DE19609596C2

DE19609596C2 - Spieleinstellbares Lager

Info

Publication number: DE19609596C2
Application number: DE19609596A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hantke; Horst Friedrich
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2016-03-13
Also published as: DE19609596A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein spieleinstellbares Linearlager mit einer profilierten Führungsschiene, an deren beiden parallelen Längsseiten Laufbahnen ausgebildet sind, und mit zwei parallelen, an den Längsseiten der Führungsschiene angeordneten, miteinander zu einem Tragkörper verbunden Führungskassetten, die sich an den Laufbahnen der Führungsschiene längsverschieblich abstützten, wobei zwischen den beiden Führungskassetten zwei Verbindungsstege in einem Abstand voneinander angeordnet sind.

Hintergrund der Erfindung

Für ein in der Druckschrift DE 44 39 804 A1 beschriebenes Linearlager wird vorgeschlagen, eine leicht durchführbare Spieleinstellung dadurch zu erreichen, dass die beiden zwischen den Führungskassetten angeordneten Verbindungsstege federnd ausgebildet sind. Bei dem erfindungsgemäßen Lager soll die Spieleinstellung noch verbessert werden.

Aus der Druckschrift DE 39 31 397 A1 ist ein Linearwälzlager mit einer Führungsschiene und einem die Schiene umgreifenden Führungswagen bekannt, der einstückig aus zwei an den Seiten der Führungsschiene befindlichen Schenkeln und einem oberhalb der Schiene verlaufenden, die Schenkel miteinander verbindenden Steg besteht. Innerhalb des Steges sind quer zur Führungsschienenlängsrichtung verlaufende Bohrungen angebracht, in welchen Kopfschrauben eingeschraubt sind. Durch Anziehen der Schrauben erfolgt eine Spieleinstellung der in Umläufen angeordneten Wälzkörper zwischen der Führungsschiene und dem Führungswagen. Dabei muss jedoch der plattenförmige Steg gestaucht werden, so dass für die Spieleinstellung hohe Verformungskräfte aufzubringen sind.

Auch bei einem aus der Druckschrift DE 43 07 047 A1 bekannten Führungswagen, der als Einstellschlitten ausgebildet und längs zweier Führungsschienen verfahrbar ist, wird zur Spieleinstellung eine Schraube oder ein in entsprechender Weise wirkender Bolzen verwendet, der von einem hydraulisch, pneumatisch oder magnetisch arbeitenden Verstellmechanismus betätigt wird.

Die Druckschrift DE 35 27 307 A1 zeigt ein Linearkugellager mit einem starren beweglichen Teil, welches über Lagergehäusehälften längs zweier Führungsschienen verfahrbar ist. Zwischen je zwei Lagergehäusehälften und dem starrten Teil ist eine Oberplatte angeordnet. Um nun auf jedes der Lager eine vorbestimmte Vorspannung aufzubringen, wird eine der Lagergehäusehälften mit Hilfe eines von der Außenseite des beweglichen Teiles aus eingeschraubten Justierbolzens in Richtung auf die Führungsschiene gepresst. Daraufhin verformt sich die Oberplatte jedes Lagers elastisch zwischen den Lagergehäusehälften. Auf diese Weise ist es möglich, mit Hilfe dieser elastischen Verformung das Spiel zwischen den Lagergehäusehälften und der Führungsschiene nach Maßgabe des beabsichtigten Einsatzes der Anlage einzustellen.

Die Druckschriften US 38 45 993 A und US 44 32 587 A zeigen jeweils eine Kugelumlaufeinheit mit einem U-förmigen Abdeckelement, welches vorge sehen ist, um die Kugeln an endlosen Laufbahnen von Umlaufkörpern zu halten. Auch bei einem aus der Druckschrift US 52 94 201 A bekannten Schlitten einer Linearführungseinheit ist ein U-förmiges Abdeckelement, welches Kugelumläufe umgibt, vorgesehen. Von diesen als Blechgehäuse ausgebildeten Abdeckelementen wird jedoch eine Vorspannung in den Linear lagerungen nicht erzeugt.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearlager zu schaffen, bei welchem stets eine definierte Vorspannung des aus den Führungskassetten und den Verbindungsstegen bestehenden Tragkörpers an der Führungsschiene gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den Tragkörper ein im Querschnitt U-förmiges Vorspannblech aufgesteckt ist, dessen U-Steg die beiden Gleitführungskassetten und die Verbindungsstege des Tragkörpers abdeckt und dessen U-Schenkel an den Außenseiten der Gleitführungskassetten federnd anliegen. Infolge der federnden Anlage üben die U-Schenkel auf die Gleitführungskassetten jeweils eine Kraft in Richtung der Führungsschiene aus, die um so größer sein muß, je geringer das gewünschte Spiel ist. Für diese Spieleinstellung ist eine Änderung der Anschlußkonstruktion nicht erforderlich. Es braucht also in der Anschlußkonstruktion keine separate Einstellung für das Lager vorgesehen zu werden.

