DE4107009A1 - Roller bearing alignment unit - consists of straight rail with inner guide groove, and slide piece with outer guide groove, forming duct for balls - Google Patents
Roller bearing alignment unit - consists of straight rail with inner guide groove, and slide piece with outer guide groove, forming duct for ballsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Wälzlager- Geradeführungseinheit mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen und betrifft insbesondere eine Wälz lager-Geradeführungseinheit für eine lineare Relativbewegung zwischen einer Schiene und einem Schieber über eine begrenzte Strecke, wobei der Schieber eine Länge hat, die im wesent lichen gleich der der Schiene ist und eine Mehrzahl von Kugeln zwischen der Schiene und dem Schieber angeordnet sind, um einen rollenden Kontakt zwischen Schiene und Schieber herzustellen.The present invention is based on a rolling bearing Straight guide unit with the in the preamble of claim 1 Features specified and relates in particular to a roller Straight bearing unit for linear relative movement between a rail and a slider over a limited Distance, the slider has a length that is essentially Lichen is the same as the rail and a plurality of Balls arranged between the rail and the slide are a rolling contact between rail and Manufacture slider.
Eine typische bekannte Wälzlager-Geradeführungseinheit mit begrenztem Hub ist in Fig. 6 dargestellt. Sie enthält ein längliches Bett 15, einen Tisch oder Schieber 11 und eine Mehrzahl von zylindrischen Rollen, die zwischen dem Bett 15 und dem Schieber 11 angeordnet sind, um einen rollenden Kontakt für eine lineare Relativbewegung zwischen dem Tisch 15 und dem Schieber 11 über eine begrenzte Strecke herzu stellen. Das Bett 15 und der Schieber 11 haben sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ungefähr gleiche Außen abmessungen. Das Bett 15 hat eine vorgegebene Länge und ist länglich. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Bett 15 eine im wesentlichen rechteckige Form und ist an jeder Ecke mit einem zur Befestigung dienenden Loch versehen. Das Bett 15 hat eine solche Struktur und Dicke, daß es in gewünschter Weise unter Verwendung einer vorge gebenen Referenzfläche an seiner Seite in Querrichtung positioniert werden kann. A typical known roller bearing straight guide unit with limited stroke is shown in FIG. 6. It includes an elongated bed 15 , a table or slider 11 and a plurality of cylindrical rollers arranged between the bed 15 and the slider 11 to provide rolling contact for relative linear movement between the table 15 and the slider 11 over a limited area Make route. The bed 15 and the slider 11 have approximately the same external dimensions in both the longitudinal and transverse directions. The bed 15 has a predetermined length and is elongated. In the illustrated embodiment, the bed 15 has a substantially rectangular shape and is provided with a hole for fastening at each corner. The bed 15 has such a structure and thickness that it can be positioned in a desired manner using a predetermined reference surface on its side in the transverse direction.
Im wesentlichen in der Mitte der Oberseite des Bettes 15 ist durch Schraubenbolzen ein Führungskernteil 10 angebracht. Das Führungskernteil 10 hat eine im wesentlichen lang gestreckte Form und zwei entgegengesetzte Seitenflächen, die jeweils eine im wesentlichen V-förmige Führungsnut auf weisen, die parallel zur Längsrichtung des Führungskernteils 10 verlaufen. An jeder Seite der Seiten des Führungskern teils 10 und parallel zu ihr ist ein längliches Seiten führungsteil 12 vorgesehen. Das Seitenführungsteil 12 weist ebenfalls eine im wesentlichen V-förmige Führungsnut auf, die parallel zur gegenüberliegenden Führungsnut des Führungskernteils 10 verläuft. In einem Führungskanal, der durch zwei einander gegenüberliegende Führungsnuten des Führungskernteiles 10 und des Seitenführungsteiles 12 gebildet wird, ist eine Vielzahl von Rollen so angeordnet, daß die Achsen jedes Paares benachbarter Rollen, in Bewegungsrichtung der Rollen 17 gesehen, senkrecht zueinander verlaufen. Eine solche Anordnung der Rollen 17 wird als "Gekreuzte-Rollen-Anordnung" bezeichnet. Die Rollen werden durch eine Art von Käfig oder Positionierungs- oder Rückhaltungsvorrichtung 13 in einem vorgegebenen Abstand voneinander gehalten.A guide core part 10 is attached essentially in the middle of the upper side of the bed 15 by means of screw bolts. The guide core part 10 has a substantially elongated shape and two opposite side surfaces, each of which has a substantially V-shaped guide groove, which run parallel to the longitudinal direction of the guide core part 10 . On each side of the sides of the guide core part 10 and parallel to it an elongated side guide part 12 is provided. The side guide part 12 also has an essentially V-shaped guide groove which runs parallel to the opposite guide groove of the guide core part 10 . In a guide channel, which is formed by two mutually opposite guide grooves of the guide core part 10 and the side guide part 12 , a plurality of rollers is arranged so that the axes of each pair of adjacent rollers, viewed in the direction of movement of the rollers 17 , are perpendicular to one another. Such an arrangement of the rollers 17 is referred to as a "crossed roller arrangement". The rollers are held at a predetermined distance from one another by a type of cage or positioning or retention device 13 .
