DE3341778A1

DE3341778A1 - In einen halter eingesetzter rollkoerper

Info

Publication number: DE3341778A1
Application number: DE19833341778
Authority: DE
Inventors: Kiyomi Takasaki Gumma Shibayama
Original assignee: NSK Torrington Co Ltd
Current assignee: NSK Torrington Co Ltd
Priority date: 1982-11-20
Filing date: 1983-11-18
Publication date: 1984-05-24
Also published as: US4598957A; JPS628422Y2; JPS5979628U; DE3341778C2

Description

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LEINWEBER &

ZIMMERMANN

PATENTANWÄLTE

european patent attorneys

Dipl.-Ing. H. Leinweber (1930-76) Dipl.-lng. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky Dipl.-Phys. Dr. Jürgen Kraus

Rosental 7, D-8000 München 2

2. Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2 60 39 89 Telex 52 8191 lepatd Telegr.-Adr. Leinpat München

Unser Zeichen ZU

NSK Torrington Company, Ltd.
Tokio (Japan)

In einen Halter eingesetzter Rollkörper

Die Erfindung betrifft einen in einen Halter eingesetzten Rollkörper, der als Bestandteil einer Linearführung dient, wie sie bei einem geradlinig bewegten Teil eines Werkzeugs oder einer Werkzeugmaschine verwendet wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Ausbildung eines Linearführungslagers, das zwischen den Nuten von zwei Führungsschienen angeordnet ist.

Zum Stand der Technik gehören solche in Halter eingesetzte Rollkörper, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind.

Solche in den Halter eingesetzte Rollkörper H sind zwischen Nuten C und D zweier einander gegenüberliegender Führungsschienen A und B angeordnet. Die Führungsschienen A und B sind hin- und herbewegbar und können sich längs der in den Halter eingesetzten Rollkörper H bewegen. Wenn sich die Führungsschienen A und B bewegen, dann bewegen sich die in den Halter eingesetzten Rollkörper H ein wenig mit diesen.

In dem in den Halter nach Fig. 1 eingesetzten Rollkörper H ist eine Rolle F drehbar gehalten, so daß sie sich in einer Halteöffnung I drehen kann, die in einem plattenförmigen Halter E ausgebildet ist. Die entsprechenden Rollen F weisen eine entgegengesetzte Neigung auf, so daß sie sich abwechselnd im rechten Winkel schneiden.

Bei dem in den Halter eingesetzten Rollkörper H nach Fig. 2 ist eine Kugel in einer Halteöffnung I drehbar gelagert, die in einem plattenförmigen Halter E ausgebildet ist.

In einem solchen Halter E für den in den Halter eingesetzten Rollkörper H sind jedoch zahlreiche Halteöffnungen I in einer dünnen Metallplatte ausgebildet, und eine Halteklaue J zum Halten der Rolle F oder der Kugel G ist innerhalb einer jeden Halteöffnung I angeordnet. Bei der Ausbildung

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der Halteöffnung I und der Haltelclaue J besteht daher die Gefahr, daß die Metallplatte verbogen oder verdrillt wird.

Wenn im Falle einer Verformung des Halters E dieser zwischen den Nuten C und D der Führungsschienen A und B angeordnet wird, dann besteht der Nachteil, daß der Halter E an den Führungsschienen A und B reibt und eine unerwünschte Kraft auf die im Halter E gehaltene Rolle F oder Kugel G ausgeübt wird, so daß sich die Rolle F oder die Kugel G schwer verdrehen läßt und die Führungsschienen A und B demzufolge nicht sanft bewegen lassen. Dieser Nachteil vergrößert sich mit der Länge des Halters S.

Da bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Halter E für die in den Halter eingesetzten Rollkörper H die Haltelclaue J unmittelbar in der Halteöffnung I ausgebildet ist, muß der gesamte Halter ersetzt werden, wenn auch nur eine Halteklaue brechen sollte. Daher besteht auch der Nachteil eines großen Ausschusses und der Unwirtschaftlichkeit.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in einen Halter eingesetzten Rollkörper zu schaffen, wobei sich die Führungsschienen A und B sanft bewegen können.