Zur Erzeugung der erforderlichen Vorspannkraft kann das Vorspannblech aus einem Federstahl hergestellt sein.

Die U-Schenkel können zur Innenseite des Vorspannblechs geringfügig ange stellt sein, wobei sie mit dem U-Steg jeweils einen Winkel bilden, der weniger als 90° beträgt. Zum Aufstecken auf den Tragkörper muß dann das Vorspann blech geringfügig aufgeweitet werden, wobei die U-Schenkel nach dem Monta gevorgang zurückfedern und die Vorspannkraft auf die Führungskassetten ausüben. Hierfür können die U-Schenkel vor der Montage beispielsweise mit dem U-Steg einen Winkel von 88° bilden.

Ein mit einem Vorspannblech ausgestattetes erfindungsgemäßes Lager weist die bei der Montage erwünschte Vorspannung auf. Das Vorspannblech läßt sich in einfacher Weise montieren. Es kann werksseitig mit dem Lager mitgeliefert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Tragkörpers, der aus zwei über Verbindungsstege miteinander verbundenen Gleitfüh rungskassetten besteht, jedoch ohne Vorspannblech;

Fig. 2 die Anordnung des Tragkörpers nach Fig. 1 an einer Füh rungsschiene;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Führungsschiene und einen Trag körper mit aufgestecktem Vorspannblech;

Fig. 4 ein Vorspannblech in stirnseitiger Ansicht;

Fig. 5 ein Vorspannblech in der Draufsicht.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Ein erfindungsgemäßes, als Gleitlager ausgebildetes Linearlager ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Es weist zwei Gleitführungskassetten 1 auf, die sich über Kunststoffschichten 2 an Laufbahnen 3 einer profilierten Führungsschiene 4 abstützen. Die Kunststoffschichten 2 wirken als Gleitlagermaterial und sind mit Fortsätzen 5 in Ausnehmungen 6 der Gleitführungskassetten 1 eingebettet. Die beiden Gleitführungskassetten 1 sind über zwei Verbindungsstege 7 mitein ander verbunden und können sich daher gemeinsam längs der Führungsschiene 4 verschieben. Die Verbindungsstege 7 sind in den beiden stirnseitigen Endbe reichen der Gleitführungskassetten 1 V-förmig angebracht, wobei jeweils ein Schenkel eines Verbindungssteges 7 von einer Gleitführungskassette 1 in den Hohlraum zwischen den beiden Gleitführungskassetten 1 hineinragt. Gemein sam mit den Kunststoffschichten 2 und den Verbindungsstegen 7 sind Front platten 8 aus Kunststoff gebildet, die sich jeweils an den Stirnseiten der Gleit führungskassetten 1 befinden.

Die Anbringung des als Gleitlagerwerkstoff wirkenden Kunststoffs, also der Kunststoffschichten 2, der Verbindungsstege 7 und der Frontplatten 8, erfolgt durch Spritzguß. Dabei werden auch Freistellungen 10 in den Kunststoffschich ten 2 ausgebildet, die eine vollflächige Auflage des Kunststoffs auf den Laufbah nen 3 der Führungsschiene 4 ermöglichen. Die Führungsschiene 4 wird vor zugsweise spanlos als Aluminiumstrangpreßprofil hergestellt. Eine Ausführung aus Stahl oder Kunststoff ist ebenfalls denkbar. Die Gleitführungskassetten 1 können Metallträger sein. Sie werden beispielsweise als Aluminiumstrangpreß profile hergestellt und auf Länge abgesägt. Hierfür sind auch Spritzgußteile oder Sinterpreßteile möglich. Die schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen 6 für die Kunststoffschicht 2 schaffen eine formschlüssige Verbindung zwischen den Gleitführungskassetten 1 und dem Gleitlagermaterial. Die beiden Gleitführungs kassetten 1 werden nach dem Gewindeschneiden und Ablängen in ein Spritz gußwerkzeug eingelegt. Bei dem nun folgenden Abspritzvorgang können alle Kunststoffteile, wie die Kunststoffschichten 2, die federnden Verbindungsstege 7, die stirnseitigen Frontplatten 8 und die schwalbenschwanzförmigen Fortsätze 5 zusammenhängend abgespritzt werden, wobei auch die Freistellungen 10 ausgebildet werden. Die Freistellungen gewährleisten eine vollflächige Auflage der Kunststoffschichten 2 auf der Führungsschiene 4.

Die Verbindungsstege 7 erfüllen die Funktion, die beiden Gleitführungskasset ten 1 mit den gespritzten Kunststoffschichten 2 und den Frontplatten 8 zu verbinden. Für die Spieleinstellung der beiden Gleitführungskassetten 1 an der Führungsschiene 4 ist auf den Tragkörper ein Vorspannblech 9 aufgesteckt, welches aus Federstahl besteht und im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist. Es liegt mit seinem U-Steg 11 an den beiden Gleitführungskassetten 1 und den beiden Verbindungsstegen 7 an der äußeren Oberfläche des Tragkörpers an, die von der Führungsschiene 4 abgewandt ist. Die beiden U-Schenkel 12 des Vorspannblechs 9 liegen jeweils federnd an einer äußeren Seitenfläche einer Gleitführungskassette 1 an, so daß beide Kassetten 1 von den U-Schenkeln 12 an die Führungsschiene 10 gedrückt werden, wodurch die das Lagerspiel bestimmende Vorspannung aufgebracht wird.

Um diese Vorspannung erzeugen zu können, sind die U-Schenkel 12 des noch nicht montierten Vorspannblechs 9 zu dessen Innenseite geringfügig angestellt. Jeder U-Schenkel 12 bildet mit dem U-Steg 11 einen Winkel α von 88°. Bei der Montage an dem Tragkörper wird das Vorspannblech 9 zunächst geringfügig federnd aufgeweitet und in dieser Form anschließend auf den Tragkörper aufgesteckt. Nach der Freigabe des Vorspannblechs 9 erzeugen die zurückfe dernden U-Schenkel 12 die gewünschte Vorspannung des Lagers. Die Ver bindungsstege 7 bestehen aus zwei winkelig angeordneten und somit eine V- Form bildenden Teilstegen, so daß sie der Bewegung der Gleitführungskassetten 1 folgen können und die Erzeugung der Vorspannung nicht behindern.

Bezugszahlenliste

1

Gleitführungskassette

2

Kunststoffschicht

3

Laufbahn

4

Führungsschiene

5

Fortsatz

6

Ausnehmung

7

Verbindungssteg

8

Frontplatte

9

Vorspannblech

10

Freistellung

11

U-Steg

12

U-Schenkel
α Winkel

Claims

1. Spieleinstellbares Linearlager mit einer profilierten Führungsschiene, an deren beiden parallelen Längsseiten Laufbahnen ausgebildet sind, und mit zwei parallelen, an den Längsseiten der Führungsschiene angeordneten, miteinander zu einem Tragkörper verbundenen Führungskassetten, die sich an den Laufbahnen der Führungsschiene längsverschieblich abstützen, wobei zwischen den beiden Führungskassetten zwei Verbindungsstege in einem Abstand voneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Tragkörper ein im Querschnitt U-förmiges Vorspannblech (9) aufgesteckt ist, dessen U-Steg (11) die beiden Gleitführungskassetten (1) und die Verbindungsstege (7) des Tragkörpers abdeckt und dessen U-Schenkel (12) an den Außenseiten der Gleitführungskassetten (1) federnd anliegen.

2. Linearlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannblech (9) aus einem Federstahl hergestellt ist.

3. Linearlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Schenkel (12) zur Innenseite des Vorspannblechs (9) geringfügig angestellt sind, wobei sie mit dem U-Steg (11) jeweils einen Winkel (α) bilden, der weniger als 90° beträgt.

4. Linearlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Schenkel (12) mit dem U-Steg (11) jeweils einen Winkel (α) von 88° bilden.