DE19923852A1 - Linear rolling bearing has disc-form housing with bores at right angles to longitudinal direction of guide rail and in each of which two needle bushes are installed for rotatable support of shaft rolling on guide rail - Google Patents
Linear rolling bearing has disc-form housing with bores at right angles to longitudinal direction of guide rail and in each of which two needle bushes are installed for rotatable support of shaft rolling on guide railInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Linearwälzlager mit einer feststehenden Führungs schiene und einem diese umgebenden Führungswagen, der an der Führungs schiene längsverschieblich gelagert ist.The invention relates to a linear roller bearing with a fixed guide rail and a guide carriage surrounding it, which is on the guide rail is mounted longitudinally.
Bei einem solchen aus der Offenlegungsschrift DE 35 24 401 A1 bekannten Linearwälzlager stützt sich ein bewegliches Maschinenelement als Führungs wagen oder Schlitten über Tragführungen an ebenen Führungsbahnen eines stationären Maschinenelementes ab. Die Tragführungen enthalten hintereinan der angeordnete Wälzkörper, die als Rollen ausgebildet sind. Das stationäre Maschinenelement kann als feststehende Führungsschiene bezeichnet wer den. Demgegenüber hat der Schlitten nur einen begrenzten Verschiebeweg, weil während seiner Verschiebung die Möglichkeit einer gleichzeitigen Rück führung von Wälzkörpern nicht besteht. Die Führungsschiene ist im Bereich des sie umgebenden Führungswagens massiv ausgeführt.In such a known from the published patent application DE 35 24 401 A1 Linear roller bearing uses a movable machine element as a guide wagons or sledges over load-bearing guides on flat guideways stationary machine element. The load-bearing guides contain one after the other the arranged rolling elements, which are designed as rollers. The stationary Machine element can be referred to as a fixed guide rail the. In contrast, the slide has only a limited displacement, because during its shift the possibility of a simultaneous return guidance of rolling elements does not exist. The guide rail is in the area of the surrounding carriage solidly executed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearwälzlager für einen unbe grenzten Verschiebeweg eines Führungswagens zu schaffen, welches nur ge ringe zu bewegende Massen, eine hohe Tragfähigkeit und damit ein großes Bauraum-Leistungs-Verhältnis aufweist.The invention has for its object a linear roller bearing for an unbe limited displacement path of a carriage to create, which only ge rings to be moved masses, a high load capacity and thus a large Has installation space-performance ratio.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Führungswagen ein scheibenförmiges Gehäuse mit zur Längsrichtung der Führungsschiene rechtwinkeligen Aufnahmebohrungen enthält, in welchen jeweils zwei als Na delbüchsen ausgebildete Wälzlager für die drehbare Lagerung einer sich an der Führungsschiene abwälzenden Welle angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine drehbare Lagerung der Welle innerhalb des Gehäuses geschaffen. Auf mehrere an der Lauffläche der Führungsschiene hintereinander angeord nete Wälzkörper kann verzichtet werden. Die als Wälzkörper wirkende Welle kann eine Nadelrolle eines Nadellagers und damit ein preiswerter Massenarti kel sein, ebenso, wie es die Nadelbüchsen sind, in denen die Welle an ihren Enden gelagert ist.This object is achieved in that the carriage a disc-shaped housing with the longitudinal direction of the guide rail contains rectangular receiving holes, in each of which two as Na roller bushings designed for the rotatable mounting of a the shaft rolling the guide rail are arranged. In this way a rotatable bearing of the shaft is created within the housing. Arranged one behind the other on the running surface of the guide rail Nete rolling elements can be dispensed with. The shaft acting as a rolling element can a needle roller of a needle bearing and thus an inexpensive mass item be as well as the needle sleeves in which the shaft on their Ends is stored.
