DE19815526B4

DE19815526B4 - Linearführung mit Zwangsführung des Käfigs

Info

Publication number: DE19815526B4
Application number: DE19815526A
Authority: DE
Inventors: Lothar Walter; Uwe Mayer; Georg Hierl; Andreas Geyer; Henryk Velde; Holger Kristandt; Hermann Glöckner; Ludwig Edelmann
Original assignee: SKF Linearsysteme GmbH
Current assignee: SKF Linearsysteme GmbH
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2018-04-08
Also published as: GB2336185A; DE19815526A1; CH693366A5; JPH11315831A; FR2777056A1; GB9907419D0; US6155719A; GB2336185B; FR2777056B1; JP4100811B2

Abstract

Linearführung mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Führungsschienen, zwischen deren einander zugewandten Laufbahnen in einem Käfig geführte Wälzkörper angeordnet sind, wobei zur Zwangsführung des Käfigs mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad verbunden ist, das in Zahnstangen eingreift, die jeweils mit einer Führungsschiene verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (10) als Scheibe (11) ausgebildet ist, auf deren Außenumfang (12) gleichmäßig verteilt Wälzkörper (13, 23) angeordnet sind, die über die Scheibe (11) überstehen, und dass unmittelbar in den Führungsschienen (1, 2) in gleichen Abständen hintereinander zu den Oberflächenformen der Wälzkörper (13, 23) korrespondierende Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) angeordnet sind, in die die überstehenden Teile der Wälzkörper (13) eingreifen, wobei die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in das Material der Führungsschienen (1, 2) in diese durch spanabhebende Bearbeitung eingebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Führungsschienen, zwischen deren einander zugewandten Laufbahnen in einem Käfig geführte Wälzkörper angeordnet sind, 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 11 92 462 B , US 5 427 454 A ). 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. Sowohl die Zahnräder als auch die Zahnstangen müssen mit einem relativ aufwendigen Zahnprofil ausgebildet werden, was ebenfalls die Herstellkosten erhöht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Linearführung der eingangs beschriebenen Art mit Zwangsführung des Käfigs zu schaffen, bei der die Zahnprofile mit sehr einfachem und leicht herstellbarem Profil ausgebildet sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die folgenden Maßnahmen:

– das Zahnrad wird als Scheibe ausgebildet, auf deren Außenumfang gleichmäßig verteilt Wälzkörper angeordnet sind, die geringfügig über die Scheibe überstehen,
– unmittelbar in den Führungsschienen werden in gleichen Abständen hintereinander zu den Oberflächen der Wälzkörper korrespondierende Ausnehmungen angeordnet, in die die überstehenden Teile der Wälzkörper eingreifen können,
– die Ausnehmungen für die Wälzkörper sind dabei in das Material der Führungsschienen in diese durch spanabhebende Bearbeitung eingebracht.

Durch diese Maßnahmen können für das Zahnrad handelsübliche Wälzkörper – es kann sich nach weiteren Merkmalen der Erfindung um Kugeln oder Rollen, insbesondere Zylinderrollen oder Tonnenrollen handeln – verwendet werden, die entweder starr oder drehbeweglich in Ausnehmungen im Außenumfang der Scheibe befestigt werden. Die Rollen können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit balligen, vorzugsweise kugeligen Stirnflächen versehen werden. Das so gebildete 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. 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 durch spanabhebende Verfahren, wie Erodieren, Fräsen oder dgl. erzeugt werden. Diese Ausnehmungen müssen nicht sehr tief eingearbeitet werden, so dass keine größere Querschnittsschwächung der Führungs schienen entsteht, die zum Bruch führen könnte. Damit entsteht eine platzsparende und einfache Konstruktion, weil eine zusätzliche Befestigung von Zahnstangen oder dgl. entfällt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und sollen nachstehend näher beschrieben werden.
Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine Linearführung nach der Erfindung,
2 eine Teilansicht eines Längsschnittes gemäß Linie A-A nach 1,
3 eine perspektivische Draufsicht auf die untere Führungsschiene nach 1 und 2,
4 eine vergrößerte Stirnansicht der unteren Führungsschiene nach 3 und
5 eine perspektivische Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel, bei der das Zahnrad in einem separaten Gehäuse angeordnet ist.
In den 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, in der am Außenumfang 12 gleichmäßig verteilt Wälzkörper – hier Kugeln 13 – angeordnet sind, die geringfügig über den Außenumfang 12 und die Stirnflächen des Zahnrades 10 überstehen.
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 1 und 3) in gleichen Abständen hintereinander Ausnehmungen 16, 17 bzw. 18, 19 eingearbeitet, die in der Form mit der Oberflächenform der Kugeln 13 korrespondieren und in die die überstehenden Teile der Kugeln 13 eingreifen. Die Kugeln 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 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das aus Scheibe 11 und mit kugeligen Stirnflächen 22 versehenen Rollen 23 bestehende 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 dem (nicht dargestellten) Käfig verbunden werden kann.

Claims

Linearführung mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Führungsschienen, zwischen deren einander zugewandten Laufbahnen in einem Käfig geführte Wälzkörper angeordnet sind, wobei zur Zwangsführung des Käfigs mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad verbunden ist, das in Zahnstangen eingreift, die jeweils mit einer Führungsschiene verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (10) als Scheibe (11) ausgebildet ist, auf deren Außenumfang (12) gleichmäßig verteilt Wälzkörper (13, 23) angeordnet sind, die über die Scheibe (11) überstehen, und dass unmittelbar in den Führungsschienen (1, 2) in gleichen Abständen hintereinander zu den Oberflächenformen der Wälzkörper (13, 23) korrespondierende Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) angeordnet sind, in die die überstehenden Teile der Wälzkörper (13) eingreifen, wobei die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in das Material der Führungsschienen (1, 2) in diese durch spanabhebende Bearbeitung eingebracht sind.
Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (13, 23) über den Außenumfang (12) der Scheibe (11) überstehen.
Linearführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (13, 23) über beide Stirnseiten der Scheibe (11) überstehen.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Wälzkörper für das Zahnrad (10) Kugeln (13) verwendet sind.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Wälzkörper für das Zahnrad (10) Rollen (23) verwendet sind.
Linearführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (23) mit balligen Stirnflächen (22) versehen sind.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (13, 23) starr in der Scheibe (11) befestigt sind.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (13, 23) drehbeweglich in der Scheibe (11) befestigt sind.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (10) in einer der Taschen (8) des Käfigs (9) eingesetzt ist.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (10) in einem separaten Gehäuse (20) eingesetzt ist.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) in den Führungsschienen (1, 2) über die gesamte Länge der Führungsschienen (1, 2) angeordnet sind.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16, 17, 18, 19) nur auf einem Teilabschnitt der Führungsschienen (1, 2) angeordnet sind.