DE19538450A1 - Ölzuführungsvorrichtung für Linearführungsvorrichtungen - Google Patents
Ölzuführungsvorrichtung für LinearführungsvorrichtungenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ölzuführungs
vorrichtungen für Wälzelementreihen, die symmetrisch
sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite
einer Führungsschiene einer Linearführungsvorrichtung
angeordnet sind. Die vorliegenden Erfindung ist insbeson
dere auf eine Ölzuführungsvorrichtungen für Linearfüh
rungsvorrichtung gerichtet, die so montiert werden kann,
daß sie dem Neigungswinkel der Linearführungsvorrichtung
entspricht, und die deshalb unabhängig von der Größe des
Neigungswinkels den Wälzelementreihen auf beiden Seiten
Schmieröl in im wesentlichen gleicher Menge zuführen
kann.
Wie in Fig. 8 gezeigt, umfaßt eine Linearführungsvorrich
tung im allgemeinen eine langgestreckte Führungsschiene 1
mit axial verlaufenden Kugellaufrillen 3, die symmetrisch
auf beiden Seitenflächen der Schiene angeordnet sind,
sowie einen Schlitten 2, der auf der Führungsschiene 1
montiert ist, so daß er relativ zur Führungsschiene in
Axialrichtung beweglich ist, und auf den Innenflächen
Kugellaufrillen 5 besitzt, die den Kugellaufrillen 3
zugeordnet sind. In die belasteten Kugellaufbahnen, die
jeweils sowohl durch die Kugellaufrille 3 der Führungs
schiene als auch durch die Kugellaufrille 5 des Schlit
tens gebildet sind, sind mehrere Kugeln 6 eingesetzt.
Diese Kugelreihen 6A zirkulieren rollend in geschlossenen
Kugelumlaufbahnen, wobei jede geschlossene Kugelumlauf
bahn von der belasteten Kugellaufbahn, einer Kugelrück
laufbahn 7 sowie von gekrümmten Bahnen 8 gebildet wird.
Der durch die Führungsschiene 1 geführte Schlitten 2
bewegt sich durch Umlaufen der Kugelreihen relativ zum
Schlitten 1 in Axialrichtung.
Die Kugelreihen 6A, die während der Operation der Linear
führungsvorrichtung endlos zirkulieren, werden mit Fett
oder Öl versorgt. Im allgemeinen wird die Ölzuführung bei
einem Schmiersystem in automatisierten Produktionsstraßen
und- dergleichen, in welchen Fett schwer zuzuführen ist,
durch einen zentralen Ölzuführungsvorgang bewerkstelligt.
Da jedoch Öl eine geringere Viskosität besitzt als Fett
und fließfähig ist, ist es wahrscheinlich, daß sich in
Abhängigkeit von den Positionen, an denen das Öl zuge
führt wird, hinsichtlich des Betriebs eine ungenügende
Ölschmierung ergibt, wenn z. B. die Linearführungsvorrich
tung geneigt angeordnet ist.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine beispielhafte Ölzuführungs
vorrichtung für eine herkömmliche Linearführungsvorrich
tung (herkömmliches Beispiel 1). Im Fall des herkömmli
chen Beispiels 1 besitzt eine Stirnabdeckung 2B, die auf
eine Stirnfläche 2Aa des Hauptkörpers 2A des Schlittens
2, der auf der Führungsschiene 1 montiert ist, einen
quadratischen, C-förmigen verzweigten Öldurchlaß 12, der
symmetrisch auf einer Montagestirnfläche 2Ba derselben
angeordnet ist, wobei der Öldurchlaß 12 mit einer Ölab
führungsbohrung 11 eines (nicht gezeigten) Zuführungsan
schlusses auf einer Seitenfläche des Schlittenhauptkör
pers 2A verbunden ist. Das in den verzweigten Öldurchlaß
12 fließende Öl tritt entlang des Mittelabschnitts der
Achse einer halbzylindrischen Rückführung 13, die an der
Stirnfläche 2Ba der Stirnabdeckung 2B angesetzt ist, in
einen Durchlaß ein und fließt dann von den Zuführungsboh
rungen 14 in der Wandfläche der Rückführung 13 in die
gekrümmten Kugelumlaufbahnen 8, so daß das Öl den umlau
fenden Kugeln 6 zugeführt wird. Wenn bei dem in den
Fig. 9 und 10 gezeigten Beispiel der Neigungswinkel der
Linearführungsvorrichtung gegenüber der Horizontalebene
45° beträgt, sind die Neigungswinkel Θ₁, Θ₂ bezüglich der
Senkrechten, mit denen der verzweigte Öldurchlaß 12 von
der Ölabführungsbohrung 11 abzweigt, gleich 45°
(Θ₁ = Θ₂ = 45°) Daher erreicht das aus der Ölabführungs
bohrung 11 fließende Öl die beiden gekrümmten Bahnen 8
auf der jeweils linken und rechten Seite, wobei es an
einem Eckabschnitt 12a des quadratischen, C-förmigen
verzweigten Öldurchlasses 12 gleichmäßig verteilt wird.
