DE3307010C2 - - Google Patents

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DE3307010C2
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Hiroshi Tokio/Tokyo Jp Teramachi
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Hiroshi Tokio/Tokyo Jp Teramachi
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
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    • F16C29/0654Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls
    • F16C29/0659Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls with four rows of balls
    • F16C29/0664Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls with four rows of balls with load directions in X-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
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    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0602Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly
    • F16C29/0604Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the load bearing section

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Linearlager der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Ein bekanntes Linearlager dieser Art (DE-OS 29 45 594) weist einen Lagerkörper mit umgekehrt U-förmigem Quer­ schnitt auf, der über Gruppen von Wälzlagerkugeln rittlings auf einer Führungsschiene befestigt ist und auf dieser ab­ rollen kann. Der Lagerkörper weist Kugellaufbahnen mit bo­ genförmigem Querschnitt, die in Längsrichtung auf den In­ nenoberflächen des Lagerkörpers ausgebildet sind, und Ku­ gelrücklaufkanäle auf, die sich in Längsrichtung durch den Lagerkörper erstrecken. Auf die gegenüberliegenden Enden des Lagerkörpers sind zwei Endkappen aufgeschraubt, in de­ nen jeweils gekrümmte Nuten ausgebildet sind, die jeweils eine Kugellaufbahn und einen benachbarten Kugelrücklauf­ kanal in dem Lagerkörper miteinander verbinden. Bei der Bewegung des Linearlagers in einer vorgegebenen Richtung entlang der Führungsschiene laufen die Wälzlagerkugeln entlang der Kugellaufbahn und durch die Kugelrücklaufka­ näle um. Die Kugellaufbahnen sind hierbei an den Ecken von Aussparungen ausgebildet, die an den Innenseiten der freien Schenkel des Lagerkörpers ausgebildet sind. Diese Ausneh­ mungen sind jedoch sehr schwierig herzustellen, da sie durch eine Schleif- und Räumbearbeitung hergestellt wer­ den müssen und diese Bearbeitung nicht immer mit der er­ wünschten engen Toleranz erzielt werden kann. Diese ma­ schinelle Bearbeitung ist sehr zeitraubend, so daß sich hohe Herstellungskosten für das Linearlager ergeben. Wei­ terhin müssen die Kugellaufbahnen gehärtet werden, was beispielsweise durch Induktionshärtung und nachfolgendes Abschrecken erfolgt. Aufgrund der komplizierten Form des Lagerkörpers treten jedoch Schwierigkeiten auf, wenn ver­ sucht wird, lediglich die gewünschten Teile zu härten. Entsprechend traten in dem Lagerkörper häufig Spannungen auf oder es wurden nicht alle gewünschten Teile im er­ forderlichen Ausmaß gehärtet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearlager der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Herstellung einfacher ist, wobei gleichzeitig eine höhere Genauigkeit bei der Herstellung der Kugellaufbahn und Kugelrücklauf­ kanäle erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Linearlagers ist es nicht mehr erforderlich, Kugellaufbahnen und Ku­ gelrücklaufkanäle in dem Lagerkörper selbst auszubilden. Die maschinelle Bearbeitung und die nachfolgende Härtung der Kugellaufbahnen und der Kugelrücklaufkanäle kann an den getrennten Laufbahneinsätzen in wesentlich einfacherer Weise erfolgen, da alle Flächen der Laufbahneinsätze frei zugänglich sind. Auch die Härtung kann aufgrund der ein­ facheren Formen der Laufbahneinsätze in einwandfreier Wei­ se erfolgen. Schließlich ist es nicht erforderlich, Kugel­ rücklaufkanäle durch den Lagerkörper zu bohren, was be­ trächtlich zur Verringerung der Herstellungskosten bei­ trägt. Durch die genaue maschinelle Bearbeitung und die einwandfreie Härtung des getrennten Lagerkörpers und der Laufbahneinsätze mit ihren Kugellaufbahnen und Rücklauf­ kanälen wird andererseits ein reibungsloseres Rollen der Wälzlagerkugeln und damit ein zuverlässiger Betrieb des Linearlagers über eine lange Lebensdauer sichergestellt.
