DE3419401A1 - Lagerspiel-einstelleinrichtung fuer ein linearkugellager - Google Patents

Lagerspiel-einstelleinrichtung fuer ein linearkugellager

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Description

A 2013 Anmelder: Hiroshi Teramachi
21. Mai 1984 2-34-8, Higashi-Tamagawa
Setagaya-Ku Tokyo / Japan
Lagerspiel-Einstelleinrichtung für ein Linearkugellager
Die Erfindung betrifft eine Lagerspiel-Einstelleinrichtung für ein Linearkugellager mit einem Lagerblock mit einem horizontalen Teilstück und zwei von den Längsseiten des horizontalen Teilstücks nach unten abstehenden Seitenteilen, wobei das horizontale Teilstück und die Seitenteile eine Aussparung definieren, die sich nach unten öffnet und wobei jeder der Seitenteile an seiner Innenfläche mit einer in Längsrichtung verlaufenden Kugelnut versehen ist und einen der Kugelnut zugeordneten durchgehenden Kugelkanal aufweist, mit einer Führungsstange, die einen oberen Teil aufweist, welcher von der Aussparung des Lagerblockes mit vorgegebenem Spiel aufgenommen wird und welcher mit Kugelnuten versehen ist, die jeweils einer zugeordneten Kugelnut des Lagerblockes gegenüberliegen und gemeinsam mit diesen geteilte Kugelkanäle bilden, mit zwei Abdeckungen, von denen jede an jeweils einem stirnseitigen Ende des Lagerblockes befestigt und an ihrer Innenseite mit Führungsnuten versehen ist, von denen jede zur Bildung
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einer endlosen, geschlossenen Kugelschlaufe jeweils einen zusammengesetzten Kugelkanal mit dem zugeordneten durchgehenden Kugelkanal verbindet, und mit Kugeln in den geschlossenen Kugelschleifen.
Allgemein befasst sich die vorliegende Erfindung mit Linearkugellagern bzw. -gleitlagern zum linearen Führen von relativ zueinander beweglichen Teilen, wie sie beispielsweise bei NC-Drehbänken und anderen Werkzeugmaschinen, bei Industrierobotern usw. vorgesehen sind, wobei es im Rahmen der vorliegenden Anmeldung speziell darum geht, eine Einstelleinrichtung zu schaffen, die es gestattet, das Spiel zwischen einer Führungsstange und einem Lagerblock einzustellen, die das Linearkugellager bilden, um so zu erreichen, daß die im Betrieb belasteten Kugeln zwischen der Führungsstange und dem Lagerblock unter einer geeigneten Vorspannung stehen bzw. sanft und gleichmäßig laufen.
Im allgemeinen hat ein Linearkugellager einen Lagerblock mit einem im wesentlichen umgekehrt C-förmigen Querschnitt, wobei auf der Unterseite des Blockes eine Aussparung vorgesehen ist, welche den oberen Teil einer Führungsstange derart aufnehmen kann, daß sich zwischen diesen beiden Teilen ein definiertes Spiel ergibt. Ein Linearkugellager dieser Art umfasst ferner eine Vielzahl von Kugeln, die in mindestens zwei endlosen, geschlossenen Kugelschleifen laufen, welche durch Teile des Linearkugellagers gebildet werden. Die Kugeln übertragen die auf dem Lagerblock in unterschiedlichen Richtungen ausgeübten Kräfte auf die Führungsstange,
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wobei sie eine lineare Hin- und Herbewegung des Lagerblockes gegenüber der Führungsstange gestatten.
