DE2747841C2 - Wälzlager für Linearbewegungen - Google Patents

Description

laufende Führungsnut aufweisen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Gesamthöhe des Wälzlagers mittels an den Führungsschienen angebrachter Stellschrauben einstellbar zu machen. Mittels dieser Stellschrauben ist es auf einfache Weise möglich, die Gesamthöhe des Wälzlagers dem jeweiligen Abstand anzupassen, der für den Einbau des Wälzlagers vorliegt

Um die Gesamthöhe des erfindungsgemäßen Wälzlagers einstellen zu können, ohne daß dabei der Wälzkörperkreislauf geatört wird, ist gemäß einem weiteren Merkma! der Erfindung vorgesehen, daß als Wälzkörper zylindrische Rollen dienen, die durch zwischen diesen angeordnete zylindrische Stifte geführt sind, welche mit ihren Endabschnitten in die Führungsnuten eingreifen. Durch die Verwendung der zylindrischen Stifte zwischen den Wälzkörpern wird vorteilhaft erreicht, daß diese eindeutig in einer senkrechten Stellung zur Laufrichtung geführt werden. Ferner ist durch diese eine Veränderung der Gesamthöhe des Wälzlagers, d. h. eine maßliche Veränderung des die Wälzkörper aufnehmenden Führungsschlitzes, ohne eine Beeinträchtigung des Wälzkörperkreislaufs möglich. Auch wird die Le-ichtgängigkeit des Wälzlagers durch die lediglich zwischen den Wälzkörpern und den zylindrischen Stiften vorliegende Rollreibung begünstigt Schließlich verhindern die zylindrischen Stifte ein Herausfallen der Wälzkörper (z. B. beim Transport), wenn diese nach einem weiteren Merkmal der Erfindung derart angeordnet sind, daß der Abstand zwischen den Längsachsen benachbarter zylindrischer Rollen kleiner ist als die Summe der Abstände zwischen diesen Längsachsen und der IJängsachse eines zylindrischen Stiftes.

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen sind nachstehend anhand eines in der .Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Wälzlagers,

Fig.2 einen Querschnitt gemäß der Linie H-II in F i g. 1 und

Fig.3 einen Längsschnitt gemäß der Linie III-Ill in Fig. 2.

Das gezeigte Wälzlager besteht im wesentlichen aus einem langgestreckten Laufbahnträger 1, auf dessen seitlichen Endabschnitten 2 und 3 Führungsschienen 4 und 5 aufgesteckt sind, an deren beiden Enden sich Abschlußteile 6 und 7 zur Umlenkung einer endlosen Reihe von Wäizkörpern anschließen, wobei diese endlose Reihe abwechselnd zylindrische Rollen 8 und zylindrische Stifte 9 besitzt

Der Laufbahnträger 1 hat auf seinen gegenüberliegenden Längsseiten lineare Laufbahnen 11 und 12, die zueinander parallel verlaufen. Die Laufbahn 11 dient zur Abstützung der belasteten und die Laufbahn 12 für den Rücklauf der unbelasteten Wälzkörper. Die Laufbahnen 11 und 12 sind jeweils zu beiden Seiten durch Borde 13, 13' bzw. 14, 14' begrenzt, durch die die zylindrischen Rollen 8 seitlich geführt sind. Die seitlichen Endabschnitte 2 und 3 des Laufbahnkörpers 1 haben jeweils eine nach außen geneigt verlaufende Auflagefläche 15 bzw, 16, die mit der Längsachse der zylindrischen Rollen 8 einen spitzen Winkel einschließen, der im vorliegenden Fall 30° beträgt.

An den beiden Stirnseiten des Laufbahnträgers 1 ist im Bereich der Laufbahnen 11 und 12 jeweils eine im Querschnitt halbkfeis'örmige Abrundung 17 bzw. 18 zum Umlenken def zylindrischen Rollen 8 vorgesehen (Fig.3). Diese Abrundungen 17, 18 haben zur Verbesserung des Ein- und Auslaufes der Rollen 8 einen kleineren Umlenkradius als die in den Abschlußteilen 6 und 7 vorgesehenen Umlenkbahnen 19 und 21. Mit anderea Worten: der Krümmungsradius der Abrundungen 17,18 hat gegenüber dem der Umlenkbahnen 19, 21 ein axial nach außen versetztes Zentrum. Es ist auch möglich, die Abrundungen 17,18 schmäler a!s die Laufbahnen 11,12 auszubilden. Auch kann es vorteilhaft sein, im mittleren

