DE3304895A1

DE3304895A1 - Endloslinearkugellager

Info

Publication number: DE3304895A1
Application number: DE19833304895
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Teramachi
Original assignee: Individual
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 1982-02-13
Filing date: 1983-02-12
Publication date: 1983-10-06
Also published as: GB2115081A; FR2521664B1; US4427240A; GB8303527D0; DE3304895C2; IT1167075B; FR2521664A1; IT8347697A0; GB2115081B

Description

Beschreibung

Kurz zusammengefaßt wird mit der vorliegenden Erfindung ein Endloslinearlager für Linearbewegungen zur Verfügung gestellt.

Das erfindungsgemäße Endloslinearlager umfaßt einen Lagerblock, der einen Befestigungsabschnitt und einen Lagerabschnitt hat. Der Lagerabschnitt umfaßt einen Lagerkörper, einen Käfig zum Führen einer Mehrzahl von Kugeln und Endplatten. Lagerlaufrillen für die belasteten Kugeln und Führungslöcher bzw. -kanäle für die leerlaufenden Kugeln sind in dem Lagerkörper in wahlweisen Intervallen ausgebildet. Weiter sind parallele Schlitze in inneren geneigten Seiten des Käfigs, der über dem Lagerkörper angeordnet bzw. befestigt ist, ausgebildet. Äußere geneigte Seiten des Käfigs sind an einer rechten und linken geneigten Oberfläche des Lagerkörpers befestigt. U-förmige Umlenkrillen bzw. -ausnehmungen zum Führen der Kugeln von den Lagerlaufrillen für die belasteten Kugeln in die Führungskanäle bzw. -löcher für die leerlaufenden Kugeln sind in den Endplatten ausgebildet, die an den entgegengesetzten Enden des Lagerblocks befestigt sind.

Ein Endloslinearkugellager nach der Erfindung, das durch eine Laufschiene erweitert ist und auch als erfindungsgemäße Endloslinearkugellagereinheit bezeichnet werden kann, umfaßt einen Lagerblock und eine Laufschiene. Der Lagerblock ist gegenüber jeder Seite eines bewegbaren Tisches angeordnet. Der Lagerblock hat einen Befestigungsabschnitt und einen Lagerabschnitt. Der Lagerabschnitt umfaßt einen Lagerkörper, einen Käfig zum Führen einer Mehrzahl von Kugeln und Endplatten. Lagerlaufrillen für belastete Kugeln und Führungskanäle für die leerlaufenden Ku-

geln sind in dem Lagerkörper in wahlweisen Intervallen ausgebildet. Außerdem sind parallele Schlitze in inneren geneigten Seiten des Käfigs ausgebildet, der über dem Lagerkörper angeordnet bzw. befestigt ist. Äußere geneigte ^ leiten des Käfigs sind an einer rechten und linken geneigten Oberfläche des Lagerkörpers angebracht. U-förinige Umlenkrillen bzw. -ausnehmungen zum Führen der Kugeln von den Lagerlaufrillen für die belasteten Kugeln in die Führungskanäle für die leerlaufenden Kugeln sind in den iSndplatten ausgebildet, die an den entgegengesetzten _Enden des Lagerkörpers angebracht sind. Obere und untere Lagerlaufrillen bzw. eine obere und eine untere Lagerlaufrille sind in einer Seite einer Laufschiene in Entsprechung zu den Lagerlaufrillen des Lagerkörpers ausgebildet. Die Laufschiene ist parallel zum Lagerkörper auf der Unterlage in einer wahlweisen Position vorgesehen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf ein Endloslinearkugellager, das einen Lagerblock umfaßt, der einen Befestigungsabschnitt und einen Lagerabschnitt hat, sowie auf eine Endloslinearkugellagereinheit, die Lagerblöcke umfaßt, von denen jeder gegenüber einer Seite eines bewegbaren Tisches vorgesehen und mit Lagerlaufrillen von kreisförmigem Bogen bzw. von Kreisbogenquerschnitt versehen ist, und diese Endloslinearkugellagereinheit umfaßt weiter Laufschienen, von denen jede Lagerlaufrillen zur Aufnahme der belasteten Kugeln, die entlang den Lagerlaufrillen des Lagerblocks rollen, besitzt und auf einer Unterlage gegenüber dem jeweiligen Lagerblock vorgesehen ist.

