DE19615722A1

DE19615722A1 - Linearwälzlager

Info

Publication number: DE19615722A1
Application number: DE1996115722
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Greiner; Thomas Dipl Ing Winkler; Annette Dipl Ing Welsch
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1996-04-20
Filing date: 1996-04-20
Publication date: 1997-10-23

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Linearwälzlager mit einer festen Führungsschiene und einem diese U-förmig umgreifenden Tragkörper, welcher sich über Wälzkörper an der Führungsschiene abstützt und längs dieser verfahrbar ist, wobei die Wälzkörper zu beiden Seiten der Führungsschiene an dem Tragkörper in paar weise angeordneten Reihen endlos umlaufend angeordnet und dort mit Halte stegen gehalten sind, sich an Laufbahnen der Führungsschiene und des Tragkör pers abwälzen, an den in Fahrtrichtung weisenden Stirnseiten des Tragkörpers umgelenkt werden und durch Rücklaufbohrungen des Tragkörpers hindurch zurücklaufen, wobei an den Stirnseiten des Tragkörpers Umlenkteile angeordnet sind, die angeformte, in den Bereich der Laufbahnen hineinragende Stege aufweisen

Hintergrund der Erfindung

Bei Linearwälzlagern kann eine Verlagerung eines Umlenkteils Erhöhungen des Verschiebewiderstandes und der Verschiebekraftpulsation zur Folge haben oder sogar zum Bruch der Wälzkörperumlenkung führen. Die Ursachen für dieses Problem liegen darin, daß äußere Schläge auf das Lagersystem direkt auf die Wälzkörperumlenkung weitergeleitet werden und daß ein toleranzbedingter Versatz der verschiedenen Wälzkörperlaufbahnen zur Sollposition auftritt.

Aus der DE-OS 35 27 886 ist ein Linearwälzlager der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem die beiden Umlenkteile jeweils einstückig ausgeführt sind. Jedes Umlenkteil weist zwei abstehende, in dem Tragkörper verlaufende Haltestege auf, die mit ihren freien Ende aneinander angrenzen und durch einen gemeinsamen Einsteckstift miteinander verbunden sind. Dadurch, daß jedes Umlenkteil eine einstückige Form hat, kann hier weder ein toleranzbedingter noch ein stoßbedingter Versatz der Wälzkörperumlenkung vermieden werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktion des Linearwälzlagers zu verbessern und dieses unempfindlicher gegenüber äußeren stoßartigen Belastun gen zu machen. Dabei soll nach Möglichkeit auch eine Bauraumeinsparung erfolgen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Umlenkteil von einem Gehäuse und zwei darin mit Spiel eingesetzten Umlenkschalen gebildet ist, an welchen die in die Tragbereiche der Wälzkörper hineinragenden Stege als Zentrierstege ausgebildet sind, und daß jede Umlenkschale zusätzlich einen abstehenden Zentrierbund aufweist, der in eine Rücklaufbohrung des Tragkör pers hineinragt. Infolge des Spiels zwischen den Umlenkschalen und deren Gehäusen ist das Lager unempfindlich gegenüber äußeren Stößen. Dadurch, daß die Umlenkschalen jeweils mit ihrem Zentrierbund in die Rücklaufbohrung des Tragkörpers und gleichzeitig mit ihrem Zentriersteg in den Laufbahnbereich greift, ergibt sich ein exakter Sitz der Umlenkung hinsichtlich der Laufbahnen und der Rücklaufbohrungen. Infolge dieser Anordnung sind nur noch horizonta le Abweichungen in geringem Maße möglich.

Die beiden Wälzkörperumlenkungen für jede Längsseite der Führungsschiene und den benachbarten Abrollbereich des Tragkörpers sind voneinander un abhängig. Dadurch besteht eine Toleranzabhängigkeit jeweils nur bei den übereinander angeordneten Wälzkörperumläufen einer Seite. Diese ist infolge der möglichen geringen Abstände der Umläufe voneinander weniger kritisch. Der vertikale Abstand der Wälzkörperreihen voneinander kann minimal gehal ten werden.

Die Umlenkschale kann jeweils geteilt ausgeführt sein, wobei ein als äußere Umlenkschale bezeichneter Teil den Zentriersteg und eine Zentrierbundhälfte aufweist, während an einem als innere Umlenkschale bezeichneten Teil die andere Zentrierbundhälfte ausgebildet ist.

