DE1196436B

DE1196436B - Rolling bearing for inserting between two parallel surfaces of two bodies that can be moved linearly against one another

Info

Publication number: DE1196436B
Application number: DEST15043A
Authority: DE
Inventors: James Addison Stark
Original assignee: JAMES ADDISON STARK
Current assignee: JAMES ADDISON STARK
Priority date: 1959-04-21
Filing date: 1959-04-21
Publication date: 1965-07-08

Description

Wälzlager zum Einbringen zwischen zwei zueinander parallele Flächen zweier linear gegeneinander verschiebbarer Körper Die Erfindung betrifft ein Wälzlager zum Einbringen zwischen zwei zueinander parallele Flächen zweier Körper, von denen mindestens der eine gegenüber dem anderen linear verschiebbar ist, das einen Lagerkörper mit einem Paar parallel gegenüberliegender geradliniger Laufbahnen aufweist, die über in an ihren Enden anschließenden Endteilen befindliche gekrümmte Kanäle zu einer ringförmig geschlossenen Bahn ergänzt sind, die Wälzrollen mit mittleren ringnutenförmigen Ausnehmungen aufnimmt, wobei die eine, gegenüber der anderen breitere Laufbahn gleich der Breite des Lagerkörpers ist und einen mittleren, in die Ausnehmungen der Wälzrollen eingreifenden geradlinigen Führungssteg aufweist, der die Wälzrollen mit ihren Achsen genau quer zur dortigen Laufbahnrichtung hält, während die andere, schmalere Laufbahn als eine in den Lagerkörper eingelassene geradlinige, der Aufnahme der unbelasteten Wälzrollen dienende Rinne ausgebildet ist.Rolling bearings for insertion between two parallel surfaces two bodies displaceable linearly against one another The invention relates to a roller bearing for insertion between two parallel surfaces of two bodies, of which at least one is linearly displaceable with respect to the other, the one bearing body having a pair of parallel opposed rectilinear raceways which via curved channels located in adjoining end parts an annular closed path are supplemented, the rolling rollers with middle annular groove-shaped Receives recesses, one being the same compared to the other wider career the width of the bearing body and a middle one in the recesses of the rolling rollers has engaging rectilinear guide web, which the rolling rollers with their axes holds exactly across the career direction there, while the other, narrower career as a straight line embedded in the bearing body, accommodating the unloaded Rolling rollers serving channel is formed.