Die Führungsschiene kann mit einem quadratischen Querschnitt ausgeführt sein und zwei Paare von parallelen, zueinander rechtwinkelig versetzten Au ßenflächen für die Abstützung von sich abwälzenden Wellen aufweisen. Als Führungsschiene kann daher auch ein Vierkantrohr verwendet werden. An den beiden jeweils parallelen Außenflächen eines Flächenpaars stützen sich dann zwei parallele, in dem Gehäuse gelagerte Wellen ab.The guide rail can be designed with a square cross section be and two pairs of parallel, mutually perpendicular Au have outer surfaces for the support of rolling waves. As A square tube can therefore also be used for the guide rail. To the both parallel outer surfaces of a pair of surfaces are then supported two parallel shafts supported in the housing.
Da die Nadelbüchsen jeweils nur an einem ihrer axialen Enden offen und an dem anderen Ende mit einem Boden verschlossen sind, führen sie die darin gelagerte Welle auch in deren axialer Richtung. Die Büchsen können spanlos hergestellt sein, sie bilden mit den eingesteckten Wellenenden Lager, die eine nur geringe Bauhöhe haben. Die Nadelbüchsen können in die Aufnahmeboh rungen des Gehäuses eingepreßt sein und brauchen daher nicht weiter fixiert zu werden. Since the needle bushes are only open and on at one of their axial ends closed at the other end with a bottom, they run the inside mounted shaft also in its axial direction. The rifles can be made without cutting be made, they form bearings with the inserted shaft ends, the one only have a low overall height. The needle bushes can be placed in the mounting hole stanchions of the housing must be pressed in and therefore do not need further fixation to become.
Das scheibenförmige Gehäuse kann eine nur geringe axiale Ausdehnung auf weisen. Es wird zunächst als massiver Körper hergestellt und kann z. B. aus Aluminium oder Kunststoff bestehen. Es kann mehrere durchgehende Schlitze und Nuten enthalten, die sich sowohl zur Längsrichtung der Führungsschiene als auch zur Achsrichtung der Aufnahmebohrungen parallel erstrecken. Eine spanlose Herstellung des Gehäuses ermöglicht die gleichzeitige Ausbildung der Nuten und Schlitze. Bei der Herstellung als Leichtmetallbauteil wird zu nächst eine Profilstange gezogen und dann scheibenförmig abgeschnitten. Bei der Herstellung als Kunststoffbauteil lassen sich einzelne Scheiben spritzen. In die hergestellten Scheiben werden dann Bohrungen eingebracht.The disk-shaped housing can only have a small axial extent point. It is initially manufactured as a solid body and can e.g. B. from Made of aluminum or plastic. There can be multiple through slots and contain grooves that extend both to the longitudinal direction of the guide rail as well as parallel to the axial direction of the receiving bores. A Chipless manufacture of the housing enables simultaneous training of the grooves and slots. When manufacturing as a light metal component, next a profile bar is drawn and then cut off in a disc shape. At Individual disks can be injection molded during manufacture as a plastic component. In the disks produced are then drilled.
Das Gehäuse kann mindestens eine zur Achsrichtung einer Aufnahmebohrung rechtwinkelig verlaufende, einen der Schlitze nach außen öffnende Gewinde bohrung aufweisen, in welcher eine Justierschraube eingeschraubt ist. Die Gewindebohrung mit der Justierschraube kann dann so in dem Gehäuse ange ordnet sein, daß die Justierschraube auf eine einen Schlitz begrenzende Wand einwirkt und diese in Richtung einer Nadelbüchse elastisch verformt. Auf diese Weise kann der Achsabstand zweier paralleler Wellen in dem Gehäuse verrin gert und das Spiel der Linearlager eingestellt werden.The housing can have at least one to the axial direction of a receiving bore threads running at right angles, one of the slots opening outwards have bore in which an adjusting screw is screwed. The The threaded hole with the adjusting screw can then be placed in the housing orders that the adjusting screw on a wall delimiting a slot acts and this elastically deformed in the direction of a needle bush. To this The center distance of two parallel shafts can be reduced in the housing device and the play of the linear bearings can be adjusted.
