DE3227902C2

DE3227902C2 - Linearkugellagereinheit

Info

Publication number: DE3227902C2
Application number: DE3227902A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tokio/Tokyo Teramachi
Original assignee: Individual
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 1981-08-11
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1985-12-05
Also published as: GB2103731A; GB2103731B; FR2511451A1; FR2511451B1; IT1149054B; DE3227902A1; IT8248969A0; US4420193A

Abstract

Mit der Erfindung wird eine Linearkugellagereinheit zur Verfügung gestellt, die ein Linearkugellager umfaßt, das einen Lagerblockkörper aufweist, der mittels Schmieden oder mittels Präzisionsgießen ausgebildet ist und eine mittige Ausnehmung von generell trapezförmigem Querschnitt hat, sowie Ränder aufweist, die bezüglich der mittigen Ausnehmung auf entgegengesetzten Seiten ausgebildet sind; weiter weist die Linearkugellagereinheit integral bzw. einstückig ausgebildete Käfig- bzw. Befestigungsseitenabdeckungen auf, die aus einem mit Öl imprägnierten wärmehärtbaren Kunststoffmaterial, einer Spritzgußlegierung oder einem mit Öl imprägnierten gesinterten Metall ausgebildet sind und die weder einer Schubbelastung noch einer Anhebebelastung (Aufwärtslast) ausgesetzt sind sowie von den entgegengesetzten Seiten des Lagerblockkörpers her in und an den Lagerblockkörper ein- und angefügt und an diesem befestigt werden; und schließlich ist eine Lauf- bzw. Spurstange in das Linearlager eingefügt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearkugellagcrcinhcii gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Linearkugellagereinheit dieser Art ist in der nichtvorveröffentlichten DE-OS 31 48 331 beschrieben, sie erfordert es jedoch, daß die hakenförmigen Halictci-Ie des Lagerblockkörpers verhältnismäßig massiv ausgeführt und mit durchgehenden Rückführbohrungen zum Rückführen von unbelasteten Kugeln versehen werden; das hat insbesondere zur Folge, daß der Arbeitsaufwand zum Herstellen der Durchgangsbohrungen in dem verhältnismäßig harten Stahlmatcrial des Lagerblockkörpers notwendig ist; daß durch die relativ massive Ausführung der hakenförmigen Haltclcilc das Gewicht des Linearkugellagers nicht unbeträchtlich erhöht wird gegenüber dem Fall, wenn diese hakenförmigen Halteteile wesentlich weniger massiv ausgeführt werden könnten, und zwar insbesondere im Hinblick darauf, daß die Endkappen mit den daran vorgesehenen Teilen aus leichtem Kunststoff ausgeführt werden können, so daß das Gewicht des Linearkugellagcrs im wesentlichen durch das Gewicht des aus Stahl bestehenden Lagerblockkörpers bestimmt wird; und daß die für eine Vorspannung des Linearkugellagers erforderlichen Kräfte verhältnismäßig hoch werden, wenn die hakenförmigen Halteteile des Lagerblockkörpers massiv sind, wenn sie dagegen nicht so massiv wären, dann könnte die Vorspannung mit einer verhältnismäßig leichtgewichtig gebauten Vorspannungseinheit erzeugt werden, weil die auf das eine hakenförmige Haltctcil auszuübenden Vorspannungskräfte nicht so hoch v.u sein brauchen.

Im übrigen ist aus der |P-OS 55-IO9822(Absiiacl)die Raumform der trapezförmigen Ausnehmung im l.agerblockkörper und die erwähnte Anordnimg der Killen IHr die belasteten Kugeln bekannt.

Weiter ist es aus der DL-OS 20 27 292 bekannt, Ku gelhalter mit Umlenknuten zweiteilig auszuführen und

axial zusammenzufügen.

