-
Zylinder-Geradführung für Schlitten Die Erfindung bezieht sich auf
eine Zylinder-Geradführung für Schlitten, die hohlzylinderförmig ihre Führungsorgane
umfassen und mit diesen durch je eine zwischengeschaltete Lagerbüchse gleitend verbunden
sind.
-
Es ist bereits bekannt, Wellen in allseitig nachgiebigen Lagern zu
führen, deren Elastizität durch Lagerbüchsen gegeben ist, die über ihren Umfang
verteilte Längsschlitze aufweisen. Lager dieser Art können dann nicht angewendet
werden, wenn nicht Wellen oder Achsen selbst, sondern von diesen geführte Teile,
z. B. Schlitten, in Bezug auf genaue Führung und Beweglichkeit von Wärmespannungen
unbeeinflußt gehalten werden sollen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlitten zu dem einen
seiner Führungsorgane in möglichst unveränderter Lage zu halten und die durch Wärmeeinflüsse
od. dgl. in diesem Schlitten oder seinen Führungsorganen auftretenden Spannungen
auszugleichen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine Lagerbüchse
im wesentlichen unnachgiebig gestaltet ist und die andere Lager-Büchse, insbesondere
bei einer Erwärmung der geführten und führenden Teile, in einer die Achsen der zylindrischen
Führungsorgane enthaltenden Ebene nachzugeben vermag.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. I die von rechts gesehene Stirnansicht der Rundführungen und
der Antriebsmittel zwischen diesen beiden, Fig.2 den Längsmittelschnitt durch die
hintere Rundführung nebst Schlitten,
Fig. 3 den Längsmittelschnitt
durch die vordere Rundführung nebst Schlitten, Fig. 4 die von rechts gesehene Stirnansicht
einer Lagerbüchse für den Schlitten, Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch
den Schlitten nach der Linie A-B-B'-C-D der Fig. 2 und 3, Fig. 6 ein Stück eines
senkrecht durch eine Führung des Schlittens gelegten Längsmittelschnittes, Fig.
7 einen Querschnitt nach der Linie E-F der Fig. 6.
-
In dem Gestell 1,2 (Fig. I bis 3) eines Gerätes oder einer Maschine
sind in hier- nicht weiter zu beschreibender Weise antreibbare Wellen oder feste
Achsen 3, 4, zusammenfassend Rundführungen genannt, angeordnet.
-
Auf der Rundführung 3 (Fig. 2 und 5) sitzt eine Lagerbüchse 5. Diese
Lagerbüchse liegt auf der Rundführung 3 lediglich mit ihren ringförmigen Enden auf
und ist in die Bohrung 6 eines Schlittens 7 eingelassen. Ein Zylinderstift 8 hält
die Lagerbüchse 5 im festen Zusammenhang mit. dem Längsschlitten 7. Gegenüber der
Bohrung 6 des Schlittens 7 stützt sich die Lagerbüchse mit drei ringförmigen Umfangsteilen
5a bis 5c ab, von denen je einer an den Enden und der dritte in der Mitte der Lagerbüchse
vorgesehen ist. Die Enden der Lagerbüchse und somit auch deren inneren Hohlräume
sind durch Dichtungsringe 9 nach außen hin abgedichtet. Diese Dichtungsringe werden
durch mittels Zylinderstifte Io gehaltene Abschlußklappen II in der zweckentsprechenden
Lage festgehalten.
-
In die Enden I3, I4 (Fig. 3, 6, 7) der in die Bohrung I5 des Schlittens
7 eingelassenen Lagerbüchse I6, die nach innen zu ballig ausgedreht sind, sind Kugelpfannen
I7, I8 eingesetzt, deren zylindrische Hohlflächen auf Lagerschalen I9 drehbeweglich
angeordnet sind. Die Lagerschalen I9 selbst sind auf der Rundführung 4 gelagert.
Die Kugelpfannen I7, I8 liegen mit ihren in bezug auf den Schlitten 7 nach außen
gerichteten Stirnflächen an ringförmigen Schultern 2o der Lagerschalen I9 an. Zwischen
den Kugelpfannen I7, I8, auf denen die in entsprechender Weise ballig ausgedrehten
Enden der Lagerbüchse I6 aufliegen, ist diese gegenüber der Rundführung 4 frei tragend
ausgebildet. Die Lagerbüchse I6 ist in bezug auf ihre Umfangsfläche in mehrere tragende
Ringflächen aufgeteilt, von denen zwei im Bereich der Kugelpfannenlagerung vorgesehen
sind und dort mit geringem Spiel öder leicht anliegend mit der Bohrung 3Ia des Schlittens
7 in Verbindung stehen. Im Bereich des Mittelteils der Lagerbüchse I6 sind links
und rechts der Mitte zwei breite ringförmige Umfangsteile 2I, 22 vorgesehen, die
sich unmittelbar an der Wandung des Bohrloches I5 anlegen. Ein Stift 23, der den
Schlitten 7 mit der Lagerbüchse I6 verbindet, hält diese in dem Schlitten fest.