Wenn jedoch wie in Fig. 11 gezeigt, der Neigungswinkel Θ
gleich 60° wird, werden die jeweiligen Neigungswinkel Θ₁,
Θ₂ des verzweigten Öldurchlasses 12 unterschiedlich,
nämlich Θ₁ = 30° und Θ₂ = 60°. Als Folge davon fließt
eine größere Menge Schmieröl in den verzweigten Öldurch
laß 12 auf der Seite mit dem Winkel Θ₁, dessen Neigung
größer ist. Andererseits fließt weniger Schmieröl in den
verzweigten Öldurchlaß 12 auf der Seite mit dem Winkel
Θ₂.
Um dieses Problem zu überwinden, wurden z. B. in den
ungeprüften japanischen Gebrauchsmusteranmeldungen
Nr. Hei. 2-21327 und Hei. 2-25719 (im folgenden mit
"herkömmliches Beispiel 2" bzw. "herkömmliches Beispiel
3" bezeichnet) Ölzuführungsvorrichtungen vorgeschlagen.
Wie in Fig. 12 gezeigt, ist beim herkömmlichen Beispiel 2
eine Linearführungsvorrichtung so montiert, daß zwei
Paare von Kugelreihen 6A sowohl auf der linken als auch
auf der rechten Seite der Führungsschiene 1 geneigt sind,
wobei ein Paar von Kugelreihen höher liegt und das andere
Paar von Kugelreihen tiefer liegt. Das herkömmliche
Beispiel 2 ist dadurch gekennzeichnet, daß eine ver
zweigte Ölleitung 16 mit einem Neigungswinkel Θ₁ = Θ₂,
der ermöglicht, daß das Öl entsprechend dem Montagenei
gungswinkel α gleichmäßig verteilt wird, innerhalb des
Schlittenhauptkörpers 2A angeordnet ist, so daß das
Schmieröl vom Zuführungsanschluß 17 mit dem gleichen
Winkel auf beide Paare von Kugelrücklaufbahnen 7 inner
halb des Schlittenhauptkörpers 2A verteilt werden kann.
Wie in Fig. 13 gezeigt, ist ferner beim herkömmlichen
Beispiel 3 eine Linearführungsvorrichtung so montiert,
daß sie ähnlich geneigt ist, und dadurch gekennzeichnet,
daß nicht nur ein Zuführungsanschluß 18 senkrecht auf der
oberen äußeren Seitenfläche des Hauptkörpers 2A des
Schlittens 2 angeordnet ist, um ein Paar von oberen
Kugelreihen 19 zu versorgen, sondern auch die symmetrisch
auf der Führungsschiene 1 angeordneten Kugellaufrillen 3
über Verbindungsölleitungen 20 miteinander verbunden
sind.
Das herkömmliche Beispiel 2 soll das Öl gleichmäßig auf
beide Paare von Kugelrücklaufbahnen 7, die auf den linken
und rechten leiten innerhalb des Schlittenhauptkörpers 2A
symmetrisch angeordnet sind, verteilen, indem die gleich
mäßig verzweigte Ölleitung 16 im voraus entsprechend dem
Montageneigungswinkel α der Linearführungsvorrichtung
angeordnet wird. Tatsächlich ist es jedoch sehr arbeits
aufwendig und zeitaufwendig, die verzweigte Ölleitung 16
innerhalb des Schlittenhauptkörpers 2A herzustellen, so
daß die Ölleitung 16 mit den Neigungswinkeln Θ₁ = Θ₂
entsprechend dem Neigungswinkel α der Linearführungsvor
richtung verzweigt.
Andererseits soll das herkömmliche Beispiel 3 das den
beiden oberen Kugelreihen 19 der schräg montierten Line
arführungsvorrichtung zugeführte Öl dazu veranlassen,
durch die Verbindungsölleitungen 20 in die beiden unteren
Kugelreihen 19 zu fließen. Wenn jedoch der Neigungswinkel
α der Linearführungsvorrichtung 45° überschreitet, fließt
ein Großteil des Öls über eine Lücke 21 zwischen der
oberen Fläche 1a der Führungsschiene 1 und der Innenflä
che 2c des Schlittens 2, die der oberen Fläche 1a zuge
wandt ist, zu den beiden unteren Kugelreihen 19. Hierbei
entsteht das Problem, daß das Öl kaum in die beiden
oberen Kugelreihen 19 fließen kann.
Wenn ferner der Neigungswinkel α gleich oder kleiner als
45° ist, fließt das Öl durch die beiden oberen Kugelrei
hen 19 und anschließend durch die Verbindungsölleitungen
20 zu den beiden unteren Kugelreihen 19. Jedoch erhöht
das Anbringen mehrerer Verbindungsölleitungen 20 längs
der langgestreckten Führungsschiene 1 die Herstellungsko
sten. Wenn andererseits nur eine Verbindungsölleitung 20
ausgebildet wird, ist es schwierig, einen geeigneten
Versorgungszeitablauf zu wählen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
obenerwähnten Probleme des Standes der Technik zu lösen
und eine Ölzuführungsvorrichtung für eine Linearführungs
vorrichtung zu schaffen, die den Kugelreihen selbst dann
Öl gleichmäßig zuführen kann, wenn der Neigungswinkel α
der Linearführungsvorrichtung auf einen beliebigen Wert
festgelegt wird.
