ES2246938T3 - Rodamiento lineal. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para fabricar un rodamiento lineal con un carro de guía (1) de forma de U en sección transversal que determina una cavidad (7) de dicho carro con un seno (5) de la U y dos alas (6) de la U y que rodea parcialmente a un carril de guía (2), así como se encuentra apoyado a través de bolas (3) en dos lados longitudinales del carril de guía (2) y puede ser trasladado a lo largo de éste, presentando cada ala (6) de la U del carro de guía (1) en su lado interior vuelto hacia el carril de guía (2) una pista de rodadura amolada (10) con una sección transversal aproximadamente en forma de cuadrante de círculo para las bolas (3) y produciéndose la pista de rodadura (10) con una muela abrasiva (18) cuyo diámetro sobrepasa la medida de la diagonal de la cavidad (7) del carro y cuyo eje de giro (19), que discurre por fuera del carro de guía (1), está dispuesto bajo un ángulo agudo () con respecto a un plano de simetría (20) del carro de guía (1), caracterizado porque se forma en el carro deguía (1), en el lado exterior de cada ala (6) de la U alejado del carril de guía (2), una superficie de tope (12) con un contorno de retención para una pieza de guía (4) que contiene las bolas (3), y se producen conjuntamente en una operación con la muela abrasiva (18) la pista de rodadura (10) de una de las dos alas (6) de la U y la superficie de tope (12) con el contorno de retención de la otra ala (6) de la U.

Description

Rodamiento lineal.

Campo de la invención

La invención concierne a un procedimiento para fabricar un rodamiento lineal, así como a un rodamiento lineal con un carro de guía en forma de U en sección transversal que constituye con un seno de la U y dos alas de la U una cavidad del carro y que rodea parcialmente a un carril de guía, así como se encuentra apoyado a través de bolas en dos lados longitudinales del carril de guía y puede trasladarse a lo largo de éste, presentando cada ala de la U del carro de guía en su lado interior vuelto hacia el carril de guía una pista de rodadura amolada con una sección transversal aproximadamente de forma de cuadrante de círculo para las bolas y habiéndose producido la pista de rodadura con una muela abrasiva cuyo diámetro sobrepasa la medida de la diagonal de la cavidad del carro y cuyo eje de giro, que discurre por fuera del carro de guía, está dispuesto en ángulo agudo con respecto a un plano de simetría de dicho carro de guía.

Antecedentes de la invención

La producción de pistas de rodadura de carro para guías de carriles perfilados se efectúa mediante una pequeña muela abrasiva vertical o mediante varias muelas abrasivas dispuestas oblicuamente una tras otra. Las muelas abrasivas pequeñas conducen a desfavorables valores de amolado, pequeñas duraciones y reducidas calidades superficiales. En el caso de varias muelas dispuestas oblicuamente el espacio interior del carro de guía, es decir, la cavidad del carro, limita también el tamaño de la muela. La ventaja reside aquí en la posición oblicua de la muela abrasiva. Por tanto, se utiliza una muela limitada, pero algo mayor.

Para un mismo número de revoluciones, se puede lograr con una muela abrasiva de diámetro grande una mayor velocidad periférica que con una muela abrasiva de pequeño diámetro. Con diámetro grande se obtiene una mayor capacidad de amolado y se consigue un aumento de la duración de la muela. El número de revoluciones del husillo de amolado no puede aumentarse en grado ilimitado, ya que, en caso contrario, resultarían destruidos sus cojinetes.

Se conoce por el documento EP 0 318 980 B1 un cojinete de bolas lineal con un carro de guía denominado cuerpo de cojinete que presenta un segmento de ala con una ranura superior para bolas cargadas de sección transversal aproximadamente de forma semicircular y con una ranura inferior para bolas cargadas de sección transversal aproximadamente en forma de cuadrante de círculo. Es desventajosa aquí la prolongación del radio de la ranura superior hasta la pared interior vertical del segmento de ala. Esto requiere forzosamente que en la producción de la ranura superior por amolado se tenga que amolar con una muela abrasiva pequeña.

Se conoce por el documento DE 33 31 287 C2 un procedimiento para amolar el cuerpo para un cojinete de bolas lineal. Se amuelan allí cada vez con una muela abrasiva de diámetro grande, que está colocada en posición oblicua con respecto al carro de guía a amolar, dos pistas de rodadura para bolas portantes en el lado interior de un seno de la U del carro de guía. Los canales de retorno para las bolas dispuestas en órbitas están construidos en forma de taladros del carro de guía y tienen que producirse, adicionalmente a las pistas de rodadura para las bolas portantes, en operaciones especiales.

El documento DE 33 04 895 C2 muestra un rodamiento lineal con cuerpos de cojinete en el que una zapata de circulación de bolas o cuerpo de cojinete presenta respectivas piezas de chapa adosadas, a saber, un portabolas de forma de W para las bolas portantes y una cubierta de sección transversal de forma de U que cierra hacia fuera unas estrías de conducción de bolas para las bolas no cargadas que retornan. A consecuencia de estas piezas de chapa adicionales, se obtiene una construcción y montaje complicados de la zapata de circulación de bolas.

Se conoce por el documento DE 30 19 131 A1 un rodamiento lineal en el que están formadas en piezas de guía construidas como placas de retención, en las zonas de soporte y en las zonas de retorno para las bolas, unas aberturas continuas longitudinalmente dirigidas. Por tanto, cada parte de guía no sólo está provista, aquí en la zona de bolas respectiva, de una abertura estrechada que mira hacia fuera, sino que también está abierta hacia el elemento de máquina que actúa como carro de guía. Las bolas asoman a través de estas aberturas y son guiadas por pistas de rodadura longitudinalmente dirigidas que tienen que practicarse como estrías en el elemento de máquina, de modo que resultan costes de mecanización y de utillaje adicionales.

Sumario de la invención

La invención se basa en el problema de crear un rodamiento lineal que pueda fabricarse con un coste de mecanización reducido, pudiendo lograrse, a consecuencia de buenas condiciones de amolado, unas calidades superficiales muy altas de las pistas de rodadura.

Este problema se resuelve por la invención según la parte caracterizadora de la reivindicación 1 debido a que se forma en el carro de guía, en el lado exterior de cada ala de la U alejado del carril de guía, una superficie de tope con un contorno de retención para una pieza de guía que contiene las bolas, y se producen conjuntamente en una operación con la muela abrasiva la pista de rodadura de una de las dos alas de la U y la superficie de tope con el contorno de retención de la otra ala de la U. Debido al amolado simultáneo de una pista de rodadura y una superficie de tope se obtiene una mecanización considerablemente acortada del carro de guía del cojinete lineal. Perfeccionamientos ventajosos del cojinete pueden deducirse de las reivindicaciones subordinadas.

Breve descripción del dibujo

Un ejemplo de ejecución de la invención está representado en el dibujo y se describe seguidamente con más detalle. Muestran:

la figura 1, un cojinete lineal según la invención, parcialmente en sección transversal y parcialmente en un alzado frontal; y

la figura 2, un carro de guía del cojinete lineal en sección transversal con una muela abrasiva aplicada a las superficies que se han de amolar.

Descripción detallada del dibujo

El rodamiento lineal representado en la figura 1 contiene un carro de guía 1 que está apoyado en un carril de guía 2 a través de bolas 3 y que puede trasladarse en la dirección longitudinal del carril. El rodamiento lineal está formado con dos piezas de guía 4 en calidad de cojinete de cuatro hileras. Cada pieza de guía 4 contiene dos canales que provocan la desviación y el retorno de las bolas 3 dispuestas en órbitas sinfín. El carro de guía 1 está construido con forma de U en sección transversal y contiene un seno 5 de la U y dos alas 6 de la U adyacentes a éste. De esta manera, el carro de guía 1 forma una cavidad 7 de dicho carro. Éste abraza parcialmente al carril de guía 2, de modo que éste penetra en la cavidad 7 del carro.

En ambos lados longitudinales del carril de guía 2 están formadas sendas parejas de pistas de rodadura para bolas 3, concretamente una pista de rodadura superior 8 y una pista de rodadura inferior 9 en cada lado del carril de guía 2. Estas pistas se extienden paralelamente en la dirección longitudinal del carril de guía. En estas pistas de rodadura se apoya el carro de guía 1 a través de las bolas 3. A este fin, dicho carro presenta en cada ala 6 de la U, en el lado interior contiguo al carril de guía 2, una pista de rodadura superior 10 contigua al seno 5 de la U y una pista de rodadura inferior 11 alejada del seno 5 de la U.

Entre las pistas de rodadura 8 y 9 del carril de guía 2 y las pistas de rodadura 10 y 11 del carro de guía 1 están dispuestas las bolas portantes 3 en cada lado longitudinal del carril de guía 2. Dos órbitas de las cuatro órbitas sinfín de las bolas 3 están previstas en cada lado longitudinal del carril de guía 2. La pieza de guía 4, que rodea a un ala 6 de la U, se mantiene sujeta siempre contra una superficie de tope 12 del ala correspondiente 6 de la U. Esta superficie de tope 12 presenta un contorno de retención y se encuentra siempre en el lado exterior del ala 6 de la U alejado del carril de guía 2. En la pieza de guía 4 está formados dos canales de retorno para bolas 3 paralelos a las pistas de rodadura 10 y 11 del ala 6 de la U, concretamente un canal de retorno superior 13 y un canal de retorno inferior 14. A los extremos de estos canales se unen respectivos canales de desviación que unen los canales de retorno 13 y 14 con las zonas correspondientes de bolas portantes 3 entre, por un lado, las pistas de rodadura 8 y 10 y, por otro lado, las pistas de rodadura 9 y 11. De esta manera, el canal de retorno superior 13 se une con la pista de rodadura 10 y el canal de retorno inferior 14 con la pista de rodadura 11.

Cada canal de retorno 13 ó 14 tiene un diámetro interior correspondiente al diámetro de las bolas 3 y una abertura radial 15 que se extiende en la dirección longitudinal del carril de guía y que está construida con una anchura más pequeña en comparación con el diámetro de las bolas. Los canales de retorno 13 y 14 presentan en sus lados longitudinales alejados de la abertura 15 una pared de fondo común 16 que coopera en el guiado de las bolas 3, de modo que estas bolas 3 se mantienen en el respectivo canal de retorno 13 ó 14 de la pieza de guía 4 incluso aunque ésta sea retirada del carro de guía 1. La pieza de guía 4 puede estar hecha, como pieza estructural elástica, a base de un plástico o un metal. El ala 6 de la U presenta entre las dos pistas de rodadura 10 y 11 para las bolas portantes 3 un apéndice sobresaliente 17 que contribuye a la fijación y sujeción inequívocas de la pieza de guía 4 en el cojinete. La figura 2 muestra el modo en que el carro de guía 1 es mecanizado con la muela abrasiva 18. El eje de giro 19 de la muela abrasiva 18 discurre por fuera del carro de guía 1 y está dispuesto bajo un ángulo agudo \alpha con el plano de simetría 20 del carro de guía 1. De esta manera, es posible amolar con una parte de la muela abrasiva 18 tanto la pista de rodadura 10 contigua al seno 5 de la U y la pista de rodadura 11 alejada del seno 5 de la U en el lado interior de un ala 6 de la U como también al mismo tiempo con otra parte de la muela abrasiva 18 la superficie de tope 12 en el lado exterior de la otra ala 6 de la U. Para que una parte de la muela abrasiva 18 pueda penetrar en la cavidad 7 del carro y amolar allí las pistas de rodadura 10 y 11, las dos pistas de rodadura 11 del carro de guía 1 alejadas del seno 5 de la U terminan en un plano de unión imaginario 21 que pasa por los centros de las bolas portantes 3 que ruedan en las pistas de rodadura 11, y limitan las alas 6 de la U en los lados inferiores.

