DE4424840A1

DE4424840A1 - Linearwälzlager

Info

Publication number: DE4424840A1
Application number: DE4424840A
Authority: DE
Inventors: Jean-Marie Eder; Helmut Dipl Ing Neufang; Matthias Dr Ing Wiemer; Thomas Dipl Ing Winkler
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1994-07-14
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2014-07-15
Also published as: DE59509653D1; DE4424840B4; EP0692646B1; ES2161797T3; EP0692646A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Linearwälzlager mit einem Laufwagen, dessen Tragkörper über umlaufende Wälzkörper an einer Führungsschiene abge stützt und längsverschieblich gelagert ist, wobei die Wälzkörper eines Umlaufs jeweils in am Tragkörper stirnseitig angeordneten Kopfstücken umgelenkt werden und der Tragkörper aus einer Schicht aus einer spritzbaren Masse, beispielsweise einer Kunststoffschicht besteht, in welcher metallische Laufbahnplatten für die tragenden Wälzkörper und eine metallische Montageplatte für die Befestigung des Tragkörpers an dem Anschlußbauteil eingebettet sind und die Schicht Rücklaufkanäle für die rücklaufenden Wälzkörper aufweist.

Ein solches Linearwälzlager ist aus der EP-OS 0 558 761 bekannt. Dort ist es erforderlich, für den Tragkörper jeweils eine Laufbahnplatte mit zwei Wälzkörperlaufbahnen und eine davon getrennte und in der Form abweichende Montageplatte herzustellen, bevor diese Platten zusammen gefügt und mit dem Kunststoff umspritzt werden. Infolge der Notwendig keit, zwei verschiedene Platten herstellen zu müssen, ergibt sich ein hoher Fertigungsaufwand für dieses Linearwälzlager.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearwälzlager zu schaffen, für dessen Herstellung der Fertigungsaufwand verringert ist. Dieses Linearwälzlager soll für einfache Führungsaufgaben einsetzbar sein, wobei die Genauigkeit der Anschlußkonstruktion durch einge schränkte oder sogar fehlende Bearbeitung gering sein kann, um Kosten einzusparen. Die Anforderungen an die Führungsgenauigkeit dieses Lagers kann dabei untergeordnet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Laufbahn platten und die Montageplatte von mindestens einem einstückigen gebo genen Blechelement gebildet sind. Ein solches Blechelement kann span los hergestellt werden, so daß die Gesamtkosten erheblich gesenkt werden. Es wird z. B. gestanzt, geprägt und in seine endgültige Form gebogen und anschließend mit dem Schichtwerkstoff umspritzt. Bei dem Spritzvorgang können gleichzeitig die Rücklaufkanäle für die rück laufenden Wälzkörper der Wälzkörperumläufe ausgebildet werden.

In der Schicht des Tragkörpers können zwei gleiche, zu einer Bauein heit vereinigte Blechelemente eingebettet sein. Die beiden gleichen Blechelemente können Einsteckschlitze aufweisen, längs welcher sie gegenseitig zusammengesteckt sind. Es ist möglich, die beiden Blech elemente zusätzlich durch Schweißen, Nieten oder eine andere Befesti gungsart aneinanderzufügen. Diese Befestigungsmöglichkeiten können auch angewendet werden, wenn zwei gleiche Blechelemente keine Ein steckschlitze aufweisen, also nicht ineinandergesteckt sind. Das Verschweißen, Vernieten oder andersartige Befestigen bewirkt eine Versteifung der beiden zusammengefügten Blechelemente. Nach dem Her stellen des Tragkörpers werden die Wälzkörpersätze, die Kopfstücke mit den Wälzkörperumlaufkanälen und die stirnseitigen Abstreifer wie bei herkömmlichen Linearwälzlagern angebracht und so der Laufwagen fertig gestellt.

