DE3326541A1

DE3326541A1 - Fuehrungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3326541A1
Application number: DE19833326541
Authority: DE
Inventors: Masayuki Suzuki
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1982-07-24
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1984-02-02
Also published as: JPS6234029Y2; US4479681A; DE3326541C2; JPS5917320U

Description

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Beschreibung

Führungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung, bei der auf einer längsverlaufenden Führungsschiene ein verschiebbares Bett mit dazwischengesetzten Rollgliedern gelagert und in axialer Richtung beweglich ist.

Bei solchen Führungsvorrichtungen werden üblicherweise Kugeln als Rollglieder verwendet. Das verschiebbare Bett wird durch die Kugeln abgestützt, im Gegensatz zu konventionellen Gleitführungen, so daß der Gleitwiderstand für das verschiebbare Bett sehr klein ist. Die Kugeln sind in Rollnuten 2.0 abgestützt, was zu dem Vorteil führt, daß sich eine hohe Lastkapazität im Vergleich mit konventionellen linearen Kugelführungen ergibt.

Wenn solche Führungsvorrichtungen derart eingesetzt ²^ werden, daß das verschiebbare Bett direkt mit einem Tisch verbunden ist, der bewegt wird, ergibt sich der Nachteil, daß die Dämpfungseigenschaften bei Vibrationen des Tisches gering sind.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, läge es nahe, eine mit statischem Druck arbeitende Führung vorzusehen, die parallel zur Führungsrichtung der Führungsschiene wirkt, um auf diese Weise die Vibrationen zu dämpfen. Jedoch würde die Anbringung einer solchen mit statischem Druck wirkenden Führung zu einer Komplikation in der Konstruktion der

ν.

Vorrichtung führen und auch zu dem Nachteil, daß der Dämpfungseffekt in dor Bewegungsrichtung des Tisches

unzureichend bleibt.
5

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die zuvor erwähnten Nachteile zu vermeiden, die im besonderen mit bekannten Führungsvorrichtungen dieser Art einhergehen, und eine Führungsvorrichtung zu schaffen, die Dämpfungsmittel zum Abdämpfen von Vibrationen in jeder und in allen Richtungen aufweist.

Um dieses Ziel zu erreichen wird erfindungsgemäß , p. ein nach außen vorspringender Bereich am verschiebbaren Bett vorgesehen und ein Sattelteil angeordnet, der rr.it einem vertieften Abschnitt lose auf den vorspringenden Bereich des verschiebbaren Bettes paßt. Unter Druck gesetztes Medium wird zwischen 2Q den vorspringenden Bereich des verschiebbaren Bettes und den vertieften Bereich des Sattelteiles eingeführt, UT. den Sattelteil mit einem statischen Druck abzustützen.

Die Erfindung geht aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles deutlicher hervor.

Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer Führungsvorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene A-A von

Fig. 1.

-y- 6 ·

Bei der in Fig. 1 und ? gezeigten Führungsvorrichtung ist eine langgestreckte Führungsschiene 1 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen, die in gegenüberliegenden Seiten axial verlaufende Kugel-Rollnuten 5

besitzt. Befestigungsbohrungen 3 in der Führungsschiene 1 dienen zum Festlegen der Führungsvorrichtung.

Ein verschiebbares Bett 4 weist eine axiale Vertiefung 5 auf, in welcher die Führungsschiene 1 untergebracht ist. Gegenüberliegend zu den Rollnuten ?. der Führungsschiene 1 sind in den gegenüberliegenden Seiten der Vertiefung 5 Rollnuten 6 eingeformt. Ein , _ nach außen vorstehender,pfeilerartiger Vorsprung befindet sich auf der Oberfläche des verschiebbaren Bettes 1, die der Vertiefung 5 abgewandt ist.

Mehrere Kugeln 8 sind rollfähig zwischen den RoIl-2Q nuten 2 der Führungsschiene 1 und den Rollnuten 6 des verschiebbaren Bettes 4 eingeordent. Das verschiebbare Bett 4 ist auf der Führungsschiene 1 mittels der dazwischen gelegten Kugeln 8 verschiebbar gelagert.

