DE4139894A1 - Gleitbahn-fuehrungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitbahn-Führungseinheit für Säulen- oder Flachführungen im Werkzeug- oder Maschinen­ bau, bestehend aus einer Führungseinheit und einem an dieser befestigten und an einer Führungsbahn anliegenden Gleitelement sowie einer Schmiervorrichtung zur Schmie­ rung der Führungsbahn.

Bekannte Führungseinheiten für Längsführungen sind mit einem Gleitelement als Verschleißteil versehen, welches aus Bronze, Stahl oder Grauguß bestehen kann und auf der Führungsbahn gleitet. Bei Säulenführungen ist das Gleit­ element als Büchse ausgeführt und innerhalb der Führungs­ einheit zur Aufnahme und Führung der Säule befestigt. Zur Verringerung der Reibung zwischen der Führungsbahn bzw. der Säule und dem Gleitelement ist es üblich, flüssige Schmierstoffe oder Fette über ein Schmiernippel durch eine Pumpe oder eine Fettpresse zuzuführen. Dabei ist die genaue Dosierung der Schmiermittel schwierig und bei Mon­ tage- und Demontagevorgängen mit Schmiermittelverlusten zu rechnen.

Eine andere Möglichkeit der Schmierung besteht in der Verwendung von Festschmierstoffen, wie Graphit oder Molybdändisulfit, die entweder in Poren des Gleitele­ mentes oder in zusätzliche, an dessen Innenfläche ver­ teilt angeordnete Bohrungen eingebracht werden. Das ist allerdings nur vor dem Einbau der Gleitelemente möglich. Bei der Bewegung der Elemente gegeneinander werden Gra­ phitpartikel aus den Poren oder den Bohrungen herausge­ rissen und auf der Führungsbahn verteilt. Die auf Dauer erreichbare Schmierwirkung ist damit begrenzt, da die Po­ ren durch Abrieb leicht verschlossen werden, so daß keine weiteren Graphitteilchen abgelöst werden können.

Eine Erneuerung der Festschmierstoffe ist nur durch Her­ auslösen und/oder Auswechseln der Gleitelemente möglich und damit aufwendig und teuer. Darüber hinaus entstehen bei der Verwendung von Bohrungen zur Aufnahme der Fest­ schmierstoffe durch die Vielzahl der erforderlichen Boh­ rungen hohe Herstellungskosten. Des weiteren ergibt sich dadurch bei Säulenführungen eine verminderte Widerstands­ kraft der Führungseinheit gegen seitliche Stöße.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Gleitbahn-Führungseinheit für Säulen- oder Flachführungen im Werkzeug- oder Maschinenbau zu schaffen, mit der eine verbesserte Schmierung von Führungsbahnen mittels einer einfach zu fertigenden und zu wartenden Schmiervorrich­ tung erreicht wird und bei der Schmiermittelverluste bei Montage- und Demontagevorgängen sicher verhindert werden.

Die Gleitbahn-Führungseinheit für Säulen- oder Flachfüh­ rungen im Werkzeug- oder Maschinenbau besteht aus einer Führungseinheit und einem an dieser befestigten und an einer Führungsbahn anliegenden Gleitelement sowie einer Schmiervorrichtung zur Schmierung der Führungsbahn.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiervorrichtung im Bereich der Außenwand des Gleitele­ mentes in Form einer Schmiermittelkammer eingeformt ist, die mit einem Einlaß und mindestens einem verschließbaren Auslaß für ein Schmiermittel versehen ist und daß der Auslaß, das Gleitelement durchdringend, auf der Führungs­ bahn mündet.

Diese Schmiervorrichtung ist besonders einfach zu ferti­ gen bzw. zu warten und gewährleistet eine gute Schmierung der Führungsbahnen. Darüber hinaus werden Schmiermittel­ verluste bei Montage- und Demontagevorgängen sicher ver­ hindert. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß diese eine hohe mechanische Belastbarkeit auf­ weist.

In einer Fortbildung der Erfindung weist der Auslaß einen Verschluß auf, der bei Druckbeaufschlagung den Auslaß freigibt.

Es ist zweckmäßig, daß der Auslaß einen zylindrischen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung zur Führungs­ bahn konisch verjüngt, wobei in dem sich konisch verjün­ genden Bereich des Auslasses ein verschiebbares Ver­ schlußelement angeordnet ist, welches im unbelasteten Zu­ stand teilweise aus dem Gleitelement hervorsteht.

Es ist vorteilhaft, das Verschlußelement als federbela­ stete Kugel auszuführen und diese mittels einer Druckfe­ der gegen den sich verjüngenden Bereich des Auslasses zu drücken.

