DE3644743C2 - Wälzlager-Geradeführung - Google Patents
Wälzlager-GeradeführungInfo
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- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
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- F16C29/0666—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with rollers
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzlager-Geradeführung gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, also eine Führung für zwei gerad
linig in Bezug aufeinander bewegliche Bauelemente, wobei die Lagerung
durch eine Mehrzahl von Rollen erfolgt, die sich in einem endlosen
Umlaufweg befinden. Eine solche Wälzlager-Geradeführung
ist aus der DD-PS 28 728 bekannt.
Eine Geradeführung enthält typischerweise eine gerade Schiene vorgege
bener, im Prinzip beliebiger Länge und eine Schieber-, Gehäuse- oder
Läufereinrichtung, die längs der Schiene verschiebbar ist. In der
Läuferreinrichtung und teilweise zwischen dieser und der Schiene befindet
sich ein endloser Umlaufweg, in dem sich eine Anzahl von Wälzkörpern,
insbesondere Rollen befinden, so daß sich ein rollender Kontakt zwischen
der Läufereinrichtung und der Schiene ergibt. Der endlose Umlaufweg hat
normalerweise einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt und die
Rollen sind mit ihren Achsen alternierend senkrecht zueinander angeordnet.
Der endlose Umlaufweg enthält ein Paar gerader Last- und Rückführungs
abschnitte und ein Paar von kreisförmig gebogenen Verbindungsabschnitten,
die die entsprechenden Enden des Last- und des Rückführungsabschnittes
verbinden. Der gerade Lastabschnitt befindet sich norrmalerweise zwischen
der Schiene und der Läufereinrichtung während der gerade Rückführungs
abschnitt in der Läufereinrichtung gebildet ist.
In der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 60-19057
wurde vorgeschlagen, bei solchen Wälzlager-Gerade
führungen zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Bewegung der
Rollen insbesondere in den kreisförmigen Verbindungsabschnitten des end
losen Umlaufweges Rollen zu verwenden, die eine im wesentlichen zylindri
sche Gestalt haben und deren eine End- oder Stirnfläche eben und deren an
dere End- oder Stirnfläche gebogen oder kuppelförmig ist. Der Einfachheit
halber soll im folgenden die ebene Stirnfläche der zylindrischen Rollen
als E-Stirnfläche und die gebogene oder kuppelförmige Endfläche der Rollen
als K-Stirnfläche bezeichnet werden. Ein zylindrischer Wälzkörper bzw.
eine Rolle mit einer ebenen Endfläche und einer gebogenen oder kuppel
förmigen Endfläche soll daher als E-K-Rolle bezeichnet werden. Bei der vorgeschlagenen
Geradeführung sind die E-K-Rollen im endlosen
Umlaufweg so angeordnet, daß sie sich durch die beiden gebogenen Verbin
dungsabschnitte mit radial nach außen gerichteten K-Stirnflächen und
radial nach innen gerichteten E-Stirnflächen rollend bewegen.
Bei dieser vorgeschlagenen Geradeführung ist zwar die Gleichmäßig
keit der Gleitbewegung der Rollen, insbesondere in den gebogenen Ver
bindungsteilen des endlosen Umlaufweges, besser als bei den gewöhnlichen
Geradeführungen mit Rollen, die zwei ebene Stirnflächen haben; es ist
jedoch bei den Rollen mit kuppelförmiger Endfläche schwierig, enge
Toleranzen einzuhalten, so daß sich Höhenunterschiede ergeben, durch
die der Gleitwiderstand der K-E-Rollen bei hrer Rollbewegung im endlosen
Umlaufweg erhöht wird. Wegen der Höhenunterschiede neigen kürzere Rollen,
die sich zwischen zwei benachbarten längeren Rollen befinden, dazu, sich
schräg zu stellen oder zu klemmen, was den Gleit- oder Rollwiderstand
erhöht und zu Instabilitäten im Betrieb führen kann.