Das erfindungsgemäße Linearwälzlager bietet den Vorteil einer sehr kostengünstigen Herstellung. Es vermag Ungenauigkeiten von Anschluß konstruktionen auszugleichen. Durch die Blechelementkonstruktion des Laufwagens ist die erforderliche Nachgiebigkeit und ein dynamischer Winkelausgleich gewährleistet. Ein Winkelausgleich ergibt sich hier, wenn die Führungsschiene und die Anschlußkonstruktion nicht exakt parallel sind, so daß sich Fluchtungsfehler ergeben könnten. Der Lauf des Wagens entlang der Führungsschiene wird also auch bei Ungenau igkeiten der Anschlußkonstruktion oder der Führungsschiene nur gering fügig beeinträchtigt. Bei Verwendung von gleichen Blechelementen ergibt sich an den Wälzkörperlaufbahnen infolge der durch die Trenn fuge bedingten Teilung in der Mitte des Tragkörpers eine erhebliche Erhöhung der Flexibilität der Laufbahnen. Bei gebogenen Blechelementen kann diese Flexibilitätserhöhung durch zusätzliche Schlitze oder Ausnehmungen erreicht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines einstückigen Blech elements für einen Laufwagen;

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des mit dem Blechelement nach Fig. 1 hergestellten Tragkörpers;

Fig. 3 die Unteransicht einer Abwicklung des Blechelementes nach Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht zweier gleicher zusammen gesteckter Blechelemente für einen abgewandelten Trag körper,

Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht des mit den Blechelementen nach Fig. 4 hergestellten Tragkörpers;

Fig. 6 eine Abwicklung eines der beiden Blechelemente gemäß Fig. 4;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht zweier weiterer, abgewan delter, gleicher, zusammengesteckter Blechelemente für einen Laufwagen;

Fig. 8 eine stirnseitige Ansicht des Tragkörpers des Laufwa gens mit den Blechelementen nach Fig. 7;

Fig. 9 eine Seitenansicht der beiden gleichen zusammenge steckten Blechelemente gemäß Fig. 7 und

Fig. 10 eine Abwicklung eines der beiden Blechelemente gemäß Fig. 7.

Ein Tragkörper 1 eines Laufwagens für ein Linearwälzlager besteht aus einem Blechelement mit einer Montageplatte 2 und zwei einstückig mit der Montageplatte 2 ausgeführten Laufbahnplatten 3, an denen Laufbah nen 4 für Wälzkörper ausgebildet sind, und aus einer Kunststoffschicht 5, in welcher die Montageplatte 2 und die Laufbahnplatten 3 eingebet tet sind. Bei der Herstellung des Tragkörpers 1 durch Umspritzen des aus der Montageplatte 2 und den Laufbahnplatten 3 bestehenden Blech elementes 6 mit der Kunststoffschicht 5 werden gleichzeitig in der Kunststoffschicht 5 Rücklaufkanäle 7 für die rücklaufenden Wälzkörper ausgebildet. Das Blechelement 6 wird aus einer ebenen Metallblech platte geformt, wobei zunächst die Laufbahnen 4 spanlos hergestellt und anschließend Teile der Blechplatte längs Umbiegelinien 8 und 9 umgebogen werden, die in Fig. 3 gestrichelt dargestellt sind. Nach dem Biegevorgang werden Befestigungsbohrungen 10 bzw. Gewinde für die spätere Befestigung des Laufwagens an einer Anschlußkonstruktion eingebracht, wodurch das Blechelement 6 fertiggestellt ist. Die Lage der später an dem abgewinkelten Blechelement anzubringenden Befesti gungsbohrungen 10 bzw. Gewinde ist bereits in Fig. 3 dargestellt. Zwischen den beiden Laufbahnplatten 3 des Tragkörpers 1 befindet sich später die Führungsschiene mit Laufbahnen, die den Laufbahnen 4 des Blechelementes 6 gegenüberliegen und den Raum für die tragenden Wälz körper, beispielsweise Kugeln, bilden.

Der Tragkörper 11 gemäß Fig. 5 weist zwei völlig gleich ausgebildete und gegenseitig zusammengesteckte Blechelemente 12 und 13 auf, an denen jeweils Laufbahnplatten 3 mit Laufbahnen 4 ausgebildet sind. Auf diese Weise ergeben sich an dem Tragkörper 11, der nach dem Anbringen der Kunststoffschicht 5 die Rücklaufkanäle 7 aufweist, zwei Montage platten 14 und 15 mit Befestigungsbohrungen 10. Das Zusammenstecken der beiden Blechelemente 12 und 13 ist möglich, weil diese jeweils einen Einsteckschlitz 16 aufweisen, der sich über die halbe Länge des Blechelements 12 bzw. 13 erstreckt. Die Form der Blechelemente 12 bzw. 13 entsteht durch Umbiegen des Ausgangswerkstücks um seine in Verfahr richtung des Tragkörpers 11 verlaufenden Biegelinien 17 und 18.

