DE3345884A1 - Fuehrungsrollenlager und transporttisch fuer eine lineare gleitbewegung - Google Patents

Fuehrungsrollenlager und transporttisch fuer eine lineare gleitbewegung

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DE3345884A1 DE19833345884 DE3345884A DE3345884A1 DE 3345884 A1 DE3345884 A1 DE 3345884A1 DE 19833345884 DE19833345884 DE 19833345884 DE 3345884 A DE3345884 A DE 3345884A DE 3345884 A1 DE3345884 A1 DE 3345884A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung mit einem Führungsro1ien lager für eine lineare Gleitbewegung und einen Transporttisch für eine lineare Gleitbewegung, bei dem das Führungsro11 en 1ager Verwendung findet.
Führungs1ager für eine lineare Gleitbewegung sowie Transporttische finden in der Industrie mannigfache Verwendung und korrmen insbesondere in Bereichen zur Anwendung wie die maschinelle Bearbeitung, numerisch gesteuerte Drehbänke und andere Werkzeugmaschinen sowie für gleitende Teile verschiedener Maschinen, wie beispielsweise automatische Werkzeugaustauscher, automatische Schweißmaschinen, Spritzmaschinen, Industrieroboter usw. Die meisten bekannten Führungslager und Transpor11isehe besitzen Kugeln für die Führung von Gleitstücken entlang einer Schiene in einer linearen Gleitbewegung. Der Gleitblock und die Schiene besitzen bezüglich einer vertikalen Ebene, welche die Längsmittelachse aufweist, einen symnetrisehen Querschnitt. Die Ausleger- und Gleitteile des Gleitblockes umfassen dabei entsprechende
Schulterstücke der Schiene, um zu verhindern, daß der Gleitblock von der Schiene driftet.
Der Gleitkontakt zwischen dem Gleitblock und der Schiene erfolgt durch Rollenbahnen. IJm eine schwere Last zu lagern, ist es erforderlich, die belasteten Bereiche der Schiene zu verlängern, so daß die Last von einer größeren Anzahl von Wälzkörpern aufgenommen wird. Hieraus resultiert jedoch eine vergrößerte Abmessung des Gleitblockes. Andererseits gibt es Ausführungsformen, bei denen die Schiene mit Paaren von Abrollnuten für die Wälzkörper in entsprechenden Oberflächen der Schulterstücke ausgestattet ist. Die belasteten Wälzkörper am Gleitblock rollen dann entlang dieser Abrollnuten. Dabei erfassen die Wälzkörper die entsprechenden Schulterstücke der Schiene und nehmen Belastungen in allen Richtungen auf diese Weise auf. Bei einem derartigen Führungs1ager und Transporttisch ist es jedoch erforderlich, vier Abrollnuten in der Schiene vorzusehen. Außerdem müssen vier endlose Wälzlager führungen am Gleitblock vorgesehen sein. Die Herstellung eines derartigen Gleitblockes und einer derartigen Schiene erfordert daher eine große Anzahl von Herstellungsschritten, insbesondere bei dem Einformen und Endbearbeiten der Abrollnuten und der Führungsnuten am Gleitblock. Außerdem benötigt man eine große Anzahl an Einzelteilen, woraus eine aufwendige Konstruktion und hohe Herstellungskosten resultieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transportvorrichtung mit einem Führungsro11 en Jager und einem Transpor11isch für eine lineare Gleitbewegung zu schaffen, dessen an einer Schiene geführtes Führungsro11 en 1ager zwei Rollenbahnen aufweist, die schwere Belastungen in allen Richtungen, insbesondere in der vertikalen Richtung, aufnehmen können, so daß die Anzahl der Abro11f1ächen am Gleitblock und an der Schiene, welche schwierig herzustellen und zu bearbeiten sind, verringert werden und außerdem die Anzahl der Einzelteile und der Konstruktionsaufwand verringert wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Die Unteransprüche kennzeichnen Weiterbildungen der Erfindung
Bei der Erfindung besitzt das Führungsro11 en lager für die lineare Gleitbewegung einen Gleitblock mit einem horizontalen Schenkel und einem vertikalen Schenkel, welcher von einem Ende des Gleitblocks sich nach unten erstreckt. Der Gleitblock ist mit zwei Laufrillen zur Las taufnähme ausgestattet, die an der unteren Fläche des anderen Endes des horizontalen Schenkels und an der Innenfläche des unteren Endes des vertikalen Schenkels eingeformt sind. Hede der Laufrillen für die Lastaufnahme besitzt eine Ro11enkontaktf1äche , die einen Last-
aufnahmebereich bildet. Der Gleitblock ist außerdem mit zwei nicht belasteten Teilen ausgestattet, die sich axial entlang dem anderen Ende des horizontalen Schenkels und am unteren Ende des vertikalen Schenkels erstrecken. Diese bilden nicht belastete Bereiche. Sowohl am anderen Endes des horizontalen Schenkels und am unteren Ende des vertikalen Schenkels ist je eine Rollenführung vorgesehen. Diese beiden Rollenführungen wirken mit den Laufrillen für die Lastaufnahme und den nicht belasteten Teilen zusammen und bilden zwei Endlosrollenbahnen. Eine Schiene besitzt Rollenberührungsflächen, die den Rollenberührungsflächen am horizontalen und vertikalen Schenkel des Gleitblocks gegenüberliegen. Mehrere Rollen laufen in den Endlosrollenbahnen um, welche am horizontalen und vertikalen Schenkel des Gleitblocks angeformt sind. Auf diese Weise wird die Last, welche zwischen den Rollenberührungsflächen des Gleitblocks und den Rollenberührungsflächen der Schiene zur Wirkung kommt, aufgenommen.
Ferner ist bei der Erfindung ein Transporttisch vorgesehen für eine lineare Gleitbewegung, der zwei Gleitblöcke aufweist, die jeweils einen horizontalen Schenkel und einen vertikalen Schenkel, der vorn einen Ende des Gleitblocks nach unten absteht, aufweisen. Der Gleitblock ist ferner mit zwei Laufrillen für die Lastaufnahme ausgestattet, von denen die eine an
der Unterseite des anderen Endes des horizontalen Schenkels und die andere an der Innenfläche des unteren Endes des vertikalen Schenkels angeordnet sind. 3ede dieser Laufrillen für die Las tauf nähme besitzt eine Rollenberührungsfläche, die einen Lastaufnahmebereich bildet. Der Gleitblock ist außerdem mit zwei nicht belasteten Teilen ausgestattet, die sich axial entlang dem anderen Ende des horizontalen Schenkels und dem unteren Ende des vertikalen Schenkels erstrecken, wobei sie nicht belastete Bereiche bilden. Eine Rollenführung ist am anderen Ende des horizontalen Schenkels und eine Rollenführung ist am unteren Ende des vertikalen Schenkels eines jeden Gleitblocks vorgesehen. Diese wirken mit den Laufrillen für die Lastaufnahme und mit den nicht belasteten Teilen zusarrmen und bilden Endlosrollenbahnen. Außerdem ist ein Schienenbett vorgesehen, das an seiner oberen Oberfläche zwei Bezugsflächen aufweist für die Befestigung der Schienen. An diesen Bezugsflächen sind zwei Schienen befestigt, die Rollenberührungsflächen aufweisen, die den Rollenberührungsflächen an den horizontalen und vertikalen Schenkeln der Gleitblöcke gegenüberliegen. Mehrere Rollen laufen in den entsprechenden End 1osrο 11cnbahnen an den horizontalen und vertikalen Schenkeln der Gleitblöcke um und nehmen Belastungen auf, die zwischen den Rollenberührungsflächen an den Gleitblöcken und den entsprechenden Rollenberührungsflächen an den Schienen wirken.
An den Oberseiten der Gleitblöcke ist eine Montagegrundplatte bei est i gt .
In den beiliegenden Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Führungsrο 11 en lagers für eine lineare Gleitbewegung als erstes Ausführungsbeispiel ;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Führungsrο 11 en 1agers der Fig. 1;
Fig. 3 ein Schnittbild entlang der Linie 11 I — 11 I der Fig. 2;
Fig. 4 ein Schnittbild entlang der Linie IV-IV der
Fig. 1;
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung der Pfeile V-V der Fig. 1;
Fig. 6 eine Vorderansicht des Gleitblocks, der beim
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwendet wird.
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Gleitblock der Fig.
6;
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Gleitblockes der
Fig. 6;
Fig. 9 eine Ansicht in Richtung der Pfeile IX-IX
in der Fig. 6;
Fig. 10 eine Vorderansicht einer Rollenführung für
ein Führungsrο 11 en lager in der Fig. 1;
Fig. 11 eine Ansicht von unten der Rollenführung; Fig. 12 die Rückseite der Rollenführung in der Fig.
10;
Fig. 13 eine seitliche Teilansicht der Rollenführung
in der Fig. 10;
Fig. Ik eine sehnittbi1d1iehe Darstellung entlang
der Linie XIV-XIV in der Fig. 12;
Fig. 15 eine Endansicht des Gleises, das beim Führungsrollenlager der Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 16 eine Seitenansicht des Gleises in der Fig.
15;
Fig. 17 eine vergrößerte sehnittbi1d1iehe Darstellung
der Rollenberührungsflächen und der Wechselwirkung zwischen diesen Rollenberührungsflächen und der kugeligen bzw. balligen Oberfläche des Wälzkörpers;
Fig. 18 eine sehnittbi1d1iehe Darste 1 1ung eines
Transporttisches mit Führungsrο 11 en lager η als erstes Ausführungsbeispiel;
Fig. 19 eine sehnittbi1d1iehe Darstellung einer abgewandelten Form des Transporttisches mit Führungs1agerη;
Fig. 20 eine schnittbildliche Darstellung ähnlich der
in der Fig. 3 für ein Führungsro11 en lager für eine lineare Gleitbewegung als zweites Ausführungsbe i spi e1;
Fig. 21 eine Abstandsha1teranordnung zwischen benachbarten Rollen bzw. Wälzkörpern;
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Fig. 22 eine sehnittbi1d1iehe Darstellung entlang
der Linie XXII-XXII der Fig. 21;
Fig. 23 eine perspektivische Ansicht eines Abstandshalters, der in der Anordnung der Fig. 21 verwendet wird;
Fig. 24 eine sehn i t tbi 1 d 1 i ehe Darstellung ähnlich
der in der Fig. 3 eines für eine lineare Gleitbewegung verwendeten Führungsrollenlagers als drittes Ausführungsbeispiel;
Fig. 25 eine vergrößerte sehnittbi1d1iehe Darstellung, welche in übertriebenem Maßstab die Wechselwirkung der Rollenberührungsflächen und der zylindrisch ausgebildeten Wälzkörper für das Lager der Fig. 24 darstellt;
Fig. 26 einen Transporttisch für eine lineare Gleit·
bewegung mit Führungsrο 11 en 1agerη gemäß Fig. 25;
Fig. 27 eine sehnittbi1d1iehe Darstellung einer mo
difizierten Ausfuhrungsform des Transporttisches der Fig. 26 und
Fig. 28 eine sehnittbi1d1iehe Darstellung ähnlich der
in der Fig. 2Ί einer modifizierten Ausführungsform des in der Fig. 20 gezeigten Führungsrol-1 en 1ager s .
In den Figuren 1 bis 5 ist ein Führungsrο 11 en lager B dargestellt für eine lineare Gleitbewegung, das ein erstes Ausführungsbeispiel ist. Dieses Führungsrο 11 en lager besitzt ein Gleitstück bzw. einen Gleitblock 1 mit einem horizontalen Schenkel 5 und einem vertikalen Schenkel 6. Letzterer ererstreckt sich von einer Seite bzw. einer Grundseite des horizontalen Schenkels 5. Die Schenkel 5 und 6 bilden zusammen einen umgekehrten L-förmigen Querschnitt des Gleitblockes 1. Das Führungsrο 11 en 1ager B besitzt außerdem Rollenführungen 2, von denen eine an der anderen Seite bzw. am anderen Ende des horizontalen Schenkels 5 und die zweite am unteren Ende des vertikalen Schenkels 6 vorgesehen sind. Eine Schiene 3 befindet sich unter dem horizontalen Schenkel 5, und mehrere Rollen bzw. Wälzkörper laufen in einer Endlosrollenbahn um, die jeweils angeformt ist am horizontalen Schenkel 5 und vertikalen Schenkel 6. Auf diese Weise wird die Belastung auf genommen, welche zwischen dem Gleitblock 1 und der Schiene 3 wirksam wird.
BAD ORS
Wie aus den Figuren 3 und 6 bis 9 zu ersehen ist, sind Laufrillen 8, welche eine Belastung aufnehmen können, eingeformt in die Unterseite des äußersten Endes des horizontalen Schenkels 5 und die Innenseite des unteren Endes des vertikalen Schenkels 6. Diese Laufrillen verlaufen in axialer Richtung des Gl eitb1ockes- Jede dieser Laufrillen 8, welche eine Belastung aufnehmen können, besitzen eine gebogene Rollenberührungsfläche 7a und bilden Belastungsbereiche der Endlosrollenbahnen. An der Oberseite des äußersten Endes des horizontalen Schenkels 5 und an der Außenseite des unteren Endes des vertikalen Schenkels 6 befinden sich Bahnteile, die nicht belastet sind. Es handelt sich hier um Laufrillen 9, die die nicht belasteten Bereiche der Endlosrollenbahnen bilden. Bei dem in diesen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind Gewindebohrungen 10 vorgesehen zur Aufnahme von Schrauben, durch die die Rollenführungen 2 an den entsprechenden Stellen am Gleitblock 1 befestigt sind. Gewindebohrungen 11 dienen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben, mit denen eine Montageplatte am Gleitblock 1 befestigt werden kann, wie im einzelnen noch erläutert wird.
Wie aus den Figuren 2 bis 5 und 10 bis 14 zu ersehen ist, wird jede Rollenführung gebildet durch Formpressen aus einem Metallblech oder durch Spritzgießen eines härtbaren Kunstharzes. 3ede Rollenführung besitzt an ihren beiden Enden im
wesentlichen ha 1bkreisförmige Rollenumlenkteile 12. Diese Rollenumlenkteile 12 sind über einen mittleren Rollenhalteteil 13 miteinander verbunden. Die Ro11 enführungsbahn besitzt einen L-förmigon Querschnitt und wirkt mit den Laufrillen 8, welche belastet sind, und den nicht be lasteten Laufrillen zusairmen zur Bildung je einer Endlosrollenbahn am äußersten Ende des horizontalen Schenkels 5 und am unteren Ende des vertikalen Schenkels 6 des Gleitblockes i. Auf diese Weise werden belastete und nicht belastete Bereiche in den End 1 os r ο 11 enbahnen gebildet. Die Wälzkörper 4 können kugelartige bzw. tonnenförmige Rollen 4a sein. In der Endlosrollenbahn rollen diese aus den belasteten Bereichen in die nicht belasteten Bereiche und von dort wieder zurück in die belasteten Bereiche. Dabei werden sie gleichförmig und glatt in den Rollenumlenkteilen 12 geführt. In den Rollenhalteteilen 13 der Rollenführungen 2 sind Bohrungen 14 vorgesehen. Mit Hilfe von Schrauben 15, die durch die Bohrungen 14 hindurchgesteckt sind, werden die Rollenführungen 2 am jeweiligen Gleitblock 1 befestigt. Die Schrauben sind dabei in die Gewindebohrungen 10 im Gleitblock 1 eingeschraubt.
Aus den Figuren 1 bis 3 und 15 und 16 ist zu ersehen, daß die Schiene 3 eine Schulter aufweist mit einer schräg nach oben gerichteten Ro11enberührungsf1äche 16a. An der anderen Seite
der Schiene ist ein seitlich wegstehender Flansch vorgesehen. Die schräg nach oben gerichtete Ro11enberuhrungsf1äche ICa
liegt der Rollenberührungsfläche 17a an der Unterseite des
anderen Endes des horizontalen Schenkels 5 des Glcitb1ockes 1 gegenüber und besitzt zu dieser einen bes t irrrnten Abstand. Der an der anderen Schienenschulter abstehende Flansch besitzt an seiner Unterseite eine schräg nach unten gerichtete Rollenberührungsfläche 16a, die der Ro11enberuhrungsf1äche 7a in
einem bestimmten Abstand gegenüberliegt, welche an die Innenseite des unteren Endes des vertikalen Schenkels 6 des Gleitblockes 1 eingeformt ist. Die Ro11enberuhrungsf1ächen 16a besitzen eine gebogene Oberfläche mit der gleichen Kr ünrmung wie die Rollenberührungsflächen 7a. Bohrungen 17 im Gleis 3 dienen zur Aufnahme von Befestigungsbolzen, mit denen die Schiene an einem Schienenbett befestigt werden kann. Das Schienenbett
kann hierbei an unterschiedlich ausgebildeten Apparaten und
Maschinen vorgesehen sein, wie dies im einzelnen noch erläutert wi r d.
Beim dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Führungsrollenlagers besitzen die Ro11enberuhrungsf1ächen 7a und 16a am Gleitblock 1 und an der Schiene 3 einen etwas größeren Krümmungsradius als die kugelige Oberfläche der tonnenförmigen
Rollen 4a, wie das in etwas übertriebenem Maßstab in der Fig. 17 dargestellt ist. Die Ro1ienberuhrungsf1ächen 7a und 16a
am äußersten Ende des hörizonta1 en Schenkels des Gleitblockes 1 sind in ihrer Richtung, d.h. mit ihrer durch den Krümmungsmittelpunkt gelegten Normalen, gegenüber der Vertikalen in
0
einem Winkel von 30 geneigt. Die Rollenberührungsflächen 7a und 16a am unteren Ende des vertikalen Schenkels 6 des Gl eitblockes 1 sind in ihrer Richtung, d.h. mit ihrer durch den Kr. ürrrnungsmi 11 e 1 punkt gelegten Normalen, gegenüber der
ο
Vertikalen um einen Winkel von 45 geneigt, wie das auch
aus den Figuren 3, 6 und 15 zu ersehen ist.
In der Fig. IS ist ein Transporttisch T dargestellt mit Führungsrollenlagern B zur linearen Gleitbewegung als erstes Ausführungsbeispiel. Der Transporttisch T besitzt zwei Führungsrollenlager B vom ersten Ausführungsbeispiel. Jedes dieser Führungsrο 11 en lager besitzt den Gleitblock 1, die beiden Rollenführungen 2, die Schiene 3 und mehrere tonnenförmige Rollen 4a, ein Schienenbett 20 mit zwei Referenzflächen 19, an denen zwei Schienen 3 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 18 befestigt sind, eine Montagegrundplatte 22, die mit Hilfe von Befestigungsschrauben 21a, 21b an den beiden Gleitblöcken 1 befestigt sind. Zwei Paare von Befestigungsschrauben 21a, 21b, welche in Breitenrichtung des Gleitblocks 1 einen Abstand voneinander aufweisen, werden für jeden Gleitblock 1 verwendet. Das heißt, jeder Gleitblock 1 ist an der Montagegrundplatte 22 mit vier Befestigungsschrauben 21a, 21a und 21b, 21b befest igt .
AD
Bei diesem Transporttisch sind die Führungsrο 11 en lager B paarweise derart angeordnet, daß die Enden der horizontalen Schenkel 5 nach außen gerichtet sind. Das heißt, sie weisen zueinander in entgegengesetzte Richtungen. Beilagscheiben 23 mit begrenzter bzw. bestürmter Dicke sind zwischen den oberen Oberflächen der Enden der horizontalen Schenkel 5 der entsprechenden Gleitblöcke 1 und der Unterseite der Montagegrundplatte 22 angeordnet, so daß beim Anziehen der Befestigungsschrauben 21a und 21b während des Befestigens der Montagegrundplatte 22 an den Gleitblöcken 1 bei den inneren Reihen der Befestigungsschrauben 21b eine größere Anzahl an Drehungen erreicht wird als den äußeren Reihen der Befestigungsschrauben 21a. Auf diese Weise wird eine Verbiegebewegung, wie sie durch die Pfeile Y in der Fig. 18 dargestellt ist, bei jedem Gleitblock 1 erzielt, so daß eine Vorlast auf die tonnenförmigen Rollen ^a wirkt.