Genauer gesagt liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen in einen Halter eingesetzten Rollkörper H zu schaffen, wobei der Halter E an den Führungsschienen A und B nicht reibt und von dem Halter E gehaltene Rollen F oder Kugeln G sanft verdrehbar sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen in einen Halter eingesetzten Rollkörper zu

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schaffen, bei dem es im Falle eines Bruchs einer Halteklaue J in einem Teil des Halters E nicht erforderlich ist, den gesamten Halter zu ersetzen, sondern ausreichend ist, den gebrochenen Teil zu ersetzen.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben ist bei dem in einen Halter eingesetzten Rollkörper gemäß der vorliegenden Erfindung eine Grundplatte vorgesehen, in der Halterteileins etzöffnungen in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, und Rollkörperhaiteteile, in denen jeweils eine Rollkörperhalteöffnung zum Einsetzen eines Rollkörpers angeordnet ist, sind selbständig ausgebildet, wobei die RoIlkörperhalteteile in die betreffenden Halteteileinsetzöffnungen der Basisplatte lösbar eingesetzt sind, um einen Halter zu bilden, und die als Rollen oder Kugeln ausgebildeten Rollkörper sind in die entsprechenden Rollkörperhalteöffnungen der Rollkörperhalteteile drehbar eingesetzt.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer herkömmlichen Linearführung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer anderen herkömmlichen Linearführung,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform eines in einen Halter eingesetzten Rollkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung,

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Fig. 4 und 5 Explosionsdarstellungen zur Erläuterung der Montage von Rollkörpern in Haltern gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 eine Vorderansicht der zusammengesetzten Baugruppe ,

Fig. 7 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform eines in einen Halter eingesetzten Rollkörpers gemäß der Erfindung,

Fig. 8A eine Vorderansicht eines Bestandteils eines in einen Halter eingesetzten Rollkörpers,

Fig. 8B einen Schnitt nach der Linie b-b in Fig. 8A,

Fig. 8C eine Draufsicht auf den Bestandteil nach Fig. 8A,

Fig. 9 eine Vorderansicht von Rollkörpern, die in

einen gekrümmten Halter eingesetzt sind, und

Fig. 10 eine Vorderansicht eines Bestandteils der in den Halter nach Fig. 9 eingesetzten Rollkörper.

Wie dies in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt ist, sind bei der vorliegenden Erfindung Rollkörper 5 in entsprechenden Rollkörperhalteteilen 3 eines Halters 1 so gehalten, daß sie frei drehbar sind.

Der Halter 1 besteht aus einer Grundplatte 2 und Rollkörperhalteteilen 3, die unabhängig von der Grundplatte 2 ausgebildet sind.

In der Grundplatte 2 sind Halteteileinsetzöffnungen 4 in regelmäßigen Abständen in einer länglichen Metallplatte ausgebildet.

O O it I // O

Das Rollkörperhalteteil 3 ist rahmenförmig ausgebildet und aus einem elastisch verformbaren Material, wie z.B. Kunststoff oder Hartgummi hergestellt. Das Rollkörperhalteteil 3 hat einen etwas kleineren Umriß als die Halteteileinsetzöffnung 4 in der Grundplatte 2. Im Rollkörperhalteteil 3 ist eine Rollkörperhalteoffnung 6 ausgebildet.

An der Außenseite der Seitenkanten 7 und 8 des RoIlkörperhalteteils 3 sind zwei Einsetzstücke 10 angeordnet, die parallel zueinander abstehen. Diese Einsetzstücke 10 werden mit dem Umfangsrand 9 der Halteteileinsetzöffnung 4 in Eingriff gebracht.

An der Innenseite des oberen Randes 12, des Rollkörperhalteteils 3 ist eine vorspringende Halteklaue 11 angeordnet, und an der Innenseite des unteren Randes 12- ist eine vorspringende Halteklaue 13 angeordnet. Die einander gegenüberliegenden Seitenflächen 14 und 15 der Halteklauen 11 und 13 sind nach innen geneigt.

Die in Fig. 3 gezeigten beiden Rollkorperhalteteile 3 sind identisch ausgebildet, aber zueinander verdreht angeordnet.

Der Rollkörper 5 hat die Form einer Rolle, die im Zentrum der beiden Stirnflächen 16 und 17 eine Vertiefung aufweist.