Um die obenerwähnte Aufgabe zu lösen, wird die vorlie
gende Erfindung auf eine Ölzuführungsvorrichtung für eine
Linearführungsvorrichtung angewendet, welche eine langge
streckte Führungsschiene mit axial verlaufenden Wälzele
mentlaufrillen, die symmetrisch auf beiden Seitenflächen
derselben angeordnet sind, sowie einen Schlitten umfaßt,
der auf der Führungsschiene montiert ist, relativ zur
Führungsschiene in Axialrichtung beweglich ist und an den
Innenflächen Wälzelementlaufrillen besitzt, die den
Wälzelementlaufrillen der Führungsschiene zugeordnet
sind. Der Schlitten umfaßt einen Schlittenhauptkörper
sowie eine Stirnabdeckung. Der Schlittenhauptkörper
besitzt nicht nur die Wälzelementlaufrillen an den Innen
flächen, sondern auch Wälzelementrücklaufbahnen in den
dickwandigen Abschnitten der beiden Hülsenabschnitte,
wobei jede Wälzelementrücklaufbahn aus einer axial ver
laufenden Durchgangsbohrung besteht, die parallel zur
entsprechenden Wälzelementlaufrille verläuft. Die Stirn
abdeckung ist an den Schlittenhauptkörper angesetzt. Die
Stirnabdeckung besitzt nicht nur halbringähnliche ge
krümmte Bahnen, die symmetrisch sowohl auf der linken als
auch auf der rechten Seite einer Ansatzstirnfläche der
Rückseite angeordnet sind, wobei jede gekrümmte Bahn dazu
dient, die Wälzelementrücklaufbahn mit der zugehörigen
Wälzelementlaufrille zu verbinden, sondern besitzt eine
Zuführungsleitung, die mit den gekrümmten Bahnen in
Verbindung steht. Die Linearführungsvorrichtung besitzt
geschlossene Umlaufbahnen, die symmetrisch sowohl auf der
linken als auch auf der rechten Seite durch belastete
Wälzelementlaufbahnen und die zugehörigen Wälzele
mentrücklaufbahnen gebildet werden, wobei jede belastete
Wälzelementlaufbahn von der Wälzelementlaufrille der
Führungsschiene und der Wälzelementlaufrille des Schlit
tens gebildet wird. Die Linearführungsvorrichtung besitzt
ferner Wälzelementreihen, wobei die Wälzelementreihen aus
mehreren Wälzelementen bestehen, die in die geschlossenen
Umlaufbahnen eingesetzt sind und in diesen umlaufen.
Ferner ist die Linearführungsvorrichtung so montiert, daß
beide Wälzelementreihen, die symmetrisch auf der linken
und auf der rechten Seite angeordnet sind, geneigt sind,
so daß zwischen diesen ein Höhenunterschied besteht. Bei
einer solchen Linearführungsvorrichtung ist in der Zufüh
rungsleitung auf der Ansatzstirnfläche der Stirnabdeckung
ein drehbares Ölgleichverteilungsventil angeordnet, das
eine dreigabelige Leitung mit einer Zuführungsleitung und
zwei Abführungsleitungen besitzt, wobei die Abführungs
leitungen bezüglich der Zuführungsleitung im wesentlichen
mit dem gleichen Winkel abzweigen; und wobei das Öl
gleichverteilungsventil durch Drehen eingestellt wird, so
daß es dem Neigungswinkel der Linearführungsvorrichtung
entspricht, so daß die eine Abführungsleitung mit einer
der beiden gekrümmten Bahnen, die symmetrisch auf der
linken und auf der rechten Seite angeordnet sind, und die
andere Abführungsleitung mit der anderen gekrümmten Bahn
in Verbindung steht.
Das Ölgleichverteilungsventil ist unbeweglich angebracht,
wobei es so gedreht ist, daß es dem Neigungswinkel der
schräg montierten Linearführungsvorrichtung entspricht.
Folglich sind die Abführungsleitungen der dreigabeligen
Leitung so montiert, daß sie mit beiden gekrümmten Bahnen
in Verbindung stehen, die symmetrisch auf der linken bzw.
auf der rechten Seite angeordnet sind.
Das Öl, das dem in Schlitten angeordneten Zuführungsan
schluß zugeführt wird, fließt in die Zuführungsleitung
des Ölgleichverteilungsventils und wird gleichmäßig auf
die beiden Abführungsleitungen verteilt, die im wesentli
chen mit dem gleichen Winkel schräg nach unten abzweigen.
