DE3311857C2

DE3311857C2 - Linearlager

Info

Publication number: DE3311857C2
Application number: DE3311857A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tokio/Tokyo Teramachi
Original assignee: Individual
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1986-10-02
Also published as: IT8348101A0; DE3311857A1; JPS6211209B2; FR2525300A1; IT1167093B; JPS58180833A; GB8309765D0; US4489990A; FR2525300B1; GB2121119A; GB2121119B

Abstract

Eine Linearlagervorrichtung umfaßt eine Linearlagerbaugruppe, die in allen Richtungen wirksame Belastungen aufnehmen kann, während sie entlang von zwei jeweils einen Kopf aufweisenden Führungsschienen rollt, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei eine Führungsschiene über der anderen liegt und die Köpfe der Führungsschienen entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. Jede Führungsschiene weist zwei Paare von parallelen Kugellaufbahnen mit bogenförmigem Querschnitt auf, die in Längsrichtung auf beiden Seiten des Kopfes der Führungsschiene ausgebildet sind. Die Paare von Kugellaufbahnen weisen einen gegenseitigen vertikalen Abstand auf und sind unter einem Winkel voneinander fort angeordnet. Die Linearlagerbaugruppe schließt einen Lagerkörper mit H-förmigem Querschnitt ein, der einen zwischen den Führungsschienen angeordneten Steg und zwei Seitenflansche an den gegenüberliegenden Seiten aufweist. An dem Lagerkörper sind zwei Paare von Kugellaufbahnen mit bogenförmigem Querschnitt ausgebildet, die den vier Paaren von Kugellaufbahnen auf den Führungsschienen gegenüberliegen. Ein Kugelrücklaufkanal erstreckt sich in Längsrichtung durch den Lagerkörper und benachbart zu jeder Kugellaufbahn auf dem Lagerkörper. An den gegenüberliegenden Enden des Lagerkörpers sind zwei Endkappen befestigt, in denen Haarnadelnuten ausgebildet sind, die jeweils eine Kugellaufbahn auf dem Lagerkörper und einen benachbarten Kugelrücklaufkanal in dem Lagerkörper verbinden, um einen Umlauf einer .

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Linearlager der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Ein Linearlager dieser Art ist in der DE-OS 33 03 832 beschrieben. Dieses Linearlager nimmt sowohl quer zur Laufschiene wirkende Kräfte als auch um die Längsachse der Führungsschiene wirkende Drehmomente auf.

Die DE-OS 31 31 321 zeigt ein Linearlager, das dadurch für die Aufnahme von Drehmomenten geeignet ist, daß zwei einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Führungsschienen mit geringem Abstand parallel zueinander angeordnet sind, wobei der Lagerkörper zwischen den beiden Führungsschienen angeordnet ist und auf den Seiten die den Führungsschienen zugewandt sind, Kugelhülsensegmente mit Kugeln aufweist, die auf den Führungsschienen abrollen. Aufgrund der geringen Biegesteifigkeit von Führungsschienen mit Kreisquerschnitt ist die Drehmomentbelastbarkeit dieser Linearlageranordnung gegenüber dem eingangs genannten Linearlager jedoch nicht wesentlich verbessert, sofern nicht der Abstand zwischen den beiden kreisrunden Führungsschienen sehr groß gemacht wird und diese Führungsschienen selbst mit einem sehr großen Durchmesser ausgeführt werden, um erhöhte Biegesteifigkeit zu erhalten.

Es ist weiterhin aus der DE-PS 27 43 835 eine Kreuzschlittenführung bekannt, bei der Paare von Linearla-

