DE4429486B4

DE4429486B4 - Linearlager mit einem Schmierelement

Info

Publication number: DE4429486B4
Application number: DE4429486A
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. Jochum
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2014-08-20
Also published as: DE4429486A1

Abstract

Linearlager mit einem Tragkörper (2), der an der Lauffläche einer Führungsschiene (1) längsverschieblich gelagert ist und an mindestens einer seiner beiden in die Bewegungsrichtungen weisenden Stirnseiten ein als Vorsatzkörper (3, 4) ausgebildetes Schmierelement für die Versorgung der Lagerstellen des Tragkörpers (2) mit Schmierstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsatzkörper (3, 4) ein zylindrischer Behälter ist, der an einem Ende seines Zylindermantels eine stirnseitige Behälterwand (6) aufweist, während er an seinem anderen Ende mit einer Schmierstoffverteilerplatte (7) verschlossen ist, und dessen Innenraum von einer verschiebbaren Kolbenplatte (8) in einen Schmierstoffreservoir (9) und einen Arbeitsdruckraum (10) aufgeteilt ist, wobei der Vorsatzkörper (3, 4) mit der als Schmierstoffverteilerplatte (7) ausgebildeten Außenwand des Schmierstoffreservoirs (9) an der Stirnseite des Tragkörpers (2) anliegend befestigt ist und die Schmierstoffverteilerplatte (7) entsprechend der Form der profilierten Führungsschiene (1) mehrere Ventile zum Durchtritt von Schmierstoff aus dem Schmierstoffreservoir (9) in die Lagerbereiche des Tragkörpers (2) enthält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Linearlager mit einem Tragkörper, der an der Lauffläche einer Führungsschiene längsverschieblich gelagert ist und an mindestens einer seiner beiden in die Bewegungsrichtungen weisenden Stirnseiten ein als Vorsatzkörper ausgebildetes Schmierelement für die Versorgung der Lagerstellen des Tragkörpers mit Schmierstoff aufweist.
Für die Anwender von Profilschienenführungen wird die Minimalmengenschmierung immer wichtiger, um die Kosten für den Schmierstoff und die Entsorgung von verschmutztem Kühl- und Schmiermittel einzusparen. Für z. Z. gebräuchliche Lösungen von Minimalmengenschmierungen ist eine regelmäßige Wartung oder ein zentrales Schmieraggregat notwendig.
Aus der Druckschrift WO 94/11 644 A1 ist ein Linearlager der eingangs genannten Art bekannt. Dort enthält der Vorsatzkörper eine Kammer, in welche ein handelsübliches Zumeßventil für Schmierstoff eingesetzt ist. Dieses erhält Schmierstoff über Verteilerkanäle, die innerhalb des Vorsatzkörpers verlaufen und an eine äußere Zuführleitung angeschlossen sind. Mit Druckimpulsen wird der Schmierstoff von dem Zumeßventil in den Umlenkbereich jeweils eines Wälzkörperumlaufs des Tragkörpers eingefördert. Diese Schmiervorrichtung ist daher auf die ständige Zufuhr von Schmierstoff von außen angewiesen.
Die Druckschrift US 49 27 272 A zeigt ebenfalls ein Linearlager mit einem Tragkörper, der an der Lauffläche einer Führungsschiene längsverschieblich gelagert ist. Er weist Schmierelemente für die im Tragkörper befindlichen Lagerstellen auf. Hier ist jedoch jeweils ein Schmierelement für jeden einzelnen Wälzkörperumlauf des Linearlagers erforderlich.
Aus der Druckschrift DE 42 42 938 A1 ist es bekannt, bei einem Schmierstoff-Dosiergerät mit einem Dosierbehälter und einem Kolben die Bereitstellung einer Druckkraft im Arbeitsdruckraum mit einer Feder durchzuführen. Dieses Dosiergerät weist jedoch nur eine Austrittsstelle für den Schmierstoff auf, so dass für Linearlager mit mehreren Wälzkörperumläufen hier ebenfalls mehrere als Dosiergeräte ausgebildete Schmierelemente erforderlich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearlager zu schaffen, welches ein als Vorsatzkörper ausgebildetes Schmierelement aufweist, das auf die ständige Zufuhr von Schmierstoff von außen während der Betriebszeit verzichten kann, so daß es über bestimmte Zeiträume eine völlige Wartungsfreiheit aufweist. Dabei soll sich der Zeitraum der Wartungsfreiheit im günstigsten Fall über die gesamte Lebensdauer des Linearlagers erstrecken.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Vorsatzkörper ein zylindrischer Behälter ist, der an einem Ende seines Zylindermantels eine stirnseitige Behälterwand aufweist, während er an seinem anderen Ende mit einer Schmierstoffverteilerplatte verschlossen ist, und dessen Innenraum von einer verschiebbaren Kolbenplatte in einen Schmierstoffreservoir und einen Arbeitsdruckraum aufgeteilt ist, wobei der Vorsatzkörper mit der als Schmierstoffverteilerplatte ausgebildeten Außenwand des Schmierstoffreservoirs an der Stirnseite des Tragkörpers anliegend befestigt ist und die Schmierstoffverteilerplatte entsprechend der Form der profilierten Führungsschiene mehrere Ventile zum Durchtritt von Schmierstoff aus dem Schmierstoffreservoir in die Lagerbereiche des Tragkörpers enthält.
