DE102013221472A1 - Head piece for a wagon mounted on a guide rail car - Google Patents
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Abstract
Kopfstück für einen an einer Führungsschiene wälzgelagert geführten Wagen mit wenigstens zwei endlosen Wälzkörperkanälen mit Wälzkörpern, mit einem Kopfstückkörper aus einem ersten Kunststoff, an dessen einen Seite Umlenkschalen aus einem weicheren zweiten Kunststoff angeformt sind, wobei eine Kanalstruktur (6), die zumindest einen Teil eines Schmiermittelkanals bildet, vorgesehen ist, wobei die Kanalstruktur (5) und damit der Schmiermittelkanal über jeweils einen Verbindungsabschnitt (9) mit den Umlenkschalen (2) zum Führen eines Schmierstoffs vom Schmiermittelkanal zu den Umlenkschalen (2) verbunden ist, und wobei jeder Verbindungsabschnitt (9) über ein aus dem zweiten Kunststoff angeformtes Schlitzventil (11) geschlossen ist.Head piece for a carriage guided on a guide rail guided wagons with at least two endless Wälzkörperkanälen with rolling elements, with a head piece body of a first plastic, on one side deflection shells of a softer second plastic are formed, wherein a channel structure (6), at least part of a Lubricant channel forms, is provided, wherein the channel structure (5) and thus the lubricant channel via a connecting portion (9) with the deflection shells (2) for guiding a lubricant from the lubricant channel to the deflection shells (2) is connected, and wherein each connecting portion (9 ) is closed by a formed from the second plastic slit valve (11).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Kopfstück für einen an einer Führungsschiene wälzgelagert geführten Wagen.The invention relates to a head piece for a wälzgelagert guided on a guide rail carriage.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Linearführungen oder Linearwälzlager kommen in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen zum Einsatz und dienen regelmäßig der Linearführung eines zu bewegenden Bauteils, beispielsweise eines Teils einer Werkzeugmaschine. Eine solche Linearführung respektive ein solches Linearlager besteht in der Regel aus einer Führungsschiene sowie einem Wagen, der auf dieser Führungsschiene wälzgelagert läuft. Wagenseitig sind wenigstens zwei endlose Wälzkörperkanäle vorgesehen, in denen Wälzkörper, beispielsweise Kugeln oder Rollen, umlaufen, wobei jeder Wälzkörperkanal einen lasttragenden Kanalabschnitt, in dem die an der Schiene laufenden Wälzkörper aufgenommen sind, und einen lastfreien Abschnitt, längs welchem die Wälzkörper zurückgeführt werden, aufweist. Die Wälzkörper sind innerhalb des jeweiligen Wälzkörperkanals entsprechend umzulenken, so dass sich ein Endloskanal ergibt. Hierzu sind am Wagen endseitig zwei Kopfstücke vorgesehen, die die jeweiligen Umlenkstücke aufweisen. Linear guides or linear bearings are used in a wide variety of applications and regularly serve the linear guide of a moving component, such as a part of a machine tool. Such a linear guide or such a linear bearing is usually made of a guide rail and a carriage that runs on this guide rail roller bearings. On the carriage side, at least two endless Wälzkörperkanäle are provided, in which rolling elements, such as balls or rollers, rotate, each Wälzkörperkanal a load-bearing channel section in which the running on the rail rolling elements are accommodated, and a load-free section, along which the rolling elements are returned , The rolling elements are to be redirected accordingly within the respective rolling element channel, so that an endless channel results. For this purpose, two head pieces are provided on the end of the car, which have the respective deflection pieces.
Ein Linearwälzlager dieser Art ist beispielsweise aus der
Die Wälzkörper respektive die Wälzlagerung bedarf einer entsprechenden Schmierung, um ihre Funktionssicherheit zu gewährleisten.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kopfstück anzugeben, das demgegenüber verbessert ist.The invention is therefore based on the problem of specifying a head piece, which is improved in contrast.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kopfstück der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass am Kopfstück selbst eine Kanalstruktur, die zumindest einen Teil eines Schmiermittelkanals bildet, vorgesehen ist, wobei die Kanalstruktur und damit der Schmiermittelkanal über jeweils einen Verbindungsabschnitt mit den Umlenkschalen zum Führen eines Schmierstoffs vom Schmiermittelkanal zu den Umlenkschalen verbunden ist, und wobei jeder Verbindungsabschnitt über ein aus dem zweiten Kunststoff angeformtes Schlitzventil geschlossen ist.To solve this problem is provided according to the invention in a head piece of the type mentioned that the head piece itself a channel structure which forms at least part of a lubricant channel is provided, wherein the channel structure and thus the lubricant channel via a respective connecting portion with the Umlenkschalen for guiding a Lubricant is connected from the lubricant channel to the Umlenkschalen, and wherein each connecting portion is closed by a formed of the second plastic slit valve.
