DE19815525A1

DE19815525A1 - Linearführung mit zwangsgeführtem Käfig

Info

Publication number: DE19815525A1
Application number: DE19815525A
Authority: DE
Inventors: Lothar Walter; Uwe Mayer; Georg Hierl; Andreas Geyer; Henryk Velde; Holger Kristandt; Hermann Gloeckner; Ludwig Edelmann
Original assignee: SKF Linearsysteme GmbH
Current assignee: SKF Linearsysteme GmbH
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-14
Anticipated expiration: 2018-04-08
Also published as: GB2336186B; JPH11315832A; US6276830B1; FR2777055A1; GB2336186A; FR2777055B1; DE19815525B4; JP4276327B2; CH693461A5; GB9907420D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Führungsschienen mit prismenförmig oder ähnlich ausgebildeten Laufbahnen, auf denen in einem Käfig geführte Wälzkörper abwälzen, wobei zur Zwangsführung des Käfigs mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad verbunden ist, das in Zahnstangen oder dgl. eingreift, die jeweils mit einer Führungsschiene verbunden sind. Um die Einzelteile zu reduzieren und zusätzliche Befestigungsmittel für die Führungsschienen zu vermeiden, besteht das Zahnrad (10) aus einer Scheibe (11), die mindestens an einer ihrer Seitenflächen am Umfang verteilt mit axial überstehenden Vorsprüngen (13) versehen ist, und unmittelbar in den Führungsschienen (1, 2) sind in gleichen Abständen hintereinander Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) angeordnet, in die die überstehenden Vorsprünge (13) an der Scheibe (11) eingreifen können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Führungsschienen mit prismenförmig oder ähnlich ausgebildeten Laufbahnen, auf denen in einem Käfig geführte Wälzkörper abwälzen, wobei zur Zwangsführung des Käfigs mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad verbunden ist, das in Zahnstangen oder dgl. eingreift, die jeweils mit einer Führungsschiene verbunden sind.

Um ein Wandern des Käfigs aufgrund von äußeren Einflüssen, wie z. B. ungleichmäßige Verspannung, oder aufgrund von inneren Einflüssen, wie z. B. geringste Formabweichungen der Laufbahnen, zu vermeiden, ist es bei Linearführungen bekannt, den Käfig in bezug auf die Führungsschienen zwangszuführen. Zu diesem Zweck wird der Käfig mit Zahnrädern versehen, die mit zwischen den Führungsbahnen befestigten Zahnstangen im Eingriff stehen (DE-PS 11 92 462). Bei diesen bekannten Ausführungen sind die Zahnstangen als separate Teile ausgeführt, die mit den Führungsschienen oder deren Trägern durch Schrauben verbunden werden müssen. Das ist aufwendig und teuer. Auch besteht das Problem, diese Zahnstangen in genormten Standardausführungen unterzubringen.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linearführung der eingangs beschriebenen Art mit Zwangsführung des Käfigs zu schaffen, die mit weniger Einzelteilen und ohne zusätzliche Befestigungsmittel auskommt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die folgenden Maßnahmen:

- das Zahnrad besteht aus einer Scheibe, die mindestens an einer ihrer Seitenflächen am Umfang verteilt mit axial überstehenden Vorsprüngen versehen ist,
- unmittelbar in die Führungsschienen werden in gleichen Abständen hintereinander Ausnehmungen angeordnet, in die die überstehenden Vorsprünge der Scheibe eingreifen können.

Durch die an den Seitenflächen der Scheibe des Zahnrades vorgesehenen Vorsprünge, die vorzugsweise im Bereich des Außenumfangs der Scheibe angeordnet werden, können die Ausnehmungen bei prismenförmiger Ausbildung der Führungsschienen in die Eckbereiche der Laufbahnen eingearbeitet werden, so daß einerseits separate Zahnstangen und deren Befestigungsmittel entfallen können und andererseits keine Beeinträchtigung der tragenden Breite der Laufbahnen erfolgt. Die überstehenden Vorsprünge werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung teilkugelförmig ausgebildet, wodurch ein besserer Eingriff in die - nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorzugsweise hohlkugelförmig ausgebildeten - Ausnehmungen in den Führungsschienen erfolgt. Es ist ohne weiteres möglich, die Scheibe zusätzlich zu den seitlich vorstehenden Vorsprüngen auf der Mantelseite mit einer Verzahnung zu versehen, deren Teilung der Teilung der Vorsprünge entspricht.

