DE4132320A1 - Geradefuehrungseinheit mit waelzlager und asymmetrischem fuehrungskanal - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Geradeführungs­ einheit mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Gerade­ führungseinheit, welche im wesentlichen eine Schiene, einen Schieber und eine Mehrzahl von rollfähigen oder Wälzlager­ elementen, die zwischen der Schiene und dem Schieber an­ geordnet sind, enthält. Im speziellen betrifft die Erfindung Verbesserungen hinsichtlich des Führungskanals zwischen der Schiene und dem Schieber einer solchen Wälzlager-Gerade­ führungseinheit.

Geradeführungseinheiten sind wohlbekannt und enthalten gewöhnlich eine gerade Schiene bestimmter Länge, einen auf der Schiene verschiebbar gelagerten Schieber und eine Mehr­ zahl von Wälzlagerelementen, wie Kugeln oder Rollen, die zwischen der Schiene und dem Schieber angeordnet sind und einen rollenden Kontakt zwischen diesen beiden Elementen herstellen. Eine typische bekannte Geradeführungseinheit, welche Kugeln als Wälzlagerelemente enthält, ist in den Fig. 3 bis 7 vereinfacht dargestellt.

Wie Fig. 3 zeigt, enthält diese bekannte Geradeführungs­ einheit eine gerade Schiene gewünschter Länge, die einen im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Ouerschnitt hat und daher eine obere Seite, eine untere Seite und zwei Seitenflächen aufweist. Wie am deutlichsten aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind in den entgegengesetzten Seitenflächen der Schiene 1 zwei innere Führungsnuten 1a und 1b gebildet. Die Geradeführungseinheit enthält ferner einen Schieber 2, dessen Querschnitt im wesentlichen die Form eines kopf­ stehenden "U" hat und dementsprechend einen horizontalen Abschnitt und zwei vertikale Abschnitte, die von entgegen­ gesetzten Seiten des horizontalen Abschnittes nach unten vorspringen, wie am besten in Fig. 6 zu sehen ist. Der Schieber 2 "reitet" also verschiebbar auf der Schiene 1. Wie ebenfalls Fig. 6 am deutlichsten zeigt, ist an der Innenseite der vertikalen Abschnitte des Schiebers 2 jeweils eine äußere Führungsnut 2a bzw. 2b gebildet, die parallel zu einer entsprechenden inneren Führungsnut 1a bzw. 1b der Schiene 1 und gegenüber von dieser verläuft, so daß jede innere Führungsnut mit der gegenüberliegenden äußeren Führungsnut einen Führungskanal 1a-2a bzw. 1b bzw. 2b bildet.

Der Schieber 2 weist ein Paar endloser Umlaufwege auf, die jeweils einen Laststreckenabschnitt, der dem Führungskanal 1a-2a bzw. 1b-2b entspricht, einen Rückwegabschnitt 8 und zwei gebogene Verbindungsabschnitte 7 enthält, die ent­ sprechende Enden der Laststrecken- und Rückwegabschnitte verbinden. Die endlosen Umlaufwege enthalten jeweils eine Vielzahl von Kugeln 3 als Wälzlagerelemente, die dement­ sprechend bei einer Relativbewegung zwischen dem Schieber 2 und der Schiene 1 längs der entsprechenden endlosen Umlauf­ wege rollen. Die Kugeln 3, die sich im Laststreckenabschnitt oder dem Führungskanal 1a-2a oder 1b-2b befinden, werden teilweise von der inneren Führungsnut 1a oder 1b der Schiene und gleichzeitig teilweise von der zugehörigen äußeren Führungsnut 2a oder 2b des Schiebers aufgenommen, so daß ein rollender Kontakt, d. h. ein Wälzlager, zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 hergestellt wird. Geradeführungs­ einheiten mit Wälzlager haben den Vorteil, daß die Länge der geradlinigen Relativbewegung zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 theoretisch nicht begrenzt ist, ohne daß dabei eine Änderung des Betriebsverhaltens eintritt. Wie am deutlichsten aus Fig. 3 ersichtlich ist, enthält der Schieber 2 ein Paar von Endblöcken 4, die am vorderen bzw. hinteren Ende angeordnet sind und jeweils zwei gebogene Verbindungsabschnitte 7 der beiden endlosen Umlaufwege bilden. Wenn sich der Schieber längs der Schiene 1 bewegt, rollen die Kugeln 3 aus dem Laststreckenabschnitt 1a-2a oder 1b-2b durch die zugehörigen gebogenen Verbindungsabschnitte 7 in den Rückwegabschnitt 8 oder umgekehrt; die Kugeln 3 können also in den endlosen Umlaufwegen beliebig umlaufen. An jedem Endblock 4 ist eine Endabdichtung 5 angebracht, die verhindert, daß Fremdstoffe, wie Unrat oder Öl in den Spalt zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 gelangen. Der Schieber 2 ist mit einem Schmiernippel 6 versehen, durch den Fett in eine gewünschte Stelle des Schiebers 2 eingeführt werden kann.