Schließlich ist eine Ausbildung der Kugel rückführung mittels separater Blechstreifen aus der GB-PS 15 09 652 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Linearkugellagercinheit der grundsätzlichen Art, wie sie in der DE-OS 31 48 331 beschrieben ist, so auszubilden, daß sie bei gleicher Belastungsfähigkeit leichter ist und einfacher sowie kostengünstiger hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine derartige Linearkugellagereinheit hat verhältnismäßig nichtmassive hakenförmige Halteteile, wodurch das Gewich; der Linearkugellagereinheit vermindert und die Bearbeitung erleichtert wird, da die Rillen zur Rückführung der Kugeln an den rückwärtigen Seiiei< der hakenförmigen Halteteile durch Bearbeitung von außen, beispielsweise durch Schleifer, verhältnismäßig leicht ausgebildet werden können. Weiterhin läßt sich eine solche Linearkugellagereinheit mit verhältnismäßig nicht zu großen Kräften vorspannen, und die mit den Rillen an den hakenförmigen Halteteilen zusammenwirkenden Gegenrillen erfordern keinen besonderen Hcrsicllungs- oder Bearbeitungsvorgang, weil sie in einem Arbeitsgang mit den Endkappen und den daran befindlichen Teilen hergestellt werden.

Vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Linearkugellagereinheit sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sei nunmehr anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugicn Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigt

I- i g. 1 eine Querschnittsansicht einer Laufschiene, die in die dargestellte Ausführungsform einer Linearkugcllagercinheit gemäß der Erfindung eingefügt wird;

F i g. 2 eine Vorderaufrißansicht einer Ausführungsform einer Linearkugellagereinheit gemäß der Erfindung, wobei aus Darslellungsgründen Teile weggeschnitten sind;

F i g. 3 eine Vorderaufrißansicht des Lagerblockkörpcrs der Linearkugellagereinheit nach F i g. 2;

Fig.4 eine Seitenaufrißansicht des Lagerblockkörpers;

F i g. 5 eine vergrößerte Vorderaufrißansicht des Lagerblockkörpers;

F i g. 6 eine Vorderaufrißansicht der Endkappen und der daran vorgesehenen Kugelführungsteile;

F i g. 7 eine vergrößerte Vorderaufrißansicht der Kugelführungstcile;

Fig.8 eine Schnittansicht längs der Linie A-A der Figur 7;

F i g. 9 eine Aufsicht auf die in F i g. 7 gezeigte Endk;ippc;

F ig. K) eine Schnittansicht längs der Linie B-B der Figur 7 und

F i g. 11 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Linearkugellagereinheit gemäß der Erfindung, wobei die Laufschiene entfernt ist.

Mit 10 ist ein Lagerblockkörper bezeichnet Bei der Herstellung des Lagerblockkörpers 10 wird zunächst ein Rohteil 11 des Lagerblockkörpcrs 10 durch Be- bzw. Verarbeitung eines Stahlmaterials mittels Schmieden oder Prä/isionsgießen in einer Form hergestellt,die, wie in F i g. 3 gezeigt, eine mittige Ausnehmung 12 von einem generell trapezförmigen Querschnitt aufweist, sowie einen rechten und linken Vorsprung 15 und 16, die auf entgegengesetzten Seiten der mittigen Ausnehmung 12 einstückig ausgebildet sind.

Dann wird das Rohteil 11 des Lagerblockkörpers 10 einer materialabtragenden Bearbeitung unterworfen, zum Beispiel einem Fräs- und Schleifprozeß, um eine 5 obere Wand 17 und hakenförmige Halteteile 22 und 23 auszubilden, und zwar so, daß letztere geneigte Wände 18 und 19 sowie eine rechte und linke Öffnungsendoberfläche 20 und 21 in den unteren Rändern haben, wie in F i g. 3 gezeigt ist

ίο Dann werden axiale Rillen 24 und 25 für belastete Kugeln mit einem Krümmungsradius, der im wesentlichen gleich dem Radius der Kugeln 87 ist, längs entgegengesetzter Seiten der oberen Wand 17 ausgebildet, und weiter werden axiale Rillen 26 und 27 für belastete Kugeln in den jeweiligen unteren Teilen der rechten und linken geneigten Wand 18 und 19 ausgebildet. Auf diese Weise werden vier Rillen 24 bis 27 zum Führen der Kugeln 87 symmetrisch um die mittige Ausnehmung 12 des Lagerblockkörpers 10 herum ausgebildet.
Rückführkanäle für unbelastete Kugeln, die parallel zu den in der oberen Wand 17 ausgebildeten Rillen 24 und 25 für belastete Kugeln ausgebildet sind, sind mit 28 und 29 bezeichnet. Die Rückführkanäle 28 und 29 sind durch den Lagerblockkörper 10 entlang der Axialrichtung desselben in einem Querschnitt ausgebildet, der ein wenig größer als der Querschnitt der Kugeln 87 ist, so daß sie eine glatte, sanfte und stoßfreie Rollbewegung der Kugeln 87 ermöglichen.

