DE3313575A1

DE3313575A1 - Fuehrungsbahnlager

Info

Publication number: DE3313575A1
Application number: DE19833313575
Authority: DE
Inventors: Shinichi Kasai; Sotoji Nakagawa; Nobuyuki Osawa
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1982-04-14
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1983-10-20
Anticipated expiration: 2003-04-15
Also published as: FR2525301B1; DE3313575C2; FR2525301A1

Description

Beschreibung

Führungsbahnlager

Die Erfindung betrifft Verbesserungen für einen Führungsbahnlagerzusammenbau, bei jem eine Anzahl von Kugeln zwischen einer axialen Kugellaufrille, die in einem Laufbahnträger ausgebildet ist, und einer axialen Kugellaufrille angeordnet ist welche in einem Schiebetisch ausgebildet ist, und diese Kugeln können längs einer Kugelumlaufbahn umlaufen, die in dem Schiebetisch vorgesehen ist.

Ein solches Führungsbahnlager weist eine große Lastaufnahmefähigkeit auf, da die Kugeln laufen können, während sie in eine axiale, konkave Rille passen, und es hat den Vorteil, daß eine große Bewegungsstrecke bei der Verwendung sichergestellt werden kann, da die Kugeln an dem Schiebetisch

so angeordnet sind, daß sie umlaufen können, und somit wird es .häufig als Führungselement bei einer Werkzeugmaschine, einem Meßinstrument oder ähnlichem verwandt. ·

Jedoch sind die Führungsbahnlager beim Stand der-Technik 25

häufig so ausgebildet, daß der Umlauf der Kugeln nicht glatt erfolgt oder daß die Anzahl der Herstellungsschritte oder Bauteile groß ist.

D.h.", daß viele der Führungsbahnlager aus dem Stand der·

Technik, wie es in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist, häufig unter dem Nachteil gelitten haben, daß, um die Kugeln 5, die in die Laufrille 2 eines Laufbahnträ-' gers 1 und die Laufrille 4 eines Schiebetisches 3 eingepaßt sind auf einer bogenförmigen Kugelbahn 7 zu führen,

welche einer in einer Seitenplatte 6 ausgebildete Kugelumlaufbahn ist, eine Zunge 9, die an einem Halteteil 8 ausgebildet ist, so gebogen ist, daß sie sich nahe der Lauf-

rille 2 befindet und infolgedessen die Kugeln 5 gegen die Zunge 9 des Halteteils stoßen und nicht glatt umlaufen können.

Ein anderes, in Fig. 2 dargestelltes Führungsbahnlager ist so ausgebildet, daß ein an einem Teil einer Seitenplatte 16 ausgebildeter Vorsprung 19 in die Laufrille 2 eines Laufbahnträgers 1 eingepaßt ist. Auch bei diesem Führungsbahn- ■ lager stoßen die Kugeln 5 gegen eine Ecke .des Vorsprunges 19 ebenso wie bei demjenigen gemäß Fig. 1, und deshalb ist der Umlauf der in eine bogenförmige Laufrille 17 eintretenden Kugeln nicht glatt.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten, bekannten Führungsbahnlager ist der Umlauf der Kugeln gegenüber dem bei den bekannten Führungsbahnlagern verbessert. Bei diesem Führungsbahnlager werden die Kugeln 5, die in die Laufrille 4 eines 'Gleitbettes 3 passen, mittels eines flächigen Halteteils 18 von außerhalb über die gesamte Länge gehalten, und eine Aufnahmenut 20 zur Aufnahme des Halteteils 18 am Boden der Nut ist in Längsrichtung in der Laufrille 12 des Laufbahnträgers 11 ausgebildet. Das Ende diesee Halteteils 18 ist zu einem bogenförmigen Abschnitt mit dem gleichen Radius wie der Bogen der bogenförmigen Umlaufrille 27 einer Seitenplatte 26 ausgebildet, und das Halteteil 18 ist an der Seitenplatte 26 mittels eines Stiftes 21 befestigt, welcher In eine quadratische Nut paßt, die in der Seitenplatte 26 ausgebildet ist. .

Das Führungsbahnlager gemäß Fig.. 3 weist den Vorteil auf, daß die Kugeln 5 glatt umlaufen, während sie durch das Halteteil 18 geführt werden, wenn sie in die Umlaufrille 27 eintreten. Jedoch weist dieses Führungsbahnlager den Nachteil auf, daß das Halteteil in der Herstellung kostspielig und seine Befestigung an der Seitenplatte mühsam ist.

