DE19923719A1 - Linearwälzlagerelement - Google Patents
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Abstract
Bei einem Linearwälzlagerelement für die Lagerung an der Lauffläche (7) einer Führungsschiene (5), mit einem Führungswagen, der für einen Wälzkörperumlauf jeweils in einem Tragkörper eine Tragzone (18) und einen Rücklaufkanal (19) aufweist, die über zwei an dem Tragkörper (1) stirnseitig angrenzende Umlenkkanäle (25) miteinander verbunden sind, wobei die Tragzonen (18), der Rücklaufkanal (19) und die Umlenkkanäle (25) Führungsmittel aus einem polymeren Werkstoff für die Wälzkörper (4) enthalten, sind die Führungsmittel der Tragzone (18) und des Rücklaufkanals (19) in Form einer Beschichtung (20) ausgeführt, die an dem Tragkörper (1) in einem einzigen Arbeitsgang durch Spritzen angebracht sind. Außerdem werden die Umlenkkanäle (25) zumindest teilweise von Umlenkkörpern (3) gebildet, welche an den beiden Stirnseiten des Tragkörpers (1) lösbar befestigt sind. Erfindungsgemäß ist jeweils ein Umlenkkörper (3) in einem in dem Tragkörper (1) ausgebildeten, von einer Stirnseite zugänglichen Aufnahmeraum (2) eingesteckt, welcher mittels eines an dem Tragkörper (1) unmittelbar anliegenden Abstreifers (6) verschlossen ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Linearwälzlagerelement für die Lagerung an der Lauf
fläche einer Führungsschiene, mit einem Führungswagen, der für einen Wälz
körperumlauf jeweils in einem Tragkörper eine Tragzone und einen Rücklauf
kanal aufweist, die über zwei an dem Tragkörper stirnseitig angrenzende Um
lenkkanäle miteinander verbunden sind, wobei in der Tragzone, dem Rücklauf
kanal und den Umlenkkanälen Führungsmittel aus einem polymeren Werkstoff
für die Wälzkörper angeordnet sind, von welchen die Führungsmittel der Trag
zone und des Rücklaufkanals in Form einer Beschichtung ausgeführt sind, die
an dem Tragkörper in einem einzigen Arbeitsgang durch Spritzgießen ange
bracht ist, wobei die Umlenkkanäle zumindest teilweise von Umlenkkörpern
gebildet sind, welche in den Bereichen der beiden Stirnseiten des Tragkörpers
lösbar befestigt sind.
Bei standardmäßigen Linearlagern mit umlaufenden Wälzkörpern, wie Kugel-,
Nadel- oder Rollenumlaufführungen bzw. Umlaufschuhen wird der Bereich der
Wälzkörperumlenkung, welcher außerhalb des Tragkörpers liegt, durch ein als
Kopfstück bezeichnetes separates Bauteil geschützt. Dieses muß bei der
Montage relativ zum Tragkörper ausgerichtet und dort fixiert werden, damit
z. B. die Dichtheit der Nachschmiervorrichtung gewährleistet ist.
Aus der Patentschrift DE 43 31 014 C2 ist ein Linearwälzlagerelement der ein
gangs genannten Art bekannt, welches Kopfstücke aufweist, in welchen die
Umlenkkörper angeordnet sind. Hier sind bei der Montage folgende Arbeits
gänge erforderlich: Zunächst muß ein Ausrichten des Kopfstückes an dem
Tragkörper durchgeführt werden, was von Hand oder in einer Vorrichtung er
folgt. Danach ist eine Sichtprüfung oder eine Prüfung mittels einer Lehre erfor
derlich, um festzustellen, ob ein korrekter Sitz des Kopfstücks an dem Tragkör
per erreicht wurde. Dadurch ergibt sich ein großer Bearbeitungsaufwand für
das Lagerelement. Außerdem erhöhen die an den beiden stirnseitigen Enden
des Tragkörpers montierten Kopfstücke des Lagerelementes, dessen Bauteil
gewicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearwälzlagerelement zu
schaffen, für dessen Herstellung die Montage- und Lagerhaltungskosten sowie
der Montage- und Prüfaufwand verringert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils ein Umlenk
körper in einem in dem Tragkörper ausgebildeten, von einer Stirnseite zugäng
lichen Aufnahmeraum eingesteckt ist. Auf diese Weise können stirnseitige
Kopfstücke entfallen. Der erforderliche Aufnahmeraum für die Umlenkkörper
wird durch ein Verlängern des Tragkörpers, der ein Stahlbauteil sein kann, und
durch ein entsprechendes stirnseitiges Bearbeiten des Tragkörpers geschaf
fen. Die Anwendung der Ausspritztechnik ermöglicht es, innerhalb des Bau
raums des Tragkörpers die Umlenkzone für die Wälzkörper in Kunststoff aus
zubilden. Der vollständige Wälzkörperumlauf befindet sich nun im Tragkörper.