Aus der DD-PS 28 728 ist eine Wälzlager-Geradeführung mit
einer Schiene und einem auf der Schiene gelagerten und be
züglich dieser linear verschiebbaren Läufereinrichtung be
kannt, bei der die Schiene und die Läufereinrichtung auf
ihrer der Schiene gegenüberliegenden Seite jeweils eine
V-förmige Führungsnut aufweist, so daß ein Lastabschnitt mit
quadratischem Querschnitt gebildet wird, in dem die in
einem endlosen Umlaufweg in der Läufereinrichtung angeord
neten Rollen so angeordnet sind, daß die Drehachsen benach
barter Rollen jeweils abwechselnd um 45° gegen die Verti
kale geneigt und somit jeweils paarweise senkrecht zueinan
der angeordnet sind. Der endlose Umlaufweg der Läuferein
richtung enthält ein Paar gerader Last- und Rückführungsab
schnitte, die durch ein Paar gebogener Verbindungsab
schnitte miteinander verbunden sind. An der offenen Führungsseite
des Rollenrückführgehäuses sind Winkelschienen angeschraubt, die das
Herausfallen der Rollen vor dem Einbau des Gerätes
verhindern. Während die Führungs
flächen der Last- und Rückführungsabschnitte
mit einem im wesentlichen quadratischen Querschnitt ausge
bildet sind, haben die Bogenstücke einen balligen Quer
schnitt, um ein Durchlaufen der Rollen zu gestalten. Auf
grund ihres balligen Querschnitts sind die Bogenstücke
schwierig herzustellen und insbesondere ist es schwierig,
die Übergänge zwischen den geraden Stücken des Umlaufweges
mit quadratischem Querschnitt und den gebogenen Verbin
dungsabschnitten mit balligem Querschnitt auszubilden. Da
her laufen auch bei dieser bekannten Geradeführung die Rol
len nicht mit der gewünschten Geschmeidigkeit.
Weiter ist aus der DE-OS 33 24 840 ein Wälzkörperumlaufla
ger bekannt, bei dem Rollkörper mit einer zylindrischen
Grundform in einem endlosen Umlaufweg mit einem Paar
gerader Last- und Rückführungsabschnitte und einem die En
den der Last- und Rückführungsabschnitte umlaufen. Die Drehachsen
der Rollkörper liegen alle in derselben Ebene, die mit der
Mittelebene des endlosen Umlaufweges identisch ist. Um ein
Umlaufen der Rollkörper durch die gebogenen Verbindungsab
schnitte zwischen den Last- und Rückführungsabschnitten zu
gestatten, ist die auf der Innenseite des Umlaufweges be
findliche Endfläche der zylindrischen Rollenkörper mit einer
umlaufenden Fase versehen, wogegen die äußere Endflä
che der Rollenkörper in Form einer Kalotte ähnlich einer
Kugelhaube ausgebildet sind, so daß die Rollkörper an der
äußeren Führungsfläche des endlosen Umlaufweges nur mit dem
zentralen Bereich der kalottenförmigen Fläche anliegen. Bei
diesen solcherart ausgebildeten Rollkörpern besteht zum
einen wiederum die bereits oben im Zusammenhang mit der Ja
panischen Gebrauchsmusteranmeldung 60-19057 geschil
derte Schwierigkeit, Rollkörper mit kuppelförmigen Endflä
chen mit genauer Toleranz herzustellen, und zum anderen
neigen die Rollkörper bei ihrer Bewegung zu einem Verkippen
ihrrer Drehachse vorwärts oder rückwärts bezüglich ihrer Be
wegungsrichtung, so daß auch hier ein geschmeidiger Lauf
nur schwer zu erreichen ist.
Schließlich ist aus der DE-PS 3 93 877 ein Rollenlager be
kannt, bei dem die zwischen einem inneren und einem äußeren
Laufring umlaufenden Rollkörper eine zylindrische Grundform
haben und an ihren Endflächen eine kugelig ausgebildete,
ringförmige Umfangsfläche aufweisen, die jeweils auf einer
kegeligen Lauffläche an den inneren und äußeren Laufringen
laufen. Dadurch können bei ener Belastung in Achsrichtung
über die Rollkörper Kräfte zwischen den kegeligen Laufflä
chen der inneren und äußeren Laufringe übertragen werden.