An d.η hinten gelegenen Enden der Rollnuten 6 des verschiebbaren Bettes 4 sind Durchgänge 9 für die Kugeln 10 ausgebildet, in denen sich die Kugeln 8, durch nicht gezeigte Führungsmittel geführt, bewegen können. Mit dieser Konstruktion läßt sich das verschiebbare Bett 4 auf der Führungsschiene 1 führen und in axialer Richtung bewegen. Auf das verschiebbare Bett 4 ist ein Sattelteil 10 aufgesetzt, er mit einer Vertiefung 11 lose über den Vorsprung 7 des verschiebbaren Bettos gestülpt ist. Eine Umfangsnut 12 ist am Grund der Vertiefung 11 des Sattelteils

-χ: 4.

10 geformt. Vier sichelförmige Taschen 13 sind mit gleichen Umfangsabständen in der Seitenwand der Vertiefung 11 angebracht. Die in Umfangsrichtung ver-5

laufende Nut 12 und die Taschen 13 stehen mit einem Kanal 14 im Sattelteil 10 in Strömungsverbindung, so daß auf diese Weise unter Druck gesetztes Schmieröl aus dem Kanal 14 in den Zwischenraum zwischen dem Vorsprung 7 des verschiebbaren Bettes und der Vertiefung 11 des Sattelteils strömt und diesen ausfüllt, wodurch eine statische Drucklagerung zwischen dem verschiebbaren Bett 4 und dem Sattelteil 10 entsteht.

Das verschiebbare Bett 4 und der Sattelteil 10 weisen konzentrische Durchgangsbohrungen an den vier Ecken auf, in welche Bolzen 15 eingeführt sind. Über die Bolzen 15 sind Druckfedern 16 derart geschoben, daß

2Q sie zwischen dem verschiebbaren Bett 4 und dem Sattelteil 10 liegen. Auf diese V/eise wird der Sattelteil 10 von dem verschiebbaren Bett weggedrückt. Muttern 17 sind auf die ein Gewinde tragenden Endabschnitte der Bolzen 15 aufgeschraubt, so daß der von dem verschiebbaren Bett 4 durch die Federn 16 weggedrückte Sattelteil 10 in einer Position gehalten bleibt, in der er zum verschiebbaren Bett 4 einen vorbestimmten Abstand einhält.

Eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 20 ist an der Unterseite des Sattelteils 10 ausgebildet und steht mit einem Gaskanal 21 im Sattelteil 10 in Verbindung. Diese Nut 20 wird mit Druckluft beschickt um den Bereich der stat lohen Drucklagerung so abzuschirmen, daß eine Flüsoigkeitsleckage aus dem Bereich

der statischen Drucklagerung nach außen unterbunden wird.

Von der oberen Fläche des verschiebbaren Bettes 4 und in Umfangsrichtung in etwa übereinstimmend mit den Taschen 13 führen Bohrungen 22 zur inneren Fläche der Vertiefung 5 des verschiebbaren Bettes 4. Diese Bohrungen dienen dazu, einen Teil des unter Druck N stehenden Mediums zu den Rollnuten 2 und 6 zu leiten und die Kugel 8 zu schmieren, was möglich ist, da das unter Druck gesetzte Medium für die statische Drucklagerung Schmieröl ist. Jedoch kann auch eine

,g andere Substanz als Schmieröl für diesen Zweck verwendet werden. In einem solchen Fall sind die Bohrungen 22 nicht erforderlich. Das Druckmedium kann dann auf andere Weise abgeführt oder wieder gewonnen werden. Sobald unter Druck gesetztes Medium in den Kanal 14 eingeführt wird, stützt sich der Sattelteil 10 auf dem verschiebbaren Bett 4 durch die statische Drucklagerung, vor allem im Bereich der sichelförmigen Taschen 13 an dem Vorsprung 7 in axialer Richtung der Führungsschiene 1 ab_;sowie in dazu entgegengesetzter Richtung. In vertikaler Richtung wird über die Umfangsnut 1° über den statischen Druck und die Kraft der Federn 16 eine Last aufgenommen, da auch die Federn 16 entgegen dieser Lastrichtung wirken.

