DE3410588C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Geradführungsanordnung, be­ stehend aus einer Führungsschiene mit einem auf der Führungsschiene mittels mindestens einer Rollagerung verschieblichen Schlitten, wobei die Rollagerung zwi­ schen zwei geneigten, gegenüberliegenden Flächen der Führungsschiene und des Schlittens angeordnet ist und aus zumindest je einer oberen und einer unteren Lager­ nut an dem Schlitten und der Führungsschiene mit zwischen zugehörigen Lagernuten gehaltenen Lagerkugeln besteht, wobei jede Lagerkugel in Vierpunktberührung mit den Führungsflächen der zugehörigen Lagernuten steht, wobei gegenüberliegende Berührungspunkte Lasttraglinien für die Übertragung vertikaler Kräfte festlegen.

Eine derartige Geradführungsanordnung ist aus der älteren DE-OS 33 13 575 bekannt. Hierbei werden die Lager­ kugeln unter einer Vorspannung in einer aus einer oberen Lagernut und einer unteren Lagernut mit endseitigen Verbindungsnuten bestehenden Kugelführungsbahn aufgenommen, wobei jede Führungsfläche der Lagernuten bogenförmig ge­ krümmt und korrespondierende Führungsflächen parallel zueinander ausgebildet sind, so daß zur Aufnahme von vertikalen Belastungen jeweils im wesentlichen zwei parallel verlaufende Lasttraglinien zur Verfügung stehen. Die Differenz der Belastung der Lagerkugeln, vorausgesetzt es wirkt eine gleich große Vertikalkraft aufwärts oder abwärts, wird durch die Umfangsausrichtung der Lagernuten an der Führungsschiene bzw. dem Schlitten sowie dem Neigungswinkel der Rollagerung zwischen Führungsschiene und Schlitten in bezug auf eine Horizontalebene bestimmt. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es wünschenswert, die Gleichmäßigkeit der Belastung der Rollagerung der Gerad­ führungsanordnung bezüglich abwärtsweisender oder auf­ wärtsweisender Vertikalkräfte über das durch das Führungs­ bahnlager gemäß DE-OS 33 13 575 bestimmte Maß hinaus zu erhöhen.

Aus der DE-PS 9 62 126 ist eine Rollführung für eine Werkzeugmaschine zur Bewegung des Werkzeugmaschinen­ tisches bekannt, bei der die Lagerkugeln in gegenüber­ liegenden, V-förmigen Lagernuten aufgenommen sind. Um mit Sicherheit ein Abheben des Tisches unter dem Ein­ fluß von angreifenden, aufwärts gerichteten Vertikal­ kräften zu vermeiden, ist eine durch den Kugelmittel­ punkt gehende Ebene, die senkrecht auf der durch die Scheitel der V-förmigen Lagernuten von Werkzeugmaschinen­ tisch und Maschinenbett gelegten Ebene steht, unter einem Winkel von ca. 60° gegen eine Horizontalebene geneigt.

Auf diese Weise wird durch die Rollführung zwar eine Sicherheit gegen das Abheben des Tisches erreicht, die Belastung der Rollführung ist jedoch verhältnismäßig stark richtungsabhängig.

Aus der US-PS 43 61 366 ist eine Geradführungsanordnung bekannt, bei der eine äußere Hülse entlang einer pris­ matischen Führungsschiene bewegt wird, wobei zwischen der Hülse und der prismatischen Führungs­ schiene ein Lagerungskäfig eingesetzt ist, der mit der äußeren Hülse lose verbunden ist und vier, sich nahe­ zu über die Gesamtlänge des Käfigs erstreckenden Ring­ nuten Lagerungskugeln führt, wobei diese Ringnuten jeweils etwa zur Hälfte ein Lagerungsteil bilden, indem sie in diesem Abschnitt eine zur Innenoberfläche des Käfigs offene Nut bilden, durch die die Lagerungskugeln partiell mit einem Teil ihrer Oberfläche unter Ab­ stützung an der äußeren Hülse hindurchgreifen, um in jeweils zwei konkaven Führungsnuten in den Eckbereichen der prismatischen Führungsschiene in einer Zweipunkt­ berührungs abzurollen. Diese Geradführungsanordnung er­ weist sich jedoch als ungeeignet, größere, an der Hülse angreifende, aufwärts gerichtete Vertikalkräfte aufzu­ nehmen.

