WO2006008024A2 - Linear guide with rolling bodies - Google Patents

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WO2006008024A2
WO2006008024A2 PCT/EP2005/007518 EP2005007518W WO2006008024A2 WO 2006008024 A2 WO2006008024 A2 WO 2006008024A2 EP 2005007518 W EP2005007518 W EP 2005007518W WO 2006008024 A2 WO2006008024 A2 WO 2006008024A2
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WO
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rolling elements
linear guide
cages
running
assembly
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PCT/EP2005/007518
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Andreas Hermann
Hubert Wahl
Hans Tandler
Ralph Aschenbach
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Carl Zeiss Jena Gmbh
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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
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/26—Stages; Adjusting means therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/003—Alignment of optical elements

Definitions

  • the invention relates to a linear guide with Wälz ⁇ bodies comprising two mutually movable Baugrup ⁇ pen, on which running surfaces are formed for the rolling elements. Due to the accuracy, the linear guide can be used in particular in microscopes.
  • a straight guide is known from GB 1,012,974, in which a guided part has three parallel round bars, each running between two rollers on a leading component.
  • this straight guide only a relatively small guide play can be compensated disadvantageously. Therefore, high precision is required in the production of the guideways per se and also with regard to their parallelism.
  • raceways have to be very precisely manufactured and jujured in the linear guides described in more detail above, both in the leading and in the guided assembly. This requires a strict Toleranzeinhal ⁇ device.
  • the object of the invention is therefore to provide a linear guide, which provides a high accuracy of guidance and good long-term stability at a relatively low ferti ⁇ technical effort.
  • the rolling elements are not guided by depressions introduced into running surfaces but are guided by cages, wherein the cages are connected by means for positive guidance with at least one of the assemblies. In this way, in contrast to the prior art, it is not necessary to introduce grooves into the running surfaces in which the rolling elements are guided.
  • each other corresponding slots and guide pins are provided, with the orientation of the elongated holes, the direction of movement and the length of the movement length are specified.
  • the guiding accuracy of the guide pins in the grooves which serve to force the cages, allows much more production tolerances.
  • the guide pins are mechanically fixedly connected to one of the assemblies.
  • rolling elements preferably balls are used. However, it is also within the scope of the invention to use rolling elements in cylinder, barrel or needle shape. In any case, the rolling elements run loose in recesses, which are introduced into the Kä ⁇ fige.
  • the linear guide according to the invention is designed so that serve on one of the modules four outer surfaces that are pairs parallel opposite, as running surfaces, while on the other module four inner surfaces are formed as treads that are opposite the treads on the first module and between each ner inner and outer surface rolling elements arranged
  • the treads are resiliently biased, so that the spring biasing force is transmitted perpendicular to the running surfaces on the rolling elements and thus freedom from play is ensured.
  • Fig.l a section through the invention Linearization ⁇ tion perpendicular to the direction of displacement and
  • the embodiment shown here of the linear guide according to the invention comprises two mutually bewegli ⁇ che assemblies 1 and 2.
  • the assembly 1 is designed einstük- kig
  • the assembly 2 is composed essentially of the individual parts 2.1, 2.2, 2.3 and 2.4 , which are connected by means of screw, as shown, mit ⁇ each other.
  • Running surfaces 3.1 to 3.4 and on the assembly 2 running surfaces 4.1 to 4.4 for rolling elements 5 are formed on the assembly 1.
  • the treads 3.1 and 4.1, 3.2 and 4.2, 3.3 and 4.3 and 3.4 and 4.4 are parallel to each other and are spaced by the rolling elements 5, which are exemplified here as Ku ⁇ rules.
  • the pairwise corresponding running surfaces 3.1, 4.1 and 3.3, 4.3 are aligned perpendicular to the likewise mit ⁇ each other corresponding running surfaces 2.1, 4.2 and 3.4, 4.4.
  • the direction of movement is in Fig.l perpendicular to
  • Irr-de ⁇ r ⁇ ⁇ n ⁇ Fig.1 shown cross-section through the linear guide only those rolling elements 5 are visible, the gen lie in the cross-sectional or plane. In fact, a plurality of rolling elements 5 vor ⁇ exist, the one another in the direction of observation cover.