Somit wird das Öl aus einer der Abführungsleitungen der
Wälzelementrücklaufbahn zugeführt, die im oberen Hülsen
abschnitt der Stirnabdeckung angeordnet ist. Ferner wird
das Öl aus der anderen Abführungsleitung der Wälzele
mentrücklaufbahn im unteren Hülsenabschnitt der Stirnab
deckung zugeführt. Dieses Öl haftet an den Wälzelementen
in den Wälzelementrücklaufbahnen und wird zusammen mit
den Wälzelementen, die sich bewegen und durch die Wälz
elementrücklaufbahnen laufen, in die Wälzelementlaufril
len eingebracht. Die Wälzelementreihen innerhalb der
Wälzelementlaufrillen sowohl auf der linken als auch auf
der rechten Seite können gleichmäßig geschmiert werden,
obwohl eine Wälzelementreihe höher liegt als die andere.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Be
schreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die
beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Ansatzstirnfläche einer Stirn
abdeckung, die eine Ölzuführungsvorrichtung für
eine Linearvorrichtung gemäß einer ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Wälzelementumlaufbahnen
der Linearführungsvorrichtung;
Fig. 3 eine vergrößerte, perspektivische Explosionsan
sicht eines Zusammenfügungsvorgangs eines in
Fig. 1 gezeigten Ölgleichverteilungsventils;
Fig. 4 ein Schaubild, das die Arbeitsweise des in Fig. 3
gezeigten Ventils erläutert;
Fig. 5 eine Ansicht einer Ansatzstirnfläche einer Stirn
abdeckung, die eine Ölzuführungsvorrichtung für
eine Linearführungsvorrichtung gemäß einer zwei
ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 6 eine vergrößerte, perspektivische Explosionsan
sicht eines Zusammenfügungsvorgangs eines Öl
gleichverteilungsventils gemäß einer dritten Aus
führungsform der Erfindung;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Ölgleichver
teilungsventils gemäß einer vierten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 die bereits erwähnte Vorderansicht, die eine
Linearführungsvorrichtung zeigt, bei der ein Teil
weggelassen ist;
Fig. 9 die bereits erwähnte perspektivische Ansicht, die
die Linearführungsvorrichtung zeigt, bei der eine
der Stirnabdeckungen eines Schlittens der Linear
führungsvorrichtung weggelassen ist;
Fig. 10 die bereits erwähnte Ansicht einer Ansatzstirn
fläche einer Stirnabdeckung, die ein Beispiel ei
ner herkömmlichen Ölzuführungsvorrichtung für
eine Linearführungsvorrichtung zeigt;
Fig. 11 das bereits erwähnte Schaubild, das Probleme
hinsichtlich der Funktion des in Fig. 10 gezeig
ten Beispiels erläutert;
Fig. 12 die bereits erwähnte Schnittansicht, die ein
weiteres Beispiel einer herkömmlichen Ölzufüh
rungsvorrichtung für eine Linearführungsvorrich
tung zeigt; und
Fig. 13 die bereits erwähnte Schnittansicht, die ein
weiteres Beispiel einer herkömmlichen Ölzufüh
rungsvorrichtung für eine Linearführungsvorrich
tung zeigt.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Teile und Komponenten, die jenen
der herkömmlichen Beispiele entsprechen oder ähnlich
sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Eine Führungsschiene 1 mit quadratischem Querschnitt
besitzt zwei Laufrillenreihen 3 für Wälzelemente (im
folgenden als "Kugeln" bezeichnet), die symmetrisch
sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seitenflä
che parallel zueinander angeordnet sind. Die Führungs
schiene 1 ist auf einer Grundplatte D angeordnet, die um
einen Neigungswinkel α geneigt ist. Ein Schlitten 2 mit
quadratischem, C-förmigen Querschnitt umfaßt einen
Schlittenhauptkörper 2A sowie Stirnabdeckungen 2B, die am
Schlittenhauptkörper 2A angesetzt sind, so daß sie die
beiden Stirnflächen 2Aa des Schlittenhauptkörpers 2A
berühren.
Der Schlittenhauptkörper 2A besitzt einen rechteckigen,
C-förmigen Querschnitt. An einer Position, die der Kugel
laufrille 3 der Führungsschiene 1 zugewandt ist, ist an
der inneren Seitenfläche eines Hülsenabschnitts 4 des
Schlittenhauptkörpers 2A eine Kugellaufrille 5 mit einem
halbkreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Im dickwandi
gen Abschnitt des Hülsenabschnitts 4 ist eine gerade
Kugelrücklaufbahn 7 ausgebildet, die parallel zur Kugel
laufrille 5 verläuft. Andererseits sind symmetrisch
jeweils auf dem linken und auf dem rechten Hülsenab
schnitt 4 auf einer Ansatzstirnfläche 2Ba bezüglich des
Schlittenhauptkörpers 2A in der Stirnabdeckung 2B zwei
halbkreisförmige, ausgesparte untere und obere Abschnitte
8a ausgebildet. Die unteren und oberen ausgesparten
Abschnitte 8a sind über eine halbzylindrische, ausge
sparte Rille 13A miteinander verbunden, die im Zentrum
des Halbkreises der Stirnfläche 2Ba angeordnet ist. Durch
Ansetzen einer halbzylindrischen Rücklaufführung 13 an
der ausgesparten Rille 13A werden die halbringförmigen
gekrümmten Bahnen 8 ausgebildet, die die Kugellaufrille 5
mit der Kugelrücklaufbahn 7 des Schlittenhauptkörpers 2A
verbinden. In jede Kugelumlaufbahn, die durch eine bela
stete Kugellaufrille, die Kugelrücklaufbahn 7 sowie die
gekrümmten Bahnen 8 gebildet ist, wobei die belastete
Kugellaufrille durch die Kugellaufrille 3 der Führungs
schiene und die Kugellaufrille 5 des Schlittens, die der
Kugellaufrille 3 zugewandt ist, gebildet wird, sind
mehrere Kugeln 6 rollenfähig eingesetzt. Die Kugelreihen
6A sind symmetrisch zur Mittelachse des Schlittens 2.
