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Stützlager Die Erfindung bezieht sich auf ein Stützlager, bei dem
ein Lagerkörper eine endlose, mit Kugeln versehene Führungsnut aufweist. Erfindungsgemäß
weist der als eine Laufflsische für die Kugeln dienende Boden der Führungsnut einen
niedrigen Abschnitt für unbelastete Kugeln und einen höher gelegenen Abschnitt für
zur Aufnahme des Lagerdruckes aus der Führun ;snut herausragende Kugeln auf. Hierdurch
wird eine insbesondere zur Aufnahme des Druckes hin und her gehender Maschinenteile
zweckmäßige Lagerung erhalten. Das Lager kann als eine geschlos: °_ne Blockkonstruktion
gehandhabt und in die Maschine, beispielsweise zwischen breiten, einander gegenüberstehenden,
ebenen Lagerflächen eingebaut werden. Das Lager kann ferner in Reihengroßfertigung
hergestellt werden, und es eignet sich sehr gut für mancherlei Lagerungen, wie z.
B. in Bohrdrehbänke und Fräsmaschinen sowie in Drehbänken mit geradlinig hin und
her beweglichem Schlitten und Reitstock.
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Der Höhenunterschied der beiden genannten Laufflächenabschnittekann
dadurch erzielt werden, daß der Boden der Führungsnut aus einer geneigten, die beiden
Laufflächenabschnitte enthaltenden Fläche besteht. Um jegliche Stockung und demzufolge
entstehenden Laufwiderstand in der Führungsnut zu verhüten, kann das Lager eine
dicht oberhalb der Führungsnut gelegene, beispielsweise aus einer Führungskante
bestehende Führung für die aus dem höheren Laufflächenabschnitt in einen gekrümmten
Abschnitt der Führungsnut hineintretenden Kugeln aufweisen. Diese Führungskante
kann
eine Verlängerung einer sieh dem höheren Laufflächenabschnitt entlang erstreckenden,
die Kugeln übergreifenden Führungsleiste für dir-Kugeln bilden, die zweckmäßig eine
Kante einer Platte bildet, die den Abschnitt der Führungsnut deckt, dessen Boden
den niedrigeren Laufflächen-=abschnitt bildet. Hierdurch wird das Lager eine besonders
leicht zu handhabende, geschlossene Blockkonstruktion bilden. Eine zweckmäßige Ausführungsform
des Lagers besteht darin, daß eine Mittelschiene od. dgl. am Boden einer in einem
Lagerkörperteil vorgesehenen Aussparung angeordnet, z. B. befestigt oder lose eingelegt
ist und die innere Wandung der Führungsnut bildet, deren äußere Wandung aus der
Wandung der Aussparung besteht. Die Aussparung und die Mittelschiene können zwei
einander gegenüberliegende gerade, miteinander parallele Seitenwände sowie zwei
gekrümmte, z. B. halbkreisförmige Stirnwände aufweisen, welche Wände die Wandungen
der Führungsnut bilden, die aus zwei geraden, miteinander parallelen, durch zwei
:gekrümmte Abschnitte miteinander verbundenen Abschnitten besteht. Um bei dieser
Bauart eine geschlossene, besonders-leicht zu handhabende Blockkonstruktion zu erhalten,
kann der obere Rand der Aussparung und/oder die Mittelschiene beiderseits oder einerseits
und zweckmäßig auch an den gekrümmten Abschnitten der Führungsnut eine die .Kugeln
übergreifende Führungsleiste für diese Kugeln aufweisen. Eine besonders einfache
und zweckmäßige Bauform des Lagers besteht darin, daß die Mittelschiene senkrecht
auf einer schräg gestellten, die Lauffläche der Kugeln bildende Bodenfläche der
Aussparung steht und oben ringsum eine mit dieser Bodenfläche parallele, die Kugeln
übergreifende Führungsleiste für die Kugeln aufweist.
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In der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise dargestellt, und
es zeigt Fig. i und 2 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht einer Bauform des Lagers,
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt des Lagers und benachbarter Teile nach der Linie
III-III in Fig. 2, Fig.4 und 5 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht einer abgeänderten
Bauform des Lagers, Fig. 6 einen senkrechten Schnitt des Lagers nebst benachbarter
Teile .nach der Linie VI-VI in Fig. 4 und .
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Fig. 7 und 8 senkrechte Querschnitte zweier anderer Bauformern des
Lagers. - -Soweit in den verschiedenen Ausführungsbeispielen gleiche -oder entsprechende
Teile wiederkehren, ist, dafür auch die \gleiche Bezeichnung gewählt.