  • the rolling elements 5 do not run in grooves or depressions which are introduced into the guide tracks, as is customary in the prior art.
  • the guide pins 8 are mechanically firmly connected to the module 1, while the cage pins ge 6, 7 are equipped with slots 9.
  • the slots 9 are shown in Fig.l only in their width dimensions.
  • the width dimension of a slot 9 together with the diameter of the guide pin 8 guided therein forms a sliding fit, so that the guide pins 8 move as smoothly as possible in the direction in which the two assemblies 1 and 2 move relative to one another can slide smoothly in the slots 9.
  • the individual part 2.4 is designed elastically and resiliently biased in the direction Fi, so that the spring preload force is first from the running surface 4.2 via rolling elements 5 to the running surface 3.2 and from the parallel running surface 3.4 is again transmitted via rolling elements 5 on the tread 4.4. In this way, freedom of play is achieved in the direction Fi.
  • spring washers 11 provide in the direction F 2 for backlash by spring preload by the Fe ⁇ dervorspannkraft from the running surface 4.1 via rolling elements 5 on the tread 3.1 and the parallel principlelie ⁇ ing tread 3.3 in turn transmitted via rolling elements 5 on the tread 4.3 becomes.
  • the linear guide according to the invention is shown in a perspective view.
  • the cage 6 the linear guide according to the invention is shown in a perspective view.
  • the cage 6 the linear guide according to the invention is shown in a perspective view.
  • the cage 6 the cage 7
  • the guide pins 8, which provide the forced guidance of the cages 6 and 7 in the direction of movement B, can furthermore be seen.
  • the screws are each symbolically represented and not provided with reference numerals.
  • the individual components of the linear guide according to the invention can be produced cost-effectively with relatively uncomplicated production technologies, since no grooves for guiding the rolling bodies need to be introduced into the running surfaces, the guiding accuracy is achieved by means of the cages and the assemblies are free of play against each other are displaceable in the direction of movement.

Abstract

The invention relates to a linear guide with rolling bodies (5) comprising two structural units (1, 2) which can be displaced relative to each other and have running surfaces (3.1 3.2, 4.1 4.4) for the rolling bodies (5). Due to its precise construction, the linear guide is particularly applicable for use in microscopes. According to the invention, the rolling bodies (5) are not guided in their direction of movement by the recesses arranged in the running surfaces (3.1 3.2, 4.1 4.4), but by cages (6, 7), said cages being connected to at least one of the structural units (1 or 2) via forced guiding means. In this way and in contrast to prior art, the insertion of grooves in the running surfaces (3.1 3.2, 4.1 4.4) in order to guide the rolling bodies (5) is not required.

Description

Linearführung mit Wälzkörpern Linear guide with rolling elements
Die Erfindung bezieht sich auf eine Linearführung mit Wälz¬ körpern, umfassend zwei gegeneinander bewegliche Baugrup¬ pen, an denen Laufflächen für die Wälzkörper ausgebildet sind. Die Linearführung ist aufgrund der Genauigkeit insbe¬ sondere in Mikroskopen anwendbar.The invention relates to a linear guide with Wälz¬ bodies comprising two mutually movable Baugrup¬ pen, on which running surfaces are formed for the rolling elements. Due to the accuracy, the linear guide can be used in particular in microscopes.
Anordnungen zur linearen Führung von bewegten Teilen bzw. Baugruppen mit Wälzkörpern sind an sich bekannt. Auf Grund von Fertigungstoleranzen und Abnutzung an den Führungsflä¬ chen ist zwischen den Führungsbahnen Spiel vorhanden, das in der Regel mit einseitig angeordneten Nachstelleisten ausgeglichen oder zumindest begrenzt werden kann.Arrangements for the linear guidance of moving parts or assemblies with rolling elements are known per se. Due to manufacturing tolerances and wear on the Führungsflä¬ chen is between the guideways game available, which can be compensated usually with one-sided arranged Nachstelleisten or at least limited.