Die Rollkörper 5 könnten aber auch kugelförmig ausgebildet sein.

Das in den Fig. 7 und 8 gezeigte Rollkörperhalteteil 3 ist anders ausgebildet als das in den Fig. 3 bis 6 gezeigte Rollkörperhalteteil 3.

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Das in den Fig. 7 und 8 gezeigte Rollkörperhalteteil 3 ist aus einem elastisch verformbaren Material, wie z.B. einem harten Kunststoff hergestellt. Bei diesem Rollkörperhalteteil 3 ist eine Rollkörperhalteöffnung 6 in einer Basisplatte 19 ausgebildet, und eine nach unten ragende Halteklaue 20 und eine nach oben ragende Halteklaue 21 sind am Umfangsrand der Rollkörperhalteöffnung 6 angeordnet.

An die Basisplatte 19 sind Haltestücke 22 und 23 zum Festhalten des Rollkörpers 5 angeformt. Diese Haltestücke 22 und 23 sind von der Vorderseite der Basisplatte 19 zur Rückseite um ungefähr 45 geneigt, so daß sie den Rollkörper 5 schräg abstützen können. Die Haltestücke 22 und 23 sind ferner nach außen gekrümmt, so daß sie den rollenförmigen Rollkörper 5 an der Umfangsfläche umschließen und halten können.

An beiden Außenseiten der Haltestücke 22 und 23 sind Einsetzstücke 26, 27 angeordnet, die von der linken und rechten Stirnkante 24 und 25 der Basisplatte 19 parallel abstehen, so daß der Umfangsrand 9 der Halteteileinsetzöffnung 4 zwischen die Einsetzstücke 26 und 27 einsetzbar ist.

Zum Einsetzen des in Fig. 3 gezeigten Rollkörperhalteteils 3 in die Halteteileinsetzöffnung 4 der Grundplatte wird das Rollkörperhalteteil 3 gemäß Fig. 4 in die Halteteileinsetzöffnung 4 hineingedrückt, so daß der Umfangsrand 9 der Halteteileinsetzöffnung 4 zwischen die beiden parallelen Einsetzstücke 10 eingreift.

Zum Einsetzen des in Fig. 8 gezeigten Rollkörperhalteteils 3 in die Halteteileinsetzöffnung 4 wird das Rollkörper-

-S-

halteteil 3 in der in Fig. 7 gezeigten Weise in die Halteteileinsetzöffnung 4 der Grundplatte 2 hineingedrückt, so daß der Umfangsrand 9 zwischen die beiden parallelen Einsetzstücke 26 und 27 eingreifen kann.

Die Rollkörperhaiteteile 3 gemäß Fig. 7 werden derart in die Halteteilexnsetzoffnungen 4 der Grundplatte 2 eingesetzt, daß sie in vertikaler Richtung wechselweise verdreht sind.

Da das Rollkörperhalteteil 3 einen etwas kleineren Umriß hat als die Halteteileinsetzöffnung 4, wird gemäß Fig. 6 und 7 nach dem Einsetzen des Rollkörperhalteteils 3 in die Halteteileinsetzöffnung 4 ein Spalt 28 zwischen dem Außenumfang des Rollkörperhalteteils 3 und dem Umfangsrand 9 der Halteteileinsetzöffnung gebildet, so daß sich das Rollkörperhalteteil 3 in dem Spalt 28 in vertikalen, horizontalen und schrägen Richtungen bewegen kann.

Zum Einsetzen des Rollkörpers in das Rollkörperhalteteil wird der Rollkörper gemäß Fig. 5 geneigt und in die Rollkörperhalteöffnung 6 hineingedrückt, so daß er an den Endflächen 16 und 17 von den Halteklauen 11 und 13 gehalten wird. In diesem Fall werden die Rollkörper 5 unter einer Neigung von ungefähr 45 in die entsprechenden Rollkörperhalteteile 3 eingesetzt, so daß ihre Achsen abwechselnd rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die in den Rollkörperhalteöf fnungen 6 angeordneten Rollkörper 5 können sich frei verdrehen.