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Bei der in Fig. i bis 3 dargestellten Ausführungsform weist das.Lager
eine Bodenplatte i mit ebenen .parallelen oberen und unteren Flächen A bzw. B sowie
einen mittleren Balken bzw. eine Schiene 12 auf. Die Bödenplatte i ist beispielsweise
mittels in den Löchern 3 versenkter Schrauben an einem Schlitten 2 befestigt. Eine
endlose Führungsnut 4 erstreckt sich 7,wischen der Wandung einer Aussparung 16 in
der Platte: i und dem Balken 12, der am Boden der Platte i befestigt oder lose in
diese eingelegt sein kann. Die Führungsnut 4 kann statt dessen durch Fräsen hergestellt
werden. Die seitlichen Wandflächen der Aussparung 16 und des Balkens 12 sind gerade,
und ihre Stirnflächen sind halbkreisförmig, so daß die Führungsnut 4 aus zwei parallelen
geraden Abschnitten 4" und 4b sowie zwei die Enden dieser Abschnitte miteinander
verbundenen halbkreisförmigen Abschnitten 4, besteht.
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In der Führungsnut 4 sind gehärtete Stahlkugeln 5 eingelegt, für welche
der Boden der Führungsnut4 eine Lauffläche bildet. Die Bodenfläche 4b des - Abschnitten
4b ist niedriger als die Bodenfläche4ä des Abschnittes 4a der Führungsnut4 und dient
zur Aufnahme unbelasteter Kugeln 5. In. den Abschnitt 4a ist somit eine Schiene
6 eingelegt, deren zweckmäßig gehärtete Oberfläche den Laufflächenabschnitt 4ä für
die den Lagerdruck aufzunehmenden Kugeln 5 bildet. Die Tiefe des Abschnittes 4a
der Führungsnut ist somit geringer als der Kugeldurchmesser, so daß die Kugeln 5
dort aus der Führungsnut herausragen und :gegen den unbeweglichen Maschinenteil
2o .drücken, der mit einer Schiene i i versehen ist, deren zweckmäßig :gehärtete
untere Fläche eine Kugelspur aufweist und eine Lauffläche der Kugeln 5 bildet. Der
Abschnitt 4a der Führungsnut 4 ist tiefer als der Abschnitt 4b. Seine Tiefe ist
somit größer oder, wie in Fig. 3 gezeigt, dem Kugeldurchmesser annähernd gleich.
Die Laufschiene 6 weist an ihren Enden geneigte Oberflächen 7 auf, die, wie aus
Fig. i und 3 ersichtlich ist, die Laufflächenabschnitte 4,7 und 4c' glatt überbrücken.
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Ein an der oberen Fläche A der Platte i befestigtes Blech 8 deckt
die Abschnitte 4b und 4c der Führungsnut 4 und weist :eine gerade Kante 9: auf,
die sich dem Abschnitt 4" der Führungsnut entlang erstreckt und diesen nebst den
in demselben befindlichen Kugeln 5 dicht überragt, so daß das Lager eine geschlossene
Blockkonstruktion bildet, die leicht zu handhaben ist, und aus welcher die Kugeln
nicht herausfallen können. An ihren Enden :geht die gerade Kante 9 in gekrümmten
Führungskanten io über, die sich schräg über die Nut 4 erstreckt und eine solche
Form hat, daß sie einen immer größeren Teil jeder einzelnen Kugel 5 - übergreift,
wenn die Kugel den Laufflächenabsc@hnitt 4ä verläßt und sich auf der ,geneigten
Endfläche 7 der Schiene 6 dem gekrümmten Laufflächenabschnitt 4e nähert. Je mehr
die Kugel sich abwärts auf der Fläche 7 bewegt, um so mehr wird die Kante 9 die
Kugel übergreifen, also sich dem höchsten Punkt der Kugel nähern, so daß eine einwandfreie
Kugelführung erhalten und jeglicher Laufwiderstand in der Führungsnut 4 vermieden
wird. Durch geeignete Formgebung der Flächen 7 kann dieselbe Wirkung mittels gerader,
schräg über die Führungsnut sich erstreckende Kanten io .erzielt werden. Diese Wirkung
kann auch. dadurch erzielt werden, daß an der unteren Fläche der Platte 8 schräge,
der Form der Flächen 7 angepaßte Führungen vorgesehen werden, wobei die Führungskanten
io mit diesen zusammenwirken oder auch fortgelassen werden können.
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Das somit beschriebene, an dem Schlitten 2 befestigte Stützlager nimmt
die von diesem Schlitten
auf den Maschinenteil 2o ausgeübten Stützkräfte
auf, und zwar an dem Laufflächenabschnitt 4, ', wobei die Kugeln 5 im Abschnitt
4b leer laufen. Im Betrieb laufen die Kugeln 5 sehr leicht an den mit der Führung
io vorgesehenen Enden des Laufflächenabschnittes 4d sowie an den sonstigen Abschnitten
der Lauffläche hin und her, wenn der Schlitten 2 sich hin und her bewegt.
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In der Ausführungsform laut Fig. 4. bis 6 weist die gerade Mittelschiene
i2 unten einen seitlichen, der Schiene 6 entsprechenden Flansch 14 auf, der den
Boden des Nutenabschnittes qa bildet. Die zweckmäßig gehärtete und zweckmäßig mit
einer Kugelspur versehene Oberfläche des Flansches 14 bildet somit den Laufflächenabschnitt
4" ', der in derselben Weise wie laut Fig. i bis 3 in die gekrümmten Laufflächenabschnitte
q.,' übergeht, die die Oberflächen an den Enden der Mittelschiene 12 vorgesehener
Flanschteile bilden und in die Oberfläche eines unten an dieser Schiene vorgesehenen
seitlichen Flansches 15 übergeht. Die gegebenenfalls gehärtete Oberfläche des Flansches
15 bildet den geraden niedrigeren Laufflächenabschnitt 4b', und zwischen den Enden:
des geraden Laufflächenabschnittes qä und den Laufflächenabschnitten q.,* sind die
geneigten Flächen 7 gelegen. Die auf dem Laufflächenabschnittq.d befindlichen Kugeln
5 ragen aus dem Nutenabschnitt 4" heraus und übertragen, wie laut Fig. i bis 3,
die zwischen dem Schlitten 2 und dem Maschinenteil2o ausgeübten Stützkräfte, wobei
die in dem Nutenabschnitt q.b befindlichen, von dem Maschinenteil 2o getrennten
Kugeln 5 leer laufen. Aus Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, daß die Mittelschiene 12
oben ringsum eine die Kugeln. 5 etwas übergreifende Führungsleiste 17 aufweist,
die der ganzen Nut q. entlang dicht oberhalb der Kugeln 5 gelegen ist, so daß das
Lager eine geschlossene Blockkonstruktion bildet. Um die Kugeln 5 am Ein-und Austritt
an den Enden des Nutenabschnittes 4, besonders genau zu führen, weist dort die Führungsleiste
17 seitliche Erweiterungen 17' auf. Die Mittelschiene 12 kann auch in diesem Falle
aus einem Stück mit der Platte i, z. B. durch Fräsen, hergestellt werden, oder sie
kann lose eingelegt oder am Boden der Platte i, z. B. mittels versenkter Schrauben
befestigt werden. Der Laufflächenabschnitt 4.ä kann ebenso wie in Fig. i bis 3 eine
Kugelspur aufweisen.
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Die gerade Mittelschiene 12 des in Fig. 7 gezeigten, sonst im wesentlichen
in derselben Weise wie in Fig. 5 ausgebildeten Lagers weist nur einen seitlichen
Flansch 14 auf, dessen Oberfläche in derselben Weise wie laut Fig. q, bis 6 ausgebildet
ist. Aber in diesem Falle weist auch die Platte i am oberen Rand der Aussparung
16 eine Führungsleiste i9 für die Kugeln 5 auf, so daß in dem Nutenabschnitt d.b
und gegebenenfalls auch in den anderen Nutenabschnitten zwei einander gegenüberliegende
Führungsleisten die Kugeln 5 beiderseits übergreifen.
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Die gerade Mittelschiene 12 des gleichfalls im wesentlichen wie in
Fig.5 ausgebildeten Lagers steht senkrecht auf dem Boden der schräg in der Platte
i gelegenen Aussparung 16. Die schräg zur Bodenfläche B der Platte i gelegene ebene
Bodenfläche der Aussparung 16 bildet die Lauffläche für die in der Führungsnut d.
eingelegten Stahlkugeln 5. Die geraden Laufflächenabschnitte q.d und q.5 sowie die
halbkreisförmigen Laufflächenquerschnitte q., liegen somit in ein und derselben
schrägen Ebene, und die Seitenwände der Nutenabschnitte 4a und q.b sind entsprechend
schräg gestellt. Die somit schräg gestellte, mittels versenkter Schrauben an dem
Boden der Platte i befestigten Mittelschiene 12 weist ringsum die Führungsleiste
17 für die Kugeln 5 auf. Diese Bauform kann auch die in Fig. 5 dargestellten Erweiterungen
17' der Führungsleiste 17 aufweisen.
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Die-Erfindung ist nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform
beschränkt. Die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsformen können z. B. in
jeder zweckmäßigen Weise kombiniert werden. Wenn die Fläche B der Platte als eine
ebene Fläche bezeichnet wird, so ist die Erfindung nicht auf eine solche Ausbildung
im wirklichen Sinne .des Wortes beschränkt, sondern sie umfaßt auch diejenige äquivalente
Bauform, bei der die Fläche mit in einer Ebene liegenden Leisten od. dgl. versehen
ist, die die feste Aufstellung des Lagers auf eine ebene Stützfläche ermöglicht.
Bei zweckmäßiger Formgebung, z. B. Krümmung des Nutenabschnittes q.a, kann das Lager
auch zum Aufnehmen der Stützkräfte umlaufenderMaschinenteile od. dgl. dienen. Der
Nutenabschnitt q.b braucht jedenfalls nicht notwendig gerade sein, sondern er kann
gekrümmt sein, und die Krümmung der Nutenabschnitte 4., braucht nicht notwendig
halbkreisförmig zu sein.