Bei dem dargestellten Transporttisch T können die Führungsrollenlager B so angeordnet sein, daß die äußersten Enden der horizontalen Schenkel 5 aufeinander zu gerichtet sind, wie das in der Fig. 19 dargestellt ist. Die Transpor11isehe T für eine lineare Gleitbewegung, wie sie in den Figuren 18 und 19 dargestellt sind, werden in der folgenden Weise zusanmengebaut . Zunächst werden die Schienen 3 an den Bezugs-
BAD ORiGJNAL
flächen 19 des Schienenbetts 20 mit Hilfe von Schrauben 18 befestigt. Dabei werden auch die Führungsrο 11 en 1ager B am Schienenbett 20 befestigt. Anschließend wird die Montagegrundplatte 22 auf den oberen Oberflächen der Gleitblöcke durch Festziehen der Befestigungsschrauben 21a und 21b befestigt. Dabei werden die Beilagscheiben 23 zwischen den oberen Oberflächen der abstehenden Enden der horizontalen Schenkel 5 der Gleitblöcke 1 und der Unterseite der Montagegrundplatte 22 zwischengelegt, so daß auf die tonnenförrni gen Rollen 4a eine Vorlast aufgebracht wird. Die tonnenförmigen Rollen befinden sich dabei zwischen den Rollenberührungsflächen 7a und 16a der Führungsrο 11 en lager B. Die Dicke der Beilagscheiben 23 ist so ausgewählt, daß eine Vorlast mit bestimmter Größe erzielt wird.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Führungsrο 11 en 1ager B mit einer Vorlast beaufschlagt beim Festziehen der Befestigungsschrauben 21a und 21b in Verbindung mit der Wirkung der Beilagscheiben 23, die zwischen der oberen Oberfläche der abstehenden Enden der horizontalen Schenkel 5 der entsprechenden Gleitblöcke 1 und die Unterseite der Montagegrundplatte gelegt sind. Die Vorlast kann jedoch auch mit Hilfe anderer Mittel erzielt werden. Bei einer alternativen Ausführungsform werden Beilagscheiben mit einer
BAD OR!G'Wfli
großen Dicke zwischen den oberen Oberfläche der Gleitblöcke 1 in der Nähe der abstehenden Enden der horizontalen Schenkel 5 und der Unterseite der Montagegrundplatte 22 angeordnet, und Beilagscheiben mit geringer Dicke werden zwischen
den oberen Oberflächen der Gleitblöcke in der Nähe der vertikalen Schenkel 6 und der Unterseite der Montagegrundplatte 22 angeordnet. Durch diese Bei1agscheiben mit unterschiedlichen Dicken werden Biegekräfte hervorgerufen, und somit werden die Führungsrο 11 en 1ager B mit Vorlasten beaufschlagt in Abhängigkeit von der Dickendifferenz der Beilagscheiben. Anstelle von Beilagscheiben 23 ist es auch möglich, auf die
Führungsrο 11 en lager B eine Vorlast aufzubringen, indem entsprechende Teile der Unterseite der Montagegrundplatte 22,
welche mit den oberen Oberflächen der Gleitblöcke 1 in Berührung kommen, abgeschrägt sind.
Die Führungsro11 en lager B für eine lineare Gleitbewegung
nach dem ersten Ausführungsbeispiel und der Transporttisch
T, bei welchem derartige Führungsrο 11 en 1 ager verwendet werden, besitzen die folgenden Vorteile.
Aufwendige Bohr- und Spanarbeiten zur Bildung der nicht belasteten Zonen der Endlosrollenbahnen können vermieden werden, weil die nicht belasteten Bereiche in Form von nicht
belasteten Laufrillen 9 ausgebildet sein können, die leicht
maschinell herstellbar sind und endbearbeitet werden können. Die Rollenführungen 2 können in einfacher Weise durch Formpressen aus Metallblech gebildet werden oder durch Spritzgießen von Kunstharz. Her Gleitblock 1, welcher End 1osrο 11enbahncn am äußersten linde des horizontalen Schenkels 5 und am unteren Ende des vertikalen Schenkels 6 aufweist, sowie die Rollenführungen 2 können mit geringem Herstellungsaufwand und hohem Wirkungsgrad gefertigt werden.
Die Verwendung von tonnenförmigen Rollen ka als Wälzkörper 4 bringt irn Hinblick auf die Se lbs t zent r i er ung der Führungsrollenlager einen wesentlichen Vorteil, so daß Abmessungs- oder Montagefeh 1 er beim Einbau der Führungsrο 11 en 1ager in unterschiedliche Einrichtungen ausgeglichen werden. Da der Krümmungsradius der jeweiligen Rollenberührungsfläche 7a, 16a etwas größer bemessen ist als der Krümmungsradius der kugeligen bzw. tonnenförmigen Oberfläche der tonnenförmigen Rollen ^a, wird die stoßfreie lineare Gleitbewegung auch dann nicht beeinflußt, wenn die Rollen leicht schief liegen, d. h. wenn die Rollenachsen gegenüber der Ausgangsposition eine Neigung aufweisen. Dies liegt daran, daß eine Schieflage der Rollen durch Verschiebung der Berührungspunkte auf den kugeligen Oberflächen der tonnenförmigen Rollen ausgeglichen wird. Demgemäß wird eine Kantenbelastung, d. h. eine Konzen-
tration der Belastung auf die axialen Enden der Rollen, vermieden. Auf diese Weise wird eine längere Betriebsdauer der Rollen gewährleistet, und es können aus Montage ich 1 er η resultierende Toleranzen in größerem Umfang zugelassen werden,
Beim vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispie1 sind die Rollenberührungsflächen 7a und 16a, welche im bereich des horizontalen Schenkels 5 des Gleitblockes vorgesehen sind,
so gerichtet, daß ihre Richtung 30 gegenüber der vertikalen Ebene geneigt sind. Die Rollenberührungsflächen 7a und 16a im Bereich des vertikalen Schenkels 6 des Gleitstückes
ο 1 sind so geneigt, daß sie einen Winkel von k5 gegenüber der vertikalen Ebene bilden. Hieraus resultiert, daß das Führungsrollenlager Belastungen in allen Richtungen auffangen kann. Insbesondere können Belastungen, die in vertikaler Richtung nach unten gerichtet sind, aufgefangen werden.
Es ist jedoch auch möglich, daß die Rollenberührungsflächen
7a und 16a alle eine Richtung aufweisen, die einen k5 -Winkel gegenüber der vertikalen Ebene besitzen, wie das in Fig, 20 dargestellt ist. Bei diesen Führungsrο 11 en lager η werden horizontale und vertikale Belastungen gleich wirksam aufgenommen. Mit Richtung ist die Normale in der Kr ünrrriu η g srn i t te beze i chnet.