Ferner ist als Öldurchlaß eine ausgesparte Rille 13b im
Zentralabschnitt der Achse der halbzylindrischen Rück
laufführung 13 ausgebildet. In der Wandfläche der Rück
laufführung 13 sind Zuführungsbohrungen 14 ausgebildet,
die den Öldurchlaß 13b mit den entsprechenden gekrümmten
Bahnen 8 verbinden.
Ferner ist in der Stirnfläche 2Ba der Stirnabdeckung 2B
ein rechteckiger, C-förmiger verzweigter Öldurchlaß 12
angeordnet. Der Öldurchlaß 12 dient als Zuführungslei
tung, die mit einer Ölabführungsbohrung 11 eines (nicht
gezeigten) Zuführungsanschlusses in einer Seitenfläche
des Schlittenhauptkörpers 2A verbunden ist. Die Endab
schnitte des verzweigten Öldurchlasses stehen mit dem
Öldurchlaß 13b der entsprechenden Rückführungen 13 in
Verbindung. Gemäß der ersten Ausführungsform sind ferner
am oberen Eck der beiden Ecken des verzweigten Öldurch
lasses 12 ein kreisförmiger ausgesparter Abschnitt 30 und
drei Ölvorratsvertiefungen 31, 32, 33 ausgebildet, wobei
die Ölvorratsvertiefungen 31, 32, 33 vom kreisförmigen
ausgesparten Abschnitt 30 nach außen ragen. Die jeweili
gen Ölvorratsvertiefungen 31, 32, 33 sind vorzugsweise so
breit wie möglich ausgebildet, indem die äußere Umfangs
fläche des kreisförmigen ausgesparten Abschnitts 30 auf
möglichst großer Länge in Umfangsrichtung eingeschnitten
ist. Als Folge einer solchen Beschaffenheit können die
Ölvorratsvertiefungen einem weiten Veränderungsbereich
des Neigungswinkels α der Linearführungsvorrichtung
entsprechen.
Ein zylindrisches Ölgleichverteilungsventil 34 ist dreh
bar in den kreisförmigen ausgesparten Abschnitt 30 einge
setzt. Das Ölgleichverteilungsventil 34 besitzt eine
dreigabelige Leitung 39, die eine Zuführungsleitung 36
und zwei Abführungsleitungen 37, 38 umfaßt. Diese Abfüh
rungsleitungen 37, 38 zweigen mit bezüglich der Zufüh
rungsleitung 36 gleichen Neigungswinkeln Θ ab. Die Größe
dieses Neigungswinkels Θ wird unter Berücksichtigung
solcher Faktoren wie einer relativen Position der Vertei
lungsleitung zum Schlitten 2, einer Beziehung bezüglich
der Größe des Neigungswinkels α der Linearführungsvor
richtung und dergleichen geeignet gewählt.
Das Ölgleichverteilungsventil 34 ist so montiert, daß es
dem Neigungswinkel α der Linearführungsvorrichtung ent
spricht, der im voraus festgelegt worden ist. Das heißt,
nicht nur die Zuführungsleitung 36 ist mit der Ölvorrats
vertiefung 31 verbunden, die direkt mit der Ölabführungs
bohrung 11 des Schlittenhauptkörpers 2A in Verbindung
steht, sondern auch die Abführungsleitung 37 ist mit der
Ölvorratsvertiefung 32 verbunden, die den verzweigten
Öldurchlaß 12a über den Öldurchlaß 13b der Rückführung 13
direkt mit der unteren gekrümmten Bahn 8 verbindet. Der
Vorgang des Einstellens der Verbindung zwischen den
jeweiligen Ölvorratsvertiefungen 31, 32, 33 und der
dreigabeligen Leitung 39 wird durchgeführt, indem das
Ölgleichverteilungsventil 34 gedreht wird. Das so einge
stellte Ölgleichverteilungsventil 34 wird durch das
Zusammenfügen oder durch einen Kleber an der entsprechen
den Stirnabdeckung 2B fixiert.
Der Schlitten 2 ist so zusammengefügt, daß die Stirnab
deckung 2B, die über dem Ölgleichverteilungsventil 34
montiert ist, an den Schlittenhauptkörper 2A angesetzt
ist.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der ersten Ausfüh
rungsform beschrieben.