Ein Linearkugellager der betrachteten Art muß verschiedene Bedingungen erfüllen. Beispielsweise muß das Lager an den relativ zueinander beweglichen Teilen einer Maschine mit hoher Präzision montierbar sein und bei der Hin- und Herbewegung der relativ zueinander beweglichen Teile mit hoher Präzision für deren Positionierung sorgen, wobei es auch dauerhaft sein soll. Damit diese Forderungen erfüllt werden, ist es erforderlich, zwischen den Kugelnuten im Lagerblock und den zugeordneten Kugelnuten in der Führungsstange,die paarweise zusammengesetzte Kugelkanäle für die im Betrieb belasteten Kugeln bilden, einen Abstand vorzusehen, der deutlich kleiner ist als der Durchmesser der Kugeln, um auf diese Weise eine Vorspannung für die Kugeln zu erzeugen, die einen gleichmäßigen Kontakt aller Kugeln mit den Rollflächen der Kugelnuten gewährleistet, so daß nachteilige Effekte vermieden werden, wie z.B. das sogenannte Hämmern der Kugeln, welches sich aufgrund der Trägheit derselben ergeben kann, wenn sie an den Enden der zusammengesetzten Kugelkanäle umgelenkt werden oder auch Torsionseffekte, welche durch eine mangelhafte Ordnung der Kugeln bewirkt werden können. Weiterhin ist es erforderlich, dafür zu sorgen, daß die Kugeln aus den Teilen der Kugelschleifen, in denen sie nicht belastet werden, in die Teile der Kugelschleifen, wo sie belastet werden, (und umgekehrt) gleichmäßig und sanft laufen bzw. abrollen.
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Bisher werden die Kugeln zur Erzielung einer gleichmäßigen Vorspannung sorgfältig so ausgewählt, daß sie alle exakt denselben Durchmesser haben. Es ist auch bereits versucht worden, das Spiel zwischen dem Lagerblock und der Führungsstange mit Hilfe von Stellschrauben einzustellen, welche mit Schlitzen in den Seitenteilen des Lagerblockes zusammenwirken.
Andererseits wurde auch bereits vorgeschlagen, eine sogenannte Kronenform bzw. eine ballige Form zu realisieren, bei der die Kugelnuten für die im Betrieb belasteten Kugeln des Lagerblockes an den Enden desselben eine größere Breite haben als im mittleren Teil, und zwar mit dem Ziel, ein gleichmäßiges Abrollen der Kugeln längs der endlosen Kugelschleifen zu erreichen.
Es hat sich gezeigt, daß die sorgfältige Auswahl der Kugeln zeitraubend und mühsam nand damit im Endeffekt unpraktisch ist. Außerdem ist es aufgrund der Tatsache, daß das Auswählen der Kugeln und die Einstellung des Spiels mittels Einstelleinrichtungen am Lagerblock vor der Montage des Lagers an den relativ zueinander beweglichen Teilen der Maschine erfolgen muß, ziemlich schwierig, eine optimale Vorspannung für die Kugeln in Übereinstimmung mit dem speziellen Einsatzzweck des Lagers zu erreichen. Auch die ballige Ausbildung der Kugelnuten hat sich als ziemlich schwierig und zeitraubend erwiesen, da die entsprechende Maschinenbearbeitung mit äußerster Präzision erfolgen muß.
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Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, verbesserte Lagerspiel-Einstelleinrichtungen für ein Linearkugellager zu schaffen, welche auch bei eingebautem Linearkugellager eine schnelle und bequeme Einstellung des Spiels zwischen Lagerblock und Führungsstange bzw. der Vorspannung für die belasteten Kugeln gestatten.
Diese Aufgabe wird bei einem Linearkugellager der eingangs angegebenen Art durch Lagerspiel-Einstelleinrichtungen gelöst, die gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gekennzeichnet sind:
an der Oberseite des horizontalen Teils des Lagerblockes sind oberhalb der Seitenteile ζ wai in Längsrichtung des Blockes verlaufende Montageflächen vorgesehen; an den Montageflächen ist ein Träger mittels mehrerer Befestigungsschrauben befestigt, wobei zwischen dem mittleren Teil der Oberseite des Lagerblockes und der Unterseite des Trägers ein Spalt vorgesehen ist; der Träger wird von mindestens einer Stellschraube durchgriffen, welche auf den mittleren Teil des horizontalen Teils des Lagerblockes zwischen den Montageflächen desselben derart einwirkt, daß der horizontale Teil des Lagerblockes beim Anziehen der Stellschraube elastisch derart verformt wird, daß das Spiel zwischen den Innenseiten der Seitenteile des Lagerblockes und den ihnen gegenüberliegenden Flächen der Führungsstange auf den gewünschten Wert eingestellt wird.