Der Haltesteg kann jeweils zwischen zwei einander zugewandten fluchtenden Zentrierstegen der beiden Umlenkteile angeordnet und in deren stirnseitigen Ausnehmungen mit Steckzapfen passend eingesteckt sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen an einer Führungsschiene angeordneten Tragkörper eines Linearwälzlagers, teilweise in stirnseitiger Ansicht und teilweise im Querschnitt;

Fig. 2 eine Innenansicht eines Umlenkteils;

Fig. 3 eine explosionsartige Darstellung der Einzelteile des Umlenk teils im Längsschnitt bzw. in der Seitenansicht;

Fig. 4 das zusammengesetzte Umlenkteil im Längsschnitt;

Fig. 5 eine explosionsartige Darstellung der Einzelteile des Umlenk teils in der Innenansicht;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer äußeren Umlenkschale;

Fig. 7 eine abgewandelte Umlenkschale im waagerechten Schnitt;

Fig. 8 eine abgewandelte Umlenkschale, die an einem Tragkörper montiert ist, im waagerechten Schnitt.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Ein erfindungsgemäßes Linearlager weist eine Führungsschiene 1 auf, welche von einem im Querschnitt U-förmigen Tragkörper 2 teilweise umfaßt wird. An den beiden Längsseiten der Führungsschiene 1 sind Laufbahnen 3 für Wälzkör per 4 ausgebildet. Die Wälzkörper sind hier Kugeln. Über sie stützt sich der Tragkörper 2 an der Führungsschiene 1 ab. Der Tragkörper 2 hat daher eben falls Laufbahnen 5 für die Wälzkörper 4. An jeder Längsseite der Führungs schiene 1 sind die Wälzkörper 4 in zwei übereinander befindlichen endlosen Umläufen angeordnet. Jeder Umlauf besteht aus einem tragenden Bereich, einen rücklaufenden Bereich und zwei diese Bereiche miteinander verbindenden Umlenkbereichen für die Wälzkörper 4. Die tragenden Bereiche befinden sich an den Laufbahnen 3 der Führungsschiene und an den Laufbahnen 5 des Tragkörpers 2. Die rücklaufenden Bereiche werden jeweils von einer Rück laufbohrung 6 des Tragkörpers 2 gebildet. Für die Umlenkbereiche sind an dem Tragkörper an den beiden in bzw. entgegen der Fahrtrichtung weisenden Stirnseiten Umlenkteile 7 angebracht. Zwischen den Wälzkörpern 4 des unteren Umlaufs und den Wälzkörpern 4 des oberen Umlaufes befindet sich im Bereich der Führungsschiene 1 jeweils ein Haltesteg 8, welcher dafür sorgt, daß die Wälzkörper 4 nicht aus dem Tragkörper 2 herausfallen, wenn dieser von der Führungsschiene 1 abgezogen wird.

Jedes Umlenkteil 7 besteht aus einem Gehäuse 9 zur Aufnahme von Umlenk schalen. Diese können entweder, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, ein stückig oder, wie in den Fig. 2 bis 6 gezeigt, zweiteilig ausgeführt sein. Die Umlenkschale 10 gemäß Fig. 7 hat einen abstehenden, in den Tragkörper 2 hineinragenden Zentriersteg 11 und außerdem einen abstehenden, kreisringför migen, zum Tragkörper 2 weisenden Zentrierbund 12, der in der Rücklaufboh rung 6 des Tragkörpers 2 eingesteckt ist. Zum Zweck der Zentrierung weist die Rücklaufbohrung 6 an ihren Enden jeweils eine Senkung 13 auf.

Aus Fig. 3 erkennt man, daß in diesem Ausführungsbeispiel die Umlenkschale in eine äußere Umlenkschale 14 und eine innere Umlenkschale 15 aufgeteilt ist. Die äußere Umlenkschale enthält den abstehenden Zentriersteg 11 und eine Zentrierbundhälfte 16, während die andere Zentrierbundhälfte 17 an der inne ren Umlenkschale 15 ausgebildet ist. Im zusammengesetzten Zustand, wenn die äußere Umlenkschale 14 und die innere Umlenkschale 15 in dem Gehäuse 9 eingesetzt sind, bilden die Zentrierbundhälfte 16 und die Zentrierbundhälfte 17 zusammen den vollständigen ringförmigen Zentrierbund.