Da bei einem derartigen Rollenlager jedoch ausschließlich
eine Wälzbewegung um die Umfangsfläche der zylindrischen
Rollenkörper erfolgt, jedoch keinerlei Bewegung der Roll
körper im Sinne einer Änderung der Richtung ihrer Drehachse,
wie es in den gebogenen Verbindungsabschnitten des endlosen
Umlaufweges einer Wälzlager-Geradeführung der Fall ist,
treten bei dem bekannten Rollenlager auch keinerlei Pro
bleme hinsichtlich der Geschmeidigkeit des Lauds auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde,
eine Geradeführung anzugeben, die sich durch einen gleichmäßigen Lauf
der Rollen auszeichnet und leicht mit engen Tolerranzen hergestellt werden
kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung
gelöst.
Bei der hier beschriebenen Geradeführung, welche eine Schiene
vorgegebener Länge enthält, hat
die Schiene zwei einander gegenüberliegende Seitenwände, die jeweils mit
einer V-förmigen Führungsnut versehen sind. Die Führungsnuten verlaufen
parallel zur Längsrichtung der Schiene. An der Schiene ist eine Schieber-,
Gehäuse- oder Läufereinrichtung angeordnet, die relativ zur Schiene
verschiebbar ist. Die Geradeführung enthält ferner einen endlosen
Umlaufweg, der zum Teil in der Läufereinrichtung und zum Teil zwischen
der Läufereinrichtung und der Schiene verläuft. Der endlose Umlaufweg
enthält gerade Last- und Rückführungsabschnitte, die parallel zueinander
verlaufen, und zwei gebogene Verbindungsabschnitte, die entsprechende
Enden des Last- und des Rückführungsabschnittes verbinden. Die Läufer
einrichtung ist mit einer V-förmigen Nut versehen, die im montierten
Zustand der Geradeführung einer entsprechenden V-förmigen Nut in der
Schiene gegenüberliegen, so daß zwei einander gegenüberliegende V-förmige
Nuten den geraden Lastabschnitt zwischen der Schiene und der Läufer
einrichtung bilden. Der Lastabschnitt hat daher einen im wesentlichen
quadratischen Querschnitt. In entsprechender Weise haben auch der
Rückführungsabschnitt und die gebogenen Verbindungsabschnitte einen
im wesentlichen quadratischen Querschnitt. Bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform sind zwei solcher endloser Umlaufwege, jeweils einer auf jeder
Seite der Schiene, vorgesehen.
Die Geradeführung enthält ferner eine Anzahl von Rollen in den jeweiligen
endlosen Umlaufwegen. Die Rollen haben jeweils eine im wesentlichen
zylindrische Gestalt mit einer ebenen Stirnfläche und einer Stirnfläche,
die die Form einer abgestumpften oder abgeschnittenen Kuppel- oder
Kugelfläche hat. Die abgestumpfte kuppelförmige Stirnfläche hat einen
gebogenen oder kuppelförmigen, ringförmigen Teil am einen Ende der
Rolle, und der gebogene oder kuppelförmige Teil ist abgeschnitten oder
abgestumpft, so daß sich eine ebene Endfläche ergibt. Eine
solche Rolle mit einer ebenen Stirnfläche und einer abgestumpften
kuppelförmigen Stirnfläche soll im folgenden als KE-E-Rolle bezeichnet
werden. Die KE-E-Rollen sind in
dem endlosen Umlaufweg "gekreuzt" angeordnet, d. h. daß die Drehachsen
zweier benachbarter KE-E-Rollen senkrecht zueinander verlaufen der
Krümmungsradius der gebogenen Verbindungsabschnitte des endlosen Um
laufweges ist gleich dem Krümmungsradius
des kuppelförmigen Endes der KE-E-Rollen.
Durch die vorliegende Verbindung werden der Gleitwiderstand und die
Stabilität der Geradeführung gegenüber dem Stand der Technik erheblich
verbessert. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Geradeführung besteht
darin, daß sie einfach im Aufbau und daher leicht und preiswert in der
Herstellung ist.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine geschnittene Teilansicht einer Wälzlager-Geradeführung
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine teilweise aufgebrochen gezeichnete Seitenansicht der
Geradeführung gemäß Fig. 1;
Fig. 3a eine perspektivische Ansicht einer KE-E-Rolle für die Lager
anordnung gemäß Fig. 1 und 2;
Fig. 3b eine perspektivische Ansicht einer konventionellen K-E-Rolle;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Vorteile der
erfindungsgemäßen KE-E-Rollen im Vergleich zu den konventionellen
K-E-Rollen im gebogenen Verbindungsabschnitt eines endlosen
Umlaufweges und
Fig. 5 eine schematische Darstellung dreier typischer Beispiele für den
endlosen Umlaufweg in einer Läufereinrichtung der Geradeführung.
In Fig. 1 ist eine Wälzlager-Geradeführung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung im Querschnitt dargestellt. Die dargestellte Gerade
führung ist symmetrisch zu ihrer longitudinalen Mittellinie und es ist
daher nur die rechte Hälfte der Geradeführung im Querschnitt darge
stellt. Die Geradeführung gemäß Fig. 1 enthält eine Schiene 1, die sich
geradlinig über eine vorgegebene, theoretisch beliebig lange Strecke
erstreckt. Die Schiene 1 hat zwei einander entgegengesetzte Seitenwände,
die parallel zueinander und zur Längsrichtung der Schiene 1 verlaufen.
Die Seitenwände stehen in der dargestellten Ausführungsform senkrecht
und sind jeweils mit einer V-förmigen Führungsnut 1a versehen. Wie noch
genauer erläutert werden wird, bildet die Führungsnut 1a einen Teil eines
lasttragenden oder Last-Abschnittes, der wiederum einen Teil eines end
losen Umlaufweges bildet.
Die Geradeführung enthält ferner ein Gehäuse oder eine Läufereinrichtung
(im folgenden kurz "Läufer"). Der Läufer 2 hat im wesentlichen einen
Querschnitt in Form eines kopfstehenden U und greift im montierten
Zustand beidseits über die Schiene 1, wie es aus Fig. 1 ersichtlich
ist. Der Läufer 2 hat also einen horizontalen Teil und zwei sich von
diesem vertikal nach unten erstreckende vertikale Teile. Die vertikalen
Teile des Läufers 2 befinden sich also im montierten Zustand der Führung
auf den entgegengesetzten Seiten der Schiene 1.
Wie noch näher erläutert werden wird, enthält die vorliegende Gerade
führung außerdem einen endlosen Umlaufweg, der zum Teil im Läufer 2
und zum Teil zwischen dem Läufer 2 und der Schiene 1 gebildet ist. Der
endlose Umlaufweg enthält ein Paar gerader Abschnitte, einen Lastabschnitt
und einen Rückführungsabschnitt, sowie ein Paar gebogener Verbindungs
abschnitte, die jeweils entsprechende Enden des Last- und des Rückfüh
rungsabschnittes verbinden. Der Läufer 2 weist außerdem eine äußere
Führungsnut 2a auf, welche einen V-förmigen Querschnitt hat und der
entsprechenden inneren Führungsnut 1a gegenüberliegt, so daß der Last
abschnitt des endlosen Umlaufweges durch ein Paar einander gegenüber
liegender Führungsnuten, die innere und die äußere Führungsnut 1a bzw.
2a, begrenzt ist. Der Läufer 2 hat außerdem noch eine weitere V-förmige
Führungsnut 2b, die parallel zur V-förmigen Führungsnut 2a verläuft. An
der Außenseite des Läufers 2 ist eine seitliche Abdeckung 8, die eine
V-förmige Führungsnut 8a hat, durch Schraubenbolzen befestigt. Die bei
den Führungsnuten 2b und 8a bilden den Rückführungsabschnitt des end
losen Umlaufweges, der einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt
hat.
Am vorderen und am hinteren Ende des Läufers 2 ist jeweils ein Endblock
4 befestigt. Die Endblöcke 4 bilden jeweils einen der gebogenen Ver
bindungsabschnitte des endlosen Umlaufweges, der zwei Enden des Last-
und des Rückführungsabschnittes des endlosen Umlaufweges verbindet.
Da die Endblöcke 4 und die seitlichen Abdeckungen 8 fest am Läufer 2
angebracht sind, verlaufen der Rückführungsabschnitt und die gebogenen
Verbindungsabschnitte des endlosen Umlaufweges innerhalb des Läufers 2
und nur der Lastabschnitt verläuft zwischen der Schiene 1 und dem Läufer
2. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Rückführungsabschnitt
so angeordnet, daß der Last- und der Rückführungsabschnitt eine gemein
same Diagonale 10 aufweisen und die Ebene, die durch die dem Last- und
dem Rückführungsabschnitt gemeinsame Diagonale definiert ist, ist eine
horizontale Ebene.
In den endlosen Umlaufwegen sind jeweils eine Vielzahl von Rollen 3
angeordnet. Die Rollen haben eine im wesentlichen zylindrische Gestalt
und sie sind in dem endlosen Umlaufweg mit der sogenannten "gekreuzten"
Orientierung angeordnet, d. h. die Drehachsen jedes Paares benachbarter
Rollen verlaufen senkrecht zueinander. Wesentlicher ist jedoch, daß
die Rollen 3 jeweils eine spezielle Gestalt haben, wie es in Fig. 3a
dargestellt ist. Die Rolle 3 gemäß Fig. 3a ist also im wesentlichen
zylindrisch und an ihrem einen Ende hat sie eine abgestumpfte oder
abgeschnittene gewölbte oder kuppelförmige Stirnfläche 3a und eine
ebene Endfläche 3b, die durch das Abschneiden der kuppelförmigen Fläche
entsteht, während die andere Stirnfläche 3c eben ist. Sowohl die ebene
Endfläche 3b als auch die ebene untere Stirnfläche 3c sind parallel
zueinander und stehen senkrecht auf der Mittellinie oder Drehachse
der Rolle 3. Die obere Stirnfläche in Form einer abgeschnittenen
Kuppel- oder Kugelfläche soll als KE-Stirnfläche bezeichnet werden und
die untere, ebene Stirnfläche soll als E-Stirnfläche bezeichnet werden.
Die Rolle 3 mit der in Fig. 3a dargestellten Gestalt wird dementsprechend
als KE-E-Rolle bezeichnet. Zum Vergleich ist in Fig. 3b eine typische
bekannte K-E-Rolle 3′ dargestellt. Die in Fig. 3b dargestellte K-E-Rolle
3′ ist also ähnlich wie die Rolle 3 gemäß Fig. 3a mit der Ausnahme,
daß die obere, kuppelförmige Stirnfläche beim Stand der Technik nicht
abgestumpft oder abgeschnitten ist. Es war bereits erwähnt worden, daß
die Herstellung einer kuppelförmigen Fläche mit engen Toleranzen relativ
schwierig ist und daß daher die Höhe, d. h. der Abstand zwischen dem
Scheitel der kuppelförmigen Fläche 3a und der unteren ebenen Stirnfläche
3c daher wegen der Herstellungstoleranzen von Rolle zu Rolle schwankt.
Im Falle der in Fig. 3a dargestellten erfindungsgemäßen Rolle 3 kann
dagegen die Höhe der Rollen 3 mit hoher Genauigkeit festgelegt werden,
da das Ende der kuppelförmigen Fläche 3a abgestumpft ist und durch die
ebene Endfläche 3b gebildet wird. Bei Verwendung der KE-E-Rollen 3
gemäß Fig. 3 ergibt sich daher eine gleichmäßigere Bewegung der Rollen
3 längs des endlosen Umlaufweges, insbesondere in den gebogenen Ver
bindungsabschnitten.