Es ist ein wesentlicher Vorteil der Lagerspiel- Einstelleinrichtungen gemäß der Erfindung, daß das Linearkugel-
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lager zunächst an einer Maschine montiert werden kann und daß dann vorzugsweise mittels mehrerer Stellschrauben solche Zug- und Druckkräfte auf den Lagerblock ausgeübt werden können, daß einerseits die gewünschte mechanische Vorspannung für die die Last tragenden Kugeln erzeugt wird, während andererseits ein sanfter Übergang der Kugeln aus den belasteten in die unbelasteten Bereiche der Kugelschleifen erfolgt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht eines eingebauten Linearkugellagers mit Lagerspiel-Einstelleinrichtungen gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Linearkugellagers gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Oberseite des eingebauten Linear-Kugellagers gemäß Fig. 1;
Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V der Fig. 3;
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Fig. 6 eine Draufsicht auf das Linearkugellager gemäß Fig. 3 bei abgenommenem Träger;
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Lagerblockes des Linearkugellagers gemäß Fig. 1 bis 6 zur Verdeutlichung der elastischen Verformung der Endbereiche bei Betätigung der Einstelleinrichtungen in einem etwas übertriebenen Maßstab;
Fig. 8 einen schematischen Querschnitt durch den Lagerblock zur Verdeutlichung der elastischen Verformung des mittleren Teils desselben bei Betätigung der Einstelleinrichtungen in einem etwas übertriebenen Maßstab;
Fig. 9 der Draufsicht gemäß Fig. 6 entspre- und chende Darstellungen für abgewandelte Fig. 10 Ausführungsformen von Linearkugellagern gemäß der Erfindung;
Fig. 11 einen der Darstellung gemäß Fig. 4 entsprechenden Querschnitt für ein Linearkugellager mit einer Doppelschraube als Stellschraube und
Fig. 12 den Darstellungen gemäß Fig. 4 und bis entsprechende Querschnitte für weitere Fig. 14 abgewandelte Auεführungsformen von
Linearkugellagern mit Lagerspiel-Einstelleinrichtungen gemäß der Erfindung.
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Im einzelnen zeigen Fig. 1 bis 5 ein Linearkugellager B mit Spieleinstelleinrichtungen gemäß der Erfindung. Das Lager B besitzt einen Gleit- bzw. Lagerblock 1 mit einem horizontalen Teil 5 und zwei Seitenteilen 6, die längs der beiden Seiten des horizontalen Teils 5 nach unten gerichtet sind. Der horizontale Teil 5 und die Seitenteile 6 definieren gemeinsam einen im wesentlichen umgekehrt C-förmigen Querschnitt mit einem nach unten offenen Hohlraum bzw. einer Aussparung 7 mit trapezförmigem Querschnitt. Wie besonders aus Fig. 4 deutlich wird, ist jeder der Seitenteile 6 an seiner Innenseite, d.h. an der Wand der Aussparung 7, mit einer Nut 8 versehen, welche einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt hat und in der im Betrieb die belasteten Kugeln laufen. Im Material jedes Seitenteils 6 des Lagerblockes B ist ferner zu jeder Kugelnut 8 ein durchgehender Kugelkanal 9 vorgesehen, welcher im Betrieb der Rückführung der unbelasteten Kugeln dient. Die Kugeln sind mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet. Zu dem Linearkugellager B gehört ferner eine Führungsstange 2 mit trapezförmigem oberem Ende, welches von der Aussparung 7 des Blockes 1 mit Spiel aufgenommen wird. Die Führungsstange 2 besitzt auf jeder Seite eine Kugelnut 10 mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt, wobei die Nuten 10 den Nuten 8 des Blockes 1 zugeordnet sind. Weiterhin umfasst das Lager B zwei Abdeckungen 3, die an den stirnseitigen Enden des Blockes 1 befestigt sind. Jede Abdeckung 3 ist an ihrer Innenseite mit Führungsnuten versehen, welche jeweils einen aus den Kugelnuten 8,10 zusammengesetzten Kugelkanal für die belasteten Kugeln 4 mit dem zugeordneten Kugelkanal 9
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für die unbelasteten Kugeln verbinden. Auf diese Weise werden durch die Nuten 8,10, die Kanäle 9 und die Führungsnuten in den Abdeckungen 3 zwei endlose, geschlossene Kugelschleifen gebildet. Diese Kugelschleifen sind mit Kugeln gefüllt, wobei die in den zusammengesetzten Kugelkanälen aus den Nuten 8,10 laufenden Kugeln im Betrieb die auf das Linearkugellager B einwirkenden Kräfte aufnehmen.