Da der Rollkörper 5 etwas langer ist als der Abstand zwischen den Halteklauen 11 und 13 (Fig. 4 und 5), werden die Halteklauen 11 und 13 beim Einschieben des Rollkörpers

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in die Rollkorperhalteoffnung 6 elastisch verformt, und der Rollkörper 5 wird demzufolge von den Halteklauen 11 und 13 auf einfache Weise festgehalten.

Zum Einsetzen des Rollkörpers 5 in den in Fig. 7 gezeigten Halter 1 mit dem in Fig. 8 gezeigten Rollkörperhalteteil 3 wird der Rollkörper 5 vor dem Einsetzen des Rollkörperhalteteils 3 in die Grundplatte 2 in das Rollkörperhalteteil 3 eingesetzt, und das Rollkörperhalteteil 3 wird sodann in die Halteteilexnsetzoffnung 4 der Grundplatte 2 eingesetzt.

Zum Einsetzen des Rollkörpers 5 in das in Fig. 8 gezeigte Rollkörperhalteteil 3 wird der Rollkörper 5 geneigt und zwischen die Haltestücke 22 und 23 eingeschoben, so daß seine Endflächen 16 und 17 von den Halteklauen 20 und 21 gehalten werden. In diesem Fall werden die Rollkörper 5 unter einer Neigung von 45 in die Rollkörperhalteteile 3 eingesetzt, so daß ihre Achsen abwechselnd rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Der in der Rollkörperhalteöffnung 6 gehaltene Rollkörper 5 kann sich frei verdrehen.

Da der Rollkörper 5 etwas länger ist als der Abstand zwischen den Halteklauen 20 und 21 (siehe Fig. 8) werden die Halteklauen 20 und 21 beim Einschieben des Haltekörpers 5 in die Rollkörperhalteöffnung 6 elastisch verformt.

Falls der Rollkörper 5 kugelförmig ist, kann die Form und Ausbildung der Halteklauen 11, 13 bzw. 20 und 21 und der Haltestücke 22 und 23 der Rollkörperhalteteile 3 zum Halten der Kugeln entsprechend angepaßt werden.

Der in einen Halter der vorstehend beschriebenen Konstruktion eingesetzte Rollkörper hat folgende vorteilhafte Wirkungen:

(a) Da der Halter 1 aus der Grundplatte 2 und den unabhängig von dieser ausgebildeten Rollkörperhalteteilen 3 besteht und die Haltelclauen 11, 13 bzw. 20 und 21 an den Rollkörperhalteteilen 3 angeordnet sind, ist es nicht erforderlich, Halteklauen an der Grundplatte 2 anzuordnen, und die Grundplatte 2 wird demzufolge weder verbogen noch verdrillt.

Wenn der in den erfindungsgemäßen Halter eingesetzte Rollkörper zwischen den Nuten C und D der Führungsschienen A und B angeordnet wird, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, dann reibt der Halter 1 nicht an den Führungsschienen A und B, und es werden praktisch keine unerwünschten Kräfte auf die Rollkörper 5 ausgeübt. Die Rollkörper 5 können sich daher frei verdrehen, und die Führungsschienen A und B bewegen sich ruckfrei.

(b) Falls eine der Halteklauen 11, 13, 20 und 21 brechen sollte, dann braucht lediglich das zugeordnete RoIlkörperhalteteil 3 ersetzt zu werden, was sehr wirtschaftlich ist, weil kein übermäßiger Abfall entsteht.

(c) Falls das Rollkörperhalteteil 3 gemäß Anspruch 2 aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt ist, dann kann das Rollkörperhalteteil 3 auf einfache Weise in die Halteteileinsetzöffnung 4 eingesetzt werden, und der Rollkörper 5 in die Rollkörperhalteöffnung 6 eingesetzt
werden.

Da das in die Haltetexleinsetzoffnung 4 eingesetzte Rollkörperhalteteil 3 in die Halteteileinsetzöffnung 4 formschlüssig eingesetzt ist, ist es nur schwer aus der Halteteileinsetzöf fnung 4 entnehmbar. Da die von den Halteklauen 11, 13 bzw. 20, 21 gehaltenen Rollkörper durch die

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Elastizität der Halteklauen ebenfalls formschlüssig festgehalten werden, sind sie nur schwer zu entnehmen.