An der Stirnfläche des Führungskernteils 10 ist ein End anschlag 16 angebracht, um den Hub der Rückhaltevorrichtung 13 in Längsrichtung zu begrenzen. Ein Ende des Seiten führungsteiles 12 ist durch eine Endschraube 12a befestigt. Der Seitenführungsteil 12 hat einen im wesentlichen C-för migen Querschnitt. Die Außenflächen des Seitenführungsteiles 12 mit Ausnahme der Seitenfläche, in der die Führungsnut gebildet ist, sind fest an entsprechenden inneren Ober flächen einer Vertiefung angebracht, die im Schieber 11 vorgesehen ist, der im wesentlichen die gleiche Größe wie das Bett 15 hat. Die Vorspannung zwischen dem Führungs kernteil 10 und dem Führungsseitenteil 12 kann mit einer Einstellschraube 14 für die Vorspannung eingestellt werden, die in ein Gewindeloch in der Seite des Schiebers 11 ein geschraubt ist. Zur Messung der Vorspannung oder Vorbelastung zwischen dem Führungskernteil 10 und dem Seitenführungsteil 12 ist eine nicht dargestellte Meßvorrichtung vorgesehen. Nach Beendigung der Einjustierungen wird das Seitenführungs teil 12 durch eine Feststellschraube 11a in seiner Position fixiert. Nach der Einstellung der Vorspannung werden typischerweise Maßnahmen getroffen, um eine Lockerung der Schrauben zu verhindern, z. B. durch Aufbringen eines Kleb stoffes. Der Zwischenraum zwischen der Unterseite des Schiebers 11 und der Oberseite des Bettes 15 wird so klein wie möglich gehalten, um zu verhindern, daß Fremdkörper, wie Schutt oder Staub, in den Führungskanal gelangt.On the end face of the guide core part 10 , an end stop 16 is attached to limit the stroke of the restraint 13 in the longitudinal direction. One end of the side guide part 12 is fixed by a stop screw 12 a. The side guide part 12 has a substantially C-shaped cross section. The outer surfaces of the side guide member 12 with the exception of the side surface in which the guide groove is formed are fixedly attached to corresponding inner upper surfaces of a recess which is provided in the slider 11 which is substantially the same size as the bed 15 . The bias between the guide core part 10 and the guide side part 12 can be adjusted with an adjusting screw 14 for the bias, which is screwed into a threaded hole in the side of the slider 11 . A measuring device, not shown, is provided for measuring the preload or preload between the guide core part 10 and the side guide part 12 . After completing the adjustments, the side guide part 12 is fixed in position by a locking screw 11 a. After setting the preload, measures are typically taken to prevent the screws from loosening, e.g. B. by applying an adhesive material. The space between the underside of the slider 11 and the top of the bed 15 is kept as small as possible to prevent foreign bodies such as debris or dust from getting into the guide channel.
Bei der Montage der oben beschriebenen bekannten Wälzlager- Geradeführungseinheit mit begrenztem Hub wird sie an erster Stelle, da der Tisch 11 und das Bett 12 sowohl in Längs richtung als auch in Querrichtung gleich groß sind, unter Verwendung einer der Vorspannungs-Einstellfläche entgegen gesetzten Fläche als Referenzfläche bezüglich einer Montage fläche eines vorgegebenen Körpers, an dem sie zu befestigen ist, ausgerichtet. Dann wird, da das Bett 15 eine solche Dicke hat, daß die Positionierung bewirkt werden kann, die Positionierung durch das Bett 15 durchgeführt und das Bett 15 wird dann unter Verwendung der Montagelöcher im Bett 15 an dem betreffenden Körper befestigt.When assembling the known roller bearing guidance guide unit with limited stroke described above, it is in the first place, since the table 11 and the bed 12 are the same size in both the longitudinal direction and in the transverse direction, using an area opposite to the preload adjustment surface as Reference surface aligned with a mounting surface of a given body to which it is to be attached. Then, since the bed 15 has such a thickness that the positioning can be effected, the positioning is performed by the bed 15 , and the bed 15 is then fixed to the body concerned using the mounting holes in the bed 15 .
Die oben beschriebene bekannte hubbegrenzte Geradeführungs einheit hat jedoch die folgenden Nachteile:The known stroke-limited straight guide described above However, unit has the following disadvantages:
- 1) Da das Seitenführungsteil 12 vom Schieber 11 getrennt ist, muß es an diesem befestigt werden, z. B. durch eine Anzahl von Schrauben oder dergleichen, was die Gefahr von Montagefehlern mit sich bringt und die Kosten erhöht.1) Since the side guide part 12 is separated from the slider 11 , it must be attached to this, for. B. by a number of screws or the like, which entails the risk of assembly errors and increases the cost.
- 2) Obwohl die Vorspannungseinstellung bei der Montage genau durchgeführt werden kann, besteht die Gefahr, daß sich die Vorspannung ändert, z. B. durch ein Nachgeben von Schrauben. 2) Although the preload setting is accurate during assembly can be carried out, there is a risk that the Bias changes, e.g. B. by giving in screws.