Wie aus Fig. 1 und 4 bis 6 deutlich wird, ist die Oberseite des Blockes 1 oberhalb der Seitenteile abgeflacht, um zwei Montageflächen 11 zu erhalten, die sich in Längsrichtung des Blockes 1 erstrecken. An den Enden der Montageflächen 11 sind Gewindebohrungen 14 vorgesehen. In die Gewindebohrungen 14 können Schrauben 13 eingeschraubt werden, mit deren Hilfe ein Trägerelement bzw. ganz allgemein ein Träger 12 an dem Lagerblock 1 montiert werden kann. Das zwischen den Montageflächen 11 liegende Teilstück der Oberseite des horizontalen Teils 5 des Blockes 1 sowie der entsprechende Teil der Unterseite des Trägers 12 sind mit Vertiefungen 15 versehen, so daß sich zwischen dem Block 1 und dem Träger 12 ein definierter Spalt mit der Höhe D ergibt.
Beim Ausführungsbeispiel sind in dem Träger 12 vier durchgehende öffnungen vorgesehen, die längs einer Linie angeordnet sind, welche gemäß Fig. 5 mit der Mittellinien des horizontalen Teils des Blockes 1 zwischen den Montageflächen 11 zusammenfällt. Die Öffnungen werden von Stellschrauben 16 zur Einstellung des Lagerspiels durchgriffen. Im einzelnen sind die beiden äußeren Stell-
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schrauben 16a Druckschrauben, welche am horizontalen Teil 5 des Blockes 1 auf der Mittellinie 1 desselben anliegen und diesen nach unten drücken - für die Stellschrauben 16a sind die durchgehenden Öffnungen des Trägers 12 als Gewxndebohrungen ausgeführt. Die beiden inneren Stellschrauben 16b sind dagegen Zugschrauben, welche die durchgehenden Öffnungen des Trägers 12 frei durchgreifen und in Gewindebohrungen 17 eingeschraubt sind, die auf der Mittellinie 1 des horizontalen Teils 5 liegen, so daß der horizontale Teil nach Wunsch angehoben werden kann.
In Fig. 1 bis 5 ist die Führungsstange 2 des Lagers B an einem Maschinenbett ^',beispielsweise einer NC-Maschine, befestigt, dessen Oberfläche 19 eine Bezugsebene definiert. Gemäß Fig. 3 bis 6 sind die Abdeckungen 3 an den beiden stirnseitigen Enden des Blockes 1 mittels Schrauben 20 befestigt. In Fig. 6 sind die Stellen, an denen die Stellschrauben 16a mit Druck an der Oberseite des horizontalen Teils 5 des Blockes 1 anliegen, mit dem Bezugszeichen 21 bez eLchnet.
Nachstehend soll nunmehr erläutert werden, wie das Linearkugellager B an einer Maschine montiert wird und wie das Spiel bzw. der Abstand d zwischen dem Block 1 und der Führungsstange 2 eingestellt wird.
Bei der Montage des Linearkugellagers B wird zunächst die Führungsstange 2 an der Bezugsebene 19 an der Oberseite des Maschinenbettes 18 befestigt. Anschließend wird der Träger 12 an den Montageflächen 11 an der
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Oberseite des horizontalen Teils 5 des Blockes 1 befestigt und nivelliert. Danach werden die Befestigungsschrauben 13 angezogen, um den Träger 12 festzuleger..