Die Figuren 21 bis 23 zeigen eine weitere Ausfuhrungsform, bei der Abstandhalter 25 mit mittleren Öldurchgangsbohrun-
gen 2k vorgesehen sind. Diese Abstandshalter befinden sich zwischen benachbarten tonnenförmigen Rollen ka, welche die End 1 osrο 11enbahnen ständig durchlaufen. Diese Endlosrollenbahnen sind am äußersten Ende des horizontalen Schenkels 5 und dem unteren Ende des vertikalen Schenkels 6 des Gleitblockes 1 vorhanden und wirken mit entsprechenden Rollenführungen 2 zusammen. Die Abstandhalter 35 verhindern eine Schieflage der tonnenförmigen Rollen 4a, so daß jegliche Kantenbelastung auf die Rollen vermieden wird. Außerdem wird eine gegenseitige Berührung benachbarter Rollen verhindert. Hierdurch v/erden während der Gleitbewegung Gl e i t ger äusche unter dr ückt.
Die Figur 2k zeigt ein Führungsrο 11 en lager B nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei welchem im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel Rollenberührungsflächen 7b und 16b in den Gleitblock 1 und die Schiene 3 eingeformt sind, welche flach ausgebildet sind. Die mit diesen Rollenberührungsflächen zusarrmenwi r kenden Wälzkörper k sind als Zy 1 i nder r ο 11 en 4b ausgebildet. Diese Zy1inderrο 11 en kb sind an ihren axialen Enden abgeschrägt, so daß dort abgeschrägte Teile 26 gebildet sind. Der Haltebereich 13 von Rollenführungen 12 ist an einem Ende abgebogen, so daß er in seiner Form angepaßt ist an den abgeschrägten Teil 26 der Zylinderrolle. Auf diese Weise er-
hält man eine Halteklaue 27, die verhindert, daß die Zylinderrollen aus dem Belastungsbereich der Endlosrollenbahn ge-1angen .
Wie in Fig. 25 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, besitzt die Zylinderrolle 4b des zweiten Ausführungsbeispiel des Führungsro11 en 1agers eine gewisse Balligkeit derart, daß der Durchmesser der Zylinderrolle in den axialen Endbereichen nahe den abgeschrägten Flächenteilen 26 verringert ist. Diese Art der Zy1inderrο 11 en verhindert wirkungsvoll die Bildung einer Kantenbelastung, selbst wenn eine geringe Schräglage der Zy1inderrο 11 en ^b vorhanden ist.
Die Fig. 26 zeigt einen Transpor11isch T, bei dem Führungsrollenlager B nach dem zweiten Ausiuhrungsbeispie1 verwendet werden. Dieser Transporttisch T entspricht im wesentlichen dem in der Fig. 18 gezeigten Transporttisch, ausgenommen, daß die Beilagscheiben 13 zur Erzielung der auf die Führungsrollenlager wirkenden Vorlast nicht vorhanden sind.
Die Fig. 27 zeigt eine abgeänderte Ausf uhr ungsf orrn des Transporttisches T, der in der Fig. 26 dargestellt ist, entsprechend der modifizierten Ausführungsiorm in der Fig. 19. Die Fig. 28 zeigt eine geänderte Ausführungsform des Transport-
tisches der Fig. 26, welche der Ausfuhrungsform in der Fig. 20 ent spr i cht .
Das Führungsrο 11 en lager für eine lineare Gleitbewegung nach dem zweiten Ausfuhrungsbeispie1 sowie der Transpor11isch , bei welchem dieses Führ ungsr ο 11 en 1 ager zur Anwendung korrrnt , haben die gleichen Vorteile wie das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Zusammenbau des Gleitblockes 1 und die Montage an der Schiene 3 erleichtert, weil die Zy1inderrο 11 en 4b aus den Rollenführungen nicht herausial1 en,selbst wenn der Gleitblock 1 von der Schiene 3 getrennt wird. Dies beruht darauf, daß an den Rollenführungen 2 die abgewinkelte Haltekante 37 vorgesehen ist.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die nicht belasteten Bereiche der Endlosrollenbahnen ausgebildet als nicht belastete Laufrillen 9, die mit den Rollenführungen 2 zusanrmenwi r ken. Diese nicht belasteten Bereiche der Rollenbahnen können auch gebildet sein durch Bohrungen, die in das.Ende des horizontalen Schenkels 5 und das untere Ende des vertikalen Schenkels 6 des Gleitblockes 1 eingeformt sind.
Durch die Erfindung wird ein Führungsrο 11 en 1ager geschaffen für eine lineare Gleitbewegung sowie ein Transporttisch, bei
dem dieses Führungsrο 11 en lager zur Anwendung kormnt . Hierdurch werden die folgenden Vorteile erzielt.
Die Belastbarkeit des Führungsro11 en lagers bzw. des Transporttisches wird erhöht insbesondere in der vertikalen Richtung nach unten. Das Führungsrο 11 en 1ager bzw. der Transpor11isch können leicht und mit verringertem Aufwand hergestellt werden Dies beruht insbesondere darauf, daß die Anzahl der Flächen am Gleitblock und an der Schiene, welche eine umständliche Bearbeitung und Nachbehandlung erfordern, verringert sind, und weil die Anzahl der Einzelteile ebenfalls verringert ist. Die Rollenberührungsflächen können einfach und genau hergestellt und endbearbeitet werden, beispielsweise mit Hilfe eines spanabhebenden Werkzeugs, insbesondere Schleifers G, welcher ohne Schwierigkeit an den Gleitblock herangeführt werden kann, wie das durch die strichpunktierten Linien in Fig. 6 veranschaulicht ist.