An dem Umlenkteil 7 befindet sich außerdem ein Frontabstreifer 18, welcher an der äußeren Stirnseite in das Gehäuse 9 eingesteckt ist. Innerhalb des Gehäuses 9 ist schließlich noch ein Schmierkanaleinsatz 19 angeordnet. Der Haltesteg 8 befindet sich jeweils zwischen den beiden fluchtenden Zentrierstegen 11 der einander entsprechenden Umlenkschalen 10 bzw. 14 beider Stirnseiten des Tragkörpers 2. Er hat dieselbe Querschnittsform wie die Zentrierstege 11 und integriert diese. Zur Befestigung des Haltesteges 8 zwischen den Zentrierstegen 11 sind am Haltesteg 8 abstehende Steckzapfen 20 angebracht, welche in Ausnehmungen 21 der Zentrierstege 11 passend eingesteckt sind.

Bezugszeichenliste

1 Führungsschiene
2 Tragkörper
3 Laufbahn
4 Wälzkörper
5 Laufbahn
6 Rücklaufbohrung
7 Umlenkteil
8 Halteteil
9 Gehäuse
10 Umlenkschale
11 Zentriersteg
12 Zentrierbund
13 Senkung
14 äußere Umlenkschale
15 innere Umlenkschale
16 Zentrierbundhälfte
17 Zentrierbundhälfte
18 Frontabstreifer
19 Schmierkanaleinsatz
20 Steckzapfen
21 Ausnehmung
22 Profilierung

Claims

1. Linearwälzlager mit einer festen Führungsschiene und einem diese U-förmig umgreifenden Tragkörper, welcher sich über Wälzkörper an der Führungs schiene abstützt und längs dieser verfahrbar ist, wobei die Wälzkörper zu beiden Seiten der Führungsschiene an dem Tragkörper in paarweise angeord neten Reihen endlos umlaufend angeordnet und dort mit Haltestegen gehalten sind, sich an Laufbahnen der Führungsschiene und des Tragkörpers abwälzen, an den in Fahrtrichtung weisenden Stirnseiten des Tragkörpers umgelenkt werden und durch Rücklaufbohrungen des Tragkörpers hindurch zurücklaufen, wobei an den Stirnseiten des Tragkörpers Umlenkteile angeordnet sind, die angeformte, in den Bereich der Laufbahnen hineinragende Stege aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Umlenkteil (7) von einem Gehäuse (9) und zwei darin mit Spiel eingesetzten Umlenkschalen (10, 14, 15) gebildet ist, an welchen die in die Tragbereiche der Wälzkörper (4) hineinragenden Stege als Zentrierstege (11) ausgebildet sind, und daß jede Umlenkschale (10, 14, 15) zusätzlich einen abstehenden Zentrierbund (12, 16, 17) aufweist, der in eine Rücklaufbohrung (6) des Tragkörpers (2) hineinragt.

2. Linearwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenk schale jeweils geteilt ausgeführt ist, wobei ein als äußere Umlenkschale (14) bezeichneter Teil den Zentriersteg (11) und eine Zentrierbundhälfte (16) auf weist, während an einem als innere Umlenkschale (15) bezeichneten Teil die andere Zentrierbundhälfte (17) ausgebildet ist.

3. Linearwälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umlenkschale (15) im Umlenkbereich eine Profilierung (22) aufweist, die komplementär zur äußeren Umlenkschale (14) ausgebildet ist.

4. Linearwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halte Steg (8) jeweils zwischen zwei einander zugewandten fluchtenden Zentrier stegen (11) der beiden Umlenkteile (7) angeordnet und in deren stirnseitigen Ausnehmungen (21) mit Steckzapfen (20) passend eingesteckt ist.

5. Linearwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrier stege (11) jeweils in den von den Laufbahnen (5) gebildeten Tragbereich hinein ragen.

6. Linearwälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zentrierbundhälften (16, 17) im montierten Zustand der inneren Umlenkschale (15) und der äußeren Umlenkschale (14) im Zusammenspiel mit der jeweils an den Rücklaufbohrungen (6) des Tragkörpers (2) ausgebildeten Senkung (13) ein geringes Spiel aufweisen, so daß der mögliche Versatz der übereinander an geordneten Rücklaufbohrungen (6) während des Laufes der Wälzkörper (4) durch geringe Kippbewegungen der Umlenkschale um eine zwischen den Laufbahnen (5) des Tragkörpers (2) angeordnete Zentriernase ausgeglichen wird.