- 3) Da das Führungskernteil 10 und das Bett 15 getrennte Bauteile sind und der Abstand zwischen der Unterseite des Schiebers 11 und der Oberseite des Bettes 15 so klein wie praktisch möglich sein soll, um das Eindringen von Fremd körpern in den Führungskanal zu verhindern, kann die Positionierung nicht mit dem Führungskernteil 10 alleine durchgeführt werden, da nicht genügend Montagehöhe unterhalb der Unterseite des Schiebers zur Verfügung steht und die Positionierung nicht mit einer Referenzfläche an der Seite des Führungskernteiles 10 ausgeführt werden kann. Da die Positionierung mit dem Bett 15 erfolgt, ergibt sich ferner der Nachteil, daß die Bauhöhe der Einheit als Ganzes nicht wesentlich verkleinert werden kann.3) Since the guide core part 10 and the bed 15 are separate components and the distance between the underside of the slider 11 and the top of the bed 15 should be as small as possible in order to prevent foreign bodies from entering the guide channel, the Positioning cannot be carried out with the guide core part 10 alone, since there is not enough mounting height below the underside of the slider and the positioning cannot be carried out with a reference surface on the side of the guide core part 10 . Since the positioning takes place with the bed 15 , there is also the disadvantage that the overall height of the unit as a whole cannot be significantly reduced.
- 4) Da die Anzahl der Teile, wie des Seitenführungsteiles 12, des Führungskernteiles 10 und des Bettes 15, verhältnis mäßig groß ist, besteht die Gefahr der Akkumulation von Fehlern bei der Montage, was die Genauigkeit beeinträchtigen kann und die Kosten erhöht.4) Since the number of parts, such as the side guide part 12 , the guide core part 10 and the bed 15 , is relatively large, there is a risk of accumulation of errors in assembly, which may affect accuracy and increase costs.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine hubbegrenzte Geradeführungseinheit mit einer Schiene und einem Schieber geschaffen, die in Längs- oder Verschieberichtung im wesentlichen gleich groß sind, wobei die Schiene einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und zwei ent gegengesetzte Seitenflächen aufweist, in denen sich jeweils eine innere Führungsnut mit im wesentlichen kreissektor förmigem Querschnitt befindet. Der Schieber enthält einen horizontalen Abschnitt oder Steg und zwei vertikale Ab schnitte oder Schenkel, die vom horizontalen Abschnitt nach unten reichen und einen vorgegebenen Abstand voneinander haben. Die vertikalen Abschnitte oder Schenkel des Schiebers haben jeweils eine Innenfläche, in der eine äußere Führungs nut gebildet ist, welche einen im wesentlichen kreissektor förmigen Querschnitt hat und im montierten Zustand einer entsprechenden inneren Führungsnut der Schiene gegenüber liegt. Der Schieber hat also typischerweise einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt.The present invention makes a stroke limited Straight guide unit with a rail and a slide created in the longitudinal or displacement direction in are essentially the same size, the rail one in has a substantially rectangular cross section and two ent has opposite side surfaces in which each an inner guide groove with an essentially circular sector shaped cross section. The slider contains one horizontal section or web and two vertical sections cuts or thighs that follow from the horizontal section range below and a predetermined distance from each other to have. The vertical sections or legs of the slider each have an inner surface in which an outer guide is formed, which is an essentially circular sector has a shaped cross section and in the assembled state corresponding inner guide groove of the rail opposite lies. So the slider typically has an im essential U-shaped cross section.
Die vorliegende Geradeführungs-Einheit hat ferner eine plattenförmige Halterungs- oder Rückhaltevorrichtung, die in der Längs- oder Verschieberichtung kürzer ist als der Schieber und eine Mehrzahl von Fenstern aufweist, die mit Abstand voneinander, vorzugsweise mit einer vorgegebenen Teilung, angeordnet sind. Die Rückhaltevorrichtung ist in einem Führungskanal angeordnet, der zwischen einer inneren und einer zugehörigen äußeren Führungsnut der Schiene bzw. des Schiebers gebildet wird, und dient dazu, eine Mehrzahl von Kugeln, die im Führungskanal vorgesehen sind, im Abstand voneinander zu halten. Die Kugeln machen rollenden Kontakt mit der inneren und der äußeren Führungsnut, die den Füh rungskanal bilden. Da der Schieber einen im wesentlichen U- förmigen Querschnitt hat, ist er auf der Schiene verschiebbar und diese eingabelnd so montiert, daß der horizontale Ab schnitt oder Steg des Schiebers oberhalb der Oberseite der Schiene liegt und die vertikalen Abschnitte oder Schenkel des Schiebers sich an den entgegengesetzten Seiten der Schiene befinden. Die vertikalen Abschnitte oder Schenkel springen vom horizontalen Abschnitt oder Steg nach unten vor, sie enden jedoch kurz vor der Unterseite der Schiene, so daß untere Teile der entgegengesetzten Seitenflächen der Schiene über eine vorgegebene Länge frei liegen.The present straight guide unit also has one plate-shaped holding or retaining device, which in the longitudinal or displacement direction is shorter than that Slider and a plurality of windows with Distance from each other, preferably with a predetermined Division, are arranged. The restraint is in a guide channel arranged between an inner and an associated outer guide groove of the rail or of the slide is formed and serves a plurality at a distance from balls provided in the guide channel to keep from each other. The balls make rolling contact with the inner and outer guide groove that the Füh formation channel. Since the slide has an essentially U- has a shaped cross-section, it can be moved on the rail and mounted it so that the horizontal Ab cut or web of the slider above the top of the Rail lies and the vertical sections or legs of the slide on the opposite sides of the Rail. The vertical sections or legs jump down from the horizontal section or footbridge before, but they end just before the bottom of the rail, so that lower parts of the opposite side surfaces of the Rails are exposed over a specified length.