Am erfindungsgemäßen Kopfstück ist zunächst eine Kanalstruktur vorgesehen, die zumindest einen Teil eines Schmiermittelkanals bildet. Bevorzugt ist als Kanalstruktur eine offene, eine Kanalhälfte eines Schmiermittelkanals bildende Kanalstruktur vorgesehen, die an einer Kopfstückseite ausgebildet ist, mithin also offen zugänglich ist und über geeignete Dicht- oder Abschlusselemente zu schließen ist, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.At the head piece according to the invention, first a channel structure is provided which forms at least a part of a lubricant channel. Preferably, an open, a channel half of a lubricant channel forming channel structure is provided as a channel structure, which is thus formed on a head end side, and is accessible via suitable sealing or closing elements to close, as will be discussed below.
Diese kopfstückseitig vorgesehene Kanalstruktur kommuniziert nun über jeweils einen Verbindungsabschnitt mit jeweils einer aus dem zweiten, weichen Kunststoff angeformten Umlenkschale. Das heißt, dass kopfstückseitig entsprechende Vorkehrungen getroffen sind, um das Schmiermittel einerseits im Schmiermittelkanal, der ein Schmiermittelreservoir bildet, aufzunehmen und zu halten und andererseits, um dieses Schmiermittel auf unmittelbarem Weg über den jeweiligen Verbindungsabschnitt zur Umlenkschale, in der die Wälzkörper umgelenkt werden, zu führen.This headpiece side provided channel structure now communicates via a respective connecting portion, each with a molded from the second, soft plastic deflection shell. This means that appropriate provisions are made on the headpiece side in order to receive and hold the lubricant on the one hand in the lubricant channel forming a lubricant reservoir and on the other hand to direct this lubricant over the respective connecting section to the deflection shell in which the rolling elements are deflected to lead.
Um nun zu verhindern, dass bei entsprechender räumlicher Anordnung des Wagens Schmiermittel, zumeist Öl, aus den Wälzkörperkanälen zurückfließt, ist jeder Verbindungsabschnitt über ein aus dem zweiten, weichen Kunststoff angeformtes Schlitzventil geschlossen. Wie beschrieben sind die Umlenkschalen aus einem relativ weichen, vorzugsweise gummiartigen oder hinreichend elastischen Kunststoff gebildet. Aus diesem Kunststoff, der zusammen mit dem ersten Kunststoff des Kopfstückträgers in einem 2K-Spritzverfahren gemeinsam verarbeitet werden kann, wird nun auch das jeweilige Schlitzventil in Form einer dünnen Haut, die entsprechend geschlitzt ist, ausgebildet. Dieses Schlitzventil schließt den jeweiligen Verbindungsabschnitt. Es ist derart ausgebildet bzw. ausgeführt, dass ein Schmiermitteldurchtritt vom Schmiermittelkanal in den Verbindungsabschnitt respektive zur Umlenkschale möglich ist, nicht aber ein entgegengesetzter Fluidstrom. Ein Rückfluss des Schmiermittels ist folglich vorteilhaft ausgeschlossen.In order to prevent now that, with a corresponding spatial arrangement of the carriage lubricant, mostly oil, flows back from the Wälzkörperkanälen, each connecting portion is over a from the second, soft plastic molded slit valve closed. As described, the deflection shells are formed from a relatively soft, preferably rubber-like or sufficiently elastic plastic. For this plastic, which can be processed together with the first plastic of the head piece carrier in a 2K injection process together, now the respective slit valve in the form of a thin skin, which is slotted accordingly formed. This slit valve closes the respective connection section. It is designed and executed in such a way that a lubricant passage from the lubricant channel into the connecting section or to the deflection shell is possible, but not an opposite fluid flow. A reflux of the lubricant is therefore advantageously excluded.