Es ist zwar bereits bekannt (DE-OS 26 05 603), ein Wälz­ lager für Axialbewegungen längs einer kreiszylindrischen Welle dadurch zu bilden, daß eine Umfangshülse aus ein­ zelnen am Umfang verteilten Wälzkörperführungen gebildet wird, die miteinander über Käfigteile verbunden sind. Hierbei weisen die Wälzkörperführungen jedoch einen T- förmigen Querschnitt auf, weiterhin ist kein ge­ trennter Lagerkörper vorge­ sehen. Bauartbedingt sind bei diesem Wälzlagertyp keine Drehmomente um die Lagerlängsachse über­ tragbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Endansicht einer Ausführungsform des Linearlagers mit umlaufenden Lagerkugeln, wobei das Linearlager bei Befestigung auf einer Füh­ rungsschiene gezeigt ist, entlang der das Linearlager rollen soll,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Linearlager,
Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, wobei jedoch eine der beiden in Segmente unterteilten Endkap­ pen des Linearlagers entfernt ist, um innere Einzelheiten des Linearlagers erkennen zu las­ sen,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Linearlager entlang der Linie IV-IV nach Fig. 1,
Fig. 5 einen Teilschnitt durch das Linearlager entlang der Linie V-V nach Fig. 3, wobei die Ansicht insbesondere eine der ge­ schlossenen Bahnen für den Umlauf einer Gruppe von Wälzlagerkugeln zeigt,
Fig. 6 eine Endansicht des Lagerkörpers des Linearla­ gers nach Fig. 1,
Fig. 7 eine Endansicht der beiden Laufbahneinsätze des Linearlagers nach Fig. 1,
Fig. 8 eine Endansicht zur Erläuterung der relativen Positionsbeziehungen zwischen den beiden Laufbahneinsätzen, der Führungsschiene und den Wälzla­ gerkugeln, die zwischen diesen Teilen bei dem Linearlager nach Fig. 1 in Rolleingriff stehen,
Fig. 9 eine Ansicht eines der beiden Käfige des Linear­ lagers nach Fig. 1,
Fig. 10 einen Schnitt durch den Käfig entlang der Linie XIV-XIV nach Fig. 13,
Fig. 11 einen Teilschnitt durch den Käfig entlang der Linie XV-XV nach Fig. 13,
Fig. 12 einen Teilschnitt durch den Käfig entlang der Linie XVI-XVI nach Fig. 13.
Im folgenden wird zunächst auf die Fig. 1 bis 5 Bezug ge­ nommen, um den allgemeinen Aufbau der Ausführungsform des Linearlagers mit umlaufenden Kugeln zu beschreiben, das allgemein mit 20 bezeichnet ist. Es ist zu erkennen, daß das Linearlager 20 in den Fig. 1 und 3 zusammen mit einer Führungsschiene 22 gezeigt ist. Das Linearlager ist ritt­ lings auf diese Führungsschiene aufgesetzt, so daß es in zwei Richtungen auf dieser rollen kann.