Außerdem sind Rillen 30 und 31 für unbelastete Kugeln in den Rückseiten der hakenförmigen unteren Halteteile 22 und 23 der geneigten Wände 18 und 19 parallel zu den Rillen 26 und 27 für belastete Kugeln ausgebildet. Die Rillen 26 und 27 für belastete Kugeln erstrecken sich axial bezüglich des Lagerblockkörpers 10. Gewindelöcher 32 und 33 sind in vorbestimmten Intervallen im wesentlichen entlang der Mitte der oberen Wand 17 des Lagerblockkörpers 10 ausgebildet. Endkappen 34 und 35 werden von entgegengesetzten Enden des Lagerblockkörpers 10 her in letzteren eingefügt und an demselben dadurch befestigt, daß man Schrauben 38 und 39 in die Gewindelöcher 32 und 33 einschraubt.

Wenn die Endkappen 34 und 35 in den Lagerblockkörper 10 eingefügt werden, dann kommen die jeweiligen Stirnflächen in Eingriff mit den Stirnflächen des Lagerblockkörpers 10. Horizontale Teile 36 und 37 werden durch das Einschrauben der Schrauben 38 und 39 in die Gewindelöcher 32 und 33 an dem Lagerblockkörper 10 befestigt, indem diese Schrauben 38,39 durch U-förmige Ausnehmungen 95 hindurchgeschraubt werden, die in den horizontalen Teilen 36 und 37 der Endkappen 34 und 35 ausgebildet sind (sieheF i g. 6 bis 9).

Gewindelöcher zur Aufnahme von Schrauben für die Befestigung der Endkappen 34 und 35 sind bei 40 dargestellt. Diese Gewindelöcher 40 sind in den entgegengesetzten Stirnflächen des Lagerblockkörpers 10 ausgebildet.

Wie die F i g. 4 zeigt, sind Versenkungen 55 und 56 jeweils um Gewindelöcher 57 und 58 herum ausgebildet, wobei diese Versenkungen und Gewindelöcher, die als solche senkrecht zur Axialrichtung des Lagerblockkörpers 10 verlaufen, entlang der Axialrichtung des letzteren im Abstand voneinander in dem Vorsprung 16 des Lagerblockkörpers 10 vorgesehen sind.

Ei.i Schlitz 54 ist in dem rechten Vorsprung 16, bezogen auf die Fig. 3 und 11, des Lagerblockkörpers 10 ausgebildet. Der Schlitz 54 ist diagonal vom unteren Ende des Vorsprungs 16 nach dem oberen inneren Teil dieses Vorsprungs ausgebildet. Die Gewindelöcher 57

und 58 sind quer über den Schlitz 54 ausgebildet.

Wenn Innensechskantanschlagschrauben 59 und 60 in die Gewindelöcher 57 und 58 geschraubt und mit Sechskantmuttern 61 und 62 fest angezogen werden, wird der Vorsprung 16 mit Druck beaufschlagt, und gleichzeitig wird der Rand ausgelenkt. Auf diese Weise werden die Spalte zwischen den Rillen für belastete Kugeln in dem Lagerblockkörper 10 und den belasteten Kugeln eingestellt.

Ein Schmiermittelführungsloch 63, das in dem Lagerblockkörper 10 ausgebildet ist, erstreckt sich von der rechten Seite des mittigen Teils des Lagerblockkörpers 10 aus. Im äußeren Endteil des Schmiermittelführungslochs 63 ist ein Innengewinde 64 zum Einschrauben eines Schmiernippels ausgebildet. Weiter sind Schmiermittelzuführungslöcher 65 radial bezüglich des Schmiermittelführungslochs 63 im mittigen Teil der oberen Wand 17 des Lagerblockkörpers 10 derart ausgebildet, daß sie in Verbindung mit dem Schmiermittelführungsloch 63 stehen (siehe F i g. 2 und 3).