Der Aufnahmeraum kann mittels eines an dem Tragkörper unmittelbar anlie
genden Abstreifers verschlossen sein. Dabei kann der Abstreifer jeweils von
einer inneren Halteplatte, einer äußeren Halteplatte, einem Dichtungsstreifen
und einer Trägerplatte gebildet sein, die gemeinsam mittels Schrauben an dem
Tragkörper befestigt sind, wobei die innere Halteplatte an der Stirnseite des
Tragkörpers unmittelbar anliegend oder im Tragkörper versenkt angeordnet ist.
Im Falle der versenkten Anordnung ergibt sich ein bündiger Abschluß mit dem
Tragkörper.
Es ist auch möglich, mit dem polymeren Werkstoff der Beschichtung, welche
die Führungsmittel der Tragzone und des Rücklaufkanals bildet, zusätzlich
jeweils einen stirnseitigen Tragkörperansatz zu formen, welcher den Aufnah
meraum für den Umlenkkörper umschließt. In diesem Fall kann die innere Hal
teplatte des Abstreifers an einer in dem Tragkörperansatz ausgebildeten Anla
gefläche abgestützt sein.
Gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik ergeben sich mit der Erfin
dung als zusätzliche Vorteile eine Erhöhung der Crash-Sicherheit des Füh
rungswagens, eine Steigerung der Bruchfestigkeit des Führungswagens, das
Entfallen von Trennfugen, die sich vorher zwischen den Kopfstücken und dem
Tragkörper befanden, was auch die Schmutzunempfindlichkeit vergrößert, und
eine Erhöhung der Bausteifigkeit. Dabei bleibt der Gesamtbauraum des Füh
rungswagens unverändert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird
im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht eines an einer Führungsschiene
längsverschieblich angeordneten erfindungsgemäßen La
gerelementes;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Lagerelement gemäß Fig. 1;
Fig. 3 das erfindungsgemäße Lagerelement in einem vergrößer
ten Schnitt gemäß den Linien III-III der Fig. 1 und 4;
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte stirnseitige Ansicht
des Tragkörpers des Lagerelementes mit teilweisem Quer
schnitt und
Fig. 5 ein gegenüber Fig. 3 abgewandeltes erfindungsgemäßes
Lagerelement mit einem Tragkörper, der aus polymerem
Werkstoff angeformte Tragkörperansätze aufweist.
Ein in den Fig. 1 bis 4 dargestelltes erfindungsgemäßes Lagerelement
weist einen Tragkörper 1 mit stirnseitigen Aufnahmeräumen 2 auf. In jeden
Aufnahmeraum 2 ist ein Umlenkkörper 3 eingesteckt, der die Umlenkung von
Wälzkörpern 4 aus einem Tragbereich in einem Rücklaufbereich des Lager
elementes bzw. aus dem Rücklaufbereich in den Tragbereich bewirkt. Das La
gerelement ist längs einer Führungsschiene 5 geradlinig verfahrbar. Jeder Auf
nahmeraum 2 ist nach dem Einsetzen des Umlenkkörpers 3 an der jeweiligen
Stirnseite des Tragkörpers 1 mit einem Abstreifer 6 verschlossen, der für die
Abstreifung von Verunreinigungen, beispielsweise Metallspänen, von der Lauf
fläche 7 der Führungsschiene 5 sorgt, auf der die als Zylinderrollen ausgebil
deten Wälzkörper 4 abrollen. Der Abstreifer 6 dient außerdem zum Abdichten
des mit Schmierstoff versehenen Innenraumes des Lagerelementes nach au
ßen und enthält eine innere Halteplatte 8, eine äußere Halteplatte 9 und einen
Dichtungsstreifen 10. Diese Teile sind im Ausführungsbeispiel aus einem po
lymeren Werkstoff hergestellt.