(d) Wenn gemäß Anspruch 3 zwischen der Halteteileinsetzöffnung 4 und dem in diese eingesetzten Rollkörperhalteteil 3 ein Spalt 28 gebildet ist (siehe Fig. 6 und 7), dann kann sich das Rollkörperhalteteil 3 im Bereich des Spaltes 28 in jeder vertikalen, horizontalen und schrägen Richtung frei bewegen, was insbesondere die folgenden XVirkungen ermöglicht. Wenn der in einen Halter 1 eingesetzte Rollkörper 5, dessen Grundplatte 2 gemäß Fig. 9 etwas nach oben gekrümmt ist, gemäß Fig. 1 zwischen den Nuten C und D der Führungsschienen A und B angeordnet wird, dann wird auf den Rollkörper 5 eine zu der Krümmung der Grundplatte 2 entgegengesetzte Schubkraft ausgeübt und von diesem auf das Rollkörperhalteteil 3 übertragen, das gemäß Fig. 10 seine Richtung im Bereich des Spaltes 28 verändert, wodurch der Rollkörper 5 zu den Nuten C und D der Führungsschienen A und B parallel wird, so daß keine unerwünschten Kräfte auf den Rollkörper ausgeübt werden und die Rollkörper unbehindert rotieren.

(e) Wenn gemäß Anspruch 4 Rollen als Rollkörper 5 benutzt und in die entsprechenden Rollkorperhalteoffnungen 6 der Rollkörperhalteteile 3 mit abwechselnd entgegengesetzter Neigung eingesetzt werden, dann stehen die Rollkörper 5 mit den Nuten C und D der Führungsschienen A und B in Linienberührung, und es ergibt sich eine hohe Starrheit.

BAD ORfGIMAL

In einen Halter eingesetzter Rollkörper

Bezugszeichenliste :

H Rollkörper

C Nut in A

D Nut in B

A₁ B Führungsschienen

F Rolle

E Halter

G Kugel

I Halteöffnung

J Halteklaue

1 Halter

2 Grundplatte

3 Rollkorperhalteteile

4 Halteteileinsetzöffnung in 2

5 Rollkörper

6 Rollkörperhalteöffnung in 3 7, 8 Seitenkanten von 3

9 Umfangsrand von 4

10 Einsetzstücke an

11 untere Halteklaue 12- oberer Rand von 3

z.

unterer Rand von

13 obere Halteklaue

14 Seitenfläche von 11

15 Seitenfläche von 13 16, 17 Endflächen von 5

19 Basisplatte

20 nach unten gerichtete HalteTclaue

21 nach oben gerichtete Halteklaue 22, 23 Haltestücke von 3

24, 25 Stirnkanten von 19

26, 27 Einsetzstückeven 22, 23

28 Spalt

Claims

-Vi- Patentansprüche

1. In einen Halter eingesetzter Rollkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Halteteileinsetzöffnungen (4) versehene Grundplatte (2) und jeweils mit einer Rollkörperhalteöffnung (6) versehene Rollkörperhalteteile (3) voneinander getrennt ausgebildet sind, daß die Rollkörperhalteteile (3) in die entsprechenden Halteteileinsetzöffnungen (4) der Grundplatte (2) zur Bildung eines Halters (1) lösbar eingesetzt sind und daß die Rollkörper (5) in die entsprechenden Rollkörperhalteöffnungen (6) der Rollkörperhalteteile (3) drehbar eingesetzt sind.

2. In einen Halter eingesetzter Rollkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollkörperhalteteil (3) aus einem elastisch verformbaren Material besteht.

3. In einen Halter eingesetzter Rollkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren Umfangsrand (9) der Halteteileinsetzöffnung (4) der Grundplatte (2) und dem Außenumfang des in die Halteteileinsetzöff nung (4) eingesetzten Rollkörperhalteteils (3) ein Spalt (28) besteht.

4. In einen Halter eingesetzter Rollkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (5)

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als Rollen ausgebildet sind, die in die entsprechenden Rollkörperhalteöff mangen (6) der Rollkörperhalteteile (3) eingesetzt und abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen geneigt sind.

5. In einen Halter eingesetzter Rollkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (5) als Kugeln ausgebildet sind.

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