Der Kopfstückkörper weist zweckmäßigerweise Durchbrechungen auf, die jeweils in der Kanalstruktur münden, wobei jede Umlenkschale mit einem Halteabschnitt, in dem der Verbindungsabschnitt ausgebildet ist, in die Durchbrechung, diese verschließend, eingebracht ist. Kopfstückkörperseitig sind folglich entsprechende Anformstellen in Form der Durchbrechungen vorgesehen, in die die Umlenkschalen mit einem entsprechenden Halteabschnitt eingespritzt werden. Die Durchbrechungen sind entsprechend groß im Durchmesser ausgelegt, so dass einerseits ein hinreichend dimensionierter Halteabschnitt ausgebildet werden kann, und andererseits der Verbindungsabschnitt, also ein kurzes Kanalstück, im Halteabschnitt ausgebildet werden kann.The head piece body expediently has perforations which respectively open into the channel structure, wherein each deflecting shell is introduced into the opening, which closes it, by means of a holding section in which the connecting section is formed. Headpiece body side accordingly corresponding Anformstellen are provided in the form of the openings, in which the Umlenkschalen be injected with a corresponding holding portion. The openings are designed to be correspondingly large in diameter, so that on the one hand a sufficiently sized holding portion can be formed, and on the other hand, the connecting portion, ie a short channel piece, can be formed in the holding portion.
Das Schlitzventil selbst ist bevorzugt am Ende des Halteabschnitts, im Schmiermittelkanal liegend, ausgebildet. Das heißt, dass das Schlitzventil folglich integraler Teil der Umlenkschale selbst ist, respektive des Halteabschnitts, an dessen Ende es einstückig angeformt ist. Umlenkschale, Halteabschnitt und Schlitzventil werden folglich einem einzigen Spritzgang ausgebildet. Das Schlitzventil selbst ist bevorzugt trichterförmig ausgeführt. Der Trichter ist zur Umlenkschale gerichtet, das heißt, es verjüngt sich zur Umlenkschale. Diese Geometrie ermöglicht einen einfachen Zustrom vom Schmiermittelkanal kommend, jedoch schließt das Schlitzventil im Falle einer Druckänderung, ein Rückfluss ist folglich ausgeschlossen.The slit valve itself is preferably formed at the end of the holding portion, lying in the lubricant passage. That is, the slit valve is thus an integral part of the deflection shell itself, respectively, of the holding portion at the end of which it is integrally formed. Deflection shell, holding section and slit valve are thus formed a single spray passage. The slit valve itself is preferably funnel-shaped. The funnel is directed to the deflection shell, that is, it tapers to the deflection shell. This geometry allows a simple influx from the lubricant channel, however, the slit valve closes in the event of a pressure change, and reflux is therefore eliminated.
Die Kanalstruktur selbst ist, wie bereits einleitend beschrieben, bevorzugt eine offene, eine Kanalhälfte eines Schmiermittelkanals bildende Struktur. Eine solche, quasi nutförmige Kanalstruktur kann ohne weiteres aus dem ersten Kunststoff am Kopfstückkörper ausgebildet werden. Ebenso die entsprechenden Durchbrechungen, die folglich unmittelbar in dieser offenen Kanalstruktur münden. Auch das Einspritzen des zweiten, weicheren Kunststoffs zur Bildung der Umlenkschalen, des Halteabschnitts sowie auch der Schlitzventile ist in diesem Fall besonders einfach möglich. Insbesondere kann das Schlitzventil auf einfache Weise an das Ende des Verbindungsabschnitts, mithin also quasi unmittelbar in die Kanalstruktur selbst eingebracht werden.The channel structure itself is, as already described in the introduction, preferably an open, a channel half of a lubricant channel forming structure. Such a quasi-groove-shaped channel structure can easily be formed from the first plastic on the head piece body. Likewise, the corresponding openings, which consequently open directly in this open channel structure. Also, the injection of the second, softer plastic to form the Umlenkschalen, the holding portion and the slit valves is particularly easy in this case. In particular, the slit valve can be introduced into the channel structure itself in a simple manner at the end of the connecting section, that is to say almost directly into it.