Eine Zielsetzung der Erfindung besteht darin, einen Führungs-. bahnlagerzusammenbau zu schaffen, bei dem die vorhergehend

•7-6-

genannten Nachteile, die bei Führungsbahnlagern nach dem Stand der Technik auftreten, ausgeschlossen sind.

Um dieses zu erreichen, wird nach der Erfindung als Halteteil eine Drahtstange mit einem geraden Bereich in dem mittleren Abschnitt und gebogenen Bereichen an den gegenüberliegenden Enden verwandt, und Aufnahmenuten, die mit den gebogenen Bereichen des Halteteils in Eingriff stehen, sind am Laufrillenboden der gebogenen Laufbahn der Seitenplatten vorgesehen, und das Halteteil, welches die Drahtstange umfaßt, wird in den Aufnahmenuten gehalten. .

Ferner wird bei einer Führungsbahnlageranordnung der Schiebetisch durch die Wälzbewegung der Kugeln geführt und des-

halb ist der Gleitwiderstand sehr klein, und das Anhaften in einer tasche (stick scrip phenomenon) tritt kaum auf, welches bei herkömmlichen Gleitlagern auftritt. Ferner laufen die Kugeln, wobei sie zwischen die konkaven Nuten der Laufrille passen, und deshalb besteht bei einem solchen

Führungsbahnlager der Vorteil, daß die Lastaufnahmefähigkeit verglichen mit derjenigen bei herkömmlichen Lineargleitlagern, groß ist. Somit wurde das'Führungsbahnlager in jüngster Zeit als Führungselement bei Werkzeugmaschinen, Meßgeräten oder ähnlichem verwandt, insbesondere als Führ-

ungselement einer Maschine, bei der eine Positionierung mittels eines Schrittmotors durchgeführt wird.

Im allgemeinen weist' die bei einer Werkzeugmaschine", verwandte Tragevorrichtung ein großes Gewicht auf und auf die-30

se wirkt auch eine große, äußere Kraft, und deshalb ist ein Führungsbahnlager mit großem Lastaufnahmevermögen und hoher • Festigkeit erforderlich. Jedoch weisen herkömmliche Führungsbahnlager den Nachteil auf, daß sie nur ein geringes Lastaufnahmevermögen haben.

Weitere, typische Führungsbahnlager nach dem. Stand der Technik werden unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5'der bei-

liegenden Zeichnungen beschrieben.

Dieses Führungsbahnlager ist zweiseitig symmetrisch im Bezug auf eine senkrechte Symmetrieachse, und deshalb zeigt Fig. H eine Teillängsschnittdarstellung, in der nur der rechte, obere Bereich des Führungsbahnlagers dargestellt . ist.

In dem rechten, oberen Bereich eines Laufbahnträgers 101 sind bogenförmige Lau'frillen 102 und 103 in axialer Richtung in der oberen Oberfläche und der Seitenfläche ausgebildet. In der Innenfläche des rechten, oberen Bereiches ' eines Schiebetisches 104 sind Laufrillen 105 und 106, die den Laufrillen 102 bzw. 103 des Laufbahnträgers entsprechen,

an gegenüberliegenden Seiten einer U-förmigen Nut 107 ausgebildet. Eine Anzahl von Kugeln 108 und 109 ist zum Umlaufen zwischen den entsprechenden Bahnen der Laufrille 105·, 106 des Schiebetisches und den Laufrillen 102, 103

■des Laufbahnträgers eingepaßt.
'

Bei diesem Führungsbahnlager stehen die Kugeln 108'und 109 mit den Laufrillen 102, 105 oder 103, 106 an zwei Punkten in Berührung, und die Berührungslinien schneiden sich an einem Punkt- P. Bei einer solchen Ausbildung wird der größte

Teil der von dem Schiebetisch senkrecht nach unten wirkenden Kraft von den oberen Kugeln 108 des Laufbahnträgers •aufgenommen, und die unteren Kugeln 109 nehmen kaum-Kraft auf. In Hinblick auf die Gleitführung (floating-up) des Schiebetisches wird die gesamte Kraft von den unteren Ku_o

geln 109 aufgenommen, und die oberen Kugeln 108 laufen unter freier Bedingung. Im Bezug auf die Seitenkraft, welche j auf den Schiebetisch wirkt, nehmen die unteren Kugeln 109 nahezu die gesamte und die oberen Kugeln 108 kaum eine solche Kraft auf. Dem gemäß wirkt bei Führungsbahnlagern nach 35

dem Stand der Technik, die zwei Reihen von an der linken und rechten Ecke angeordneten Kugeln aufweisen, lediglich die Tragfähigkeit einer Kugelreihe und somit ergibt sich

ein niederes Lastaufnahmevermögen.