In einer konventionellen beschränkten Linearkugellagereinheit, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, sind Lagerlaufschienen 2 und 3 sowie Lagerlaufschienen 1 und 4 an der rechten und linken Seite einer Unterlage 5 bzw. an den

entgegengesetzten Innenseiten eines bewegbaren Tisches 6 mittels Befestigungsschrauben 7 und 8 befestigt, und zwischen die Lagerlaufschienen 1 und 2 sowie zwischen die Lagerlaufschienen 3 und 4 sind Kugelführungen 9 bzw- Kugeln mit Führungen zwischengefügt.

Weiterhin ist eine Endloslinearkugellagereinheit von dünnem und kompaktem Aufbau, wie in Fig. 2 gezeigt, bekannt. Die Endloslinearkugellagereinheit umfaßt Lagerlaufschienen 11 und 12 sowie Kugelführungslager 14, die an der rechten und linken Seite einer Unterlage 10 bzw. an den jeweiligen Seiten eines Tisches 13 in den jeweiligen festgelegten Positionen mittels Schrauben- und -Mutter-Anordnungen 15 angebracht sind.

Jedoch ist in einer derartigen konventionellen beschränkten Linearkugellagereinheit und in einer derartigen konventionellen Endloslinearkugellagereinheit die Lagerlaufrille aus vier kreisförmigen Bogen 16, 17, 18 und 19 ausgebildet, wie in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist, und daher werden die Kugeln 20 an vier Kontaktpunkten bzw. -stellen abgestützt bzw. gehalten, und ein großer Unterschied zwischen d, und äy verursacht eine elastische Deformation der Lagerkugeln, so daß ein Differentialschlupf hervorgerufen wird, wenn die Linearkugellagereinheit vorbelastet wird oder wenn die Linearkugellagereinheit, die keinen Spalt hat, belastet wird. Wenn eine nach abwärts gerichtete Last W auf das Linearkugellager, das keinen Spalt hat, angewandt wird, wie in Fig. 4 gezeigt, dann tritt eine elastische Deformation der Kugeln 20 auf, die ein Durchdrehen, nämlich einen Drehschlupf, der Kugeln 20 bewirkt, so daß eine unregelmäßige Abnutzung der Bauteile durch große Reibung bewirkt wird, welche dem Schlupfwiderstand fast entspricht, und dadurch wird die Lebensdauer der Linearkugellagereinheit herabgesetzt.

Außerdem kann, da die Kugeln 20 an vier Punkten bzw. Stellen in Kontakt mit den vorerwähnten Lagerlaufflächen sind und infolgedessen eine elastische Deformation der Kugeln behindert wird, ein Verbiegen der Befestigungsoberfläche "5 bzw. der festlegenden Oberfläche oder ein Fehler in der Genauigkeit der Laufschienen nicht aufgenommen und demzufolge keine glatte, sanfte und stoßfreie Bewegung des Linearkugellagers erreicht werden.

Demgemäß ist eine Hochpräzisionsendbearbeitung eine wesentliche Voraussetzung für derartige konventionelle Linearkugellagereinheiten, und daher ergeben sich bei diesen konventionellen Linearkugellagereinheiten insofern Schwierigkeiten, als Lagerlaufflächen hoher Präzision in bzw. an einer in hohem Maße starren Unterlage ausgebildet und Laufschienen hoher Präzision verwendet werden müssen.

Kurz zusammengefaßt wird mit der Erfindung ein Endloslinearlager zur Verfügung gestellt, das einen Lagerblock umfaßt, der mit Führungskanälen für die leerlaufenden Kugeln in seinem Lagerabschnitt versehen ist, und einen Lagerblock, der kein Führungsloch bzw. keinen Führungskanal für die leerlaufenden Kugeln hat, und diese Lagerblocks sind an einem bewegbaren Tisch gegenüber den jeweiligen Seiten des bewegbaren Tisches angebracht, so daß Bearbeitungsfehler aufgenommen bzw. ausgeglichen werden und leicht eine Vorbelastung auf die Linearkugellagereinheit bzw. das Linearkugellager dadurch ausgeübt werden kann, daß einer der Lagerblöcke mit Schrauben mit Druck beaufschlagt wird, wobei jede Lagerlaufrille für die belasteten Kugeln in der Form eines kreisförmigen Bogens in einer Position angeordnet ist, die sich auf einer geraden Linie befindet, welche unter einem Winkel von 45° zu einer Horizontallinie geneigt ist, so daß ein Differentialschlupf der belasteten Kugeln verhindert wird, und der

rechte und linke Lagerblock sind in der gleichen Konfiguration ausgebildet, damit die Kosten durch Verminderung in den Bearbeitungsvorgängen herabgesetzt werden.