Durch die vorliegende Erfindung werden die oben geschil derten Nachteile der bekannten Geradeführungseinheit vermieden. Die vorliegende Geradeführungseinheit ist leicht und mit geringen Kosten herzustellen sowie leicht zusammen zusetzen und zu montieren. The present invention eliminates the above most disadvantages of the known straight guide unit avoided. The present straight guide unit is light and to manufacture at low cost and easily together add and assemble.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Wälzlager-Gerade führungseinheit besteht darin, daß sie mit hoher Präzision gefertigt werden kann und daß die eingestellte Vorspannung konstant bleibt.Another advantage of the existing roller bearing straight line management unit is that they are with high precision can be manufactured and that the set bias remains constant.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, dabei werden noch weitere Merkmale und und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen. Es zeigen:The following are exemplary embodiments of the invention Reference to the drawings explained in more detail still further features and advantages of the invention Language come. Show it:
Fig. 1a eine teilweise geschnittene Darstellung einer ersten Ausführungsform einer hubbegrenzten Wälz lager-Geradeführungseinheit gemäß der Erfindung; Figure 1a is a partially sectioned illustration of a first embodiment of a stroke-limited roller bearing straight guide unit according to the invention.
Fig. 1b eine vereinfachte, vergrößerte Darstellung der Art des rollenden Kontakts, den eine Kugel in einem Führungskanal der Einheit gemäß Fig. 1a macht; Fig. 1b is a simplified, enlarged view of the type of rolling contact that a ball makes in a guide channel of the unit according to Fig. 1a;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Einheit gemäß Fig. 1a und 1b; FIG. 2 shows a side view of the unit according to FIGS. 1a and 1b;
Fig. 3 einen Querschnitt der Einheit gemäß Fig. 1a und 1b; Fig. 3 shows a cross-section of the unit according to Figures 1a and 1b.
Fig. 4 einen Querschnitt einer hubbegrenzten Wälzlager- Geradeführungseinheit gemäß einer anderen Aus führungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 is a cross-section of a limited-stroke rolling bearing rectilinear guide unit according to another imple mentation of the present invention;
Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Montage der vorliegenden hub begrenzten Wälzlager-Geradeführungseinheit und Fig. 5 is a simplified illustration for explaining a method for assembling the present stroke-limited roller bearing straight guide unit and
Fig. 6 eine vereinfachte, teilweise geschnittene Dar stellung einer typischen bekannten hubbegrenzten Wälzlager-Geradeführungseinheit. Fig. 6 is a simplified, partially sectioned Dar position of a typical known stroke-limited roller bearing straight guide unit.
Fig. 1a zeigt vereinfacht eine hubbegrenzte Wälzlager- Geradeführungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Wie Fig. 1b zeigt, sind mehrere Kugeln 3 in einem Führungskanal angeordnet, der zwischen einer inneren und einer äußeren Führungsnut 1a bzw. 2a gebildet ist, so daß sich ein rollender Kontakt zwischen einer Schiene 1 und einem Schieber 2 ergibt. Die langgestreckte Schiene 1 und der auf ihr verschiebbar gelagerte Schieber 2 haben in Längsrichtung im wesentlichen die gleiche Länge.Simplified Fig. 1a shows a stroke-limited rolling bearing rectilinear guide unit according to a first embodiment of the invention. As Fig. 1b shows, several balls 3 are arranged in a guide channel which is formed between an inner and an outer guide groove 1 a or 2 a, so that there is rolling contact between a rail 1 and a slide 2 . The elongated rail 1 and the slider 2 slidably mounted on it have essentially the same length in the longitudinal direction.