-
Im Bereich zwischen den Kugelpfannenteilen I3, I4 und den ringförmigen
Auflagen des Mittelteils der Lagerbüchse I6 ist deren Wandung 24, 25 (Fig. 3 bis
5) mit senkrecht angeordneten Schlitzen 26 versehen. Auf diese Weise werden senkrecht
verlaufende und starr miteinander verbundene Stege 27, 28 gebildet, die unter Gewährleistung
eines weiteren starren statischen Verhaltens der Lagerbüchse I6 dieser eine gewisse
Nachgiebigkeit in waagerechter Richtung, d. h. in der durch die Achsen beider. Rundführungen
3,4 hindurchgehenden Ebene gestatten.
-
Tritt insbesondere durch Erwärmung des Schlittens 7 und/oder der Rundführungen
3, 4 eine Formveränderung derselben ein, so vermag sich diese nicht nachteilig auf
die leichte Beweglichkeit und genaue Führungslage des Schlittens 7 auszuwirken.
Die Lagerbüchse I6 gibt bei eintretenden Spannungen infolge ihrer parallel zur durch
die Achsen beider Rundführungen gehenden Ebene liegenden schwach gestalteten Stege
26, 27 nach. Die ausgleichende Wirkung der Lagerbüchse I6 wird noch durch die deren
Spannungen ableitende Anordnung der Kugelpfannen I3, I7 erhöht. Auf die vorgenannte
Weise werden die Rundführungen 3, 4 und insbesondere der Schlitten 7 mit der Lagerbüchse
5 spannungsfrei gehalten und ein sicherer, genauer Gang des Schlittens gewährleistet.
Da die Stege 26,27 der Lagerbüchse I6 senkrecht zu der durch die Rundführungen 3,
4 gehenden Ebene ein hohes Widerstandsmoment (Fig.4) aufweisen, wirken sich in Schlitten
od. dgl. auftretende Dehnungen in dieser Richtung nicht aus.
-
Laufen beide Rundführungen 3, 4 ständig um, so wird eine einseitige
Abnutzung derselben und der Lagerbüchsen 5, I6 vermieden. Möglicherweise durch starke
Arbeitsüberlastung auftretende Durchbiegungen wirken sich dann auf die Güte der
durch den Schlitten 7 zu vermittelnden Funktionen nicht nachteilig aus. Die Anlaufwiderstände,
die bei sonstigen, von Führungen irgendwelcher Art getragenen Schlitten allgemein
auftreten, werden durch den Dauerumlauf der Rundführungen ausgeschaltet. Der leichte
Gang des Schlittens 7 auf den Rundführungen 3, 4 wird noch dadurch verstärkt, daß
in hier nicht gezeigter, im Maschinenbau in an sich bekannter Weise Öl in die zwischen
den Rundführungen 3, 4, den Lagerbüchsen 5, I6 und dem Schlitten 7 vorhandenen Räume
eingelassen wird. Der Heraustritt dieses Öls wird bei beiden Führüngsanordnungen
durch Dichtungen vermieden. So sind gemäß Fig. 3 die Kugelpfannenlagerungen I3-I7,
I4-I8 und die Lagerschalen I9 an ihren gegenüber dem Schlitten 7 nach außen gerichteten
Stirnflächen durch Rundgummischnuren 29 oder sonstige Dichtungen 29a abgedichtet.
Hierbei werden diese Dichtungen durch Stützringe 30 oder Kappen 31, die an den abzudichtenden
Teilen in zweckentsprechender Weise befestigt sind, an einer unerwünschten Lageänderung
gehindert.
-
Um die Kugelpfannen mit Sicherheit in einem guten gleitfähigen Zustand
erhalten zu können, ist in jedem Kugelpfannenbereich in dem Schlitten 7 je ein Druckschmiernippel32
eingelassen, dessen Schmierkanal in einer entsprechenden Bohrung 33 der Lagerbüehsenteile
13, 14 eine Fortsetzung findet, so daß das Schmiermittel unmittelbar zu
den
Berührungsflächen zwischen der Lagerbüchse 16 und den Kugelpfannen 17, 18 gelangen
kann. Die Druckschmiernippel sind gleichzeitig so gestaltet, daß sie zum Nachstellen
der in ihrem Bereich gegebenenfalls mit leichtem Spiel an der Bohrung 15 des Schlittens
7 anliegenden Lagerbüchse 16 verwendet werden können. Um diese Nachstellung gleichförmig
durchführen zu können, sind jeweils gegenüber den Druckschmiernippeln 32 zusätzliche
Nachstellmittel 34 vorgesehen, die in ebensolcher Weise auf die Lagerbüchse 16 und
damit auch auf die Kugelpfannen einzuwirken vermögen.