gern an einem Tisch einer Werkzeugmaschine befestigt sind, wobei an den Kreuzungspunkten der beiden Paare von Führungsschienen jeweilige Linearlagerblöcke angeordnet sind. Dadurch, daß die beiden F Ihrungsschienen eines Paares in relativ großem Abstand voneinander angeordnet sind, ergibt sich eine hohe Drehmomentenbelastbarkeit, jedoch erfordert diese bekannte Linearlageranordnung einen relativ großen Raumbedarf, der beispielsweise bei Roboterarmen nachteilig ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearlager der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei kompakter Konstruktion in der Lage ist, große Kräfte aufzunehmen, die auf das Linearlager in beliebigen Richtungen einwirken.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Linearlagers wird die Belastbarkeit des Linearlagers gegenüber Kräften, die in beliebigen Richtungen einwirken, selbst gegenüber dem älteren Vorschlag gemäß der DE-OS 33 03 832 weiter verbessert, obwohl beispielsweise das Linearlager der eingangs genannten Art bereits gut zur Aufnahme von Drehmomenten um die Längsachse einer Führungssschiene geeignet ist Das Linearlager ermöglicht in einer Ausführungsform die Bewegung eines zu führenden Gegenstandes über eine Strecke, die größer als die Länge einer Führungsschiene ist, weil aufgrund der hohen Belastbarkeit des Linearlagers der zu führende Gegenstand an einer Führungsschiene befestigt werden kann, während die andere Führungsschiene an einer Basis befestigt werden kann. Das Linearlager weist eine kompakte Bauform auf, da die beiden Führungsschienen sehr nah aneinander angeordnet sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die durch die Mittellinien der beiden Paare von Kugellaufbahnen auf jeder Führungsschiene und die Mittelpunkte der darauf befindlichen Wälzlagerkugeln hindurchlaufenden Ebenen unter Winkeln von angenähert 90° zueinander angeordnet, wobei auch die durch die Mittellinien jedes der beiden Paare von Kugellaufbahnen auf dem Lagerkörper, die den beiden Paaren von Kugellaufbahnen auf einer Führungsschiene gegenüberliegen, und die Mittelpunkte der darauf rollenden Wälzlagerkugeln hindurchlaufenden Ebenen unter Winkeln von ungefähr 90° zueinander angeordnet sind. Dies ergibt bei kompaktem Aufbau eine besondere Drehmomentenbelastbarkeit um die Längsachse der jeweiligen Führungsschienen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Endansicht einer Ausführungiform des Linearlagers,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Linearlagers nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Schnittansicht durch das Linearlager entlang der Linie 3-3 nach F i g. 2,

F i g. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht des Linearlagers entlang der Linie 4-4 nach F i g. 3,

F i g. 5 eine Schnittansicht durch die Ausführungsform des Linearlagers entlang der Linie 5-5 nach F i g. 3,

F i g. 6 eine Endansicht einer Führungsschiene des Linearlagers nach F i g. 1,

F i g. 7 eine Endansicht des Lagerkörpers des Linearlagers nach Fig. 1,

F i g. 8 eine Ansicht der Außenfläche einer der beiden Endkappen des Linearlagers nach F i g. 1,

Fig.9 eine Ansicht der Innenfläche der Endkappe nach F i g. 8,

F i g. 10 einen Schnitt durch die Endkappe entlang der Linie 10-10nachFig.9,

F ι g. 11 einen Schnitt durch die Endkappe entlang der Linie 11-11 nach F i g. 9,

Fig. 12 eine Ansicht eines der Käfige des Linearlagers nach F ig. 1,

ίο Fig. 13 einen Querschnitt durch den Käfig entlang - der Linie 13-13 nach F i g. 12,

F i g. 14 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Käfig entlang der Linie 14-14 nach Fi g. 12,

Fig. 15 einen vergrößerten teilweisen Längsschnitt durch den Käfig entlang der Linie 15-15 nach Fi g. 12,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer Anwendungsart einer Ausführungsform des Linearlagers,

F i g. 17 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer weiteren Anwendungsart einer Ausführungsform des Linearlagers,

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Anwendungsart einer Ausführungsform des Linearlagers,

Fig. 19 einen Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Linearlagers.