Der Schlitten 2 wird in Axialrichtung der Führungsschiene
1 bewegt. Dabei werden die Kugeln 6 mit einer niedrigeren
Geschwindigkeit als die Bewegungsgeschwindigkeit des
Schlittens 2 in die gleiche Richtung bewegt, wobei sie in
der belasteten Kugellaufbahn rollen, die durch die Kugel
laufrille 3 der Führungsschiene und die Kugellaufrille 5
des Schlittens gebildet wird. Somit wiederholen die
Kugeln 6 einen solchen Umlauf und führen längs der ge
krümmten Bahn 8 eine Wende aus, um in die Kugelrücklauf
bahn zu laufen, nachdem sie die Endabdeckung 2B an einem
Ende des Schlittens erreicht haben, woraufhin sie entlang
der gekrümmten Bahn 8 der Endabdeckung 2B am anderen Ende
eine weitere Wende ausführen, um in die belastete Kugel
laufbahn zu laufen. Somit ist die Bewegung des Schlittens
2 sehr leichtgängig und gleichmäßig.
Während dieses Vorgangs wird Schmieröl, das von einer
(nicht gezeigten) zentralen Ölzuführungsvorrichtung
zugeführt wird, von der Ölabführungsbohrung 11 des
Schlittenhauptkörpers 2A in die Ölvorratsvertiefung 31
der Stirnabdeckung 2B geleitet, wie in Fig. 4 mit einem
Pfeil P gezeigt ist. Das zugeführte Öl tritt in die
Zuführungsleitung 36 des Ölgleichverteilungsventils 34
ein. Das eingetretene Öl wird gleichmäßig auf die Abfüh
rungsleitungen 37, 38 verteilt, die mit dem gleichen
Neigungswinkel Θ abzweigen, so daß das Schmieröl in
gleichen Mengen nach unten in die Ölvorratsvertiefungen
32, 33 fließt. Das in die Ölvorratsvertiefung 32 einge
tretene Öl erreicht den Öldurchlaß 13b der Rückführung
13, der mit den unteren gekrümmten Bahnen 8 in Verbindung
steht, während es längs des verzweigten Öldurchlasses 12a
abwärts fließt. Dann wird das Öl von den Zuführungsboh
rungen 14 in die unteren gekrümmten Bahnen 8 geleitet.
Andererseits erreicht das in die Ölvorratsvertiefung 33
eingetretene Öl den Öldurchlaß 13b der Rückführung 13,
der mit den oberen gekrümmten Bahnen 8 verbunden ist,
wobei es längs des verzweigten Öldurchlasses 12b nach
unten fließt. Dann wird das Öl von den Ölzuführungsboh
rungen 14 in die oberen gekrümmten Bahnen 8 geleitet. Das
den gekrümmten Bahnen 8 zugeführte Öl dient als Schmier
mittel, indem es an den rollenden und sich bewegenden Ku
geln 6 anhaftet, während diese entlang der jeweiligen
belasteten Kugellaufbahnen, die durch die Kugellaufrillen
3 und 5 gebildet werden, über die zugehörigen Kugelrück
laufbahnen 7 geführt werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform kann das Öl beiden
Paaren von Kugelreihen 6A auf beiden Seiten des Schlit
tens 2 gleichmäßig zugeführt werden, wobei ein Paar höher
liegt als das andere.
In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung gezeigt.
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der
ersten Ausführungsform dadurch, daß die Ölgleichvertei
lungsventile 34 an beiden Ecken im quadratischen,
C-förmigen verzweigten Öldurchlaß 12 angeordnet sind.
Obwohl in diesem Fall das untere Ölgleichverteilungsven
til 34 lediglich als Öldurchlaß dient und nicht als
Gleichverteilungsventil, dient das untere Ölgleichvertei
lungsventil 34 als Ölgleichverteilungsventil, wenn das
untere Ölgleichverteilungsventil 34 aufgrund einer Verän
derung des Neigungswinkels α der Linearführungsvorrich
tung den Platz des oberen Ölgleichverteilungsventils 34
einnimmt. Somit bietet die zweite Ausführungsform den
Vorteil, daß sie für einen breiteren Bedarfsbereich
ausgelegt ist, der von der Arbeitsweise der Linearfüh
rungsvorrichtung abhängt. Ferner kann die Stirnabdeckung
2B der zweiten Ausführungsform an beide Enden des Schlit
tenhauptkörpers 2A der Linearführungsvorrichtung ange
setzt werden. Dadurch wird die Austauschbarkeit von
Teilen verbessert, was ein weiterer Vorteil ist.
In Fig. 6 ist eine dritte Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung gezeigt.
Die dritte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenumfang des Ölgleichverteilungsventils 34 als
Polygon ausgebildet ist, das in die innere Umfangsfläche
des kreisförmigen ausgesparten Abschnitts 30 einbeschrie
ben ist. Da die dritte Ausführungsform frei von Nachtei
len wie z. B. einem Drehversatz des Ölgleichverteilungs
ventils 34 ist, ist es nicht notwendig, das Ölgleichver
teilungsventil 34 an der Stirnabdeckung 2B zu sichern
oder anzubringen; d. h., das Ölgleichverteilungsventil 34
kann in die Stirnabdeckung 2B lediglich eingesetzt wer
den.
In Fig. 7 ist eine vierte Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung gezeigt.