Bei einer anderen Ausbildung eines herkömmlichen Führungsbahnlagers, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist die Lastaufnahmefähigkeit ebenso klein wie bei dem Führungsbahnlager gemäß Fig. 4. Laufrillen 112 und 113 mit bogenförmigen Querschnitt sind an gegenüberliegenden Ecken eines Steges, welcher in der Seitenfläche eines Laufbahnträgers 111 ausgebildet ist, vorgesehen und Laufrillen 115 und 116, die den Laufrillen 112 bzw·. 113 des Laufbahnträgers entsprechen, sind an der inneren Seitenfläche eines Gleittisches 114 ausgebildet, und eine Anzahl von Kugeln 118 und 119 kann zwischen diesen entsprechenden Laufrillen 112, 115 und 113, 116 umlaufen. Bei diesem Führungsbahnlager schneiden sich die Berührungs-

·

linien der Kugeln 118, 119 in einem Punkt Q, und die unteren Kugeln 119 sind relativ zu der senkrecht nach unten gerichteten Kraft frei, welche auf den Schiebetisch 114 wirkt, und die oberen Kugeln 118 sind relativ zu der in Richtung der Gleitführung· (floating-up) lose und infolgedessen ist

die Lastaufnahmefähigkeit gering.

Bei diesem Führungsbahnlager gemäß Fig. 5 sind die Lastaufnahraefähigkeiten in Richtung der Gleitführung und der

seitlichen Richtung gegenüber jenen bei dem Führungsbahn-25

lager gemäß Fig. 4 verbessert, jedoch weist das Führungsbahnlager gemäß Fig. 5 nur eine Lastaufnahmefähigkeit von ungefähr 70 % für die senkrecht nach unten wirkende Kraft auf.

Eine weitere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, eine Führungsbahnlageranordnung zu schaffen, welcher bei kompakter Bauweise trotzdem ein großes Lastaufnahmevermögen und große Steifigkeit und ein ausgezeichnetes Arbeitsverhalten aufweist.

Um-diese Zielsetzung zu erreichen, sind nach der Erfindung zwei Laufrillen, die in abgeschrägten Oberflächen einer

trapezförmigen Nut ausgebildet sind, welche in einem Schiebetisch vorgesehen sind, und Laufrillen, die in einem Laufbahnträger entsprechend den Laufrillen des Schiebetisches

ausgebildet sind, als spitzbogenförmige Nuten ausgebildet, \

und Kugeln sind so ausgewählt, daß die zwischen den ent- j

sprechenden Laufrollen angeordneten Kugeln eine Vierpunkt- j

berührung aufweisen. _# ;

Die Erfindung wird im folgenden anhand von AusfUhrungsfor-.men unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. : Es zeigen: . ;

Fig. 1 bis 3 Teilschnittdarstellungen von Führungsbahnlagern nach dem Stand der Technik,

Fig. ^ und 5 Schnittdarstellungen, die den eingesetzten Zustand der Kugeln bei Führungsbahnlagern nach dem Stand der Technik"zeigen,

Fig. 6 eine Vorderansicht mit einem Längsschnitt

einer Führungsbahnlagerausbildung einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung, wobei eine Seitenplatte 35 in ihrem mittleren Bereich weggebrochen und ihre rechte Seite '·

entfernt ist,

Fig. 7 eine Querschnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 6,

eine Querschnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 6, . · . j

eine Vorderansicht, die eine zweite Ausführ- ' ungsform eines Führungsbahnlagers nach der Erfindung darstellt und in der ein Teil einer \ Seitenplatte 133» welche einen Teil des '-Führungsbahnlagers bildet, entfernt ist,

30	Fig.	8
	Fig.	•9
35

-3* 40 -

Fig. 10 eine Querschnittdarstellung längs der Linie A-A in Fig. 9,

Fig. 11 eine Teilschnittdarstellung längs der Linie B-B der Fig. 9, ·

Fig. 12 eine Längsschnittdarstellung., die den eingesetzten Zustand der Kugeln bei den Führungsbahnlager zeigt, und

■Fig. 13 eine perspektivische Darstellung des Führungsbahnlagers gemäß Fig. 9.

Im folgenden wird eine erste Ausführungsform des Führungs-

bahnlagers nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben.

Ein Schiebetisch 31 umfaßt eine axiale Ausnehmung 32, der-

. en Innenfläche mit einer Vielzahl von axialen Laufrillen

33 ausgebildet ist, und eine axiale Durchbohrung 34, die eine Laufbahn schafft und rückwertig einer jeden Laufrille 33 ausgebildet ist.