Abschrägungen 66 und 67 zum Führen von Kugeln 87 sind in den vorderen und rückwärtigen Stirnflächen 68 und 69 des Lagerblockkörpers 10 ausgebildet und dienen dazu, die Bewegung der Kugeln 87 von den Rillen 24 und 25 für belastete Kugeln, die sich im Lagerblockkörper 10 befinden, durch U-förmige Ausnehmungen 70 und 71 zur Umkehrung der Bewegungsrichtung der Kugeln in die Rückführkanäle 28 und 29 für unbelastete Kugeln zu erleichtern (siehe F i g. 3). Weiter sind Abschrägungen 72 und 73 zum Führen der Kugeln 87 in den vorderen und rückwärtigen Stirnflächen der hakenförmigen Halteteile 22 und 23 ausgebildet, und diese Abschrägungen dienen dazu, die Bewegung der Kugeln von den Rillen 26 und 27 für belastete Kugeln, die sich in den hakenförmigen Halteteilen 22 und 23 befinden, durch U-förmige Ausnehmungen 74 und 75, die in den Endkappen 34 und 35 zur Umkehrung der Bewegungsrichtung der Kugeln vorgesehen sind, in die Rillen 30 und 31 für unbelastete Kugeln zu erleichtern.

Die U-förmigen Ausnehmungen 70 und 71 zum Umkehren der Bewegungsrichtung der Kugeln 87 sind in den Endkappen 34 und 35 symmetrisch bezüglich der Mittellinie der Endkappen 34 und 35 und vertikal in Positionen ausgebildet, welche den Rillen 24 und 25 für belastete Kugeln bzw. den Rückführkanälen 28 und 29 für unbelastete Kugeln im Lagerbiockkörper 10 entsprechen. Die U-förmigen Ausnehmungen 74 und 75 zum Umkehren der Bewegungsrichtung der Kugeln 87 sind jeweils in den rechten und linken unteren Teilen der Endkappen 34 und 35 in Positionen ausgebildet, welche den Rillen 26 und 27 für belastete Kugeln, die sich in den hakenförmigen Teilen 22 und 23 befinden, und den Rillen 30 und 31 für unbelastete Kugeln enstprechen (siehe F ig. 3).

Die horizontalen Teile 36 und 37 der Endkappen 34 und 35 sind integral, insbesondere einstückig, in die Endkappen 34 und 35 zwischen den U-förmigen Ausnehmungen 70 und 71 zum Umkehren der Bewegungsrichtung der Kugeln aufgenommen bzw. an den genannten Stellen der Endkappen 34 und 35 integral, insbesondere einstückig, mit letzteren vorgesehen, und zwar derart, daß sie axial bezüglich der Endkappen 34 und 35 von den Stirnflächen 77 der Endkappen 34 und 35 vorstehen. Bogenförmige Rillen 78 und 79, die einen Krümmungsradius haben, welcher im wesentlichen gleich dem Radius der Kugeln 87 ist, sind in den seitlichen Oberflächen der horizontalen Teile 36 und 37 ausgebildet.

Zungen 97 sind in den Endkappen 34 und 35 auf den jeweiligen Seiten derselben ausgebildet, in welchen die U-förmigen Ausnehmungen 70, 75, 74 und 75 zum Umkehren der Bewegungsrichtung der Kugeln 87 gegenüber den Rillen 24 bis 27 für belastete Kugeln in dem Lagerblockkörper 10 ausgebildet sind (siehe I" i g. 7 und 8).

Die Zungen 97 dienen dazu, den Kugeln 87 eine glaite, sanfte und stoßfreie Bewegung von den Rillen für belastete Kugeln in die U-förmigen Ausnehmungen oder von den U-förmigen Ausnehmungen in die Rillen für belastete Kugeln zu ermöglichen.

Ein rechtes und linkes geneigtes Teil 80 und 8) der jeweiligen Endkappe 34 und 35 sind so ausgebildet, daß sie axial von den Stirnflächen 77 der Endkappen 34 und 35 vorstehen. Die Breite der geneigten äußeren Oberfläche 83 der geneigten Teile 80 und 81 ist im wesentlichen gleich der Breite der geneigten Wände 18 und 19 des Lagerblockkörpers 10, während die obere und untere innere bogenförmige Rille 84 und 85 dieser geneigten Teile und die äußeren bogenförmigen Rillen 78 und 79, die in den horizontalen Teilen 36 und 37 ausgebildet sind, symmetrisch zueinander sind. Der Krümmungsradius der oberen und unteren inneren bogenförmigen Rillen 84 und 85 ist so bemessen, daß die Kugeln 87 daran gehindert werden, herauszufallen, wenn die Laufschiene 86, die weiter unten beschrieben ist, cntfcrni wird.