Zwischen den beiden Halteplatten 8 und 9 befinden sich in dem Abstreifer 6
Schmierstoffkanäle 11, über welche Schmierstoff in den Bereich der Wälzkör
per 4 des Lagerelementes eingefördert wird. Die beiden Halteplatten 8 und 9
werden von einer Trägerplatte 12 in ihrer Lage gehalten, welche mit dem Ab
streifer 6 an dem Tragkörper 1 des Lagerelementes jeweils stirnseitig ange
setzt und dort mit Schrauben 13 befestigt ist. Mit einer dieser Schrauben 13 ist
gleichzeitig ein Schmiernippelträger 14 mit einem Schmiernippel an der Trä
gerplatte 12 befestigt.
Der über den Schmiernippel eingeförderte Schmierstoff gelangt über die
Schmierstoffkanäle 11 und Durchtrittsbohrungen 15 der inneren Halteplatte 8
sowie über Durchtrittskanäle 16 des Umlenkkörpers 3 zu den Wälzkörpern 4.
Die Abdichtung der Durchtrittsbohrung 15 und des Durchtrittskanals 16 zwi
schen der inneren Halteplatte 8 und dem Umlenkkörper 3 ist mit einem Dich
tungsring 17 durchgeführt, der einen den Durchtrittskanal 16 enthaltenden
Stutzen umgibt.
Der Tragbereich und der Rücklaufbereich für die Wälzkörper 4 sind in dem
Tragkörper 1 des Lagerelementes jeweils als geradlinige Tragzone 18 und
dazu paralleler Rücklaufkanal 19 ausgeführt. Sie werden von einer zusammen
hängenden, den metallischen Werkstoff des Tragkörpers 1 umgebenden Be
schichtung 20 aus einem polymeren Werkstoff begrenzt. Diese weist in bezug
auf die Wälzkörper 4 radiale Führungsflächen 21 und 22 sowie axiale Füh
rungsflächen auf. In die Beschichtung 20 sind Schmierstoffkanäle 23 und 24 in
Form von Nuten eingearbeitet, die zu den Wälzkörpern 4 hin offen sind. Die
Schmierstoffkanäle 23 und 24 befinden sich in dem Rücklaufkanal 19 des
Tragkörpers 1 und in einem Umlenkkanal 25 des Umlenkkörpers 3 für die
Wälzkörper 4. Sie sind in eine Umlenkbahn des Umlenkkörpers 3 eingeformt.
An dem Tragkörper 1, der die Führungsschiene 5 U-förmig umgreift, erstreckt
sich die Beschichtung 20 nicht nur auf die Rücklaufkanäle 19, sondern auch
auf die Tragzone 18. Hier ist die Beschichtung 20 in Form von Führungsstegen
für die Wälzkörper 4 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel gibt es für die Wälz
körperumläufe einen oberen Führungssteg 26, einen mittleren Führungssteg
27 und einen unteren Führungssteg 28. Im Umlenkbereich sind der obere Füh
rungssteg 26 mit dem Teil der Beschichtung 20, die sich in dem oberen Rück
laufkanal 19 befindet und der untere Führungssteg 28 mit dem Teil der Be
schichtung 20, die sich in den unteren Rücklaufkanal 19 befindet, über Um
lenkstege 29 verbunden, die in den Umlenkbereichen den Tragkörper 1 umge
ben. Der mittlere Führungssteg 27 ist auf diese Weise mit den Teilen der Be
schichtung 20 in den beiden übereinander angeordneten Rücklaufkanälen 19
verbunden, wie man auf der rechten Seite der Fig. 4 erkennen kann.
Das in Fig. 5 dargestellte Linearwälzlagerelement ist grundsätzlich ebenso
aufgebaut, so daß für gleiche Bauteile dieselben Bezugszahlen verwendet
worden sind. Es unterscheidet sich von dem Lagerelement nach den Fig. 1
bis 4 dadurch, daß der Tragkörper 31 mit stirnseitigen Tragkörperansätzen 30
versehen ist. Diese sind aus dem polymeren Werkstoff geformt, der gleichzeitig
auch die Beschichtung 32 in der Tragzone 18, dem Rücklaufkanal 19 und dem
Umlenkkanal 25 bildet. Ein Tragkörperansatz 30 enthält jeweils einen Aufnah
meraum 33 für einen Umlenkkörper 34. Der Abstreifer 6 ist mit der inneren
Halteplatte 8, der äußeren Halteplatte 9, dem Dichtungsstreifen 10 und der
Trägerplatte 12 vollständig in dem Aufnahmeraum 33 angeordnet und mit
Schrauben an dem Tragkörper 31 befestigt. Dabei stützt sich die innere Halte
platte 8 an einer Anlagefläche 35 ab, die innerhalb des Aufnahmeraumes 33 an
dem Tragkörperansatz 30 ausgebildet ist.