Die Fig. 4 und 5 zeigen schematisch, wie eine bekannte Geradeführungseinheit der oben beschriebenen Art fest auf einem gewünschten Objekt montiert ist, z. B. als Bett 9 einer Werkzeugmaschine oder dergleichen. Wie Fig. 4 zeigt, ist die Schiene 1 dadurch an der gewünschten Stelle befestigt, daß man eine ihrer Seitenflächen 1c1 oder 1c2 (bei diesem Beispiel 1c1) in Berührung mit einer Referenzfläche 9a des Bettes 9 bringt und die Schiene 1 dann am Bett 9 anschraubt. Wie aus Fig. 5 am deutlichsten ersichtlich ist, weist die Schiene typischerweise eine Mehrzahl von Montagelöchern 1d auf, die vorgegebene Abstände längs der Längsachse der Schiene 1 haben, und durch diese Montagelöcher 1d werden Schrauben in Gewindelöcher im Bett 9 eingeschraubt.

Fig. 7 zeigt schematisch die Verhältnisse bezüglich des rollenden Kontaktes im Führungskanal oder Laststrecken­ abschnitt, wenn die Geradeführungseinheit fest am Bett 9 montiert ist, wie es die Fig. 4 und 5 zeigen. Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß die innere Führungsnut 1a der Schiene 1 durch eine obere und eine untere kreisbogenförmige Führungs­ fläche 1a1 bzw. 1a2 gebildet wird und die äußere Führungsnut 2a im Schieber durch eine obere und eine untere kreisbogen­ förmige Führungsfläche 2a1 bzw. 2a2. Im montierten Zustand, der in Fig. 7 dargestellt ist, bildet eine hypothetische gerade Linie A-A, die durch einen Berührungspunkt zwischen der inneren oberen Führungsfläche 1a2 und der Kugel 3 sowie dem Berührungspunkt zwischen der äußeren unteren Führungs­ fläche 2a1 und der Kugel 3 geht, einen Winkel von 45° be­ züglich einer hypothetischen horizontalen Linie X-X, die durch die Mitte O der Kugel 3 geht, deren Durchmesser mit Dw bezeichnet ist. In entsprechender Weise bildet eine hypothetische gerade Linie B-B, die durch den Berührungs­ punkt zwischen der inneren unteren Führungsfläche 1a1 und der Kugel 3 sowie den Berührungspunkt zwischen der äußeren oberen Führungsfläche 2a2 und der Kugel 3 geht, einen Winkel von 45° mit der hypothetischen horizontalen Linie X-X in einer der Linie A-A entgegengesetzten Richtung. Die vier Berührungspunkte zwischen der Kugel 3 und den inneren und äußeren Führungsflächen 1a1, 1a2, 2a1 und 2a2 liegen also symmetrisch bezüglich der horizontalen Referenzlinie X-X sowie einer vertikalen Referenzlinie Y-Y.

Die oben beschriebene Konstruktion weist jedoch folgende Nachteile auf: Erstens, wenn ein geringer Montagefehler zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 oder zwischen benachbarten Schienen 1, wenn zwei oder mehr Schienen 1 hintereinander angeordnet sind, vorliegt, kann sich der Verschiebewiderstand erhöhen und er kann längs der Schiene 1 schwanken. Wenn auf den Schieber 2 eine vertikal nach unten gerichtete äußere Kraft zur Einwirkung gebracht wird, wie der Peil Z schematisch zeigt, und ein geringfügiger Montage­ fehler zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 vorliegt, wird die Position der Kugel 3 verschoben, wie durch eine gestrichelte Linie 3′ dargestellt ist, so daß die Kugel 3 in Berührung mit einer Ecke 2ae der äußeren oberen Führungs­ fläche 2a2 kommen und beschädigt werden kann, außerdem erhöht sich hierdurch der Widerstand beim Verschieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Geradeführungseinheit mit Wälzlagerung an­ zugeben, die relativ unempfindlich gegen Montagefehler von zwei oder mehr in einer Reihe angeordneten Schienen oder zwischen der Schiene und dem Schieber ist.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine Geradeführungs­ einheit angegeben werden, welche sich durch einen niedrigen Widerstand beim Verschieben, ein weiches Arbeiten und niedrige Kosten auszeichnet.

Die Erfindung geht aus von einer Geradeführungseinheit, welche eine langgestreckte Schiene, einen Schieber und eine Mehrzahl von Wälzlagerelemeten, insbesondere Kugeln, zwischen der Schiene und dem Schieber enthält. Die Schiene hat eine bestimmte Länge und ist an einer Seitenfläche mit einer im wesentlichen U-förmigen inneren Führungsnut versehen, die parallel zur Längsachse der Schiene verläuft. Die innere Führungsnut wird durch ein paar von gebogenen Führungs­ flächen begrenzt, einer inneren oberen und einer inneren unteren Führungsfläche, so daß die Kugeln die innere obere und innere untere Führungsfläche jeweils an einem Berührungs­ punkt berühren kann. Der Schieber ist verschiebbar auf der Schiene angeordnet und hat eine Seitenfläche, in der sich eine im wesentlichen U-förmige äußere Führungsnut befindet, die parallel zur inneren Führungsnut der Schiene verläuft und dieser gegenüberliegt. Die äußere Führungsnut ist ebenfalls durch zwei gebogene Führungsflächen, eine äußere obere und eine äußere untere Führungsfläche, begrenzt, so daß die Kugel auch die äußere obere und die äußere untere Führungsfläche jeweils an einem Punkt berühren kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Abstand zwischen den beiden Berührungspunkten an der inneren Führungsnut größer als der Abstand zwischen den beiden Berührungspunkten an der äußeren Führungsnut. Bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform sind die gebogenen Führungsflächen jeweils Kreis­ bogen- bzw. Zylinderflächen mit demselben Krümmungsradius. Außerdem ist ein vorgegebener Spalt oder Zwischenraum zwischen einem Führungskanal, der durch die inneren und äußeren Führungsnuten begrenzt ist, und der Kugel im Führungskanal vorgesehen. Der vorgegebene Spalt oder Zwischenraum ist so gewählt, daß, wenn die Schiene oder der Schieber vertikal in bezug aufeinander bewegt werden, bis die Kugel in Berührung mit der äußeren oberen oder der äußeren unteren Führungsfläche kommt, eine hypothetische gerade Linie, die den Berührungspunkt zwischen der Kugel und der berührten äußeren oberen oder äußeren unteren Führungs­ fläche einerseits und einen gegenüberliegenden Berührungs­ punkt zwischen der Kugel und der inneren oberen oder inneren unteren Führungsfläche geht, im wesentlichen durch die Mitte der Kugel verläuft. In diesem Fall macht die Kugel vorzugs­ weise Kontakt sowohl mit der inneren oberen als auch der inneren unteren Führungsfläche. Ferner bildet vorzugsweise die hypothetische gerade Linie in diesem Fall einen Winkel von 45° mit einer horizontalen Referenzlinie, die durch die Mitte der Kugel geht.

Die erfindungsgemäße Geradeführungseinheit ist relativ unempfindlich gegen Montagefehler und zeichnet sich durch einen ruhigen Lauf und geringe Kosten aus.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher er­ läutert, dabei werden noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Hauptteiles einer kugelgelagerten Geradeführungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des wesentlichen Teiles einer kugelgelagerten Geradeführungseinheit gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine etwas vereinfachte, teilweise geschnittene perspektivische Darstellung einer typischen bekannten kugelgelagerten Geradeführungseinheit;

Fig. 4 eine vereinfachte, teilweise geschnittene Stirn­ ansicht der Geradeführungseinheit gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Gerade­ führungseinheit gemäß Fig. 3;

Fig. 6 ein Querschnitt in einer Ebene I-I der Fig. 3 und

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Verhältnisse im Berührungsbereich zwischen einer Kugel und dem Führungskanal in der bekannten kugelgelagerten Gerade­ führungseinheit gemäß Fig. 3.

Bei der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung soll zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Fig. 1 zeigt nur einen wesentlichen Teil einer ersten Aus­ führungsform einer Geradeführungseinheit gemäß der Erfindung, welche eine langgestreckte Schiene 1, einen auf der Schiene 1 verschiebbar gelagerten Schieber 2 und eine Vielzahl von Kugeln 3 enthält, die zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 angeordnet sind, um einen rollenden Kontakt, d. h. ein Kugellager zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 zu bilden. Da die kugelgelagerte Geradeführungseinheit gemäß der Erfindung im Grundprinzip der anhand der Fig. 3 bis 7 beschriebenen bekannten Geradeführungseinheit entspricht, sind gleiche Elemente in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3 bis 7 bezeichnet. Es sei jedoch darauf hin­ gewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf eine Konstruktion der in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Art beschränkt ist, sondern auch auf andere wälzgelagerte Gerade­ führungseinheiten anwendbar ist, deren grundsätzlicher Aufbau von dem der Geradeführungseinheit gemäß Fig. 3 bis 6 abweicht.

Die Schiene 1 der Geradeführungseinheit gemäß Fig. 1 er­ streckt sich gerade über eine gewünschte Länge und hat zwei entgegengesetzte Seitenflächen, in denen eine innere Führungs­ nut gebildet ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird die innere Führungsnut durch ein Paar von Führungsflächen, einer inneren oberen und einer inneren unteren Führungsfläche 1b2 bzw. 1b1 begrenzt. Die untere und die obere Führungsfläche 1b1 bzw. 1b2 sind im Querschnitt gebogen, vorzugsweise kreisbogenförmig. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen der unteren und der oberen Führungsfläche 1b1 bzw. 1b2 eine nutartige Vertiefung 10 vorgesehen, die parallel zur Längsachse der Schiene 1 verläuft und zur Aufnahme eines Käfig- oder Rückhaltebandes dient, um die Kugeln 3 am Herausfallen zu hindern.

Die kugelgelagerte Geradeführungseinheit enthält ferner einen Schieber 2, welcher einen horizontalen Abschnitt aufweist, der sich quer über die Schiene 1 erstreckt, und zwei seitliche Abschnitte, welche von entgegengesetzten Seiten des horizontalen Abschnittes nach unten reichen, so daß der Schieber 2 die Schiene 1 klammerartig oder "reitend" umgreift und auf ihr verschiebbar gelagert ist. Der Schieber 2 hat eine Seitenfläche, die einer Seitenfläche der Schiene 1 gegenüberliegt und eine äußere Führungsnut aufweist, die der zugehörigen inneren Führungsnut der Schiene 1 gegenüber­ liegt und parallel zu dieser verläuft. Die äußere Führungs­ nut wird ebenfalls durch ein Paar von Führungsflächen, eine obere und eine untere Führungsfläche 2b2 bzw. 2b1 begrenzt, welche im Querschnitt vorzugsweise kreisbogenförmig sind.

Die innere untere und die innere obere Führungsfläche 1b1 bzw. 1b2 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie folgt definiert: Es sei angenommen, daß sich die Kugel 3 in der ausgezogen gezeichneten Position befindet. Durch den Mittelpunkt der Kugel 3 gehen eine horizontale Referenzlinie X-X sowie eine vertikale Referenzlinie Y-Y. Eine erste Gerade, die einen Winkel von 45° bezüglich der horizontalen Referenzlinie X-X bildet, geht durch den Mittelpunkt O der Kugel 3 und schneidet den Umfang der Kugel 3 an einem Punkt C1. Auf der durch die Punkte C1 und O gehenden Geraden ist ein Punkt O1 definiert, der einen Abstand R vom Punkt C1 hat. Um den Punkt O1 als Zentrum wird ein Kreisbogen ge­ zogen, um die obere Führungsfläche 1B2 zu definieren. In entsprechender Weise wird eine zweite Gerade, welche einen Winkel von 45° mit der horizontalen Referenzlinie X-X bildet, jedoch auf der entgegengesetzten Seite wie die erste Gerade, durch den Mittelpunkt O der Kugel 3 und den Schnitt­ punkt C2 zwischen dieser Geraden und der Peripherie der Kugel gezogen. Dann wird in entsprechender Weise ein Punkt O2 bestimmt, der auf der durch die Punkte C2 und O gehenden Geraden liegt und den Abstand R vom Punkt C2 hat. Unter Verwendung dieses Punktes O2 als Zentrum wird dann ein Kreisbogen mit dem Radius O2-C2 geschlagen, um die untere Führungsfläche 1b1 zu definieren.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser Dw der Kugel 3 5,5562 mm und der die innere obere sowie die innere untere Führungsfläche 1b2 bzw. 1b1 definierende Radius R ist 0,56 Dw mm.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden die äußere untere und die äußere obere Führungsfläche 2b1 bzw. 2b2 wie folgt bestimmt: Auf der rechten (äußeren) Seite der Kugel 3 wird ein horizontaler Zwischenraum oder Spalt 11 festgelegt. Wenn das Zentrum O der Kugel 3 um die Strecke 11 horizontal nach rechts bewegt wird, gelangt das Zentrum in die Position O′. Eine Gerade, welche einen zweiten Winkel von 30°, der kleiner ist als der erste Winkel von 45°, wird durch das Zentrum O′ der verschobenen Kugel und einen Schnittpunkt D1 dieser Geraden mit dem Umfang der verschobenen Kugel 3 gezogen. Dann wird eine Gerade gezogen, die durch den Punkt D1 und das verschobene Zentrum O′ geht und ein Punkt O1′ wird im Abstand R vom Punkt D1 ermittelt. Nun wird unter Verwendung dieses Punktes O1′ als Zentrum ein Kreisbogen gezogen, um die obere Führungsfläche 2B2 zu definieren. In entsprechender Weise wird eine Gerade, die den zweiten Winkel von 30° auf der anderen Seite der horizontalen Re­ ferenzlinie X-X bildet, durch das Zentrum O′ der ver­ schobenen Kugel 3 gezogen, sie schneidet den Umfang der verschobenen Kugel 3 in einem Punkt D2. Nun wird ein Punkt O′′ bestimmt, der sich auf der durch den Punkt D2 und das Zentrum O′ gehenden Geraden befindet und den Abstand R vom Punkt D2 hat. Um diesen Punkt O′′ als Zentrum wird dann ein Kreisbogen gezogen, um die untere innere Führungsfläche 2b1 zu definieren. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der horizontale Abstand 11 gleich 50 µm.

Wenn sich der Schieber 2 bei der oben beschriebenen Kon­ struktion unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten bewegt und sich die Kugel in der strichpunktiert dargestell­ ten, verschobenen Position befindet, ergibt sich ein Kontakt­ winkel zwischen dem Schieber 2 und der Kugel 3, oder ein Winkel zwischen einer Geraden, die durch den Berührungspunkt zwischen der äußeren oberen Führungsfläche 2b2 und der Kugel 3 sowie durch den Berührungspunkt zwischen der inneren unteren Führungsfläche 1b1 und der Kugel 3 geht, bezüglich der horizontalen Referenzlinie X-X von ungefähr 45°, was den idealen Berührungszustand für die Kugel darstellt. In diesem Zustand kann die Belastung ordnungsgemäß aufgenommen werden und die nutzbare Lebensdauer der Geradeführungseinheit erfährt keine Beeinträchtigung. Außerdem kann ein etwaiger Montagefehler zwischen zwei oder mehr Schienen 1, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, oder zwischen der Schiene 1 und dem Schieber 2 automatisch absorbiert werden, so daß auch keine Erhöhung des Widerstandes beim Verschieben eintritt.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Teil einer kugelgelagerten Geradeführungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 2 ist der Zustand dargestellt, wie er sich im Betrieb einstellt und bei dem sich der Schieber 2 bereits unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten bewegt hat, so daß die Kugel 3 rollenden Kontakt sowohl mit der Schiene 1 als auch mit dem Schieber 2 macht. Dieses Aus­ führungsbeispiel entspricht in vieler Hinsicht dem oben anhand von Fig. 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, so daß die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die innere untere und obere Führungsfläche 1a1 bzw. 1a2 sowie die äußere untere und obere Führungsfläche 2a1 bzw. 2a2 in entsprechen­ der Weise definiert, wie bei der ersten Ausführungsform. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist der erste Winkel 45°, der zweite Winkel ist jedoch 39°. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist ferner der Durchmesser Dw der Kugel 3 gleich 5,5562 mm und der Radius R, der die Führungsflächen 1a1, 1a2, 2a1 und 2a2 definiert, ist 0,78 Dw mm. Der horizon­ tale Zwischenraum 11 ist 0,1 mm.