Mit 411 und 421 sind Nuten bezeichnet, die parallel zu den Rillen 30 und 31 für unbelastete Kugeln ausgebildet sind, welche auf den rückseitigen Oberflächen der hakenförmigen Halteteile 22 und 23 ausgebildet sind. Diese Nuten sind in der dargestellten Ausführungsform, wie insbesondere aus den F i g. 5 und 11 ersichtlich ist, direkt neben den Rillen 30 und 31 sowie außenseitig von lctztcren vorgesehen.

Die oberen Ränder 451 eines rechten und linken Aufnahmeteils 481 und 491 von allgemein U-förmigem Querschnitt, die sich an den Endkappen 34 und 35 befinden, werden ortsfest in Nuten 411 und 421 aufgcnonimen (siehe F i g. 6).

Wie die F i g. 2, 6, 7 und 11 zeigen, sind die rechten und linken Aufnahmeteile 481 und 491 so ausgebildet, daß sie axial von den Stirnflächen 77 der Endkappen 34 und 35 in entsprechender Weise wie die rechten und linken geneigten Teil 80 und 81 vorstehen, und zwar in einer solchen Form, daß sie mit den äußeren Oberflächen der hakenförmigen Halteteile 22 und 23 des Lagcrblockkörpers 10 zusammenpassen bzw. formschlüssig damit sind (siehe insbesondere F i g. 2). Die inneren bogenförmigen Rillen 88 der vertikalen Wände 521 und 531 auf der Seite der belasteten Kugeln sind symmetrisch mit Bezug auf die unteren bogenförmigen Rillen 85 der rechten und linken geneigten Teile 80 und 81 ausgebildet. Axiale Führungsrilien 511 sind in den umgekehrt L-förmigen Teilen 461 und 471 auf der Seite der unbelasteten Kugeln symmetrisch bezüglich der Rillen 30 und 31 für unbeiastete Kugeln, die sich an den hakenförmigen Halteteilen 22 und 23 befinden, ausgebildet. Die innenseitigen Oberflächen von Brücken 761, welche die vertikalen Wände 521 bzw. 531 und die umgekehrt L-förmigen Teile 461 bzw. 471 verbinden, befinden sich in Kontakt mit den geneigten unteren Wänden 43 und 44 der Halteteile 22 und 23.

Die inneren bogenförmigen Rillen 88 der Aufnahme-

b5 teile 481 und 491 sowie die unteren bogenförmigen Rillen 85 der rechten und linken geneigten Teile 80 und 81 sind symmetrisch zueinander. Der Krümmungsradius der inneren bogenförmigen Rillen 88 ist so bemessen.

dull die Kugeln 87 am Herausfallen gehindert werden, wenn die Laufschiene entfernt wird. Haltestifte 89 sind so in den horizontalen Teilen 36 und 37 ausgebildet, daß sie nach den Stirnflächen des Lagerblockkörpers 10 hin vorstehen. Löcher90zum Aufnehmender Haltestifte89 sind in Positionen ausgebildet, die den Haltestiftcn 89 entsprechen (siehe F i g. 11).

Weiter stehen Haltestifte 91 von den äußersten Enden der linken geneigten Teile 81 vor, und zwar so, daß sie den entsprechenden Stirnflächen des Lagerblockkörpers 10 zugewandt sind. In den rechten geneigten Teilen 80 sind Locher 92 ausgebildet, die den Haltestif-Ien91 entsprechen.

Schließlich stehen Haltestifte 93 von den äußersten l-.ndcn der linken Aufnahmeteile 491 vor und sind den Stirnflächen des Lagerblockkörpers 10 zugewandt. Löcher 94 /ur Aufnahme der Haltestifte 93 sind in den rechten Aufnahmeleilen 481 entsprechend den Haltesiiflcn93 ausgebildet.

Die lindkuppen 34 und 35 werden dadurch am Lagerblockkörper 10 befestigt, daß Schrauben 99 durch Löcher %. die sich in den Endkappen 34 und 35 befinden, Iiindurehgesteckt und in Gewindelöcher 40 eingeschraubt werden, die in den entgegengesetzten Stirnflächen des Lagerblockkörpers 10 ausgebildet sind.