Weiter wird mit der Erfindung ein Endloslinearlager zur Verfugung gestellt, das in der Lage ist, die Bearbeitungsfehler und die Positionierungsfehler zwischen den Lagerkörpern, die gegenüber den jeweiligen Seiten eines bewegbaren Tisches vorgesehen sind, aufzunehmen bzw. auszugleichen, und das weiterhin in der Lage ist, einen Differentialschlupf der belasteten Kugeln durch Anwendung einer Vorbelastung auf die Lagerkörper zur Ausschaltung von Spalten zwischen den belasteten Kugeln und den Lagerlauf- · rillen und durch Ausbildung der Lagerlaufrillen für die belasteten Kugeln in der Form eines kreisförmigen Bogens in den jeweiligen Positionen auf geraden Linien, die jeweils unter einem Winkel von 45° zu einer Horizontallinie geneigt sind, zu verhindern, und wobei es außerdem möglich ist, das Endloslinearkugellager unter verminderten Kosten dadurch herzustellen, daß die Endplatten, die an dem Lagerkörper befestigt werden, aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sind, und daß die Bearbeitungsvorgänge vermindert werden.

Die Funktion und die Wirkung des Endloslinearkugellagers nach der Erfindung sind die nachfolgend angegebenen. Da die Lagerlaufrillen, die in den Lagerblöcken ausgebildet sind, welche gegenüber den entgegengesetzten Seiten eines bewegbaren Tisches befestigt sind, und die in den Laufschienen ausgebildet sind, die Form eines kreisförmigen Bogens haben, befinden sich die belasteten Kugeln, die zwischen den Lagerlaufrillen laufen, an zwei Punkten entlang der Richtung des Kontaktwinkels in Kontakt mit diesen Lagerlaufrillen und können sich elastisch deformieren, so daß eine weite Kontaktbreite 'gebildet wird, das geringe

Verbiegen der Befestigungsoberflächen kann durch die Deformation der Kugeln aufgenommen werden, und eine unbehinderte glatte, sanfte und stoßfreie Bewegung des Endloskugellagers ist erzielbar.
5

Weiter kann der Käfig, da jeder Käfig in einem M-förmigen bzw, W-förmigen Querschnitt ausgebildet ist und parallele rechte und linke Schlitze bzw. je ein paralleler rechter und linker Schlitz, von denen jeder eine kleinere Breite hat, als es der Durchmesser der Kugeln ist, in den inneren geneigten Seiten ausgebildet sind, sowohl die belasteten Kugeln glatt, sanft und stoßfrei halten als auch die belasteten Kugeln glatt, sanft und stoßfrei führen, so daß der Aufbau des Endloslinearkugellagers vereinfacht ist, ohne daß die Festigkeit der Bauteile beeinträchtigt wird und trotzdem die Herstellungskosten vermindert sind.

Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Vorteile, Merkmale, Funktionen und Wirkungen der Erfindung seien nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand einiger besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 und 2 Querschnittsansichten von bekannten Lagereinheiten;

Fig. 3 und 4 zur Erläuterung dienende Darstellungen, welche den Zustand der Kontaktoberflächen veranschaulichen, wenn eine Vorbelastung auf ein bekanntes Linearkugellager vom Typ des

doppelten gotischen Bogens angewandt wird;

Fig. 5 eine teilweise Schnittansicht von Endloslinearkugellagern nach der Erfindung und einer Einheit, in der diese Endloslinearkugel-

lager eingebaut sind;

Fig. 6 eine Schnittansicht, welche den Käfig und den Laufzustand einer Mehrzahl von Kugeln, die entlang den Schlitzen des Käfigs laufen, veran

schaulicht ;

Fig. 7 eine Aufsicht, die die Verbindung des Käfigs

und der Endplatten veranschaulicht; 10

Fig. 8 eine Aufsicht auf eine Endloslinearkugellagereinheit nach der Erfindung;

Fig. 9 eine Seitenaufrißansicht einer Endloslinearkugellagereinheit nach der Erfindung;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Lagerblocks;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Endplatte; 20

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines an dem Lagerkörper anzubringenden Käfigs;

Fig. 13 eine zur Erläuterung dienende Darstellung, welehe den Zustand der Kontaktoberflächen des La

gers nach der Erfindung veranschaulicht, wenn eine Vorbelastung oder eine Last darauf zur Anwendung gebracht wird;

Fig. 14 eine teilweise Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform eines Endloslinearkugellagers gemäß der Erfindung;

Fig. 15 eine Aufsicht auf einen Lagerkörper mit einer daran angebrachten Abdeckung für leerlaufende

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Kugeln;

Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der

Fig. 15;
5

i^!g. 17 eine perspektivische Ansicht eines Lagerkörpres;

Fig. 18 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer an dem Lagerkörper anzubringenden Endplatte;

Fig. 19 eine Vorderaufrißansicht der Endplatte, teilweise im Schnitt;

Fig. 20 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C der Fig. 19;

Fig. 21 eine Schnittansicht entlang der Linie D-D der

Fig. 19;
20

Fig. 22 eine Vorderaufrißansicht eines halbzylindrischen

Führungsteils; und

Fig. 23 eine Schnittansicht längs der Linie B-B der Fig. 22.

Ausführungsform 1

Es sei zunächst auf die Fig. 5 bis 13 Bezug genommen, wonach ein bewegbarer Tisch 101 in Längsrichtung einer Unterlage 401 verschiebbar ist, sowie abgestufte Teile 102 und 103 zum Befestigen von Lagerblöcken 201 und 202 in den jeweiligen Innenseiten beider Seiten des bewegbaren Tisches in Längsrichtung des letzteren ausgebildet sind, wie durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Die ab-

gestuften Teile 102 und 103 begrenzen die der Oberseite des bewegbaren Tisches 101 entsprechende bzw. entgegengesetzte Rück- bzw. Unterseite 107 des bewegbaren Tisches 101. Die Lagerblöcke 201 und 202 sind dadurch ausgebildet worden, daß ein Schaft, der in der erforderlichen Konfiguration gezogen worden ist, spanabhebend bearbeitet, insbesondere gefräst worden ist. Die Lagerblöcke 201 und 202 umfassen Lagerkörper 203 und 204 bzw. Befestigungsabschnitte 205 und 206. In den Lagerkörpern 203 und 204 sind Lagerlaufrillen 208 und 209 zum Führen von in Funktion befindlichen Kugeln 207 ausgebildet; es sei hier darauf hingewiesen, daß in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen diese in Funktion befindlichen Kugeln unabhängig von dem Ausmaß ihrer Belastung im Gegensatz zu den leerlaufenden Kugeln aus Abkürzungsgründen als belastete Kugeln bezeichnet sind, womit also die "arbeitenden" Kugeln gemeint sind. Die Lagerlaufrillen 208 und 209 sind parallel zueinander und übereinander in Positionen ausgebildet, die auf geraden Linien liegen, welche unter einem Winkel von 45° geneigt zu einer Horizontallinie verlaufen, die durch die Mittelachse der Lagerkörper 203 bzw. 204 der Lagerblöcke hindurchgeht (siehe insbesondere die in Fig. 5 eingezeichneten 45°-Winkel). Die Lagerlaufrillen 208 und 209 sind zum Zwecke eines Zweipunktkontakts in der Form eines kreisförmigen Bogens ausgebildet (im Querschnitt) Der am meisten bevorzugte Krümmungsradius der Lagerlaufrillen 208 und 209 beträgt vorzugsweise 52 bis 53 % des Durchmessers der Kugeln.

Parallele Führungskanäle 210 und 211 zum Führen der leerlaufenden Kugeln, die auch als Kugelrückführkanäle zu bezeichnen sind und von denen jeder einen etwas größeren Durchmesser hat, als es der Kugeldurchmesser ist, sind übereinander in einem wahlweisen Zwischenraum ausgebildet, der sich längs einer geraden Linie erstreckt, die

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senkrecht zu der durch die Mittelachse der Lagerkörper

203 und 204 gehenden Horizontallinie verläuft. Diese Führungskanäle 210 und 211 sind in den Lagerkörpern 203 und

204 ausgebildet. Weiter sind an den Stirnseiten der La-

gerkörper 203 und 204 jeweils U-förmige Urnlenkrillen 212 und 213 vorgesehen, die dazu dienen, belastete Kugeln 207, welche entlang den für diese Kugeln vorgesehenen Lagerlaufrillen 208 und 209 laufen, in die zum Führen der leerlaufenden Kugeln vorgesehenen Führungskanäle 210 und 211 zu führen (siehe insbesondere Fig. 10).

Ein im Querschnitt W-förmiger Käfig 215 ist integral bzw. einstückig aus einem Stahlblech ausgestanzt. In den inneren geneigten Seiten 216 und 217 (siehe insbesondere Fig.

12) des Käfigs 215 sind parallele Schlitze 218 und 219 entlang der Längsrichtung des Käfigs 215 ausgebildet, und diese Schlitze 218 und 219 haben eine Breite, die etwas kleiner als der Durchmesser der Kugeln 207 ist und entsprechen positionsmäßig den Lagerlaufrillen 208 und 209 des Lagerkörpers 203 bzw. 204. Wie die Fig. 12 zeigt, sind an den jeweiligen entgegengesetzten Enden der Schlitze 218 und 219 Zungen 234 und 235 zum Anheben bzw. Absenken der Kugeln 207 ausgebildet (siehe auch Fig. 6). Die äußeren geneigten Seiten 224 und 225 des Käfigs 215 werden an der rechten und linken geneigten Oberfläche 228 und 229 des Lagerkörpers 203 bzw. 204 mittels Schrauben 220 befestigt. Zum Aufnehmen und Hindurchstecken der Schrauben 220 sind Durchgangslöcher 241 und 242 in den äußeren geneigten Seiten 224 und 225 des Käfigs 215 ausgebildet.

Stirn- bzw. Endplatten 230 und 231 sind integral bzw. einstückig durch Formen eines Kunststoffmaterials oder durch Druckguß einer Legierung ausgebildet. Auf einer Seite der jeweiligen Endplatte sind innere geneigte bzw. abgeschräg-

te Seiten 239 und äußere geneigte bzw. abgeschrägte Seiten 240 ausgebildet, während auf der anderen Seite der Endplatte 230 bzw.231 ein Befestigungsteil 243 ausgebildet ist. U-förmige Umlenkrillen 232 und 233 zum Führen der belasteten Kugeln von den Lagerlaufrillen 208 und

209 des Lagerkörpers 205 bzw. 206 in die Führungskanäle

210 und 211 oder zum Führen von leerlaufenden Kugeln von den Führungskanälen 210 und 211 in die Lagerlaufrillen 208 und 209 sind in den Endplatten 230 bzw. 231 ausgebildet. Die Endplatten 230 und 231 sind an den jeweiligen entgegengesetzten Längsenden der Lagerkörper 203 und 204 mittels Schrauben 236 befestigt. Zum Durchstecken und Aufnehmen der Schrauben 236 ist eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 244 in den Endplatten 230 und 231 vorgesehen.

Außerdem sind Durchgangslöcher 245 in den Befestigungsabschnitten 205 und 206 der Lagerblöcke 201 und 202 zum Aufnehmen von Schrauben 246 ausgebildet (es ist nur eine Schraube 246 dargestellt). Die Lagerblöcke 201 und 202 sind dadurch an den Innenseiten der entgegengesetzten Seiten des bewegbaren Tisches 101 befestigt, daß die Schrauben 246 in Gewindelöcher 108 (es ist nur eines der Gewindelöcher 108 dargestellt) eingeschraubt sind, die in dem bewegbaren Tisch 101 ausgebildet sind.

Schrauben 248 (nur eine von ihnen ist dargestellt), die in Innengewinde 110 eingeschraubt sind, welche in der Seitenwand 109 des bewegbaren Tisches 101 ausgebildet sind, sind so angezogen, daß sie den Lagerblock 202 nach der Laufschiene 302 hin drücken, damit auf diese Weise die Kugelreihen vorbelastet werden.

Laufschienen 301 und 302 sind an der Unterlage 401 in den jeweiligen vorbestimmten Positionen auf dieser Unterlage mittels Schrauben 308 befestigt, die durch Durchgangslö-

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eher 305 gesteckt sind, welche durch die Laufschienen 301 und 302 in wahlweise festgelegten Abständen gebohrt sind. Die Laufrillen 303 und 304 der Laufschienen 301 und 302 sind derart in bzw. auf den Laufschienen 301 und 302 ausgebildet, daß sie den Laufrillen 208 und 209 der Lagerkörper 203 und 204 entsprechen. Die Lagerlaufrillen 303 und 304 der Laufschienen 301 und 302 sind entsprechend den Lagerlaufrillen 208 und 209 in der Form eines kreisförmigen Bogens (im Querschnitt) ausgebildet, so daß ein Zweipunktkontakt ermöglicht wird. Die inneren Seitenwände 306 und 307 der Laufschienen 301 und 302 sind in Anlage an vertikalen Wänden 404 und 405 von Positionierungsrippen 402 und 403 angeordnet.

Eine nicht dargestellte Mutter ist an der Rückseite des bewegbaren Tisches 101 befestigt und befindet sich in Eingriff mit einer Kugelumlaufspindel 111 zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung entsprechend der Drehung der Kugelumlaufspindel 111.