Es wurde auch bereits erwogen, eine funktionell der Lösung gemäß DE-OS 33 13 575 entsprechende Lagerungs­ anordnung zu wählen, wie sie zur nachfolgenden Erläute­ rung der Belastungsverhältnisse in Fig. 1 dargestellt ist.

Diese lineare Führungsanordnung weist eine längliche Führungsschiene 10, ein Bett 20, das eine Ausnehmung hat, die der Querschnittsform der Führungsschiene 10 entspricht und auf dieser angebracht ist, und eine entsprechende Anzahl von Wälzkörpern bzw. Kugeln 16 und 26 auf, die in Kugelwälznuten 12, 14 und 22, 24 (Lagernuten) eingeschlossen sind, die in der Führungsschie­ ne 10 und dem Bett 20 jeweils ausgebildet sind.

Bei diesem Beispiel sind die Winkel, die von den last­ tragenden Linien A₁-A₁′ und B₁-B₁′, die die Kontakt­ punkte zwischen der Kugel 16 und den Kugelwälznuten 12, 22 bezüglich einer geraden Linie L₁, die die Grundteile der Kugelwälznuten 12 und 22 verbinden, beide 45°, während die Winkel, die durch die lasttragenden Linien A₂-A₂′ und B₂-B₂′, die die Kontaktpunkte zwischen der Kugel 26 und den Kugelwälznuten 14, 24 verbindet, bezüglich einer geraden Linie L₂, die die Grundteile der Kugelwälznuten 14 und 24 verbinden, ebenfalls 45° sind. Daher ist der Winkel, der von den lasttragenden Linien A₁-A₁′ und B₁-B₁′ und der Winkel, der durch die lasttragenden Linien A₂-A₂′und B₂-B₂′ gebildet wird, jeweils 90°. Da die ge­ raden Linien L₁ und L₂ parallel zueinander sind, sind die lasttragenden Linien A₁-A₁′ und A₂-A₂′ und die last­ tragenden Linien B₁-B₁′ und B₂-B₂′ ebenfalls parallel zueinander. Bei einer solchen Geradführungsanordnung ist jedoch die Steifigkeit für eine Belastung bzw. eine Kraft P, die auf das Bett 20 von oben nach unten einwirkt, nicht unbedeutend größer als die Steifigkeit gegenüber einer Kraft Q, die auf das Bett 20 von unten nach oben einwirkt.

Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die lasttragenden Linien für die Kraft P geneigt von oben nach unten verlaufende, parallele Linien A₂-A₂′ und die lasttragenden Linien für die von unten wirkende Kraft Q, geneigt von unten nach oben ver­ laufende parallele Linien B₁-B₁′ und B₂-B₂′ sind und der Winkel (90°-R) der von der lasttragenden Linie B₁-B₁′ oder B₂-B₂′ bezüglich der Wirklinie der Kraft Q im allgemeinen größer als der Winkel R ist, der von der lasttragenden Linie A₁-A₁′ oder A₂-A₂′ bezüg­ lich der Wirklinie der Kraft P gebildet wird. Als Folge hiervon ist die Größe der elastischen Verschiebung der Kugel 16 am Kontaktpunkt zwischen der Kugel 16 und den Lagernuten 12, 22 und die Größe der elastischen Ver­ schiebung der Kugel 26 am Kontaktpunkt zwischen der Ku­ gel 26 und den Lagernuten 14, 24 bei der Kraft Q wesentlich größer als die Verschiebungsgröße bei der Kraft P, wenn die Kräfte P und Q gleich groß gewählt sind. Wenn man die Kraft betrachtet, die auf die ein­ zelnen Kugeln 16 und 26 wirkt, ergibt sich die auf die einzelnen Kugeln 16 und 26 wirkende Kraft W₁ entspre­ chend der nachstehenden Gleichung, wenn die Anzahl der Kugeln N ist und die oberen und unteren Kräfte P und Q gleich sind und der Winkel R bezüglich der oberen Kraft P mit 22,5° gewählt ist, wobei dieser Winkelwert den tatsächlichen Verhältnissen entspricht:

Die auf die einzelnen Kugeln 16 und 26 wirkende Kraft W₂ bei einer Kraft Q (=P) von unten nach oben beläuft sich dann auf:

Berücksichtigt man das Verhältnis zwischen den beiden Kräften W₂/W₁ = 2,61/1,08 = 2,42, so erkennt man, daß die auf die einzelnen Kugeln 16 und 26 wirkende Kraft bei der von unten wirkenden Kraft Q etwa 2,4 mal so groß wie die Kraft auf die einzelnen Kugeln 16 und 26 ist, wenn die Kraft P von oben einwirkt. Daher kann leicht eine Beschädigung in der Nähe der Schnittpunkte zwischen der lasttragenden Linie B₁-B₁′ oder B₂-B₂′ und den Lagernuten 12, 22 und 14, 24 auftreten. Der Belastungsunter­ schied führt zu einem Ungleichgewicht hinsichtlich der Belastung des Betts 20 in vertikaler Richtung, das bei einer Geradführungsanordnung ungünstig ist.

Dies bedeutet, daß die auf das Bett 20 wirkende Belas­ tung hinsichtlich der Richtung unbestimmt ist, d. h. daß sich unterschiedliche Verhältnisse ergeben, je nachdem, ob eine Kraft von unten oder von oben auf die Geradführungs­ anordnung einwirkt. Relativ beträchtliche, belastungs­ richtungsabhängige Steifigkeitsunterschiede sind jedoch unerwünscht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Geradführungs­ anordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die einerseits eine hohe Lasttragfähig­ keit sowohl gegen Belastungen, die von oben nach unten als auch gegen Belastungen, die von unten nach oben auf den Schlitten einwirken, besitzt, und die gegenüber diesen unterschiedlich gerichteten Belastungen eine verhältnis­ mäßig gleichmäßige Steifigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine erste und eine zweite Lasttraglinie, die eine von oben auf den Schlitten wirkende Kraft aufnehmen und durch die oberen und unteren zugehöri­ gen Lagernuten verlaufen, einander, in Richtung der Führungsschiene konvergierend, unter einem Winkel von ca. 15°-20° schneiden und eine dritte und eine vierte Lasttraglinie, die eine von unten auf den Schlitten wirkende Kraft aufnehmen und durch die oberen und unteren zugehörigen Lagernuten verlaufen, einander in Richtung der Führungs­ schiene konvergierend, unter einem Winkel von ca. 15°-20° schneiden.

Vorzugsweise wird eine eindeutige Punktberührung zwischen den Lagerkugeln und den Lagernuten vorgesehen, derart, daß jede Lagernut zwei ebene im wesentlichen rechtwinkelig zu­ einander verlaufende Führungsflächen aufweist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verlaufen die die Lagernuten enthaltenden Flächen der Führungsschiene und des Schlittens zueinander parallel und gegenüber einer Horizontalebene unter einem Winkel von ca. 65° bis 70° geneigt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt:

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Gerad­ führungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 einen Teil-Querschnitt der Geradführungsanord­ nung nach Fig. 2, und

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer Rollagerung der Geradführungsanordnung nach Fig. 3.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 weist eine Führungsschiene 30 einen Bettabschnitt 32, der an einem Befestigungsteil (nicht gezeigt) befestigt ist und einen Führungsschienenabschnitt 34 mit einem trapezförmigen Querschnitt auf, der sich oberhalb des Bettabschnitts 32 befindet. Andererseits weist ein Schlitten 50 ein Paar von Hülsenabschnitten 52 und 54 und einen Verbindungsab­ schnitt 56, der diese Hülsenabschnitte 52, 54 verbin­ det, auf, wobei eine Ausnehmung 58 gebildet wird, die in ihrer Querschnittsgestalt jener des Führungs­ schinenabschnittes 34 entspricht.

Wie in Fig. 3 gezeigt, sind Kugelwälznuten (Lagernuten) 38, 40 und 60, 62 komplementär zueinander in den geneigten Flächen 36, 60′ auf den gegenüberliegenden äußeren Seiten des Führungsschienenabschnittes 34 der Führungsschiene 30 und der geneigten Fläche 60′ auf der inneren Seite des Hülsenabschnittes 52 ausgebildet.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist jede Lagernut 38, 40, 60, 62 so ausgebildet, daß zwei Kontaktpunkte mit einer Lagerkugel 45, 65 vorhanden sind, so daß die jeweiligen Lagernuten 38, 40, 60, 62 ein Paar von Kugelwälzflächen (Führungs­ flächen) 38 a, 38b, ein Paar von Führungsflächen 40 a, 40b, ein Paar von Führungsflächen 60 a, 60b und ein Paar von Führungsflächen 62 a, 62b aufweisen. Eine Gerade L₃, die den Nutgrund der Lagernuten 38 und 60 verbindet, bildet einen Winkel α (beispielsweise 7,5°) in Gegenuhrzeigerrich­ tung bezüglich einer Geraden L₁ (vgl. Fig. 1) während eine Gerade L₄, die den Nutgrund der Lagernuten 40 und 62 ver­ bindet, einen Winkel α (beispielsweise 7,5°) in Uhrzei­ gerrichtung bezüglich einer Geraden L₂ (vgl. Fig. 1) bil­ det. Dies bedeutet, daß die Geraden L₃ und L₄ einen Win­ kel 2 α einschließen. Eine Anzahl von Lagerkugeln 45 ist in dem Raum enthalten, der durch die Lagernuten 38 und 60 begrenzt wird und eine Anzahl von Lagerkugeln 65 ist in dem Raum enthalten, der durch die Lagernuten 40 und 62 be­ grenzt wird.

Ferner sind bei dieser Ausführungsform ein Abschnitt C₁-O₁′ der den Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 60 a mit dem Mittelpunkt O₁ der Lagerku­ gel 45 verbindet, und ein Abschnitt C₂-O₂′ der den Kon­ taktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungs­ fläche 62 a mit dem Mittelpunkt O₂ der Lagerkugel 65 ver­ bindet, Traglinien für eine Kraft P und diese last­ tragenden Linien C₁-O₁ und C₂-O₂ schneiden einander in ihren Verlängerungen. In anderen Worten bedeutet dies, daß die Tangentialebenen am Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 60 a und am Kontakt­ punkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche 62 a einander in ihren Verlängerungen schneiden.

Ein Abschnitt D₁′-O₁, der den Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 60 b mit dem Mittel­ punkt O₁ der Lagerkugel 45 verbindet, und ein Abschnitt D₂′-O₂, der den Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche 62 b mit dem Mittelpunkt O₂ der Kugel 65 verbindet, sind tragende Linien für die Kraft Q und diese lasttragenden Linien D₁′-O₁ und D₂′-O₂ schneiden einander in ihren Verlängerungen. In anderen Worten bedeutet dies, daß die Tangentialebenen an dem Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungs­ fläche 60 b und am Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche 62 b einander in ihren Verlängerungen schneiden.

Ein Abschnitt D₁-O₁, der den Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 38 a mit dem Mittel­ punkt O₁ der Kugel 45 verbindet, und ein Abschnitt D₂-O₂, der den Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche 40 a mit dem Mittelpunkt O₂ der Lager­ kugel 65 verbindet, sind Traglinien für die Kraft Q und diese lasttragenden Linien D₁-O₁ und D₂-O₂ schneiden einander in ihren Verlängerungen. In anderen Worten be­ deutet dies, daß die Tangentialebenen am Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 38 a und am Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche einander in ihren Verlängerungen schneiden. Ein Abschnitt C₁′-O₁, der den Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 38 b mit dem Mittel­ punkt O₁ der Lagerkugel 45 verbindet, und ein Abschnitt C₂′-O₂, der den Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche 40 b mit dem Mittelpunkt O₂ der Lagerkugel 65 verbindet, sind tragende Linien für die Kraft P und diese lasttragenden Linien C₁′-O₁ und C₂′-O₂ schneiden einander in ihren Verlängerungen. In anderen Worten bedeutet dies, daß die Tangentialebenen der am Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 38 b und am Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche 40 b einander in ihren Verlängerungen schneiden.

Insbesondere bilden die lasttragende Linie C₁-O₁, die den Mittelpunkt O₁ der Lagerkugel 45 mit dem Kontakt­ punkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 60 a verbindet, und die lasttragende Linie C₁′-O₁, die den Mittelpunkt O₁ der Lagerkugel 45 mit dem Kontakt­ punkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 38 b verbindet, eine Gerade und der Winkel, der zwischen der Lasttraglinie C₁-O₁-C₁′ bezüglich der Geraden L₃ gebildet wird, beläuft sich auf 45°. Die lasttragende Li­ nie D₁-O₁, die den Mittelpunkt O₁ der Lagerkugel 45 mit dem Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungsfläche 38 a verbindet, und die lasttragende Linie D₁′-O₁, die den Mittelpunkt O₁ der Lagerkugel 45 mit dem Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 45 und der Führungs­ fläche 60 b verbindet, bilden eine Gerade und der Winkel, der von der Lasttraglinie D₁-O₁D₁′ mit der geraden Linie L₃ gebildet wird, beträgt 45°.

Die lasttragende Linie C₂-O₂, die den Mittelpunkt O₂ der Lagerkugel 65 mit dem Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche 62 a verbindet, und die lasttragende Linie C₂′-O₂, die den Mittelpunkt O₂ der Lagerkugel 65 mit dem Kontaktpunkt zwischen der Lagerkugel 65 und der Führungsfläche 40 b verbindet, bil­ den eine Gerade und der Winkel, der von der Lasttrag­ linie C₂-O₂-C₂′ mit der Geraden L₄ gebildet wird, beträgt 45°.

Die lasttragende Linie D₂-O₂, die den Mittelpunkt O₂ der Lagerkugel 65 mit dem Kontaktpunkt zwischen der La­ gerkugel 65 und der Führungsfläche 40 a verbindet, und die lasttragende Linie D₂′-O₂, die den Mittelpunkt O₂ der Lagerkugel 65 mit dem Kontaktpunkt zwischen der La­ gerkugel 65 und der Führungsfläche 62 b verbindet, bilden eine Gerade und der Winkel, der durch die Lasttraglinie D₂-O₂-D₂′ mit der Geraden L₄ gebildet wird, beträgt 45°.

Als Folge hiervon schneiden die Lasttraglinien C₁-O₁-C₁′ und C₂-O₂-C₂′ einander in ihren Verlängerungen und die Lasttraglinien D₁-O₁-D₁′ und D₂-O₂-D₂′ schneiden ein­ ander ebenfalls in ihren Verlängerungen.

Der Hülsenabschnitt 52 ist mit Durchgangsöffnungen 64 und 66 versehen, um zu bewirken, daß die Lagerkugeln 45 in den Lagernuten 38 und 60 und die Lagerkugeln 65 in den Lagernuten 40 und 42 in durch die Geraden L₃ und L₄ bestimmten Ebenen umlaufen.