Das Gehäuse kann mehrere zur Längsrichtung der Führungsschiene parallele durchgehende Befestigungsbohrungen aufweisen. Auf diese Weise ist es mög lich, das Gehäuse an einer Wand des Führungswagens anzulegen und dort zu befestigen, beispielsweise anzuschrauben.The housing can have several parallel to the longitudinal direction of the guide rail have continuous mounting holes. This way it is possible Lich, put the housing on a wall of the carriage and close there fasten, for example screw on.
Zwei gleich ausgeführte scheibenförmige Gehäuse können in Längsrichtung des Führungswagens hintereinander angeordnet, zueinander um ihre gemein same Achse um 90° verdreht und aneinander anliegend befestigt sein. Durch eine solche Kombination von zwei gleichen Gehäusen, die mit Hilfe von Stiften aneinander befestigt werden können, welche in fluchtende Befestigungsboh rungen eingesteckt werden, wird ein Festlager gebildet. Jede Welle überträgt Kräfte nur in radialer Richtung. Infolge der Verdrehung der beiden Gehäuse zueinander um 90° können nun Kräfte aus allen Richtungen sowie Drehmo mente um die Längsachse der Führungsschiene übertragen werden. Mit zwei solchen an der Führungsschiene in einem Abstand voneinander angeordneten Festlagern ergibt sich eine eindeutige Lagerung des Führungswagens an der Führungsschiene, längs welcher er bewegt wird.Two disc-shaped housings of the same design can be fitted lengthways of the carriage arranged one behind the other, to each other for their common same axis rotated by 90 ° and attached to each other. By such a combination of two identical housings using pins can be attached to each other, which in aligned mounting hole a fixed bearing is formed. Every wave transmits Forces only in the radial direction. As a result of the twisting of the two housings Forces of 90 ° to each other can now apply forces from all directions and torque elements about the longitudinal axis of the guide rail are transmitted. With two those arranged on the guide rail at a distance from one another Fixed storage results in a clear storage of the carriage on the Guide rail along which it is moved.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described in more detail below. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein scheibenförmiges Gehäuse für ein Linearwälzlager; Fig. 1 shows a cross section through a disc-shaped housing for a linear roller bearing;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gehäuse gemäß Linie II-II der Fig. 1; Figure 2 shows a longitudinal section through the housing according to line II-II of Fig. 1.
Fig. 3 das Gehäuse gemäß Fig. 1 in um 90° um die Gehäuse längsachse verdrehter Stellung gemäß Linie III-III der Fig. 4; . FIG. 3 shows the housing of Figure 1 III-III in 90 ° longitudinal axis of the housing twisted position according to line of Fig. 4;
Fig. 4 eine Seitenansicht zweier an einer Führungsschiene an geordneter scheibenförmiger Gehäuse in zueinander um 90° verdrehter Stellung und aneinander anliegend befe stigt. Fig. 4 is a side view of two on a guide rail on an ordered disc-shaped housing in a mutually rotated position by 90 ° and abutting BEFE Stigt.
Ein erfindungsgemäßes Linearwälzlager enthält eine als Vierkantrohr ausge bildete Führungsschiene 1, die gemäß den Fig. 1 und 2 von einem schei benförmigen Gehäuse 2 umgeben ist. Über zwei als Wälzlager wirkende achsparallele Wellen 3 ist das Gehäuse 2 an der Führungsschiene 1 längsver schieblich gelagert. Die beiden Wellen 3 können sich an zwei parallelen Au ßenseiten der Führungsschiene 1 abwälzen. Zu diesem Zweck sind sie mit ihren axialen Enden in Nadelbüchsen 4 eingesteckt. Jeweils zwei solche als Nadellager ausgebildete Wälzlager dienen der drehbaren Lagerung einer Welle 3 und sind in eine Aufnahmebohrung 5 des Gehäuses 2 eingepreßt, die zu der als Lauffläche für die Welle 3 wirkenden Außenseite der Führungs schiene 1 parallel und zu der Längsrichtung der Führungsschiene 1 rechtwin kelig verläuft. In Fig. 1 sind also zwei parallele Aufnahmebohrungen 5 des Gehäuses 2 erkennbar, wobei in der oberen Aufnahmebohrung 5 eine obere Welle 3 drehbar gelagert ist, die sich an der Oberseite der Führungsschiene 1 abwälzt, während in der unteren Aufnahmebohrung 5 eine untere Welle 3 in Nadelbüchsen 4 drehbar gelagert ist und sich an der Unterseite der vierkant förmigen Führungsschiene 1 abwälzt.A linear roller bearing according to the invention contains a guide rail 1 formed as a square tube, which is surrounded by a sheave-shaped housing 2 according to FIGS . 1 and 2. About two acting as roller bearings axially parallel shafts 3 , the housing 2 is mounted on the guide rail 1 longitudinally sliding. The two shafts 3 can roll on two parallel outer sides of the guide rail 1 . For this purpose, they are inserted with their axial ends into needle bushes 4 . Two such roller bearings designed as needle bearings are used for the rotatable mounting of a shaft 3 and are pressed into a receiving bore 5 of the housing 2 , which parallel to the acting as a tread for the shaft 3 outside of the guide rail 1 and perpendicular to the longitudinal direction of the guide rail 1 runs. In FIG. 1, that is, two parallel receiving bores 5 of the housing 2, wherein in the upper receiving bore 5, an upper shaft 3 is rotatably supported seen, the rolls at the top of the guide rail 1, while in the lower receiving bore 5 a lower shaft 3 in Needle sleeves 4 is rotatably mounted and rolls on the underside of the square-shaped guide rail 1 .
In der Nähe der Nadelbüchsen 4 sind jeweils in dem Gehäuse 2 in Fig. 1 durchgehende Schlitze 6 eingearbeitet, durch welche die Masse des Gehäuses 2 verringert wird. Außerdem sind zwei waagerechte Nuten 7 in dem Gehäuse 2 angeordnet. Diese gehen von dem inneren Aufnahmeraum des Gehäuses für die Führungsschiene 1 aus. Die beiden Nuten 7 sind also zu den senkrechten Seiten der vierkantförmigen Führungsschiene 1 hin geöffnet. Sie befinden sich jeweils ebenfalls in der Nähe von zwei Nadelbüchsen 4 für die beiden Wellen 3, und zwar ist eine Nut 7 in der Nähe der beiden linken Nadelbüchsen 4 vor gesehen, während die andere Nut 7 in der Nähe der beiden rechten Nadel büchsen 4 für die beiden Wellen 3 angeordnet ist.In the vicinity of the needle bushes 4 , continuous slits 6 are made in the housing 2 in FIG. 1, through which the mass of the housing 2 is reduced. In addition, two horizontal grooves 7 are arranged in the housing 2 . These start from the inner receiving space of the housing for the guide rail 1 . The two grooves 7 are thus open to the vertical sides of the square-shaped guide rail 1 . You are each also near two needle bushes 4 for the two shafts 3 , namely a groove 7 is seen in the vicinity of the two left needle bushes 4 before, while the other groove 7 near the two right needle bushes 4 for the two shafts 3 is arranged.
