DE2348231C2

DE2348231C2 - Wälzkörpergelagerte Längsführung

Info

Publication number: DE2348231C2
Application number: DE2348231A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tokyo Teramachi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-25
Filing date: 1973-09-25
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE2348231A1

Description

a) daß die Oberseite der Bettung (i3) eine V-förmige langgestreckte Mittelnut (16) und der untere Abschnitt der Laufschiene (12) sich nach unten verjüngende V-förmige Flächen aufweist, die der Mittelnut (16) angepaßt sind und mit dieser über die gesamte Länge in Eingriff stehen;

b) daß der über die Bettung (13) hinausragende Abschnitt der Laufschiene (12) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist;

c) daß das äußere Führungsteil (18) einen C-förmigen Querschnitt aufweist und sich über im wesentlichen den gesamten Querschnitt des nach oben ragenden Abschnittes der Laufschiene (12) erstreckt;

d) daß das äußere Führungsteil (18) Paare von sich in Längsrichtung erstreckenden Nuten (19, 20) in seiner inneren Oberfläche aufweist;

e) daß die eine Nut (19) jedes Paares tiefer ist als die andere Nut (20) des Paares;

f) daß die Nuten (20) entsprechend den gekrümmten Oberflächen der Kugeln (23) gekrümmt ausgebildet sind; ίο

g) daß die Nuten (19, 20) jedes Paares mit ihren gegenüberliegenden Enden durch geneigt verlaufende Nuten (21) und gekrümmten Nuten (22) miteinander verbunden sind;

h) daß der Kugelkäfig (24) einen C-förmigen Querschnitt aufweist, der im wesentlichen dem bogenförmigen Querschnitt des nach oben ragenden Abschnittes der Laufschiene (12) entspricht, und teleskopartig in dem äußeren Führungsteil (18) angeordnet ist, um den Vorsprung der Laufschiene (12) zu umschließen;

i) daß der Kugelkäfig (24) mit einem Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Führungsnuten (27,28) auf seiner äußeren Oberfläche versehen ist, die zusammen mit den Nuten (19, 20), des Kugelkäfigs (24) eine ovale Kugellaufbahn (29) zur Aufnahme des Umlaufkugellagers bilden, und

j) daß jeder der Vorsprünge (31) zwischen zwei Laufbahnen (29) angeordnet ist, deren geschützte Führungsnuten (28) den Vorsprüngen (31) gegenüber angeordnet sind.

2. Längsführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelnut (16) der Bettung (13) an ihrem unteren Rand in einen im wesentlichen rechteckigen Kanal mündet, mit dem ein rechteckiger Ansatz (17) in Eingriff steht.

3. Längsführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkäfig (24) massiv ausgebildet ist

Die Erfindung betrifft eine wälzkörpergt-lagerte Längsführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der DE-OS 22 44 075 ist eine Längslagerung bekannt, bei der eine mit Keilrippen versehene Welle in einer zylindrischen Lagerhülse mittels eines Wälzlagers geführt ist Bei dieser Lagerung sollen Drehmomente von der Keilwelle auf die Lagerhülse und umgekehrt übertragen werden. Eine durchgehende Bettung der Keilwelle ist nicht vorgesehen und prinzipiell auch nicht möglich, vielmehr muß die Keilwelle an den beiden Enden abgestützt werden.

Aus der AT-PS 235 561 ist es an sich bekannt, eine Führungsstange für ein Wälzlager über ihre gesamte Länge mit einer Bettung zu versehen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe izugrunde, eine wälzkörpergelagerte Längsführung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die einerseits Belastungen auf das Führungsteil aus allen Richtungen aufzunehmen vermag und andererseits auch eine stabile Bettung der Längsführung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentanbprüche gelöst.

Die erfindungsgemäße Längsführung weist verbesserte Lastaufnahmecharakteristiken auf, wobei schlingerförmige Bewegungen des Führungsteils vermieden werden. Die Längsführung kann eine in Längsrichtung wirkende Kraft ebenso aufnehmen, wie Belastungen, die auf den äußeren Führungsteil aus beliebigen Richtungen einwirken. Die Belastungscharakteristika werden vergrößert und verbessert, daß eine große Berührungsfläche zwischen den Kugeln und den Kugellaufflächen besteht, da gekrümmt verlaufende Auflageflächen an den Kugellaufbahnen vorgesehen sind. Die eine nach oben gerichtete Belastung aufnehmenden Kugeln sind höher als die Achse der Laufschiene angeordnet. Erst dadurch ist es möglich, die Unterseite des äußeren Führungsteils so zu bearbeiten, daß eine festere Bettung verwendet und seine Höhe zur Stabilitätsvergrößerung vermindert werden kann. Die Herstellung kann rasch auf verschiedenen Maschinen befestigt und ebenso rasch und einfach wieder davon, etwa zu Wartungszwecken, demontiert werden.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Längsführung,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt der Längsführung gemäß Fig. 1,

Fig.3 einen Längschnitt der Längsführung entlang der Linie 3-3 in F i g. 2 ohne die Laufschiene und

Fig.4 einen Querschnitt eines Kugelkäfigs der erfindungsgemäßen Längsführung.

Die Längsführung weist gemäß F i g. 1 einen Schlitten 10, eine Kugellageranordnung 11, eine Laufschiene 12 sowie eine Bettung 13 auf. Der Schlitten 10 ist so ausgebildet, daß auf ihn ein nicht gezeigtes bewegliches Teil einer Werkzeugmaschine vor und zurück längs der Bettung bewegt werden kann. Die Laufschiene 12 ist fest an der Bettung 13 mittels Schrauben 14 gehaltert. Zur Erleichterung des Zusammenbaus und zur Vergrößerung der Eingriffskräfte zwischen der Schiene und der

Bettung ist die Bettung 13 mit einer mittleren, in Längsrichtung verlaufenden abgesenkten Oberfläche 15, sowie mit einer Mittelnut 16 versehen, so daß die Bettung 14 an ihrer Oberseite im wesentlichen einen V-förmigen Querschnitt aufweist Der Winkel, mit dem die Absenkung der Oberfläche 15 verläuft, beträgt 120°. Die Laufschiene 12 verjüngt sich ebenfalls auf ihrer Unterseite mit einem Winkel von 120°, der dem der Oberfläche 15 der Bettung 13 entspricht Ferner weist die Laufschiene 12 einen sich in Längsrichtung erstreckenden Ansatz 17 auf, der von der Mittelnut 16 der Bettung aufgenommen wird.

Die Kugellageranordnung 11 enthält ein äußeres Führungsteil 18 mit C-förmigem Querschnitt Dieses kann man durch maschinelle Bearbeitung einer Stahlröhre erhalten. Diese so bearbeitete Röhre wird anschließend in Stücke der erwünschten Länge für die herzustellende Lagerung geschnitten. Die Oberfläche der Innenwandung des Führungsteils 18 ist in der Mitte und an beiden Endbereichen so bearbeitet, daß parallele Nuten 19 gebildet sind, welche sich über die gesamte Länge des Führungsteiles erstrecken.

Das Führungsteil 18 ist weiter derart bearbeitet, daß es ein Paar sich in Längsrichtung erstreckender Nuten 20 aufweist. Jede der Nuten 20 kommt zwischen die Nuten 19 zu liegen, wobei sie parallel zueinander verlaufen. Die Nuten 20 sind etwas weniger tief als die Nuten 19. Jedes Ende der Nuten 20 ist mittels einer geneigt verlaufenden Nut 21, sowie mit einer gekrümmten Nut 22 mit der benachbarten Nut 19 verbunden. Die Seitenwandungen der Nut 20 weisen eine Krümmung auf, welche im wesentlichen gleich der einer Kuge! 23 ist

Die Kugeln 23 werden von einem Kugelkäfig 24 getragen, dessen C-förmiger Querschnitt ähnlich dem des äußeren Führungsteils 18 ist. Der Kugelkäfig 24 besteht aus dünneren Wandungsbereichen 25 sowie dickeren Wandungsbereichen 26, wie dies speziell in F i g. 4 dargestellt ist An der Außenwandungsfläche des Kugelkäfigs 24 sind an dem dickeren Wandungsbereich 26 Führungsnuten 27 für die Kugeln 23 angebracht An dem dünneren Wandungsbereich 25 ist der Kugelkäfig 24 mit geschlitzten Führungsnuten 28 versehen, wobei die Größe oder Breite der Schlitze kleiner ist als der Durchmesser der Kugeln 23. Dadurch werden ovalförmige Kugellaufbahnen 29 in dem Kugelkäfig 24 gebildet welche vollständig die Kugeln aufnehmen. Der Kugelkäfig 24 mit den Kugeln 23 wird in das Innere des Führungsteils 18 eingesetzt und dort von Endringen gehalten.

Die Laufschiene 12 weist ein Paar Vorsprünge 31 auf, die sich über die gesamte Schienenlänge erstrecken. Die beiden Seiten der Vorsprünge 31 weisen eine Krümmung auf, die im wesentlichen derjenigen der Kugeln 23 entspricht Die oval geformten Kugellaufbahnen 29 sind so angeordnet daß die tragenden, d. h. unter Last stehenden Kugeln, bzw. die Kugeln, welche in der zweiten Nut 20 des Führungsteiies 18 aufgenommen sind und die teilweise durch die geschlitzten Führungsnuten 28 des Kugelkäfigs 24 vorstehen, in direktem Auflagekontakt mit der zugehörigen Kugellauffläche des Vorsprunges 31 gehalten sind. Demgegenüber sind die Kugeln in der ersten Nut 19 des Führungsteils 18 unbelastet.

Wenn sich beim Betrieb der Schlitten 10 längs der Bettung 13 in eine der beiden möglichen Richtungen bewegt, bewegen sich die Kugeln 23 in den Kugellaufbahnen oder in Kontakt mit den Nuten 20 und den Vorsprüngen 31 auf den Kugellaufbahnen in Richtung sowie längs der Verbindungsnuten 21 und 22 und der Nut 19, wo sie entlastet werden, und umgekehrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wäfokörpergelagerte Längsführung zur Aufnahme einer auf ein äußeres Führungsteil {18) wirkenden Last, mit einem Schlitten (10), einer Kugellageranordnung (11) mit mehreren endlosen, oval ausgebildeten Kugellaufbahnen (29), welche zwischen dem äußeren Führungsteil (18) und einem Kugelkäfig (24) angeordnet sind, mehreren in den Kugellaufbahnen (29) umlaufenden Kugeln (23) einer langgestreckten Laufschiene (12) mit sich in Längsrichtung erstreckenden im Winkelabstand voneinander angeordneten Vorsprüngen (31) und mit einer langgestreckten Bettung (13) dadurch gekennzeichnet,