Dadurch steht ein Teil der Kugel aus dem Gleitelement hervor und wird zurückgedrückt, wenn sich die Führungs­ bahn an das Gleitelement anlegt. Dabei wird der Auslaß geöffnet und die Zuführung für das Schmiermittel freige­ geben.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Aus­ laß mit einem Magnetventil versehen. Diese Variante er­ laubt ein ferngesteuertes Öffnen und Schließen des Ausl­ asses.

In einer Fortführung der Erfindung ist die Führungsbahn als Säule ausgeführt, die durch die Führungseinheit und das in dieser befestigte Gleitelement umschlossen wird. Das Gleitelement weist dabei vorteilhafterweise die Form einer Büchse auf, die durch die Schmiermittelkammer kon­ zentrisch umschlossen wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Schmiermittelkammer in die Innenwand der Führungseinheit oder in die Außenwand der Büchse eingearbeitet.

Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß des Auslasses beim Einführen der Säule auf einen radialen Druck hin das Schmiermittel freigibt.

Durch die Erfindung ist es möglich, die Schmiermittelkam­ mer sowohl im montierten, als auch im demontierten Zu­ stand der Führungseinheit mit einem Schmiermittel zu fül­ len, ohne daß Verluste auftreten. Das wird durch den selbsttätigen Verschluß des Auslasses erreicht, der un­ mittelbar dann in Funktion tritt, wenn die Führungsein­ heit von der Führungsbahn getrennt, bzw. wenn die Säule aus der Büchse gezogen wird.

Zur Erhöhung der Schmierwirkung können mehrere Auslässe nebeneinander auf der Innenfläche der Büchse verteilt an­ geordnet werden. Es ist dabei zweckmäßig, die Auslässe symmetrisch in einer Ebene anzuordnen.

Zur Vermeidung eines Verschleppens des Schmiermittels ist es weiterhin vorteilhaft, zumindest unterhalb der Büchse in der Führungseinheit ein die Säule konzentrisch um­ schließenden Simmerring zu befestigen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei­ spiel erläutert werden. In dazugehörigen Zeichnungen zei­ gen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Gleitbahn-Führungs­ einheit,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Fig. 1 im geschlossenen Zustand der Auslässe, und

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt nach Fig. 1 im geöffneten Zustand der Auslässe.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Gleitbahn-Füh­ rungseinheit aus einer symmetrischen Führungseinheit 1 mit einer zentrisch liegenden durchgehenden Längsbohrung 2, die mit einer sich über den größten Teil der Längsboh­ rung 2 erstreckenden zylindrischen Erweiterung 3 zur Auf­ nahme einer Büchse 4 versehen ist. Die Innenfläche 5 der Büchse 4 dient zur Führung einer in die Büchse 4 ein­ schiebbaren Säule 6. Die Büchse 4 ist weiterhin mit einer konzentrisch in deren Außenmantelfläche eingearbeiteten Schmiermittelkammer 7 versehen, die durch einen sich von dieser durch die Führungseinheit 1 nach außen erstrecken­ den Einlaß 8 mit einem Schmiermittel, vorzugsweise einer Schmierflüssigkeit, befüllt werden kann.

Der Einlaß 8 kann dabei mit einem üblichen Schmiermittel, einer Verschraubung oder einem Ventil versehen sein, um ein Herauslaufen der Schmierflüssigkeit nach dem Befüllen der Schmiermittelkammer 8 zu verhindern.

Die Zuführung der Schmierflüssigkeit zwischen die Innen­ fläche 5 der Büchse 4 und die Außenfläche der Säule 6 er­ folgt durch mindestens einen Auslaß 9, der die Büchse 4 durchdringt.

Gleichfalls kann die Schmiermittelkammer 7 in die Innen­ fläche der Führungseinheit 1 eingearbeitet werden, wobei die Anordnung des Einlasses 8 und des Auslasses 9 auf analoge Weise erfolgt.

Der Auslaß 9 weist einen zylindrischen Querschnitt auf und verjüngt sich konisch in Richtung zur Führungsbahn 10, die durch die Mantelfläche der Säule 6 gebildet wird. Innerhalb des Auslasses 9 befindet sich ein Verschlußele­ ment, vorzugsweise eine Kugel 11, die durch eine Druckfe­ der 12 gegen das sich konisch verjüngende Ende des Aus­ lasses 9 gedrückt wird, an dem sich eine Öffnung 13 be­ findet, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugel 10. Die Kugel 10 überragt dadurch die Innenflä­ che 5 der Büchse 4 im demontierten Zustand der Führungs­ einheit 1 geringfügig, so daß der Auslaß 9 sicher ver­ schlossen ist.