Das Linearlager 20 nach den Fig. 1 bis 5 umfaßt folgende grundlegende Teile:
  • 1. einen Lagerkörper 24 mit einer im wesentlichen U-för­ migen Querschnittsform und mit zwei Kanälen 26 und 26′ gemäß Fig. 3, die einen bogenförmigen Querschnitt auf­ weisen und in Längsrichtung auf den Innenoberflächen des Lagerkörpers ausgebildet sind;
  • 2. zwei horizontal gegenüberliegende Laufbahneinsätze 28 und 28′, die gemäß Fig. 3 starr im Inneren des Lager­ körpers 24 befestigt sind und jeweils zwei Kanäle 30, 30′ mit bogenförmigem Querschnitt aufweisen, die an den Laufbahneinsätzen gegenüberliegend zu zwei Kanälen 26, 26′ an dem Lagerkörper ausgebildet sind und zusam­ men mit diesem Kugelrücklaufkanäle 32, 32′ mit im we­ sentlichen kreisförmigem Querschnitt bilden, wobei an jedem Laufbahneinsatz weiterhin zwei Kugellaufbahnen 34, 34′ mit bogenförmigem Querschnitt in Längsrichtung ausgebildet sind;
  • 3. zwei in Segmente unterteilte Endkappen 36 und 36′, die durch Verschrauben oder auf andere Weise an den gegen­ überliegenden Enden des Lagerkörpers 24 und der Laufbahneinsätze 28 und 28′ befestigt sind und zur Verbin­ dung der vier Kugellaufbahnen 34 und 34′ auf den La­ gerlaufbahnen mit den jeweiligen Kugelrücklaufkanälen 32 und 32′ dienen, wie dies aus Fig. 5 zu erkennen ist;
  • 4. vier Gruppen von rollenden Wälzlagerkugeln 38, die ge­ trennt entlang der vier Kugellaufbahnen 34 und 34′ und durch die vier Kugelrücklaufkanäle 32 und 32′ umlaufen können;
  • 5. zwei Käfige 40 und 40′, die sich gemäß den Fig. 3 bis 5 jeweils entlang der beiden Kugellaufbahnen 34, 34′ auf einem Laufbahneinsatz 28, 28′ erstrecken und die Wälzlagerkugeln 38 rollend derart an den Kugellaufbah­ nen halten, daß sie in Rolleingriff mit der Führungs­ schiene 22 kommen können.
Alle aufgeführten Bauteile des Linearlagers 20 mit Aus­ nahme der Wälzlagerkugeln 38 werden im fol­ genden unter den jeweiligen Überschriften näher erläu­ tert.
Lagerkörper
Wie dies unmittelbar aus Fig. 6 hervorgeht, weist der La­ gerkörper 24 einen allgemein ebenen Brückenteil 42, der normalerweise horizontal auf die Führungsschiene aufge­ legt wird, sowie zwei Schürzen 44 auf, die von gegenüber­ liegenden Seiten des Brückenteils über dessen gesamte Länge herabhängen. Die Schürzen 44 weisen nach innen und aufeinander zu gerichtete Ränder oder Flansche 46 an den unteren Enden auf. Der Lagerkörper weist weiterhin zwei Flügel 48 auf, die von den gegenüberliegenden Seiten aus vorspringen. In den Flügeln 48 ist jeweils eine geeignete Anzahl von sich in Vertikalrichtung durch die Flügel er­ streckenden Befestigungsbohrungen 50 ausgebildet. Diese Befestigungsbohrungen dienen zur Befestigung des Lager­ körpers an einem entlang der Führungsschiene zu bewegen­ den Gegenstand mit Hilfe von Schrauben oder anderen Befe­ stigungselementen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Lagerkörper umgrenzen der Brückenteil 42 und die beiden mit Flanschen versehe­ nen Schürzen 44 zusammen einen allgemein rechtwinkligen Raum, der in Fig. 6 mit 52 bezeichnet ist. Die beiden Ka­ näle 26 und 26′ mit bogenförmigem Querschnitt sind je­ weils an den vier Ecken des rechtwinkligen Raumes 52 an­ geordnet. Entsprechend weist jedes Paar von Kanälen 26, 26′ einen vertikalen Abstand voneinander auf und diese Paare sind parallel zueinander angeordnet. Wie dies im Querschnitt oder in einer Endansicht gemäß Fig. 6 zu er­ kennen ist, ist jeder Kanal mit einem Radius gekrümmt, der angenähert gleich oder etwas größer als der Radius jeder Wälzlagerkugel ist, die auf diesem Kanal rollen soll.
Zur Erzielung bester Ergebnisse sollte der Lagerkörper 24 ein Präzisions-Druckgußteil aus einem Leichtmetall, z. B. einer Aluminiumlegierung sein. Die Verringerung des Gewichtes des Lagerkörpers und damit der Trägheit des gesamten Linearlagers stellt einen we­ sentlichen Faktor für eine erfolgreiche Betriebsweise in Anwendungen dar, bei denen der von dem Lager getragene Gegenstand mit hoher Geschwindigkeit und häufigen Start- und Stoppvorgängen laufen muß.