1
Tragkörper
2
Aufnahmeraum
3
Umlenkkörper
4
Wälzkörper
5
Führungsschiene
6
Abstreifer
7
Lauffläche
8
innere Halteplatte
9
äußere Halteplatte
10
Dichtungsstreifen
11
Schmierstoffkanal
12
Trägerplatte
13
Schraube
14
Schmiernippelträger
15
Durchtrittsbohrung
16
Durchtrittskanal
17
Dichtungsring
18
Tragzone
19
Rücklaufkanal
20
Beschichtung
21
Führungsfläche
22
Führungsfläche
23
Schmierstoffkanal
24
Schmierstoffkanal
25
Umlenkkanal
26
oberer Führungssteg
27
mittlerer Führungssteg
28
unterer Führungssteg
29
Umlenksteg
30
Tragkörperansatz
31
Tragkörper
32
Beschichtung
33
Aufnahmeraum
34
Umlenkkörper
35
Anlagefläche
Claims (6)
1. Linearwälzlagerelement für die Lagerung an der Lauffläche einer Füh
rungsschiene (5), mit einem Führungswagen, der für einen Wälzkör
perumlauf jeweils in einem Tragkörper (1, 31) eine Tragzone (18) und
einen Rücklaufkanal (19) aufweist, die über zwei an dem Tragkörper (1,
31) stirnseitig angrenzende Umlenkkanäle (25) miteinander verbunden
sind, wobei in der Tragzone (18), dem Rücklaufkanal (19) und den Um
lenkkanälen (25) Führungsmittel aus einem polymeren Werkstoff für die
Wälzkörper (4) angeordnet sind, von welchen die Führungsmittel der
Tragzone (18) und des Rücklaufkanals (19) in Form einer Beschichtung
(20, 32) ausgeführt sind, die an dem Tragkörper (1, 31) in einem einzi
gen Arbeitsgang durch Spritzgießen angebracht ist, wobei die Umlenk
kanäle (25) zumindest teilweise von Umlenkkörpern (3, 34) gebildet
sind, welche in den Bereichen der beiden Stirnseiten des Tragkörpers
(1, 31) lösbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein
Umlenkkörper (3, 34) vollständig in einem in dem Tragkörper (1, 31)
ausgebildeten, von einer Stirnseite zugänglichen Aufnahmeraum (2, 33)
eingesteckt ist.
2. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Aufnahmeraum (2) mittels eines an dem Tragkörper (1) unmittelbar an
liegenden Abstreifers (6) nach außen verschlossen ist.
3. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem
polymeren Werkstoff der Beschichtung (32), welche die Führungsmittel
der Tragzone (18) und des Rücklaufkanals (19) bildet, zusätzlich jeweils
ein stirnseitiger Tragkörperansatz (30) geformt ist, welcher den Aufnah
meraum (33) für den Umlenkkörper (34) umschließt.
4. Lagerelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Aufnahmeraum (33) ein Abstreifer (6) angeordnet ist, mit welchem der
Aufnahmeraum (33) nach außen verschlossen ist.
5. Lagerelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abstreifer (6) jeweils von einer inneren Halteplatte (8), einer äußeren
Halteplatte (9), einem Dichtungsstreifen (10) und einer Trägerplatte (12)
gebildet ist, die gemeinsam mittels Schrauben (13) an dem Tragkörper
(1) befestigt sind, wobei die innere Halteplatte (8) an der Stirnseite des
Tragkörpers (1) unmittelbar anliegend angeordnet ist.
6. Lagerelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abstreifer (6) jeweils von einer inneren Halteplatte (8), einer äußeren
Halteplatte (9), einem Dichtungsstreifen (10) und einer Trägerplatte (12)
gebildet ist, die gemeinsam mittels Schrauben (13) an dem Tragkörper
(31) befestigt sind, wobei die innere Halteplatte (8) an einer in dem
Tragkörperansatz (30) ausgebildeten Anlagefläche (35) abgestützt ist.
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: INA-SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |