DE102004008780B4

DE102004008780B4 - Selbstschmiermodul einer Linearführung

Info

Publication number: DE102004008780B4
Application number: DE200410008780
Authority: DE
Inventors: Liao Chi-Meng; Scotte Chen
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: DE102004008780A1

Abstract

Selbstschmiermodul einer Linearführung, das an beiden parallel zu einer Gleitschiene (10) verlaufenden Seiten eines Gleitwagens (20) der Linearführung angebracht ist, wobei das Selbstschmiermodul (40) aufweist:
zwei Ölbehälter, die jeweils an einer Seite des Gleitwagens angeordnet sind und mit dem Gleitwagen abnehmbar verbunden sind, wobei die Ölberhälter jeweils einer Schmiernut (22) des Gleitwagens in der Form angepasst sind und deren Innenraum jeweils als Ölspeicherraum dient; und
einen ölabsorbierenden Feststoff (43), der sich in beiden Ölbehältern befindet und das Schmieröl im Ölspeicherraum aufnimmt, um Rollkugeln unmittelbar zu schmieren, wodurch die schmierende Wirkung erhöht und somit der effektive Weg der Linearführung nicht gekürzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Selbstschmiermodul einer Linearführung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Linearführungen haben weite Verbreitung in Industriemaschinen und Präzisionsmechanik gefunden, wobei immer mehr Aufmerksamkeit der Schmierung der Linearführung geschenkt wird. Man unterscheidet zwei Schmierweisen der Linearführung. Bei der einen Schmierweise, wie in 6 gezeigt, ist das Schmiersystem der Linearführung außen an der jeweils an beiden Seiten des Gleitwagens 54 angebrachte Endkappe 53 angeordnet, wobei das Schmieröl in einem Ölbehälter 52 des Schmiersystems gespeichert wird. Mit einem Filz 51 wird das Schmieröl unmittelbar auf die Gleitschiene (nicht gezeigt) aufgetragen. Dadurch werden Rollkugeln 55 jedoch indirekt geschmiert, indem sie die geschmierte Gleitschiene passieren. Bei der anderen Schmierweise, wie in 7 gezeigt, ist jeweils ein ölabsorbierender Feststoff 63 außen an einer Wendevorrichtung 62 angeordnet, die an beiden Seiten des Gleitwagens 61 angebracht ist. Außerdem wird der ölabsorbierende Feststoff 63 unmittelbar in Kontakt mit der Oberfläche der Gleitschiene gebracht. Auf diese Weise wird das Schmieröl auf die Oberfläche der Gleitschiene aufgetragen. Hierdurch ergibt sich ebenfalls eine indirekte Schmierung der Linearführung wie bei der ersten Schmierweise.
Die beiden herkömmlichen Schmierweisen haben jedoch folgende Nachteile:

1. Das Schmiersystem im Falle der oben erwähnten Ausführungen erhöht die Länge des Gleitwagens, sodass der effektive Weg der Linearführung verkürzt wird. Daher wird dieses Problem durch eine weitere Maßnahme gelöst, um den effektiven Weg der Linearführung zusätzlich soweit zu verlängern, bis der Längenunterschied des nutzbaren Wegs auszugleichen ist.
2. Bei den beiden herkömmlichen Ausführungen wird das Schmieröl direkt auf die Gleitschiene der Linearführung aufgetragen. Die Rollkugeln werden dann geschmiert, wenn die Rollkugeln in Kontakt mit der geschmierten Stelle der Gleitschiene kommen. Hierdurch ergibt sich nur eine indirekte Schmierung der Rollkugeln. Deshalb wird mehr Schmieröl in Anspruch genommen, um eine gründliche Schmierung der Rollkugeln zu erzielen.
3. Das Schmieröl ist bei den beiden herkömmlichen Ausführungen nicht einfüllbar, wenn Schmieröl im ölabsorbierenden Feststoff nicht mehr vorhanden ist. Daher ist es notwendig, den verbrauchten ölabsorbierenden Feststoff gegen einen neuen ölabsorbierenden Feststoff auszuwechseln. Bei Durchführung der Auswechslung muss die Maschine außer Betrieb gebracht werden, was dem Anwender nur viel Ärger bereitet. Darüber hinaus verursachen die großen Mengen der weggeworfenen ölabsorbierenden Feststoffe eine erhöhte Umweltbelastung.

So offenbart die DE 44 04 109 A1 eine Linearführungseinrichtung, die einen Führungswagen und eine entsprechende Führungsschiene umfasst. Zur Schmierung der Führungsbahn weist der Führungswagen an den Stirnseiten Laufbahnschmierelemente auf, die in schmiermittelleitender Verbindung einerseits mit Schmiermittelvorratskammern und andererseits mit der Führungsbahn stehen.
Das Dokument DE 44 15 704 A1 beschreibt ein Linearwälzlager mit einer Führungsschiene und einem Führungswagen. Der Führungswagen umfasst eine Einrichtung für eine gleichmäßige Schmierstoffverteilung, die eine Anschlussbohrung an der Außenseite aufweist, um einen Schmierstoff von außen über Schmierstoffkanäle an die Wälzkörper abzugeben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Selbstschmiermodul einer Linearführung zu schaffen, das durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile nicht aufweist.
Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Selbstschmiermodul einer Linearführung bereitzustellen, das preiswerter und umweltfreundlicher ist und auf einfachere Weise mit Schmiermittel nachgefüllt werden kann.
Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf langjähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.
Gelöst wird diese Aufgabe nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Es ist möglich, das erfindungsgemäße Selbstschmiermodul an den beiden parallel zur Gleitschiene verlaufenden Seiten des Gleitwagens der Linearführung anzubringen. Dies ermöglicht nicht nur eine unmittelbare Schmierung der Rollkugeln, sondern die Länge der Linearführung muss auch nicht wie bei herkömmlichen Linearführungen verlängert werden, um eine gleiche Länge des effektiven Wegs zu erhalten.
Des Weiteren ist möglich, dass das Selbstschmiermodul einer Schmiernut des Gleitwagens in der Form angepasst ist und dessen Innenraum als Ölspeicherraum dient. Hierdurch ergibt sich eine Einsparung des Anbringungsraums. Außerdem bleiben die Form und die Abmessungen des Gleitwagens unveränderlich. Daher benötigt das Einfügen des erfindungsgemäßen Selbstschmiermoduls keine weiteren Änderungen der Abmessungen der Linearführung oder sogar der Maschine.
Um das im Selbstschmiermodul befindliche Schmieröl in die Laufkanäle der Rollkugeln weiterzuleiten, ist ein ölabsorbierender Feststoff im Ölspeicherraum des Selbstschmiermoduls vorgesehen. Der ölabsorbierender Feststoff ist als Filz, Baumwollflanell, Baumwolle oder Schwamm realisiert. Die Rollkugeln in den Laufkanälen werden unter Verwendung kapillarer Wirkung des ölabsorbierenden Feststoffs unmittelbar und gründlich geschmiert, ohne das Schmieröl zu verschwenden. Hierdurch ergibt sich eine erhöhte Standzeit der Linearführung.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Selbstschmiermoduls sieht vor, dass der Ölspeicherraum des Selbstschmiermoduls aus zwei Einzelteilen besteht. Dies ermöglicht ein erleichtertes Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen Selbstschmiermoduls. Außerdem können die Einzelteile unter Verwendung von Ultraschallwellen zusammengeklebt sein. Dies ist von Vorteil, da die Klebekosten niedriger sind und eine bessere Dichtigkeit möglich ist, wodurch das Auslaufen von Öl verhindert wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass der Ölbehälter mit einem Öleinfüllstutzen versehen ist. Dies ermöglicht eine Erleichterung der Einfüllung von Schmieröl.
Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ölbehälter mit Rastvorsprüngen zu seiner Lagesicherung an dem Gleitwagen versehen ist, ohne Schrauben gebrauchen zu müssen. Auf diese Weise wird die Zusammensetzung vereinfacht.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der Ausführungsform deutlich, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
1 in schematischer Perspektivdarstellung die erfindungsgemäße Linearführung;
2 in schematischer Perspektivdarstellung einen Gleitwagen mit dem erfindungsgemäßen Selbstschmiermodul;
3 in perspektivische Explosionsdarstellung das erfindungsgemäße Selbstschmiermodul;
4 in schematischer Perspektivdarstellung das erfindungsgemäße Selbstschmiermodul gemäß 3 nach dem Zusammenbau;
5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 2;
6 eine schematische Darstellung einer Linearführung nach dem Stand der Technik; und
7 eine schematische Darstellung einer weiteren Linearführung nach dem Stand der Technik.
Bezugnehmend auf 1 weist die Linearführung einen Gleitwagen 20 auf, der auf einer Gleitschiene 10 beweglich angeordnet ist. Damit nicht-dargestellte Rollkugeln durch Umwenden einen zyklischen Laufvorgang ausführen können, ist jeweils eine Rücklauf-Wendevorrichtung 30 an beiden Seiten des Gleitwagens 20 angebracht. Dies ermöglicht einen glatten Laufvorgang des Gleitwagens 20 auf der Gleitschiene 10, indem die Rollkugeln in endlos zyklisch verlaufendem Laufkanal laufen. Erfindungsgemäß ist jeweils ein Selbstschmiermodul 40 an beiden parallel zu einer Gleitschiene 10 verlaufenden Seiten des Gleitwagens 20 angeordnet, um die Rollkugeln innerhalb des Gleitwagens 20 unmittelbar zu schmieren.
Zwischen Befestigungsschrauben 21 ist wenigstens eine den beiden Befestigungsschrauben 21 ausweichende Schmiernut 22, wie aus 2 ersichtlich, ausgebildet, in welcher ein Selbstschmiermodul 40 aufgenommen wird. Innerhalb der Schmiernut 22 sind jeweils einem oberen und unteren Laufkanal 23, 24 eine obere bzw. untere Schmieröffnung 221, 222 zugeordnet, damit das innerhalb der Schmiernut 22 befindliche Selbstschmiermodul 40 unmittelbar die im oberen und unteren Laufkanal 23, 24 beweglichen Rollkugeln schmieren. Außerdem wird das Selbstschmiermodul 40 mittels einer in Positionierlöcher 223 eingreifenden Rasteinrichtung in der Schmiernut 22 positioniert.
In den 3 und 4 ist gezeigt, dass das erfindungsgemäße Selbstschmiermodul einen Ölbehälter und einen ölabsorbierenden Feststoff 43 umfasst. Um die Herstellung des Ölbehälters zu erleichtern, kann der Ölbehälter aus einem Vorderdeckel 41 und einem Hinterdeckel 42 bestehen, wobei der Vorderdeckel 41 und der Hinterdeckel 42 unter Verwendung von Ultraschallwellen zum Ölbehälter zusammengefügt sind. Der ölabsorbierende Feststoff 43 befindet sich im Inneren des Ölbehälters, wobei sie das Schmieröl im Ölspeicherraum des Ölbehälters absaugt, um die Rollkugeln unmittelbar zu schmieren. Der Vorderdeckel 41 ist mit einer oberen Durchgangsbohrung (ohne Bezugszeichen) und einer unteren Durchgangsbohrung 412 versehen. Um den Außenrand der oberen und unteren Durchgangsbohrung herum ist jeweils ein oberer und unterer Positionierflansch 411a bzw. 412a vorgesehen. In jeder Durchgangsbohrung ist ein Öldichtungsring 44 vorhanden, um eine öldichte Wirkung zu erzielen. In dem Hinterdeckel 42 ist ein Öleinfüllstutzen 421 vorgesehen, durch den das Schmieröl einfüllbar ist, ohne das Selbstschmiermodul 40 demontieren zu müssen. An beiden Seiten des Hinterdeckels 42 ist jeweils ein Rastvorsprung 422 angeformt, der in die Positionierlöcher 223 eingreift, wenn das Selbstschmiermodul 40 in die Schmiernut 22 eingeführt wird. Der im Inneren des Ölbehälters befindliche ölabsorbierende Feststoff 43 weist einen oberen und unteren Schmiervorsprung 431, 432 auf, die beide jeweils durch die zugeordneten Öldichtungsringe 44 und die zugeordneten Durchgangsbohrungen hindurch gehen. Auf diese Weise kommuniziert der Ölspeicherraum des Selbstschmiermoduls 40 über den ölabsorbierenden Feststoff 43 mit dem oberen und unteren Laufkanal 23, 24, um die Rollkugeln unmittelbar zu schmieren.
Um die Anordnung des Selbstschmiermoduls 40 am Gleitwagen 20 zu verdeutlichen, wird Bezug auf 5 genommen. Beim Befestigen des Selbstschmiermoduls 40 auf dem Gleitwagen 20 nimmt der ölabsorbierende Feststoff das im Inneren des vom Vorder- und Hinterdeckel 41 gebildeten Ölspeicherraums befindliche Schmieröl auf, wobei der ölabsorbierende Feststoff 43 mit ihrem oberen und unteren Schmiervorsprung 431, 432 dem oberen und unteren Laufkanal 23, 24 das Schmieröl zuführt, um die darin befindlichen Rollkugeln unmittelbar zu schmieren. Der Öldichtungsring 44 befindet sich zwischen der Durchgangsbohrung und dem Schmiervorsprung, um dem Ölspeicherraum eine verbesserte Dichtwirkung zu verleihen. Des Weiteren ist im Öleinfüllstutzen 421 ein Schraubenbolzen 45 verfügbar, durch den das Auslaufen von Schmieröl aus dem Ölspeicherraum verhindert wird. Beim Einfüllen von Schmieröl durch den Öleinfüllstutzen 421 wird der Schraubenbolzen 45 aus dem Öleinfüllstutzen 421 herausgeschraubt, wobei die Länge des Öleinfüllstutzens 421 zur Lagesicherung des ölabsorbierenden Feststoffs 43 gewählt wird. Darüber hinaus besitzt der Öleinfüllstutzen 421 eine Ölbohrung 423, durch die das Schmieröl einerseits in den Ölspeicherraum gelangt und andererseits von dem ölabsorbierenden Feststoff 43 absorbiert wird, was eine Reduzierung der Öleinfülldauer bewirkt.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikationskeiten. Insbesondere wird der Schutzumfang der Erfindung durch die Ansprüche festgelegt.

10: Gleitschiene
20: Gleitwagen
21: Befestigungsschraube
22: Schmiernut
221: Schmieröffnung
222: Schmieröffnung
223: Positionierloch
23: oberer Laufkanal
24: unterer Laufkanal
30: Rücklauf-Wendevorrichtung
40: Selbstschmiermodul
41: Vorderdeckel
411a: Positionierflansch
412: untere Durchgangsbohrung
412a: Positionierflansch
42: Hinterdeckel
421: Öleinfüllstutzen
422: Rastvorsprung
423: Ölbohrung
43: ölabsorbierender Feststoff
431: oberer Schmiervorsprung
432: unterer Schmiervorsprung
44: Öldichtungsring
50: Befestigungsschraube
51: Filz
52: Ölbehälter
53: Endkappe
54: Gleitwagen
55: Rollkugel
61: Gleitwagen
62: Wendevorrichtung
63: ölabsorbierender Feststoff
64: Gleitschiene

Claims

Selbstschmiermodul einer Linearführung, das an beiden parallel zu einer Gleitschiene (10) verlaufenden Seiten eines Gleitwagens (20) der Linearführung angebracht ist, wobei das Selbstschmiermodul (40) aufweist: zwei Ölbehälter, die jeweils an einer Seite des Gleitwagens angeordnet sind und mit dem Gleitwagen abnehmbar verbunden sind, wobei die Ölberhälter jeweils einer Schmiernut (22) des Gleitwagens in der Form angepasst sind und deren Innenraum jeweils als Ölspeicherraum dient; und einen ölabsorbierenden Feststoff (43), der sich in beiden Ölbehältern befindet und das Schmieröl im Ölspeicherraum aufnimmt, um Rollkugeln unmittelbar zu schmieren, wodurch die schmierende Wirkung erhöht und somit der effektive Weg der Linearführung nicht gekürzt wird.
Selbstschmiermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölbehälter aus einem Vorderdeckel (41) und einem Hinterdeckel (42) besteht, wobei der Ölbehälter mit Durchgangsbohrungen versehen ist, wobei über den ölabsorbierenden Feststoff (43) eine Verbindung des Ölspeicherraums mit den Rollkugeln hergestellt ist.
Selbstschmiermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderdeckel (41) und der Hinterdeckel (42) unter Verwendung von Ultraschallwellen zusammengeklebt sind.
Selbstschmiermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldichtungsring (44) in jeder Durchgangsbohrung des Ölbehälters vorgesehen ist, um die dichtende Wirkung des Ölbehälters zu erhöhen.
Selbstschmiermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Positionierflansch (411a, 412a) an der Außenseite der Durchgangsbohrungen zur Lagesicherung des Selbstschmiermoduls (40) angeordnet ist.
Selbstschmiermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölbehälter mit einem Öleinfüllstutzen (421) versehen ist, um das Einfüllen von Schmieröl zu erleichtern.
Selbstschmiermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ölabsorbierende Feststoff (43) aus Filz hergestellt ist.
Selbstschmiermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölbehälter mit Rastvorsprüngen (422) zu seiner Lagesicherung an dem Gleitwagen (20) versehen ist.