Für Präzisionseinrichtungen ist aus der GB 1,012,974 eine Geradführung bekannt, bei der ein geführtes Teil drei par¬ allele Rundstäbe aufweist, die jeweils zwischen zwei Rollen an einem führenden Bauteil laufen. Bei dieser Geradführung ist nachteiligerweise nur ein verhältnismäßig geringes Füh¬ rungsspiel kompensierbar. Daher bedarf es hoher Präzision bei der Fertigung der Führungsbahnen an sich und auch be¬ züglich ihrer Parallelität.For precision devices, a straight guide is known from GB 1,012,974, in which a guided part has three parallel round bars, each running between two rollers on a leading component. In the case of this straight guide, only a relatively small guide play can be compensated disadvantageously. Therefore, high precision is required in the production of the guideways per se and also with regard to their parallelism.
Eine weitere Linearführung für Präzisionsgeräte ist in DE 77 31 160 Ul beschrieben. Hier sind zwischen den jeweils an einer führenden und einer geführten Baugruppe ausgebildeten Führungsbahnen Wälzkörper vorgesehen, die durch Käfige auf Abstand zueinander gehalten werden. Für die Wälzkörper und die Käfige sind in den Führungsbahnen Aussparungen vorhan¬ den. Zur Kompensierung bzw. Einstellung des Führungsspiels ist an einem der Bauteile eine unter Federkraft vorgespann¬ te Leiste angeordnet. Nachteilig bei dieser Führung ist, daß der Keilwinkel zwi¬ schen dem geführten und dem zu führenden Bauteil nicht vollständig ausgeglichen werden kann. Auch hier ist nur ein geringes Führungsspiel kompensierbar.Another linear guide for precision equipment is described in DE 77 31 160 Ul. Here rolling elements are provided between each formed on a leading and a guided assembly tracks, which are held by cages at a distance from each other. For the rolling elements and the cages, recesses are present in the guideways. To compensate or adjust the guide clearance, a spring-biased strip is arranged on one of the components. A disadvantage of this guide is that the wedge angle between the guided and the leading component can not be fully compensated. Again, only a small leadership game is compensated.
Außerdem sind aus DE 43 18 428 Al Laufbahnen, die als V- Nuten ausgebildet, und aus DE 33 13 129 C2 gewölbte Lauf¬ bahnen bekannt.In addition, from DE 43 18 428 A1 raceways, which are formed as V-grooves, and from DE 33 13 129 C2 curved Lauf¬ tracks known.
Eine weiter Linearführung für Präzisionsgeräte ist in DE 196 42 796 Al beschrieben. Hier sind Wälzkörper vorgesehen, die in zueinander korrespondierende Nuten eingesetzt sind. Zur Fertigung der Nuten für die Wälzkörper und Rundstäbe ist ein erheblicher Fertigungsaufwand erforderlich.A further linear guide for precision equipment is described in DE 196 42 796 Al. Here, rolling elements are provided, which are inserted into mutually corresponding grooves. To produce the grooves for the rolling elements and rods a significant manufacturing effort is required.
Grundsätzlich müssen die Laufbahnen bei den oben näher be¬ schriebenen Geradführungen sowohl in der führenden als auch in der geführten Baugruppe sehr genau gefertigt und ju¬ stiert werden. Dies erfordert eine strikte Toleranzeinhal¬ tung.In principle, the raceways have to be very precisely manufactured and jujured in the linear guides described in more detail above, both in the leading and in the guided assembly. This requires a strict Toleranzeinhal¬ device.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Linearführung zu schaffen, die bei einem verhältnismäßig geringen ferti¬ gungstechnischen Aufwand eine hohe Führungsgenauigkeit und gute Langzeitstabilität bietet.The object of the invention is therefore to provide a linear guide, which provides a high accuracy of guidance and good long-term stability at a relatively low ferti¬ technical effort.
Erfindungsgemäß sind bei einer Linearführung der eingangs beschriebenen Art die Wälzkörper in ihrer Bewegungsrichtung nicht durch in Laufflächen eingebrachte Vertiefungen, son¬ dern durch Käfige geführt, wobei die Käfige über Mittel zur Zwangsführung mit wenigstens einer der Baugruppen in Ver¬ bindung stehen. Auf diese .Weise ist es im Gegensatz zum Stand der Technik nicht erforderlich, in die Laufflächen Nuten einzubringen, in denen die Wälzkörper geführt werden.According to the invention, in a linear guide of the type described in the introduction, the rolling elements are not guided by depressions introduced into running surfaces but are guided by cages, wherein the cages are connected by means for positive guidance with at least one of the assemblies. In this way, in contrast to the prior art, it is not necessary to introduce grooves into the running surfaces in which the rolling elements are guided.
Insofern sind zur Ausbildung der Laufflächen an den Bautei¬ len bzw. -Baugruppen wesentlich einfachere und kostengün¬ stigere Fertigungstechnologien anwendbar.In this respect, much simpler and more cost-effective production technologies can be used to form the running surfaces on the components or assemblies.
Bevorzugt sind als Mittel zur Zwangsführung der Käfige mit¬ einander korrespondierende Langlöcher und Führungsstifte vorgesehen, wobei mit der Ausrichtung der Langlöcher die Bewegungsrichtung und mit deren Länge die Bewegungslänge vorgegeben werden.Preferably, as means for positive guidance of the cages mit¬ each other corresponding slots and guide pins are provided, with the orientation of the elongated holes, the direction of movement and the length of the movement length are specified.
Im Unterschied zum Stand der Technik läßt die Führungsge¬ nauigkeit der Führungsstifte in den Nuten, die der Zwangs¬ führung der Käfige dienen, wesentlich mehr Fertigungstole¬ ranzen zu. Die Führungsstifte sind mechanisch fest mit ei¬ ner der Baugruppen verbunden.In contrast to the prior art, the guiding accuracy of the guide pins in the grooves, which serve to force the cages, allows much more production tolerances. The guide pins are mechanically fixedly connected to one of the assemblies.
Als Wälzkörper kommen bevorzugt Kugeln zur Anwendung. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, Wälzkörper in Zylinder-, Tonnen- oder Nadelform zu nutzen. In jedem Fall laufen die Wälzkörper lose in Aussparungen, die in die Kä¬ fige eingebracht sind.As rolling elements preferably balls are used. However, it is also within the scope of the invention to use rolling elements in cylinder, barrel or needle shape. In any case, the rolling elements run loose in recesses, which are introduced into the Kä¬ fige.
Die erfindungsgemäße Linearführung ist so ausgebildet, daß an einer der Baugruppen vier Außenflächen, die sich paar¬ weise parallel gegenüber liegen, als Laufflächen dienen, während an der anderen Baugruppe vier Innenflächen als Laufflächen ausgebildet sind, die den Laufflächen an der ersten Baugruppe gegenüber stehen und jeweils zwischen ei- ner Innen- und einer Außenfläche Wälzkörper angeordnetThe linear guide according to the invention is designed so that serve on one of the modules four outer surfaces that are pairs parallel opposite, as running surfaces, while on the other module four inner surfaces are formed as treads that are opposite the treads on the first module and between each ner inner and outer surface rolling elements arranged
-r sind, so daß die beiden Baugruppen ausschließlich in der dadurch verbleibenden Bewegungsrichtung verschiebbar sind.are -r, so that the two assemblies are displaced exclusively in the remaining direction of movement.
Vorteilhaft ist weiterhin vorgesehen, daß die Laufflächen federnd vorgespannt sind, so daß die Federvorspannkraft senkrecht zu den Laufflächen über die Wälzkörper übertragen wird und so Spielfreiheit gewährleistet ist.Advantageously, it is further provided that the treads are resiliently biased, so that the spring biasing force is transmitted perpendicular to the running surfaces on the rolling elements and thus freedom from play is ensured.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbei¬ spieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeich¬ nungen zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to a Ausführungsbei¬ game. The accompanying drawings show:
Fig.l einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Linearfüh¬ rung senkrecht zur Verschieberichtung undFig.l a section through the invention Linearfüh¬ tion perpendicular to the direction of displacement and
Fig.2 eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Line¬ arführung.2 shows a perspective view of the invention Linear¬ arführung.
Nach Fig.l umfaßt das hier gezeigte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Linearführung zwei gegeneinander bewegli¬ che Baugruppen 1 und 2. Dabei ist die Baugruppe 1 einstük- kig ausgeführt, wohingegen die Baugruppe 2 im wesentlichen aus den Einzelteilen 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 zusammengesetzt ist, die mittels Schraubverbindungen, wie dargestellt, mit¬ einander verbunden sind.According to Fig.l the embodiment shown here of the linear guide according to the invention comprises two mutually bewegli¬ che assemblies 1 and 2. Here, the assembly 1 is designed einstük- kig, whereas the assembly 2 is composed essentially of the individual parts 2.1, 2.2, 2.3 and 2.4 , which are connected by means of screw, as shown, mit¬ each other.
An der Baugruppe 1 sind Laufflächen 3.1 bis 3.4 und an der Baugruppe 2 Laufflächen 4.1 bis 4.4 für Wälzkörper 5 ausge¬ bildet.Running surfaces 3.1 to 3.4 and on the assembly 2 running surfaces 4.1 to 4.4 for rolling elements 5 are formed on the assembly 1.
Dabei stehen sich jeweils die Laufflächen 3.1 und 4.1, 3.2 und 4.2, 3.3 und 4.3 und 3.4 und 4.4 parallel gegenüber und sind durch die Wälzkörper 5, die hier beispielhaft als Ku¬ geln ausgeführt sind, beabstandet.The treads 3.1 and 4.1, 3.2 and 4.2, 3.3 and 4.3 and 3.4 and 4.4 are parallel to each other and are spaced by the rolling elements 5, which are exemplified here as Ku¬ rules.
Die paarweise miteinander korrespondierenden Laufflächen 3.1, 4.1 und 3.3, 4.3 sind senkrecht zu den ebenfalls mit¬ einander korrespondierenden Laufflächen 2.1, 4.2 und 3.4, 4.4 ausgerichtet.The pairwise corresponding running surfaces 3.1, 4.1 and 3.3, 4.3 are aligned perpendicular to the likewise mit¬ each other corresponding running surfaces 2.1, 4.2 and 3.4, 4.4.
Die Bewegungsrichtung liegt in Fig.l senkrecht zur Zeichen¬ ebene. Irr-deττr~±n~ Fig.1 dargestellten Querschnitt durch die Linearführung sind jeweils nur diejenigen Wälzkörper 5 sichtbar, die in der Querschnitts- bzw. Zeichenebene lie¬ gen. Tatsächlich sind eine Vielzahl von Wälzkörpern 5 vor¬ handen, die einander in Betrachtungsrichtung überdecken.The direction of movement is in Fig.l perpendicular to Zeichen¬ level. Irr-deττr ~ ± n ~ Fig.1 shown cross-section through the linear guide only those rolling elements 5 are visible, the gen lie in the cross-sectional or plane. In fact, a plurality of rolling elements 5 vor¬ exist, the one another in the direction of observation cover.
Aus Fig.l ist weiterhin ersichtlich, daß die Wälzkörper 5 durch Käfige 6 und 7 auf Abstand bzw. in ihren Relativposi¬ tionen zueinander gehalten werden. Dies trifft nicht nur zur für die in der Darstellung sichtbaren Wälzkδrper 5, sondern ebenso für die weiteren Wälzkδrper, die unter oder über der Zeichenebene liegen.From Fig.l is further seen that the rolling elements 5 are held by cages 6 and 7 at a distance or in their relative positions to each other. This not only applies to the Wälzkδrper 5 visible in the representation, but also for the other Wälzkδrper, which lie below or above the plane of the drawing.
Erfindungswesentlich ist hierbei, daß die Wälzkörper 5 nicht in Nuten oder Vertiefungen laufen, die in die Füh¬ rungsbahnen eingebracht sind, wie dies nach Stand der Tech¬ nik üblich ist. Anders als bisher bekannt rollen die Wälz¬ körper 5 auf den eben ausgeführten Laufflächen 3.1 bis 3.4 und 4.1 bis 4.4 ab. Geführt werden sie dabei mittels der Käfige 6 und 7, die ihrerseits über Führungstifte 8 in Be¬ wegungsrichtung zwangsgeführt sind.It is essential to the invention that the rolling elements 5 do not run in grooves or depressions which are introduced into the guide tracks, as is customary in the prior art. Unlike previously known roll the Wälz¬ body 5 on the newly running treads 3.1 to 3.4 and 4.1 to 4.4 from. They are guided by means of the cages 6 and 7, which in turn are forcibly guided in the direction of movement via guide pins 8.