Anschließend werden unter Beachtung der gleitverschieblichen Halterung des Gleit- bzw. Lagerblockes 1 die Stellschrauben 16a und 16b angezogen, um das Spiel d in der nachstehend noch zu beschreibenden Weise einzustellen. Im einzelnen wird beim Anziehen der Stellschrauben 16a, die an den beiden Enden der Mittellinie 1 auf den Lagerblock 1 einwirken, auf dessen horizontalen Teil
5 eine durch einen Pfeil in Fig. 7 angedeutete Kraft 1' ausgeübt, die an den beiden Enden des horizontalen Teils eine elastische Verformung bewirkt, wie sie in Fig. 7 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Auf diese Weise wird der Abstand zwischen den beiden Seitenteilen
6 des Blockes 1 vergrößert. Der Abstand c zwischen der Innenfläche eines Seitenteils 6 des Blockes 1 und der gegenüberliegenden Fläche der Führungsstange 2 wird hierdurch an den beiden Enden des Blockes 1 (in Längsrichtung desselben) auf den Wert d« vergrößert. Andererseits bewirkt das Anziehen der als Zugschrauben wirkenden Stellschrauben 16b im Bereich der Mitte der Mittellinie 1 eine in Fig. 8 durch einen Pfeil angedeutete Kraft Y-, durch die der mittlere Teil des horizontalen Teils 5 (in Längsrichtung desselben) angehoben wird, wodurch sich die in Fig. 8 mit strichpunktierten Linien eingezeichnete Verformung ergibt. Im mittleren Teil des Blockes 1 werden also die Seitenteile 6 aufeinander zu bewegt, so daß sich ihr Abstand und damit der Abstand zwischen ihren Innenseiten und den gegenüberliegenden
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Flächen der Führungsstange auf einen Wert cL· verringert
Die in Fig. 7 eingezeichnete elastische Verformung ergibt sich also an den beiden Enden des horizontalen Teils des Gleitblocks 1, während die in Fig. 8 gezeigte elastische Verformung im mittleren Teil des Blockes 1 bewirkt wird. Der Abstand der Kugelnuten 8,10 wird also an den beiden Enden erhöht und im mittleren Teil des Linearkugellagers B verringert. Infolge der beschriebenen Einstellung des Spiels ergibt sich im mittleren Teil der zusammengesetzten Kugelkanäle für die im Betrieb belasteten Kugeln die gewünschte Vorspannung, während in Richtung auf die durchgehenden Kugelkanäle eine kontinuierliche Entlastung der Kugeln 4 bewirkt wird, so daß sich für die Kugeln 4 ein sanfter und gleichmäßiger Übergang vom belasteten Zustand in den unbelasteten Zustand ergibt und umgekehrt.
In Fig. 9 und 10 sind abgewandelte Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen Art und Anordnung der Befestigungsschrauben 13 zum Befestigen des Trägers 12 an dem Block 1 sowie Art und Anordnung der Stellschrauben, welche auf den horizontalen Teil 5 des Blockes 1 einwirken, gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel geändert sind.
Im einzelnen sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 in jeder der Montageflächen 11 an der Oberseite des horizontalen Teils des Blockes 1 jeweils drei Gewindebohrungen 14 vorgesehen. Außerdem sind in der Oberseite des horizontalen Teils 5 des Blockes 1 längs
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der Mittellinie 1 desselben drei Gewindebohrungen für die Stellschrauben zum Einstellen des Lagerspiels vorgesehen. Der Lagerblock 1 ist so ausgebildet, daß sich ein vergleichsweise großer Zwischenraum zwischen den Innenseiten der Seitenteile 6 und den ihnen gegenüberliegenden Oberflächen der Führungsstange 2 ergibt, so daß (zunächst) keine Vorspannung an den Kugeln 4 wirksam ist. Beim Ausführungsbeispiel sind alle drei Stellschrauben 16 Zugschrauben. Wenn die Stellschrauben 16 in die Gewindebohrungen 17 eingeschraubt werden, dann wird der Lagerblock 1 im wesentlichen in derselben Weise,wie dies zuvor beschrieben wurde, verformt, so daß auf die belasteten Kugeln 4 im mittleren Teil der zusammengesetzten Kugelkanäle eine Vorspannung ausgeübt wird, die in Richtung auf die Enden des Lagerblockes 1 allmählich abnimmt, so daß ein sanfter Übergang vom belasteten Zustand in den unbelasteten Zustand der Kugeln und umgekehrt erfolgt.
Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel· gemäß Fig. ist auf der Mittellinie 1 des horizontalen Teils 5 des Lagerblockes 1 eine Gewindebohrung 14 für eine als Zugschraube wirkende Stellschraube 16b vorgesehen. Die Zugschraube 16b kann mit zwei Druckschrauben 16a zusammenwirken, die jeweils auf die Endbereiche des horizontalen Teils 5 einwirken, um so das Spiel einzustellen. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel wird der Lagerblock 1 so hergestellt, daß auf die Kugeln 4 in den zusammengesetzten Kugelkanälen 8,10 bei der Montage des Blockes auf der Führungsstange 2 eine Vorspannung ausgeübt wird. Anschließend werden dann die als Druckschrauben wirkenden
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Stellschrauben 16a an den beiden Enden des horizontalen Teils 5 so weit angezogen, daß die ursprüngliche Vorspannung verringert wird, während die als Zugschraube wirkende Stellschraube 16b, wenn sie angezogen wird, die Aufrechterhaltung der ursprünglichen Vorspannung bewirkt.
Fig. 11 zeigt ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem mindestens eine Stellschraube als Doppelschraube 16c mit zwei Gewinden unterschiedlicher Steigung ausgebildet ist. Eine solche Doppelschraube wird in Verbindung mit einer mit einem Flansch versehenen Mutter 23 eingesetzt, welche in einer durchgehenden Öffnung 22 des Trägers 12 angeordnet und dort beispielsweise mittels Schrauben festgelegt ist. Bei der Verwendung einer Doppelschraube 16c als Stellschraube ist es möglich, entweder eine nach unten gerichtete Druckkraft oder eine nach oben gerichtete Hubkraft auf den horizontalen Teil 5 des Blockes 1 auszuüben. Das Spiel zwischen den Innenflächen der Seitenteile 6 des Blockes 1 und den ihnen gegenüberliegenden Flächen der Führungsstange 2 kann also entsprechend den Erfordernissen eingestellt werden. ■ Die Zahl und die Lage der Stellschrauben kann entsprechend den Erfordernissen und der Länge des Blockes 1 auch bei Doppelschrauben mit verschiedener Steigung der beiden Gewinde gewählt werden.
In Fig. 12 bis 14 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von weiteren Linearkugellagern gezeigt, bei denen die Erfindung verwirklicht werden kann. Im einzelnen zeigt
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Fig. 12 ein Linearkugellager B, bei dem in den Lagerblock 1 zwei Lagerschienen 24 eingesetzt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 hat die Aussparung 7 an der Unterseite des Lagerblockes 1 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 ist die Aussparung 7 an der Unterseite des Lagerblockes des Linearkugellagers B im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet.
In diesem Fall hat jede der in Längsrichtung der Innenfläche der Aussparung 7 verlaufenden Kugelnuten 8 für die belasteten Kugeln eine Querschnittsform, welche einer Hälfte eines ovalen Langlochs entspricht. Gleichzeitig werden die durchgehenden Kanäle 9 für die nicht belasteten Kugeln durch eine tiefe Längsnut 9b an der Innenfläche der Aussparung 7 gebildet. Dabei ist in die Aussparung ein Kugelkäfig 25 eingepasst. An den beiden stirnseitigen Enden des Lagerblockes 1 sind wieder Abdeckungen (nicht dargestellt) vorgesehen. Jede dieser Abdeckungen besitzt an ihrer Innenseite zwei Führungsnuten. Die Kugelnuten und die Kugelkanäle 9 bilden in Verbindung mit den Führungsnuten in den Abdeckungen endlose geschlossene Kugelschleifen. Die Führungsschiene 2 ist auf jeder Seite ihres Schulterteils mit einem in Längsrichtung verlaufenden Vorsprung bzw. einer Rippe versehen. An beiden Seiten jeder Rippe ist dabei jeweils eine Kugelnut 10 ausgebildet. Bei zusammengebautem Lager ist jede Rippe 26 fest zwischen zwei Reihen von Kugeln 4 festgeklemmt, welche in ihren zugeordneten endlosen Kugelschleifen laufen.