Eine solche offene Kanalstruktur ist selbstverständlich entsprechend zu verschließen, um den Schmiermittelkanal abzudichten. Hierzu bestünde die Möglichkeit, eine entsprechende Dichtung anzusetzen, die letztlich der Geometrie der Kanalstruktur entspricht, die sodann über ein entsprechendes Befestigungselement, das den Kanal dann abdeckt, fixiert wird und Ähnliches. Zur Vermeidung einer zu hohen Anzahl an diesbezüglich zu verwendenden Bauteile sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, dass ein flächiges Abdeckelement verwendet wird, an dem eine zweite, offene, eine zweite Kanalhälfte bildende und aus Kunststoff bestehende Kanalstruktur, die formschlüssig mit der ersten Kanalstruktur zusammenwirkt, vorgesehen ist. Am Kanalkörper wird folglich zur Bildung des geschlossenen Schmiermittelkanals lediglich ein flächiges Abdeckelement aufgesetzt, an dem eine zweite, ebenfalls offene Kanalstruktur ausgebildet ist, die die zweite Kanalhälfte bildet. Diese zweite Kanalstruktur wirkt formschlüssig mit der ersten Kanalstruktur zusammen, bevorzugt greift die zweite Kanalstruktur in die erste Kanalstruktur ein. Beide Kanalstrukturen ergänzen sich folglich, der verbleibende „Restraum“ bildet den Schmiermittelkanal. Diese zweite Kanalstruktur ist an einem flächigen Abdeckelement ausgebildet, das auf entsprechend einfache Weise handzuhaben ist, so dass das Aufsetzen respektive formschlüssige Zusammenbringen der beiden Kanalstrukturen auf einfache Weise möglich ist. Hierüber erfolgt gleichzeitig auch die Abdichtung des Schmiermittelkanals, da aufgrund des formschlüssigen Zusammenwirkens beider Kanalstrukturen letztlich eine Art Labyrinthdichtung gebildet wird, so dass sich eine hochdichte Anlage der beiden Strukturen ergibt. Mit Aufsetzen des Abdeckelements ist folglich der Schmiermittelkanal gebildet und abgedichtet. Of course, such an open channel structure should be appropriately closed in order to seal off the lubricant channel. For this purpose, it would be possible to apply a corresponding seal, which ultimately corresponds to the geometry of the channel structure, which is then fixed via a corresponding fastening element, which then covers the channel, and the like. To avoid an excessive number of components to be used in this regard, an expedient development of the invention provides that a flat cover element is used, on which a second, open, second channel half forming and made of plastic channel structure, which cooperates positively with the first channel structure , is provided. On the channel body, therefore, only a planar cover element is placed on the formation of the closed lubricant channel, on which a second, likewise open channel structure is formed, which forms the second channel half. This second channel structure interacts with the first channel structure in a form-fitting manner; the second channel structure preferably engages in the first channel structure. Both channel structures thus complement each other, the remaining "residual space" forms the lubricant channel. This second channel structure is formed on a flat cover element, which is to handle in a correspondingly simple manner, so that the placement respectively form-fitting contacting of the two channel structures is possible in a simple manner. At the same time, the sealing of the lubricant channel also takes place via this since, as a result of the positive cooperation of the two channel structures, ultimately a type of labyrinth seal is formed, resulting in a high-density abutment of the two structures. With fitting of the cover, consequently, the lubricant channel is formed and sealed.
Zweckmäßig ist es, am flächigen Abdeckelement des Weiteren ein aus Kunststoff bestehendes Abstreiferelement, das in der Montagestellung an der Führungsschiene berührend anliegt, vorzusehen. Wenngleich natürlich die Möglichkeit besteht, ein solches Abstreiferelement, das dem Abstreifen von führungsschienenseitig aufgebrachtem Schmiermittel dient, als separates Bauteil am Kopfstück zu integrieren, ist es bevorzugt, dieses ebenfalls als Teil des Abdeckelements auszuführen. Mit Positionieren des Abdeckelements ist folglich zwangsläufig auch das Abstreiferelement positioniert.It is expedient to provide on the flat cover further comprises a scraper element made of plastic, which bears in contact with the guide rail in the mounting position. Although of course it is possible to integrate such a scraper element, which serves to strip guide rail side applied lubricant as a separate component on the head piece, it is preferable to perform this also as part of the cover. Consequently, when the cover element is positioned, the wiper element is inevitably also positioned.