Die vierte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß die dreigabeligen Leitungen 39 an beiden äußeren
Stirnflächen des polygonförmigen Ölgleichverteilungsven
tils 34 ausgebildet sind, so daß sie an den äußeren
Stirnflächen zueinander außer Phase sind. Selbstverständ
lich kann nicht nur das polygonförmige Ölgleichvertei
lungsventil 34, sondern auch das zylindrische Ölgleich
verteilungsventil 34, das als erste Ausführungsform
gezeigt ist, in ähnlicher Weise die dreigabeligen Leitun
gen 39 an beiden äußeren Stirnflächen besitzen.
Die vierte Ausführungsform bietet den Vorteil, daß nicht
nur beide Stirnflächen als Strömungsleitungen verwendet
werden, sondern daß auch die Einstellmöglichkeit bezüg
lich der Veränderungen des Neigungswinkels α der Linear
führungsvorrichtung verbessert ist.
Obwohl in den jeweiligen obenerwähnten Ausführungsformen
die Beispiele beschrieben worden sind, in welchen Kugeln
als Wälzelemente verwendet werden, kann die vorliegende
Erfindung auf ähnliche Weise auf ein Beispiel angewendet
werden, in dem Rollen als Wälzelemente verwendet werden.
Obwohl Beispiele beschrieben worden sind, in welchen
mehrere Kugelreihen angeordnet sind, kann die vorliegende
Erfindung ferner auf ähnliche Weise auf ein Beispiel
angewendet werden, in dem eine einzelne Kugelreihe ange
ordnet ist.
Wie oben beschrieben worden ist, ist die vorliegende
Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölgleichvertei
lungsventil in einer Zuführungsleitung an einer Stirnflä
che einer Stirnabdeckung eines Schlittens in einer Line
arführungsvorrichtung angeordnet ist, so daß die Strö
mungswegpositionen eingestellt werden können, indem das
Ölgleichverteilungsventil gedreht wird, wobei das Öl
gleichverteilungsventil eine dreigabelige Leitung mit
einer Zuführungsleitung und zwei Abführungsleitungen
besitzt und derart beschaffen ist, daß die Abführungslei
tungen bezüglich der Zuführungsleitung im wesentlichen im
gleichen Winkel abzweigen. Selbst wenn die Linearfüh
rungsvorrichtung um einen beliebigen Winkel geneigt
installiert wird, kann somit das Schmieröl von den jewei
ligen Abführungsleitungen, die dem Neigungswinkel der
Linearführungsvorrichtung entsprechend ausgerichtet sind,
gleichmäßig in die symmetrischen Wälzelementumlaufbahnen
sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite
verteilt werden. Als Folge davon kann das Schmieröl
jederzeit stabil den Wälzelementumlaufbahnen sowohl auf
der linken als auch auf der rechten Seite zugeführt
werden, was wiederum den Vorteil mit sich bringt, daß
eine lange Lebensdauer der Vorrichtung gesichert ist.
Außerdem ist das Ölgleichverteilungsventil der vorliegen
den Erfindung ähnlich den Stirnabdeckungen leicht durch
Kunstharzguß herzustellen, was wiederum den Vorteil mit
sich bringt, daß die Ölgleichverteilungsventile kosten
günstig herzustellen sind.
Claims (7)
1. Linearführungsvorrichtung, die mit einem vorgege
benen Neigungswinkel (α) montiert ist, mit
einer Führungsschiene (1) mit ersten Laufrillen (3), die in Axialrichtung der Führungsschiene (1) verlau fen und symmetrisch auf beiden Seitenflächen derselben angeordnet sind,
einem Schlitten (2), der auf der Führungsschiene (1) relativ zur Führungsschiene (1) in Axialrichtung beweglich montiert ist und einen Schlittenhauptkörper (2A) mit zweiten Laufrillen (5) auf den inneren Seiten flächen des Schlittens (2), die den ersten Laufrillen (3) zugeordnet sind, sowie Rücklaufbahnen (7) besitzt, die Durchgangsbohrungen umfassen, welche axial und parallel zu den zweiten Laufrillen (5) verlaufen; wobei der Schlitten (2) ferner eine Stirnabdeckung (2B) mit einer Ansatzstirnfläche (2Ba) umfaßt, die am Schlittenhauptkör per (2A) angesetzt ist, wobei die Stirnabdeckung (2B) halbringförmige gekrümmte Bahnen (8), die symmetrisch auf beiden Seiten der Ansatzstirnfläche (2Ba) angeordnet sind, sowie eine Zuführungsbahn besitzt, die mit den gekrümmten Bahnen (8) in Verbindung steht, die jeweils dazu dienen, die Rückführungsbahnen (7) und die zweiten Laufrillen (5) miteinander zu verbinden, wobei ein Paar von ersten Laufrillen (3) und zweiten Laufrillen (5) mit den Rücklaufbahnen (7) und den gekrümmten Bahnen (8) jeweils symmetrische geschlossene Umlaufbahnen bilden, und
zwei Wälzelementreihen (6A), die symmetrisch angeordnet sind, aus mehreren Wälzelementen (6) gebildet sind, die rollenfähig in die geschlossenen Umlaufbahnen eingesetzt sind, und derart geneigt sind, daß eine Höhen differenz zwischen den Wälzelementreihen besteht, gekennzeichnet durch ein Ölgleichverteilungsventil (34), das in der Zuführungsleitung an der Ansatzstirnfläche (2Ba) angeord net und drehbar auf den Neigungswinkel (α) eingestellt ist und eine dreigabelige Leitung (39) mit einer einzel nen Zuführungsleitung (36) und zwei Abführungsleitungen (37, 38) besitzt, wobei die Abführungsleitungen (37, 38) bezüglich der Zuführungsleitung (36) im wesentlichen mit dem gleichen Winkel abzweigen und mit den jeweiligen gekrümmten Bahnen (8) in Verbindung stehen.