Auch bei dem betrachteten Linearkugellager ist es möglich, das Spiel d zwischen den Innenflächen der Seiten-
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teile 6 des Lagerblockes 1 und den ihnen gegenüberliegenden Flächen der Führungsschiene 2 mit Hilfe von Stellschrauben so einzustellen, daß die Kugeln im mittleren Teil der die belasteten Kugeln aufnehmenden Kugelkanäle mit der richtigen Vorspannung beaufschlagt werden und in den Endbereichen dieser Kugelkanäle allmählich entlastet werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird erfindungsgemäß eine Konstruktion geschaffen, mit deren Hilfe das Spiel bei Linearkugellagern eingestellt werden kann. Die Lagerspiel-Einstelleinrichtungen umfassen dabei: zwei Montageflächen an der Oberseite des horizontalen Teils des Lagerblocks, die oberhalb der Seitenteile verlaufen und sich in Längsrichtung des Lagerblocks erstrecken; einen Träger, der an den Montageflächen montiert und mit Hilfe mehrerer Befestigungsschrauben so befestigt ist, daß zwischen der Oberseite des Mittelteils des horizontalen Teils des Lagerblocks und der gegenüberliegenden Unterseite des Trägers ein Spalt verbleibt. Mindestens eine Lagerspiel-Stellschraube durchgreift den Träger und wirkt auf den mittleren Teil des horizontalen Teils des Lagerblockes zwischen den Montageflächen ein. Hierdurch wird der horizontale Teil des Lagerblockes beim Anziehen der Stellschraube derart elastisch verformt, daß das Spiel zwischen den Innenflächen der beiden Seitenteile des Lagerblockes und den ihnen gegenüberliegenden Oberflächen aufgrund der elastischen Verformung des horizontalen Teils des Blockes eingestellt wird.
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Mit dieser Anordnung ist es möglich, das Spiel zwischen dem Lagerblock und der Führungsstange des Linearkugellagers so einzustellen, daß die im Betrieb die Last tragenden Kugeln unter einer angemessenen Vorspannung stehen, während gleichzeitig gewährleistet ist, daß die Kugeln in den beiden Endbereichen der belasteten zusammengesetzten Kugelkanäle glatt laufen, wobei dies durch das richtige Anziehen der Stellschrauben von der Oberseite des Trägers her erfolgt, welcher ein Maschinenteil trägt, nachdem das Linearkugellager in einer Maschine, wie z.B. einer NC-Drehbank, montiert wurde. Erfindungsgemäß entfällt somit die Notwendigkeit, eine der konventionellen Maßnahmen zum Schaffen einer geeigneten Vorspannung für die Kugeln zu treffen, wie z.B. eine sorgfältige Auswahl der Kugeln zur Erreichung einer hohen Gleichmäßigkeit der Kugeldurchmesser, eine Einstellung des Spiels durch den Lagerblock, der in diesem Fall eine beträchtliche Größe haben muß, und die ballige Ausbildung zur Erzielung einer größeren Breite der Kugelnuten für die belasteten Kugeln im Lagerblock an den beiden Enden desselben zum Erzielen einer sanften Rollbewegung der belasteten Kugeln.
Erfindungsgemäß wird aus den genannten Gründen eine bemerkenswerte Verringerung der Produktionskosten für Linearkugellager des vorstehend beschriebenen Typs erreicht.
Während die Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, versteht es sich, daß dem Fachmann, ausgehend von den Ausführungsbeispielen,
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zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote stehen, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müsste.

Claims (1)