Hohlräume 98 sind in den seitlichen Abdeckungsteilen der Fndkappen 34 und 35 zum Einsparen von Material ausgebildet, ohne daß dadurch die mechanische Fesi igkeil der Endkappen 34 und 35 vermindert wird.

Die Laufschiene 86 (siehe insbesondere Fig. 1) hat eine obere rechte und eine obere linke Axialrippe 100 und 101. Rillen 103 und 104 für belastete Kugeln, deren Krümmungsradius im wesentlichen gleich dem Radius der Kugeln ist, sind in den oberen Oberflächen 102 der Axialrippcn 100 und 101 in Positionen ausgebildet, die den Rillen 24 und 25 für belastete Kugeln, welche in dem l.agerblockkörper 10 ausgebildet sind, entsprechen, während Rillen 107 und 108 für belastete Kugeln, deren Krümmungsradius im wesentlichen gleich dem Radius der Kugeln 87 ist, in den unteren geneigten Oberflächen 105 und 106 der Axialrippen 100 und 101 in Positionen ausgebildet sind, die den Rillen 26 und 27 für belastete Kugeln entsprechen.

Mit 109 ist ein Loch bezeichnet, das dazu verwendet wird, die Laufschiene 86 an einem bewegbaren Teil oder einem stationären Teil einer Werkzeugmaschine oder dergleichen zu befestigen. Gewindelöcher 113 sind im l.ugcrblockkörper 10 an erforderlichen Positionen ausgebildet und dienen dazu, ein bewegbares Teil einer Werkzeugmaschine, einer industriellen Maschine oder einer Büromaschine od. dgl. an dem Lagerblockkörper 10 zu befestigen.

I η der beschriebenen Linearkugellagereinheit werden die belasteten Kugeln, die sich zwischen den Rillen für belastete Kugeln des Lagerblockkörpers 10 und der Laufschiene 86 befinden, in die Rückführkanäle 28 und 29 für unbelastete Kugeln sowie in die Durchgänge, zwischen den Rillen 30 und 31 für unbelastete Kugeln, welche an den hakenförmigen Halteteilen 22 und 23 des Lagcrblockkörpers 10 vorgesehen sind, und den Führungsrillcn 511 der rechten und linken Aufnahmeteile 481 und 491 geführt, und zwar durch die U-förmigen Ausnehmungen 70,71,74 und 75, so daß auf diese Weise jeweils die Bewegungsrichtung der Kugeln umgekehrt wird.

Die Führungsrillen 511 sind in den inneren Oberflächen der Aufnahmeteile 481 und 491, die einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben, symmetrisch mit Bezug auf die Rillen 30 und 31 für belastete Kugeln, die sich an den Halteteilen 22 und 23 befinden, ausgebildet, so daß eine glatte, sanfte und stoßfreie Bewegung der unbelasteten Kugeln ermöglicht wird.
Da die Teile, die einen U-förmigen Querschnitt haben, aus einem Material hergestellt sind, wie es ein wärmchärtbares Harz, eine Spritzgußlegierung oder ein gesintertes Metall ist, und da sie integrale bzw. einstückige Teile der Endkappen sind, kommen Seitenplatten bzw. -profile sowie eine Mehrzahl von Gewindelöchern und Schrauben in Wegfall, und infolgedessen wird das Gewicht der Linearkugellagereinheit vermindert, und die Montage- bzw. Zusammenbauarbeit wird verkürzt. Außerdem wird, da die oberen Enden der umgekehrt L-förmigen Teile 461, 471 in Nuten angebracht sind, die in dem Lagerblockkörper ausgebildet sind, eine Deformation des Materials, insbesondere der aus wärmehärtbarem Harz bestehenden Teile, korrigiert und die Steifigkeit der Teile erhöht, und abgesehen hiervon wird die Fähigkeit der Abdichtung gegen Staub, Abrieb od. dgl. der Linearkugellagereinheit beträchtlich verbessert.