Zu Beginn der Lebensdauer kann der Schmierstoffreservoir den gesamten benötigten Schmierstoff enthalten, der dann im Laufe der Betriebszeit von der Kolbenplatte langsam in den Tragkörper hineingedrückt wird. Die Kolbenplatte wird von dem Arbeitsdruckraum aus zum Tragkörper hin langsam verschoben. Das erfindungsgemäße Linearlager beinhaltet also die Aufnahmemöglichkeit größerer Schmierstoffmengen in dem Schmierstoffreservoir sowie eine speziell an die jeweilige Profilschienenführung angepaßte Schmierstoffverteilung und eine Vorrichtung, die den Schmierstoff aus dem Reservoir durch die Schmierstoffverteilung in den Lagerbereich des Tragkörpers fördert. Es ermöglicht dem Lagerbetreiber, auf die regelmäßige Wartung und auf eine Zentralschmierung zu verzichten. Bei Anwendung bei einem Wälzkörperumlauflager sorgt die Schmiervorrichtung dafür, daß alle umlaufenden Wälzkörperreihen in jeder Einbaulage gleichmäßig und nur mit der minimalen Schmierstoffmenge, nämlich Öl oder Fett, versorgt werden.
Die Zylindergrundfläche des als Behälter ausgebildeten Vorsatzkörpers kann eine stirnseitige, die Führungsschiene umgebende, im wesentlichen U-förmige Behälterwand sein. In entsprechender Weise ist dann auch die in dem Behälter verschiebbare Kolbenplatte U-förmig ausgeführt. Es ergibt sich damit ein insgesamt einfach aufgebauter zylindrischer Behälter, dessen Mantel im Querschnitt eine rechteckige Begrenzung aufweisen kann. Der Vorsatzkörper ist dann mit einer als Schmierstoffverteilerplatte ausgebildeten Außenwand des Schmierstoffreservoirs an der Stirnseite des Tragkörpers anliegend befestigt.
Die Schmierstoffverteilerplatte enthält entsprechend der Form der profilierten Führungsschiene mehrere Ventile zum Durchtritt von Schmierstoff aus dem Schmierstoffreservoir in die Lagerbereiche des Tragkörpers. Der Tragkörper kann dabei über Wälzkörper in mehreren Wälzkörperumläufen an den Laufflächen der Führungsschiene abgestützt sein. Für jeden Wälzkörperumumlauf wird zweckmäßigerweise ein Ventil in der Schmierstoffverteilerplatte angeordnet. Es ist möglich, solche Ventile zu verwenden, die nur bei der Bewegung des Tragkörpers längs der Führungsschiene geöffnet sind, so daß der Schmierstoff abhängig vom Verfahrweg in die Profilschienenführung eingebracht wird.
Die Schmiervorrichtung kann auch bei Linearlagern verwendet werden, bei welchen der Tragkörper Gleitflächen aufweist, mit welchen er an den Laufflächen der Führungsschiene abgestützt ist. Wartungsfreie erfindungsgemäße Schmiervorrichtungen können an Tragkörpern bzw. Führungswagen von Profilschienenführungen sowohl nur an einer Stirnseite als auch beidseitig angebracht werden.
In dem Arbeitsdruckraum des Vorsatzkörpers kann eine Feder angeordnet sein, die eine Druckkraft auf die Kolbenplatte zur Schmierstoffverteilerplatte ausübt. Es ist aber auch möglich, in den Arbeitsdruckraum des Vorsatzkörpers ein die Kolbenplatte zur Schmierstoffverteilerplatte hin verschiebendes Druckgas einzufüllen. In beiden Fällen wird infolge des Flüssigkeitsdrucks, der in dem Schmierstoffreservoir aufgebaut wird, der Schmierstoff durch die Verteilerplatte in die Lagerbereiche des Tragkörpers hineingepreßt.
Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 ein mit Vorsatzkörpern versehenes, längs einer Führungsschiene verschiebbares Linearlager in einer stirnseitigen Ansicht;
2 das Linearlager in einer Seitenansicht;
3 eine stirnseitige Behälterwand eines abgewandelten Vorsatzkörpers;
4 einen Schnitt durch den Vorsatzkörper gemäß Linie IV-IV der 3.
Ein erfindungsgemäßes, in den 1 und 2 dargestelltes Linearlager weist eine im Querschnitt rechteckige Führungsschiene 1 auf, an der ein Tragkörper 2 abgestützt und längsverschieblich gelagert ist.
An den beiden in die Bewegungsrichtungen des Tragkörpers 2 weisenden Stirnseiten sind an dem Tragkörper 2 Vorsatzkörper 3 befestigt, die jeweils eine Schmiervorrichtung enthalten. Der Tragkörper 2 und die Vorsatzkörper 3 befinden sich oberhalb der Führungsschiene 1 und umgreifen diese teilweise. Jeder Vorsatzkörper 3 ist als zylindrischer Behälter ausgeführt.
Einen solchen, etwas abgewandelten Behälter zeigen die 3 und 4. Dieser Vorsatzkörper 4 weist an einem Ende seines Zylindermantels 5 eine stirnseitige Behälterwand 6 auf, während er an seinem anderen Ende durch eine mit der Behälterwand 6 deckungsgleiche Schmierstoffverteilerplatte 7 verschlossen ist. Der innere Hohlraum des Vorsatzkörpers 4 ist durch eine Kolbenplatte 8 in einen Schmierstoffreservoir 9 und einen Arbeitsdruckraum 10 aufgeteilt. Der Kolben 8 ist zur Schmierstoffverteilerplatte 7 hin verschiebbar. Er drückt den in dem Schmierstoffreservoir 9 enthaltenen Schmierstoff beispielsweise durch Ventile, die in der Schmierstoffverteilerplatte 7 angeordnet sind, aus dem Vorsatzkörper 4 heraus und in den anliegenden Tragkörper des Lagers. Die hierfür erforderliche Druckkraft, die in dem Arbeitsdruckraum 10 in Richtung des Pfeiles 11 wirkt, erhält die Kolbenplatte 8 beispielsweise von einer Feder oder einer Druckgasfüllung, die in dem Arbeitsdruckraum 10 angeordnet werden.

1: Führungsschiene
2: Tragkörper
3: Vorsatzkörper
4: Vorsatzkörper
5: Zylindermantel
6: stirnseitige Behälterwand
7: Schmierstoffverteilerplatte
8: Kolbenplatte
9: Schmierstoffreservoir
10: Arbeitsdruckraum
11: Pfeil

Claims

Linearlager mit einem Tragkörper (2), der an der Lauffläche einer Führungsschiene (1) längsverschieblich gelagert ist und an mindestens einer seiner beiden in die Bewegungsrichtungen weisenden Stirnseiten ein als Vorsatzkörper (3, 4) ausgebildetes Schmierelement für die Versorgung der Lagerstellen des Tragkörpers (2) mit Schmierstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsatzkörper (3, 4) ein zylindrischer Behälter ist, der an einem Ende seines Zylindermantels eine stirnseitige Behälterwand (6) aufweist, während er an seinem anderen Ende mit einer Schmierstoffverteilerplatte (7) verschlossen ist, und dessen Innenraum von einer verschiebbaren Kolbenplatte (8) in einen Schmierstoffreservoir (9) und einen Arbeitsdruckraum (10) aufgeteilt ist, wobei der Vorsatzkörper (3, 4) mit der als Schmierstoffverteilerplatte (7) ausgebildeten Außenwand des Schmierstoffreservoirs (9) an der Stirnseite des Tragkörpers (2) anliegend befestigt ist und die Schmierstoffverteilerplatte (7) entsprechend der Form der profilierten Führungsschiene (1) mehrere Ventile zum Durchtritt von Schmierstoff aus dem Schmierstoffreservoir (9) in die Lagerbereiche des Tragkörpers (2) enthält.
Linearlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindergrundfläche des als Behälter ausgebildeten Vorsatzkörpers (3, 4) eine stirnseitige, die Führungsschiene (1) umgebende, im wesentlichen U-förmige Behälterwand (6) ist.
Linearlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2) Gleitflächen aufweist, mit welchen er an den Laufflächen der Führungsschiene (1) abgestützt ist.
Linearlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2) über Wälzkörper an den Laufflächen der Führungsschiene (1) abgestützt ist.
Linearlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2) mehrere Wälzkörperumläufe enthält.
Linearlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Arbeitsdruckraum (10) des Vorsatzkörpers (3, 4) eine Feder angeordnet ist, die eine Druckkraft auf die Kolbenplatte (8) zur Schmierstoffverteilerplatte (9) hin ausübt.
Linearlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Arbeitsdruckraum (10) des Vorsatzkörpers (3, 4) ein die Kolbenplatte (8) zur Schmierstoffverteilerplatte (7) hin verschiebendes Druckgas eingefüllt ist.