Das Abdeckelement, das aus Kunststoff gefertigt ist, ist vorzugsweise flexibel, insbesondere folien- oder membranartig ausgeführt, wobei die zweite Kanalstruktur und das Abstreiferelement, sofern vorgesehen, entweder über eine Schweiß- oder Klebeverbindung am Abdeckelement angeordnet sind, oder einteilig am Abdeckelement angeformt sind. Da das Abdeckelement flexibel ist, ist ferner eine steife Abdeckplatte vorgesehen, die in der Montagestellung das flexible Abdeckelement übergreift. Bei dieser Erfindungsausgestaltung kommt also ein flexibles Abdeckelement, beispielsweise eine entsprechend dünne Folie oder Membran, zum Einsatz. Wird die zweite Kanalstruktur und gegebenenfalls das Abstreiferelement als separate Bauteile, gegebenenfalls als kombiniertes, einteiliges Bauteil, hergestellt, so kann es an diesem flexiblen Abdeckelement entsprechend angeklebt oder angeschweißt werden, das heißt, beide werden mit dem Abdeckelement überzogen. Denkbar ist es aber auch, wenn das Abdeckelement auch aus Kunststoff ist, es komplett als einteiliges Bauteil in einem Kunststoffspritzverfahren herzustellen. Zur Stabilisierung ist lediglich noch die steife Abdeckplatte aufzusetzen.The cover, which is made of plastic, is preferably flexible, in particular foil or membrane-like, wherein the second channel structure and the wiper element, if provided, are either arranged on the cover element via a welded or adhesive connection, or are integrally formed on the cover element. Since the cover is flexible, a rigid cover plate is further provided which engages in the mounting position, the flexible cover. In this embodiment of the invention, therefore, a flexible cover element, for example a correspondingly thin film or membrane, is used. If the second channel structure and possibly the scraper element are produced as separate components, optionally as a combined, one-piece component, then it can be correspondingly glued or welded to this flexible covering element, that is, both are covered with the covering element. It is also conceivable, however, if the cover is made of plastic, to produce it completely as a one-piece component in a plastic injection molding process. For stabilization, only the stiff cover plate has to be put on.
Alternativ ist es hierzu aber auch denkbar, von Haus aus als Abdeckelement eine steife Abdeckplatte aus Metall oder Kunststoff zu verwenden, an der die zweite Abdeckstruktur und gegebenenfalls das Abdeckelement, beide ebenfalls aus Kunststoff, angeformt sind. Beide werden also an der Kunststoff- oder Metallplatte entsprechend angespritzt. Die Verwendung einer separaten Abdeckplatte ist in diesem Fall nicht erforderlich.Alternatively, however, it is also conceivable to use as a cover element a rigid cover plate made of metal or plastic, on which the second cover structure and optionally the cover element, both likewise made of plastic, are integrally formed. Both are so sprayed on the plastic or metal plate accordingly. The use of a separate cover plate is not required in this case.
Neben dem Kopfstück selbst betrifft die Erfindung ferner eine Linearführung, umfassend eine Führungsschiene und einen auf dieser wälzgelagert geführten Führungswagen mit wenigstens einem Kopfstück der beschriebenen Art.In addition to the headpiece itself, the invention further relates to a linear guide, comprising a guide rail and guided on this roller bearing guided carriage with at least one head piece of the type described.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Es werden wie beschrieben zwei verschiedene Kunststoffe verwendet. Der erste Kunststoff, der den Kopfstückkörper bildet, sollte eine Nachgiebigkeit von vorzugsweise deutlich kleiner 0,15 aufweisen. Hierbei kann beispielsweise ein glaserfaserverstärktes PA66 verwendet werden. Als zweiter, demgegenüber deutlich weicherer Kunststoff sollte ein solcher verwendet werden, der einen Nachgiebigkeitswert von 0,15 als untere Grenze der Nachgiebigkeit aufweist. Die obere Nachgiebigkeitsgrenze ist dadurch festgelegt, dass keine plastische Verformung insbesondere der Umlenkschalen
Erfindungswesentlich ist des Weiteren, dass in jeder Umlenkschale
Um diesen Fluidstrom zu regeln, ist erfindungsgemäß in jedem Verbindungsabschnitt
Wie
Die Kanalstruktur
Am Abdeckelement
Zur Komplettierung eines Kopfstückes
Da das beschriebene Abdeckelement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kopfstückkörper Header body
- 22
- Umlenkschalen deflecting shells
- 33
- Halteabschnitt holding section
- 44
- Durchbrechung perforation
- 55
- Kanalstruktur channel structure
- 66
- Kanalhälfte channel half
- 77
- Zuführbohrung feed bore
- 88th
- Zugangsbohrung access hole
- 99
- Verbindungsabschnitte connecting sections
- 1010
- Führungsbahn guideway
- 1111
- Schlitzventil slit valve
- 1212
- Kreuzschlitz Phillips
- 1313
- Abdeckelement cover
- 1414
- Träger carrier
- 1515
- Kanalstruktur channel structure
- 1616
- Kanalhälfte channel half
- 1717
- Abstreiferelement stripper
- 1818
- Dichtlippengeometrie Sealing lip geometry
- 1919
- Stege Stege
- 20 20
- Kopfstück headpiece
- 2121
- Abdeckplatte cover
- 2222
- Verbindungsschrauben connecting bolts
- 2323
- Schmiermittelnippel grease nipple
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2013-10-23 DE DE201310221472 patent/DE102013221472A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |