EP4695529A1 - Nachhaltige gleitlageranordnung - Google Patents

Nachhaltige gleitlageranordnung

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Publication number
EP4695529A1
EP4695529A1 EP24715771.2A EP24715771A EP4695529A1 EP 4695529 A1 EP4695529 A1 EP 4695529A1 EP 24715771 A EP24715771 A EP 24715771A EP 4695529 A1 EP4695529 A1 EP 4695529A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail
longitudinal direction
carriage
guide section
bearing arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24715771.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Hornung
Lars Fenger
Stefan Niermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Igus SE and Co KG
Original Assignee
Igus SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Igus SE and Co KG filed Critical Igus SE and Co KG
Publication of EP4695529A1 publication Critical patent/EP4695529A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02—Sliding-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/18—Sliding surface consisting mainly of wood or fibrous material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2212/00—Natural materials, i.e. based on animal or plant products such as leather, wood or cotton or extracted therefrom, e.g. lignin
    • F16C2212/04—Wood
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic

Definitions

  • the invention relates to a plain bearing arrangement according to the preamble of claim 1 and to a system comprising such a plain bearing arrangement, the use of such a plain bearing arrangement and the use of materials for realizing such a plain bearing arrangement.
  • Plain bearing arrangements of this type comprise a carriage and a rail, which are designed to correspond to one another. Such plain bearing arrangements are used to move two different components in the longitudinal direction against one another, with a first of these components being attached to the carriage and a second of these components being attached to the rail.
  • the rail is designed to be elongated in the longitudinal direction and has a cylindrical guide section, the cylinder axis of which extends in the longitudinal direction.
  • the carriage has a passage corresponding to the cylindrical guide section, so that in an operating state of the plain bearing arrangement in which the guide section of the rail is arranged in the passage of the carriage, the passage surrounds the guide section in such a way that the carriage is fixed in its position relative to the rail in any direction perpendicular to the longitudinal direction, but can be moved in the longitudinal direction along the rail, whereby during this movement an outer side of the guide section rests against an inner side of the feedthrough and slides along it in contact with the latter.
  • the rail usually has a longitudinal extension length which is at least 4 times, in particular at least 5 times, in particular at least 10 times the longitudinal extension length of the carriage, so that the rail represents a considerable distance of movement in the longitudinal direction along which the carriage can be moved.
  • the rail is often straight, so that the guide section is designed as a straight cylinder, so that the carriage is forced into a longitudinal, straight movement along the rail by the guide provided by the rail in the operating state.
  • the cylinder can, for example, have a round or square cross-section which is constant over the entire longitudinal extension of the cylinder, so that the carriage can be guided evenly on the guide section over its longitudinal extension.
  • Plain bearing arrangements of this type are used in a wide range of applications, for example in furniture, movable display devices or in machines, for example in transport machines, measuring machines and/or in machines for filling and packaging.
  • An important requirement is to provide a plain bearing for the slide on the rail that is as wear-free and maintenance-free as possible, long-lasting and low-friction. It has proven particularly desirable to design the bearing between the rail and the slide to be lubricant-free, as the lubricant-free bearing can prevent unnecessary contamination and also makes the bearing as maintenance-free as possible.
  • Suitable material pairings of rail and carriage have been developed for this purpose, with which plain bearing arrangements have been created which satisfactorily meet at least the majority of the requirements mentioned.
  • a rail made of a metal is usually used, for example steel or stainless steel, with which a rail with a considerable longitudinal extension can be produced cost-effectively and in a standardized manner.
  • Bronze or a sliding plastic for example, have proven suitable for the realization of the inside of the carriage's lead-through, which represents the sliding partner for the rail, i.e. which forms the corresponding surface of the carriage that rests on the rail when the carriage is moved.
  • a sliding plastic is a polymer material that provides a low coefficient of friction compared to the material of the rail.
  • thermoplastics polyethylene, polypropylene, polyacetal, polycarbonate, polyamide, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene and, in the case of duroplastics, phenolic resins.
  • these plastics can contain lubricants, in particular fine-particle solid lubricants, for example polymeric solid lubricants, waxes, molybdenum disulphide or graphite. Polymers containing such lubricants are also referred to as tribopolymers.
  • the present invention is based on the object of providing a plain bearing arrangement or a system comprising a plain bearing arrangement or a use of a plain bearing arrangement or of materials, which at least partially eliminates at least one disadvantage of generic plain bearing arrangements.
  • the invention proposes a plain bearing arrangement with the features according to claim 1.
  • a plain bearing arrangement according to the invention has a carriage and a rail, wherein the rail has a cylindrical guide section, the cylinder axis of which runs in a longitudinal direction.
  • the carriage has a passage running along the longitudinal direction for receiving the guide section of the rail.
  • the guide section is arranged in the passage of the carriage and enclosed by an inner side of the passage, defining a position of the carriage perpendicular to the longitudinal direction.
  • the passage encloses the guide section with its inner side interruptedly or continuously, but in any case to such an extent that the position of the carriage is perpendicular to the longitudinal direction, in particular in every direction perpendicular to the longitudinal direction, is fixed by enclosing the guide section.
  • the carriage preferably rests on the rail exclusively via the inside of its passage in the operating state.
  • the inside of the passage in the present case preferably refers to the area of the passage which provides a stop for the guide section in every direction perpendicular to the longitudinal direction in the operating state and thereby fixes the position of the guide section relative to the carriage perpendicular to the longitudinal direction.
  • the plain bearing arrangement according to the invention can have features in embodiments as described above with reference to generic plain bearing arrangements. The embodiments of the invention explained below can be combined with one another in a particularly advantageous manner.
  • the guide section is made of wood and the inside of the bushing is made of a sliding plastic, in particular a tribopolymer.
  • a sliding plastic in particular a tribopolymer.
  • the present invention is based on the finding that a sliding bearing arrangement with very good, long-lasting sliding guide properties can be provided by making the inside of the slide's lead-through from a sliding plastic and the guide section of the rail from wood.
  • the interaction of sliding plastic with wood can provide a tolerance for the deformation tendencies inherent in wood and that, moreover, using the sliding plastic can prevent excessive wear in the form of abrasion of the wood because, surprisingly, the sliding plastic forms a material pairing with the wood, in particular because the wood absorbs plastic abrasion during use of the sliding bearing arrangement, and wood has also proven to be sufficiently robust for realizing the guide section of a rail, in particular a rail as a whole, of a sliding bearing arrangement.
  • the invention therefore provides a sliding bearing arrangement that can be manufactured as sustainably as possible, i.e. in an environmentally friendly way, with long-lasting, sufficient guiding and sliding properties.
  • the inside of the bushing has two inner side sections opposite each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction in order to determine the position of the guide section in this direction, between which the guide section is arranged in the operating state.
  • the direction mentioned is a specific direction which runs perpendicular to the longitudinal direction.
  • a play of the guide section between the inner side sections opposite each other in this direction is preferably provided, the amount of which is at least the sum of 0.2 mm as basic play and 0.5% of a total extension length of the guide section in this direction.
  • the play in the specific direction means that the guide section in this direction can be brought into contact with one of the two inner side sections of the inside that are opposite each other in this direction and then has a distance from the opposite inner side section in this direction that corresponds to the play.
  • the play is preferably at least the sum of 0.2 mm as basic play and 0.8%, in particular 1% of the total extension length of the guide section in this direction.
  • the total extension length of the guide section in the specific direction is 20 mm, with this embodiment providing such a play in the operating state, the amount of which is the sum of 0.2 mm as basic play and 1.0% of the total extension length of the guide section in the specific direction.
  • the operating state is based on specified conditions, for example at a room temperature of 20° and a humidity of 60% in room air.
  • the inventors have found that such play can still be compensated for by the interaction of wood and sliding plastic in such a way that reliable, low-loss and low-friction guidance of the carriage on the rail is guaranteed.
  • the play can counteract deformation behavior of the guide section. It has been found to be particularly preferred that such play, the amount of which is determined as explained above, is provided in two different directions in the operating state, each of which is perpendicular to the longitudinal direction. and form an angle of 90° to one another.
  • the play of the guide section between the inner side sections opposite one another in a specific direction is thus provided both with respect to a first and with respect to a second direction, the first and second directions, as explained, running perpendicular to the longitudinal direction and forming an angle of 90° to one another.
  • the inner side has two inner side sections opposite one another, and a play of the guide section in the operating state is provided between these opposite inner side sections, the amount of which is at least the sum of 0.2 mm as basic play and 0.5% of the total extension length of the guide section in the respective direction.
  • the guide section has an extension length in each direction perpendicular to the longitudinal direction of at least 8 mm, in particular at least 10 mm, in particular at least 15 mm, in particular of max. 50 mm, in particular of max. 40 mm, in particular of max. 30 mm within its area taken up by the bushing in the operating state.
  • the area of the guide section is the entire area of the guide section with which it extends within the bushing in the operating state and is thus enclosed by the inside of the bushing, determining its position relative to the rail perpendicular to the longitudinal direction.
  • the guide section particularly preferably has a cross section in the manner of a circular cylinder, in the manner of a prism, in the manner of a dovetail or an exclusively rectangular, in particular square or rectangular cross section.
  • the rail is made entirely of wood and has a cross-section perpendicular to the longitudinal direction, which is at least partially T-shaped and thus has a crossbeam and a beam running perpendicular to it, the crossbeam forming the guide section which is enclosed by the bushing in the operating state, and the beam running perpendicular to it extending out of the bushing in the operating state.
  • the crossbeam can be rectangular or rounded, for example.
  • the beam running perpendicular to it can be continuous over the entire longitudinal extent of the rail or have interruptions. Such a beam running perpendicular to the crossbeam can be advantageous for particularly good support of the guide section over the longitudinal extent of the rail.
  • the sliding plastic consists of less than 20% by weight, in particular less than 10% by weight, in particular less than 7% by weight, of petroleum-based plastic. In one embodiment, the sliding plastic consists of at least 90% by weight, in particular at least 95% by weight, of recycled plastic.
  • the inside of the feedthrough is preferably formed by a component made of plastic, which is produced in particular by means of an injection molding process.
  • the slide has a slide body which has a longitudinally continuous opening in which a sliding element is arranged which is made of the sliding plastic, wherein the sliding element forms the inside of the feedthrough.
  • the sliding element can, for example, be designed in the form of a hollow cylinder. In one embodiment, the entire slide is made of the sliding plastic.
  • the sliding bearing arrangement can be manufactured in a particularly resource-saving and therefore particularly sustainable manner. It has been found that, especially in combination with wood, sufficient sliding properties of the sliding plastic compared to wood can be achieved even without petroleum-based plastic.
  • the sliding plastic consists of at least 80% by weight, in particular at least 90% by weight, of components made from renewable raw materials. For example, it has proven particularly advantageous to manufacture the sliding plastic from at least 80% by weight, in particular at least 90% by weight, of a plastic made from castor oil or a similar oil obtained naturally from plants.
  • Such a sliding plastic has proven to be particularly suitable for pairing with wood, and it has been found that by adding a small proportion of lubricants to such a plastic obtained from renewable raw materials, a sliding plastic can be produced that is suitable for the realization of the sliding plastic of a sliding bearing arrangement according to the invention.
  • the proportion of lubricants in the sliding plastic is preferably less than 10% by weight, in particular less than 8% by weight, in particular less than 6% by weight.
