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"Vorrichtung zur ach.sialen drehfesten Führung einer zylindrischen
Welle". Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur achsialen drehfesten
Führung'einer zylindrischen Welle bzw. eines zylindrischen stabförmigen Maschinenteils,
-Es sind im Handel Kugellager für Längsbewegungen erhältlich,-die eine Achsialbewegung
mit geringstmöglicher Reibung eines zylindrischen stabförmigen Maschinenteils, der
durch dieses Lager geführt ist, zulassen.
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Wenn jedoch der stabförmige Maschinenteil einwandfrei achsial geführt
ist, wird seine Drehung um sich selbst in keiner Weise
verhindert,
so daß in vielen Fällen zwei stabförmige Maschium beispielsweise nenteile paarweise
verwendet werden müs,sen eine Geradführung eines Schlittens ohne die Möglichkeit
zu erzielen, daß der Schlitten um seine Bewegungsrichtung kippt. Es sind bereits
sehr schwierig zu bearbeit-ende' Vorrichtungen für solche.Führungen vorgeschlagen
worden, bei-welchen-an der Oberfläche des zu führenden ztabförmi.gen Maschinenteils
Längsnuten vorgesehen sind, in denen die Kugeln des Lagers rollen, die ausserdem
im Lager in der Längsrichtung geführt sind., Solche Vorrichtungen sind sehr teuer.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Führungsvorrichtung
zur achsialen Führung eines zylindrischen stabförmigen Maschinenteils, welche eine
Drehung des letzteren um sich selbst verhindert, einfach und robust ist und deren
Herstellung-ke-ine zu strengen Bearbe Itungstoleranzen erfordert. Die erfindungsgemässe
Fübrungsvorrichtung besitzt in Kombination in einem gemeinsamen Gehäuse ein Kugellager
an sich bekannter Art, das in einer Bohrung des Gehäuses angeordnet ist.. durch
die der erwähnte Maschinenteil geführt ist, und mindestens eine zylindrische Rolle,
die im-Gehäuse um eine
zur Achse des Lagers senkrechte Lagerungsachse
drehbar ge--lagert ist und deren zylindrische Aussenfläche eine Laufbahn bildet,
die sich mit einer an dem erwähnten Maschinenteil vorgesehenen Längsabflachung in
Kontakt befindet6 Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind MitteUzur Regelung
des Betriebsspiels zwischen der Abflachung des Maschinenteils und der Laufbahn#der
Rolle vorgesehen, Die erfindungsgemässe Vorrichtung läßt sich daher durch ei'nfache
mechanische Vorgänge herstellen und die Regelungsorgane ermöglichen die Vermeidung
sehr geringer Herstellungstoleranzen, -Zum besseren Verständnis der Erfindung wird
diese nachfolgend beispielsweise in Veiiindung mit den beiliegenden Zeichnungen
näher beschrieben und zwar zeigen: Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung
eine Gesamtansicht - einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Führungsvorrichtung;
Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung im Axialschnitt;
Fig.
3 eine Ansieht der Vorrichtung im Schnitt nach der Linie III-III in Fig.
2;-Fig. 4 und 5 zwei Teilanzichten der gleichen Vorrichtung von der Seite',
welche zwei Stellungen der Regelorgane für das Betriebsspiel zeigen.
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Die beschriebene und dargestellte Ausführungsform der erfindungs-,
gemässen Vorrichtung besitzt ein Gehäuse 1 von parallelepipedischE:-Form,
beispielsweise aus Stahl, das in einer Achsrichtung eine Bohrung 2 aufweist, durch
die sich der zu führende stabförmige Maschinenteil 3 erstreckt. Diese Bohrung
ist mit einem erweiterten zylindrischen Teil.5 ausgebildet, in welchem ein Kugellager
7 zur Längsbewegung von an sich bekannter. Art, beispielsweise ein Kugelumlauflager,
angeordnet ist, dessen Kugeln 89 die in der Längsrichtung in Rillen
9 des Lagers geführt sind, für den stabförmigen Maschinenteil 3 einen-Führungskanal
bilden, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als derjenige der Bohrung 2 ist.
Das Lager wird##in dem erweiterten zylindrischen Teil 5
zwischen einer Schulter
lo des letzteren und.einem Sprengring 11
gehalten, der in eine im Gehäuse
1 am Einlaß in die zylindrische Erweiterung vorgesehene Nut lZeingesetzt
ist.
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Der stabförmige Maschinenteil 3 weist eine zu seiner Achse
parallele Längsabflachung-14 über seine volle Länge auf., welche
sich
mit einer Lagerungsrolle 15 in Kontakt befindet, die im Gehäuse
1 um eine Achse 16 drehbar ist, welche zur Achse der Bohrung 2 und
damit des Lagers 7 senkrecht ist.
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Die Rolle 15-wird durch den Aussenkäfig eines Nadellagers
18
gebildet, das auf einer Achse 19 angeordnet ist. Diese Achse erstreckt
sich an jedem Ende in eine Bohrung 2o eines zylindrisehen Lagers 21, wobei die geometrische
Achse 22 der Bohrung 2o zur geometrischen Achse 24 des zylindrischen Lagers 21 exzentrisch
ist.
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An jedem Ende der Achse 19 ist eine zu'ihrer geometrischen
Achse pwallele Abflachung 26 vorgesehen-, während jedes Lager 21 eine radiale
Gewindebohrung 27 aufweist, die in die Bohrung 2o mündet.
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Die Lager 21 sind aüf der Achse 19 durch Schrauben
28 befestigt, welche in die Gewindebohrungen 27 eingeschraubt sind
und sich auf den Abflachungen 26 abstützen, welche Gewindebohrungen so angeordnet
sind, daß nach dem Festziehen der Schrauben 28
auf den Abflachungen
26 die'beiden Lager 21 zueinander genau gleichächsig sind.
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Auf der ACHSE 19 ist zwischen jedem der Lager 21 und dem Aussenkäfig
des Nadellagers 18 ein Längskugellager 29 angeordnet.
Die
aus der Achse 19, dem Nadellager 18, den Drucklagern 29
und den Lagern
21 bestehende Baugruppe wird in eine zylindrisehe Bohrung 3o eingesetzt, deren Innendurchmesser
im wesentlichen gleich dem Aussendurchmesser der Lager,21 ist. Diese Bohrung
30 erstreckt sich von der einen Seite des. Blockes 1
zur anderen und
verbindet zwei einander entgegengesetzte, zur Achse der Bohrung 2 parallele Flächen
miteinander, so daß sie sich senkrecht zu der Bohrung 2 erstreckt, mit welcher sie
in ihrem Mittelbereich in Verbindung steht. In der Axialebene der Bohrung
30 ist im Block 1 ein elastischer radialer Schlitz 31 senkrecht
zur Achse der Bohrung 2, d.h.. parallel zu der einen Endfläche 32 des Blockes
1, vorgesehen.
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In dieser Fläche 32 sind zwei Bohrungen 34 vorgesehen, die
in den Schlitz 31 münden, und im Block 1 durch zwei Gewindebohrungen
35 verlängert sind. Durch jede Bohrung 34 ist eine Schraube 36 geführt,
welche in die entsprechende Gewindebohrung 35 eingesehraubt ist, Durch das
Festziehen dieser Schrauben, deren Kopf zweckmässig in einer Aussenkung
37 sitzt, ist es möglich, die Rändercbs Schlitzes 31 einander anzunähern,
und auf diese Weise den Innendurchmesser der Bohrung 30 zu verringern.
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Der Zusammenbau der erfindungsgemässen Führungsvorrichtung geht wie
folgt vor sich:
Nachdem das Lager 7 in seine Bohrung eingesetzt
und durch die Sprengringe 11 festgestellt worden ist, wird die aus der Rolle
15 und den Lagern 21 bestehende Baugruppe in die Bohrung 3o bei gelösten
Schrauben 36 eingesetzt. Die Lager 21 werden mit Hilfe eines Schlüssels,
der beispielsweise in von aussen zugängliche Sacklöcher 4o eingesetzt wird, so eingestellt,
daß die Rolle 15 sich in einer von der Achse der Bohrung 2 entfernten Stellung
befindet (Fig. 4). Hierauf wird der stabförmige Maschinenteil 3 in das Lager
7 so eingeführt, daß die Abflachung 14 der Rolle 15 zugekehrt ist.
Hierauf werden die Lager 21 gemeinsam gedreht, um die Rolle in Kontakt mit der Abflachung
14 mit dem erforderlichen Betriebsspiel zu bringen. Anschliessend werden die Lager
21 durch das Festziehen der Schrauben 36 in ihrer Stellung festgestellt (Fig.
5).
Der stabförmige Maschinenteil 3 kann dann frei in axialer Richtung
im Lager 7 gleiten, sich Jedoch wegen des Kontakts zwischen der Abflachung
14 und der Rolle 15 nicht drehen, wobei durch die Rolle praktisch keine zusätzliche
Reibung hervorgerufen wird, die der freien axialen Gleitbewegung des stabförmigen
Maschinenteils 3 entgegenwirkt. Infolge der Einstellmöglichkeiten für das
Betriebsspiel kann
die Bearbeitung der Vorrichtung,Ülit grösseren
Herstellungstoleranzen durchgeführt werden, wodurch diese erleichtert wird. Die
Erfindung ist natürlich nicht auf die beispielsweise beschriebene und dargestellte
Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb ihres-Rahmens" insbesondere hinsichtlich
der Art-des axialen Führungslagers, viele Abänderungen erfahren. Ausserd-em kann
mehr als -eine Rolle ähnlich der Rolle 15 vorgesehen werden, beispielsweise
in dem Falle, bei welchem die erfindungsgemässe Vorrichtung besonders grosse Drehmomente
aufnehmen soll', wobei die Rol len dann Kontakt mit einer einzigen A-bflac4ung des
stabförmigen Maschinenteils oder mit mehreren um den Umfang des-Maschinenteils herum
verteilten Abflachungen haben können,