Auch der Tragkörper 19 gemäß Fig. 8 enthält zwei völlig gleiche Blechelemente 20 und 21, welche ineinandergesteckt sind. Ihre Ein steckschlitze 22 verlaufen jedoch nicht parallel zu den Laufbahnen 4 der Laufbahnplatten 3, sondern rechtwinkelig dazu, so daß sich gerad linig hintereinanderliegende Laufbahnen 4 der Blechelemente 20 und 21 an dem Tragkörper 19 ergeben, die in der Tragkörpermitte längs einer Trennfuge 23 aneinander angrenzen. An dem Tragkörper 19 befinden sich bei dieser Ausführung die Montageplatten 24 und 25 in Bewegungsrich tung des Laufwagens hintereinander. Infolge des quer verlaufenden Einsteckschlitzes 22 weisen diese Blechelemente 20 und 21 nicht nur Biegelinien 26 auf, die zu den Laufbahnen 4 parallel verlaufen, son dern auch quer verlaufende Biegelinien 27. Diese bilden Verlängerungen der Begrenzungskanten des jeweiligen Einsteckschlitzes 22.

Bezugszeichenliste

1 Tragkörper
2 Montageplatte
3 Laufbahnplatte
4 Laufbahn
5 Schicht spritzbarer Masse
6 Blechelement
7 Rücklaufkanal
8 Biegelinie
9 Biegelinie
10 Befestigungsbohrung bzw. Gewinde
11 Tragkörper
12 Blechelement
13 Blechelement
14 Montageplatte
15 Montageplatte
16 Einsteckschlitz
17 Biegelinie
18 Biegelinie
19 Tragkörper
20 Blechelement
21 Blechelement
22 Einsteckschlitz
23 Trennfuge
24 Montageplatte
25 Montageplatte
26 Biegelinie
27 Biegelinie
28 Ausnehmung.

Claims

1. Linearwälzlager mit einem Laufwagen, dessen Tragkörper über um laufende Wälzkörper an einer Führungsschiene abgestützt und längsver schieblich gelagert ist, wobei die Wälzkörper eines Umlaufs jeweils in am Tragkörper stirnseitig angeordneten Kopfstücken umgelenkt werden und der Tragkörper aus einer Schicht aus einer spritzbaren Masse, beispielsweise einer Kunststoffschicht besteht, in welcher metallische Laufbahnplatten für die tragenden Wälzkörper und eine metallische Montageplatte für die Befestigung des Tragkörpers an dem Anschlußbau teil eingebettet sind und die Schicht Rücklaufkanäle für die rück laufenden Wälzkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf bahnplatten (3) und die Montageplatte (2) von mindestens einem ein stückigen gebogenen Blechelement (6) gebildet sind.

2. Linearwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schicht (5) des Tragkörpers (11, 19) zwei gleiche, zu einer Baueinheit vereinigte Blechelemente (12, 13 bzw. 20, 21) eingebettet sind.

3. Linearwälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gleichen Blechelemente (12, 13 bzw. 20, 21) Einsteckschlitze (16, 22) aufweisen, längs welcher sie zusammengesteckt sind.

4. Linearwälzlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gleichen Blechelemente (12, 13 bzw. 20, 21) aneinander befestigt sind.

5. Linearwälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gleichen Blechelemente (12, 13 bzw. 20, 21) durch Schweißen aneinander befestigt sind.

6. Linearwälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gleichen Blechelemente (12, 13 bzw. 20, 21) durch Nieten anein ander befestigt sind.

7. Linearwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Flexibilität des Laufwagens zum Ausgleich von Maßungenau igkeiten einer Anschlußkonstruktion in die Laufbahnplatten (3) des Blechelements (6) Ausnehmungen (28) eingearbeitet sind.

8. Linearwälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (28) schlitzförmig sind.