  • the sliding plastic consists of at least 3% by weight, in particular at least 4% by weight, in particular at least 5% by weight of lubricants.
  • the lubricants particularly preferably comprise solid lubricants, for example at least one polymeric solid lubricant.
  • the sliding bearing arrangement consists of at least 90% by weight, in particular at least 95% by weight, in particular at least 98% by weight made from recycled plastic and/or renewable raw materials.
  • the plain bearing arrangement can be manufactured in a particularly environmentally friendly manner. It has surprisingly been found that, by expertly composing the components of the sliding plastic on the basis of the above-mentioned, particularly advantageous weight proportions, a sliding plastic can be produced to create the inside of the feedthrough, which, in conjunction with a guide section made of wood, enables a long-lasting, reliable plain bearing arrangement.
  • the carriage can be loaded with a load in a load direction running perpendicular to the longitudinal direction in the operating state, generating a surface pressure between the inside of the passage of the carriage and the guide section of the rail, wherein the carriage can be moved along the rail in the longitudinal direction relative to the rail while maintaining the surface pressure, i.e. while it is loaded with the load.
  • the load direction preferably corresponds to the specific direction explained above, in particular when the corresponding embodiments are combined.
  • the plain bearing arrangement is designed such that the rail has an underside which forms an end of the rail with respect to a vertical direction which is perpendicular to the longitudinal direction, wherein the load direction runs parallel to the vertical direction from top to bottom and the carriage is arranged at least in sections above the rail.
  • the plain bearing arrangement is particularly preferably arranged with a larger Load can be applied in a direction perpendicular to the load direction and in a direction running longitudinally.
  • the plain bearing arrangement is particularly preferably used in that a load acts in the load direction on the carriage of the plain bearing arrangement, while the rail is held in a fixed position.
  • the plain bearing arrangement is particularly preferably designed in such a way that the carriage can slide along the rail in the longitudinal direction in the operating state, while it is loaded with a load as explained, which exerts a force on the carriage in the load direction, and thus on the carriage relative to the rail in the load direction, of at least 200 N, wherein the coefficient of friction is preferably less than 0.4, in particular less than 0.3, in particular less than 0.25 when the carriage moves relative to the rail in the longitudinal direction at a speed of 0.1 m/s. It has been found that such suitability of the plain bearing arrangement can be achieved by expert selection of the surface with which the inside presses on the guide section of the rail in the operating state, together with the sliding pairing of wood and sliding plastic.
  • the plain bearing arrangement is particularly preferably designed such that when the carriage is loaded with a load of 50 N in the load direction relative to the rail, the carriage can be moved in the longitudinal direction relative to the rail over a distance of at least 100 km, in particular at least 500 km, starting from a starting state in which the plain bearing arrangement is in the operating state, and in the process any play existing between the guide section and the inside of the bushing in the starting state increases by the end of the movement distance to less than 200%, in particular less than 150% of its value in the starting state. It should be noted that the movement distance indicates the total length in the longitudinal direction over which the carriage is moved relative to the rail.
  • the movement distance has a beginning and an end.
  • the plain bearing arrangement is in the starting state, at the end of the movement distance it is in the final state, and it is in the operating state in both the starting state and the final state.
  • the only difference between the starting state and the final state is that the movement distance has been traversed between the starting state and the final state.
  • the play is defined as explained above with reference to a specific direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • the sliding bearing arrangement is particularly preferably designed in such a way that the slide, when loaded with a load which causes a surface pressure of 0.4 MPa between the inner side and the guide section, can be moved in the longitudinal direction relative to the rail starting from the starting state over a distance of at least 100 km, in particular at least 500 km, and in the process a Guide section and inside of the bushing, the play present in the starting state increases to less than 200%, in particular less than 150% of its value present in the starting state, by the end of the travel distance.
  • the carriage in the operating state, can be loaded in the load direction with a load generating a surface pressure value of 0.4 MPa and can be moved without lubricant in the longitudinal direction relative to the rail at a speed of 0.1 m/s with a sliding friction value of less than 0.4, in particular less than 0.3, in particular less than 0.25.
  • the carriage in the operating state, can be loaded in the load direction with a load generating a surface pressure value of 0.2 MPa and can be moved without lubricant in the longitudinal direction relative to the rail at a speed of 0.3 m/s with a sliding friction value of less than 0.2, in particular less than 0.15.
  • the carriage can be loaded in the operating state in the load direction with a load that generates a surface pressure value of 1.0 MPa and can be moved without lubricant in the longitudinal direction relative to the rail at a speed of 0.2 m/s with a sliding friction coefficient of less than 0.4, in particular less than 0.3, in particular less than 0.25.
  • the plain bearing arrangement has proven to be particularly advantageous for use in a load range which ensures a surface pressure between the inner side and the guide section of less than 1.5 MPa, in particular less than 1.0 MPa, in particular less than 0.7 MPa, in particular less than 0.5 MPa, in particular less than 0.4 MPa.
  • the inventors have recognized that a sustainable plain bearing arrangement according to the invention can be used particularly advantageously and with particularly long-lasting properties precisely in such a range of surface pressure.
  • the inventors have recognized that the explained friction values at the explained sliding speeds at the explained surface pressures can be achieved particularly advantageously and easily by providing proportions of the sliding plastic as explained here, in particular by using a significant proportion of recycled plastic and/or plastic obtained from renewable raw materials.
  • the plain bearing arrangement is particularly preferably designed in such a way that the carriage in the operating state can be loaded in the load direction with a load generating a surface pressure value of 0.1 MPa and can be moved lubricant-free in the longitudinal direction relative to the rail at an average speed of 0.18 m/s and a maximum speed of 0.3 m/s over a total distance of 500 km with a wear value of less than 0.3 pm/km.
  • the wear value indicates a removal of material on the inside of the implementation.
  • the wear value can be determined, for example, by measuring the implementation at the beginning and end of the entire route.
  • each stroke covering a distance of at least 30 cm, preferably 40 cm, i.e. the carriage is moved a longitudinal distance of 40 cm relative to the rail per stroke.
  • the speed of the carriage is reduced to zero and the direction of movement of the carriage is reversed.
  • the carriage is accelerated linearly from the beginning and end of each stroke to reach the maximum speed and then braked linearly so that there is uniform acceleration and braking from the beginning and end of the stroke until the maximum speed is reached or starting from.
  • the preferred embodiment explained above in which the clearance increases to less than 200% at a surface pressure of 04 MPa over a travel distance of at least 100 km, is suitable for ensuring this slight increase in clearance when traveling through the travel distance as described above with reference to strokes and speed.
  • the design of the sliding plastic and the geometry of the inside and guide section, which must be selected expertly to achieve this suitability of the sliding bearing arrangement, has proven to be particularly advantageous, since this makes it possible to provide a resource-saving sliding bearing arrangement that is durable and reliable for a wide range of applications. is usable .
  • the rail has several cylindrical guide sections and the carriage has several passages.
  • Each of the guide sections is assigned to exactly one of the passages.
  • the guide section and the assigned passage can be designed as explained here with reference to a guide section and a passage.
  • the cylinder axes of all guide sections preferably run in the longitudinal direction.
  • each of the guide sections is arranged in one of the passages of the carriage assigned to it and is enclosed by the inside of the passage assigned to it, determining the position of the carriage perpendicular to the longitudinal direction.
  • all of the guide sections are made of wood and the insides of all of the passages are made of its sliding plastic.
  • all of the guide sections have the same cross-section.
  • the contact surface over which one of the guide sections rests on the passage associated with it, in particular when a load acts on the carriage in the load direction is identical for each pairing of guide section and associated passage.
  • the rail has exactly two guide sections and the carriage has exactly two passages.
  • the guide sections are spaced apart from one another in a transverse direction which runs perpendicular to the longitudinal direction, wherein the transverse direction runs perpendicular to a vertical direction, wherein the rail, when used as intended, with its underside which forms one end of the rail with respect to which forms the vertical direction, is attached to a structural element, for example a component of a machine or a piece of furniture or a floor and a wall.
  • the rail particularly preferably has a rail body which firmly connects the several guide sections to one another in terms of position. Accordingly, all guide sections are firmly fixed in terms of position to the rail body.
  • the entire rail is particularly preferably made of wood.
  • the entire rail is particularly preferably made in one piece.
  • the rail has a rail body which extends over at least 80% of the longitudinal extension length of the guide section and is fastened to the guide section.
  • the rail body has a higher rigidity than the guide section in a loading direction which runs perpendicular to the longitudinal direction and is spaced apart from the inside of the bushing in the operating state.
  • the guide section can be formed by the cross beam explained above with reference to an exemplary embodiment and the rail body can form the beam running perpendicular to it.
  • the loading direction is preferably identical to the load direction explained above, in particular in the case of appropriately combined advantageous embodiments.
  • the rail body can extend continuously or interrupted over its longitudinal extension length, which is at least 80% of the longitudinal extension length of the guide section, in particular is identical to the longitudinal extension length of the guide section.
  • the invention further relates to a system comprising a plain bearing arrangement according to the invention.
  • the system comprises a first component that is fixed to the carriage, and a second component that is fixed to the rail.
  • the two components are preferably fixed in their relative position perpendicular to the longitudinal direction exclusively by the plain bearing arrangement.
  • the two components are guided so that they can move in the longitudinal direction relative to one another via the plain bearing arrangement.
  • the system is a piece of furniture and the components are furniture parts, with the furniture components particularly preferably being made of wood or recycled plastic.
  • the system is a machine, in particular a transport machine, and the components are machine components, with the machine components particularly preferably being made of wood or recycled plastic.
  • a transport machine is a machine whose purpose is based on a movement of the two components in the longitudinal direction relative to one another.
  • the system is particularly preferably designed in such a way that the explained loads on the carriage relative to the rail, in particular with regard to the advantageously set load acting in the load direction, are ensured.
  • the components in a normal operating state of the system in which the plain bearing arrangement is in its operating state, the components press against each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction with a force via the plain bearing arrangement, generating a surface pressure between any guide section of the rail and the inside of the respective passage associated with it, which has a value of less than 1.5 MPa, in particular less than 1.0 MPa, in particular less than 0.5 MPa.
  • the surface pressure is at least 0.1 MPa.
  • the value naturally refers to the surface pressure between this one guide section and the inside of one bushing.
  • the direction mentioned corresponds to the load direction explained above.
  • the system, in which the carriage is intended to move longitudinally relative to the rail, is used as intended in such a way that a surface pressure defined on the basis of the properties of the system is established between the guide section and the inside of the bushing assigned to it.
  • the inventors have recognized that the plain bearing arrangement according to the invention can be used particularly advantageously in such a system according to the invention.
  • the system is particularly preferably designed in such a way that the carriage can be moved relative to the rail over a length in the longitudinal direction of at least 30 cm, in particular at least 50 cm, in particular 1 m, by means of the plain bearing arrangement and is thus guided on the rail over this distance. Stops are particularly preferably provided to limit the length to less than 2 m, in particular less than 1 m, in particular less than 50 cm.
  • the invention further relates to the use of a plain bearing arrangement for moving a first component relative to a second component along a longitudinal direction without the use of lubricant.
  • Lubricant-free means that no external lubricant is supplied to the plain bearing arrangement during this movement, but rather the rail and carriage slide along each other "dry", i.e. directly against each other and without a lubricant being provided between them.
  • the plain bearing arrangement comprises a carriage and a rail.
  • the first component is fixed to the carriage and the second component is fixed to the rail.
  • the rail has a cylindrical guide section, the cylinder axis of which runs in the longitudinal direction.
  • the carriage has a passage running along the longitudinal direction for receiving the guide section of the rail.
  • the guide section is arranged in the passage of the slide so that it is enclosed by an inner side of the passage, defining a position of the slide perpendicular to the longitudinal direction.
  • a wooden rod is used as the guide section, in particular as the rail as a whole.
  • the inner side of the passage, with which the passage rests against the guide section during the longitudinal movement of the first component relative to the second component is made of a sliding plastic, in particular of tribopolymer. Beech, birch, maple, oak, ash, spruce, pine, larch or walnut are particularly preferably used as wood.
  • the plain bearing arrangement is used for the longitudinal movement of the first component relative to the second component over a distance in the longitudinal direction of at least 5 km, in particular at least 10 km, in particular at least 50 km, in particular at least 100 km.
  • the plain bearing arrangement is used for the longitudinal movement of the first component relative to the second component with a guide section between the guide section and the inside of the passage perpendicular to the longitudinal direction. acting surface pressure, in particular surface pressure acting in the direction of load, of at least 0.1 MPa, in particular at least 0.2 MPa, in particular less than 1.5 MPa, in particular less than 1.0 MPa.
  • the invention further relates to the use of a sliding plastic for realizing an inner side of a passage of a slide and the use of the slide for realizing a sliding bearing arrangement which has the slide and a rail with a wooden rod elongated in a longitudinal direction as the guide section of the rail, wherein in an operating state of the sliding bearing arrangement the slide can be moved in a sliding manner in the longitudinal direction on the rail and the guide section is arranged in the passage of the slide and is enclosed by the inner side of the passage, defining a position of the slide perpendicular to the longitudinal direction.
  • this use can also have features which are described here in connection with a sliding bearing arrangement according to the invention or with other embodiments of a use according to the invention.
  • the invention is based on the particular finding that the use of a sliding plastic for realizing the inner side of the passage of the slide and the use of a wooden rod as the guide section of the rail for realizing a sliding bearing arrangement, as explained here, is particularly advantageous.
  • Figure 1 in a schematic principle representation of a View of a first embodiment of a plain bearing arrangement according to the invention
  • Figure 2 in a schematic principle representation a cross-section through the plain bearing arrangement according to Figure 1 along the longitudinal direction;
  • Figure 3 in a schematic principle representation a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a further embodiment of a plain bearing arrangement according to the invention.
  • Figure 1 shows an embodiment of a plain bearing arrangement according to the invention in its operating state.
  • the plain bearing arrangement has a rail 1 and a carriage 2.
  • the carriage 2 has a passage in which the guide section 10 of the rail 1 is arranged in the operating state.
  • the rail 1 is formed by the guide section 10, which in the present case is designed as a straight, circular cylinder.
  • the carriage 2 has a metal sleeve 21 and a sliding element 20, which is inserted into the metal sleeve 21 and forms the inside of the passage of the carriage 2, which encloses the guide section 10 of the rail 1.
  • the inside is in the present case formed by the side of the projections 200 of the sliding element 20, which faces radially, i.e.
  • the guide section 10 can only be moved until it comes into contact with an inner side section of the inside of the passage.
  • the guide section 10 is reliably guided perpendicular to the longitudinal direction in the passage of the slide 2, while the slide 2 is guided relative to the rail 1 in the longitudinal direction X at this can be moved in a sliding manner.
  • the entire rail i.e.
  • the guide section 10 is made of wood
  • the sliding element 2 which forms the inside of the feedthrough, is made from a sliding plastic by means of an injection molding process, which is made from 94% renewable raw materials and has 6% solid lubricants, in this case waxes and polymer solid lubricants.
  • the renewable raw material is a vegetable oil, from which plastic was made, which was used as plastic granulate to produce the sliding element 20.
  • the guide section 10 is held in the lead-through of the slide 2 with very little play, in this case 0.5 mm, in the direction lying in the image plane of Figure 2 and perpendicular to the longitudinal direction X in the operating state.
  • the guide section has a diameter of 20 mm.
  • the projections 200 also ensure particularly friction-free guidance of the guide section in the lead-through of the slide 2 since, on the one hand, the projections adjust the contact surface of the inner side and guide section to a reasonable size and, on the other hand, are evenly distributed around the guide section and also have spaces between them to absorb contaminants.
  • FIG 3 a further embodiment of a sliding bearing arrangement according to the invention is shown in a schematic principle representation with its cross section perpendicular to the longitudinal direction X.
  • This embodiment differs from the embodiments shown in Figures 1 and 2 essentially in that the slide 2 is made entirely of sliding plastic. and the rail 1 has a cross-section perpendicular to the longitudinal direction, which is T-shaped in sections, wherein a T-shaped crossbar forms the guide section 10 and a T-shaped bar running perpendicular to this crossbar extends out of the passage of the carriage 2.
  • the rail 1 has an overall cross-section perpendicular to the longitudinal direction X in the manner of an H-shape, of which only one section is designed in the manner of a T-shape, wherein the region of the cross-section of the rail 1 lying outside the T-shape forms the underside of the rail 1, with which it can be mounted on a component.
  • the load direction in which the plain bearing arrangement according to Figure 3 is intended to be loaded is in this case the vertical direction, with respect to which the underside of the rail 1 forms one end of the rail.
  • the rail 1 can have a cross-section which is at least partially designed in the manner of a T-shape, wherein the crossbar is rounded, for example in the manner of an oval or circular section, extending in the transverse direction over a greater extent than the further bar of the T-shape protruding perpendicularly from it.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gleitlageranordnung umfassend einen Schlitten und eine Schiene, wobei die Schiene einen zylindrischen Führungsabschnitt aufweist, dessen Zylinderachse in einer Längsrichtung verläuft, und wobei der Schlitten eine entlang der Längsrichtung verlaufende Durchführung zur Aufnahme des Führungsabschnitts der Schiene aufweist, wobei in einem Betriebszustand der Gleitlageranordnung, in dem der Schlitten in Längsrichtung an der Schiene gleitend geführt bewegbar ist, der Führungsabschnitt in der Durchführung des Schlittens angeordnet ist und von einer Innenseite der Durchführung umschlossen ist unter Festlegung einer Position des Schlittens senkrecht zur Längsrichtung, wobei insbesondere im Betriebszustand der Schlitten ausschließlich über die Innenseite seiner Durchführung an der Schiene anliegt, wobei der Führungsabschnitt aus Holz hergestellt ist und die Innenseite der Durchführung aus einem Gleitkunststoff, insbesondere aus einem Tribopolymer, hergestellt ist.

Description

Nachhaltige Gleitlageranordnung
Die Erfindung betri f ft eine Gleitlageranordnung gemäß dem Oberbegri f f von Anspruch 1 sowie ein System umfassend eine solche Gleitlageranordnung, die Verwendung einer solchen Gleitlageranordnung und die Verwendung von Werkstof fen zur Realisierung einer solchen Gleitlageranordnung .
Gattungsgemäße Gleitlageranordnungen umfassen einen Schlitten und eine Schiene , die zueinander korrespondierend ausgestaltet sind . Solche Gleitlageranordnungen werden dazu verwendet , um zwei unterschiedliche Bauteile in Längsrichtung gegeneinander zu bewegen, wobei ein erstes dieser Bauteile an dem Schlitten und ein zweites dieser Bauteile an der Schiene befestigt ist . Die Schiene ist hierzu in Längsrichtung langgestreckt ausgebildet und weist einen zylindrischen Führungsabschnitt auf , dessen Zylinderachse sich in Längsrichtung erstreckt . Der Schlitten weist eine zu dem zylindrischen Führungsabschnitt korrespondierende Durchführung auf , sodass in einem Betriebs zustand der Gleitlageranordnung, in dem der Führungsabschnitt der Schiene in der Durchführung des Schlittens angeordnet ist , die Durchführung den Führungsabschnitt so umgrei ft , dass der Schlitten in j eder senkrecht auf der Längsrichtung stehenden Richtung in seiner Position relativ zur Schiene festgelegt ist , j edoch in Längsrichtung entlang der Schiene bewegt werden kann, wobei während dieses Bewegens eine Außenseite des Führungsabschnitts an einer Innenseite der Durchführung anliegt und an dieser anliegend an dieser entlanggleitet . Üblicherweise weist die Schiene eine Längserstreckungslänge auf , die mindestens das 4- fache , insbesondere mindestens 5- fache , insbesondere mindestens das 10- fache der Längserstreckungslänge des Schlittens beträgt , sodass die Schiene eine erhebliche Bewegungstrecke in Längsrichtung darstellt , entlang derer der Schlitten bewegt werden kann . Häufig ist die Schiene geradlinig ausgebildet , sodass der Führungsabschnitt als gerader Zylinder ausgebildet ist , sodass der Schlitten durch die von der Schiene bereitgestellte Führung im Betriebs zustand zu einer in Längsrichtung verlaufenden, geradlinigen Bewegung entlang der Schiene gezwungen ist . Der Zylinder kann beispielsweise einen runden oder eckigen Querschnitt aufweisen, der über die gesamte Längserstreckung des Zylinders konstant ist , damit der Schlitten am Führungsabschnitt über dessen Längserstreckung hinweg gleichmäßig geführt werden kann .
Gattungsgemäße Gleitlageranordnungen werden in einer Viel zahl an Anwendungsgebieten eingesetzt , beispielsweise bei Möbeln, verschiebbaren Anzeigevorrichtungen oder bei Maschinen, beispielsweise bei Transportmaschinen, Messmaschinen, und oder bei Maschinen zum Abfüllen und Verpacken . Eine wichtige Anforderung besteht darin, eine möglichst verschleiß freie und möglichst wartungs freie , langlebige und reibungsarme Gleitlagerung des Schlittens an der Schiene bereitzustellen . Als besonders wünschenswert hat sich dabei herausgestellt , die Lagerung zwischen Schiene und Schlitten schmiermittel frei aus zugestalten, da durch die schmiermittel freie Lagerung zum einen unnötige Verunreinigungen vermieden werden können und zum anderen die Lagerung möglichst wartungs frei ist . Im Stand der Technik wurden hierzu geeignete Materialpaarungen von Schiene und Schlitten entwickelt, mit denen Gleitlageranordnungen realisiert wurden, die zumindest die Mehrzahl der genannten Anforderungen zufriedenstellend erfüllen. Üblicherweise wird zur Gewährleistung einer Langlebigkeit eine Schiene aus einem Metall verwendet, beispielsweise Stahl oder Edelstahl, mit dem kostengünstig eine Schiene mit erheblicher Längserstreckung standardisiert hergestellt werden kann. Für die Realisierung der Innenseite der Durchführung des Schlittens, die den Gleitpartner zu der Schiene darstellt, d. h. die die korrespondierende, an der Schiene während eines Bewegens des Schlittens aufliegende Fläche des Schlittens ausbildet, hat sich beispielsweise Bronze oder ein Gleitkunststoff als geeignet herausgestellt. Ein Gleitkunststoff ist ein polymerer Werkstoff, der einen niedrigen Reibkoeffizient gegenüber dem Material der Schiene bereitstellt . Insbesondere zählen dazu die Thermoplaste Polyethen, Polypropylen, Polyacetal, Polycarbonat, Polyamid, Polyvinylchlorid, Polytetraf luorethen sowie bei den Duroplasten Phenolharze. Zur weiteren Verminderung der Reibung können diese Kunststoffe Schmiermittel, insbesondere feinteilige Feststoff Schmiermittel, beispielsweise polymere Festschmierstoffe, Wachse, Molybdändisulfid oder Graphit, enthalten. Solche Schmiermittel enthaltenden Polymere werden auch als Tribopolymere bezeichnet. Durch solche, im Stand der Technik bereits entwickelten und bekannten Materialpaarungen von Schiene und Schlitten kann zum einen eine robuste Schiene bereitgestellt werden und zum anderen eine möglichst langlebige, d. h. über eine lange Gleitstrecke hinweg sich kaum verändernde, reibungsarme Gleitlagerung des Schlittens an der Schiene erreicht sein. Auch kann durch den Verzicht auf Schmiermittel, d. h. extern der Gleitlageranordnung zuzuführende Schmiermittel, wie etwa Öle, eine Umweltbelastung und aufwändige Wartung bereits reduziert werden . Die Herstellung solcher Gleitlageranordnungen, die die an sie gesetzten Anforderungen hinreichend erfüllen, bedarf j edoch eines erheblichen Energieaufwands und eines erheblichen Einsatzes und Transports von nicht nachwachsenden Rohstof fen, was weiterhin mit einer nicht unerheblichen Umweltbelastung einhergeht .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine Gleitlageranordnung bzw . ein System umfassend eine Gleitlageranordnung bzw . eine Verwendung einer Gleitlageranordnung bzw . von Werkstof fen bereitzustellen, die bzw . das zumindest einen Nachteil gattungsgemäßer Gleitlageranordnungen zumindest teilweise behebt .
Als eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe schlägt die Erfindung eine Gleitlageranordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 vor . Eine solche erfindungsgemäße Gleitlageranordnung weist einen Schlitten und eine Schiene auf , wobei die Schiene einen zylindrischen Führungsabschnitt aufweist , dessen Zylinderachse in einer Längsrichtung verläuft . Der Schlitten weist eine entlang der Längsrichtung verlaufende Durchführung zur Aufnahme des Führungsabschnitts der Schiene auf . In einem Betriebs zustand der Gleitlageranordnung, in dem der Schlitten in Längsrichtung an der Schiene gleitend geführt bewegbar ist , ist der Führungsabschnitt in der Durchführung des Schlittens angeordnet und von einer Innenseite der Durchführung umschlossen unter Festlegung einer Position des Schlittens senkrecht zur Längsrichtung . In dem Betriebs zustand umschließt die Durchführung mit ihrer Innenseite den Führungsabschnitt unterbrochen oder ununterbrochen, j edenfalls j edoch in einem solchen Maße , dass die Position des Schlittens senkrecht zur Längsrichtung, insbesondere in j eder Richtung senkrecht zur Längsrichtung, durch das Umschließen des Führungsabschnitts festgelegt ist . Allgemein bevorzugt liegt der Schlitten im Betriebs zustand ausschließlich über die Innenseite seiner Durchführung an der Schiene an . Mit der Innenseite der Durchführung ist vorliegend bevorzugt der Bereich der Durchführung bezeichnet , der in j eder senkrecht zur Längsrichtung verlaufenden Richtung im Betriebs zustand einen Anschlag für den Führungsabschnitt bereitstellt und dadurch die Position des Führungsabschnitts relativ zum Schlitten senkrecht zur Längsrichtung festlegt . Die erfindungsgemäße Gleitlageranordnung kann in Aus führungs formen Merkmale aufweisen, wie sie obenstehend mit Bezug auf gattungsgemäße Gleitlageranordnungen beschrieben sind . Die nachfolgend erläuterten erfindungsgemäßen Aus führungs formen sind besonders vorteilhaft miteinander kombinierbar .
Erfindungsgemäß ist der Führungsabschnitt aus Hol z hergestellt und die Innenseite der Durchführung aus einem Gleitkunststof f , insbesondere aus einem Tribopolymer , hergestellt . Die Erfinder haben überraschend festgestellt , dass die Paarung von Gleitkunststof f und Hol z für die Realisierung einer Gleitlageranordnung eine besonders gute Materialpaarung ist . Während im Stand der Technik Hol z üblicherweise wegen seines komplexen Verformungsverhaltens grundsätzlich kaum als zuverlässiger Gleitpartner angesehen wird und allenfalls bei groß flächigen Vorrichtungen zum Einsatz kommt , bei denen als Gleitpartner massive Gegenkomponenten aus Metall , insbesondere aus Bronze oder Stahl , verwendet werden und zusätzlich Schmiermittel , wie etwa Wasser oder Öl , zum Gewährleisten einer hinreichend guten Verschiebbarkeit der Komponente gegenüber Hol z vorgesehen werden, beruht die vorliegende Erfindung auf der Erkenntnis , dass eine Gleitlageranordnung mit sehr guten, langlebigen Gleit führungseigenschaf ten bereitgestellt werden kann, indem die Innenseite der Durchführung des Schlittens aus einem Gleitkunststof f und der Führungsabschnitt der Schiene aus einem Hol z hergestellt werden . Denn im Rahmen der Entstehung der Erfindung hat sich herausgestellt , dass durch das Zusammenwirken von Gleitkunststof f mit Hol z eine Toleranz für die in dem Hol z inhärenten Verf ormungstendenzen bereitgestellt werden kann und dass darüber hinaus durch das Verwenden des Gleitkunststof fs ein zu hoher Verschleiß in Form von Abrieb des Hol zes vermieden werden kann, da überraschend der Gleitkunststof f mit dem Hol z eine Materialpaarung eingeht , insbesondere indem das Hol z Kunststof f abrieb während einer Benutzung der Gleitlageranordnung aufnimmt , wobei darüber hinaus Hol z sich als hinreichend robust zur Realisierung des Führungsabschnitt einer Schiene , insbesondere einer Schiene insgesamt , einer Gleitlageranordnung herausgestellt hat . Somit ist durch die Erfindung eine möglichst nachhaltig, d . h . umweltschonend herstellbare Gleitlageranordnung mit langlebig hinreichenden Führungs- und Gleiteigenschaften bereit gestellt .
In einer Aus führungs form weist die Innenseite der Durchführung zur Festlegung der Position des Führungsabschnitts in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung zwei sich in dieser Richtung gegenüberliegende Innenseitenabschnitte auf , zwischen denen der Führungsabschnitt im Betriebs zustand angeordnet ist . Die genannte Richtung ist eine bestimmte Richtung, die senkrecht zur Längsrichtung verläuft . In dieser Richtung ist bevorzugt ein Spiel des Führungsabschnitts zwischen den sich in dieser Richtung gegenüberliegenden Innenseitenabschnitten vorgesehen, dessen Betrag mindestens die Summe aus 0 , 2 mm als Basisspiel und 0 , 5 % einer Gesamterstreckungslänge des Führungsabschnitts in dieser Richtung beträgt. Dabei ist selbstverständlich Bezug genommen auf den Betriebszustand, in dem der Führungsabschnitt in der Durchführung angeordnet ist. Das Spiel in der bestimmten Richtung bedeutet, dass der Führungsabschnitt in dieser Richtung an einen der beiden sich in dieser Richtung gegenüberliegenden Innenseitenabschnitte der Innenseite in Anlage gebracht werden kann und dann zum gegenüberliegenden Innenseitenabschnitt in dieser Richtung einen Abstand aufweist, der dem Spiel entspricht. Bevorzugt beträgt das Spiel mindestens die Summe aus 0,2 mm als Basisspiel und 0,8 % , insbesondere 1 % der Gesamterstreckungslänge des Führungsabschnitts in dieser Richtung. In einer Aus führungs form beträgt die Gesamterstreckungslänge des Führungsabschnitts in der bestimmten Richtung 20 mm, wobei bei dieser Aus führungs form ein solches Spiel im Betriebszustand vorgesehen ist, dessen Betrag der Summe aus 0,2 mm als Basisspiel und 1,0 % der Gesamterstreckungslänge des Führungsabschnitts in der bestimmten Richtung beträgt. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt das Spiel somit 0,2 mm + 0,2 mm = 0,4 mm. Dabei ist auf den Betriebszustand unter vorgegebenen Bedingungen abgestellt, beispielsweise bei einer Raumtemperatur von 20° und einer Luftfeuchtigkeit von 60 % bei Raumluft. Die Erfinder haben festgestellt, dass ein solches Spiel durch das Zusammenwirken von Holz und Gleitkunststoff immer noch so kompensiert werden kann, dass eine zuverlässige, verlustarme und reibungsarme Führung des Schlittens an der Schiene gewährleistet ist. Gleichzeitig kann durch das Spiel einem Verformungsverhalten des Führungsabschnitts begegnet werden. Als besonders bevorzugt hat sich herausgestellt, dass ein solches Spiel, dessen Betrag wie oben erläutert festgelegt ist, im Betriebszustand in zwei verschiedenen Richtungen vorgesehen ist, die jeweils senkrecht zur Längsrichtung verlaufen und zueinander einen Winkel von 90 ° aufweisen . Das Spiel des Führungsabschnitts zwischen den sich in einer bestimmten Richtung gegenüberliegenden Innenseitenabschnitten ist somit sowohl mit Bezug auf eine erste als auch mit Bezug eine zweite Richtung vorgesehen, wobei erste und zweite Richtung wie erläutert senkrecht zur Längsrichtung verlaufen und zueinander einen Winkel von 90 ° aufweisen . In j eder dieser Rechnungen weist die Innenseite zwei sich gegenüberliegende Innenseitenabschnitte auf und ist ein Spiel des Führungsabschnitts im Betriebs zustand zwischen diesen sich gegenüberliegenden Innenseitenabschnitten vorgesehen, dessen Betrag mindestens die Summe aus 0 , 2 mm als Basisspiel und 0 , 5 % der Gesamterstreckungslänge des Führungsabschnitts in der j eweiligen Richtung beträgt .
In einer Aus führungs form weist der Führungsabschnitt innerhalb seines im Betriebs zustand von der Durchführung auf genommenen Bereichs eine Erstreckungslänge in j ede Richtung senkrecht zur Längsrichtung von mindestens 8 mm, insbesondere mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 15 mm, insbesondere von max . 50 mm, insbesondere von max . 40 mm, insbesondere von max . 30 mm auf . Der Bereich des Führungsabschnitts ist der gesamte Bereich des Führungsabschnitts , mit dem er sich in dem Betriebs zustand innerhalb der Durchführung erstreckt und somit von der Innenseite der Durchführung umschlossen ist unter Festlegung seiner Position relativ zur Schiene senkrecht zur Längsrichtung . Besonders bevorzugt weist der Führungsabschnitt einen Querschnitt nach Art eines kreisrunden Zylinders , nach Art eines Prismas , nach Art eines Schwalbenschwanzes oder einem ausschließlich rechtwinkligen, insbesondere quadratischen oder rechteckigen Querschnitt auf , ausgestaltet . In einer Aus führungs form ist die Schiene insgesamt aus Holz hergestellt und weist einen Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung auf, der zumindest abschnittsweise als T-Form ausgebildet ist und somit einen Querbalken und einen dazu senkrecht verlaufenden Balken aufweist, wobei der Querbalken den Führungsabschnitt ausbildet, der im Betriebszustand von der Durchführung umschlossen ist, und sich der dazu senkrecht verlaufende Balken im Betriebszustand aus der Durchführung hinaus erstreckt. Der Querbalken kann beispielsweise rechteckig oder abgerundet ausgebildet sein. Der dazu senkrecht verlaufende Balken kann über die gesamte Längserstreckung der Schiene durchgängig ausgebildet sein oder Unterbrechungen aufweisen. Ein solcher senkrecht zum Querbalken verlaufender Balken kann zu einer besonders guten Unterstützung des Führungsabschnitts über die Längserstreckung der Schiene hinweg vorteilhaft sein.
In einer Aus führungs form besteht der Gleitkunststoff zu weniger als 20 Gew. %, insbesondere weniger als 10 Gew. %, insbesondere weniger als 7 Gew. %, aus erdölbasiertem Kunststoff. In einer Aus führungs form besteht der Gleitkunststoff zu mindestens 90 Gew. %, insbesondere mindestens 95 Gew. %, aus recyceltem Kunststoff. Allgemein bevorzugt ist die Innenseite der Durchführung durch ein aus Kunststoff hergestelltes Bauteil ausgebildet, das insbesondere mittels Spritzgießverfahrens hergestellt ist. In einer Aus führungs form weist der Schlitten einen Schlittenkörper auf, der eine in Längsrichtung durchgehende Öffnung aufweist, in der ein Gleitelement angeordnet ist, das aus dem Gleitkunststoff hergestellt ist, wobei das Gleitelement die Innenseite der Durchführung ausbildet. Das Gleitelement kann beispielsweise hohlzylinderartig ausgebildet sein. In einer Aus führungs form ist der gesamte Schlitten aus dem Gleitkunststoff hergestellt. Indem der Gleitkunststoff zu weniger als 20 Gew. % aus erdölbasiertem Kunststoff und/oder zu mindestens 90 Gew. % aus recyceltem Kunststoff besteht, kann die Gleitlageranordnung besonders ressourcenschonend und somit besonders nachhaltig hergestellt sein. Dabei hat sich herausgestellt, dass gerade im Zusammenspiel mit Holz auch bei Verzicht auf erdölbasierten Kunststoff eine hinreichende Gleiteigenschaft des Gleitkunststoffs gegenüber Holz erreicht werden kann. In einer Aus führungs form besteht der Gleitkunststoff zu mindestens 80 Gew. %, insbesondere mindestens 90 Gew. % aus Bestandteilen, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sind. Beispielsweise hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, den Gleitkunststoff zu mindestens 80 Gew. %, insbesondere mindestens 90 Gew. % aus einem Kunststoff herzustellen, der aus Rizinusöl oder ähnlichem, in der Natur aus Pflanzen gewonnenem Öl hergestellt ist. Ein solcher Gleitkunststoff hat sich als besonders geeignet für die Paarung mit Holz herausgestellt, wobei sich herausgestellt hat, dass bereits durch Hinzufügen von einem geringen Anteil an Schmiermitteln zu einem solchen, aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnenem Kunststoff, ein Gleitkunststoff erzeugt werden kann, der zur Realisierung des Gleitkunststoffs einer erfindungsgemäßen Gleitlageranordnung geeignet ist. Bevorzugt beträgt der Anteil an Schmiermitteln im Gleitkunststoff weniger als 10 Gew. %, insbesondere weniger als 8 Gew. %, insbesondere weniger als 6 Gew. %. Allgemein bevorzugt besteht der Gleitkunststoff zu mindestens 3 Gew. %, insbesondere zu mindestens 4 Gew. %, insbesondere zu mindestens 5 Gew. % aus Schmiermitteln. Besonders bevorzugt umfassen die Schmiermittel Feststoff Schmiermittel, beispielsweise zumindest einen polymeren Festschmierstoff. Allgemein bevorzugt besteht die Gleitlageranordnung insgesamt zu mindestens 90 Gew. %, insbesondere mindestens 95 Gew. %, insbesondere mindestens 98 Gew . % aus recyceltem Kunststof f und/oder nachwachsenden Rohstof fen . Indem zur Herstellung der gesamten Gleitlageranordnung im Wesentlichen recycelter Kunststof f und/oder nachwachsende Rohstof fe verwendet werden, kann die Gleitlageranordnung besonders umweltschonend hergestellt werden . Dabei hat sich überraschend herausgestellt , dass auf vorteilhafte Weise mittels fachmännischer Zusammensetzung der Komponenten des Gleitkunststof fs auf Basis der oben genannten, besonders vorteilhaften Gewichtsanteile ein Gleitkunststof f zur Realisierung der Innenseite der Durchführung herstellen lässt , der im Zusammenspiel mit einem aus Hol z hergestellten Führungsabschnitt eine langlebige , zuverlässige Gleitlageranordnung ermöglicht .
In einer Aus führungs form ist der Schlitten im Betriebs zustand in einer senkrecht zur Längsrichtung verlaufenden Lastrichtung mit einer Last belastbar unter Erzeugung einer Flächenpressung zwischen der Innenseite der Durchführung des Schlittens und dem Führungsabschnitt der Schiene , wobei der Schlitten unter Aufrechterhaltung der Flächenpressung, d . h . während er mit der Last belastet ist , in Längsrichtung relativ zur Schiene an der Schiene entlanggleitend bewegbar ist . Die Lastrichtung entspricht bevorzugt der oben erläuterten bestimmten Richtung, insbesondere bei Kombination der entsprechenden Aus führungs formen . In einer Aus führungs form ist die Gleitlageranordnung dergestalt ausgebildet , dass die Schiene eine Unterseite aufweist , die mit Bezug auf eine Vertikalrichtung, die senkrecht auf der Längsrichtung steht , ein Ende der Schiene ausbildet , wobei die Lastrichtung parallel zur Vertikalrichtung von oben nach unten verläuft und der Schlitten zumindest abschnittsweise oberhalb der Schiene angeordnet ist . Besonders bevorzugt ist die Gleitlageranordnung in der Lastrichtung mit einer größeren Last beaufschlagbar als in einer senkrecht zur Lastrichtung und zur Längsrichtung verlaufenden Richtung . Besonders bevorzugt wird die Gleitlageranordnung verwendet , indem eine Last in Lastrichtung auf den Schlitten der Gleitlageranordnung einwirkt , während die Schiene positions fest gehalten ist .
Besonders bevorzugt ist die Gleitlageranordnung dergestalt ausgebildet , dass der Schlitten im Betriebs zustand relativ zur Schiene in Längsrichtung an dieser entlanggleitend bewegbar ist , während er mit einer Last wie erläutert belastet ist , die eine Kraft auf den Schlitten in Lastrichtung, und somit auf den Schlitten relativ zur Schiene in Lastrichtung, von mindestens 200 N ausbildet , wobei dabei bevorzugt bei einer Bewegung des Schlittens relativ zur Schiene bei einer Bewegung in Längsrichtung mit einer Geschwindigkeit von 0 , 1 m/ s der Reibwert kleiner als 0 , 4 , insbesondere kleiner als 0 , 3 , insbesondere kleiner als 0 , 25 ist . Dabei hat sich herausgestellt , dass durch fachmännische Wahl der Fläche , mit der die Innenseite im Betriebs zustand auf den Führungsabschnitt der Schiene presst , zusammen mit der Gleitpaarung Hol z-Gleitkunststof f eine solche Eignung der Gleitlageranordnung erreicht werden kann . Darüber hinaus kann die Eignung dadurch gewährleistet sein, dass die Schiene mehrere Führungsabschnitte und der Schlitten mehrere Durchführungen aufweist , wie dies untenstehend näher erläutert ist . Besonders bevorzugt ist die Gleitlageranordnung dazu ausgebildet , dass bei einer Belastung des Schlittens mit einer Last von 50 N in Lastrichtung relativ zur Schiene der Schlitten ausgehend von einem Start zustand, in dem sich die Gleitlageranordnung im Betriebs zustand befindet , über eine Bewegestrecke von mindestens 100 km, insbesondere mindestens 500 km, in Längsrichtung relativ zur Schiene bewegbar ist und dabei sich ein zwischen Führungsabschnitt und Innenseite der Durchführung zum Startzustand vorliegendes Spiel bis zum Ende der Bewegestrecke auf weniger als 200 % , insbesondere weniger als 150 % seines zum Startzustand vorliegenden Werts erhöht . Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Bewegestrecke die Gesamtstreckenlänge in Längsrichtung angibt , über die hinweg der Schlitten relativ zur Schiene bewegt wird . Entsprechend weist die Bewegestrecke einen Anfang und ein Ende auf . Am Anfang der Bewegestrecke befindet sich die Gleitlageranordnung im Start zustand, am Ende der Bewegestrecke im Endezustand, wobei sie sich sowohl im Startzustand als auch im Endezustand im Betriebs zustand befindet . Startzustand und Endezustand unterscheiden sich lediglich dadurch, dass zwischen Startzustand und Endezustand die Bewegestrecke durchlaufen wurde . Indem die Gleitlageranordnung dergestalt ausgebildet ist , dass sich trotz einer Belastung des Schlittens über eine entsprechend lange Bewegestrecke hinweg das Spiel kaum verändert , kann eine langlebige , zuverlässige Funktionalität der Gleitlageranordnung gewährleistet sein . Hierzu ist eine fachmännisch ausgewählte geeignete Geometrie von Führungsabschnitt bzw . Schiene und Innenseite bzw . Schlitten gewählt , insbesondere im Zusammenspiel mit den vorliegend erläuterten vorteilhaften Eigenschaften des Gleitkunststof fs . Das Spiel ist wie obenstehend erläutert mit Bezug auf eine bestimmte Richtung senkrecht zur Längsrichtung definiert . Besonders bevorzugt ist die Gleitlageranordnung dergestalt ausgestaltet , dass der Schlitten bei einer Belastung mit einer solchen Last , die eine Flächenpressung von 0 , 4 MPa zwischen der Innenseite und dem Führungsabschnitt bewirkt , ausgehend von dem Startzustand über die Bewegestrecke von mindestens 100 km, insbesondere mindestens 500 km, in Längsrichtung relativ zur Schiene bewegbar ist und dabei sich ein zwischen Führungsabschnitt und Innenseite der Durchführung zum Startzustand vorliegendes Spiel bis zum Ende der Bewegestrecke auf weniger als 200 %, insbesondere weniger als 150 % seines zum Startzustand vorliegenden Werts erhöht.
Besonders bevorzugt ist der Schlitten im Betriebszustand in der Lastrichtung mit einer einen Wert für die Flächenpressung von 0,4 MPa erzeugenden Last belastbar und dabei schmiermittelfrei in Längsrichtung relativ zur Schiene mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s mit einem Gleitreibwert von weniger als 0,4, insbesondere weniger als 0,3, insbesondere weniger als 0,25 bewegbar. Besonders bevorzugt ist der Schlitten im Betriebszustand in der Lastrichtung mit einer einen Wert für die Flächenpressung von 0,2 MPa erzeugenden Last belastbar und dabei schmiermittelfrei in Längsrichtung relativ zur Schiene mit einer Geschwindigkeit von 0,3 m/s mit einem Gleitreibwert von weniger als 0,2, insbesondere weniger als 0,15, bewegbar. Besonders bevorzugt ist der Schlitten im Betriebszustand in der Lastrichtung mit einer einen Wert für die Flächenpressung von 1,0 MPa erzeugenden Last belastbar und dabei schmiermittelfrei in Längsrichtung relativ zur Schiene mit einer Geschwindigkeit von 0,2 m/s mit einem Gleitreibwert von weniger als 0,4, insbesondere weniger als 0,3, insbesondere weniger als 0,25, bewegbar. Es hat sich herausgestellt, dass durch die fachmännische Ausgestaltung der Geometrien von Durchführung und Führungsabschnitt, insbesondere durch das Vorsehen einer solchen Fläche, über die hinweg im Betriebszustand bei einer Belastung in Lastrichtung die Innenseite der Durchführung und der Führungsabschnitt aneinander anliegen, dass eine wie erläuterte Flächenpressung zu erwarten ist und bei dieser Flächenpressung ein entsprechender Reibwert in dem angegebenen Bereich eingestellt ist, sowohl eine kostengünstige Herstellung des Gleitkunststof fs ermöglicht ist als auch eine Langlebigkeit der Gleitlageranordnung gewährleistet ist .
Insbesondere hat sich die Gleitlageranordnung für eine Verwendung in einem solchen Lastbereich, durch den eine Flächenpressung zwischen Innenseite und Führungsabschnitt von weniger als 1 , 5 MPa, insbesondere weniger als 1 , 0 Mpa, insbesondere weniger als 0 , 7 MPa, insbesondere weniger als 0 , 5 MPa, insbesondere weniger als 0 , 4 MPa gewährleistet ist , als besonders vorteilhaft herausgestellt . Die Erfinder haben erkannt , dass sich eine erfindungsgemäße , nachhaltige Gleitlageranordnung gerade in einem solchen Bereich der Flächenpressung besonders vorteilhaft und mit besonders langlebigen Eigenschaften verwenden lässt . Ferner haben die Erfinder erkannt , dass sich die erläuterten Reibwerte bei den erläuterten Gleitgeschwindigkeiten bei den erläuterten Flächenpressungen durch das vorliegend erläuterte Vorsehen von Anteilen an dem Gleitkunststof f besonders vorteilhaft und einfach erreichen lassen, insbesondere auch unter Zurückgrei fen auf einen erheblichen Anteil von recyceltem Kunststof f und/oder aus nachwachsenden Rohstof fen gewonnenem Kunststof f .
Besonders bevorzugt ist die Gleitlageranordnung dergestalt ausgebildet , dass der Schlitten im Betriebs zustand in der Lastrichtung mit einer einen Wert für die Flächenpressung von 0 , 1 MPa erzeugenden Last belastbar ist und dabei schmiermittel frei in Längsrichtung relativ zur Schiene mit einer gemittelten Geschwindigkeit von 0 , 18 m/ s und einer maximalen Geschwindigkeit von 0 , 3 m/ s über eine Gesamtstrecke von 500 km hinweg mit einem Verschleißwert von weniger als 0 , 3 pm/ km bewegbar ist . Der Verschleißwert gibt dabei eine Abtragung vom Material an der Innenseite der Durchführung an . Der Verschleißwert kann beispielsweise durch Vermessen der Durchführung am Anfang und am Ende der Gesamtstrecke ermittelt werden . Besonders bevorzugt wird die Gesamtstrecke durchfahren, indem der Schlitten relativ zur Schiene in Hüben hin- und her bewegt wird, wobei j eder Hub eine Strecke von mindestens 30 cm, bevorzugt 40 cm aufweist , d . h . , dass der Schlitten pro Hub über eine Strecke in Längsrichtung von 40 cm relativ zur Schiene bewegt wird . Am Anfang und am Ende eines j eden Hubs wird die Geschwindigkeit des Schlittens auf null reduziert und erfolgt eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Schlittens . Besonders bevorzugt wird der Schlitten dabei so relativ zur Schiene bewegt , dass er seine Maximalgeschwindigkeit in der Mitte zwischen Anfang und Ende eines j eden Hubs erreicht . Bevorzugt wird der Schlitten ausgehend von Anfang und Ende eines j eden Hubs zum Erreichen der Maximalgeschwindigkeit linear beschleunigt und anschließend linear abgebremst , sodass eine gleichmäßige Beschleunigung und Abbremsung von Anfang und Ende des Hubs bis zum Erreichen bzw . ausgehend von der Maximalgeschwindigkeit erfolgt . Bevorzugt ist die obenstehend erläuterte bevorzugte Aus führungs form, bei der bei einer Flächenpressung von 04 , MPa über eine Bewegestrecke von mindestens 100 km das Spiel sich auf weniger als 200 % erhöht , dazu geeignet , diese geringe Erhöhung des Spiels bei einem solchen Durchlaufen des Bewegestrecke zu gewährleisten, wie es obenstehend mit Bezug auf Hübe und Geschwindigkeit beschrieben ist . Die zum Erreichen dieser Eignung der Gleitlageranordnung fachmännisch aus zuwählende Ausgestaltung des Gleitkunststof fs und Geometrie von Innenseite und Führungsabschnitt hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt , da hierdurch eine ressourcenschonende Gleitlageranordnung bereitgestellt werden kann, die für eine Viel zahl von Anwendungs fällen langlebig und zuverlässig verwendbar ist .
In einer Aus führungs form weist die Schiene mehrere zylindrische Führungsabschnitte und der Schlitten mehrere Durchführungen auf . Jeder der Führungsabschnitte ist j eweils genau einer der Durchführungen zugeordnet . Führungsabschnitt und zugeordnete Durchführung können wie vorliegend mit Bezug auf einen Führungsabschnitt und eine Durchführung erläutert ausgestaltet sein . Beispielsweise verlaufen bevorzugt die Zylinderachsen sämtlicher Führungsabschnitte in Längsrichtung . In dem Betriebs zustand ist bei der beschriebenen vorteilhaften Aus führungs form der Gleitlageranordnung j eder der Führungsabschnitte in j eweils einer ihm zugeordneten der Durchführungen des Schlittens angeordnet und von der Innenseite der ihm zugeordneten Durchführung umschlossen unter Festlegung der Position des Schlittens senkrecht zur Längsrichtung . Bevorzugt sind sämtliche Führungsabschnitt aus Hol z hergestellt und die Innenseiten sämtlicher Durchführungen aus seinem Gleitkunststof f hergestellt . Besonders bevorzugt weisen sämtliche Führungsabschnitte denselben Querschnitt auf . Besonders bevorzugt ist im Betriebs zustand die Anlagefläche , über die hinweg einer der Führungsabschnitte an der ihm zugeordneten Durchführung anliegt , insbesondere dann, wenn eine Last in Lastrichtung auf den Schlitten wirkt , für j ede Paarung von Führungsabschnitt und zugeordneter Durchführung identisch . Besonders bevorzugt weist die Schiene genau zwei Führungsabschnitte und weist der Schlitten genau zwei Durchführungen auf . Besonders bevorzugt sind die Führungsabschnitte in einer Querrichtung, die senkrecht zur Längsrichtung verläuft , voneinander beabstandet , wobei die Querrichtung senkrecht zu einer Vertikalrichtung verläuft , wobei die Schiene bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung mit ihrer Unterseite , die ein Ende der Schiene mit Bezug auf die Vertikalrichtung bildet , an einem Bauelement , beispielsweise einem Bauteil einer Maschine oder eines Möbels oder einem Boden und einer Wand, befestigt wird . Besonders bevorzugt weist die Schiene einen Schienenkörper auf , der die mehreren Führungsabschnitte positions fest miteinander verbindet . Entsprechend sind sämtliche Führungsabschnitte positions fest am Schienenkörper fixiert . Besonders bevorzugt ist die gesamte Schiene aus Hol z hergestellt . Besonders bevorzugt ist die gesamte Schiene einstückig hergestellt .
In einer Aus führungs form weist die Schiene einen Schienenkörper auf , der sich über mindestens 80 % der Längserstreckungslänge des Führungsabschnitts erstreckt und an dem Führungsabschnitt befestigt ist . Der Schienenkörper weist in einer Belastungsrichtung, die senkrecht zur Längsrichtung verläuft , eine höhere Stei figkeit auf als der Führungsabschnitt und ist im Betriebs zustand von der Innenseite der Durchführung beabstandet . Beispielsweise kann der Führungsabschnitt durch den oben mit Bezug auf ein Aus führungsbeispiel erläuterten Querbalken ausgebildet sein und der Schienenkörper den hierzu senkrecht verlaufenden Balken ausbilden . Bevorzugt ist die Belastungsrichtung identisch mit der oben erläuterten Lastrichtung, insbesondere bei entsprechend kombinierten vorteilhaften Aus führungs formen . Der Schienenkörper kann sich ununterbrochen oder unterbrochen über seine Längserstreckungslänge hinweg erstrecken, die mindestens 80 % der Längserstreckungslänge des Führungsabschnitts beträgt , insbesondere mit der Längserstreckungslänge des Führungsabschnitts identisch ist .
Die Erfindung betri f ft ferner ein System umfassend eine erfindungsgemäße Gleitlageranordnung . Das System umfasst ein erstes Bauteil , das an dem Schlitten fixiert ist , und ein zweites Bauteil , das an der Schiene fixiert ist . Die beiden Bauteile sind bevorzugt ausschließlich durch die Gleitlageranordnung in ihrer Relativposition senkrecht zur Längsrichtung zueinander festgelegt . Die beiden Bauteile sind über die Gleitlageranordnung in Längsrichtung zueinander bewegbar geführt . In einer Aus führungs form ist das System ein Möbel und sind die Bauteile Möbelteile , wobei besonders bevorzugt die Möbelbauteile aus Hol z oder aus recyceltem Kunststof f hergestellt sind . In einer Aus führungs form ist das System eine Maschine , insbesondere Transportmaschine , und sind die Bauteile Maschinenbauteile , wobei die Maschinenbauteile besonders bevorzugt aus Hol z oder recyceltem Kunststof f hergestellt sind . Eine Transportmaschine ist eine Maschine , deren Einsatz zweck auf einer Bewegung der beiden Bauteile in Längsrichtung zueinander beruht . Besonders bevorzugt ist das System dergestalt ausgebildet , dass die erläuterten Belastungen des Schlittens relativ zur Schiene , insbesondere in Bezug auf die vorteilhaft eingestellte , in Lastrichtung wirkende Last , gewährleistet ist . Besonders bevorzugt pressen in einem bestimmungsgemäßen Betriebs zustand des Systems , in dem sich die Gleitlageranordnung in ihrem Betriebs zustand befindet , die Bauteile in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung mit einer Kraft über die Gleitlageranordnung gegeneinander unter Erzeugung einer solchen Flächenpressung zwischen j edwedem Führungsabschnitt der Schiene und der Innenseite der ihm j eweils zugeordneten Durchführung, die einen Wert von weniger als 1 , 5 MPa, insbesondere weniger als 1 , 0 MPa, insbesondere weniger als 0 , 5 MPa beträgt . Bevorzugt beträgt die Flächenpressung mindestens 0 , 1 MPa . Bei dem Vorsehen von nur einem Führungsabschnitt und nur einer Durchführung bezieht sich der Wert selbstverständlich auf die Flächenpressung zwischen diesem einen Führungsabschnitt und der Innenseite der einen Durchführung . Bevorzugt entspricht die genannte Richtung der oben erläuterten Lastrichtung . Das System, bei dem bestimmungsgemäß eine Bewegung des Schlittens relativ zur Schiene in Längsrichtung erfolgt , wird bestimmungsgemäß so verwendet , dass sich eine aufgrund der Eigenschaften des Systems definierte Flächenpressung zwischen dem Führungsabschnitt und der Innenseite der ihm zugeordneten Durchführung einstellt . Die Erfinder haben erkannt , dass die erfindungsgemäße Gleitlageranordnung besonders vorteilhaft in einem solchen erfindungsgemäßen System eingesetzt werden kann . Besonders bevorzugt ist das System dergestalt ausgebildet , dass der Schlitten über eine Länge in Längsrichtung von mindestens 30 cm, insbesondere mindestens 50 cm, insbesondere 1 m mittels der Gleitlageranordnung relativ zur Schiene fahrbar ist und somit über diese Strecke hinweg an der Schiene geführt gelagert ist . Besonders bevorzugt sind Anschläge zur Begrenzung der Länge auf weniger als 2 m, insbesondere weniger als 1 m, insbesondere weniger als 50 cm vorgesehen .
Die Erfindung betri f ft ferner die Verwendung einer Gleitlageranordnung zum entlang einer Längsrichtung schmiermittel frei geführten Bewegen eines ersten Bauteils relativ zu einem zweiten Bauteil . Schmiermittel frei bedeutet , dass der Gleitlageranordnung bei diesem Bewegen kein externes Schmiermittel zugeführt wird, sondern Schiene und Schlitten „trocken" aneinander entlanggleiten, d . h . unmittelbar aneinander anliegend und ohne , dass zwischen ihnen ein Schmiermittel vorgesehen ist . Die Gleitlageranordnung umfasst einen Schlitten und eine Schiene . Das erste Bauteil ist an dem Schlitten und das zweite Bauteil ist an der Schiene fixiert . Die Schiene weist einen zylindrischen Führungsabschnitt auf , dessen Zylinderachse in Längsrichtung verläuft . Der Schlitten weist eine entlang der Längsrichtung verlaufende Durchführung zur Aufnahme des Führungsabschnitts der Schiene auf . Zum Gewährleisten des in Längsrichtung geführten Bewegens des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil wird der Führungsabschnitt in der Durchführung des Schlittens angeordnet , sodass er von einer Innenseite der Durchführung umschlossen ist unter Festlegung einer Position des Schlittens senkrecht zur Längsrichtung . Erfindungsgemäß wird als Führungsabschnitt , insbesondere als Schiene insgesamt , ein Hol zstab verwendet . Erfindungsgemäß wird die Innenseite der Durchführung, mit der die Durchführung beim in Längsrichtung geführten Bewegen des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil an dem Führungsabschnitt anliegt , aus einem Gleitkunststof f , insbesondere aus Tribopolymer , hergestellt . Als Hol z wird besonders bevorzugt Buche , Birke , Ahorn, Eiche , Esche , Fichte , Kiefer, Lerche oder Nuss verwendet . Die erfindungsgemäße Verwendung kann in Aus führungs formen Merkmale aufweisen, die in Aus führungs formen der erfindungsgemäßen Gleitlageranordnung bzw . des erfindungsgemäßen Systems beschrieben sind . Entsprechend kann die erfindungsgemäße Gleitlageranordnung Merkmale aufweisen, die vorliegend im Zusammenhang mit Aus führungs formen einer erfindungsgemäßen Verwendung beschrieben sind . Dies gilt für j egliche vorliegend beschriebene Verwendung . In einer Aus führungs form wird die Gleitlageranordnung zum in Längsrichtung geführten Bewegen des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil über eine Wegstrecke in Längsrichtung von mindestens 5 km, insbesondere mindestens 10 km, insbesondere mindestens 50 km, insbesondere mindestens 100 km verwendet . In einer Aus führungs form wird die Gleitlageranordnung zum in Längsrichtung geführten Bewegen des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil mit einer zwischen Führungsabschnitt und Innenseite der Durchführung senkrecht zur Längsrichtung wirkenden Flächenpressung, insbesondere in Lastrichtung wirkenden Flächenpressung, von mindestens 0 , 1 MPa, insbesondere mindestens 0 , 2 MPa, insbesondere weniger als 1 , 5 MPa, insbesondere weniger als 1 , 0 MPa, verwendet .
Die Erfindung betri f ft ferner die Verwendung eines Gleitkunststof fs zur Realisierung einer Innenseite einer Durchführung eines Schlittens und die Verwendung des Schlittens zur Realisierung einer Gleitlageranordnung, die den Schlitten und eine Schiene mit einem in einer Längsrichtung langgestreckten Hol zstab als Führungsabschnitt der Schiene aufweist , wobei in einem Betriebs zustand der Gleitlageranordnung der Schlitten in Längsrichtung an der Schiene gleitend geführt bewegbar ist und der Führungsabschnitt in der Durchführung des Schlittens angeordnet ist und von der Innenseite der Durchführung umschlossen ist unter Festlegung einer Position des Schlittens senkrecht zur Längsrichtung . Auch diese Verwendung kann, wie erläutert , Merkmale aufweisen, die vorliegend im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Gleitlageranordnung bzw . mit anderen Aus führungs formen einer erfindungsgemäßen Verwendung beschrieben sind . Der Erfindung liegt die besondere Erkenntnis zugrunde , dass die Verwendung eines Gleitkunststof fs zur Realisierung der Innenseite der Durchführung des Schlittens und die Verwendung eines Hol zstabs als Führungsabschnitt der Schiene zur Realisierung einer Gleitlageranordnung, wie vorliegend erläutert , besonders vorteilhaft ist .
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf drei Figuren anhand von Aus führungsbeispielen näher erläutert .
Es zeigen :
Figur 1 : in einer schematischen Prinzipdarstellung eine Ansicht auf eine erste Aus führungs form einer erf indungs gemäß en Gleitlageranordnung;
Figur 2 : in einer schematischen Prinzipdarstellung ein Querschnitt durch die Gleitlageranordnung gemäß Figur 1 entlang der Längsrichtung;
Figur 3 : in einer schematischen Prinzipdarstellung ein Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung einer weiteren Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Gleitlageranordnung .
In Figur 1 ist eine Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Gleitlageranordnung in ihrem Betriebs zustand dargestellt . Die Gleitlageranordnung weist eine Schiene 1 und einen Schlitten 2 auf . Der Schlitten 2 weist eine Durchführung auf , in der der Führungsabschnitt 10 der Schiene 1 im Betriebs zustand angeordnet ist . Vorliegend ist die Schiene 1 durch den Führungsabschnitt 10 ausgebildet , der vorliegend als gerader, kreisrunder Zylinder ausgebildet ist . Der Schlitten 2 weist eine Metallhülse 21 und ein Gleitelement 20 auf , das in die Metallhülse 21 eingesetzt ist und die Innenseite der Durchführung des Schlittens 2 ausbildet , die den Führungsabschnitt 10 der Schiene 1 umschließt . Die Innenseite ist vorliegend durch die Seite der Vorsprünge 200 des Gleitelements 20 ausgebildet , die radial , d . h . in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung X, zum Führungsabschnitt 10 weist . Bei j eder Bewegung des Führungsabschnitts senkrecht zur Längsrichtung X relativ zum Schlitten 2 ist der Führungsabschnitt 10 nur so weit bewegbar, bis er an einem Innenseitenabschnitt der Innenseite der Durchführung in Anlage gelangt . Somit ist der Führungsabschnitt 10 senkrecht zur Längsrichtung zuverlässig in der Durchführung des Schlittens 2 geführt , während der Schlitten 2 relativ zur Schiene 1 in Längsrichtung X an dieser entlanggleitend bewegbar ist . Vorliegend ist die gesamte Schiene , d . h . auch der Führungsabschnitt 10 , aus Hol z hergestellt , wohingegen das Gleitelement 2 , das die Innenseite der Durchführung ausbildet , aus einem Gleitkunststof f mittels Spritzgießverfahrens hergestellt ist , der zu 94 % aus nachwachsenden Rohstof fen hergestellt ist und 6 % an Feststof f Schmiermitteln aufweist , vorliegend Wachse und polymere Feststof f Schmiermittel . Der nachwachsende Rohstof f ist ein pflanzlich gewonnenes Öl , aus dem Kunststof f hergestellt wurde , der als Kunststof f granulat zur Erzeugung des Gleitelements 20 verwendet wurde .
Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass der Führungsabschnitt 10 mit sehr geringem Spiel , vorliegend von 0 , 5 mm, in der in der Bildebene von Figur 2 liegenden, senkrecht auf der Längsrichtung X stehenden Richtung im Betriebs zustand in der Durchführung des Schlittens 2 gehalten ist . Der Führungsabschnitt weist einen Durchmesser von 20 mm auf . Durch die Vorsprünge 200 ist darüber hinaus eine besonders reibungs freie Führung des Führungsabschnitts in der Durchführung des Schlittens 2 gewährleistet , da zum einen die Vorsprünge die Anlagefläche der Innenseite und Führungsabschnitt auf ein sinnvolles Maß einstellen und zum anderen gleichmäßig um den Führungsabschnitt verteilt angeordnet sind und darüber hinaus zwischen sich Zwischenräume zum Aufnehmen von Verunreinigungen aufweisen .
In Figur 3 ist eine weitere Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Gleitlageranordnung mit ihrem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung X in einer schematischen Prinzipdarstellung dargestellt . Diese Aus führungs form unterscheidet sich von den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Aus führungs formen im Wesentlichen dadurch, dass der Schlitten 2 insgesamt aus Gleitkunststof f hergestellt ist und die Schiene 1 einen Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung aufweist , der abschnittsweise T- förmig ausgebildet ist , wobei ein Querbalken der T-Form den Führungsabschnitt 10 ausbildet und sich ein zu diesem Querbalken senkrecht verlaufender Balken der T-Form aus der Durchführung des Schlittens 2 hinaus erstreckt . Die Schiene 1 weist insgesamt einen Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung X nach Art einer H-Form auf , von dem nur ein Abschnitt nach Art einer T-Form ausgebildet ist , wobei der außerhalb der T-Form liegende Bereich des Querschnitts der Schiene 1 die Unterseite der Schiene 1 ausbildet , mit der sie an einem Bauelement montierbar ist . Die Lastrichtung, in der die Gleitlageranordnung gemäß Figur 3 bestimmungsgemäß zu belasten ist , ist vorliegend die Vertikalrichtung, mit Bezug auf die die Unterseite der Schiene 1 ein Ende der Schiene ausbildet . In weiteren, nicht dargestellten Aus führungs formen kann die Schiene 1 einen Querschnitt aufweisen, der zumindest abschnittsweise nach Art einer T- Form ausgebildet ist , wobei der Querbalken abgerundet ausgebildet ist , beispielsweise nach Art eines ovalen oder kreisrunden Abschnitts , sich in der Querrichtung über eine größere Erstreckung hinweg erstreckt als der von ihm senkrecht abragende weitere Balken der T-Form .
Bezugszeichenliste
1 Schiene
2 Schlitten 10 Führungsabschnitt
20 Gleitelement
21 Metallhülse
200 Vorsprung

Claims

Ansprüche
1. Gleitlageranordnung umfassend einen Schlitten (2) und eine Schiene (1) , wobei die Schiene (1) einen zylindrischen Führungsabschnitt (10) aufweist, dessen Zylinderachse in einer Längsrichtung verläuft, und wobei der Schlitten (2) eine entlang der Längsrichtung verlaufende Durchführung zur Aufnahme des Führungsabschnitts (10) der Schiene (1) aufweist, wobei in einem Betriebszustand der Gleitlageranordnung, in dem der Schlitten (2) in Längsrichtung an der Schiene (1) gleitend geführt bewegbar ist, der Führungsabschnitt (10) in der Durchführung des Schlittens (2) angeordnet ist und von einer Innenseite der Durchführung umschlossen ist unter Festlegung einer Position des Schlittens (2) senkrecht zur Längsrichtung, wobei insbesondere im Betriebszustand der Schlitten (2) ausschließlich über die Innenseite seiner Durchführung an der Schiene (1) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (10) aus Holz hergestellt ist und die Innenseite der Durchführung aus einem Gleitkunststoff, insbesondere aus einem Tribopolymer , hergestellt ist.
2. Gleitlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Durchführung zur Festlegung der Position des Führungsabschnitts (10) in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung zwei sich in dieser Richtung gegenüberliegende Innenseitenabschnitte aufweist, zwischen denen der Führungsabschnitt (10) im Betriebszustand angeordnet ist, wobei in dieser Richtung ein Spiel des Führungsabschnitts (10) zwischen den sich gegenüberliegenden Innenseitenabschnitten vorgesehen ist, dessen Betrag mindestens so groß ist wie die Summe aus 0,2 mm als Basisspiel und 0,5 % einer Gesamterstreckungslänge des Führungsabschnitts (10) in dieser Richtung, wobei insbesondere ein solches Spiel des Führungsabschnitts (10) im Betriebszustand in zwei verschiedenen Richtungen, die jeweils senkrecht zur Längsrichtung verlaufen und zueinander einen Winkel von 90 ° aufweisen, zwischen mit Bezug auf in der jeweiligen Richtung einander gegenüberliegenden Innenseitenabschnitten vorgesehen ist.
3. Gleitlageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (10) innerhalb seines im Betriebszustand von der Durchführung auf genommenen Bereichs eine Erstreckungslänge in jeder Richtung senkrecht zur Längsrichtung von mindestens 8 mm, insbesondere mindestens 10 mm, und insbesondere von maximal 50 mm, insbesondere maximal 40 mm aufweist.
4. Gleitlageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkunststoff zu weniger als 20 Gew. % , insbesondere weniger als 10 Gew. %, aus erdölbasiertem Kunststoff besteht und/oder zu mindestens 90 Gew. %, insbesondere mindestens 95 Gew. %, aus recyceltem Kunststoff besteht.
5. Gleitlageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlageranordnung insgesamt zu mindestens 90 Gew. %, insbesondere mindestens 95 Gew. %, insbesondere mindestens 98 Gew. % aus recyceltem Kunststoff und/oder nachwachsenden Rohstoffen hergestellt ist.
6. Gleitlageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkunststoff zu mindestens 3 Gew. %, insbesondere mindestens 5 Gew. % aus Schmiermitteln, insbesondere umfassend Feststoff Schmiermittel, insbesondere umfassend zumindest einen polymeren Festschmierstoff, besteht.
7. Gleitlageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Betriebszustand der Schlitten (2) in einer senkrecht zur Längsrichtung verlaufenden Lastrichtung mit einer Last belastbar ist unter Erzeugung einer Flächenpressung zwischen der Innenseite und dem Führungsabschnitt (10) und unter Aufrechterhaltung der Flächenpressung in Längsrichtung relativ zur Schiene (1) an dieser entlanggleitend bewegbar ist, wobei insbesondere die Last eine Kraft auf den Schlitten (2) in Lastrichtung von zumindest bis zu 200 N aufweist und/oder der Schlitten (2) bei Belastung mit einer Last von 50 N ausgehend von einem Startzustand über eine Bewegestrecke von mindestens 100 km, insbesondere mindestens 500 km in Längsrichtung relativ zur Schiene (1) bewegbar ist und dabei sich ein zwischen Führungsabschnitt (10) und Innenseite der Durchführung zum Startzustand vorliegendes Spiel bis zum Ende der Bewegestrecke auf weniger als 200 %, insbesondere weniger als 150 % seines zum Startzustand vorliegenden Werts erhöht.
8. Gleitlageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Betriebszustand der Schlitten (2) in der Lastrichtung mit einer einen Wert für die Flächenpressung von 0,4 MPa erzeugenden Last belastbar ist und dabei schmiermittelfrei in Längsrichtung relativ zur Schiene (1) mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s mit einem Gleitreibwert von weniger als 0,4, insbesondere weniger als 0,3, insbesondere weniger als 0,25 bewegbar ist und/oder in der Lastrichtung mit einer einen Wert für die Flächenpressung von 0,2 MPa erzeugenden Last belastbar ist und dabei schmiermittelfrei in Längsrichtung relativ zur Schiene (1) mit einer Geschwindigkeit von 0,3 m/s mit einem Gleitreibwert von weniger als 0,2, insbesondere weniger als 0,15, bewegbar ist und/oder in der Lastrichtung mit einer einen Wert für die Flächenpressung von 1,0 MPa erzeugenden Last belastbar ist und dabei schmiermittelfrei in Längsrichtung relativ zur Schiene (1) mit einer Geschwindigkeit von 0,2 m/s mit einem Gleitreibwert von weniger als 0,4, insbesondere weniger als 0,3, insbesondere weniger als 0,25, bewegbar ist.
9. Gleitlageranordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Betriebszustand der Schlitten (2) in der Lastrichtung mit einer einen Wert für die Flächenpressung von 0,1 MPa erzeugenden Last belastbar ist und dabei schmiermittelfrei in Längsrichtung relativ zur Schiene (1) mit einer gemittelten Geschwindigkeit von 0,18 m/s und einer maximalen Geschwindigkeit von 0,3 m/s über eine Gesamtstrecke von 500 km hinweg mit einem Verschleißwert von weniger als 0,3 pm/km bewegbar ist, wobei der Verschleißwert eine Abtragung von Material an der Innenseite der Durchführung kennzeichnet.
10. Gleitlageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (1) mehrere zylindrische Führungsabschnitte (10) und der Schlitten (2) mehrere Durchführungen aufweist, wobei in dem Betriebszustand der Gleitlageranordnung jeder der Führungsabschnitte (10) in jeweils einer ihm zugeordneten der Durchführungen des Schlittens (2) angeordnet ist und von der Innenseite der ihm zugeordneten Durchführung umschlossen ist unter Festlegung der Position des Schlittens (2) senkrecht zur Längsrichtung, wobei sämtliche Führungsabschnitte (10) aus Holz hergestellt sind und die Innenseiten sämtlicher Durchführungen aus einem Gleitkunststoff, insbesondere aus einem Tribopolymer , hergestellt sind.
11. Gleitlageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (1) einen Schienenkörper aufweist, der sich über mindestens 80 % der Längserstreckungslänge des Führungsabschnitts (10) erstreckt und an diesem befestigt ist, wobei der Schienenkörper in einer Belastungsrichtung, die senkrecht zur Längsrichtung verläuft, eine höhere Steifigkeit als der Führungsabschnitt (10) aufweist und im Betriebszustand von der Innenseite der Durchführung beabstandet ist.
12. System umfassend eine Gleitlageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein erstes Bauteil umfasst, das an dem Schlitten (2) fixiert ist, und ein zweites Bauteil umfasst, das an der Schiene (1) fixiert ist, wobei die beiden Bauteile ausschließlich durch die Gleitlageranordnung in ihrer Relativposition senkrecht zur Längsrichtung festgelegt sind und in Längsrichtung zueinander bewegbar sind, wobei das System ein Möbel ist und die Bauteile Möbelbauteile, insbesondere aus Holz oder recyceltem Kunststoff hergestellte Möbelbauteile, sind oder das System eine Maschine ist und die Bauteile Maschinenbauteile, insbesondere aus Holz oder recyceltem Kunststoff hergestellte Maschinenbauteile, sind.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand des Systems die Bauteile in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung mit einer Kraft über die Gleitanordnung gegeneinander pressen unter Erzeugung einer solchen Flächenpressung zwischen jedwedem Führungsabschnitt (10) der Schiene (1) und der Innenseite der ihm jeweils zugeordneten Durchführung, die einen Wert von weniger als 1,5 MPa, insbesondere weniger als 1,0 MPa, insbesondere weniger als 0,5 MPa und insbesondere mindestens 0,1 MPa beträgt.
14. Verwendung einer Gleitlageranordnung zum entlang einer Längsrichtung schmiermittelfrei geführten Bewegen eines ersten Bauteils relativ zu einem zweiten Bauteil, wobei die Gleitlageranordnung einen Schlitten (2) und eine Schiene (1) umfasst und das erste Bauteil an dem Schlitten (2) und das zweite Bauteil an der Schiene (1) fixiert ist, wobei die Schiene (1) einen zylindrischen Führungsabschnitt (10) aufweist, dessen Zylinderachse in Längsrichtung verläuft, und der Schlitten (2) eine entlang der Längsrichtung verlaufende Durchführung zur Aufnahme des Führungsabschnitts (10) der Schiene (1) aufweist, wobei zum Gewährleisten des in Längsrichtung geführten Bewegens des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil der Führungsabschnitt (10) in der Durchführung des Schlittens (2) angeordnet wird, so dass er von einer Innenseite der Durchführung umschlossen ist unter Festlegung einer Position des Schlittens (2) senkrecht zur Längsrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass als Führungsabschnitt (10) , insbesondere als Schiene (1) insgesamt, ein Holzstab verwendet wird, und die Innenseite der Durchführung, mit der die Durchführung beim in Längsrichtung geführten Bewegen des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil an dem Führungsabschnitt (10) anliegt, aus einem Gleitkunststoff, insbesondere aus Tribopolymer , hergestellt wird.
15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlageranordnung zum in Längsrichtung geführten Bewegen des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil über eine Wegstrecke in Längsrichtung von mindestens 5 km und/oder zum in Längsrichtung geführten Bewegen des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil mit einer zwischen Führungsabschnitt (10) und Innenseite der Durchführung senkrecht zur Längsrichtung wirkenden Flächenpressung von mindestens 0,1 MPa, insbesondere mindestens 0,2 MPa, insbesondere weniger als 1,5 MPa verwendet wird.
16. Verwendung eines Gleitkunststoffs zur Realisierung einer Innenseite einer Durchführung eines Schlittens (2) und Verwendung des Schlittens (2) zur Realisierung einer Gleitlageranordnung, die den Schlitten (2) und eine Schiene
(1) mit einem in einer Längsrichtung langgestreckten Holzstab als Führungsabschnitt (10) der Schiene (1) aufweist, wobei in einem Betriebszustand der Gleitlageranordnung der Schlitten (2) in Längsrichtung an der Schiene (1) gleitend geführt bewegbar ist und der Führungsabschnitt (10) in der Durchführung des Schlittens
(2) angeordnet ist und von der Innenseite der Durchführung umschlossen ist unter Festlegung einer Position des Schlittens (2) senkrecht zur Längsrichtung.
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