Die Fig. 1 bis 15 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform des Linearlagers mit umlaufenden Lagerkugeln. Unter Bezug auf die F i g. 1 bis 5 wird der allgemeine Aufbau der Linearlagerbaugruppe 20 erläutert. Sie umfaßt folgende Teile:

1. einen Lagerkörper 24 mit einer im wesentlichen H-förmigen Querschnittsform mit vier Kugellaufbahnen 26 gemäß F i g. 3, die einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen und in Längsrichtung auf den Innenoberflächen des Lagerkörpers ausgebildet sind, sowie mit vier zugehörigen Kugelrücklaufkanälen 28, die sich in Längsrichtung durch den Lagerkörper in der Nähe der jeweiligen Paare von Kugellaufbahnen 26 und parallel zu diesen erstrekken;

2. zwei Endkappen 30, die im wesentlichen die gleiche Form und Größe aufweisen wie der Querschnitt des Lagerkörpers 24 und die an den gegenüberliegenden Enden des Lagerkörpers befestigt sind, um jede Kugellaufbahn 26 des Lagerkörpers mit einem benachbarten Kugelrücklaufkanal 28 in dem Lagerkörper zu verbinden, wie dies aus F i g. 5 zu erkennen ist;

3. acht Gruppen von rollenden Wälzlagerkugeln 32, die auf den jeweiligen geschlossenen Bahnen umlaufen können, die durch acht Kugeliaufbahnen 26 auf dem Lagerkörper 24 und acht Kugelrücklaufkanäle 28 in diesem gebildet sind;

4. zwei Paare von Käfigen 34 gemäß den F i g. 3 bis 5, die sich jeweils entlang eines Paares von Kugellaufbahnen 26 auf dem Lagerkörper 24 erstrecken, um die Wälzlagerkugeln 32 derart an dem Lagerkörper zu halten, daß sie in Rolleingriff mit einer der Führungsschienen 22 kommen können.

Jede der T- oder I-förmigen Führungsschienen 22 weist gemäß F i g. 6 einen Flanschfuß 36, einen auf dem Flanschfuß senkrecht stehenden Steg 38 und einen Kopf 40 auf dem Steg auf. Eine Anzahl von Befestigungssenkbohrungen 42 ist durch jede Führungsschiene 22 in Längsrichtung mit Abstand voneinander ausgebildet,

um den Durchgang von nicht gezeigten Befestigungselementen zur Befestigung der Führungsschienen an irgendeinem gewünschten Teil zu ermöglichen. Wie dies aus den F i g. 1 bis 3 zu erkennen ist, sind die beiden Führungsschienen parallel zueinander und mit Abstand voneinander angeordnet, wobei eine Führungsschiene über der anderen liegt und wobei ihre Köpfe 40 entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.

Zwei Paare von Kugellaufbahnen 44 sind auf beiden Seiten des Kopfes 40 jeder Führungsschiene 22 in Längsrichtung ausgebildet. Diese Kugellaufbahnen dienen für einen Relativ-Rolleingriff mit den jeweiligen Gruppen von Wälzlagerkugeln 32 auf den Kugellaufbahnen 26 des Lagerkörpers 24. Jedes Paar von Kugellaufbahnen 44 auf jeder Führungsschiene erstreckt sich in vertikalem Abstand und parallel zu dem anderen Paar. Wie dies in Querschnittsansicht oder in einer Endansicht gemäß F i g. 6 zu erkennen ist, ist jede Kugellaufbahn mit einem Radius gekrümmt, der angenähert dem der Wälzlagerkugeln 32 entspricht.

Es ist weiterhin aus F i g. 6 zu erkennen, daß die Paare von Kugellaufbahnen 44 auf jeder Führungsschiene 22 einander gegenüberliegen. Die Ebenen, die durch die längs verlaufende Mittellinie jeder Kugellaufbahn 44 und die Mittelpunkte der darauf angeordneten Wälzlagerkugeln 32 aufgespannt sind, nehmen einen Winkel von 45° zu den zueinander parallelen oberen Flächen 46 und den unteren Flächen 48 der Führungsschiene ein. Dies bedeutet, daß die durch die Mittellinien der vier Kugellaufbahnen 44 auf jeder Führungsschiene und die Mittelpunkte der darauf laufenden Wälzlagerkugeln 32 hindurchlaufenden Ebenen einen gegenseitigen Winkelabstand von 90° aufweisen. Die vier Paare von Kugellaufbahnen 26 auf dem Lagerkörper 24 sind entgegengesetzt zu den vier Paaren von Kugellaufbahnen 44 auf den beiden Führungsschienen 22 gerichtet, wie dies in F i g. 3 zu erkennen ist.

Der Lagerkörper 24 ist in den F i g. 2 bis 4, teilweise in F i g. 5 und in F i g. 7, dargestellt Er weist einen H-förmigen Querschnitt auf und umfaßt einen Steg 50, der mit Abstand zwischen den beiden Führungsschienen 22 liegt, sowie zwei Seitenflansche 52 auf den gegenüberliegenden Seiten der Führungsschienen. Jeder Seitenflansch 52 weist eine Anzahl von Gewindebohrungen 54 zur Befestigung des Lagerkörpers auf.

Die beiden Seitenflansche 52 des Lagerkörpers 24 laufen in Randstreifen 56 aus, die von den oberen und unteren Kanten der Seitenflansche aus nach innen vorspringen. Jedes der beiden gegenüberliegenden Paare von Kugellaufbahnen 26 ist an den vier Ecken jeweils eines der rechtwinkligen Räume 58 und 60 angeordnet, die vom Steg 50 und den Seitenflanschen 52 gebildet werden.

Die jeweils gegenüberliegenden Paare von Kugellaufbahnen 26 sind auf dem Lagerkörper in zweiseitiger Symmetrie bezüglich einer zum Steg 50 parallelen Ebene X-X angeordnet, die durch den geometrischen Mittelpunkt O eines der obengenannten Räume 58 und 60 hindurchläuft Die durch die längsgerichteten Mittellinien der Kugellaufbahnen 26 und die Mittelpunkte der darauf angeordneten Wälzlagerkugeln 32 aufgespannten Ebenen Y-Kliegen unter einem Winkel von 45° zur horizontalen Ebene X-X oder unter einem Winkel von 90° zueinander.

Jede Kugelbahn zwischen den Führungsschienen und dem Lagerkörper ist in Querschnittsrichtung durch zwei gegenüberliegende konzentrische kreisförmige Bögen begrenzt, deren Radius angenähert gleich dem jeder Wälzlagerkugel ist. Bei einer Belastung verformen sich die Wälzlagerkugeln, so daß die Berührungsfläche mit den Kugellaufbahnen 26 und 44 vergrößert wird.

F i g. 7 zeigt weiterhin die Anordnung der vier Paare von Kugelrücklaufkanälen 28, die sich in Längsrichtung durch den Lagerkörper 24 oder durch dessen beide Seitenflansche 52 erstrecken. Jedes Paar von Kugelrücklaufkanälen 28 liegt in Positionen einer zweiseitigen Symmetrie bezüglich der horizontalen Ebene X-X. Obwohl jedes Paar von Kugelrücklaufkanälen einen größeren gegenseitigen Abstand aufweist als die jeweiligen Paare von Kugellaufbahnen 26 auf dem Lagerkörper, ist dennoch zu erkennen, daß diese Kugelrücklaufkanäle innerhalb der Ebenen Y-Yliegen, die durch die Mittellinien des zugehörigen Paares von Kugellaufbahnen 26 und die darauf befindlichen Mittelpunkte der Wälzlagerkugeln 32 hindurchlaufen. Diese Anordnung ermöglicht eine entsprechende Verringerung der vertikalen Abmessung der Seitenflansche 52, so daß sich ein kompakterer Lagerkörper ergibt.

Die Wälzlagerkugeln 32 werden beim Durchlaufen der Kugelrücklaufkanäle 28 nicht belastet. Der Durchmesser der Kugelrücklaufkanäle ist nämlich etwas größer gewählt als der Durchmesser der Wälzlagerkugeln, so daß sich die Kugeln durch die Kugelrücklaufkanäle mit minimalem Widerstand hindurchbewegen können.

Die Gewindebohrungen 62 in jedem Ende des Lagerkörpers 24 nehmen Schraubbefestigungselemente, wie beispielsweise Kopfschrauben 64 gemäß den F i g. 1 und 2, auf, mit deren Hilfe die beiden Endkappen 30 an dem Lagerkörper befestigt werden.