Weiterhin ist der Lagerblockkörper, da er aus einem Stahlmaterial durch Schmieden od. dgl. hergestellt ist, einem Lagerblockkörper bei weitem überlegen, welcher rein spanend hergestellt worden ist, und zwar ist er insbesondere im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften überlegen, beispielsweise in seiner Zugfestigkeit und Druckfestigkeit, die aufgrund der Wirkung des Schmiedens verbessert sind, sowie in seiner Abnut-Zungswiderstandsfähigkeit und seiner Dauerhaftigkeit.

Schließlich trägt der integrierte, insbesondere einstückige Aufbau der Endkappen, die aus einem wärmehärtbaren Harz, einer Spritzgußlegierung oder gesintertem Metall hergestellt sind, zur Verminderung des Gewichts und zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Montage- bzw. des Zusammenbaus der Linearkugellagereinheit und damit zur Verminderung der Kosten der Linearkugellagereinheit bei.

Endlich ermöglicht die Tatsache, daß der Schlitz 54 in dem Lagerblockkörper 10 vorgesehen ist, die Anwendung einer Vorbelastung auf die Linearkugellagereinheit durch Befestigung einer Mehrzahl von Befestigungsteilen, wie beispielsweise Schrauben oder Muttern, die auf der Seitenwand des Lagerblockkörpers 10 vorgesehen werden, wodurch die Spalte zwischen den belasteten Kugeln und den Rillen für die belasteten Kugeln eingestellt werden können, so daß man eine Präzisionslinearkugellagereinheit zur Verfügung hat. Daneben führt die Anwendung einer Vorbelastung auf die Linearkugellagereinheit nicht zu einem Differentialschlupf der Kugeln, vielmehr ist eine glatte, sanfte und stoßfreie Bewegung der Kugeln sichergestellt.

Da die Kugeln durch die Endkappen mit den Kugelführungsteilen zur Ausführung einer ordentlichen Umlaufbewegung gehaltert sind, können die Kugeln selbst dann nicht herabfallen, wenn der Lagerblockkörper von der Laufschiene getrennt wird.

Es ist wirtschaftlich vorteilhaft, die vordere Endkappe mit den daran befindlichen Kugelführungsteilen und die rückwärtige Endkappe mit den daran befindlichen Kugelführungsteilen in einer identischen Form auszubilden, jedoch müssen die jeweiligen Formen dieser Endkappen mit den Kugelführungsteilen nicht notwendigerweise identisch sein, damit die gleiche Funktion und Wirkung erzielbar sind; so kann beispielsweise eine der beiden Endkappen mit daran befindlichen Kugelführungsteilen verlängert sein, während die andere Endkappe mit daran befindlichen Kugelführungsieilen ver-

kürzt ist, und zwar um die Länge, um welche erstere verlängert ist. Die Haltestifte und die entsprechenden Löcher, die an den äußersten Enden der Kugelführungsteile ausgebildet sind, können leicht in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, so daß auf diese Weise die Arbeit des Verbindens der Kugelführungsteile der vorderen und der rückwärtigen Endkappen erleichtert wird.

Wenn es jedoch unnötig ist, die Linearkugellagereinheit zu demontieren, können die Kugelführungsteile der beiden Endkappen mit einem starken Klebemittel miteinander verbunden werden, und dann können die horizontalen Teile so angebracht werden, daß sie fest an der oberen Wand des Lagerblockkörpers haften bzw. angeklebt sind.