Die KE-E-Rollen 3 werden im endlosen Umlaufweg so angeordnet, daß ihre
KE-Stirnflächen, also die abgestumpften gewölbten Stirnflächen, nach
außen und die ebenen E-Stirnflächen bezüglich der endlosen Umlaufbewe
gung der Rollen 3 nach innen gerichtet sind. Wie es unter Bezugnahme
auf Fig. 4 noch genauer erläutert werden wird, werden die KE-E-Rollen
3 im endlosen Umlaufweg so angeordnet, daß ihre KE-Stirnflächen längs
der äußeren Führungsfläche des gekrümmten Verbindungsabschnittes 2d
gleiten, während andererseits die ebenen E-Stirnflächen der Rollen 3
längs der inneren Führungsfläche des gekrümmten Verbindungsabschnittes
2d gleiten. In Fig. 4 ist außer einer KE-E-Rolle 3 gemäß der Erfindung
auch eine bekannte K-E-Rolle 3′ im gebogenen Verbindungsabschnitt 2d
des endlosen Umlaufweges dargestellt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist,
hat die äußere Führungsfläche des gebogenen Verbindungsabschnittes 2d
den Krümmungsradius R₁. Man beachte, daß zwei solcher äußerer Führungs
flächen und zwei innerer Führungsflächen den gekrümmten Verbindungs
abschnitt 2d, der einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt hat,
begrenzen. Die gewölbten oder kuppelförmigen, ringförmigen Flächen 3a
der Rollen 3 haben jeweils einen Krümmungsradius, der vorzugsweise
gleich oder geringfügig kleiner als der Krümmungsradius R₁ ist. Es ist
leicht einzusehen, daß Schwankungen der Höhe zwischen dem stirnseitigen
Ende der kuppelförmigen oder K-Endfläche 3a und der E-Endfläche 3c
vollständig vermieden werden können, indem man die Stirnfläche 3b oder
eine abgestumpfte oder abgeschnittene Kuppelendfläche vorsieht.
Der Läufer 2 gemäß Fig. 1 und 2 ist außerdem mit einer oberen und einer
unteren Rollenhalteplatte 5 bzw. 6 fest verbunden. Die obere Halte
platte 5 hat im wesentlichen die Form eines kopfstehenden U und ist am
Läufer 2 durch Schrauben befestigt. Wie aus Fig. 1 am deutlichsten
ersichtlich ist, hat die obere Halteplatte 5 einen abgeschrägten Rand,
der an den KE-Endflächen 3a-3b der Rollen 3 und alternierend an den
Umfangsflächen 3d der Rollen angreift Die untere Halteplatte 6 ist
ebenfalls durch Schrauben am Läufer 6 befestigt und auch sie hat einen
abgeschrägten Rand, der alternierend an den KE-Stirnflächen 3a-3b und
den zylindrischen Umfangsflächen 3d der Rollen 3 angreift. Durch diese
obere und untere Halteplatte 5 bzw. 6 werden die Rollen 3 daran gehin
dert, aus dem endlosen Umlaufweg herauszufallen. Selbst wenn also der
Läufer 2 abmontiert und von der Schiene 1 entfernt wird, werden also
die Rollen 3 ordnungsgemäß im endlosen Umlaufweg zurückgehalten. Dies
ist sehr vorteilhaft, da es die Wartung erheblich erleichtert. Bei der
dargestellten Ausführungsform ist außerdem unten eine Abdichtungsplatte
9 vorgesehen, die an die Unterseite des Läufers angeschraubt ist und
diese abdichtet.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die seitlichen Abdeckungen 8 am
Läufer 2 durch Schrauben 11 befestigt und zwei Endflächen-Abdichtplatten
7 sind an den Endblöcken 4 angebracht, die ihrerseits an den Stirnflächen
des Läufers 2 befestigt sind.
Fig. 5 zeigt verschiedene Möglichkeiten für die Anordnung des endlosen
Umlaufweges im Läufer 2. Es sind drei typische Beispiele dargestellt,
bei denen der endlose Umlaufweg jeweils einen quadratischen Querschnitt
entsprechend dem axialen Querschnitt der KE-E-Rollen 3 hat und die beiden
äußeren Führungsflächen der gebogenen Verbindungsabschnitte 2d jeweils
einen Krümmungsradius haben, der gleich oder geringfügig größer als
der Krümmungsradius des gekrümmten oder gewölbten Teiles der KE-Endfläche
der Rollen ist. Die drei in Fig. 5 dargestellten Beispiele unterschei
den sich in der Hauptsache hinsichtlich der Anordnung des Rückführungs
abschnittes.
Beim ersten Beispiel ist der Rückführungsabschnitt oben rechts ange
ordnet, so daß die Drehachsen der Rollen 3 im Lastabschnitt und die
Drehachsen der Rollen 3 im Rückführungsabschnitt in derselben Ebene
liegen. Die äußeren Führungsflächen der gebogenen Verbindungsabschnitte
des endlosen Umlaufweges haben in diesem Falle den Krümmungsradius R₁.
Der gewölbte Abschnitt der KE-Endfläche der Rollen 3 hat daher zweck
mäßigerweise den gleichen Krümmungsradius R₁. Der Rückführungsabschnitt
dieses Beispieles ist in Fig. 5 mit a bezeichnet.
Im zweiten Beispiel ist der Rückführungsabschnitt bezüglich des Last
abschnittes der mit b bezeichneten Position angeordnet. Der Last- und
der Rückführungsabschnitt haben in diesem Falle eine gemeinsame
Diagonalebene. Die beiden äußeren Führungsflächen des gekrümmten Rück
führungsabschnittes haben in diesem Falle den Krümmungsradius R₂ und
die gewölbten Teile der KE-Stirnfläche der Rollen 3 haben zweckmäßiger
weise ebenfalls diesen Krümmungsradius R₂. Beim dritten Beispiel ist
der Rückführungsabschnitt c an irgendeiner Stelle zwischen den Positio
nen des ersten und des zweiten Beispiels angeordnet. In diesem Falle
haben die beiden äußeren Führungsflächen des gekrümmten Verbindungs
abschnitts unterschiedliche Krümmungsradien R₃ bzw. R₄. Die KE-E-Rollen
3 sollten daher zwei verschiedene Typen enthalten, die verschiedene
KE-Stirnflächen oder unterschiedlich gewölbte Teile dieser Flächen
enthalten. In diesem Falle kann man in der Praxis jedoch auch aus
schließlich KE-E-Rollen 3 mit dem kleineren der beiden Krümmungsradien
R₃, R₄ verwenden, was vorteilhaft ist, da man nicht zwei verschiedene
Typen von Rollen vorsehen muß.
Claims (3)
- Wälzlager-Geradeführung mit
- - einer Schiene (1), die eine vorgegebene Länge hat und mindestens eine erste Führungsnut (1a) aufweist,
- - einer auf der Schiene (1) gelagerten und bezüg lich dieser linear verschiebbaren Läufereinrichtung (2), welche mindestens einen endlosen Umlaufweg bildet, der ein Paar gerader Last- und Rückführungsabschnitte und ein Paar gebogener Verbindungsabschnitte aufweist, die entspre chende Enden der Last- und Rückführungsabschnitte verbinden und äußere Seitenwandbereiche aufweisen, wobei der Lastab schnitt teilweise durch die erste Führungsnut (1a) defi niert ist,
- - einer Mehrzahl von Rollen (3), die im wesentli chen zylindrisch und in dem endlosen Umlaufweg angeordnet sind und jeweils an einem ersten Ende, das an der Innenseite des endlosen Umlaufweges angeordnet ist, eine ebene End fläche (3c) haben,
- - wobei die erste Führungsnut (1a) einen V-förmigen Querschnitt hat und die Läufereinrichtung (2) eine zweite Führungsnut (2a) mit ebenfalls V-förmigem Querschnitt auf weist, die der ersten Führungsnut (1a) der Schiene (1) ge genüberliegt, so daß der Lastabschnitt einen im wesentli chen quadratischen Querschnitt hat, und
- - wobei die Rollen (3) in dem endlosen Umlaufweg so angeordnet sind, daß die Drehachsen benachbarter Rollen senkrecht zueinander verlaufen,
- dadurch gekennzeichnet,
- - daß an einem zweiten Ende jeder Rolle (3), das dem ersten Ende gegenüberliegt und an der Außenseite des endlosen Umlaufwegs angeordnet ist, eine abgestumpfte kup pelförmige Endfläche (3a, 3b) mit einem am Umfang befindli chen ringförmigen, gewölbten Teil (3a) und einem ebenen, zentralen Teil (3b) vorgesehen ist, wobei der Krümmungsradius des gewölbten äußeren Teils (3a) etwa gleich dem Krümmungs radius der äußeren Seitenwandbereiche der gebogenen Verbin dungsabschnitte des endlosen Umlaufweges ist.
- 2. Geradeführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die gebogenen Verbindungsabschnitte einen im wesent lichen quadratischen Querschnitt haben, der etwa gleich dem Querschnitt der Rollen (3) ist.
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