Seitenplatten 35 sind an den gegenüberliegenden Endflächen

des Schiebetisches 31 mit Bolzen 36 befestigt. Eine bogenförmige Kugellaufbahn 37 erstreckt sich über die Laufrille 33 und die Durchbohrung 3^ des Schiebetisches und ist als eine Ausnehmung in jeder der Seitenplatten 35 ausgebildet.

Eine schmale Aufnahmenut 38 ist am Nutboden einer jeden 30

bogenförmigen Kugellaufbahn 37 ausgebildet.

Eine Anzahl von Kugeln 39 sind zum Umlaufen in den Laufrillen 33, den Durchbohrungen 34 des Schiebetisches und

der bogenförmigen Kugellaufbahn 37 der Seitenplatten ange-35

ordnet. ' .

Halteteile 40 sind vorgesehen, um die Kugeln 39 daran zu

hindern, aus den Laufrillen 33 des Schiebetisches herauszufallen.

Jedes Hälteteil 40, welches eine Drahtstange mit einem geraden Abschnitt, der im wesentlichen gleich der Länge des Schiebetisches 31 ist, und bogenförmig gebogene . Abschnitte an den gegenüberliegenden Enden umfaßt, wird mit seinen bogenförmig gebogenen Abschnitten in Eingriff mit den entsprechenden. Aufnahmenuten 38 der Seitenplatten gehalten. Die geraden Abschnitte des Halteteils 40 befinden sich nahe den Kugeln 39, die in die entsprechenden Laufrillen 33 eingepaßt sind.

Halbkreisförmige Elemente 41 sind an dem Schiebetisch 31

befestigt, wobei sie in radialer Richtung zu der Innen- . seite der entsprechenden Aufnahmenuten der Seitenplatten einen Abstand aufweisen, so daß die in den entsprechenden bogenförmigen Kugellaufbahnen 37 vorhandenen Kugeln 39. geführt werden können. Eine Gewindebohrung 42 dient zum

Einschrauben eines Bolzen, der zur Befestigung eines anderen Elementes an dem Schiebetisch 31 verwandt wird.

Ein länglicher Laufbahnträger 43 weist an seinen gegenüberliegenden Seiten axiale Laufrillen 44 auf, die den 25

Laufrillen 33 des Schiebetisches 31 entsprechen. Eine schmale, axiale Aufnahmenut 45 ist am Boden einer jeden Laufrille 44 ausgebildet.

Die in den Laufrillen 33 des Schiebetisches angeordneten 30

Kugeln 39 passen in die entsprechenden Laufrillen 44 des

Laufbahnträgers. Der gerade Abschnitt des Halteteils 40, welches an dem Schiebetisch 31 befestigt ist, ist in der Aufnahmenut 45 ohne eine Einschränkung bzw. Begrenzung

positioniert, die am Boden einer jeden Laufrille 44 des 35

Laufbahnträgers ausgebildet ist. Die Laufrillen 44 des Laufbahnträgers und die Laufrillen 33 des Schiebetisches weisen einen spitzbogenförmigen Querschnitt auf, und die

-r.

in diese Laufrillen 33 und 44 eingepaßten Kugeln 39 haben einen Durchmesser, welcher einen leichten Vordruck erzeugt, und deshalb befinden sich die Kugeln 39 in einer Vierpunktberührung und können somit jegliche Last in senkrechter und waagerechter Richtung abstützen.

Wenn sich der Schiebetisch 31 axial bewegt, werden die Kugeln 39 von dem Haltet^il 40 an einem Endabschnitt des Schiebetisches 31 geführt und treten glatt in die bogenförmige Kugellaufbahn 37 ein und gelangen durch die Durchbohrung 34 in die bogenförmige Kugellaufbahn 37 an der gegenüberliegenden Seite und bewegen sich von dort erneut in die Laufrillen 33, 44 zwischen dem Schiebetisch 31 und im Laufbahnträger 43, womit sie eine Umlaufbewegung durch-

führen.

Der Zusammenbau dieses Laufbahnlagers kann in folgender Weise durchgeführt werden. Zuerst wird das Teil.41 in die Ausnehmung einer jeden Seitenplatte 35 eingesetzt, und da-

raufhin werden die Seitenplatten 35 an den Endflächen des Schiebetisches 31 mit Bolzen 36 befestigt. Zu diesem Zeitpunkt sind die bogenförmig gebogenen Abschnitte eines jeden Halteteils 40 in die entsprechenden Aufnahmenuten 38 eingepaßt·, die in den bogenförmigen Kugellaufbahnen 37

der Seitenplatten ausgebildet sind. Die Kugeln 39 können ohneweiteres von innen eingesetzt werden, indem der gerade Abschnitt eines jeden Halteteils 40 elastisch zur Seite verformt wird.

In dem Laufbahnträger 43 ausgebildete Bohrungen 46 dienen zur Aufnahme von Bolzen, welche verwandt werden, um den Laufbahnträger 43 an einem anderen Teil zu befestigen.

Das Halteteil 40 kann bei dieser Ausführungsform ein Draht 35

stab mit kreisförmigem, quadratischem oder halbrundem Quer schnitt sein. Es hat sich als bequem herausgestellt, Klaviersaitendraht mit kreisförmigem Querschnitt zu verwenden

-κΓ-

13-

Jede Seitenplatte 35 sollte wünschenswerterweise durch Formen von Kunststoff hergestellt sein, da sie eine solche Ausgestaltung aufweist, daß sich die bogenförmige Kugellaufbahn 37, in welcher die Aufnahmenut 38 >ausge-

⁵- bildet ist, in einer Richtung öffnet.

Bei dem Laufbahnlager gemäß der ersten Ausführungsform ·

nach der Erfindung, wie es oben beschrieben worden ist, ^!

umfaßt das Halteteil eine Drahtstange mit bogenförmig .

gebogenen Abschnitten an ihren gegenüberliegenden Enden, \

und deshalb kann das Halteteil mit geringen Kosten herge- '

stellt werden und das Lager ist kostengünsigt und einfach [ zusammenzubauen, weil die das Halteteil haltenden Seitenplatten nur mit schmalen Aufnahmenuten am Boden der bogen-

'

formigen Kugellaufbahnen ausgebildet sind. Somit wird durch die Erfindung ein kostengünstiges Laufbahnlager geschaffen, in dem die Kugeln durch das Halteteil geführt sind und glatt umlaufen.

Ferner erlaubt dieses Laufbahnlager die Verwendung von stets zur Verfügung stehendem und billigem Klaviersaiten- , draht hoher Festigkeit als Drahtstange für das Halteteil. Diese Drahtstange führt die Kugeln über die volle Länge der bogenförmigen Kugellaufbahnen der Seitenplatten und

deshalb weist dieses Laufbahnlager eine lange Lebensdauer unabhängig von dem Werkstoff der Seitenplatten auf.

Eine zweite Ausführungsform eines Laufbahnlagers nach der

Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 30

9 bis 13 beschrieben.

Ein Schiebetisch 121 ist ein rechteckförmiger Block mit :

einer nach unten geöffneten, trapezförmigen Nut 122, die

über seine volle axiale Länge ausgebildet ist. Zwei Lauf-35

rillen 123 mit sptizbogenförraigem Querschnitt (Rillen von der Art mit Zweipunktberührung) sind in den gegenüberliegenden, schräg verlaufenden Seitenflächen der trapezförmi-

gen Nut 122 ausgebildet, und vier Kugellaufrillen 123, die in dem Schiebetisch 121 ausgebildet sind, verlaufen parallel zueinander.

Rückseitig der Laufrillen 123 des Schiebetisches sind Durchbohrungen .12U ausgebildet, welche Kugeldurchgänge parallel zu den Laufrillen 123 darstellen.

In der oberen Oberfläche des Schiebetisches 121 sind vier Gewindebohrungen 125 ausgebildet, um den Schiebetisch -121 mit einem anderen Element zu verbinden, wenn'das Laufbahnlager verwandt wird. Eine Bohrung 126 bildet eine Durchführung für ein Schmiermittel die sich in den Endflächen des Schiebetisches 121 öffnet, wobei Schmiermittel von

einem Schmiernippel 127 zugeführt werden kann, welcher an einer Seitenfläche des Schiebetisches vorgesehen ist.

Ein länglicher Laufbahnträger 128, der in seinem oberen Teil einen trapezförmigen Abschnitt aufweist, welcher in

die trapezförmige Nut 122 des Schiebetisches mit geringem Spiel paßt, weist an seinen schrägverlaufenden Seitenflächen axiale Laufrillen 129 auf, die den Laufrillen 123 des Schiebetisches entsprechen, wobei der Querschnitt einer jeden Laufrille 129 spitzbogenförmig .isf. Eine schmale

Aufnahmenut '130 ist im Boden einer jeden Laufrille 129 des Laufbahnträgers ausgebildet.

Die in dem Laufbahnträger 128 ausgebildeten Bohrungen 131

dienen dazu, den Laufbahnträger 128 an einem anderen Teil 30

zu befestigen, wenn das Führungsbahnlager verwandt wird.