Laufbahneinsätze
In Fig. 7 sind die beiden Laufbahneinsätze 28 und 28′, die als einzelne, von dem Lagerkörper 24 getrennte Einheiten ausgebildet sind, ausführlicher gezeigt. Die Lauf­ bahneinsätze weisen jeweils eine mit Gewinde versehene Befesti­ gungsbohrung 54 auf, die in Querrichtung durch den Laufbahneinsatz hindurch ausgebildet ist. Wie dies aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind die Laufbahneinsätze an den gegenüberliegenden Innenoberflächen des Lagerkörpers 24 beispielsweise durch Innensechskantschrauben 56 befe­ stigt, die in die Befestigungsbohrungen 54 eingeschraubt sind.
Nach ihrer Befestigung an ihrer Position auf dem Lager­ körper weisen die Laufbahneinsätze 28 und 28′ im Querschnitt jeweils die Form eines liegenden Y auf, wobei die di­ vergierenden Schenkel einander gegenüberliegen. Die bei­ den Kanäle 30 und 30′ der Laufbahneinsätze sind, wie dies im Querschnitt zu erkennen ist, jeweils mit einem Radius gekrümmt, der angenähert gleich oder etwas größer als der Durchmesser jeder Wälzlagerkugel ist. Wie dies am besten aus Fig. 3 zu erkennen ist, bilden die Kanäle 30 und 30′ auf den Laufbahneinsätzen 28 und 28′ und die Kanäle 26 und 26′ des Lagerkörpers 24 zusammen die vier Kugelrücklauf­ kanäle 32 und 32′, die sich parallel zueinander und zu den Kugellaufbahnen 34 und 34′ auf den Laufbahneinsätzen erstrecken. Vorzugsweise weist jeder Kugelrücklaufkanal einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser auf, der etwas größer als der der Wälzlagerkugeln 38 ist, so daß die Wälzlagerkugeln durch diese Rücklaufkanäle mit minimalem Reibungswiderstand hindurchwandern können.
Auf den gegenüberliegenden Innenoberflächen der Laufbahneinsätze 28 und 28′ sind andererseits zwei Paare von Kugellaufbahnen 34 und 34′ ausgebildet, die sich parallel zueinander erstrecken. Jedes Paar von Kugellaufbahnen weist einen vertikalen Abstand vom anderen Paar auf. Wie dies im Querschnitt oder in der Endansicht gemäß Fig. 7 zu erkennen ist, weist jede Kugellaufbahn einen Krüm­ mungsradius auf, der angenähert gleich dem der Wälzlager­ kugeln 38 ist.
Es ist aus den Fig. 3, 6 und 7 zu erkennen, daß jedes Paar von Kugellaufbahnen 34, 34′ in zweiseitiger Symmetrie bezüglich einer horizontalen Ebene X-X angeordnet ist, die durch den geometrischen Mittelpunkt O des oben erwähnten, durch den Lagerkörper 24 umgrenzten Raumes 52 hindurchläuft. Der Buchstabe C in Fig. 7 bezeichnet einen gedachten Kreis, von dem der Querschnitt jeder Kugel­ laufbahn einen Bogenabschnitt bildet. Die Ebene Y-Y, die durch die längsverlaufende Mittellinie jeder Kugel­ laufbahn und den Mittelpunkt des dieser zugeordneten Kreises C geht, verläuft unter einem Winkel von 45° zur horizontalen Ebene X-X. Diese Aussage bedeutet anderer­ seits, daß die Ebenen Y-Y, die durch die längsverlaufen­ den Linien der vier Kugellaufbahnen 34 und 34′ und die Mittelpunkte der gedachten Kreise C hindurchlaufen, einen gegenseitigen Winkelabstand von 90° voneinander aufwei­ sen.