  1. Patentanwalt ' ". Z . ., '. '.".,. .'..''.
    Hans Niemeyer """ 7024 r
    DidI Ina Schwalbenstraße 11
    Telefon 0711/772650
    Dresdner Bank AG Stuttgart Kt.-Nr 1911934
    Paienlanwall Dipl -log Hans Niemeyer. 7024 Pilderstadt-4 <J4 I vj H· U I
    A 2013 Anmelder: Hiroshi Teramachi
    21. Mai 1984 2-34-8, Higashi-Tamagawa
    Setagaya-Ku Tokyo / Japan
    Patentansprüche
    1. Lagerspiel-Einstelleinrichtung für ein Linearkugellager mit einem Lagerblock mit einem horizontalen Teilstück und zwei von den Längsseiten des horizontalen Teilstücks nach unten abstehenden Seitenteilen, wobei das horizontale Teilstück und die Seitenteile eine Aussparung definieren, die sich nach unten öffnet und wobei jeder der Seitenteile an seiner Innenfläche mit einer in Längsrichtung verlaufenden Kugelnut versehen ist und einen der Kugelnut zugeordneten durchgehenden Kugelkanal aufweist, mit einer Führungsstange, die einen oberen Teil aufweist, welcher von der Aussparung des Lagerblockes mit vorgegebenem Spiel aufgenommen wird und welcher mit Kugelnuten versehen ist, die jeweils einer zugeordneten Kugelnut des Lagerblockes gegenüberliegen und gemeinsam mit diesen geteilte Kugelkanäle bilden, mit zwei Abdeckungen, von denen jede an jeweils einem stirnseitigen Ende des Lagerblockes befestigt und an ihrer Innenseite mit Führungsnuten versehen ist, von denen jede zur Bildung einer endlosen, geschlossenen Kugelschleife jeweils einen zusammen-
    -2-
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    gesetzten Kugelkanal mit dem zugeordneten durchgehenden Kugelkanal verbindet, und mit Kugeln in den geschlossenen Kugelschleifen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    An der Oberseite des horizontalen Teils (5) des Lagerblockes (1) sind oberhalb der Seitenteile (6) zwei in Längsrichtung des Blockes (1) verlaufende Montageflächen (11) vorgesehen; an den Montageflächen (11) ist ein Träger (12) mittels mehrerer Befestigungsschrauben (13) befestigt, wobei zwischen dem mittleren Teil der Oberseite des Lagerblockes (1) und der Unterseite des Trägers (12) ein Spalt (D) vorgesehen ist; der Träger wird von mindestens einer Stellschraube (16,16a,16b,16c) durchgriffen, welche auf den mittleren Teil des horizontalen Teils (5) des Lagerblockes (1) zwischen den Montageflächen (11) desselben derart einwirkt, daß der horizontale Teil (5) des Lagerblockes (1) beim Anziehen der Stellschraube (16,16a,16b,16c) elastisch derart verformt wird, daß das Spiel (d) zwischen den Innenseite der Seitenteile (6) des Lagerblockes (1) und den ihnen gegenüberliegenden Flächen der Führungsstange (2) auf den gewünschten Wert eingestellt wird.
    2. Lagerspiel-Einstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stellschrauben (16,16a,16b,16c) vorgesehen sind, von denen mindestens eine Stellschraube (16b) als eine Zugschraube ausgebildet ist, welche in eine Gewindebohrung (17) des mittleren Teil des horizontalen Teils (5) des Gleitblockes (1) derart eingeschraubt ist,
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    daß -dieser mittlere Teil beim Anziehen der Stellschraube (16b) in der Weise angehoben wird, daß das Spiel (d) derart verringert wird, daß für die in diesem Bereich in den zusammengesetzten Kugelkanälen (8,10) befindlichen Kugeln (4) eine vorgegebene Vorspannung erzeugbar ist.
    3. Lagerspiel-Einstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stellschrauben (16,16af16b,16c) vorgesehen sind, von denen mindestens eine als Druckschraube (16a) ausgebildet ist, mit deren Hilfe ein Druck auf den mittleren Teil des horizontalen Teils (5) des Lagerblockes (1) ausübbar ist, derart, daß der horizontale Teil (5) des Lagerblockes (1) beim Anziehen der Druckschraube (16a) derart elastisch verformbar ist, daß sich das Spiel (d) vergrößert.
    4. Lagerspiel-Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stellschrauben (16,16a,16b,16c) vorgesehen sind, welche längs des mittleren Teils des horizontalen Teils (5) des Lagerblockes (1) angeordnet sind und von denen die beiden äußersten als Druckschrauben (16a) ausgebildet sind, mit deren Hilfe auf die Endbereiche des horizontalen Teils (5) des Lagerblockes
    (1) ein nach unten gerichteter Druck ausübbar ist, während andere Stellschrauben, die zwischen diesen Druckschrauben (16a) angeordnet sind, als Zugschrauben (16b) ausgebildet sind, mit deren Hilfe das in Längsrichtung mittlere Teilstück des horizontalen Teils (5) des Lagerblockes (1) nach oben anhebbar
    -A-
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    ist, so daß beim Anziehen der Stellschrauben (16a, 16b) das Spiel (d) an den beiden Endbereichen erhöhbar und für das in Längsrichtung mittlere Teilstück des Lagerblockes (1) verringerbar ist.
    -5-
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