DE2348231A1 - Sliding surface seating - has outer guide sleeve and slide rail forming gliding track for set of steel balls - Google Patents

Sliding surface seating - has outer guide sleeve and slide rail forming gliding track for set of steel balls

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Abstract

The arrangement is intended for machine tools with the important requirement that the sliding element should be capable to take up thrusts from all directions. The seating features oval shaped races for the balls, the curved contact surfaces offer an improved contact between races and balls. The slide rail is provided with longitudinal projections acting as separating elements between two adjacent sets of balls. A further longitudinal projection at the bottom of the slide rail serves as an element for positive seating of the rail in a base plate running along the entire length of the rail.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitbahnlagerung, insbesondere für Schlitten von Werkzeugmaschinen.The invention relates to a slide bearing, in particular for machine tool carriages.

Es ist die wesentliche Aufgabe der Erfindung, eine Gleitbahnlagerung zu schaffen, welche in der Lage ist, Belastungen von allen Richtungen aufzunehmen, welche auf ein äußeres Führungsteil der auf einer Führungsschiene gehalterten Lagerung wirken.It is the main object of the invention to provide a slide bearing to create, which is able to take loads from all directions, which on an outer guide part the bearing held on a guide rail act.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Gleitbahnlagerung zu schaffen, welche ein äußeres Führungsteil einer Kugellagerung enthält und eine Laufschiene, die jeweils Kugellaufbahnen mit gekrümmten Last aufnahme flächen aufweisen, welche hinsichtlich ihrer Krümmung der Krümmung der Kugeln entsprechen, so daß das Berühi^ungsgebiet zwischen Kugel und Führungsbahn vergrößert wird. Diese Anordnung dient einer Verbesserung der Lastaufnahmecharakteristiken sowie zur Vermeidung einer mäanderförmigen Bewegung.The invention is also based on the object of a slide bearing to create, which contains an outer guide part of a ball bearing and a running rail, each Have ball raceways with curved load bearing surfaces, which correspond to the curvature of the spheres in terms of their curvature, so that the contact area between the ball and the guideway is enlarged. This arrangement serves to improve the load-bearing characteristics and to avoid them a meandering movement.

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Hit der Erfindung wird eine Gleitbahnlagerung geschaffen, welche auf eine Laufschiene der Lagerung von allen Richtungen einwirkende Lasten aufnehmen'kann. Die Lagerung weist ovalförmig gestaltete Kugellaufbahnen auf, die gekrümmt verlaufende Lastaufnahmeflächen aufweisen, welche der Krümmung der Kugeln entsprechen. Die tragenden Kugeln bewegen sich derart längs Vorsprüngen, welche sich über die Laufschiene in Längsrichtung erstrecken,daß die Vorsprünge zwischen den tragenden Kugeln gehaltert sind.According to the invention, a slideway mounting is created, which is mounted on a running rail of the mounting from all directions can absorb acting loads. The storage has oval shape designed ball races that have curved load-bearing surfaces, which correspond to the curvature of the Balls match. The supporting balls move in such a way along projections which extend over the running rail in the longitudinal direction extend so that the projections are supported between the supporting balls.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich.Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment can be seen in the accompanying drawing.

B1Ig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gleitbahnlagerung.B 1 Ig. 1 shows a perspective view of a slide way mounting according to the invention.

Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt der in Fig. 1 dargestellten Gleitbahnlagerung.FIG. 2 shows a vertical section of the slide bearing shown in FIG. 1.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt der Gleitbahnlagerung längs der Linie 3-3 von Fig. 2 ohne die Führungsschiene.Fig. 3 shows a longitudinal section of the slideway storage the line 3-3 of Fig. 2 without the guide rail.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines Kugelkäfigs der erfindungsgemäßen Lagerung.4 shows a cross-sectional view of a ball cage the storage according to the invention.

Die erfindungsgemäße Gleitbahnlagerung besteht aus einem Schlitten lo, einer Kugellageranordnung 11, einer LaufschieneThe slide way bearing according to the invention consists of a slide lo, a ball bearing arrangement 11, a running rail

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— -/5 -.- - / 5 -.

12 sowie einem Längsstück einer Bettung 13· Der Schlitten ist so ausgebildet, daß auf ihm ein nicht gezeigtes bewegliches Teil einer Werkzeugmaschine vor und zurück längs der Bettung bewegt werden kann. Die Laufschiene 12 ist fest an der Bettung 13 mittels Schrauben 14 gehaltert. Zur Erleichterung eines Zusammenbaus und-zur Vergrößerung der Eingriffskräfte zwischen der Schiene und der Bettung ist die Bettung 12 as well as a length of a bedding 13 · The carriage is designed so that a movable part, not shown, of a machine tool back and forth along the Bedding can be moved. The running rail 12 is firmly held on the bedding 13 by means of screws 14. To make things easier an assembly and - to increase the forces of engagement between the rail and the bedding is the bedding

13 mit einer mittleren, in'Längsrichtung verlaufenden abgesenkten Oberfläche 15, sowie mit einer mittleren Nut 16 derart versehen, daß sie eine wesentlich V-förmige Querschnittsgestalt aufweist. Der Winkel, mit dem die Absenkung der Oberfläche 15 verläuft, beträgt 12o°. Die Laufschiene 12 verläuft ebenfalls auf ihrer Unterseite verjüngt mit einem Winkel von 12o°, welcher derjonilgen der Oberfläche 15 der Bettung 13 entspricht. Des weiteren weist die Laufschiene 12 einen sich in Längsrichtung err;treckenden Vorsprung 17 auf, der von der mittleren Nut 16 der Bettung aufgenommen wird·13 with a central lowered one running in the longitudinal direction Surface 15, as well as with a central groove 16 such provided that they have a substantially V-shaped cross-sectional shape having. The angle at which the subsidence of the surface 15 is 12o °. The running rail 12 runs also tapers on its underside at an angle of 12o °, which is the same as the surface 15 of the bedding 13 is equivalent to. Furthermore, the running rail 12 has a protrusion 17 extending in the longitudinal direction, which protrudes from the middle groove 16 of the bedding is added

Die Kugellageranordnung 11 enthält ein äußeres Führungsteil Dieses kann durch eine maschinelle Bearbeitung von einer Stahlröhre erhalten werden, welche so bearbeitet wird, daß sie einen C-förmigon Querschnitt erhält, wobei diese so bearbeitete Röhre anschließend in Stücke der erwünschten Länge für die herzustellende Lagerung geschnitten wird. Des weiteren ist die Oberfläche der Innenwandung von dem Führungsteil 18 in der Kitte und an beiden Endbereichen so bearbeitet, daß parallele liutun 19 gebildet sind , welche sich über die gesamte JJmr ■ il·-·:-; Führungsteiles erstrecken.The ball bearing assembly 11 includes an outer guide member This can be obtained by machining a steel tube which is machined to have a C-shaped cross-section, which tube thus machined is then cut into pieces of the desired length for the bearing to be made . Furthermore, the surface of the inner wall of the guide part 18 is machined in the cement and at both end regions so that parallel lines 19 are formed, which extend over the entire length of the JJmr · - ·: -; Extend guide part.

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Das Führungsteil 18 ist weiter derart bearbeitet, daß es ein Paar sich in Längsrichtung erstreckender Nuten 2o aufweist. Jede der Nuten 2o kommt zwischen die Nuten 19 zu liegen, wobei sie parallel zueinander verlaufen. Die Nuten 2o sind etwas weniger tief als die Nuten 19. Jedes Ende der Nuten 2o ist mittels einer geneigt verlaufenden Nut 21, sowie mit einer gekrümmten Nut 22 mit der benachbarten Nut 19 verbunden. Die Seitenwandungen der Nut 2o weisen eine Krümmung auf, welche im wesentlichen gleich der einer Kugel 23 ist.The guide member 18 is further machined to have a pair of longitudinally extending grooves 20. Each of the grooves 2o comes to lie between the grooves 19, whereby they run parallel to one another. The grooves 2o are somewhat less deep than the grooves 19. Each end of the grooves 2o is connected to the adjacent groove 19 by means of an inclined groove 21 and a curved groove 22. The side walls of the groove 2o have a curvature which is essentially the same as that of a ball 23.

Die Kugeln 23 werden von einem Kugelkäfig 24 getragen, der einen C-förmigen Querschnitt aufweist, ähnlich dem des äusseren Führungsteils l8. Der Kugelkäfig 24 besteht aus dünneren Wandungsbereichen 25 sowie dickeren Wandungsbereichen 26, wie dies speziell in Fig. 4 dargestellt ist. An der Außenwandungsfläche des Kugelkäfigs 24 sind an dem dickeren Wandungsbereich 26 Führungsnuten 27 für die Kugeln 23 angebracht. An dem dünneren Wandungsbereich 25 ist der Kugelkäfig 24 mit schlitzartigen öffnungen 28 versehen, deren Größe oder Breite geringer ist als der Durchmesser der Kugeln 23. Auf diese Weise werden ovalförmige Kugellaufbahnen 29 in dem Kugelkäfig 24 gebildet, welche vollständig die Kugeln aufnehmen. Der Kugelkäfig 24 mit den Kugeln 23 wird in das Innere des Führungsteils 18 eingesetzt und dort von Endringen gehalten.The balls 23 are carried by a ball cage 24, the has a C-shaped cross section, similar to that of the outer guide part l8. The ball cage 24 consists of thinner ones Wall areas 25 and thicker wall areas 26, as specifically shown in FIG. On the outer wall surface of the ball cage 24 are on the thicker wall area 26 guide grooves 27 for the balls 23 attached. The ball cage 24 is also located on the thinner wall area 25 Slit-like openings 28 are provided, the size or width of which is smaller than the diameter of the balls 23. On these Way are oval-shaped ball races 29 in the ball cage 24 formed, which completely accommodate the balls. The ball cage 24 with the balls 23 is in the interior of the guide part 18 used and held there by end rings.

Die Laufschiene 12 weist ein Paar von Vorsprüngen 31 auf, welche sich über die gesamte Länge derselben erstrecken. Es sollte The running rail 12 has a pair of projections 31 which extend over the entire length thereof. It should

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betont werden, daß beide Seiten der Vorsprünge j51 eine Krümmung aufweisen, welche im wesentlichen- derjenigen der Kugeln 23 entspricht. Die oval geformten Kugellaufbahnen 29 sind so angeordnet', daß die tragenden, d.h. unter Last stehenden Kugeln bzw. die Kugeln, welche in der zweiten Nut 2o des Führungsteiles l8 aufgenommen sind und die teilweise durch die schlitzartigen Öffnungen 28 des Kugelkäfigs 24 vorstehen, in direktem Auflagekontakt mit der zugehörigen Kugellauffläche des Vorsprunges J51 gehalten sind. Demgegenüber sind die Kugeln in der ersten Nut 19 des Führüngsteils 18 unbelastet.It should be emphasized that both sides of the projections j51 have a curvature have, which are essentially those of the balls 23 is equivalent to. The oval-shaped ball raceways 29 are arranged so ', that the load-bearing, i.e. under load, balls or the balls which are in the second groove 2o of the guide part 18 are received and which partially protrude through the slot-like openings 28 of the ball cage 24, in direct bearing contact are held with the associated ball running surface of the projection J51. In contrast, the balls are in the first Groove 19 of the guide part 18 unloaded.

Wenn sich beim Betrieb der Schlitten Io längs der Bettung 1J> in eine der beiden möglichen Richtungen bewegt, bewegen sich die Kugeln 25 in den Kugellaufbahnen oder in Kpntakt mit den Nuten 2o und den Vorsprüngen j51 auf den Kugel lauf bahnen in Richtung sowie längs der Verbindungsnuten 21 und 22 und der Nut 19, wo sie entlastet werden, und umgekehrt.When the slide Io moves along the bedding 1J> in one of the two possible directions during operation, the balls 25 move in the ball tracks or in contact with the grooves 2o and the projections j51 on the ball tracks in the direction and along the connecting grooves 21 and 22 and the groove 19, where they are relieved, and vice versa.