Der Aufbau der Endkappen 30 ist aus den F i g. 8 bis 11 erkennbar.
F i g. 8 zeigt die Außenfläche der Endkappe 30, F i g. 9 die Innenfläche. Die H-förmige Endkappe ist durch Spritzgießen aus starrem Kunstharz oder durch Druckguß aus Metall hergestellt. Die Endkappe weist angenähert die gleiche Form und Größe wie der Querschnitt oder die Endflächen des Lagerkörpers 24 auf, wobei die Innenkanten 66 der Endkappe den Querschnitten 40 der beiden gegenüberliegenden Führungsschienen angepaßt sind. Vier Senkbohrungen 72 nehmen Schrauben 64 zur Befestigung der Endkappe an dem Lagerkörper 24 auf.

Die Endkappe 30 weist in der Innenfläche vier Paare von Haarnadelnuten 74 auf. Jede Haarnadelnut 74 verbindet eine Kugellaufbahn 26 auf dem Lagerkörper 24 mit dem benachbarten Kugelrücklaufkanal 28 des Lagerkörpers 24, vgl. F i g. 5.

Jede Kugellaufbahn bildet auf dem Lagerkörper zusammen mit einem darin ausgebildeten benachbarten Kugelrücklaufkanal und zusammen mit den beiden zugehörigen Haarnadelnuten in den Endkappen eine geschlossene Bahn für den Umlauf einer Gruppe von Wälzlagerkugeln 3Z

Die Endkappe 30 weist zwei gegenüberliegende Paare von Haltenuten 76 auf der Innenfläche auf. Jede Haltenut 76 dient zur Aufnahme eines der gegenüberliegenden Schmalseiten eines der Käfige 34 und weist die exakte Querschnittsform dieses Käfigs auf, vgl. F i g. 9.

Die Haltenuten 76 weisen eine Tiefe auf, die größer als die halbe Stärke der Endkappe ist. Die große Tiefe der Haltenuten stellt die starre Halterung der Käfige 34 in beiden Endkappen und auf dem Lagerkörper 24 sieher, vgl. F i g. 10.

Jeder der 4 Käfige 34 (vgl. Fig. 12-15) dient zur Führung von zwei Gruppen von Wälzlagerkugeln 32 bei ihrer Rollbewegung zwischen zwei Kugellaufbahnen 26

auf dem Lagerkörper 24 und dem gegenüberliegenden Paar von Kugellaufbahnen 44 auf einer Führungsschiene 22. Jeder Käfig besteht aus einem Streifen aus Stahl oder ähnlichem starren Material mit V-förmigem Querschnitt mit zwei Stegteilen 78 und einem rechtwinklig abstehenden Versteifungsflansch 80.

Der Z-förmige Querschnitt des Käfigs 34 entspricht der Form der Haltenut 76 in Endkappe 30. Er ist auf der Innenseite eines Paares von Kugellaufbahnen 26 auf dem Lagerkörper 24 dadurch gehaltert, daß seine gegenüberliegenden Enden mit Preßsitz in die beiden entsprechenden Haltenuten 76 in den beiden Endkappen 30 eingepaßt sind, vgl. F i g. 4,5.

In jedem der Stegteile 7S des Käfigs 34 ist ein Schlitz 82 in Längsrichtung ausgebildet. Jeder Schlitz 82 ist nur so breit, daß ein Rolleingriff der Wälzlagerkugeln 32 beim Entlangrollen auf einer der Kugellaufbahnen 26 auf dem Lagerkörper 24 durch den Schlitz hindurch nach innen mit der entsprechenden Kugellaufbahn 44 möglich ist.

An dem Käfig 34 sind an den gegenüberliegenden Enden jedes Schlitzes 82 Zungen 84 ausgebildet. Jede Zunge 84 ist von der Ebene des entsprechenden Stegteils 78 fort in Richtung auf eine der Führungsschienen 22 weggebogen, so daß eine Verlängerung einer der Haarnadelnuten 74 in den Endkappen 30 gebildet wird, vgl. F i g. 5. Die Zungen 84 ermöglichen einen gleichförmigen Übergang der Wälzlagerkugeln 32 von den Kugellaufbahnen auf dem Lagerkörper in die Haarnadelnuten in den Endkappen.