Die Schiene 1 hat einen im wesentlichen reckteckigen Quer schnitt mit einer oberen Fläche, zwei entgegengesetzten Seitenflächen und einer unteren Fläche. Die entgegengesetzten Seitenflächen weisen jeweils eine innere Führungsnut 1a mit einem runden Querschnitt auf, wie einem U-förmigen oder spitzbogenförmigen Querschnitt. Die inneren Führungsnuten befinden sich in einem oberen Teil der Seitenflächen der Schiene 1 und verlaufen parallel zu deren Längsachse. Der Schieber 2 hat einen horizontalen Abschnitt oder Steg und zwei vertikale Abschnitte oder Schenkel, die sich vom horizontalen Abschnitt nach unten erstrecken und einen vorgegebenen Abstand voneinander haben. Der Schieber 2 hat also einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Der horizontale Abschnitt der Schiebers 2 befindet sich oberhalb der oberen Fläche der Schiene 1 während sich die vertikalen Abschnitte oder Schenkel des Schiebers 2 bei den beiden Seiten der Schiene 1 befinden. Die Schenkel haben jeweils eine Innenfläche, die einer entsprechenden Seitenfläche der Schiene 1 mit einem vorgegebenen Abstand gegenüberliegt und eine äußere Führungsnut 2a aufweist, welche einen runden Querschnitt, wie einen U-förmigen oder spitzbogenförmigen Querschnitt hat. Die äußere Führungsnut 2a liegt im montierten Zustand einer entsprechenden inneren Führungsnut 1a gegenüber. Im montierten Zustand bilden Schiene und Schieber also Führungskanäle zwischen jeweils einer inneren Führungsnut 1a und einer dieser gegenüberliegenden äußeren Führungsnut 2a. The rail 1 has a substantially rectangular cross section with an upper surface, two opposite side surfaces and a lower surface. The opposite side surfaces each have an inner guide groove 1 a with a round cross section, such as a U-shaped or ogival cross section. The inner guide grooves are located in an upper part of the side surfaces of the rail 1 and run parallel to its longitudinal axis. The slide 2 has a horizontal section or web and two vertical sections or legs which extend downward from the horizontal section and have a predetermined distance from one another. The slide 2 thus has an essentially U-shaped cross section. The horizontal section of the slide 2 is located above the upper surface of the rail 1, while the vertical sections or legs of the slide 2 are located on the two sides of the rail 1 . The legs each have an inner surface, which is opposite a corresponding side surface of the rail 1 at a predetermined distance and has an outer guide groove 2 a, which has a round cross section, such as a U-shaped or ogival cross section. The outer guide groove 2 a is in the assembled state opposite a corresponding inner guide groove 1 a. In the assembled state, the rail and slide thus form guide channels between an inner guide groove 1 a and an outer guide groove 2 a opposite this.
Wie Fig. 1b am deutlichsten zeigt, ist eine Vielzahl von Kugeln 3 im Führungskanal angeordnet, so daß sich ein rollender Kontakt zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 ergibt und der Schieber 2 verschiebbar auf der Schiene 1 gelagert ist. Wie aus Fig. 1b ebenfalls ersichtlich ist, sind die innere und die äußere Führungsnut 1a bzw. 2a bei dieser Ausführungsform so geformt, daß sie von den Kugeln jeweils an zwei Punkten berührt werden. Bei einer solchen Konstruktion ist eine relativ große Belastbarkeit der Ein heit gewährleistet. Die Einheit enthält ferner eine Halte rungs- oder Rückhaltevorrichtung 4, die die Form einer länglichen Platte oder eines Streifens hat und in einem entsprechenden Führungskanal angeordnet ist. Die Rückhalte vorrichtung 4 hat eine Mehrzahl von Durchbrüchen oder Fenstern, die mit Abständen voneinander längs einer Geraden angeordnet sind und dazu dienen, die Kugeln 3 drehbar im zugeordneten Führungskanal an Ort und Stelle zu halten. Die Rückhaltevorrichtung 4 ist in Längsrichtung ein vorgegebenes Stück kürzer als der Schieber 2. Die Rückhaltevorrichtung 4 kann sich bezüglich der Schiene 1 und auch bezüglich des Schiebers 2 in Längsrichtung des durch die Führungsnuten 1a, 2a begrenzten Führungskanals bewegen. Die Bewegung der Rück haltevorrichtung 4 ist jedoch durch Anschläge 5 begrenzt, die an den Stirnflächen des Schiebers 2 angebracht sind. Die Anschläge 5 sind jeweils an ihrer inneren Umfangsfläche mit einer Dichtungslippe 5a versehen, um zu verhindern, daß Fremdkörper, wie Schutt oder Staub, in dem Zwischenraum zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 eintreten. Die Größe des Hubes des Rückhaltevorrichtung 4 bestimmt das Ausmaß der Bewegung der Kugeln. Bei einer bevorzugten Aus führungsform werden die Kugeln 3 durch die Vorrichtung in Abständen voneinander, die gleich sind, gehalten.As shown in Fig. 1b shows most clearly, a plurality of balls 3 is arranged in the guide channel, so that a rolling contact between the rail 1 and the slider 2 and the resulting slide is slidably mounted on the rail 1 2. As can also be seen from Fig. 1b, the inner and outer guide grooves 1 a and 2 a are shaped in this embodiment so that they are touched by the balls at two points. With such a construction, a relatively large resilience of the unit is guaranteed. The unit also includes a retaining or retention device 4 , which has the shape of an elongated plate or a strip and is arranged in a corresponding guide channel. The retaining device 4 has a plurality of openings or windows which are arranged at intervals from one another along a straight line and serve to hold the balls 3 rotatably in place in the associated guide channel. The restraint device 4 is a predetermined length shorter than the slider 2 in the longitudinal direction. The retaining device 4 can move with respect to the rail 1 and also with respect to the slide 2 in the longitudinal direction of the guide channel delimited by the guide grooves 1 a, 2 a. The movement of the back holding device 4 is limited by stops 5 which are attached to the end faces of the slide 2 . The stops 5 are each provided on their inner peripheral surface with a sealing lip 5 a in order to prevent foreign bodies, such as debris or dust, from entering the space between the rail 1 and the slide 2 . The size of the stroke of the restraint 4 determines the amount of movement of the balls. In a preferred embodiment, the balls 3 are held by the device at intervals which are the same.