Der Schiebetisch 121 ist von der Form mit vorstehenden Abschnitten 132 an den oberen Teilen an gegenüberliegenden Enden. Seitenplatten 133 die etwas dünner als 35

die Länge der vorstehenden Abschnitte sind, sind an den Bereichen unterhalb der vorstehenden Abschnitte 132 mit Bolzen 13¹J befestigt. Jede dieser Seitenplatten 13.3 weist

-yr- 45-einen trapenzförmigen zu der trapezförmigen Nut 122 des Schiebetisches komplementären Ausschnitt auf. In der Ober- ^: fläche einer jeden Seitenplatte 133, welche gegen die Endfläche des Schiebetisches 121 anliegt, ist als Ausnehmung

5. eine halbkreisförmige Kugellaufbahn 135 ausgebildet, die : sich über die Laufrille 123 und die Durchbohrung 124 des Schiebetisches erstreckt, und eine schmale, konkave Nut 136 ist im Boden der KugellauFrille 135 ausgebildet.

Ein Halteteil 137, welches eine Drahtstange umfaßt und |

aus einem geraden Abschnitt und halbkreisförmig gebogenen I

Abschnitten, die sich an gegenüberliegenden Enden des ge- i

raden Abschnittes erstrecken, besteht,. befindet !

sich mit den halbkreisförmig gebogenen Abschnitten in Ein-ΐ griff mit den konkaven Nuten 136 der Seitenplatten, die an den gegenüberliegenden Enden des Schiebetisches 121 befestigt sind.

Eine Anzahl von Kugeln 138 ist zum Umlaufen in einer elliptischen Kugellaufbahn angeordnet, die von den Laufrillen 123 und den Durchbohrungen 124 des Schiebetisches und den halbkreisförmigen Kugellaufbahnen 135 der Seitenplatten gebildet wird. Selbst in einem Zustand, in dem der Laufbahnträger 128 nicht mit dem Führungsbahnlager zusammengebaut ist, wird das Herausfallen der Kugeln durch den geraden Abschnitt des Halteteils 137 verhindert, welcher bis nahe an die Laufrillen 123 herankommt, und die Kugeln werden durch das Halteteil geführt und können umlaufen.
^:

Bei diesem Führungsbahnlager sind alle Querschnitte der ι Lauf rillen 123 und 129 spitzbogenförmig ausgebildet; und,. wie es im größerem Maßstab die Fig. 12 zeigt, weisen die '. oberen und die unteren Kugeln eine Vierpunkte-Berührung auf. Damit sich für alle Kugeln eine Vierpunkt-Berührung ergibt, werden der Laufbahnträger 128 und der Schiebetisct 121 zusammengebaut, indem ein solcher Kugeldruehmesser ausgewählt wird, welcher nach der Bearbeitung der Lauf-

rillen 123 und 129 gemessen wird und einen erwünschten Vordruck ergibt. Da eine geringe, elastische Verformung bei den Kugeln 138 zugelassen werden kann, kann jede Reihe von Kugeln 138 ausgebildet bzw. konstruiert werden, daß eine Vierpunkt-Berührung vorliegt.

Ein Teil 139 _f welches zwischen jeder Endlfäche des Schiebetisches 121 und jeder Seitenplatte 133 angeordnet ist, weist einen hablkreisförmigen Querschnitt auf und steht mit einer' Ausnehmung in Eingriff, die in der Seitenplatte 133 ausgebildet ist, so daß die halbkreisförmige Kugellaufbahn 135 der Seitenplatte gespreizt wird. Dieses Teil. 139 führt von innen her die Kugeln 138, die sich längs der halbkreisförmigen Kugellaufbahn 135 der Seitenplatten bewegen'.

Der Schiebetisch 12.1, in den die Kugeln 138 eingesetzt sind, ist auf den Laufbahnträger 128 so aufgebracht, daß die Kugeln I38 in die Laufrillen 129 des Laufbahnträgers

passen, wobei er in axialer Richtung aufgrund der Wälzbewegung, der Kugeln bewegbar ist.

Die Aufnahmenut 130, welche im Boden einer jeden Laufrille 129 des.Laufbahnträgers ausgebildet ist, dient dazu, daß das Halteteil 137, welches die Kugeln 138 hält, nicht gehindert wird.

In den Endflächen des Schiebetisches 121 ausgebildete

Bohrungen 140 sind Positionierungsbohrungen zum Eingriff 30

mit entsprechenden Vorsprüngen der Seitenplatten und zum positionieren der Seitenplatten 133.

Eine Gewindebohrung 141 ist rechts in der Fig. 9 zu erkennenund,' da. Fig. 9 eine Ansicht darstellt, bei der die 35

rechte Seite der Seitenplatte 133 entfernt ist, ist eine Gewindebohrung für einen Bolzen 13¹* zur Befestigung der Seitenplatte 133 zu erkennen.

-WM7-

Jede Seitenplatte 133 ist mit Vorsprüngen 142 mit halbkreisförmigem Querschnitt versehen, die in die Laufrillen 12g des Laufbahnträgers eintreten, und die Haltelänge der halbkreisförmig gebogenen Abschnitte des Halte-

teils 137 sind um diese Vorsprünge 142 verlängert, um sicher zu stellen, daß das Halteteil zuverlässig gehalten wird.

Bei dem Führungsbahnlager gemäß der zweiten Ausführungsform nach der Erfindung, welches wie vorhergehend ausgebildet ist, werden die Kugeln durch das Halteteil geführt und laufen glatt um, wobei das Halteteil eine Drahtstange mit halbkreisförmigen Enden umfaßt, die mit den Bögen der halbkreisförmigen Kugellaufbahnen der Seitenplatten in

Eingriff stehen, und die zwei Laufrillen, die in den schräg verlaufenden Flächen der trapezförmigen Nut, die in dem Schiebetisch vorgesehen ist, ausgebildet sind, und die Laufrillen des Laufbahnträgers, welche den Laufrillen des Schiebetisches entsprechen, sind als spitzbogenähnli-

ehe Nuten ausgebildet, und die Kugeln sind in einem solchen Zustand eingesetzt, indem ein Vordruck auf diese ausgeübt wird, und deshalb ergibt sich für das Führungsbahnlager eine ausgezeichnete Arbeitsweise und es liegt

keine Kugel vor, welche bei vertikal nach unten oder nach 25

oben gerichteter Kraft lose ist. Zum Vergleich mit den herkömmlichen Führungsbahnlager gemäß Fig. 4 weist in dem Fall,in dem Kugeln mit den gleichen Abmessungen verwandt worden, sind, das Führungsbahnlager nach der Erfindung

ein dynamisches Lastaufnahmevermögen auf, welches das 30

1,3-fache für eine senkrecht nach unten wirkende Last, das 1,5-fache für eine senkrecht nach oben wirkende Last und das 2-fache für die seitliche Last ist. Im Hinblick auf die Lebensdauer bzw. Standzeit, welche der dritten

Potenz des dynamischen Lastaufnahmevermögens proportional 35

ist, weist das Laufbahnlager nach der Erfindung eine Lebensdauer bzw. Standzeit auf, die das 2,2-fache für die senkrecht nach unten wirkende Last, das 3,4-fach für die senkrecht nach oben wirkende Last und das 8-fach für die

seitliche Last ist.

Die Größe der elastischen Verformung bzw. Verschiebung bezüglich der dynamischen Elastizität, d.h. die Last nimmt in Abhängigkeit von der wirkenden Last einen verschiedenen Wert an, da die Berührungsverformung der Kugeln proportional dem Exponenten 2/3 der Last ist. Jedoch wird für den Hochlastbereich der senkrecht nach unten wirkenden Kraft eine dynamische Elastizität mit dem 1,5-fachen verglichen mit dem Stand der Technik erhalten.

•Durch die zweite Asuführungsform nach der Erfindung wird ein Führungs.bahnlager geschaffen, welches kompakt ist und gegenüber·dem Belastungsmoment fest bzw. widerstandsfähig

ist, da zwei Kugellaufrillen in den schräg verlaufenden Seitenflächen der trapezförmigen Nut des Schiebetisches vorgesehen sind. Da die zwei Kugellaufrillen gleichzeitig durch Verwendung von zwei Schleifsteinen mit großem Durchmesser ausgebildet werden können, können aufgrund der Er-

findung in ausgezeichneter Weise Führungsbahnlager mit guter Maßgenauigkeit und geringen Herstellungskosten im Wege der Massenproduktion hergestellt werden.