Die erfindungsgemäße Gleitbahnlagerung kann wie eine Lagerung von einem Winkelkontakt-iyp (angular contact type) eine in Längsrichtung wirkende Kraft ebenso aufnehmen^ ·.: wie Belastungen, welche auf den äußeren Führüngsteil 18 aus allen anderen Richtungen wirken.The slideway mounting according to the invention can be like a mounting from an angular contact type to an in Take up force acting in the longitudinal direction as well ^ · .: like loads, which on the outer guide part 18 from all others Directions act.

Die Belastungscharakteristiken werden wie oben beschrieben, vergrößert und verbessert,weü ein großes Berührungsgebiet zwischen den Kugeln und den Kugellaufflächen besteht , da gekrümmt verlaufende Auflageflächen an den Kugellaufbahnen vorgesehenThe loading characteristics are enlarged and improved as described above, because a large contact area between the balls and the ball raceways, since curved support surfaces are provided on the ball raceways

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Aus den Zeichnungen wird ferner ersichtlich, daß die eine nach oben gerichtete Belastung aufnehmenden Kugeln höher als die Achse der Laufschiene 12 angeordnet sind. Es ist somit möglich, die Unterseite des äußeren Führungsteiles 18 erheblich zu bearbeiten, so daß eine festere Bettung verwendet werden kann und man seine Höhe zwecks Stabilitätsvergrößerung vermindern kann.It can also be seen from the drawings that the upward load bearing balls are higher than the axis of the running rail 12 are arranged. It is thus possible to significantly reduce the underside of the outer guide member 18 edit so that a firmer bedding can be used and you reduce its height for the purpose of increasing stability can.

Die Herstellung der Laufschiene 12 kann leicht maschinell und in Übereinstimmung mit der Lagerung durchgeführt werden, so daß man eine exakte Gleitbahnlagerung erhält. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich rasch auf verschiedenen Maschinen befestigen, sowie ebenso rasch und einfach wieder davon für Überholungsarbeiten demontieren.The manufacture of the running rail 12 can easily be done by machine and in accordance with the storage, so that you get an exact slideway storage. The device according to the invention can be quickly used on various machines and just as quickly and easily dismantle from it for overhaul work.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims (11)

PatentansprücheClaims 1.) Gleitbahnlagerung., insbesondere für Schlitten von Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußeres Kugellager-Führungsteil (l8) sowie eine Laufschiene (12) Kugellaufbahnen für die tragenden Kugeln bilden, wobei die Auflageflächen der Kugellaufbahnen eine Krümmung aufweisen, welche der Krümmung der Kugeln (23) entspricht.1.) Slideway storage., In particular for machine tool slides, characterized in that an outer ball bearing guide part (l8) and a running rail (12) form ball races for the bearing balls, wherein the bearing surfaces of the ball races have a curvature, which corresponds to the curvature of the balls (23). 2. Gleitbahnlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die tragenden Kugeln (23) längs Vorsprüngen (31), welche sich Über die Laufschiene (12) in Längsrichtung erstrecken, derart entlanglaufen, daß die Vorsprünge (31) zwischen den tragenden Kugeln gehalten sind.2. Slideway mounting according to claim 1, characterized in that the bearing balls (23) longitudinally Projections (31), which extend over the running rail (12) in the longitudinal direction, run along such that the projections (31) are held between the load-bearing balls. 3. Gleitbahnlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschiene (12) an ihrer einer Bettung (I3) gegenüberliegenden Seite mit einem mittleren Vorsprung (17) sowie mit schräg zulaufenden Flächen beiderseits des Vorsprungs versehen ist, welche von einer mittleren Nut (l6) und seitlich dazu verlaufenden abgesenkten Oberflächen (15) der Bettung (13) aufgenommen sind.3. Slideway mounting according to claim 2, characterized in that the running rail (12) on its a bed (I3) opposite side with a central projection (17) and with sloping surfaces on both sides of the projection is provided, which is formed by a central groove (l6) and laterally extending lowered surfaces (15) the bedding (13) are added. 4. Gleitbahnlagerung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (23), weihe eine nach oben gerichtete Kraft auf die Laufschiene übertragen, über4. Slideway storage according to claim 2 or 4, characterized characterized in that the balls (23) transmit an upward force to the running rail 509813/0682509813/0682 der Längsachse der Laufschiene (12) angeordnet sind.the longitudinal axis of the running rail (12) are arranged. 5. Gleitbahnlagerung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (23) in oval verlaufenden Kugelumlaufbahnen (29) geführt sind.5. slide bearing according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the balls (23) are guided in oval recirculating ball tracks (29). 6. Gleitbahnlagerung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die oval verlaufenden Kugelumlaufbahnen (29) aus parallel zur Längsrichtung der Laufschienen in dem Führungsteil (l8) angebrachten Paaren von Führungsnuten (19* 2o), sowie aus mit diesen zusammenwirkenden, ebenfalls parallel zur Längsrichtung der Laufschienen in einem Kugelkäfig (24) angebrachten Paaren von Führungsnuten (27, 28) bestehen, die jeweils an ihrem Ende über Verbindungsnuten (21, 22) ineinander münden. 6. Slideway storage according to claim 5 *, characterized in that the oval ball circulating tracks (29) from pairs of Guide grooves (19 * 2o), as well as from these interacting, also parallel to the longitudinal direction of the rails in there are pairs of guide grooves (27, 28) attached to a ball cage (24), each of which opens into one another at its end via connecting grooves (21, 22). 7. Gleitbahnlagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der unbelasteten Kugeln jeweils eine der Führungsnuten (19) in dem Führungsteil (l8) tiefer verläuft als die andere Führungsnut (2o) für die Aufnahme der belasteten Kugeln.7. Slideway mounting according to claim 6, characterized in that for receiving the unloaded Balls each one of the guide grooves (19) in the guide part (l8) runs deeper than the other guide groove (2o) for the absorption of the loaded balls. 8. Gleitbahnlagerung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der belasteten Kugeln die weniger tiefe Führungsnut (2o) in dem Führungsteil (18) einer schlitzartigen öffnung (28) in dem Kugelkäfig (24) gegenübersteht, wobei die Breite der schlitzartigen Öffnung (28) geringer ist als der Durchmesser der Kugeln (23).8. Slideway storage according to claim 7 *, characterized in that for receiving the loaded Balls the less deep guide groove (2o) in the guide part (18) faces a slot-like opening (28) in the ball cage (24), the width of the slot-like opening (28) is smaller than the diameter of the balls (23). 509813/0682509813/0682 9· Gleitbahnlagerung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennze i ch-ne t , daß die Verbindungsnuten zwischen der tieferen Führungsnut (19) für die unbelasteten Kugeln und der Führungsnut (2o) für die belasteten Kugeln aus einer gaie igt verlaufenden Nut (21) und einer gekrümraten Nut (22) gebildet sind.9 · Slideway mounting according to claim 7 or 8, characterized in that the connecting grooves between the deeper guide groove (19) for the unloaded balls and the guide groove (2o) for the loaded balls from a gaie igt extending groove (21) and a curved one Groove (22) are formed. 10. Gleitbahnlagerung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das den Schlitten (lo) tragende Führungsteil (l8) und der Kugelkäfig (24) einen C-förmigen Querschnitt aufweisen.10. Slideway mounting according to claim 1 to 9, characterized in that the guide part (L8) carrying the slide (lo) and the ball cage (24) have a C-shaped cross section. 11. Gleitbahnlagerung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Kugelkäfigs (24) gegenüber dem Führungsteil (18) durch entfernbare Endringe (Jo) fixiert ist.11. Slideway mounting according to claim lo, characterized in that the position of the ball cage (24) relative to the guide part (18) is fixed by removable end rings (Jo). 509813/0682509813/0682 LeerseiteBlank page
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