Ein wichtiges Merkmal, das am besten in Fig. 3 zu sehen ist, besteht bei der Geradeführungseinheit gemäß der Erfindung darin, daß die vertikalen Abschnitte oder Schenkel des Schiebers 2, die vom horizontalen Abschnitt nach unten reichen, vor der Ebene der unteren Fläche der Schiene 1 enden. Die Seitenflächen der Schiene 1 liegen also jeweils in ihrem unteren Teil über eine vorgegebene Höhe h frei. Durch diese Konstruktion können die freiliegenden Teile der Seitenflächen der Schiene 1 als Referenzfläche für die Montage der vorliegenden Geradeführungseinheit oder Schiene 1 auf einem gewünschten Objekt, wie einem Rahmen eines Gerätes, verwendet werden. Die vorliegende Geradeführungs einheit kann also sehr genau und trotzdem einfach montiert werden. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt nahezu die Hälfte der Seitenfläche der Schiene 1 frei; die frei liegende Höhe h der Seitenflächen der Schiene 1 kann jedoch nach Wunsch bemessen werden.An important feature, best seen in Fig. 3, in the straight guide unit according to the invention is that the vertical sections or legs of the slider 2 , which extend down from the horizontal section, in front of the plane of the lower surface of the rail 1 ends. The side faces of the rail 1 are thus exposed in their lower part over a predetermined height h. With this construction, the exposed parts of the side surfaces of the rail 1 can be used as a reference surface for mounting the present straight guide unit or rail 1 on a desired object, such as a frame of a device. This straight guide unit can therefore be assembled very precisely and yet easily. In the illustrated embodiment, almost half of the side surface of the rail 1 is exposed; the exposed height h of the side surfaces of the rail 1 can, however, be dimensioned as desired.
Zur Einstellung der Vorspannung zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 werden die Abmessungen der inneren und der äußeren Führungsnut 1a, 2a der Schiene 1 und des Schiebers 2 gemessen und dann werden auf der Basis des Meßergebnisses Kugeln geeigneter Größe gewählt und in die Führungskanäle zwischen den inneren und den äußeren Führungsnuten 1a, 2a eingeführt. Diese Art der Vorspannungseinstellung kann als "Kugeleinpaßverfahren" bezeichnet werden, bei dieser Methode kann sich die Vorspannung nach der Montage nicht mehr nennenswert ändern und für die Einstellung der Vorspannung werden keine zusätzlichen Teile, wie Vorspannungseinstell schrauben, benötigt. Bei der vorliegenden Erfindung ergibt sich also der Vorteil, daß der gewünschte Wert der Vor spannung oder Vorbelastung zwischen Schiene 1 und Schieber 2 durch die Kugeleinpaßmethode eingestellt werden kann.To set the preload between the rail 1 and the slide 2 , the dimensions of the inner and outer guide groove 1 a, 2 a of the rail 1 and the slide 2 are measured and then balls of a suitable size are selected on the basis of the measurement result and into the guide channels introduced between the inner and outer guide grooves 1 a, 2 a. This type of preload adjustment can be referred to as a "ball fitting method", with this method the preload can no longer change significantly after assembly and no additional parts such as preload adjustment screws are required for adjusting the preload. In the present invention, there is the advantage that the desired value of the voltage or preload between rail 1 and slide 2 can be set by the ball fitting method.
Bei der Montage der oben beschriebenen hubbegrenzten Kugel lager-Linearführungseinheit auf einem gewünschten Objekt, wie dem Rahmen eines Gerätes, kann wie folgt vorgegangen werden: Als erstes wird die Einheit unter Verwendung des die Höhe h aufweisenden freiliegenden Teiles der Seitenfläche der Schiene 1 positioniert und diejenigen Flächen der Schiene 1, die mit Referenznuten 1c und 2c versehen sind, werden bezüglich entsprechender Referenzflächen eines gewünschten, zu montierenden Objekts justiert bzw. zur Anlage gebracht, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Anschließend wird der Schieber 2 bezüglich der Schiene 1 so weit verschoben, daß ein Teil der Oberseite der Schiene 1 freiliegt und Schraubenbolzen durch Montagelöcher 1b, die in der Schiene 1 vorgesehen sind, in entsprechende Gewinde löcher der Unterlage eingeschraubt werden können.When assembling the stroke-limited ball bearing linear guide unit described above on a desired object, such as the frame of a device, you can proceed as follows: First, the unit is positioned using the exposed part of the side surface of the rail 1 , which has the height h, and those Surfaces of the rail 1 , which are provided with reference grooves 1 c and 2 c, are adjusted or brought into contact with corresponding reference surfaces of a desired object to be assembled, as shown in FIG. 5. Then the slider 2 is moved so far with respect to the rail 1 that part of the top of the rail 1 is exposed and bolts through mounting holes 1 b, which are provided in the rail 1 , holes in the corresponding threads of the pad can be screwed.
Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung im Querschnitt. Bei dieser hubbegrenzten Kugellager-Linearführungseinheit ist an einem oberen Teil der Seitenflächen der Schiene 1 ein nach innen geneigter Flächenteil vorgesehen. Dieser geneigte Flächenteil befindet sich im oberen Teil der Seitenflächen der Schiene 1 oberhalb des die Höhe h aufweisenden freiliegenden Teils. Die innere Führungsnut 1a, die wieder einen im wesentlichen kreis sektorförmigen Querschnitt hat, befindet sich in diesem geneigten Flächenteil. Die vertikalen Schenkel des Schiebers 2 weisen ebenfalls eine schräge Innenfläche auf, die dem schrägen Teil der Seitenfläche der Schiene 1 gegenüberliegt. Die äußere Führungsnut 2a befindet sich in dieser geneigten Innenfläche des vertikalen Schenkels des Schiebers 2. Auch hier wird ein Führungskanal zwischen jeweils einer inneren und einer dieser gegenüberliegenden äußeren Führungsnut 1a bzw. 2a gebildet und in den Führungskanälen sind jeweils eine Mehrzahl von Kugeln 3 angeordnet um einen rollenden Kontakt zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 herzustellen. Fig. 4 shows another embodiment of the prior invention in cross section. In this stroke-limited ball bearing linear guide unit, an inwardly inclined surface part is provided on an upper part of the side surfaces of the rail 1 . This inclined surface part is located in the upper part of the side surfaces of the rail 1 above the exposed part having the height h. The inner guide groove 1 a, which again has a substantially circular sector-shaped cross section, is located in this inclined surface part. The vertical legs of the slider 2 also have an inclined inner surface, which lies opposite the inclined part of the side surface of the rail 1 . The outer guide groove 2 a is located in this inclined inner surface of the vertical leg of the slide 2 . Here too, a guide channel is formed between an inner and an opposite outer guide groove 1 a or 2 a, and a plurality of balls 3 are arranged in each case in the guide channels in order to produce rolling contact between the rail 1 and the slide 2 .
Da die Berührungspunkte zwischen den Kugeln 3 einerseits und der inneren sowie äußeren Führungsnut 1a, 2a andererseits bei dieser Konstruktion in Abhängigkeit von der Neigung der schrägen Flächenteile unterschiedlich eingestellt werden können, kann die Belastbarkeit der Führungseinheit in Abhängigkeit von den Lastbedingungen eingestellt werden. Bei dieser Ausführungsform wird eine integrierte Kugel positionierungsvorrichtung 6 verwendet, die einen trapez förmigen Querschnitt hat und die Kugeln 3 in beiden Füh rungskanälen im Abstand voneinander hält. Die Konstruktion dieser Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Kontakt verhältnisse zwischen den Kugeln 3 und der inneren sowie äußeren Führungsnut 1a, 2a entsprechend der Neigung der geneigten Flächenteile eingestellt werden kann, so daß die Lastkapazität der Führungseinheit entsprechend variabel ist. Die Montage der Einheit gemäß Fig. 4 kann wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgen.Since the points of contact between the balls 3 on the one hand and the inner and outer guide grooves 1 a, 2 a on the other hand can be set differently in this construction depending on the inclination of the inclined surface parts, the load capacity of the guide unit can be set depending on the load conditions. In this embodiment, an integrated ball positioning device 6 is used, which has a trapezoidal cross section and the balls 3 in two guide channels at a distance from each other. The construction of this embodiment has the advantage that the contact conditions between the balls 3 and the inner and outer guide groove 1 a, 2 a can be adjusted according to the inclination of the inclined surface parts, so that the load capacity of the guide unit is correspondingly variable. The assembly of the unit of FIG. 4 can be made as in the previously described embodiment.
Die vorliegenden hubbegrenzten Wälzlager-Geradeführungs einheiten können aus nichtrostendem Stahl, z. B. Typ SUS440C, hergestellt werden, so daß sie auch in einer streng kon trollierten Umgebung, wie in einem Reinraum verwendet werden können. Für die vorliegenden Geradeführungseinheiten ergeben sich daher mehr Anwendungsmöglichkeiten als bei den bekannten Geradeführungseinheiten.The present stroke-limited roller bearing straight guidance units can be made of stainless steel, e.g. B. Type SUS440C, be made so that they are also in a strictly con controlled environment, such as used in a clean room can. For the present straight guide units there are therefore more possible uses than the known straight guide units.