BADORIGiNAL ffl

Claims

Patentansprüche

Führungsbahnlagerausbildung, gekennzeichne t durch einen Schiebetisch (31), welcher eine Vielzahl von axialen Laufrillen (33) an-der Innenfläche seiner axialen Ausnehmung (32) und eine axiale Durchbohrung (34) aufweist, die einen rückwärtig der •Laufrillen (33). ausgebildeten Kugeldurchgang bildet, durch Seitenplatten (35), die an gegenüberliegenden Endflächen des Schiebetisches (31) befestigt sind und jeweils eine als Ausnehmung ausgebildete, bogenförmige Kugellaufbahn (37) aufweisen, wobei sich die Kugellaufbahn (37) über die Laufrille (33) des Schiebetisches (31) und die der Laufrille entsprechende Durchbohrung (34) erstreckt und an ihrem Boden eine schmale Aufnahmenut (38) aufweist, durch eine Anzahl von Kugeln (39), die wälzbar in den Laufrillen (33) des Schiebetisches (31) der Durchbohrung (34) und den bogenförmi-

IWW

gen Kugellaufbahnen (37) der Seitenplatten (35) angeordnet sind, durch ein Halteteil (40), welches ein längliches Element mit einem geraden Abschnitt und . bogenförmig gebogenen Abschnitten an den gegenüber;lie- ° genden Enden des geraden Abschnittes umfaßt, wobei die bogenförmig gebogenen Abschnitte mit dem in den Kugellaufbahnen (37) der Seitenplatten (35) ausgebildeten Aufnahmenuten (38) in Eingriff stehen und wobei das ■ Halteteil (40) nahe der Kugeln (39) in den Laufrillen (33) des Schiebetisches (3D angeordnet ist, um das

Herausfallen der Kugeln (39) zu verhindern, und durch einen länglichen Laufbahnträger (43), welcher axiale Laufrillen (44) aufweist, die den in den Laufrillen (33) des Schiebetisches (31) angeordneten Kugeln (39) angepaßt sind, wodurch der Schiebetisch (31) axial auf dem'Laufbahnträger (43) durch das Umwälzen der Kugeln (39) bewegbar ist, wobei während der relativen Bewegung des'Schiebetisches (31) und des Laufbahnträgers (43) die Kugeln (39) bewegbar sind, während sie von dem HaI- ^u teteil (40) geführt werden.
2. Führungsbahnlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Element (40) eine

- Drahtstange ist.
25
3. Führungsbahnlagerausbildung, gekennzeichnet durch einen Gleittisch (21), welcher zwei parallele, axiale Laufrillen (123), die einen spitzbogenähnlichen Querschnitt aufweisen und in jeder der schräg ver-

laufenden Seitenflächen einer sich nach außen öffnenden, trapezförmigen Nut (122) ausgebildet sind, und axiale Durchbohrungen aufweist, welche rückseitig der Laufrillen (123) unter Bildung von Kugeldurchgängen

(124) ausgebildet sind, durch einen länglichen Lauf-35

bahnträger (128) welcher spitzbogenähnlich ausgebildete Laufrillen (129) aufweist, die in axialer Richtung ausgebildet sind und den Laufrillen des Gleittisches (121)

entsprechen, wobei jede der spitzbogenähnlichen Laufrillen (128) eine schmale, in ihrem Boden ausgebildete Aufnahmenut (130) aufweist, durch Seitenplatten (133), die an gegenüberliegenden Enden des Schiebetisches (121) befestigt sind und halbkreisförmige Kugellaufbahnen (135) aufweisen, die sich rittlings über die Laufrillen (123) des Schiebetisches (121) und die diesen entsprechende Durchbohrungen (12U) erstrecken, wobei jede der halbkreisförmigen Kugellaufbahnen (135) ¹^ eine schmale, konkave Nut (136) in ihrem Boden auf-■ weist und als Ausnehmung ausgebildet ist, durch ein Halteteil (137), welches eine Drahtstange umfaßt, die einen geraden Abschnitt und halbkreisförmig gebogene Abschnitte umfaßt, welche sich von gegenüberliegenden Enden des geraden Abschnittes erstrecken, wobei die halbkreisförmig gebogenen Abschnitte mit den. konkaven Nuten (136) der Seitenplatten (133) in Eingriff stehen, und durch eine Anzahl von wälzbaren Kugeln (1.38) , die zwischen den Laufrillen (123) des Schiebetisches (121)

und den Laufrillen (129) des Laufbahnträgers (128) und in den Durchbohrungen (124) des Schiebetisches (121) und den Kugellaufbahnen (135) der Seitenplatten (133) angeordnet sind, wobei die Kugeln (138) derart ausgewählt sind, daß sie in einem Zustand mit einer Vier-

punkt-Berührung zwischen den Laufrillen (123) des Schiebetisch.es (121) und den gegenüberliegenden Laufrillen (129) des Laufbahnträgers (128) eingepaßt sind, wobei der Schiebetisch (121) auf dem Laufbahnträger

(128) durch vier Reihen von Kugeln abgestützt' wird, 30

welche sich in Vierpunkt-Berührung befinden, und wo- ^:

bei der Schiebetisch (121) axial durch die Umwälzbe- j wegung der Kugeln bewegbar ist.