Weil jede Kugellaufbahn 34, 34′ mit den Laufbahneinsätzen 28 und 28′ in der genannten Weise mit einem Radius ge­ krümmt ist, der im wesentlichen gleich dem jeder Wälzla­ gerkugel ist, die hierauf rollen soll, können die gedach­ ten Kreise C nach Fig. 7 so betrachtet werden, als ob sie die darauf rollenden Wälzlagerkugeln darstellten. Wenn die vier Kugellaufbahnen 34 und 34′ auf diese Weise rela­ tiv zueinander angeordnet sind und unter dem genannten Winkel zueinander verlaufen, kann das Linearlager 20 nach dem Aufsetzen auf die Führungsschiene über die Wälzlager­ kugeln in wirkungsvollster Weise die Last aufnehmen, die auf das Linearlager in allen nach oben, nach unten, nach rechts und nach links gerichteten Richtungen einwirkt.
Wie dies aus einer Betrachtung der Fig. 8 zu er­ kennen ist, stehen die Wälzlagerkugeln 38 auf den Kugel­ laufbahnen 34 und 34′ der Laufbahneinsätze 28 und 28′ weiterhin in Rolleingriff mit ähnlichen, einen bogenför­ migen Querschnitt aufweisenden Kugellaufbahnen auf der Führungsschiene 22. Die Kugellaufbahnen auf der Führungs­ schiene liegen den Kugellaufbahnen der Laufbahneinsätze gegenüber. Wenn daher das Linearlager vorbelastet oder im Betrieb belastet ist, so können die vier Gruppen von Wälzlagerku­ geln 38 fest zwischen den Kugellaufbahnen 34 und 34′ und den Kugellaufbahnen der Führungsschiene gegen irgendein mögliches Gleiten gehalten werden. Bei einer sehr starken Belastung werden die Wälzlagerkugeln weiterhin einer elastischen Verformung ausgesetzt, so daß sich eine Berührung mit den Kugellaufbahnen über eine größere Fläche er­ gibt, was es dem Lager ermöglicht, die Last fest auf der Führungsschiene zu haltern. Weil die Lagerkugeln weiter­ hin elastisch verformbar zwischen den Kugellaufbahnen der Laufbahneinsätze und den Kugellaufbahnen der Führungsschiene angeordnet sind, können sie gewisse Abmessungs- oder Be­ festigungsfehler der anderen Lagerbauteile aufnehmen, um befriedigende Betriebseigenschaften des Linearlagers un­ ter Lastbedingungen sicherzustellen.
Im folgenden wird erneut auf die Fig. 3, 6 und 7 Bezug genommen, um die Anordnung der beiden Kugelrücklaufkanäle 32 und 32′ bezüglich der beiden Kugellaufbahnen 34 und 34′ auf den Laufbahneinsätzen 28 und 28′ zu erläutern. Ähn­ lich wie die Paare von Kugellaufbahnen 34 und 34′ auf den Laufbahneinsätzen 28 und 28′ ist jedes Paar von Kanälen 26, 26′ an dem Lagerkörper 24 und jedes Paar von Kanälen 30, 30′ auf den Laufbahneinsätzen zweiseitig symmetrisch bezüg­ lich der horizontalen Ebene X-X angeordnet, die durch den geometrischen Mittelpunkt O des von dem Lagerkörper umgrenzten Raumes 52 hindurchläuft.
Die beiden Kugelrücklaufkanäle 32 und 32′, die durch die Lagerkörper-Kanäle 26 und 26′ und die Laufbahneinsatz- Kanäle 30 und 30′ gebildet werden, weisen notwendigerwei­ se jeweils einen größeren Abstand voneinander auf als die beiden Kugellaufbahnen 34, 34′ der Laufbahneinsätze. Jedes Paar von Kugelrücklaufkanälen ist jedoch immer noch innerhalb der Ebenen Y-Y angeordnet, die durch die längs­ verlaufenden Mittellinien des zugehörigen Paares von Ku­ gellaufbahnen 34, 34′ und die Mittelpunkte der darauf laufenden Wälzlagerkugeln 38 hindurchlaufen. Diese Anord­ nung ermöglicht es, die vertikale Abmessung des Lagerkör­ pers 24 ohne wesentliche Beeinträchtigung der Festigkeit oder Steifigkeit dieses Lagerkörpers entsprechend zu ver­ ringern. Der verringerte vertikale Abmessungen aufweisen­ de Lagerkörper besitzt eine größere Stabilität gegenüber Lastkräften, insbesondere gegenüber den Lastkräften, die auf den Lagerkörper in Querrichtung einwirken.
