DE20220727U1

DE20220727U1 - Kettenkörper, Kettenkörper mit Linearführungseinrichtung

Info

Publication number: DE20220727U1
Application number: DE20220727U
Authority: DE
Original assignee: Rexroth Star GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-08-14
Filing date: 2002-08-14
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2012-08-15

Abstract

In sich geschlossener, flexibler Kettenkörper (148) für eine Wälzkörperkette mit einer Mehrzahl von in einer Kettenlinie (K) aufeinanderfolgenden Wälzkörperaufnahmen (148a) für jeweils wenigstens einen Wälzkörper (22), wobei wenigstens eine Wälzkörperaufnahme (148a) als an die Kontur des zugehörigen Wälzkörpers (22) angepasste Ausnehmung in einem Aufnahmeabschnitt eines Aufnahmebands ausgebildet, und von zwei zur Kettenlinie (K) im Wesentlichen orthogonal verlaufenden und zwei im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie (K) verlaufenden Begrenzungsstegen (148b, 148c, 148e) begrenzt ist, wobei zur Kettenlinie (K) im Wesentlichen orthogonal verlaufende Begrenzungsstege (148e) benachbarter Aufnahmeabschnitte einstückig miteinander ausgebildet sind, und wobei die im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie (K) verlaufenden Begrenzungsstege (148b, 148c) im Bereich ihrer Längsmitte verdickt ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen in sich geschlossenen, flexiblen Kettenkörper für eine Wälzkörperkette mit einer Mehrzahl von in einer Kettenlinie aufeinanderfolgenden Wälzkörperaufnahmen für jeweils wenigstens einen Wälzkörper, wobei wenigstens eine Wälzkörperaufnahme als an die Kontur des zugehörigen Wälzkörpers angepasste Ausnehmung in einem Aufnahmeabschnitt eines Aufnahmebandes ausgebildet, und von zwei zur Kettenlinie im Wesentlichen orthogonal verlaufenden und zwei im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie verlaufenden Haltestegen begrenzt ist, wobei zur Kettenlinie im Wesentlichen orthogonal verlaufende Begrenzungsstege benachbarter Aufnahmeabschnitte einstückig miteinander ausgebildet sind, und wobei die im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie verlaufenden Begrenzungsstege im Bereich ihrer Längsmitte verdickt ausgebildet sind.
Unter einem "in sich geschlossenen" Kettenkörper wird dabei ein Kettenkörper verstanden, bei welchem jede Wälzkörperaufnahme über eine vorauslaufende und eine nachlaufende Nachbaraufnahme verfügt. Bei einer "offenen" Kette, wie sie beispielsweise aus der JP-A-5 52215 bekannt ist, gibt es hingegen am Anfang um am Ende der Kette jeweils eine endständige Aufnahme, die nur über eine einzige Nachbaraufnahme verfügt. Dadurch, dass die im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie verlaufenden Begrenzungsstege im Bereich ihrer Längsmitte verdickt ausgebildet sind, was im Bereich der Verbindungslinie benachbarter Wälzkörperaufnahmen zu einer entsprechend verdünnten Ausbildung der Begrenzungsstege führt, verfügt der erfindungsgemäße Kettenkörper über ein hohes Maß an Flexibilität. Dies macht sich insbesondere im Bereich der Umlenkkanäle des Umlaufkanals des Führungswagens vorteilhaft bemerkbar. Darüber hinaus geben die verdickten Abschnitte der Begrenzungsstege den in den Wälzkörperaufnahmen aufgenommenen Wälzkörpern einen sicheren Halt.
Wenn wenigstens ein weiterer im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie verlaufender Begrenzungssteg vorgesehen ist, der einen in der zugehörigen Wälzkörperaufnahme aufgenommenen Wälzkörper aus der Ebene des Aufnahmebandes herausragend umschließt, so können die Wälzkörper in den zugehörigen Aufnahmen besonders sicher gehalten werden.