ίο Abschnitt der Abrundungen 17 und 18 eine Aussparung vorzusehen, so daß die Rollen 8 in diesem Bereich eine Art Zweipunktauflage erfahren, was ebenfalls den Ein- und Auslauf der Rollen 8 begünstigt

Die Führungsschienen 4 und 5 haben einen etwa U-förmigen Querschnitt und bilden die beiden linearen Abschnitte der endlosen Reihe von Wälzkörpern. An den Stirnseiten der freien Schenkel der Führungsschienen 4, 5 ist jeweils eine längsverlaufende Führungsnut 22, 22' bzw. 23, 23' ausgespart, in die die zylindrischen Stifte 9 mit ihren Endabschnitten eingreifen. Die Führungsnuten. 22, 22' sind mit entsprechenden, bogenförmigen Nuten 24 und 25 (25 nicht gii'sigt) in den Abschlußteilen 6 und 7 zu einer endlos umlaufenden Führungsnut miteinander verbunden. Entsprechend sind die Führungsnuten 23, 23' mit bogenförmigen Nute:? 24', 25' in den Abschlußteilen 6 und 7 verbunden.

Die Führungsschienen 4 und 5 haben ferner jeweils an der Unterseite ihrer freien Schenkel eine Auflagefläche 26 bzw. 27, die mit dem gleichen spitzen Winkel wie die

jo Auflagefläche 15 bzw. 16 des Laufbahnkörpers 1 nach außen geneigt verläuft Mit diesen Auflageflächen 26,27 liegen die Führungsschienen 4,5 auf den korrespondierenden Auflageflächen 15, 16 des Laufbahnkörpers 1 auf.

Zwischen den übrigen, den. seitlichen Endabschnitt 2 bzw. 3 umgreifenden Flächen der Führungsschiene 4 bzw. 5 ist ein Luftspalt 28 bzw. 29 vorgesehen, so daß ein seitliches Verschieben der Führungsschienen einwandfrei möglich ist Ein solches Verschieben erfolgt quer zur Längsachse der Wälzkörper mittels mehrerer Stellschrauben 31, die seitlich in bekannter Weise an den Führungsschienen 4, 5 angeordnet sind. Dabei ist es wichtig, daß die in den Führungsschienen vorgesehenen Bohrungen für den Durchtritt der Stellschrauben 31 im Durchmesser etwas größer sind als die Stellschrauben, so daß ein bestimmtes Verschieben der Führungsschienen 4,5 möglich ist

Das Wälzlager wird mittels mehrerer Schraubenbolzen 32 z. B. an der Unterseite eines Werkzeugschlittens

so (letzterer ist nicht dargestellt) befestigt. Zu diesem Zweck sind mehrere Bohrungen 33 vorgesehen, die jeweils senkrecht zu den Laufbahnen 11,12 sowohl durch die Führungsschiene 4 bzw. 5 als auch durch den Endab schnitt 2 bzw. 3 des Laufbahnträgers 1 verlaufen. Der in der Eudabschnitten 2, 3 sich jeweils befindende Bohrungsabschnitt 33' hat dabei einen etwas größeren Durchmesser als die Schraubenbolzen 32, wodurch wiederum ein Verschieben der Führungsschienen 4, 5 ermöglicht wird.

Das Verschieben der Führungsschienen 4, 5 selbst, d. h., das Einstellen einer bestimmten Gesamthöhe H (F i g. 2) des Wälzlagers, erfolgt — wie bereits erwähnt — mittels der Stellschrauben 31, die ein Feingewinde besitzen. Dabei ist an eine zweckmäßige Veränderung der Gesamthöhe H bis zu etwa 0,2 mm gedacht, wobei auch höhere Werte möglich sind. Bei einer Höhenänderung von beispielsweise 0,2 mm und einer Neigung der Auflageflächen 15/26; 16/27 von 30°, ändert sich der

Abstand zwischen den sich gegenüberstehenden Stirnseiten der Führungsschienen 4, 5 urn 0,792 min. Eine Beeinträchtigung des Umlaufs der Rollen 8 und der Stifte 9 ist dadurch nicht gegeben; insbesondere bei den Stiften 9 auch deshalb nicht, da diese mit ihren beiden Endabschnitten genügend weit jeweils in die umlaufende Führungsnut eingreifen. Zu erwähnen ist noch, daß die Höhe der Abschlußteile 6, 7 derart gewählt werden sollte, daß die Führungsschienen 4,5 bei der niedrigsten möglichen Einstellung der Gesamthöhe H noch einen geringen Betrag über die Abschlußteile 6, 7 überstehen, damit eine einwandfreie Abstützung des Laufbahnträgers 1 über die Führungsschienen 4,5 gewährleistet ist.