Durch die Erfindung wird ein Führungsrollenlager für eine lineare Gleitbewegung geschaffen, welche in Maschinen, beispielsweise Bearbeitungsmaschinen, verwendet werden kann. Das Führungsrollenlager enthält einen Gleitblock mit einem horizontalen und einem vertikalen Schenkel, welch letzterer von einem Ende des Gleitblockes sich nach unten erstreckt. Der Gleitblock ist ferner mit belastbaren Laufrillen versehen, die an der Unterseite des äußeren Endes des horizontalen
Schenkels und an der Innenfläche des unteren Endes des vertikalen Schenkels vorgesehen sind. Diese belastbaren Laufrillen besitzen Rollenberührungsflächen, die belastbare Bereiche des Führungsrο 11 en 1agers bilden. Der Gleitblock besitzt außerdem zwei nicht belastete Bereiche, die sich axial entlang dem äußeren Ende des horizontalen Schenkels und dem unteren Ende des vertikalen Schenkels erstrecken, so daß hier nicht belastete Bereiche am Führungsrο 11 en lager gebildet werden. Zwei Rollenführungen sind am äußeren Ende des horizontalen Schenkels und am unteren Ende des vertikalen Schenkels des Gleitblockes vorgesehen. Diese wirken mit den belastbaren Laufrillen und den nicht belastbaren Laufrillen so zusammen, daß zwei Endlosrollenbahnen gebildet werden. Eine Schiene ist mit Rollenberührungsflächen ausgebildet, die den Rollenberührungsflächen am horizontalen und vertikalen Schenkel des Gleitblocks gegenüberliegen. Mehrere Rollen sind so angeordnet, daß sie in den End 1osrο 11enbahnen am horizontalen und vertikalen Schenkel des Gleitblockes umlaufen können. Hierdurch läßt sich die Last, welche zwischen den Rollenberührungsilächen des Gleitblockes und den entsprechenden Rollenberührungsflächen der Schiene zur Wirkung konrmt , aufnehmen. Außerdem wird durch die Erfindung ein Transporttisch geschaffen, bei dem zwei derartige Führungsrο 11 en 1ager zur Anwendung kommen. Diese Führungsrollenlager sind dabei zwischen einem
Schienenbett mit Bezugsflächen, an denen zwei Schienen befestigt sind, und einer Montagegrundplatte angeordnet. Letztere wird von den Gleitb1öcken, an denen sie in geeigneter Weise befestigt sind, getragen. Auf der Montagegrundplatte können geeignete Vorrichtungen montiert behandelt und dgl. werden.

Claims (11)

  1. Steinsdorfstr. 21-22 ■ D-8000 München 22 · Tel. 089 / 22 94 41 · Telex: 5 22208
    TELEf-AX. OR.3 89/2716063 OR.3 + RAPIFAX + RICOH 89/2720480 ■ OR.2 + INFOTEC 6000 89/2720481
    10890 - N/Li
    HIROSHI TERAMACHI
    Patentansprüche:
    Führungsro1lenlager für eine lineare Gleitbewegung mit an einem Gleitblock angeordneten Rollenbahnen, die an einer Schiene abrollen, gekennzeichnet durch
    - einen Gleitblock (1) mit einem horizontalen und vertikalen Schenkel (5 und 6), welch letzterer von einem Ende des Gleitblockes (1) nach unten gerichtet ist,
    belastete Laufrillen (7a) an der Unterseite des äußeren Endes des horizontalen Schenkels (5) und der Innenseite des unteren Endes des vertikalen Schenkels (("■>), welche jeweils Ro11enberuhrungsf1ächen, die einen belasteten Bereich des Lagers bilden, aufweisen,
    nicht belastete Teile (9), die sich axial entlang dem äußeren Ende des horizontalen Schenkels (5) und dem unteren Ende des vertikalen Schenkels (6) erstrecken und nicht belastete Lagerbereiche bilden,
    Rollenführungen (2) am äußeren Ende des horizontalen Schenkels (5) und unteren Ende des vertikalen Schenkels (6), welche mit den belasteten Laufrillen (7a) und den nicht belasteten Lagerteilen (9) Endlosrollenbahnen bilden,
    Rollenberührungsflächen (16a) an der Schiene (3), die den Rollenberührungsflächen in den belasteten Laufrillen (7a) am horizontalen und vertikalen Schenkel (5, 6) des Gleitblockes (1) gegenüberliegen und
    mehrere Roll kör per (^), welche in den Endlosrollenbahnen am horizontalen und vertikalen Schenkel (5, 6) des Gleitblockes (1) umlaufen und die Last aufnehmen, welche zwischen den Rollenberührungsflächen am Gleitblock (1) und
    3 _ 33Λ588Α
    den Ro 11enberuhrungsf1ächen an der Schiene (3) wirken.
  2. 2. Führungsrο 11 en 1ager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die nicht belasteten Teile (9) am horizontalen und vertikalen Schenkel (5, 6) des Gleitblockes (1) nicht belastete Laufrillen sind, die mit den belasteten Laufrillen (7a) am horizontalen und vertikalen Schenkel (5, 6) sowie mit den Rollenführungen (2) Endlosrollenbahnen bilden.
  3. 3. Führungsrο 11 en lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede Rollenführung (2) durch Formpressen eines Meta 11biechs oder durch Spritzgießen eines Kunstharzes gebildet ist und an beiden Enden halbkreisförmige Rollenumlenkteile (12) sowie einen Haltebereich (13) zwischen den beiden Rollenumlenkteilen (12) aufweist, und daß die Ro11enfuhrung (2) einen L-förmigen Querschnitt besitzt, so daß ein Herausfallen der Rollkörper (k) aus den belasteten und nicht belasteten Laufrillen (7a und 9) verhindert ist.
  4. 4. Führungsrο 11 en lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenberührungsflächen in den Laufrillen (7a und 16a) am Gleitblock (1) und der Schiene (3) einen gekrümmten Querschnitt aufweisen, und daß die Rollenkörper (4) als tonnenförmige Rollen
    (4a) mit kugeligen Mantelflächen ausgebildet sind.
  5. 5. Führungsro1lenlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Quer sehni11sform der Rollen berührungsf1ächen der Laufrillen (7a, 16a) einen größeren
    Krümmungsradius aufweist als die kugelige Oberfläche der tonnenf ö'rrni gen Rollen (4a).
  6. 6. Führungsrο 11 en 1ager nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet , daß die RoIlenberührungsf1ächen in den Laufrillen (7b, 16b) des Gleitblocks (1) und der Schiene (3) flach ausgebildet sind, und daß die
    Rollkörper (4) in den Endlosrollenbahnen Zy1inderrο 11 en (4b) sind.
  7. 7. Führungsroi 1 en lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenberührungsflächen der Laufrillen (7a, 7b, 16a, 16b) am Gleitblock (1) und der Schiene (3) in der Nähe des äußeren Endes
    ο
    des horizontalen Schenkels (5) in einem Winkel von 30
    gegenüber einer vertikalen Ebene und die RoI1enberührungsf1üchen der Laufrillen (7a, 7b, 16a, 16b) in der Nähe des unteren Endes des vertikalen Schenkels (6) in einem Winkel von
    ο
    45 gegenüber der vertikalen Ebene geneigt sind.
  8. 8. FührunRsrο 1 1 en 1 ager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennze i chnet , daß die Ro IlenberührungsfJächen in den Laufrillen (7a, 7b, 16a, 16b) des Gleitblockes (1) und der Schiene (3) gegenüber der Vertikalen
    ο
    um einen Winkel von 45 geneigt sind.
  9. 9. Transporttisch für eine lineare Gleitbewegung mit zwei Gl eitb1öcken, die Rollenbahnen aufweisen, welche auf Schienen abrollen, gekennzeichnet durch
    - horizontale und vertikale Schenkel (5, 6) an den beiden Gleitblöcken (1), von denen der vertikale Schenkel (6) von einem Ende des Gleitblocks (1) sich nach unten erstreckt,
    - belastete Laufrillen (7a, 7b) an den Unterseiten der äußeren Enden der horizontalen Schenkel (5) und den Innenflächen der unteren Enden der vertikalen Schenkel (6), welche Rollenberührungsflächen, die belastete Lagerbereiehe bilden, aufv/c i sen ,
    - zwei nicht belastete Lagerteile (9), die sich axial entlang den äußeren Enden der horizontalen Schenkel (5) und der unteren Enden der vertikalen Schenkel (6) erstrecken und nicht belastete Lagerbereiche bilden,
    - Rollenführungen (2) an den äußeren Enden der horizontalen Schenkel (5) und den unteren Enden der vertikalen Schenkel (6), die mit den belasteten Laufrillen (7a, 7b) und den nicht belasteten Lagerteilen (9) End 1osrο 11enbahnen bilden,
    - ein Schienenbett (20) mit Bezugsflächen (19),
    - an den Bezugsflächen (19) befestigte Schienen (3), welche Ro 11enberuhrungsf1ächen aufweisen, die den Rollenberührungsflächen am horizontalen und vertikalen Schenkel (5 und 6) des Gleitblockes (1) gegenüberliegen,
    - mehrere Rollkörper (4), die in den Endlosrollenbahnen umlaufen, die an den horizontalen und vertikalen Schenkeln (5 und 6) der Gleitblöcke (1) angeordnet sind und die die Kräfte, welche zwischen den Rollenberührungsflächen der Gleitblöcke (1) und den Rollenberührungsflächen der Schienen (3) wirken, aufnehmen und
    - eine Montagegrundplatte (22), die auf den oberen Flächen der Gleitblöcke (1) befestigt ist.
  10. 10. Transporttisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ro11enberuhrungsf1ächen in den Laufrillen (7a, 16a,) der Gleitblöcke (1) und
    der Schienen (3) einen gekrürrmten oder ebenen Querschnitt aufweisen, daß die Rollkörper (4a) tonnenförmige Rollen sind, wobei die Kr ürrrnungsr ad ien der tonnenf örmi gen Rollkörpcr geringer sind als der Kr ürrrnungsr ad i us der Ro11cnboruhrungsf1ächen an den Gleitblöcken (1) und den Schienen (3), daß die Montagegrundplatte (22) an den Gleitblöcken (1) mit Hilfe von Verbindungsschrauben (21a, 21b) befestigt ist, die in der Breite einen Abstand voneinander aufweisen, und daß eine von den unteren Enden der vertikalen Schenkel (6) zu den äußeren Enden der horizontalen Schenkel (5) der Gleitblöcke (1) gerichtete Biegekraft durch die Verbindungsschrauben auf die Gleitblöcke aufgebracht ist, so daß eine Vorlast auf die tonnenförmigen Rollkörper zwischen den Ro11enberuhrungsf1ächen wirkt.
  11. 11. Transporttisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Rollenberührungsflächen in den Laufrillen (7b, 16b) der Gleitblöcke (1) und der Schienen (3) einen ebenen Querschnitt aufweisen und daß die Rollkörper (4b) Zy1inderrol1 en sind.
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