Schließlich sei der Vollständigkeit halber auch noch ein Verfahren angegeben zur Herstellung eines in sich geschlossenen, flexiblen Kettenkörpers für eine Wälzkörperkette mit einer Mehrzahl von in einer Kettenlinie aufeinanderfolgenden Wälzkörperaufnahmen für jeweils wenigstens einen Wälzkörper, bei welchem man den Kettenkörper bezogen auf seine Gebrauchsstellung in einer um die Kettenlinie im Wesentlichen um 180° gedrehten Stellung aus Kunststoff, vorzugsweise als Spritzgussteil, fertigt, und später, d.h. insbesondere vor der Bestückung mit Wälzkörpern, in die Gebrauchsstellung dreht. Die Fertigung des Kettenkörpers in um die Kettenlinie invertierter Stellung hat den Vorteil, dass die Stempel zur Ausbildung der einzelnen Wälzkörperaufnahmen in einfacher Weise von radial außen zugeführt werden können. Dies hat hinsichtlich der Konstruktion und Funktion des Spritzgusswerkzeugs enorme Vorteile. Das Umdrehen des Kettenkörpers in die Betriebs- bzw. Gebrauchsstellung ist aufgrund der Flexibilität des Kettenkörpers ohne Weiteres möglich.
Eine mit einem erfindungsgemäßen Kettenkörper gebildete Wälzkörperkette ist besonders geeignet zum Einsatz in einer Linearführungseinrichtung mit einer sich in einer Führungsrichtung erstreckenden Führungsschiene, und einem auf der Führungsschiene mittels wenigstens eines Wälzkörperumlaufs in Führungsrichtung verschiebbar geführten Führungswagen, wobei der wenigstens eine Wälzkörperumlauf einen Umlaufkanal und eine Mehrzahl von in dem Umlaufkanal umlaufenden Wälzkörpern umfasst, wobei der Umlaufkanal einen Laufkanal umfasst, der zum einen von einer an der Führungsschiene ausgebildeten Wälzkörperlaufbahn und zum anderen von einem lastaufnehmenden Wandungsabschnitt des Führungswagens begrenzt ist, und ferner einen Rückführkanal und zwei den Laufkanal mit dem Rückführkanal verbindende Umlenkkanäle umfasst, in denen die Wälzkörper im Wesentlichen lastfrei sind, wobei der Führungswagen eine Basiseinheit und wenigstens eine Umlaufbaugruppe umfasst, wobei die Umlaufbaugruppe wenigstens einen unteren Wandungsabschnitt der den Rückführkanal begrenzenden Wandung und wenigstens einen unteren Wandungsabschnitt der die Umlenkkanäle begrenzenden Wandungen aufweist.
Die in dieser Anmeldung verwendete Angabe „unten" und auch die nachfolgend noch verwendete Angabe „oben" beziehen sich auf eine Orientierung von Führungsschiene und Führungswagen, bei welcher die sowohl zur Längs- bzw. Führungsrichtung als auch zur Querrichtung der Führungsschiene bzw. des Führungswagens orthogonal verlaufende Richtung im Wesentlichen in vertikaler Richtung verläuft. Dies ist die Orientierung, in der die Führungswagen üblicherweise zusammengebaut werden. Dass der Führungswagen später, d.h. nach Beendigung des Zusammenbaus, sei es in einem auf die Führungsschiene aufgeschobenen Zustand oder in einem von der Führungsschiene abgezogenen Zustand, auch andere Orientierungen einnehmen kann, versteht sich von selbst.
Eine derartige Linearführungseinrichtung ist beispielsweise aus der JP-A-6-147222 bekannt. Bei dieser Linearführungseinrichtung umfasst die Umlaufbaugruppe einen unteren Wandungsabschnitt der den Rückführkanal begrenzenden Wandung und einen unteren Wandungsabschnitt der die Umlenkkanäle begrenzenden Wandungen. An der Führung der Wälzkörper im Bereich der beiden Laufkanäle hat die Umlaufbaugruppe jeweils keinen Anteil. Insbesondere sind die lastaufnehmdenen Wandungsabschnitte der Laufkanäle unmittelbar an der Basiseinheit des Führungswagens ausgebildet. Und auch nach der Montage des Führungswagens, d.h. nach dem Zusammensetzen der Basiseinheit und der Umlaufbaugruppe ist der Laufkanal noch offen, so dass die Wälzkörper erst nach dem Aufsetzen des Führungswagens auf die Führungsschiene in den Umlaufkanal eingeführt werden können. Dies verkompliziert die Montage der Linearführungseinrichtung in beträchtlichen Maße.
Das Konstruktionsprinzip, gemäß welchem der lastaufnehmende Wandungsabschnitt des Laufkanals an der Basiseinheit des Führungswagens ausgebildet ist, ist auch aus einer ganzen Reihe weiterer Druckschriften bekannt. Es sei hier stellvertretend auf die US 5,993,064 , die EP 1 055 834 A1, die US 4,637,739 und die US 4,869,600 verwiesen. Bei der letztgenannten US-Schrift ist zwar ein Teil der den Laufkanal begrenzenden Wandung an der Umlaufbaugruppe ausgebildet. Dieser Wandungsabschnitt umschließt die Wälzkörper aber an einem so geringen Teil ihres Umfangs, dass die Wälzkörper auch bei dieser Linearführungseinheit erst nach der Montage des Führungswagens und dem Aufsetzen des Führungswagens auf die Führungsschiene zu der Gesamtanordnung hinzugefügt werden können. Alle diese Druckschriften haben daher ebenfalls den Nachteil einer aufwändigen Montage der gesamten Linearführungseinrichtung.
Bei der aus der US 4,527,841 bekannten Linearführungseinrichtung laufen die Wälzkörper um ein gesondertes Teil um, an dem auch die lastaufnehmende Fläche des Laufkanals ausgebildet ist. Die den Rückführkanal und die Umlenkkanäle zumindest teilweise begrenzenden Wandungsabschnitte dieses gesonderten Teils unterstützen die Wälzkörper jedoch nicht. Darüber hinaus sind auch keine anderen Vorkehrungen getroffen, um die Wälzkörper an diesem gesonderten Teil zu halten.
Als Haltemittel für Wälzkörper sind allgemein Wälzkörperketten bekannt. Aus der JP-A-5-52215 ist beispielsweise eine offene Wälzkörperkette bekannt, die den Wälzkörpern somit in einem offenen Laufkanal nur wenig Halt bieten kann. Zudem sind die Wälzkörperaufnahmen des Kettenkörpers dieser Wälzkörperkette derart ausgebildet, dass sie die Wälzkörper lediglich längs eines Umfangskreises halten.
Aus der US 449,964 sind starre Kugellager-Kugelkäfige bekannt, die aufgrund ihrer Starrheit bei Linearführungseinrichtungen nicht eingesetzt werden können.
Lediglich der Vollständigkeit halber sei noch auf die US 4,531,788 und die US 5,829,883 verwiesen.
Daher liegt das Problem vor, eine Linearführungseinrichtung der oben genannten Art bereit zu stellen, welche in einfacherer Weise zusammengesetzt werden kann.
Dieses Problem wird durch eine Linearführungseinrichtung der oben genannten Art gelöst, bei welcher die Umlaufbaugruppe ferner den lastaufnehmenden Wandungsabschnitt des Laufkanals aufweist und bei welcher Haltemittel vorgesehen sind, welche die im Bereich des Laufkanals angeordneten Wälzkörper auch in einem von der Führungsschiene entfernten Zustand des Führungswagens am Führungswagen halten.
Durch die unteren Wandungsabschnitte des Rückführkanals und der Umlenkkanäle wirkt die Umlaufbaugruppe in ihrer Zusammenbauorientierung mit dem Führungswagen als Schale bzw. Korb, in die bzw. in den die Wälzkörper ohne Weiteres, d.h. insbesondere ohne die Gefahr eines Herausfallens aus dieser Schale bzw. aus diesem Korb, eingelegt werden können. Das Herausfallen aus dem Laufkanal wird darüber hinaus zum einen durch die Tatsache, dass der lastaufnehmende Wandungsabschnitt des Laufkanals an der Umlaufbaugruppe ausgebildet ist, und zum anderen durch die Haltemittel verhindert. Die Umlaufbaugruppe kann somit als mit den Wälzkörpern bestückte, vormontierte Einheit bereitgehalten werden, was die Montage des Führungswagens erheblich erleichert. Der fertig montierte und mit Wälzkörpern bestückte Führungswagen kann dann zur Endmontage der Linearführungseinrichtung in einfacher Weise auf die Führungsschiene aufgeschoben werden.
Die Haltemittel umfassen dabei die flexible, in sich geschlossene Wälzkörperkette. Endlose, d.h. in sich geschlossene, Wälzkörperketten haben den Vorteil, dass sie die Wälzkörper besonders sicher an der Umlaufbaugruppe halten.
Wenn der lastaufnehmende Wandungsabschnitt des Laufkanals zusätzlich die Wälzkörper höchstens auf ihrem halben Umfang umschließt, so können diese in einfacher Weise in den Laufkanal eingeführt werden.
Die Haltemittel können beispielweise einen länglichen Haltebügel umfassen, dessen Längsenden an der Umlaufbaugruppe im Bereich der Enden des Laufkanals befestigt oder einstückig angeformt sind. Beispielsweise kann dieser Haltebügel nach dem Einsetzen der Wälzkörper in den Laufkanal mit seinen beiden Längsenden an der Umlaufbaugruppe verrastet werden.
Zusätzlich oder alternativ zu dem erwähnten Haltebügel ist es ferner möglich, dass der lastaufnehmende Wandungsabschnitt des Laufkanals die Wälzkörper auf mehr als der Hälfte ihres Umfangs umschließt und somit selbst zu den Haltemitteln beiträgt.
Herstellungstechnisch und auch hinsichtlich der Herstellungskosten ist es ferner vorteilhaft, wenn die Umlaufbaugruppe zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigt, vorzugsweise spritzgegossen, ist. Der lastaufnehmende Wandungsabschnitt des Laufkanals kann jedoch an einem mit einer Laufrinne ausgebildeten Stahlelement vorgesehen sein.
Um die auf die Wälzkörper im Laufkanal einwirkenden Kräfte möglichst unmittelbar an die Basiseinheit weiterleiten zu können, wird ferner vorgeschlagen, dass sich das den lastaufnehmenden Wandungsabschnitt des Laufkanals aufweisende Element in dem mit der Basiseinheit zusammengefügten Zustand der Umlaufbaugruppe an der Basiseinheit, vorzugsweise unmittelbar, abstützt. Hierzu kann beispielsweise an der Basiseinheit wenigstens ein Vorsprung ausgebildet sein, der in eine zugehörige Ausnehmung der Umlaufbaugruppe einführbar ist. An diesen Vorsprung kann sich der lastaufnehmende Wandungsabschnitt, insbesondere das Stahlelement im montierten Zustand des Führungswagens anlegen. Die Ausnehmung, in die der Vorsprung einführbar ist, kann dabei zwischen einem den Rücklaufkanal begrenzenden Wandungsabschnitt und dem den lastaufnehmenden Wandungsabschnitt aufweisenden Teil der Umlaufbaugruppe, vorzugsweise dem Stahlelement, ausgebildet sein.
Um einen sicheren Halt der Umlaufbaugruppe an der Basiseinheit gewährleisten zu können, kann an dem Vorsprung der Basiseinheit wenistens ein Rastansatz vorgesehen sein, der im montierten Zustand zumindest einen Teil der die Ausnehmung umgrenzenden Abschnitte der Umlaufbaugruppe hintergreift.
Zur weiteren Erleichterung der Montage des Führungswagens der Linearführungseinrichtung wird vorgeschlagen, dass ein oberer Wandungsabschnitt wenigstens eines Umlenkkanals in einer Endkappeneinheit ausgebildet ist, welche in Längsrichtung vor bzw. hinter der Basiseinheit des Führungswagens angeordnet ist. Dabei kann die Endkappeneinheit zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigt, vorzugsweise spritzgegossen, sein. Zur sicheren Verbindung von Umlaufbaugruppe und Endkappeneinheit kann von der Umlaufbaugruppe wenigstens ein Zapfen abstehen, auf den eine Endkappeneinheit aufsteckbar ist. Ist dabei das freie Ende des Zapfens verformbar, so können die Umlaufbaugruppe und die Endkappeneinheit zu einer unlösbaren Einheit miteinander verbunden werden. Ferner kann an der Endkappeneinheit wenigstens ein Rastelement, vorzugsweise ein Rastansatz, ausgebildet sein, welches mit einem zugehörigen Rastgegenelement, vorzugsweise einer Rastausnehmung, der Basiseinheit oder der Umlaufbaugruppe verrastbar ist.
Gemäß vorstehendem können die Teile des Führungswagens miteinander verbunden werden, ohne dass hierzu Schraubbolzen erforderlich sind. Durch das Wegfallen des Verschraubens erleichtert sich die Montage des Führungswagens in hohem Maße.
Die Basiseinheit kann beispielsweise aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, gefertigt sein. Niedrige Herstellungskosten ergeben sich dabei insbesondere, wenn die Basiseinheit aus einem abgelängten Strangpressprofil gefertigt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es stellt dar:
1 eine perspektivische Ansicht eines Führungswagens einer Linearführungseinrichtung;
2 eine perspektivische Schnittansicht des Führungswagens gemäß 1;
3 die Darstellung einer Umlaufbaugruppe des Führungswagens gemäß 1;
4 eine Ansicht zur Erläuterung des Zusammenfügens der Basiseinheit und der Umlaufbaugruppen des Führungswagens gemäß 1;
5 eine perspektivische Explosionsdarstellung zur Erläuterung der Montage der Endkappeneinheiten an dem Führungswagen gemäß 1; und
6a und 6b einen bei dem Führungswagen gemäß 1 zum Einsatz kommenden Kugelkettenkörper in Fertigungsstellung (6a) und Gebrauchsstellung (6b).
In 1 ist eine Linearführungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Wälzkörperkette allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst einen Führungswagen 12, der in an sich bekannter Weise auf einer lediglich als strichpunktierte Linie angedeuteten Führungsschiene 14 in Längsrichtung L verschiebbar geführt ist.
Der Führungswagen 12 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Mehrzahl von Baugruppen zusammengesetzt. Insbesondere umfasst er eine Basiseinheit 16, auf der beispielsweise längs der Führungsschiene 14 zu verfahrende Werkzeuge oder Werkstücke montiert werden können, zwei Umlaufbaugruppen 18, auf deren Aufbau nachfolgend noch näher einzugehen sein wird, und zwei Endkappeneinheiten 20. Der Führungswagen 12 und insbesondere dessen Umlaufbaugruppen 18 sind erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass die Umlaufbaugruppen 18 als vormontierte Einheiten bereitgestellt werden können, in denen bereits die zur Führung des Führungswagens 12 auf der Führungsschiene 14 dienenden Wälzkörper 22 aufgenommen sind.
Die Wälzkörper 22 laufen in einem Wälzkörper-Umlaufkanal 24 um, der von einem Laufkanal 24a, einem Rückführkanal 24b und zwei Umlenkkanälen 24c und 24d gebildet ist (2 und 3). Der Laufkanal 24a ist zwischen dem Führungswagen 12 und der Führungsschiene 14 ausgebildet und wird auf Seiten der Führungsschiene 14 von einer Lauffläche für die Wälzkörper 22 und auf Seiten des Führungsschlittens 12 von einem lastaufnehmende Wandungsabschnitt 26a eines wannenförmigen Elements 26 begrenzt. In dem Rückführkanal 24b laufen die Wälzkörper 22 lastfrei zum Beginn des Laufkanals 24a zurück. Die Umlenkkanäle 24c und 24d verbinden den Laufkanal 24a und den Rückführkanal 24b an ihren beiden Längsenden.
Wie insbesondere in den 2 und 3 dargestellt ist, sind an der Umlaufbaugruppe 18 jeweils untere Wandungsabschnitte 24b1, 24c1, 24d1 des Rückführkanals 24b und der beiden Umlenkkanäle 24c und 24d ausgebildet. Diese Wandungsabschnitte 24b1, 24c1, 24d1 umschließen die Wälzkörper 22 dabei auf einem so großen Teil ihres Umfangs, dass die Umlaufbaugruppe 18 als Korb bzw. Schale wirkt, aus der die Wälzkörper 22 nicht herausfallen. Da das einen Teil der Umlaufbaugruppe 18 bildende wannenförmige Element 26 die Wälzkörper 22 seitlich umschließt, umfasst die Umlaufbaugruppe 18 ferner einen Haltebügel 28, der das seitliche Herausfallen der Wälzkörper 22 aus dem Laufkanal 24 verhindert. Die Wälzkörper 22 sind somit sicher an der Umlaufbaugruppe 18 gehalten.
Das wannenförmige Element 26 ist vorzugsweise aus Stahl hergestellt, so dass es den auf seine lasttragende Wandung 26a einwirkenden Beanspruchungen ohne Weiteres standhalten kann. In dem mit der Basiseinheit 16 zusammengefügten Zustand stützt sich das wannenförmige Element 26 mit seiner Rückseite 26b unmittelbar an der Basiseinheit 16 ab (2). Auf diese Weise können die aufzunehmenden Kräfte unmittelbar an die Basiseinheit 16 weitergeleitet werden.
Die Basiseinheit 16 ist üblicherweise aus Leichtmetall, beispielsweise Aluminium, insbesondere einem Aluminium-Strangpressprofil, gebildet. Mit dem vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgussteil gefertigten Hauptkörper 18a der Umlaufbaugruppe 18 ist das wannenförmige Element 26 beispielsweise durch Verrasten verbunden. Darüber hinaus kann auch der Haltebügel 28, der aus einem geeigneten Kunststoff oder Metall gefertigt sein kann, mit dem Hauptkörper 18a der Umlaufbaugruppe 18 durch Verrasten verbunden sein.
Wie dies insbesondere 2 und 4 zu entnehmen ist, kann die Umlaufbaugruppe 18 mit der Basiseinheit 16 des Laufwagens 12 durch einfaches Verrasten verbunden sein. Die Basiseinheit 16 umfasst hierzu einen nach unten abstehenden Vorsprung 30, dessen schräg nach innen abgewinkeltes Ende 30b in eine Ausnehmung 32 der Umlaufbaugruppe 18 einführbar ist. An seinem freien Ende 30b umfasst der Vorsprung 30 einen Rastansatz 30a, der im zusammengefügten Zustand von Basiseinheit 16 und Umlaufbaugruppe 16 eine untere Begrenzungskante des wannenförmigen Elements 26 hintergreift.
Gemäß 4 braucht die Umlaufbaugruppe 18 somit mit ihrer Ausnehmung 32 nur schräg von unten an den Vorsprung 30 der Basiseinheit 16 herangeführt und nach Eingriff des Vorsprungs 30 in die Ausnehmung 32 solange verschwenkt zu werden, bis der Rastansatz 30a das wannenförmige Element 26 rastend hintergreift. Wie 2 zu entnehmen ist, ist die Wandung 24b1 des Rückführkanals 24b so hoch gezogen, dass auch während der Schrägstellung der Umlaufbaugruppe 18 ein Herausfallen der Wälzkörper 22 aus dem Umlaufkanal 24 sicher verhindert ist.
Zur Komplettierung des Führungswagens 12 brauchen nunmehr nur noch die Endkappeneinheiten 20 hinzugefügt zu werden. Diese Endkappeneinheiten 20 werden gemäß 5 in dreifacher Weise an der Basiseinheit 16 und den Umlaufbaugruppen 18 befestigt: Erstens stehen von den Umlaufbaugruppen 18 Befestigungsdorne 34 ab, die in zugehörige Ausnehmungen 36 der Endkappeneinheiten 20 eingeführt werden können. Durch beispielsweise thermisches Verformen der freien Enden der Dorne 34 können die Endkappeneinheiten 20 dann unlösbar mit den Umlaufbaugruppen 18 verbunden werden.
Zweitens greifen die Endkappeneinheiten 20 mit Ansätzen 38 formschlüssig in Vertiefungen 40 der Umlaufbaugruppen 18 ein. Hierdurch wird eine seitliche Relativverlagerung der Umlaufbaugruppe 18 und der Endkappeneinheit 20 verhindert.
Drittens sind an den Endkappeneinheiten 20 Rastansätze 42 angeformt, die in zugehörige Rastausnehmungen 44 der Basisieinheit 16 einrasten können.
Gemäß Vorstehendem kann der Führungswagen 12 somit montiert werden, ohne dass auch nur eine einzige Schraube als zusätzliches Teil bereitgehalten oder angezogen werden müsste. Dies vereinfacht die Montage des Führungswagens 12 und somit der gesamten Linearführungseinrichtung 10 in erheblichen Maße.
Wie insbesondere den 2 und 3 zu entnehmen ist, sind die Wälzkörper 22 an der Umlaufbaugruppe 18 nicht nur durch den Haltebügel 28 gesichert. Vielmehr sind die Wälzkörper 22 in Wälzkörperaufnahmen 48a einer Wälzkörperkette 48 aufgenommen. Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 148 einer derartigen Wälzkörperkette ist in den 6a und 6b dargestellt. Bei Einsatz dieser Wälzkörperkette 48 kann nämlich auf den Haltebügel 28 verzichtet werden.
Der Hauptgrund für die Möglichkeit dieses Verzichts ist die Tatsache, dass der Kettenkörper 148 als endloser Kettenkörper ausgebildet ist. D.h. jede Wälzkörperaufnahme 148a hat sowohl eine vorauslaufende Nachbaraufnahme 148a' als auch eine nachlaufende Nachbaraufnahme 148a". Bei einem offenen Kettenkörper, d.h. einem Kettenkörper mit zwei endständigen Wälzkörperaufnahmen, die nur über eine einzige Nachbaraufnahme verfügen, könnte die Wälzkörperkette dann, wenn diese offenen Enden in den Bereich des Laufkanals 24a kommen, aus dem Wälzkörperumlauf 24 herausfallen und sich von der Umlaufeinheit 18 lösen. Durch die endlose Ausbildung des Kettenkörpers 148 wird genau dies verhindert.
Darüber hinaus sind die einzelnen Wälzkörperaufnahmen 148a nicht nur durch einen oberen Haltesteg 148b und einen unteren Haltesteg 148c begrenzt, sondern darüber hinaus auch noch über einen äußeren Haltesteg 148d. Dabei soll mit dem Wort ,äußerer" die Tatsache beschrieben werden, dass dieser äußere Haltesteg 148d dann, wenn sich die betrachtete Wälzkörperaufnahme 148a im Bereich des Laufkanals 24a befindet, auf der dem wannenförmigen Element 26 abgewandten Seite des in der Aufnahme 148a aufgenommenen Wälzkörpers 22 befindet. Der Haltesteg 148d verhindert somit ein zufälliges Herausfallen der Wälzkörper 22 aus den Aufnahmen 148a im Bereich des Laufkanals 24a.
Festzuhalten ist schließlich noch, dass die freien Enden der Haltestege 148b und 148c durch Verbindungsstege 148e miteinander verbunden sind, die jeweils zwei benachbarten Wälzkörperaufnahmen 148a zugeordnet werden können.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die Haltestege 148b und 148c im Bereich ihrer Längsmitte verdickt ausgebildet sind und sich zu den Verbindungstegen 148e hin verjüngen, und zwar in einer sowohl zur Kettenlinie K des Kettenkörpers 148 als auch zur Längserstreckungsrichtung der Verbindungsstege 148e orthogonal verlaufenden Richtung. Auf diese Weise sind die Verbindungsstege 148e relativ dünn ausgebildet. Hierdurch wird zum einen die Flexibilität des Kettenkörpers 148 erhöht, was für Verformungen des Kettenkörpers 148 insbesondere im Bereich der Umlenkkanäle 24c und 24d vorteilhaft ist. Zum anderen sorgen die Verdickungen der Haltestäbe 148b und 148c für einen sicheren Halt der Wälzkörper 22 in den Aufnahmen 148a.
Mit Bezug auf 6a sei schließlich noch darauf hingewiesen, dass sich der Kettenkörper 148 in besonders vorteilhafter Weise herstellen lässt. Und zwar wird der Kettenkörper 148 in einer bezogen auf die Kettenlinie K um 180° gedrehten Stellung gefertigt, vorzugsweise als Kunststoff- Spritzgussteil, und erst nach dem Entformen in die Gebrauchsstellung gemäß 6b verdreht. Diese invertierte Fertigungsstellung hat den Vorteil, dass die in 6a als Pfeile S angedeuteten Formstempel zur Ausbildung der Wälzkörperaufnahmen 148a von radial außen zugeführt werden können, d.h. an einem Ort, an dem zu ihrer Anordnung ausreichend Platz zur Verfügung steht.

Claims

In sich geschlossener, flexibler Kettenkörper (148) für eine Wälzkörperkette mit einer Mehrzahl von in einer Kettenlinie (K) aufeinanderfolgenden Wälzkörperaufnahmen (148a) für jeweils wenigstens einen Wälzkörper (22), wobei wenigstens eine Wälzkörperaufnahme (148a) als an die Kontur des zugehörigen Wälzkörpers (22) angepasste Ausnehmung in einem Aufnahmeabschnitt eines Aufnahmebands ausgebildet, und von zwei zur Kettenlinie (K) im Wesentlichen orthogonal verlaufenden und zwei im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie (K) verlaufenden Begrenzungsstegen (148b, 148c, 148e) begrenzt ist, wobei zur Kettenlinie (K) im Wesentlichen orthogonal verlaufende Begrenzungsstege (148e) benachbarter Aufnahmeabschnitte einstückig miteinander ausgebildet sind, und wobei die im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie (K) verlaufenden Begrenzungsstege (148b, 148c) im Bereich ihrer Längsmitte verdickt ausgebildet sind.
Kettenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstes ein weiterer im Wesentlichen in Richtung der Kettenlinie (K) verlaufender Begrenzungssteg (148d) vorgesehen ist, der einen in der zugehörigen Wälzkörperaufnahme (148a) aufgenommenen Wälzkörper (22) aus der Ebene des Aufnahmebandes herausragend umschließt.
Wälzkörperkette mit einem Kettenkörper nach Anspruch 1 oder 2 mit wenigstens einem darin aufgenommenen Wälzkörper (22).