In dem Gehäuse 2 sind außerdem zwei Gewindebohrungen 8 angeordnet, durch welche die beiden unteren Schlitze 6 nach außen geöffnet sind. In jede Gewindebohrung 8 ist eine Justierschraube 9 eingeschraubt. Sie stützt sich jeweils an der inneren den Schlitz 6 begrenzenden Wand ab und wirkt über diese auf die dahinter angeordnete Nadelbüchse 4 ein. Diese Wand und die über der Nadelbüchse 4 befindliche Wand, welche die Nut 7 begrenzt, können beim weiteren Einschrauben der Justierschraube 9 elastisch verformt werden, so daß mit den Justierschrauben 9 das Lagerspiel der Nadelbüchsen 4 einge stellt werden kann. In the housing 2 there are also two threaded bores 8 through which the two lower slots 6 are open to the outside. An adjusting screw 9 is screwed into each threaded bore 8 . It is supported on the inner wall delimiting the slot 6 and acts on the needle bush 4 arranged behind it. This wall and the wall located above the needle sleeve 4 , which delimits the groove 7 , can be elastically deformed when the adjusting screw 9 is screwed in further, so that the bearing play of the needle sleeves 4 can be adjusted using the adjusting screws 9 .
Das Gehäuse 2 weist außerdem vier zur Längsachse der Führungsschiene 1 parallele durchgehende Befestigungsbohrungen 10 auf. Diese ermöglichen es, das Gehäuse 2 an einem Führungswagen des Linearwälzlagers lösbar zu be festigen. Außerdem können mit Hilfe der Befestigungsbohrungen 10 zwei glei che Gehäuse 2 aneinander anliegend befestigt werden, wie sie in Fig. 4 dar gestellt sind. In diesem Fall werden Stifte in fluchtende Befestigungsbohrungen 10 beider Gehäuse 2 eingesteckt. In Fig. 4 ist die Anordnung so gewählt, daß die beiden Gehäuse 2 zueinander um 90° um ihre gemeinsame Achse verdreht sind, so daß das in Fig. 4 linke Gehäuse 2, welches auch in Fig. 1 darge stellt ist, für die senkrechte Abstützung an der Führungsschiene 1 sorgt, wäh rend das in Fig. 4 rechte Gehäuse 2, welches auch in Fig. 3 dargestellt ist, für die Abstützung in waagerechter Richtung an der Führungsschiene 1 sorgt.The housing 2 also has four continuous fastening bores 10 parallel to the longitudinal axis of the guide rail 1 . These enable the housing 2 to be releasably fastened to a guide carriage of the linear roller bearing. In addition, with the help of the mounting holes 10, two sliding surfaces 2 can be attached to one another, as shown in FIG. 4. In this case, pins are inserted into aligned mounting holes 10 in both housings 2 . In Fig. 4 the arrangement is chosen so that the two housings 2 are rotated by 90 ° to each other about their common axis, so that the left in Fig. 4 housing 2 , which is also shown in Fig. 1, for the vertical Support on the guide rail 1 , while the right in Fig. 4 housing 2 , which is also shown in Fig. 3, provides support in the horizontal direction on the guide rail 1 .
Infolge der Ausführung der Führungsschiene 1 als gezogenes Vierkantrohr aus Aluminium, Titan oder Keramik ergibt sich ein geringes Gewicht bzw. eine ge ringe Trägheitsmasse. Ein Anwendungsgebiet für erfindungsgemäße Linear wälzlager ist der Bestückungskopf von Leiterplatten-Bestückungsautomaten. Due to the design of the guide rail 1 as a drawn square tube made of aluminum, titanium or ceramic, there is a low weight or a low inertial mass. An area of application for linear roller bearings according to the invention is the assembly head of circuit board assembly machines.
11
Führungsschiene
Guide rail
22nd
Gehäuse
casing
33rd
Welle
wave
44th
Nadelbüchse
Needle bush
55
Aufnahmebohrung
Location hole
66
Schlitz
slot
77
Nut
Groove
88th
Gewindebohrung
Tapped hole
99
Justierschraube
Adjusting screw
1010th
Befestigungsbohrung
Mounting hole
Claims (9)
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| TOTO Keramik-Handbuch: TOTO Präzisions Aluminium Keramik, Groningen, 1988, S.18,19 * |
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