Im Betrieb kommt es, wenn die Kugelumlaufspindel gedreht wird, um den verschiebbaren Tisch 101 nach vorwärts oder rückwärts zu bewegen, dazu, daß die belasteten Kugeln 207 zwischen den Lagerkörpern 203, 204, die mit den entgegengesetzten Seiten des bewegbaren Tisches 101 verbunden sind, und den Laufschienen 301 und 302 rollen sowie glatt, sanft und stoßfrei durch die U-förmigen Umlenkrillen 232 und 233 der Endplatten 230 und 231 und durch die Führungskanäle 210 und 211, die zum Führen der leerlaufenden Ku- geln vorgesehen sind, umlaufen (siehe insbesondere die Fig. 5, 6 und 7).

Die belasteten Kugeln befinden sich in Winkelkontakt bzw. in winkelförmigem Kontakt mit den Lagerlaufrillen, und wenn die belasteten Kugeln vorbelastet sind oder eine

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Last irgendeiner Richtung auf die belasteten Kugeln ausgeübt wird, dann befinden sich die belasteten Kugeln 207 in Zweipunktkontakt entlang der Richtung des Kontaktwinkels, so daß der Unterschied zwischen d. und d„, welcher der Grund für den oben erwähnten Differentialschlupf ist, vermindert ist und eine zufriedenstellende Rollbewegung der belasteten Kugeln ermöglicht wird.

Wenn eine erhöhte Last auf die belasteten Kugeln ausgeübt wird, dann werden die Kugeln elastisch deformiert, da sich die Kugeln in Zweipunktkontakt mit den Lagerlaufrillen befinden, und es wird eine vergrößerte Kontaktbreite a bewirkt, so daß die Steifigkeit erhöht wird. Außerdem wird, da der Krümmungsradius der Lagerlaufrillen 52 bis 53 % des Durchmessers der Kugeln beträgt, die Belastungskapazität der Lagerlaufrillen erhöht.

Schließlich ist das Ausbilden der rechten und linken Lagerkörper in einer spiegelbildlichen Form zueinander durch Ziehen einer quadratischen Stange in angemessener Weise zur Massenproduktion geeignet, und es ist eine bemerkenswert wirksame Maßnahme zur Kostenverminderung, weil die rechten und linken Lagerkörper gegeneinander austauschbar sind. Endlich kann das Endloslinearkugellager nach der Erfindung unabhängig von den Abmessungen des bewegbaren Tisches verwendet werden, da der rechte und linke Lagerkörper einzeln an dem bewegbaren Tisch befestigt sind.

Darüber hinaus erleichtert die symmetrische W-förmige Konfiguration der Käfige die Herstellung der Käfige und ergibt eine erhöhte Steifigkeit.

Ausführungsbeispiel 2
Es sei nun nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 14

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bis 23 eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

In der zweiten Ausführungsform sind die jeweiligen Befe-"tigungsabschnitte der Lagerblöcke 201 und 202 in den jeweiligen mittigen Teilen der Lagerkörper 203 und 204 ausgebildet, und die U-förmigen Umlenkrillen zum Umlenken der Laufrichtung der Kugeln sind an den jeweiligen entgegengesetzten Längsenden der Lagerkörper 203 und 204 mit Endplatten und halbzylindrischen Führungsteilen ausgebildet.

Die gleiche Teile, die auch in der Ausführungsform 1 vorgesehen sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich ihrer Beschreibung zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obige Erläuterung dieser Teile verwiesen wird.

Parallele Lagerlaufrillen 208 und 209 zum Führen von belasteten Kugeln 207 und parallele U-förmige Führungskanäle 210 und 211 sind in den jeweiligen oberen Teilen und unteren Teilen der einen bzw. der anderen Seite der Lagerkörper 203 und 204 ausgebildet. Endplatten 230 und 231 sind integral bzw. einstückig durch Formen eines Kunststoffmaterials oder durch Druckguß einer Legierung ausgebildet. Eine erste halbkreisförmige Ausnehmung 260 ist in dem inneren mittigen Teil der Endplatten ausgebildet. Zweite halbkreisförmige Ausnehmungen 261, deren Radius größer als derjenige der ersten halbkreisförmigen Ausnehmung 260 ist, sind in konzentrischer Weise oberhalb und unterhalb oder auf der rechten Seite und der linken Seite der ersten halbkreisförmigen Ausnehmung 260 ausgebildet. Die zweiten halbkreisförmigen Ausnehmungen 261 sind so angeordnet, daß die belasteten Kugeln 207, die entlang den Lagerkörpern 203 und 204 laufen, von den Lagerlaufflächen 208 und 209 in

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die U-förmigen Führungsrillen 210 und 211 oder von den U-förmigen Führungskanälen 210 und 211 in die Lagerlaufrillen 208 und 209 geführt werden können. U-förmige Umlenkrillen zum Umlenken der Laufrichtung der Kugeln 207 werden dadurch ausgebildet, daß man jeweils ein halbkreisförmiges Führungsteil 262 in der ersten Ausnehmung 260 befestigt, und zwar derart, daß sich die entgegengesetzten Seitenwände 263 in Kontakt mit den Endflächen der zweiten Ausnehmungen 261 befinden. Die Endplatten 230 und 231 werden zusammen mit dem halbkreisförmigen Führungsteil 262 mittels Schrauben 236 an den entgegengesetzten Längsenden des Lagerkörpers 203 bzw. 204 befestigt.

Eine Abdeckung 270 für leerlaufende Kugeln mit praktisch U-förmigem Querschnitt wird an der Rückseite des Lagerkörpers 203 bzw. 204 derart befestigt, daß sie die U-förmigen Führungskanäle abdeckt, die in dem oberen und unteren Teil der Rückseite des Lagerkörpers 203 bzw. 204 ausgebildet sind. Die jeweiligen Ränder der oberen und unteren Flachseiten 271 der Abdeckungen 270 werden in schmale langgestreckte Nuten 272 eingesteckt, die in den jeweiligen Seitenwänden der U-förmigen Führungskanäle 210 und 211 ausgebildet sind (siehe insbesondere Fig. 15 und 16). Jeweilige Vorsprünge 274 der Endplatten 230 und 231 passen in Ausnehmungen 273, die an den entgegengesetzten Längsenden der Abdeckungen 270 vorgesehen sind. Die Abdeckungen 270 werden mittels Schrauben 252 an den Rückseiten der Lagerkörper 203 und 204 befestigt (siehe insbesondere Fig. 14).

Käfighalter 243, die in den Endplatten 230 und 231 ausgebildet sind, sind in einem praktisch dreieckigen Querschnitt ausgebildet, so daß die Käfighalter in Anlage an den V-förmigen Bodenteil des Käfigs 215 vorgesehen werden, der über den Lagerlaufrillen 208 und 209 des Lager-

körpers 203 bzw. 204 angeordnet und in den W-förmigen Ausnehmungen der Endplatten 230 und 231 angebracht bzw. in diese W-förmigen Ausnehmungen eingesetzt ist.

Ein Durchgangsloch 264 ist in dem halbzylindrischen Führungsteil 262 ausgebildet. In der halbzylindrischen Führung 262 sind auf beiden Seiten des unteren Endes derselben gekrümmte Oberflächen 254 zum Führen der belasteten Kugeln 207 ausgebildet.

Ein Durchgangsloch 265 ist zum Durchstecken und zum Aufnehmen einer Schraube 236 in der Endplatte 230 bzw. 231 ausgebildet. Weiter sind Durchgangslöcher 245 in den Lagerkörpern 203 und 204 vorgesehen. Die Lagerkörper 203 und 204 werden dadurch an dem bewegbaren Tisch befestigt/ daß Schrauben 246 durch die Durchgangslöcher 245 gesteckt und diese Schrauben 246 in Innengewinde 103 eingeschraubt werden, die in dem bewegbaren Tisch längs beider Seiten desselben (siehe Fig. 5) ausgebildet sind. Der Lagerkörper 203 kann mittels Befestigungsschrauben 248, die in Innengewindelöcher 110 eingeschraubt sind, welche in der Seitenwand 109 des bewegbaren Tisches 101 ausgebildet sind, nach der Laufschiene 301 zu gedruckt werden, damit eine Vorbelastung auf die Kugeln ausgeübt wird (siehe Fig. 11).

^ ZO ^

Leerseite

Claims

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TEU-FON: (OBV) 6<14[i j 1 · 1)11 GKAM M-KtHlZANSC 1IKII T !'ATOMIC MONCHt-N

THK-77

HIHOSHT TKKAMACHI Tokyo/Jaμηη

Endloslinearkugel 1ager

Patentansprüche

il-, Endloslinearkuge] 1 ager, umfassend einen Befestigungsabschnitt, der in einer Seite oder praktisch im mittigen Teil desselben ausgebildet ist, und einen Lagerabschnitt, der in der anderen Seite desselben ausgebildet ist und einen Lagerkörper, einen Käfig zum Führen einer Mehrzahl von Kugeln sowie Endplatten aufweist, d a durch gekennze. ichnet, daß Lagerlaufrillen (208, 209) für belastete Kugeln (207) und Führungskanäle (210_f 211) zum Führen von leerlaufenden Kugeln (207) in dem Lagerkörper (203, 204) in wahlweisen Abständen ausgebildet sind; daß parallele Schlitze (218,