Beim Bau von Schleif-, Fräs- und anderen Werkzeugmaschinen mit linearem hin- und hergehendem Arbeitsweg ist es notwendig, eine Vorrichtung vorzusehen, durch die die Reibung auf ein Mindestmaß verringert wird. Zu diesem Zweck ist es bereits bekannt, die früher üblichen einfachen Gleitführungen der Maschinenbetten durch Wälzlager zu ersetzen, deren die einzelnen Wälzkörper aufnehmenden Lagerkörper am einen der beiden relativ zueinander verschiebbaren Teile angeordnet sind. Nachteilig ist bei diesen bekannten Wälzlagern jedoch noch, daß sie verhältnismäßig komplizierte und in der Herstellung teuere Lagerkörper benötigen, die einerseits eine hinreichend genaue Führung der einzelnen Wälzkörper gewährleisten müssen und anderseits das ganze Wälzlager zugleich zu einer in sich geschlossenen Baugruppe mit unverlierbaren Wälzkörpern machen sollen.When building grinding, milling and other machine tools with linear reciprocating work it is necessary to provide a device through which reduces the friction to a minimum. For that purpose it is already known, the previously common simple sliding guides of the machine beds by To replace rolling bearings, the bearing body on which the individual rolling elements are accommodated one of the two parts displaceable relative to one another are arranged. Disadvantageous is, however, still in these known rolling bearings that they are relatively complicated and need expensive bearing bodies to manufacture, which on the one hand are sufficient must ensure precise guidance of the individual rolling elements and, on the other hand, that whole rolling bearings at the same time to a self-contained assembly with captive Rolling elements should make.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel zu beheben und für das betroffene Wälzlager eine Konstruktion zu schaffen, die trotz einer verhältnismäßig einfachen Herstellbarkeit alle Bedingungen hinsichtlich der zuverlässigen Arbeitsweise und der Unverlierbarkeit der Wälzkörper erfüllt.The invention is based on the object of the aforementioned shortcomings to fix and to create a design for the affected rolling bearing that despite a relatively simple manufacturability all conditions with regard to the reliable operation and the captivity of the rolling elements.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wälzrollen am Lagerkörper durch je Laufbahn ein mit Abstand parallel zu dieser Bahn verlaufendes und mit seinen Enden an den gegenüberliegenden Endteilen festgelegtes Flachband unverlierbar gehalten sind, wobei das vor der breiteren Laufbahn angeordnete Flachband die Ausnehmungen der dortigen Wälzrollen sehnenartig durchsetzt, während -das vor der anderen Laufbahn angeordnete, ebenfalls in die Ausnehmungen der dortigen Wälzrollen eingreifende Flachband wenigstens an seiner der Laufbahn zugekehrten Seite von derselben einen gegenüber dem Abrolldurchmesser der Wälzrollen etwas kleineren Abstand aufweist.The object is achieved according to the invention in that the Rolling rollers on the bearing body through one for each track with a distance parallel to this track running and fixed with its ends at the opposite end parts Flat belt are held captive, the arranged in front of the wider career Flat band penetrates the recesses of the local rollers like a chord while -the one arranged in front of the other track, also in the recesses of the one there Rolling rollers engaging flat belt at least on its track facing Side of the same one compared to the rolling diameter of the rolling rollers a little smaller Has distance.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt F i g. 1 das erfindungsgemäße, in eine Maschine eingebaute Wälzlager in einer schematisch gehaltenen Seitenansicht, F i g. 2 dasselbe Wälzlager in einem Querschnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 dasselbe Wälzlager, jedoch ohne Teile der Maschine, in einem lotrechten Mittellängsschnitt, F i g. 4 das Wälzlager gemäß F i g. 3 in einem Querschnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 3, F i g. 5 das Wälzlager gemäß F i g. 3 in einer Draufsicht, F i g. 6 das Wälzlager gemäß F i g. 3 in einer Stirnansicht, F i g. 7 dasselbe Wälzlager in einem waagerechten Teillängsschnitt nach der Linie 7-7 der F i g. 3.In the drawing, the invention is illustrated by way of example; it shows F i g. 1 the rolling bearing according to the invention, built into a machine, in a schematic side view, F i g. 2 the same roller bearing in one Cross section along the line 2-2 of FIG. 1, Fig. 3 the same roller bearing, however without parts of the machine, in a vertical central longitudinal section, F i g. 4 the roller bearing according to FIG. 3 in a cross section along the line 4-4 of FIG. 3, fig. 5 that Rolling bearings according to FIG. 3 in a plan view, F i g. 6 the roller bearing according to FIG. 3 in an end view, F i g. 7 the same roller bearing in a partial horizontal longitudinal section after line 7-7 of FIG. 3.

Das dargestellte Wälzlager 10 kann aus beliebigem geeignetem Material hergestellt sein, obgleich seine Herstellung aus Lagerstahl oder dergleichen hartem Metall bevorzugt wird. Da Lagerstahl verhältnismäßig hart ist, ist er abnutzungswiderstandsfähig und stellt so eine verhältnismäßig lange Lebensdauer des Lagers sicher. Das Wälzlager 10 besteht aus verschiedenen Teilen, von denen einer der Lagerkörper 11 ist. Aus F i g. 4 geht hervor, daß der im Querschnitt etwa rechteckige Lagerkörper 11 an seiner oberen Fläche eine Laufbahn 12 genügender Breite und Tiefe aufweist, um darin Wälzkörper 22 ganz aufzunehmen. An der Unterseite des Lagerkörpers 11 befindet sich ein mittig angeordneter Führungssteg 15 für die Wälzkörper 22.The illustrated rolling bearing 10 can be made from any suitable material, although it is preferred to make it from bearing steel or similar hard metal. Since bearing steel is relatively hard, it is wear-resistant and thus ensures a relatively long bearing life. The roller bearing 10 consists of different parts, one of which is the bearing body 11 . From Fig. 4 shows that the bearing body 11, which is approximately rectangular in cross section, has a raceway 12 of sufficient width and depth on its upper surface to accommodate rolling bodies 22 entirely. A centrally arranged guide web 15 for the rolling elements 22 is located on the underside of the bearing body 11.

An den Enden des Lagerkörpers 11 sind Endteile 16 mit etwa halbkreisförmigem Längsschnitt und Kanälen 17 versehen, die im wesentlichen die gleichen Querschnittsabmessungen wie die Laufbahn 12 im Lagerkörper 11 aufweisen.At the ends of the bearing body 11 , end parts 16 are provided with an approximately semicircular longitudinal section and channels 17 which have essentially the same cross-sectional dimensions as the raceway 12 in the bearing body 11 .

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Kanäle 17 endlos in die obere Laufbahn 12 und die untere Laufbahn 13 des Lagerkörpers 11 übergehen. An jedem Endteil 16 ist mittels Schrauben 19 ein Deckel 18 zur Bildung des Kanals 17 angebracht.From Fig. 3 it can be seen that the channels 17 endlessly in the upper Track 12 and the lower track 13 of the bearing body 11 pass over. At each end part 16, a cover 18 for forming the channel 17 is attached by means of screws 19.

Wie aus den Fig.4 und 5 hervorgeht, erstreckt sich in Längsrichtung zum Lagerkörper 11 ein Paar Flächbänder 21, die an ihren Enden an den Deckeln 18 befestigt sind. Diese Teile halten die Wälzkörper 22 in der Laufbahn 12 und an der unteren Laufbahn 13 des Lagerkörpers 11, wie im einzelnen noch näher beschrieben wird. Im zusammengebauten Zustand bilden alle Teile zwei mit Abstand übereinanderliegende Bahnen, die durch die Kanäle 17 etwa zu einem flachgedrückten Ringkanal 20 ergänzt sind.As can be seen from FIGS. 4 and 5, a pair of flat strips 21, which are fastened at their ends to the covers 18, extend in the longitudinal direction of the bearing body 11. These parts hold the rolling elements 22 in the raceway 12 and on the lower raceway 13 of the bearing body 11, as will be described in more detail below. In the assembled state, all parts form two webs lying one above the other at a distance, which are supplemented by the channels 17 to form a flattened annular channel 20.

Wie am besten in F i g. 4 gezeigt ist, bestehen die Wälzkörper 22 aus Rollen mit einer mittleren Ringnut 23 und weisen einen genügenden Durchmesser auf, um sich nach unten über die unteren Ränder 26 der Deckel 18 hinaus zu erstrecken, wenn sie die Laufbahn 13 berühren. Die Ringnuten sind so breit, daß sie die Führungsstege 15 in sich aufnehmen können. Die Flachbänder 21 sind von gleicher oder geringerer Breite als die Führungsstege 15, weshalb auch sie in Ringnuten 23 hineinpassen. Wie bereits vorstehend erwähnt, führen die Führungsstege 15 die Wälzkörper 22 so, daß ihre Rollachse quer zur Bewegungsrichtung liegt. Wenn die Rollen sich kanten könnten, würde zur Rollbewegung noch eine Reibbewegung zwischen ihnen und der benachbarten Laufbahn kommen. Auf diese Weise wäre die Reibung hoch, und die Lebensdauer der Rollkörper würde durch die entsprechende Abnutzung stark verringert werden.As best shown in FIG. 4, the rolling elements 22 consist of rollers with a central annular groove 23 and are of sufficient diameter to extend downwards beyond the lower edges 26 of the covers 18 when they contact the raceway 13. The annular grooves are so wide that they can accommodate the guide webs 15 in them. The flat strips 21 are of the same or smaller width than the guide webs 15, which is why they also fit into annular grooves 23. As already mentioned above, the guide webs 15 guide the rolling elements 22 so that their rolling axis is transverse to the direction of movement. If the rollers could become edged, there would be a friction movement between them and the adjacent raceway in addition to the rolling movement. In this way the friction would be high and the service life of the rolling elements would be greatly reduced by the corresponding wear.

In F i g. 1 ist der Ringkanal 20 in seiner bevorzugten Ausführungsform gezeigt, bei der er vollständig mit Wälzkörpern 22 gefüllt ist. Es ist aber auch denkbar, eine geringere Anzahl von Wälzkörpern vorzusehen, wie es etwa in F i g. 3 angedeutet ist. Dabei kann es auch wünschenswert sein, einige geeignete Abstandseinrichtungen zwischen den einzelnen Wälzkörpern zu verwenden, obwohl dies nicht unbedingt notwendig ist.In Fig. 1 shows the annular channel 20 in its preferred embodiment, in which it is completely filled with rolling elements 22. However, it is also conceivable to provide a smaller number of rolling elements, as shown in FIG. 3 is indicated. It may also be desirable to use some suitable spacing devices between the individual rolling elements, although this is not absolutely necessary.

Gemäß F i g. 1 und 2 ist das beschriebene Lager zwischen zwei waagerechten Oberflächen 24 und 25 angeordnet. Die obere Oberfläche 24 stellt den beweglichen Wagen und Träger für einen Frästisch, Schleifspindel od. dgl. dar, und die untere Oberfläche 25 ist die Führungsbahn auf dem Maschinenbett. In diesem Falle ist die Oberfläche 24 als die bewegliche Oberfläche dargestellt, an der das Wälzlager 10 durch irgendwelche (nicht gezeigten) geeigneten Mittel befestigt ist. Auf der unteren Oberfläche 25 laufen die Wälzkörper 22, die hoch genug sind, um ein Berühren der Deckel 18 mit der unteren Oberfläche 25 zu verhüten. Wenn so die Oberfläche 24 sich linear hin und her bewegt, werden die Wälzkörper 22 an der unteren Laufbahn 13 entlang und durch den einen Endteil 16 in die Laufbahn 12 geführt.According to FIG. 1 and 2, the bearing described is arranged between two horizontal surfaces 24 and 25. The upper surface 24 represents the movable carriage and support for a milling table, grinding spindle or the like, and the lower surface 25 is the guideway on the machine bed. In this case, surface 24 is shown as the movable surface to which roller bearing 10 is attached by any suitable means (not shown). The rolling elements 22, which are high enough to prevent the cover 18 from touching the lower surface 25, run on the lower surface 25. When the surface 24 moves linearly back and forth in this way, the rolling elements 22 are guided along the lower raceway 13 and through the one end part 16 into the raceway 12.

Das Wälzlager 10 kann gegenüber der in F i g. 1 gezeigten Darstellung auch so abgewandelt werden, daß die Oberfläche 24 von den Wälzkörpern 22 getragen wird und auf ihnen rollt. In dieser Stellung würde das Wälzlager 10 an der Oberfläche 25 starr festgelegt sein.The roller bearing 10 can, compared to the one shown in FIG. 1 can also be modified so that the surface 24 is supported by the rolling elements 22 and rolls on them. In this position, the roller bearing 10 would be rigidly fixed on the surface 25.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß ein einfaches und wirtschaftliches Wälzlager geschaffen worden ist. Gleichzeitig kann dieses Lager in einfacher Weise so angepaßt werden, daß es in handelsübliche Maschinen, wie etwa Fräsmaschinen, Schleifmaschinen od. dgl., eingebaut werden kann.From the above description it can be seen that a simple and economical rolling bearing has been created. At the same time, this camp can can be easily adapted so that it can be used in commercially available machines such as Milling machines, grinding machines or the like. Can be installed.

Claims

Patent claim: Rolling bearing for insertion between two mutually parallel surfaces of two bodies, of which at least one is linearly displaceable with respect to the other, which has a bearing body with a pair of parallel, opposite rectilinear raceways, which via curved channels located in adjoining end parts to one ring-shaped closed path are supplemented, the rolling rollers with central annular groove-shaped recesses, the one, compared to the other wider track is equal to the width of the bearing body and has a middle, engaging in the recesses of the rolling rollers straight guide web, which the rolling rollers with their axes exactly holds transversely to the running track direction there, while the other narrower running track is designed as a straight channel embedded in the bearing body, serving to accommodate the unloaded rolling rollers, characterized in that the rolling rollers (22) on the bearing body (11) through for each track (12 or 13) a flat belt (21), which runs parallel to this track at a distance and is fixed with its ends on the opposite end parts (16), is held captive, with the flat belt (21) arranged in front of the wider track (13) the recesses (23) of the local rolling rollers (22) penetrated like a chord, while the flat belt (21) which is arranged in front of the other raceway (12) and also engages in the recesses of the local rolling rollers, at least on its side facing the raceway, has one opposite the rolling diameter the rolling rollers has a slightly smaller distance. Documents considered: German Patent No. 19,686; German utility model No. 1721975; French Patent Nos. 1073 668, 1045 283, 506 969; British Patent No. 666,543; U.S. Patent No. 2,230,442.