Der Ort der die Kugel 3 berührenden äußeren unteren und oberen Führungsfläche 2a1 bzw. 2a2 ohne Zwischenraum oder Spalt ist in Fig. 2 gestrichelt dargestellt. Unter diesen Verhältnissen berührt die Kugel 3 die innere obere und die innere untere Führungsfläche 1a2 bzw. 1a1 an den Punkten F1 bzw. F2, außerdem berührt die Kugel die äußere obere und die äußere untere Führungsfläche 2a2 bzw. 2a1 in den Punkten E1 bzw. E2. Wenn die äußere untere und die äußere obere Führungsfläche 2a1 bzw. 2a2 von der Kugel 3 um den horizon­ talen Abstand 11 von der Kugel 3 wegbewegt werden, kann sich der Schieber 2 unter der Wirkung der Schwerkraft um eine vertikale Strecke 12 nach unten bewegen, wobei sich das Zentrum der Kugel 3 von dem mit O′′ bezeichneten Ort zu dem mit O′′A bezeichneten Ort verschiebt. Die äußere untere Führungsfläche 2a1 trennt sich daher von der Kugel 3 und der Berührungspunkt zwischen der äußeren oberen Führungsfläche 2a2 und der Kugel 3 verschiebt sich vom Punkt E1 zum Punkt E1′, so daß der Berührungs- oder Kontaktwinkel zwischen dem Schieber 2 und der Kugel 3 etwa 45° wird, was den idealen Berührungszustand für die Kugel darstellt. Auch bei dieser Ausführungsform werden also die gleichen vorteilhaften funktionellen Wirkungen erzielt, wie sie in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erwähnt wurden.

Weder beim ersten noch beim zweiten Ausführungsbeispiel, die oben beschrieben wurden, ist für die Schiene 1 ein Zwischen­ raum oder Spalt erforderlich, so daß irgendwelche bekannten Schienen verwendet werden können und es nur erforderlich ist, die äußeren Führungsnuten des Schiebers zu modi­ fizieren. Selbstverständlich sind die oben angegebenen speziellen Werte für den Durchmesser Dw, die Kontaktwinkel, die Radien der Kreisbögen und die Abmessungen des Zwischen­ raums oder Spalts 11 nur Beispiele und nicht begrenzend auszulegen.

Claims (6)

1. Kugelgelagerte Geradeführungseinheit mit
einer Schiene (1), die mindestens eine Seitenfläche mit einer inneren Führungsnut (1b1, 1b2) aufweist, welche parallel zu einer Längsachse der Schiene verläuft;
ferner mit einem auf der Schiene (1) verschiebbar gelagerten Schieber (2), welcher mindestens eine äußere Führungsnut (2b1, 2b2) aufweist, die der inneren Führungsnut gegenüberliegt, parallel zu ihr verläuft und einen Führungs­ kanal mit ihr bildet; und mit
einer Vielzahl von Kugeln (3), die im Führungskanal angeordnet sind und ein Wälzlager zwischen der Schiene (1) und dem Schieber (2) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Abstand zwischen zwei Berührungspunkten (C1, C2), die sich zwischen der inneren Führungsnut (1b1, 1b2) und der Kugel (3) ergeben, wenn die Kugel die innere Führungsnut berührt, größer ist als ein zweiter Abstand zwischen zwei Berührungspunkten (D1, D2), die sich zwischen der äußeren Führungsnut (2b1, 2b2) und der Kugel (3) ergeben, wenn die Kugel die äußere Führungsnut berührt.

2. Geradeführungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein vorgegebener Zwischenraum (11) zwischen dem Führungskanal und jeder Kugel (3), die sich in ihm befindet, vorgesehen ist.

3. Geradeführungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorgegebene Zwischenraum (11) so bemessen ist, daß wenn sich der Schieber (2) unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten bewegt, bis er in Berührung mit einer Kugel (3) kommt, die sich in Berührung mit der inneren Führungsnut (1b1, 1b2) der Schiene (1) befindet, eine ge­ dachte Gerade, die durch zwei einander entgegengesetzte Berührungspunkte zwischen der Kugel (3) und der inneren bzw. äußeren Führungsnut geht, im wesentlichen durch die Mitte der Kugel verläuft.

4. Geradeführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und die äußeren Führungsnuten jeweils durch zwei gebogene Führungsflächen, eine untere Führungsfläche (1b1, 2b1) und eine obere Führungsfläche (1b2, 2b2), begrenzt sind.

5. Geradeführungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Führungsflächen einen Querschnitt in Form eines Kreisbogens mit vorgegebenem Radius (R) haben.

6. Geradeführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (2) mindestens einen endlosen Umlaufweg aufweist, der einen dem Führungskanal entsprechenden Laststreckenabschnitt, einen Rückwegabschnitt und zwei gebogene Verbindungsabschnitte, die entsprechende Enden des Laststreckenabschnittes und des Rückwegabschnittes verbinden, aufweist und daß die Kugeln (3) in diesen endlosen Umlaufwegen angeordnet sind und endlos in diesen Umlaufwegen umlaufen können.