Die vorliegende Geradeführungseinheit hat u. a. die folgenden vorteilhaften Eigenschaften:The present straight guide unit has u. a. the following advantageous properties:
- 1) Da es sich bei der vorliegenden Geradeführungseinheit um eine hubbegrenzte Geradeführungseinheit mit rollendem Kontakt handelt, tritt kein Ruck-Gleiten zwischen den Kugeln und den Führungsnuten auf, so daß eine gleichmäßige Verschiebung gewährleistet ist.1) Since this straight guide unit is a stroke-limited straight guide unit with rolling contact there is no jerk sliding between the balls and the Guide grooves on, so that an even displacement is guaranteed.
- 2) Da nur ein Minimum an Teilen benötigt wird, lassen sich die Herstellungskosten erheblich verringern.2) Since only a minimum of parts is required, significantly reduce manufacturing costs.
- 3) Wegen der minimalen Anzahl von Teilen werden auch kumu lative Fehler bei der Montage weitestgehend vermieden, so daß die vorliegende Geradeführungseinheit mit hoher Präzision gefertigt werden kann. Da außerdem zur Einstellung der gewünschten Vorspannung keine Vorspannungseinstell schraube benötigt wird, besteht auch keine Gefahr, daß sich der Wert der Vorspannung, beispielsweise beim Versand, ändert.3) Because of the minimum number of parts, also kumu as far as possible avoided relative mistakes during assembly, so that the present straight guide unit with high Precision can be manufactured. Since also for hiring the desired preload, no preload setting screw is needed, there is no risk that the value of the preload, for example when shipping, changes.
- 4) Da Kugeln anstelle von Rollen verwendet werden, wie bei der eingangs erwähnten bekannten Geradeführungseinheit lassen sich die Herstellungskosten zusätzlich verringern, ohne daß die Funktion, insbesondere die Belastbarkeit, im Vergleich zu der bekannten, mit gekreuzten Rollen arbeitenden Geradeführungseinheit beeinträchtigt wird.4) Since balls are used instead of rollers, as with the known straight guide unit mentioned at the beginning manufacturing costs can be reduced further, without the function, especially the resilience, in Comparison to the well-known, working with crossed roles Straight guide unit is impaired.
Claims (6)
- - einer geraden Schiene (1), die eine vorgegebene Länge und einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit einer oberen Fläche, zwei Seitenflächen und einer unteren Fläche aufweist, wobei die beiden Seitenflächen in einem oberen Teil jeweils eine innere Führungsnut (1a) aufweisen, die einen im wesentlichen kreissektorförmigen Querschnitt hat und parallel zur Längsachse der Schiene verläuft;
- - einem Schieber (2), der einen Querteil und zwei von diesen in einem vorgegebenen Abstand voneinander vorspringende Schenkel aufweist, die jeweils eine innere Fläche aufweisen, die jeweils einer entsprechenden Seitenfläche der Schiene (1) gegenüberliegt und eine äußere Führungsnut (2a) aufweist, die einen im wesentlichen kreissektorförmigen Querschnitt hat und bei montierter Einheit mit einer gegenüberliegenden inneren Führungsnut einen Führungskanal bildet;
- - einer Vielzahl von Kugeln in den Führungskanälen, die einen rollenden Kontakt zwischen Schiene (1) und Schieber (2) herstellen;
- - A straight rail ( 1 ) having a predetermined length and a substantially rectangular cross section with an upper surface, two side surfaces and a lower surface, the two side surfaces each having an inner guide groove ( 1 a) in an upper part has a substantially circular sector cross-section and runs parallel to the longitudinal axis of the rail;
- - A slide ( 2 ), which has a transverse part and two of these projecting at a predetermined distance from each other legs, each having an inner surface, each opposite a corresponding side surface of the rail ( 1 ) and having an outer guide groove ( 2 a) , which has a substantially circular sector-shaped cross-section and forms a guide channel when the unit is mounted with an opposite inner guide groove;
- - A plurality of balls in the guide channels that make rolling contact between the rail ( 1 ) and slide ( 2 );
- - im Führungskanal eine Positionierungs- und Rückhaltevor richtung (4, 6) vorgesehen ist, welche eine Vielzahl von Fenstern aufweist, durch die die Kugeln drehbar im Abstand voneinander gehalten werden und
- - der Schieber (2) im wesentlichen die gleiche Länge wie die Schiene hat und mit seinen Schenkeln im Abstand von der Unterseite der Schiene endet, so daß ein Teil vorgegebener Höhe (h) der Seitenfläche der Schiene (1) frei bleibt.
- - In the guide channel, a positioning and Rückhaltevor direction ( 4 , 6 ) is provided which has a plurality of windows through which the balls are rotatably held apart and
- - The slide ( 2 ) has essentially the same length as the rail and ends with its legs at a distance from the underside of the rail, so that a part of the predetermined height (h) of the side surface of the rail ( 1 ) remains free.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2140090U JPH03112120U (en) | 1990-03-05 | 1990-03-05 |
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| DE19914107009 Ceased DE4107009A1 (en) | 1990-03-05 | 1991-03-05 | Roller bearing alignment unit - consists of straight rail with inner guide groove, and slide piece with outer guide groove, forming duct for balls |
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| JP (1) | JPH03112120U (en) |
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| JPH03112120U (en) | 1991-11-15 |
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