Im dargestellten Beispiel sind die Führungsstifte 8 mecha¬ nisch fest mit der Baugruppe 1 verbunden, während die Käfi- ge 6, 7 mit Langlöchern 9 ausgestattet sind. Die Langlöcher 9 sind in Fig.l lediglich in ihren Breitenabmessungen zu sehen. Die Breitenabmessung eines Langlochs 9 bildet ge¬ meinsam mit dem Durchmesser des darin geführten Führungs¬ stiftes 8 eine Gleitpassung, so daß die Führungsstifte 8 in der Richtung, in der sich die beiden Baugruppen 1 und 2 re¬ lativ zueinander bewegen, möglichst reibungs- und spielfrei in den Langlöchern 9 gleiten können.In the example shown, the guide pins 8 are mechanically firmly connected to the module 1, while the cage pins ge 6, 7 are equipped with slots 9. The slots 9 are shown in Fig.l only in their width dimensions. The width dimension of a slot 9 together with the diameter of the guide pin 8 guided therein forms a sliding fit, so that the guide pins 8 move as smoothly as possible in the direction in which the two assemblies 1 and 2 move relative to one another can slide smoothly in the slots 9.
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß die beispielhaft als Kugeln ausgeführten Wälzkörper 5 in Rund¬ löchern 10 laufen, die in den Käfigen 6 und 7 ausgebildet sind, wobei auch hier die Relativbewegung möglichst rei¬ bungs- und spielfrei erfolgt.For the sake of completeness, it should be pointed out that the rolling elements 5, which are embodied as balls, for example, run in round holes 10 which are formed in the cages 6 and 7, the relative movement also taking place in this case as free of friction and backlash as possible.
Bei dem in Fig.l dargestellten Ausführungsbeispiel der er¬ findungsgemäßen Linearführung ist das Einzelteil 2.4 ela¬ stisch ausgeführt und in Richtung Fi federnd vorgespannt, so daß die Federvorspannkraft zunächst von der Lauffläche 4.2 über Wälzkörper 5 auf die Lauffläche 3.2 und von der parallel gegenüberliegenden Lauffläche 3.4 wiederum über Wälzkörper 5 auf die Lauffläche 4.4 übertragen wird. Auf diese Weise wird in Richtung Fi Spielfreiheit erzielt.In the exemplary embodiment of the linear guide according to the invention shown in FIG. 1, the individual part 2.4 is designed elastically and resiliently biased in the direction Fi, so that the spring preload force is first from the running surface 4.2 via rolling elements 5 to the running surface 3.2 and from the parallel running surface 3.4 is again transmitted via rolling elements 5 on the tread 4.4. In this way, freedom of play is achieved in the direction Fi.
In analoger Weise sorgen Federscheiben 11 in der Richtung F2 für Spielfreiheit durch Federvorspannung, indem die Fe¬ dervorspannkraft von der Lauffläche 4.1 über Wälzkörper 5 auf die Lauffläche 3.1 und von der parallel gegenüberlie¬ genden Lauffläche 3.3 wiederum über Wälzkörper 5 auf die Lauffläche 4.3 übertragen wird.In an analogous manner spring washers 11 provide in the direction F 2 for backlash by spring preload by the Fe¬ dervorspannkraft from the running surface 4.1 via rolling elements 5 on the tread 3.1 and the parallel gegenüberlie¬ ing tread 3.3 in turn transmitted via rolling elements 5 on the tread 4.3 becomes.
In Fig.2 ist die erfindungsgemäße Linearführung in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Hier sind eine Viel- zahl von in Bewegungsrichtung B hintereinander liegenden Wälzkörpern 5 erkennbar, die einerseits vom Käfig 6, ande¬ rerseits vom Käfig 7 auf Abstand zueinander gehalten wer¬ den.2, the linear guide according to the invention is shown in a perspective view. Here are a lot of number of rolling bodies 5 which lie one behind the other in the direction of movement B and which are kept at a distance from one another by the cage 6 and, on the other hand, by the cage 7.