Bei dem vorerläuterten Aufbau ist, bezüglich der Lager­ kugeln 45 in den oberen Lagernuten 38 und 60, der von der Lasttraglinie C₁-O₁-C₁′ und der Wirklinie (vertikale Linie) der Kraft P von oben eingeschlossene Winkel R-α kleiner als der diesem entsprechende, in Fig. 1 gezeigte Winkel, aber der von der Lasttraglinie D₁-O₁-D₁′ und der Wirklinie der Kraft Q von unten gebildete Winkel ist größer als der diesem entsprechende, in Fig. 1 gezeigte Winkel. Bezüglich der Lagerkugeln 65 in den unteren Lagernuten 40 und 62 ist es so, daß der durch die Lasttraglinie C₂-O₂-C₂′ und die Wirklinie der Kraft P von oben gebildete Winkel R+α größer als der entsprechende, in Fig. 1 gezeigte Winkel ist, aber der durch die Lasttraglinie D₂-O₂-D₂′ und der Wirklinie der Kraft Q von unten eingeschlossene Winkel kleiner als der in Fig. 1 gezeigte Winkel ist. Als Folge hiervon wird die Steifigkeit der unteren Lagerkugeln 65 hinsichtlich der Kraft Q erhöht und die Steifigkeit der oberen Lagerkugeln 45 bezüglich der Kraft Q wird verkleinert. Die Steifigkeit der oberen Kugeln 45 ge­ genüber der Kraft P wird vergrößert und die Steifigkeit der unteren Kugeln 65 gegenüber der Kraft P wird ver­ kleinert.

Wenn man die Steifigkeit der Gesamtanordnung (unter Ein­ schluß der oberen und unteren Lagerkugeln 45, 64) und zwar gegenüber einer von unten wirkenden Kraft Q untersucht, so ergibt sich auf rechnerischem Wege, daß die Steifigkeit gegenüber einer Ausführung gemäß Fig. 1 um 9% verbes­ sert wird, wenn der Winkel R 22,5° und der Winkel α 7,5° ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der Anordnung in Fig. 1 die Lasttraglinie B₁-O₁-B₁′ nur um einen Winkel R = 22,5° bezüglich der Horizontalebene ge­ neigt ist. Wenn daher die Neigung um einen Winkel α = 7,5° zur weiteren Verminderung der geringen Steifigkeit ver­ kleinert wird, ist der Absolutwert des Dekrements nicht groß. Wenn hingegen die Lasttraglinie B₂-O₂-B₂′ weiter um einen Winkel α = 7,5° von dem Zustand aus geneigt wird, in der sie um einen Winkel R = 22,5° geneigt ist, um hier­ durch die Steifigkeit zu erhöhen, ist die Veränderung des Dekrements groß und der Zuwachs an Steifigkeit, bezogen auf den Absolutwert der Steifigkeit, ist beachtlich. Wenn man die Steifigkeit der gesamten Anordnung bezüglich der von oben wirkenden Kraft P mit den Winkel R und α untersucht, die vorstehend angegeben sind, so hat sich ergeben, daß die Steifigkeit um 1% herabgesetzt wird. Jedoch ist im Ausgangszustand die Steifigkeit gegenüber der von oben wirkenden Kraft ausreichend und daher führt die Abnahme der Steifigkeit um 1% oder dergleichen zu keinen Schwierigkeiten. Eine Zunahme hinsichtlich der Steifigkeit bedeutet, daß die Verformungsgröße der La­ gerkugeln und der Lagernuten bei ein und derselben Kraft kleiner wird.

Wenn nun der Winkel α, um den die Geraden L₃ und L₄, bzw. die Lasttraglinien C₁-O₁-C₁′, C₂-O₂-C₂′, D₁-O₁-D₁′ und D₂-O₂-D₂′, geneigt sind, größer ist, wird die Auf­ teilung auf die oberen und unteren Lagerkugeln 45 und 65 noch deutlicher und erscheint von weiterem Vorteil. Tatsächlich ist jedoch die Wahl eines noch größeren Winkels α be­ schränkt. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß dann, wenn der Winkel α größer gemacht wird, eine der Last­ traglinien das Ende der Lagernut schneidet bzw. einen Schnittpunkt mit dieser mehr besitzt und die Kontakt­ ellipse zwischen der Lagerkugel und der Lagernut aus dem Nutende heraustritt. Ein praktisch möglicher Bereich für den Winkel α beläuft sich daher auf = 7,5° bis 10°, wenn der Winkel R 22,5° ist.

Wenn die oberen Lasttraglinien C₁-O₁ C₁′ und D₁-O₁-D₁′ und die unteren Lasttraglinien C₂-O₂-C₂′ und D₂-O₂-D₂′ entsprechend den obigen Angaben beschaffen sind, wird ein Vordruckeffekt zwischen den Lagernuten 38, 60 und 40, 62 bewirkt, um die Steifigkeit der Schlittenlagerung des Schlittens 50 zu verbessern. Ferner erhält man noch den Vorteil, daß die Steifigkeit im Mittel auch gegenüber Momentbelastungen in allen Richtungen verbessert wird.

In Abweichung von den vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispielen braucht beispielsweise der Winkel R nicht auf 22,5° begrenzt zu sein, sondern er kann sich innerhalb eines Bereiches von 20° bis 25° ändern und der Winkel α kann sich ebenfalls innerhalb eines Be­ reiches von 7,5 bis 10° ändern, wie dies zuvor erwähnt worden ist.

Auch sind bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbei­ spiel die oberen lasttragenden Linnien A₁-O₁-A₁′ und B₁-O₁-B₁′ und die unteren lasttragenden Linien A₂-O₂-A₂′ und B₂-O₂-B₂′ in Fig. 1 als in Fig. 3 um betragsmäßig gleiche Winkel mit unterschiedlichen Vorzeichen gedrehte Lasttraglinien C₁-O₁-C₁′, C₂-O₂-C₂′ dargestellt. Selbstverständlich kann auch nur jeweils eine der Last­ traglinien um einen Winkel a oder 2α gedreht sein.

Wie die vorstehende Beschreibung gezeigt hat, sind die Lagernuten derart beschaffen, daß die oberen und unteren Lasttraglinien einander schneiden und daher ist die Steifigkeit gegenüber von unten sowei von oben auf den Schlitten 50 einwirkenden Kräften beachtlich verbessert. Somit erhält man eine Geradführungsanordnung, die ins­ gesamt eine hohe Steifigkeit hat.

Claims (3)

1. Geradführungsanordnung, bestehend aus einer Führungs­ schiene mit einem auf der Führungsschiene mittels min­ destens einer Rollagerung verschieblichen Schlitten, wo­ bei die Rollagerung zwischen zwei geneigten, gegenüber­ liegenden Flächen der Führungsschiene und des Schlittens angeordnet ist und aus zumindest je einer oberen und einer unteren Lagernut an dem Schlitten und der Führungs­ schiene mit zwischen zugehörigen Lagernuten gehaltenen Lagerkugeln besteht, wobei jede Lagerkugel in gleich­ mäßiger Vierpunktberührung mit den Führungsflächen der zu­ gehörigen Lagernuten steht, wobei gegenüberliegende Be­ rührungspunkte Lasttraglinien für die Übertragung ver­ tikaler Kräfte festlegen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite Lasttraglinie (C₁-O₁-C₁′) bzw. (C₂-O₂-C₂′), die eine von oben auf den Schlitten (50) wirkende Kraft (P) aufnehmen und durch die oberen und unteren zugehörigen Lagernuten (38, 60; 40, 62) ver­ laufen, einander, in Richtung der Führungsschiene (30) konvengierend, unter einem Winkel von ca. 15°C-20° schneiden und eine dritte und eine vierte Lasttraglinie (D₁-O₁-D₁′) bzw. (D₂-O₂-D₂′), die eine von unten auf den Schlitten (50) wirkende Kraft (Q) aufnehmen und durch die oberen und unteren zugehörigen Lagernuten (38, 60; 40, 62) verlaufen, einander, in Richtung der Führungs­ schiene (30) konvergierend, unter einem Winkel von ca. 15°-20° schneiden.

2. Geradführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagernut (38, 60; 40, 62) zwei ebene, im we­ sentlichen rechtwinklig zueinander verlaufende Führungs­ flächen (38 a, 38b, 60a, 60b; 40a, 40b, 62a, 62b) auf­ weist.

3. Geradführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagernuten (38, 60; 40, 62) enthaltenden Flächen (36′, 60′) der Führungsschiene (30) und des Schlittens (50) zueinander parallel verlaufen und unter einem Win­ kel von 65°-70° gegen eine Horizontalebene geneigt sind.