitte 10a eingreifen. Der Federstahl,
aus dem die Schalenhälften 13, 14, 19 und 20 hergestellt sind, ermöglicht das nachgiebig
federnde Ausbiegen der Schalenhälften, damit die beschriebenen Zusammenstellungen
ausgeführt werden können.
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Wie bereits erwähnt, wird eine Relativbewegung zwischen Gehäuse 10
und Stange 12 (F i g. 2) durch Eingriff der radial verbreiterten Lagerflächen 17
b in die Nuten 12 a der Stange 12 verhütet. Durch völliges Herausziehen der Stange
12 aus dem Gehäuse 10 und durch Drehen der Stange in bezug auf das Gehäuse 10 sowie
durch das dann bereits beschriebene Wiederzusammenstellen kann der Verschleiß der
Stange 12, die für gewöhnlich nicht gehärtet oder anderweitig behandelt ist, vergleichmäßigt
werden. Die Zahl der Nuten 12a kann größer sein als die Zahl der verbreiterten Lagerflächen
17 b, wie in F i g. 2 dargestellt, so daß die Winkelverstellung der Stange 12 sehr
klein sein kann, wodurch die Abnutzung der Stange noch weiter vergleichmäßigt wird
bzw. verringert wird.
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Die Längsführung nach der Erfindung kann aus preiswerten oder billigen
Materialien leicht hergestellt werden. Die Schalenhälften des Laufrings oder Haltekörpers
11 bestehen aus zwei Stanzstücken. Da jedes Stanzstück die gleichen Ausführungen
hat, ist es nicht notwendig, ein linksliegendes Stanzstück und ein rechtsliegendes
Stanzstück herzustellen. Der Laufring braucht zur Aufnahme der Rollkörper auch nicht
geschliffen oder anderweitig behandelt zu werden.