Die Ausnehmungen in den Führungsschienen - die nach weiteren Merkmalen der Erfindung über die gesamte Länge der Führungsschienen oder nur über Teilabschnitte ausgebildet werden können - können entweder durch plastische Verformung, wie Walzen oder Pressen, oder durch spanabhebende Verfahren, wie Erodieren, Fräsen oder dgl. erzeugt werden. Diese Ausnehmungen müssen nicht sehr tief eingearbeitet werden, so daß keine größere Querschnittsschwächung der Führungsschienen entsteht, die zum Bruch führen könnte. Damit entsteht eine platzsparende und einfache Konstruktion, weil eine zusätzliche Befestigung von Zahnstangen oder dgl. entfällt.

Das Zahnrad kann nach weiteren Merkmalen der Erfindung in an sich bekannter Weise in eine der Taschen des Käfigs oder in ein separates Gehäuse eingesetzt werden, das zwischen Abschnitten oder an den Enden des Käfigs angeordnet werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und sollen nachstehend näher beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Linearführung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Teilansicht eines Längsschnittes gemäß Linie A-A nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf die untere Führungsschiene nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Stirnansicht der unteren Führungsschiene nach Fig. 3 und

Fig. 5 eine perspektivische Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel, bei der das Zahnrad in einem separaten Gehäuse angeordnet ist.

In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 eine obere und mit 2 eine untere Führungsschiene einer Linearführung bezeichnet, die jeweils zwei prismenförmig ausgebildete Laufbahnen 3, 4 bzw. 5, 6 aufweisen. Zwischen den prismenförmig ausgebildeten Laufbahnen sind kreuzweise angeordnete Rollen 7 eingesetzt, die abwechselnd mit den Laufbahnen 3 und 6 bzw. 4 und 5 in Berührung stehen und auf die Linearführung aufgebrachte Kräfte übertragen. Die Rollen 7 sind in Taschen 8 eines Käfigs 9 gehalten. In einer der Taschen 8 des Käfigs 9 ist ein Zahnrad 10 angeordnet, das aus einer Scheibe 11 besteht, an der am Außenumfang 12 gleichmäßig verteilt axial überstehende Vorsprünge 13 angeordnet sind.

Jede der Führungsschienen 1 und 2 ist im Bereich der Schnittpunkte zwischen den Laufbahnen 3, 4 bzw. 5, 6 mit einer Längsnut 14 bzw. 15 versehen. In den übergangsbereichen der Laufbahnen 3, 4 bzw. 5, 6 zu den Längsnuten 14 bzw. 15 sind (siehe Fig. 1 und Fig. 3) in gleichen Abständen hintereinander Ausnehmungen 16, 17 bzw. 18, 19 eingearbeitet, die in der Form mit der Oberflächenform der Vorsprünge 13 korrespondieren und in die die überstehenden Vorsprünge 13 eingreifen. Die Vorsprünge 13 "kämmen" somit in den Ausnehmungen 16 bis 19, so daß bei einer Verschiebung der Führungsschienen 1 und 2 zueinander der Käfig 9 zwangsgeführt wird.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Zahnrad 10 in einem separaten, in seiner Außenform den prismenförmig ausgebildeten (nicht gezeichneten) Laufbahnen angepaßten Gehäuse 20 angeordnet. Dieses Gehäuse 20 ist an beiden Enden mit Verbindungsmitteln 21 versehen, über die das Gehäuse 20 mit den (nicht dargestellten) Käfig verbunden werden kann.

Claims

1. Linearführung mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Führungsschienen mit prismenförmig oder ähnlich ausgebildeten Laufbahnen, auf denen in einem Käfig geführte Wälzkörper abwälzen, wobei zur Zwangsführung des Käfigs mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad verbunden ist, das in Zahnstangen oder dgl. eingreift, die jeweils mit einer Führungsschiene verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (10) aus einer Scheibe (11) besteht, die mindestens an einer ihrer Seitenflächen am Umfang verteilt mit axial überstehenden Vorsprüngen (13) versehen ist, und daß unmittelbar in den Führungsschienen (1, 2) in gleichen Abständen hintereinander Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) angeordnet sind, in die die überstehenden Vorsprünge (13) an der Scheibe (11) eingreifen können.

2. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axial überstehenden Vorsprünge (13) im Bereich des Außenumfangs (12) der Scheibe (11) angeordnet sind.

3. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (11) auf der Mantelfläche mit einer Verzahnung versehen ist.

4. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axial überstehenden Vorsprünge (13) teilkugelförmig ausgebildet sind.

5. Linearführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) hohlkugelförmig ausgebildet sind.

6. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) über die gesamte Länge der Führungsschienen (1, 2) angeordnet sind.

7. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) nur auf einem Teilabschnitt der Führungsschienen (1, 2) angeordnet sind.

8. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) durch plastische Verformung eingebracht sind.

9. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) durch spanabhebende Bearbeitung eingebracht sind.

10. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (10) in einer der Taschen (8) des Käfigs (9) eingesetzt ist.

11. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (10) in einem separaten Gehäuse (20) eingesetzt ist.