Die in der Aufschwfamrichtung eintretenden Kräfte werden durch die Bolzen 15 und die Muttern 17 aufgenommen.

Die Bolzen 15 sind im übrigen in horizontaler Richtung mit Spiel in ihren Bohrungen untergebracht, so daß sich eine Relativbewegung in axialer Richtung

der Führungsschiene 1 und in einer dazu senkrechten, horizontalen Ebene ergibt und die Bolzen keine Versteifung der Anordnung bewirken. ό

Bei dieser Ausführungsform steht der Vorsprung 7 von dem verschiebbaren Bett ¹J vor. Es könnte auch eine Anordnung gewählt werden, in der der Vorsprung ■ am Sattelteil· angeordnet ist und in eine Vertiefung des verschiebbaren Bettes eingreift. Der Vorsprung 7 kann auch vom verschiebbaren Bett 4 getrennt hergestellt und an diesem mit Befestigungsmitteln festgelegt sein.

Bei der in der vorerwähnten Weise konstruierten Führungsvorrichtung wird der Sattelteil relativ zum verschiebtaren Bett der Führungsvorrichtung durch einen Flüssigkeitspolster abgestützt, der dazwischen

2Q aufgebaut wird. Jegliche Vibrationen, die auf den Sattelteil einwirken, werden wirksam absorbiert und ein Schlackern, das von Vibrationen resultieren würde, wird weitgehend eliminiert, auch wenn der Tisch einer Werkzeugmaschine, einer Meßeinrichtung oder dergleichen, schlagartig in Bewegung gesetzt oder gestoppt wird.

In der Aufschwimmrichtung wird der Sattelteil 10 von den Bolzen 15 abgefangen und hat in dieser Richtung eine große Steifigkeit. Wenn hingegen der Sattelteil vertikal nach unten versetzt wird, erfolgt dies mit einer Dämpfung durch die statische Drucklagerung, wodurch eine für die Praxis ausreichende Dämpfung erzielt wird.

Claims

Patentansprüche

Führungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine langgestreckte Führungsschiene (1) mit einer Vielzahl sich darin in Längsrichtung erstreckender Nuten (2), durch ein verschiebbares Bett mit den Nuten (2) der Führungsschiene (1) gegenüberliegenden Nuten (6) an der Innenfläche einer sich in axialer Richtung erstreckenden Vertiefung (5), in der die Führungsschiene angeordnet ist, durch eine Vielzahl von rollenden Gliedern (8), die zwischen aufeinander ausgerichteten Nuten des verschiebbaren Bettes und der Fuorungsschiene rollfähig angeordnet sind, durcheinai auf dem verschiebbaren Bett (4) angeordneten Sattelteil (10).Durch einen Strömungskanal (1¹O, mit dom unter Druck stehendes

Medium zwischen den Gattelteil (10) und das verschiebbare Bett (4) einführbar ist, und durch

Mittel zum schwimmenden Abstützen des Sattelteils 5

(10) mittels eines zwischen dem Sattelteil (10) und dem verschiebbaren Bett (4) aufgebauten statischen Drucks.
2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum schwimmenden Abstützen des Sattelteils (10) einen vorspringenden Abschnitt (7) an der Seite des verschiebbaren Bettes (4) aufweisen, die der Vertiefung (5) gegenüberliegt, und daß in dem Sattel-5

teil (10) ein vertiefter Abschnitt (11) ausgebildet ist, in den der vorspringende Abschnitt (7) lose hineinpaßt.
3- Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (12) zum nachgiebigen Belasten des Sattelteils (10) in einer vom verschiebbaren Bett (4) weggerichteten Richtung, und durch Mittel (15,17) mit denen zwischen dem verschiebbaren Bett (4) und dem Sattelteil (10) ein vorbestimmter Zwischenabstand einhaltbar ist.
4. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, g e k e η η-zeichnet durch Mittel (22) zum Führen des zwischen dem vertieften Abschnitt (11) des Sattelteils (10) und dem vorspringenden Abschnitt (7) des verschiebbaren Bettes vorliegenden, unter Druck stehenden Mediums in die Vertiefung (5), um die Rollglieder (8) zu schmieren.