Es ist weiterhin zu erkennen, daß die beiden Schürzen 44 des Lagerkörpers 24 jeweils eine erhebliche Stärke oder Querabmessung aufweisen. Die große Stärke der Schürzen dient zur Vergrößerung ihrer Steifigkeit, so daß die Mög­ lichkeit ausgeschlossen wird, daß diese Schürzen unter Last nach außen gebogen werden. Damit können, obwohl die beiden Laufbahneinsätze 28 und 28′ im wesentlichen gegen die Schürzen 44 abgestützt sind, diese Schürzen mit ihren Flanschen 46 die Laufbahneinsätze einwandfrei in ihrer Po­ sition halten.
Käfige
Die Fig. 9 bis 12 zeigen ausführlich einen von zwei Kä­ figen 40 und 40′ zur Führung der Wälzlagerkugeln 38 und zum Festhalten dieser Wälzlagerkugeln gegen eine seitli­ che Verschiebung, während sie zwischen den Kugellaufbah­ nen 34 und 34′ auf den Laufbahneinsätzen 28 und 28′ und den Kugellaufbahnen auf der Führungsschiene 22 rollen. Beide Käfige weisen exakt die gleiche Konstruktion auf, so daß lediglich der Käfig 40 ausführlich beschrieben wird.
Der Käfig 40 wird durch Pressen eines Streifens aus Stahl oder ähnlichem starren Material in eine W-förmige Querschnittsform hergestellt, so daß zwei divergierende Stegteile 82 gebildet werden. Weiter­ hin ist bei der dargestellten Ausführungsform der Käfig 40 so gebildet, daß er zwei Flansche 84 einschließt, die entlang der gegenüberliegenden Seiten ausgebildet sind, sich entlang dieser Kanten erstrecken und angenä­ hert unter rechten Winkeln abgebogen sind (Fig. 10).
Die Flansche 84 bewirken die Erzielung einer zusätzlichen Steifigkeit für den Käfig. Es ist ver­ ständlich, daß lediglich ein Flansch entlang einer Seite des Käfigs ausgebildet sein könnte. In diesem Fall würde der Käfig einen Z-förmigen Querschnitt aufweisen.
Der W-förmige Querschnitt des Käfigs 40 entspricht der Form jeder Haltenut 76, 76′ in jeder Endkappe 36, 36′. Der Käfig 40 ist innerhalb der beiden Kugellaufbahnen 34 auf den Laufbahneinsatz 28 dadurch befestigt, daß seine gegen­ überliegenden Endteile in engem Eingriff in den Haltenu­ ten 76 der Endkappen 36 und 36′ stehen, wie dies aus den Fig. 4 und 5 zu erkennen ist.
In jedem der divergierenden Stegteile 82 des Käfigs 40 ist ein Schlitz 86 in Längsrichtung ausgebildet und die­ ser Schlitz endet kurz vor den gegenüberliegenden Enden. Jeder Schlitz 86 weist eine Breite auf, die in geeigneter Weise kleiner als der Durchmesser der Wälzlagerkugeln 38 ist. Insbesondere ist die Breite jedes Schlitzes 86 der­ art, daß die Wälzlagerkugeln beim Entlangrollen auf einer der Kugellaufbahnen 34 auf dem Laufbahneinsatz 28 teilweise durch den Schlitz nach innen in Rolleingriff mit der ent­ sprechenden Kugellaufbahn auf der Führungsschiene 22 vor­ springen.