Zu erkennen sind weiterhin die Führungsstifte 8, die für die Zwangsführung der Käfige 6 und 7 in der Bewegungsrich¬ tung B sorgen.The guide pins 8, which provide the forced guidance of the cages 6 and 7 in the direction of movement B, can furthermore be seen.
Die Schrauben sind jeweils symbolisch dargestellt und nicht mit Bezugszeichen versehen.The screws are each symbolically represented and not provided with reference numerals.
Die einzelnen Baugruppen der erfindungsgemäßen Linearfüh¬ rung sind mit verhältnismäßig unkomplizierten Fertigungs¬ technologien und daher kostengünstig herstellbar, weil in die Laufflächen keine Nuten zur Führung der Wälzkörper ein¬ gebracht werden müssen, die Führungsgenauigkeit mittels der Käfige erzielt wird und die Baugruppen spielfrei gegenein¬ ander in Bewegungsrichtung verschiebbar sind. The individual components of the linear guide according to the invention can be produced cost-effectively with relatively uncomplicated production technologies, since no grooves for guiding the rolling bodies need to be introduced into the running surfaces, the guiding accuracy is achieved by means of the cages and the assemblies are free of play against each other are displaceable in the direction of movement.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1, 2 Baugruppen1, 2 modules
2.1;2.2; 2.3; 2.4 Einzelteile der Baugruppe 22.1; 2.2; 2.3; 2.4 Individual parts of the assembly 2
3.1 ... 3. 4 und3.1 ... 3. 4 and
4.1 ... 4. 4 Laufflächen4.1 ... 4. 4 treads
5 Wälzkörper5 rolling elements
6, 7 Käfige6, 7 cages
8 Führungsstifte8 guide pins
9 Langlöcher9 long holes
10 Rundlöcher10 round holes
11 FederScheiben11 spring washers
B BewegungsriehtungB Movement
Fi, F2 Richtung der Federvorspannkräfte Fi, F 2 direction of the spring biasing forces

Claims

Patentansprüche claims
1. Linearführung mit Wälzkörpern, umfassend zwei gegenein¬ ander bewegliche Baugruppen (1, 2), an denen Laufflä¬ chen (3.1 ... 3.4, 4.1 ... 4.4) für die Wälzkörper (5) aus¬ gebildet sind, wobei1. Linear guide with rolling elements comprising two mutually gegenein¬ other movable assemblies (1, 2), on which running surfaces (3.1 ... 3.4, 4.1 ... 4.4) aus¬ for the rolling elements (5) are formed, wherein
- die an der einen Baugruppe (1) ausgebildeten Laufflä¬ chen- (3.1 ... 3.4) den an der anderen Baugruppe (2) aus¬ gebildeten Laufflächen (4.1 ... 4.4) gegenüberstehen und dabei durch Wälzkörper (5) beabstandet sind,- The Laufflä¬ formed on the one module (1) Chen- (3.1 ... 3.4) to the other module (2) aus¬ formed treads (4.1 ... 4.4) face each other and are spaced by rolling elements (5) .
— die Abstände von Wälzkörper (5) zu Wälzkörper (5) durch Käfige (6, 7) vorgegeben sind,- The distances from rolling elements (5) to rolling elements (5) by cages (6, 7) are given,
— die Wälzkörper (5) in ihrer Bewegungsrichtung nicht durch in die Laufflächen (3.1 ... 3.4, 4.1 ... 4.4) einge¬ brachte Vertiefungen, sondern durch die Käfige (6, 7) geführt sind und- The rolling elements (5) in their direction of movement not in the running surfaces (3.1 ... 3.4, 4.1 ... 4.4) einge¬ brought recesses, but by the cages (6, 7) are guided and
- die Käfige (6, 7) über Mittel zur Zwangsführung mit we¬ nigstens einer der Baugruppen (1 oder 2) in Verbindung stehen.- The cages (6, 7) via means for positive guidance with we¬ least one of the modules (1 or 2) are in communication.
2. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Zwangsführung miteinander korrespon¬ dierende Nuten und Führungsstifte (8) vorgesehen sind, wobei mit der Ausrichtung der Nuten die Bewegungsrich¬ tung und mit der Länge der Nuten der Bewegungsbereich vorgegeben sind.2. Linear guide according to claim 1, characterized in that as means for positive guidance korrespon¬ ding grooves and guide pins (8) are provided, wherein with the alignment of the grooves, the Bewegungsrich¬ direction and the length of the grooves of the range of motion are predetermined.
3. Linearführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Nuten in Form von Langlöchern (9) in den Käfigen (6, 7) ausgebildet und die Führungsstifte (8) mechanisch fest mit einer der Baugruppen (1 oder 2) verbunden sind. 3. Linear guide according to claim 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that the grooves in the form of slots (9) in the cages (6, 7) formed and the guide pins (8) mechanically fixed to one of the modules (1 or 2) are connected.
4. Linearführung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzkörper (5) Kugeln vorgesehen und in den Käfigen (6, 7) Aussparungen in Form von Rundlöchern (10) vorhanden sind, in denen die Kugeln lose laufen.4. Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that provided as rolling elements (5) balls and in the cages (6, 7) recesses in the form of round holes (10) are present, in which the balls run loose.
5. Linearführung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß5. Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that
— an der einen Baugruppe (1) vier Außenflächen, die sich paarweise parallel gegenüberliegen, als Laufflächen- On the one assembly (1) four outer surfaces, which are opposite in pairs in parallel, as treads
(3.1 ... 3.4) ausgebildet sind,(3.1 ... 3.4) are formed,
— an der anderen Baugruppe vier Innenflächen als Laufflä¬ chen (4.1 ... 4.4) ausgebildet sind, die den Laufflächen- On the other module four inner surfaces as running surfaces Chen (4.1 ... 4.4) are formed, which the treads
(3.1 ... 3.4) gegenüberstehen und(3.1 ... 3.4) and
— jeweils zwischen einer Innen- und einer Außenfläche Wälzkörper (5) angeordnet sind, so daß die beiden Bau¬ gruppen (1, 2) ausschließlich in der dadurch verblei¬ benden Bewegungsrichtung parallel zu den Laufflächen- In each case between an inner and an outer surface rolling elements (5) are arranged, so that the two Bau¬ groups (1, 2) only in the direction thereby attributable movement direction parallel to the running surfaces
(3.1 ... 3.4, 4.1 ... 4.4) gegeneinander verschiebbar sind.(3.1 ... 3.4, 4.1 ... 4.4) are mutually displaceable.
6. Linearführung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (4.2) an der Baugruppe (2) federnd vorgespannt ist, so daß die Fe¬ derkraft über Wälzkörper (5), die Lauffläche (3.2), die Baugruppe (1), die Lauffläche (3.4), Wälzkörper (5) auf die Lauffläche (4.4) übertragen und dadurch Spielfrei¬ heit senkrecht zu den Laufflächen (4.2, 3.2, 3.4 4.4) gewährleistet wird.6. Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that the running surface (4.2) on the assembly (2) is resiliently biased, so that the Fe¬ derkraft via rolling elements (5), the running surface (3.2), the assembly (1 ), the running surface (3.4), rolling elements (5) are transferred to the running surface (4.4) and thus play clearance perpendicular to the running surfaces (4.2, 3.2, 3.4 4.4) is ensured.
7. Linearführung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (4.1) an der Baugruppe (2) federnd vorgespannt ist, so daß die Fe¬ derkraft über Walzkörper (5), die Lauffläche (3.1), die Baugruppe (1), die Lauffläche (3.3) und Wälzkörper (5) auf die Lauffläche (4.3) übertragen und dadurch Spiel¬ freiheit senkrecht zu den Laufflächen (4.1, 3.1, 3.3 3.4) gewährleistet wird. 7. Linear guide according to one of the preceding claims, characterized in that the running surface (4.1) on the Assembly (2) is resiliently biased so that the Fe¬ derkraft on rolling elements (5), the tread (3.1), the assembly (1), the tread (3.3) and rolling elements (5) on the tread (4.3) transferred and This freedom Spiel¬ perpendicular to the treads (4.1, 3.1, 3.3 3.4) is guaranteed.
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