Schließlich kann es auch zweckmäßig sein, statt der zylindrischen Stifte 9 an sich bekannte Zwischenstege zu verwenden, wobei hier ebenfalls gewährleistet sein muß, daß genügend Führungsspiel vorhanden ist, damit eine gute Verstellbarkeit der Gesamthöhe H möglich ist. Ferner kann es für bestimmte Anwendungsfälle zweckmäßig sein, nach der Einstellung der gewünschten Gesamthöhe H, die Führungsschienen 4,5 unlösbar mit dem Laufbahnträger 1, z. B. durch Schweißen, zu verbinden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

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schiebbar ist, eingesetzt wird. Dieses Wälzlager besitzt

Patentansprüche: einen langgestreckten Laufbahnträger mit zwei linearen

Laufbahnen, von denen die eine zur Abstützung der

1. Wälzlager für relative Linearbewegungen zwi- belasteten Wälzkörper und die andere zum Rücklauf sehen zwei parallelen Flächen, mit einer einen lang- 5 der Wälzkörper dient Die Wälzkörper haben eine zylingestreckten Laufbahnträger umgebenden endlosen drische Form und sind mit seitlichen Zapfen versehen, Reihe von bolzenförmigen Wälzkörpern, die beid- die jeweils in eine endlose Führungsnut eingreifen und seitig durch Führungselemente geführt sind, von de- zwischen sich Distanzkugeln aufnehmen. Der geradlininen ein Teil gleichzeitig zur Abstützung des Lauf- ge Nutabschnitt für die unbelasteten Wälzkörper verbahnträgers an einer der parallelen Flächen dient, 10 läuft in einer einstückig mit dem Laufbahnträger ausgedadurch gekennzeichnet, daß die zur Ab- bildeten Schiene, mit der sich dieser an einer der parallestützung des Laufbahnträgers (1) dienenden Füh- len Flächen abstützt, wogegen die übrigen Nutabschnitrungselemente (4; 5) jeweils mindestens eine im spit- te jeder Seite für die beiden Umlenkungen und den zen Winkel zur Längsachse der Wälzkörper (8) ver- geraden Abschnitt für die belasteten Wälzkörper durch laufende Auflagefläche (26; 27) aufweisen, mit der 15 seitlich auf den Laufbahnträger aufgesetzte Leitschuhe diese auf einer korrespondierenden Auflagefläche gebildet werden.

(15; 16) am Laufbahnträger (1) derart aufliegen, daß Derartige Wälzlager sind durchaus geeignet für eine

die Führungselemente (4; 5) quer zur Längsrichtung Übertragung von hin- und herbewegbaren Lasten an

des Laufbahnträgers (1) verschiebbar sind. Führungsbahnen von z. B. Werkzeugmaschinen. Nach-

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 teilig dabei ist jedoch, daß diese Wälzlager nur eine zeichnet, dab die zur Abstützung des Laufbahnträ- bestimmte vorgegebene Gesamthöhe besitzen, so daß gers (i) dienenden Führungselemente (4; 5) auf den beim Zusammenbau derartiger Maschinen relativ gerin-Laufbahnträger (1) an seinen beiden Längsseiten ge Montagetoleranzen erforderlich sind. Um diesen aufgesteckte Führungsschienen sind. Nachteil zu vermeiden, ist es ferner bekannt, Wälzlager

3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 25 für Linearbewegungen mit verschiedenen Gesamthözeichnet, daß die Führungsschienen (4; 5) einen etwa hen herzustellen, d. h. ein Sortiment von gleichen Wälz-U-förmigen Querschnitt und an den Stirnseiten ihrer lagern anzubieten, deren Gesamthöhef!- sich lediglich freien Schenkel jeweils eine längsverlaufende Füh- z. B. um 0,005 mm voneinander unterscheiden. Eine derrungsnut (22,22'; 23,23') aufweisen. artige Typenvielfalt von ein und demselben Wälzlager