Die Z- oder W-förmigen Käfige weisen eine hohe Steifigkeit auf, so daß die Linearlagerbaugruppe 20 sehr lang gebaut sein kann.

Das Linearlager ist vielfältig anwendbar. Beispielsweise zeigt Fig. 16 eine typische Verwendung zum Transport eines vergleichsweise leichten Industrieroboters oder eines Roboterarms in Vor- und Rückwärtsrichtung entlang einer geradlinigen Bahn. Die beiden Führungsschienen 22 sind an einer geeigneten Halterungsstruktur mit vertikalem Abstand und parallel zueinander befestigt. Zwischen den Führungsschienen 22 ist eine einzige Linearlagerbaugruppe 20 rollend befestigt. Hierbei wird davon ausgegangen, daß der Roboterarm an einer oder beiden Seitenflächen 86 der Lagerbaugruppe 20 für eine Linearbewegung mit dieser entlang der Führungsschienen 22 befestigt ist.

F i g. 17 zeigt eine weitere Art der Verwendung des Linearlagers zum Tragen einer schweren Last mit einer Tandem-Anordnung von zwei Linearlagerbaugruppen 20 zwischen zwei Führungsschienen 22. Die beiden Lagerbaugruppen 20 gemäß den Fig. 1 — 15 sind starr durch zwei Verbindungsplatten 88 miteinander verbunden, die an den gegenüberliegenden Seitenflächen befestigt sind, so daß sie gemeinsam entlang den Führungsschienen 22 rollen können. Die Lagerbaugruppen können entweder miteinander in Berührung stehen oder im Abstand voneinander angeordnet sein.

In Fig. 18 ist die Verwendung des Linearlagers für die Bewegung noch schwererer Lasten gezeigt Dieses Linearlager umfaßt zwei Paare von Führungsschienen, die in horizontalem Abstand und parallel zueinander angeordnet sind. Die Führungsschienen jedes Paares sind mit vertikalem Abstand und parallel zueinander angeordnet Die beiden oberen Führungsschienen sind an einer festen Halterung 90 angeschraubt oder auf andere Weise befestigt, während die unteren beiden Führungsschienen in gleicher Weise an einer weiteren festen Halterung 92 befestigt sind. Zwei Linearlagerbaugruppen 20 der vorstehend beschriebenen Konstruktion sind rollend zwischen jedem Paar von Führungsschienen 22 angeordnet. Eine Verbindungsplatte 94 mit U-förmigem Querschnitt ist an den gegenüberliegenden Seitenflächen 86 der beiden Paare von Lagerbaugruppen 20 befestigt, so daß diese starr miteinander verbunden sind.

Eine auf das Linearlager wirkende Last wird hierbei durch die vier Lagerbaugruppen 20 getragen, die jeweils acht Gruppen von umlaufenden Wälzlagerkugeln aufweisen, die in Rolleingriff zwischen dem Lagerkörper und einem Paar von Führungsschienen 22 stehen. Das Lager kann die Last daher unabhängig von sich ändernden Wirkungsrichtungen übertragen.

In F i g. 19 ist ein Querschnitt einer Ausführungsform eines Doppel-Linearlagers mit umlaufenden Lagerkugeln gezeigt, das eine noch größere Lastaufnahmekapazität aufweist. Die modifizierte Ausführungsform ist eine Kombination von zwei nebeneinander angeordneten Paaren von Führungsschienen 122 und einer Linearlagerbaugruppe 120 mit umlaufenden Lagerkugeln.

jede Führungsschiene 122 kann genau die gleiche Konstruktion aufweisen wie die Führungsschienen 22 der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Die Anordnung jedes Paares von Führungsschienen ist identisch zu der Anordnung der beiden Führungsschienen der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 15.