System aus wenigstens einer Wälzkörperkette nach Anspruch 3 und einer Linearführungseinrichtung (10) mit einer sich in einer Führungsrichtung (L) erstreckenden Führungsschiene (14), und einem auf der Führungsschiene (14) mittels wenigstens eines Wälzkörperumlaufs in Führungsrichtung (L) verschiebbar geführten Führungswagen (12), wobei der wenigstens eine Wälzkörperumlauf einen Umlaufkanal (24) und eine Mehrzahl von in dem Umlaufkanal (24) umlaufenden Wälzkörpern (22) umfasst, wobei der Umlaufkanal (24) einen Laufkanal (24a) umfasst, der zum einen von einer an der Führungsschiene (14) ausgebildeten Wälzkörperlaufbahn und zum anderen von einem lastaufnehmenden Wandungsabschnitt (26a) des Führungswagens (12) begrenzt ist, und ferner einen Rückführkanal (24b) und zwei den Laufkanal (24a) mit dem Rückführkanal (24b) verbindende Umlenkkanäle (24c, 24d) umfasst, in denen die Wälzkörper (22) im Wesentlichen lastfrei sind, wobei der Führungswagen (12) eine Basiseinheit (16) und wenigstens eine Umlaufbaugruppe (18) numfasst, wobei die Umlaufbaugruppe (18) wenigstens einen unteren Wandungsabschnitt (24b1) der den Rückführkanal (24b) begrenzenden Wandung und wenigstens einen unteren Wandungsabschnitt (24c1, 24d1) der die Umlenkkanäle (24c, 24d) begrenzenden Wandungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufbaugruppe (18) ferner den lastaufnehmenden Wandungsabschnitt (26a) des Laufkanals (24a) aufweist, und dass Haltemittel (28, 48; 148) vorgesehen sind, welche die im Bereich des Laufkanals (24a) angeordneten Wälzkörper (22) auch in einem von der Führungsschiene (14) entfernten Zustand des Führungswagens (12) am Führungswagen (12) halten, wobei die Haltemittel die flexible, vorzugsweise in sich geschlossene, Wälzkörperkette (48; 148) umfassen.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der lastaufnehmende Wandungsabschnitt (26a) des Laufkanals (24a) die Wälzkörper (22) höchstens auf ihrem halben Umfang umschließt.
System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel von einem länglichen Haltebügel (28) gebildet sind, dessen beide Längsenden an der Umlaufbaugruppe (18) im Bereich der Enden des Laufkanals (24a) befestigt oder einstückig angeformt sind.
System nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der lastaufnehmende Wandungsabschnitt (26a) des Laufkanals (24a) die Wälzkörper (22) auf mehr als der Hälfte ihres Umfang umschließt.
System nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufbaugruppe (18) zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigt, vorzugsweise spritzgegossen, ist.
System nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der lastaufnehmende Wandungsabschnitt (26a) des Laufkanals (24a) an einem mit einer Laufrinne ausgebildeten Stahlelement (26) der Umlaufbaugruppe (18) vorgesehen ist.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Stahlelement (26) in dem mit der Basiseinheit (16) zusammengefügten Zustand der Umlaufbaugruppe (18) an der Basiseinheit (16), vorzugsweise unmittelbar, abstützt.
System nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Basiseinheit (16) wenigstens ein Vorsprung (30) ausgebildet ist, der in eine zugehörige Ausnehmung (32) der Umlaufbaugruppe (18) einführbar ist.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (32) zwischen einem den Rücklaufkanal (24b) begrenzenden Wandungsabschnitt (24b1) und einem den lastaufnehmenden Wandungsabschnitt (26a) aufweisenden Teil der Umlaufbaugruppe (18), vorzugsweise dem Stahlelement (26), ausgebildet ist.
System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Vorsprung (30) wenigstens ein Rastansatz (30a) vorgesehen ist.
System nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Wandungsabschnitt wenigstens eines Umlenkkanals (24c, 24d) in einer Endkappeneinheit (20) ausgebildet ist, welche in Längsrichtung (L) vor bzw. hinter der Basiseinheit (16) des Führungswagens (12) angeordnet ist.
System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappeneinheit (20) zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigt, vorzugsweise spritzgegossen, ist.
System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass von der Umlaufbaugruppe (18) wenigstens ein Zapfen (34) absteht, auf den eine Endkappeneinheit (20) aufsteckbar ist.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Zapfens (34) verformbar ist.
System nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Endkappeneinheit (20) wenigstens ein Rastelement (42), vorzugsweise ein Rastansatz, ausgebildet ist, welches mit einem zugehörigen Rastgegenelement (44), vorzugsweise einer Rastausnehmung, der Basiseinheit (16) oder der Umlaufbaugruppe verrastbar ist.
System nach einem der Ansprüche 4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (16) aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, gefertigt ist.
System nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (16) aus einem abgelängten Strangpressprofil gefertigt ist.