219) in den inneren geneigten Seiten (216, 217) des Käfigs (215), der über dem Lagerkörper (203, 204) angeordnet ist, ausgebildet sind; daß der Käfig (215) an einer rechten und linken geneigten Oberfläche (228, 229) des

Lagerkörpers (203, 204) befestigt ist, und zwar an äußeren geneigten Seiten (224, 225) des Käfigs (215); und daß U-förmige Umlenkrillen (232, 233) zum Führen der Kugeln (207) von den Lager laufrillen (208, 209) in die Führungskanäle (210, 211) in den Endplatten (230, 231), die an den Längs-Endflachen des Lagerkörpers (203, 204) befestigt sind, ausgebildet sind.

2. Endloslinearkugellager nach Anspruch 1, d a -

durch gekennzeichnet, daß die Lagerlaufrillen (208, 209) für belastete Kugeln (207) und die als U-förmige Führungsrillen ausgebildeten Führungskanäle (210, 211) zum Führen von leerlaufenden Kugeln (208) in der einen Seite und der anderen Seite, nämlich der jewei-1 igen Rückseite, des Lagerkörpers (203, 204) in wahlweisen Abständen bzw. Intervallen ausgebildet sind; daß parallele Schlitze (218, 219) in den inneren geneigten Seiten (216, 217) des Käfigs (215), der über dem Lagerkörper (203, 204) angeordnet ist, ausgebildet sind; daß die äußeren geneigten Seiten (224, 225) des Käfigs (215) in Anlage an der rechten und linken geneigten Oberfläche (228, 229) des Lagerkörpers (203, 204) sind; und daß ein Führungsteil (262) in einer Ausnehmung (260) angebracht ist, die im mittigen Teil von jeder der Endplatten (230, 231), wei~ ehe in den in Längsrichtung entgegengesetzten Endflächen des Lagerkörpers (203, 204) befestigt sind, ausgebildet ist, so daß dadurch U-förmige Umlenkrillen bzw. -ausnehmungen (232, 233) zum Führen der Kugeln (207) von den Lagerlaufrillen (208, 209) in die U-förmigen Führungsrillen (232, 233) zum Führen der leerlaufenden Kugeln (207) ausgebildet werden.

3. Endlos]inearkuqellager, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Lagerblöcke (201, 202) umfaßt, die entgegengesetzt

zueinander angeordnet und an den entgegengesetzten Seiten einer bewegbaren Platte (101) befestigt sind und von denen jeder einen Befestigungsabschnitt (205, 206) aufweist, der in einer Seite desselben ausgebildet ist, sowie einen Lagerabschnitt, der in der anderen Seite desselben ausgebildet ist und einen Lagerkörper (203, 204), einen Käfig (215) zum Führen einer Mehrzahl von Kugeln (207) sowie Endplatten (230, 231) aufweist; daß Lagerlaufrillen (208, 209) für belastete Kugeln (207) und Führungskanäle (210,

211) zum Führen der leerlaufenden Kugeln (207) in dem Lagerkörper (203, 204) in wahlweisen Abständen bzw. Intervallen ausgebildet sind; daß parallele Schlitze (218, 219) in inneren geneigten Seiten (216, 217) des Käfigs (215), der über dem Lagerkörper (203, 204) angeordnet bzw. angebracht ist, ausgebildet sind; daß äußere geneigte Seiten (224, 225) des Käfigs (215) an rechten und linken geneigten Oberflächen (228, 229) des Lagerkörpers (203, 204) befestigt sind; daß U-förmige Umlenkrillen bzw. -ausnehmungen (232, 233) zum Führen der Kugeln (207) von den Lagerlaufrillen (208, 209) in die Führungskanäle (230, 211), die zum Führen der leerlaufenden Kugeln (207) vorgesehen sind, in den Endplatten (230, 231) ausgebildet sind, die ihrerseits an den in Längsrichtung entgegengesetzten Enden des Lagerblocks (201, 202) befestigt sind; daß axiale Lagerlaufrillen (303, 304) im oberen Teil und im unteren Teil der Seitenwand von Laufschienen (301, 302) ausgebildet sind, die den Lagerlaufrillen (208, 209) entsprechen, welche in dem Lagerkörper (203, 204) ausgebildet sind, und daß die Laufschienen (301, 302) parallel zueinander in wahlweisen Positionen auf einer Unterlage (401) angeordnet sind.