Der Käfig 40 ist weiterhin so ausgebildet, daß er zwei Zungen 88 an den gegenüberliegenden Enden jedes Schlitzes 86 aufweist. Jede Zunge 88 ist von der Ebene des entspre­ chenden Stegteils 82 in Richtung auf die Führungsschiene 22 hin weggebogen, so daß eine Verlängerung einer der Haarnadelnuten in den Endkappen gebildet wird. Wie dies am besten bei einer Betrachtung der Fig. 5 zu erkennen ist, sind die Zungen (die hier mit 88′ bezeichnet sind, weil sie zum anderen Käfig 40′ gehören) des Käfigs 40 da­ zu bestimmt, den gleichförmigen Übergang der Wälzlagerku­ geln 38 zwischen den Kugellaufbahnen auf den Lauf­ bahneinsätzen und den Haarnadelnuten in den Endkappen sicherzu­ stellen.
Die beiden Käfige 40 und 40′ erfüllen damit zusammen mit ihren Zungen 88 und 88′ die wesentliche Funktion der Füh­ rung der Wälzlagerkugeln entlang der Kugellaufbahnen auf den Laufbahneinsätzen zu den Haarnadelnuten in den Endkap­ pen und von diesen aus zurück. Ihre Steifigkeit muß für diese Funktion ausreichend hoch sein. Die aus Stahl her­ gestellten Käfige können entsprechend durch eine geeigne­ te Wärmebehandlung gehärtet sein.
Fig. 3 zeigt am besten die Lage der beiden Käfige 40 und 40′ bei ihrer Befestigung an dem Linearlager, wobei die gegenüberliegenden Endteile in den W-förmigen Haltenuten in den beiden Endkappen in Eingriff stehen. In diesen Ar­ beitspositionen sollten die längsverlaufenden Mittel­ linien der Schlitze der Käfige in den Ebenen Y-Y liegen, die anhand der Fig. 6 und 7 erläutert wurden.

Claims (1)

  1. Linearlager mit umlaufenden Lagerkugeln, mit einem einen im wesent­ lichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt aufweisenden La­ gerkörper, der einen Innenraum mit im wesentlichen recht­ eckförmigem Querschnitt umgrenzt und jeweils zwei Paare von Kanälen bzw. Lagerlaufbahnen für lastfreie bzw. last­ tragende Kugeln aufweist, wobei zwei Paare von Kanälen in Längsrichtung an den Innenoberflächen des rechteck­ förmigen Raums des Lagerkörpers ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (24) aus Leichtmetall besteht, daß zwei die Form eines liegenden Y aufweisende Laufbahnein­ sätze (28, 28′) starr an den vertikalen Innenoberflächen des Lagerkörpers (24) und gegenüberliegend zueinander be­ festigt sind und sich an den vertikalen Innenoberflächen abstützen, daß jeder Laufbahneinsatz (28, 28′) zwei Ka­ näle (30, 30′) mit bogenförmigem Querschnitt aufweist, die in Längsrichtung an den Laufbahneinsätzen gegenüber­ liegend zu einem jeweiligen Paar von Kanälen (26, 26′) an der jeweiligen Innenoberfläche des Lagerkörpers (24) ausgebildet sind und zusammen mit diesen Kanälen (26, 26′) ein Paar von Kugelrücklaufkanälen (32, 32′) mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt für die lastfreien Kugeln bilden, daß die beiden Laufbahneinsätze (28, 28′) auf ihren einander zugewandten Oberflächen weiterhin je­ weils zwei bogenförmige Kugellaufbahnen (34, 34′) auf­ weisen, die in Längsrichtung auf jedem Laufbahneinsatz mit vertikalem Abstand voneinander angeordnet sind, und daß an jedem Laufbahneinsatz (28, 28′) ein getrennter Käfig (40) mit W-förmigem Querschnitt angeordnet ist, dessen beiden mittleren Schenkel (82) jeweils einen Schlitz (86) aufweisen, durch den hindurch die auf den bogenförmigen Kugellaufbahnen (34, 34′) abrollenden Ku­ geln vorspringen.
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