einer Führungsschiene (1) mit ersten Laufrillen (3), die in Axialrichtung der Führungsschiene (1) verlau fen und symmetrisch auf beiden Seitenflächen derselben angeordnet sind,
einem Schlitten (2), der auf der Führungsschiene (1) relativ zur Führungsschiene (1) in Axialrichtung beweglich montiert ist und einen Schlittenhauptkörper (2A) mit zweiten Laufrillen (5) auf den inneren Seiten flächen des Schlittens (2), die den ersten Laufrillen (3) zugeordnet sind, sowie Rücklaufbahnen (7) besitzt, die Durchgangsbohrungen umfassen, welche axial und parallel zu den zweiten Laufrillen (5) verlaufen; wobei der Schlitten (2) ferner eine Stirnabdeckung (2B) mit einer Ansatzstirnfläche (2Ba) umfaßt, die am Schlittenhauptkör per (2A) angesetzt ist, wobei die Stirnabdeckung (2B) halbringförmige gekrümmte Bahnen (8), die symmetrisch auf beiden Seiten der Ansatzstirnfläche (2Ba) angeordnet sind, sowie eine Zuführungsbahn besitzt, die mit den gekrümmten Bahnen (8) in Verbindung steht, die jeweils dazu dienen, die Rückführungsbahnen (7) und die zweiten Laufrillen (5) miteinander zu verbinden, wobei ein Paar von ersten Laufrillen (3) und zweiten Laufrillen (5) mit den Rücklaufbahnen (7) und den gekrümmten Bahnen (8) jeweils symmetrische geschlossene Umlaufbahnen bilden, und
zwei Wälzelementreihen (6A), die symmetrisch angeordnet sind, aus mehreren Wälzelementen (6) gebildet sind, die rollenfähig in die geschlossenen Umlaufbahnen eingesetzt sind, und derart geneigt sind, daß eine Höhen differenz zwischen den Wälzelementreihen besteht, gekennzeichnet durch ein Ölgleichverteilungsventil (34), das in der Zuführungsleitung an der Ansatzstirnfläche (2Ba) angeord net und drehbar auf den Neigungswinkel (α) eingestellt ist und eine dreigabelige Leitung (39) mit einer einzel nen Zuführungsleitung (36) und zwei Abführungsleitungen (37, 38) besitzt, wobei die Abführungsleitungen (37, 38) bezüglich der Zuführungsleitung (36) im wesentlichen mit dem gleichen Winkel abzweigen und mit den jeweiligen gekrümmten Bahnen (8) in Verbindung stehen.
2. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Ölgleichverteilungsventile (34) an beiden
Seiten der Ansatzstirnfläche (34) angeordnet sind.
3. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stirnabdeckung (2B) einen ausgesparten Ab
schnitt (30) enthält, in den das Ölgleichverteilungsven
til (34) eingesetzt ist, wobei das Ölgleichverteilungs
ventil (34) eine äußere Umfangsfläche besitzt, die in
zylindrischer Form in eine innere Umfangsfläche des
ausgesparten Abschnitts (30) einbeschrieben ist.
4. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stirnabdeckung (2B) einen ausgesparten Ab
schnitt (30) umfaßt, in den das Ölgleichverteilungsventil
(34) eingesetzt ist, wobei das Ölgleichverteilungsventil
(34) eine äußere Umfangsfläche in Polygonform besitzt,
die in eine innere Umfangsfläche des ausgesparten Ab
schnitts (30) einbeschrieben ist.
5. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ölgleichverteilungsventil (34) auf beiden
äußeren Stirnflächen dreigabelige Leitungen (39) umfaßt,
wobei die dreigabeligen Leitungen (39) an den äußeren
Stirnflächen zueinander außer Phase sind.
6. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ölgleichverteilungsventil (34) dreigabelige
Leitungen (39) auf beiden äußeren Stirnflächen besitzt,
wobei die dreigabeligen Leitungen (39) an den äußeren
Stirnflächen zueinander außer Phase sind.
7. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stirnabdeckung (2B) einen ausgesparten Ab
schnitt (30) umfaßt, in den das Ölgleichverteilungsventil
(34) eingesetzt ist, wobei der ausgesparte Abschnitt (30)
Ölvorratskammern (31, 32, 33) besitzt, die von einer
äußeren Umfangsfläche des ausgesparten Abschnitts (30)
nach außen ragen, wobei die Ölvorratskammern (31, 32, 33)
mit der Zuführungsleitung (36) bzw. den Abführungsleitun
gen (37, 38) in Verbindung stehen.
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