Die Endkappen einschließlich ihrer Kugelführungsteile können insbesondere aus einem mit öl imprägnierten wärniehärtbaren Kunststoffmaterial, einer Spritzgußlegierung oder einem mit öl imprägnierten gesinterten Metall ausgebildet sein, und sie sind weder einer Schubbelastung noch einer Anhebebelastung (Aufwärtslast) ausgesetzt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Linearkugellagereinheit, die im Zusammenbau ein Linearkugellager umfaßt, das einen Lagerblock- s körper und an den entgegengesetzten Enden des Lagerblockkörpers angebrachte Endkappen aufweist sowie eine Laufschiene von generell X-förmigem Querschnitt besitzt und so aufgebaut ist, daß der Lagerblockkörper eine mittige Ausnehmung von einem generell trapezförmigen Querschnitt sowie rechte und linke Ränder, die auf entgegengesetzten Seiten der Ausnehmung ausgebildet sind, besitzt; daß zwei axiale Rilien zur Aufnahme von belasteten Kugeln in der oberen Wand und je eine axiale Rille in unteren hakenförmigen Halteteilen der geneigten Wände der trapezförmigen inittigin Ausnehmung ausgebildet sind, wobei der Krümmungsradius dieser Rillen im wesentlichen gleich dem Radius der Kugeln ist; daß axiale Durchgangslöcher bzw. Rückführkanäle zur Aufnahme von unbelasteten Kugeln parallel zu den Rillen zur Aufnahme von belasteten Kugeln, die in der oberen Wand vorgesehen sind, ausgebildet sind, und daß Ausnehmungen zur Aufnahme von unbelasteten Kugeln in den unte- 2s ren hakenförmigen Halteteilen der geneigten Wände parallel zu den Rillen für die Aufnahme von belasteten Kugeln ausgebildet sind; daß jede der Endkappen U-fÖrmige Ausnehmungen zum Umkehren der Bewegungsrichtung der Kugeln hat, die in Positionen ausgebildet sind, weiche den Verbindungsstellen zwischen den Rillen zur Aufnahme von belasteten Kugeln und den Rückführkanälen zur Aufnahme von unbelasteten Kugeln sowie zwischen den Rillen zur Aufnahme von belasteten Kugeln und den Ausnehmungen zur Aufnahme von unbelasteten Kugeln entsprechen; daß die Endkappen integrale, sich im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Laufschiene erstreckende Kugelführungsteile auf weisen, welche an ihren den U-förmigen Ausnehmungen abgewandten Enden miteinander verbunden sind, wobei die Kugelführungsteile aus einem horizontal angeordneten Teil, aus rechts und links davon geneigt angeordneten Teilen sowie aus unterhalb von diesen angeordneten Aufnahmeteilen bestehen; daß Rillen für belastete Kugeln mit einem Krümmungsradius, der im wesentlichen gleich dem Radius der Kugeln ist, und mit einer Abmessung, aufgrund deren sie fähig sind, die Kugeln zu halten, zwischen den erwähnten Teilen in Axialrichtung ausgebildet sind; daß die Endkappen in bzw. an den Lagerblockkörper von den entgegengesetzten Enden desselben her ein- bzw. angefügt und daran befestigt sind, wobei die horizontalen Teile fest an der oberen Wand des Lagerblockkörpers befestigt sind, wobei eine Mehrzahl von Kugeln in die Rillen bzw. Ausnehmungen und Rückführkanäle, die in dem Lagerblockkörper und in den Endkappen ausgebildet sind, eingefüllt ist und wobei die Laufschiene von generell X-förmigem Querschnitt zur Aufnahme von belasteten Kugeln in den oberen Oberflächen und in den unteren geneigten Oberflächen ihrer rechten und linken Rippe Rillen aufweist, deren Krümmungsradius im wesentlichen gleich dem Radius der Kugeln ist. dadurch gekenn/eich- bs 11 c 1. daß die Ausnehmungen zur Rückführung von unbelasteten Kugeln (87) in den unteren hakenförmigen Halteteilen (22, 23) als auf den rückseitigen Oberflächen der letzteren angeordnete Rillen (30, 31) ausgebildet sind und daß jedes der rechten und linken Aufnahmeteile (481,491) in einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei der obere Rand (451) eines umgekehrt L-förmigcn Teils (461,471) des Aufnahmeteils (481.491) gegenüber der Rille (30,31) zur Aufnahme von unbelasteten Kugeln (87). die in dem Lagerblockkörpcr (10) ausgebildet ist, vorgesehen ist, und wobei ferner der erwähnte obere Rand (45t) mit einer Führungsrille (511) zur Kugelrückführung in Zusammenwirken mit der jeweiligen Rille (30,31) auf der rückseitigen Oberfläche der hakenförmigen Halteteile (22, 23) versehen ist

2. Linearkugellagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen (34, 35) aus Kunstharz bzw. -stoff hergestellt sind.

3. Linearkugellagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen (34, 35) aus einem Nichteisenmetall hergestellt sind.

4. Linearkugellagereinheit nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen (34, 35) aus einem gesinterten Metall hergestellt sind.

5. Linearkugellagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Vorrichtungen bzw. Mittel zum Befestigen der Endkappen (34, 35) an dem Lagerblockkörper (10) Schrauben (99) oder dergleichen sind.