Lista de números de referencia

1

Carro de guía

2

Carril de guía

3

Bola

4

Pieza de guía

5

Seno de la U

6

Ala de la U

7

Cavidad del carro

8

Pista de rodadura superior

9

Pista de rodadura inferior

10

Pista de rodadura contigua al seno de la U

11

Pista de rodadura alejada del seno de la U

12

Superficie de tope

13

Canal de retorno superior

14

Canal de retorno inferior

15

Abertura

16

Pared de fondo

17

Apéndice

18

Muela abrasiva

19

Eje de giro

20

Plano de simetría

21

Plano de unión

\alpha

Ángulo agudo

Claims (8)

1. Procedimiento para fabricar un rodamiento lineal con un carro de guía (1) de forma de U en sección transversal que determina una cavidad (7) de dicho carro con un seno (5) de la U y dos alas (6) de la U y que rodea parcialmente a un carril de guía (2), así como se encuentra apoyado a través de bolas (3) en dos lados longitudinales del carril de guía (2) y puede ser trasladado a lo largo de éste, presentando cada ala (6) de la U del carro de guía (1) en su lado interior vuelto hacia el carril de guía (2) una pista de rodadura amolada (10) con una sección transversal aproximadamente en forma de cuadrante de círculo para las bolas (3) y produciéndose la pista de rodadura (10) con una muela abrasiva (18) cuyo diámetro sobrepasa la medida de la diagonal de la cavidad (7) del carro y cuyo eje de giro (19), que discurre por fuera del carro de guía (1), está dispuesto bajo un ángulo agudo (\alpha) con respecto a un plano de simetría (20) del carro de guía (1), caracterizado porque se forma en el carro de guía (1), en el lado exterior de cada ala (6) de la U alejado del carril de guía (2), una superficie de tope (12) con un contorno de retención para una pieza de guía (4) que contiene las bolas (3), y se producen conjuntamente en una operación con la muela abrasiva (18) la pista de rodadura (10) de una de las dos alas (6) de la U y la superficie de tope (12) con el contorno de retención de la otra ala (6) de la U.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo agudo (\alpha) que forman el eje de giro (19) de la muela abrasiva (18) y el plano de simetría (20) del carro de guía (1) es de aproximadamente 15º.

3. Rodamiento lineal fabricado según el procedimiento de la reivindicación 1.

4. Rodamiento según la reivindicación 3, caracterizado porque en el carro de guía (1) la pista de rodadura amolada (10) de cada ala (6) de la U es contigua al seno (5) de la U y cada ala (6) de la U lleva asociada en su lado interior una pista de rodadura (11) adicional, pero alejada del seno (5) de la U, con una sección transversal aproximadamente de forma de cuadrante de círculo para las bolas (3), terminando las dos pistas de rodadura (11) alejadas del seno (5) de la U en un plano de unión imaginario (21) de los centros de bolas portantes mutuamente correspondientes (3) de ambos lados longitudinales del carril de guía (2).

5. Rodamiento según la reivindicación 3, caracterizado porque las piezas de guía (4) que contienen las bolas (3) están fijadas al carro de guía (1) en forma soltable y se extienden en la dirección longitudinal de pistas de rodadura (8, 9) del carril de guía (2), formando las bolas (3) unas órbitas de bolas sinfín y conteniendo las piezas de guía (4) para cada órbita de bolas una zona para bolas portantes (3), un canal de retorno (13, 14) para bolas (3) que retornan y dos canales de desviación que unen entre sí la zona de las bolas portantes (3) y el canal de retorno (13, 14), en cada caso en sus extremos.

6. Rodamiento según la reivindicación 5, caracterizado porque cada canal de retorno (13, 14) practicado en una pieza de guía (4) presenta una abertura (15) que se extiende en toda su longitud y que discurre también en toda la longitud del canal de desviación correspondiente.

7. Rodamiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la medida de la anchura de la abertura (15) del canal de retorno (13, 14) es más pequeña que el diámetro de las bolas (3) insertas en dicho canal de retorno (13, 14).

8. Rodamiento según la reivindicación 4, caracterizado porque la pista de rodadura (10) de una de las dos alas (6) de la U, contigua al seno (5) de la U, y la pista de rodadura (11) de esta ala (6) de la U, alejada del seno (5) de la U, así como la superficie de tope (12) con el contorno de retención de la otra ala (6) de la U se han producido conjuntamente en una sola operación con la muela abrasiva (18).