Die Linearlagerbaugruppe 120 rollt entlang den beiden Paaren von Führungsschienen 122 über sechzehn Gruppen von Wälzlagerkugeln 132 ab. Der Lagerkörper 124 der Lagerbaugruppe 120 ist in Querschnittsrichtung so geformt, als ob zwei H Seite an Seite miteinander verbunden wären. Der Lagerkörper 124 weist im einzelnen zwei Stege 150, die in einer Linie angeordnet sind und jeweils zwischen zwei Führungsschienen 122 liegen, einen mittleren Flansch 200, der die benachbarten Enden der miteinander ausgerichteten Stege verbindet und zwischen den beiden Paaren von Führungsschienen liegt, sowie zwei Seitenflansche 152 auf, die an den voneinander entfernten Enden der Stege ausgebildet sind und auf den beiden Seiten der beiden Paare von Führungsschienen liegen.

Auf den Innenflächen des Lagerkörpers 124 sind in Längsrichtung acht Paare von Kugellaufbahnen 125 mit bogenförmigem Querschnitt gegenüberliegend zu den acht Paaren von Kugellaufbahnen 144 auf den Führungsschienen 122 ausgebildet. Der Lagerkörper 124 weist weiterhin Kugelrücklaufkanäle 128 auf, die in Längsrichtung durch den Lagerkörper in der Nähe der

so jeweiligen Kugellaufbahnen 126 ausgebildet sind.

Alle Kugelrücklaufkanäle 128 sind im mittleren Flansch 200 und in den Seitenflanschen 152 des Lagerkörpers 124 angeordnet Während die Seitenflansche 152 jeweils vier in einer einzigen vertikalen Reihe angeordneten Kugelrücklaufkanäle aufweisen, weist der mittlere Flansch 200 acht in zwei Reihen angeordnete Kugelrücklaufkanäle auf. Der mittlere Flansch 200 ist daher stärker ausgebildet als die Seitenflansche 152. Der Lagerkörper 124 kann als eine einstückige Kombination von zwei Lagerkörpern betrachtet werden, die jeweils so ausgebildet sind, wie dies anhand der Fig. 1 bis 15 beschrieben wurde.

Die modifizierte Ausführungsform des Linearlagers v/eist weiterhin zwei Endkappen 130 auf, die die gleiche Querschnittsform wie der Lagerkörper 124 aufweisen und an dessen gegenüberliegenden Enden befestigt sind. Wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weisen die Endkappen Haarnadelnuten auf ihren

Innenoberflächen auf, wobei jede Haarnadelnut eine
Kugellaufbahn 126 auf dem Lagerkörper und einen benachbarten Kugelrücklaufkanal 128 in diesem Lagerkörper verbindet. Die sechzehn Gruppen von Wälzlagerkugeln 132 laufen auf den so gebildeten geschlossenen Bahnen um. Acht gegenüberliegende Paare von Z-förmigen Käfigen 134 führen die Kugeln 132 bei ihrer
Rollbewegung zwischen den Kugellaufbahnen 144 auf
den Führungsschienen und den Kugellaufbahnen 126
auf dem Lagerkörper.

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Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Linearlager mit umlaufenden Lagerkageln zur Aufnahme von in beliebigen Richtungen wirkenden Lasten, mit einer Führungsschienenanordnung, die paarweise mit Abstand angeordnete Kugellaufbahnen mit bogenförmigem Querschnitt aufweist, die in Längsrichtung auf beiden Seiten des Schienenkopfes ausgebildet sind, mit einem Lagerkörper, welcher im wesentlichen aus zwei parallel zueinander und zu beiden Seiten des Schienenkopfes verlaufenden, durch einen Steg miteinander verbundenen Seitenflanschen besteht, wobei an der Innenoberfläche des Lagerkörpers in Längsrichtung Paare von Kugellaufbahnen mit bogenförmigem Querschnitt ausgebildet sind, die gegenüberliegend zu den Paaren von Kugellaufbahnen auf der Führungsschienenanordnung angeordnet sind, wobei der Lagerkörper weiterhin Kugelrücklaufkanäle aufweist, die sich jeweils in Längsrichtung in der Nähe jeder Kugellaufbahn durch den Lagerkörper hindurch erstrecken, und wobei die Kugelrücklaufkanäle, die jedem Paar von Kugellaufbahnen auf dem Lagerkörper zugeordnet sind, innerhalb von Ebenen angeordnet sind, die durch die Mittellinien des zugehörigen Paares von Kugellaufbahnen auf dem Lagerkörper und den Mittelpunkten der darauf befindlichen Wälzlagerkugeln hindurchlaufen, mit zwei an den gegenüberliegenden Enden des Lagerkörpers befestigten Endkappen, in denen jeweils eine Anzahl von Haarnadelnuten ausgebildet ist, die jeweils eine Kugellaufbahn auf dem Lagerkörper und einem benachbarten Kugelrücklaufkanal in dem Lagerkörper verbinden, mit Gruppen von Wälzlagerkugeln, die rollend zwischen den Kugellaufbahnen auf der Führungsschienenanordnung und den Kugellaufbahnen auf dem Lagerkörper eingefügt sind, wobei jede Gruppe von Wälzlagerkugeln auf einer geschlossenen Bahn umlaufen kann, die durch eine Kugellaufbahn auf dem Lagerkörper, einen benachbarten Kugelrücklaufkanal in dem Lagerkörper und zwei der Haarnadelnuten in den Endkappen gebildet ist, und mit auf dem Lagerkörper befestigten Käfigelementen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Führungsschienen (22) parallel und mit Abstand voneinander derart angeordnet sind, daß ihre Köpfe (40) entgegengesetzt zueinander gehalten werden und daß der Lagerkörper (24) einen im wesentlichen H-förmigen Querschnitt mit einem einstückig zwischen den zwei Führungsschienen (22) angeordneten Steg (50) und jeweils zwei Seitenflansche (52) auf den beiden Seiten der Führungsschienen (22) aufweist.

2. Linearlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seitenflansch (52) eine Anzahl von Befestigungsbohrungen (54) zur Befestigung eines zu verschiebenden Gegenstandes aufweist.

3. Linearlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Mittellinien der beiden Paare von Kugellaufbahnen (44) auf jeder Führungsschiene (22) und die Mittelpunkte der darauf befindlichen Wälzlagerkugeln (32) durchlaufenden Ebenen unter Winkeln von angenähert 90° zueinander angeordnet sind und daß die durch die Mittellinien jedes der beiden Paare von Kugellaufbahnen (26) auf dem Lagerkörper (24), die den beiden Paaren von Kugellaufbahnen (44) auf einer Führungsschiene (22) gegenüberliegen, und die Mittelpunkte der darauf rollenden Wälzlagerkugeln (22) hindurchlaufenden Ebenen ebenfalls unter Winkeln von ungefähr 90° zueinander verlaufen.

4. Linearlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den gegenüberliegenden Enden von Schlitzen (82) der Käfigelemente (34) Zungen (84) ausgebildet sind, die eine gleichförmige Rollbewegung der Wälzlagerkugeln von der entsprechenden Kugellaufbahn (26) auf dem Lagerkörper (24) in die zugehörigen Haarnadelnuten (74) in den Endkappen (30) ermöglichen.

5. Linearlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei nebeneinander angeordnete Paare von Führungsschienen (122) vorgesehen sind, die parallel und mit Abstand voneinander derart angeordnet sind, daß ihre Köpfe entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, daß der Lagerkörper (124) einstückig zwei in einer Linie angeordnete Stege (150), die jeweils zwischen einem Paar von Führungsschienen (122) angeordnet sind, einen Mittelflansch (200), der die Stege (150) verbindet und zwischen den beiden Paaren von Führungsschienen (122) angeordnet ist, und zwei Seitenflansche (152) aufweist, die an den gegenüberliegenden Enden der Stege (150) ausgebildet und auf den beiden Seiten der beiden Paare von Führungsschienen (122) angeordnet sind, wobei auf dem Lagerkörper (124) in Längsrichtung acht Paare von Kugellaufbahnen mit bogenförmigem Querschnitt ausgebildet sind, die gegenüberliegend zu den acht Paaren von Kugellaufbahnen auf den vier Führungsschienen angeordnet sind.

6. Linearlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Flansch (200) des Lagerkörpers (124) stärker ist als jeder Seitenflansch (152) und daß die Kugelrücklaufkanäle (128) alle in dem mittleren Flansch (200) und in den Seitenflanschen (152) des Lagerkörpers ausgebildet sind.