Beim Einführen der Säule 6 in die Büchse 4 wird die Kugel 11 zurückgedrückt und die Zuführung des Schmiermittels über den Auslaß 9 freigegeben. Andererseits erfolgt ein sofortiger Verschluß des Auslasses 9, wenn die Säule 6 herausgezogen wird. Damit kann ein Verlust an Schmiermit­ tel sicher verhindert werden.

Um eine schnelle und gleichmäßige Verteilung der Schmier­ flüssigkeit zu erreichen, ist es vorteilhaft, wie in Fig. 2 dargestellt, vier Auslässe 9 in einer Ebene gleich­ mäßig verteilt anzuordnen.

Unterhalb der Büchse 4 befindet sich ein in der Führungs­ einheit 1 befestigter Simmerring 14, der die Säule 6 kon­ zentrisch umschließt. Dadurch wird ein Verschleppen der Schmierflüssigkeit bei der Längsbewegung der Säule 6 in­ nerhalb der Führungseinheit 1 vermieden. Ein weiterer Simmerring 14 kann oberhalb der Büchse 4 in der Führungs­ einheit angeordnet werden, so daß die Führungseinheit 1 beidseitig geschlossen ist.

Die Erfindung ist in entsprechender Weise auch für belie­ big gestaltete Flachführungen verwendbar, indem die Füh­ rungseinheit 1 als Flachführungseinheit ausgeführt wird, an der ein Gleitelement befestigt ist. Die Schmiermittel­ kammer 7 ist in diesem Fall zwischen dem Gleitelement und der Flachführungseinheit anzuordnen.

Damit ist die Erfindung unter Beibehaltung ihrer Vorteile für beliebige Säulen- oder Flachführungen im Werkzeug- oder Maschinenbau verwendbar.

Bezugszeichenliste

 1 Führungseinheit
 2 Längsbohrung
 3 Erweiterung
 4 Büchse
 5 Innenfläche
 6 Säule
 7 Schmiermittelkammer
 8 Einlaß
 9 Auslaß
10 Führungsbahn
11 Kugel
12 Druckfeder
13 Öffnung
14 Simmerring

Claims (16)

1. Gleitbahn-Führungseinheit für Säulen- oder Flachfüh­ rungen im Werkzeug- oder Maschinenbau, bestehend aus einer Führungseinheit und einem an dieser befestigten und an einer Führungsbahn anliegenden Gleitelement sowie einer Schmiervorrichtung zur Schmierung der Führungsbahn, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schmiervorrichtung im Bereich der Außenwand des Gleitelementes in Form einer Schmier­ mittelkammer (7) eingeformt ist, die mit einem Einlaß (8) und mindestens einem verschließbaren Auslaß (9) für ein Schmiermittel versehen ist und daß der Auslaß (9), das Gleitelement durchdringend, auf der Füh­ rungsbahn (10) mündet.

2. Gleitbahn-Führungseinheit nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Auslaß (9) einen Verschluß aufweist, der bei Druckbe­ aufschlagung den Auslaß (9) freigibt.

3. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (9) einen zylindrischen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung zur Führungsbahn (10) konisch verjüngt.

4. Gleitbahn-Führungseinheit nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem sich konisch verjüngenden Bereich des Auslasses (9) ein verschiebbares Verschlußelement angeordnet ist, welches im unbelasteten Zustand teilweise aus dem Gleitelement hervorsteht.

5. Gleitbahn-Führungseinheit nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement als federbelastete Kugel (11) ausge­ führt ist.

6. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (11) mittels einer Druckfeder (12) gegen den sich verjüngenden Bereich des Auslasses (9) gedrückt wird.

7. Gleitbahn-Führungseinheit nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Auslaß (9) mit einem Magnetventil versehen ist.

8. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn 10 als Säule (6) ausgeführt ist, die durch die Führungseinheit (1) und das in dieser befe­ stigte Gleitelement umschlossen wird.

9. Gleitbahn-Führungseinheit nach Anspruch 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gleitelement die Form einer Büchse (4) aufweist.

10. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelkammer (7) die Büchse (4) konzen­ trisch umschließt.

11. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelkammer (7) in die Innenwand der Führungseinheit (1) eingearbeitet ist.

12. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelkammer (7) in die Außenwand der Büchse (4) eingearbeitet ist.

13. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß des Auslasses (9) beim Einführen der Säule (6) auf einen radialen Druck hin das Schmiermittel freigibt.

14. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auslässe (9) nebeneinander auf der Innen­ fläche der Büchse (4) verteilt münden.

15. Gleitbahn-Führungseinheit nach Anspruch 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auslässe (9) symmetrisch in einer Ebene angeordnet sind.

16. Gleitbahn-Führungseinheit nach den Ansprüchen 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest unterhalb der Büchse (4) in der Führungseinheit (1) ein die Säule (6) konzentrisch umschließender Simmerring (14) befestigt ist.