4. Wälzlager nach den Ansprüchen 1 —3, dadurch 30 ist jedoch sehr aufwendig und somit kostenintensiv, gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe (H) des Wälz- Schließlich ist auch ein Wälzlager für Linearbewelagers mittels; an den Führungsschienen (4; 5) ange- gungen mit einer endlosen Kugelreihe bekannt (US-PS brachter Stellschrauben (31) einstellbar ist. 17 50140), bei dem die beiden Laufbahnen des Lauf-

5. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 —4, da- bahnträgers zueinander geneigt angeordnet sind und durch gekennzeichnet, daß als Wälzkörper zylindri- 35 der Laufbahnträger über in parallel zu der Rückführsche Rollen (8) dienen, die durch zwischen diesen bahn verlaufende Langlöcher eingreifende Bolzen längs angeordnete zylindrische Stifte (9) geführt sind, wel- einer geneigten Fläche im Schlitten oder dgL verschoche mit ihren Endabschnitten in die Führungsnuten ben werden kann, so daß die Gesamthöhe des Lagers (22—25; 22'—25') eingreifen. den Gegebenheiten angepaßt und der Schlitten spielfrei

6. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekenn- 40 auf dem Ständer geführt weiden kenn. Bei dieser bezeichnet, daß der Abstand zwischen den Längsach- kannten Ausführung ist jedoch die Herstellung der in sen benachbarter zylindrischer Rollen'(8) kleiner ist Längsrichtung geneigten Laufbahn, der geneigten als die Summe der Abstände zwischen diesen Längs Langlöcher sowie der geneigten Abstützfläche im achsen und der Längsachse eines zylindrischen Stif- Schlitten nur mit relativ hohem Aufwand möglich.

tes (9). 45 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälz-

7. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 —6, da- lager der eingangs beschriebenen Art derart weiterzudurch gekennzeichnet daß zum Umlenken der bilden, daß sich dessen Gesamthöhe in einfacher Weise Wälzkörper an beiden Stirnseiten des Laufbahnträ- stufenlos einstellen läßt, so daß beim Einbau eines solgers (1) Abrundungen (17; 18) sowie Abschlußteile chen Wälzlagers zwischen parallelen Flächen unter-(6; 7) mit Umlenkbahnen (19; 20) vorgesehen sind, 50 schiedliche Höhentoleranzen zwischen den Flächen wobei der Krümmungsradius der Abrundungen (17; ausgeglichen werden können.

18) gegenüber dem der Umlenkbahnen (19; 21) ein Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

axial nach außen versetztes Zentrum besitzt d&3 die zur Abstützung des Laufbahnträgers dienenden

Führungselemente jeweils mindestens eine im spitzen

55 Winkel zur Längsachse der Wälzkörper verlaufende

Auflagefläche aufweisen, mit der diese auf einer korrespondierenden Auflagefläche am Laufbahnträger derart

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager für relative Line- aufliegen, daß die Führungselemente quer zur Längsarbewegungen zwischen zwei parallelen Flächen mit ei- richtung des Laufbahnträgers verschiebbar sind. Durch ner einen langgestreckten Laufbahnträger umgebenden 60 eine derartige Ausbildung der Führungselemente wird endlosen Reihe von bolzenförmigen Wälzkörpern, die erreicht, daß sich die Gesamthöhe des Wälzlagers auf beidseitig durch Führungselemente geführt sind, von einfache Weise verändern läßt Gemäß einem weiteren denen ein Teil gleichzeitig zur Abstützung des Lauf- Merkmal der Erfindung ist es dabei zweckmäßig, daß bahnträgers an einer der parallelen Flächen dient. die zur Abstützung des Laufbahnträgers dienenden

Aus der DE-AS 22 64 100 ist beispielsweise ein derar- 65 Führungselemente auf den Laufbahnträger an seinen tiges Wälzlager für Führungsbahnen an Werkzeugma- beiden Längsseiten aufgesteckte Führungsschienen schinen bekannt, das zwischen zwei parallele Flächen, sind, die einen etwa U-förmigen Querschnitt und an den von denen mindestens eine in bezug auf die andere ver- Stirnseiten ihrer freien Schenkel jeweils eine längsver-