DE9300316U1 - Rolling bearings for longitudinal movements - Google Patents

Rolling bearings for longitudinal movements

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    • F16C33/36—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
    • F16C33/363—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces with grooves in the bearing-surfaces

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

INA Wälzlager Schaeffler KG, Industriestr. 1-3INA Rolling Bearings Schaeffler KG, Industriestr. 1-3

8522 Herzogenaurach8522 Herzogenaurach

ANR 17 17 332ANR 17 17 332

2424-11-DE2424-11-EN

Wälzlager für LängsbewegungenRolling bearings for longitudinal movements

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager zur längsbeweglichen Lagerung eines Lagerkörpers an einer Lauffläche mit mindestens einer an dem Lagerkörper angeordneten endlosen Umlaufbahn für doppelkegelförmige Wälzkörper, die aus zwei zueinander parallelen Laufbahnabschnitten und zwei diese miteinander verbindenden Umlenkabschnitten besteht, wobei die Wälzkörper zwischen einem der parallelen Laufbahnabschnitte und der Lauffläche als tragende Wälzkörper wirken und die Lauffläche und der Lagerkörper im Bereich des Laufbahnabschnitts tragender Wälzkörper jeweils eine dem Wälzkörpermantel entsprechende Kontur aufweisen.The invention relates to a rolling bearing for the longitudinally movable mounting of a bearing body on a running surface with at least one endless orbit for double-conical rolling elements arranged on the bearing body, which consists of two parallel track sections and two deflection sections connecting them, whereby the rolling elements act as supporting rolling elements between one of the parallel track sections and the running surface and the running surface and the bearing body in the area of the track section of supporting rolling elements each have a contour corresponding to the rolling element shell.

Ein solches Lager ist aus der DE-OS 20 17 989 bekannt. Es löst die Aufgabe, in der Hauptbelastungsrichtung eine hohe Tragfähigkeit aufzuweisen, wobei es trotzdem quer dazu auftretende Kräfte aufnehmen kann. Die Wälzkörper dieses Lagers weisen einen mittleren zylindrisehen Bereich und zwei an dem mittleren Bereich stirnseitig angrenzende kegelige Enden auf. Von diesen Kegelflächen werden die für die Kraftübertragung benutzten Flächen des die Lauffläche enthaltenden Bauteils und die kraftübertragenden Flächen des Lagerkörpers bestimmt.Such a bearing is known from DE-OS 20 17 989. It solves the problem of having a high load-bearing capacity in the main load direction, while still being able to absorb forces occurring transversely to it. The rolling elements of this bearing have a central cylindrical area and two tapered ends adjacent to the central area on the front side. These tapered surfaces determine the surfaces of the component containing the running surface used for force transmission and the force-transmitting surfaces of the bearing body.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Wälzlager die übertragbaren Kräfte durch Vergrößerung der die Kräfte übertragenden Flächen zu erhöhen und dadurch die Tragzahl weiter zu steigern.The invention is based on the object of increasing the transferable forces in a rolling bearing by enlarging the force-transferring surfaces and thereby further increasing the load rating.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Wälzkörper als einstückige Profilrolle mit mehreren in Achsrichtung hintereinander angeordneten Doppelkegeln ausgebildet ist. Derartige Profilrollen kann man als mit Gewinde versehene Zylinderrollen betrachten,This object is achieved according to the invention in that each rolling element is designed as a one-piece profile roller with several double cones arranged one behind the other in the axial direction. Such profile rollers can be considered as cylindrical rollers with a thread.

2424-11-DE 22424-11-EN 2

wobei die Steigung des Gewindes 0 mm beträgt. Eine solche Rollenumlaufeinheit kann Kräfte- und Kippmomente aus allen Richtungen übertragen. Insbesondere bei Wahl einer möglichst kleinen Profilteilung von etwa nur 1 mm ergibt sich eine erhöhte Tragzahl, eine erhöhte Steifigkeit und eine erhöhte Dämpfung.where the pitch of the thread is 0 mm. Such a roller bearing unit can transmit forces and tilting moments from all directions. In particular, choosing the smallest possible profile pitch of around just 1 mm results in an increased load capacity, increased rigidity and increased damping.

Die Lauffläche kann an einer geradlinigen Führungsschiene ausgebildet sein, die von dem Lagerkörper umgeben ist. Dabei kann der Lagerkörper als im Querschnitt U-förmiger Führungswagen ausgebildet sein, zwischen dessen U-Schenkeln und der Führungsschiene zwei tragende Laufbahnabschnitte mit Profilrollen angeordnet sind. Bei einer solchen zweireihigen Lösung ergibt sich der Vorteil einer niedrigen Führungsschienenhöhe, was kleinste Miniatur-Rollenumlaufeinheiten ermöglicht.The running surface can be formed on a straight guide rail that is surrounded by the bearing body. The bearing body can be designed as a guide carriage with a U-shaped cross-section, with two supporting raceway sections with profile rollers arranged between the U-legs and the guide rail. Such a two-row solution has the advantage of a low guide rail height, which enables the smallest miniature roller bearing units.

Alle Profilrollen einer Laufbahn können in einer endlosen Rollenkette gehalten sein. Auf diese Weise ergibt sich eine leichte Austauschbarkeit der Wälzkörper.All profile rollers of a raceway can be held in an endless roller chain. This makes it easy to replace the rolling elements.

Der Flankenwinkel zweier benachbarter Kegelabschnitte einer Prof ilrol-Ie kann jeweils 90° betragen, so daß alle Funktionsflächen des zweireihigen Führungswagens im rechten Winkel zueinander stehen.The flank angle of two adjacent conical sections of a profile roller can be 90° each, so that all functional surfaces of the two-row guide carriage are at right angles to each other.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
25Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. They show:
25

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers;Figure 1 is a perspective view of a rolling bearing according to the invention;

Figur 2 einen Querschnitt durch das Lager der Figur 1;
30Figure 2 shows a cross section through the bearing of Figure 1;
30

Figur 3 einen Längsschnitt durch das Lager gemäß Linie III-III der Figur 2;Figure 3 shows a longitudinal section through the bearing along line III-III of Figure 2;

Figur 4 eine weitere Ausführungsform des Lagers entsprechend Figur 2 mit einer teilweisen stirnseitigen Ansicht undFigure 4 shows another embodiment of the bearing according to Figure 2 with a partial front view and

einem teilweisen Querschnitt.a partial cross-section.

2424-11-DE 32424-11-EN 3

Ein erfindungsgemäßes Wälzlager besteht aus einer Führungsschiene 1, einem die Schiene umgebenden, im Querschnitt U-förmigen Führungswagen 2 und mehreren hintereinander angeordneten, als Profilrollen 3 ausgebildeten Wälzkörpern, die in dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3 in zwei endlosen Umlaufbahnen des Führungswagens 2 angeordnet sind. Der Führungswagen 2 hat im Querschnitt die Form eines auf den Kopf gestellten U, wobei seine beiden U-Schenkel 4 im Bereich von Laufflächen 5 der Führungsschiene angeordnet sind. Die Führungsschiene hat einen rechteckigen Querschnitt, an ihren senkrechten Längsseiten befinden sich die Laufflächen mit der Kontur der daran und an den U-Schenkeln der Führungswagen 2 abrollenden Profilrollen 3. Auch die U-Schenkel 4 des Führungswagens 2 haben entsprechend der Kontur der Profilrollen 3 profilierte Laufflächen.A rolling bearing according to the invention consists of a guide rail 1, a guide carriage 2 which surrounds the rail and is U-shaped in cross section, and several rolling elements arranged one behind the other and designed as profile rollers 3, which in the embodiment according to Figures 1 to 3 are arranged in two endless orbits of the guide carriage 2. The guide carriage 2 has the shape of an upside-down U in cross section, with its two U-legs 4 being arranged in the area of running surfaces 5 of the guide rail. The guide rail has a rectangular cross section, on its vertical long sides are the running surfaces with the contour of the profile rollers 3 rolling on it and on the U-legs of the guide carriage 2. The U-legs 4 of the guide carriage 2 also have profiled running surfaces corresponding to the contour of the profile rollers 3.

Jede Profilrolle 3 ist mit senkrechter Achse in dem Lager mit waagerechter Führungsschiene 1 angeordnet und mit mehreren in Achsrichtung hintereinander angeordneten Doppelkegeln ausgebildet. Jeweils zwei benachbarte Kegelflächen der Profilrollen bilden gemäß Figur 4 einen Flankenwinkel &agr; von 90°. Die Umlaufbahn für die hintereinander angeordneten Profi!rollen 3 wird jeweils von einem geradlinigen Laufbahnabschnitt 6 tragender Wälzkörper, einem dazu parallelen Laufbahnabschnitt 7 rücklaufender Wälzkörper und zwei diese Laufbahnabschnitte an ihren Enden miteinander verbindenden Umlenkabschnitten 8 gebildet. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist auch eine Lauffläche in dem Laufbahnabschnitt 7 rücklaufender Wälzkörper jeweils mit einer Profilierung entsprechend der abrollenden Profilrolle 3 versehen.Each profile roller 3 is arranged with a vertical axis in the bearing with a horizontal guide rail 1 and is designed with several double cones arranged one behind the other in the axial direction. Two adjacent conical surfaces of the profile rollers form a flank angle α of 90° according to Figure 4. The orbit for the profile rollers 3 arranged one behind the other is formed by a straight track section 6 of supporting rolling elements, a parallel track section 7 of returning rolling elements and two deflection sections 8 connecting these track sections to one another at their ends. In the embodiment according to Figure 2, a running surface in the track section 7 of returning rolling elements is also provided with a profile corresponding to the rolling profile roller 3.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 sind in dem Führungswagen 9 Profilrollen 10 verwendet, die in jeder Umlaufbahn durch eine Rollenkette 11 miteinander verbunden sind. Der Laufbahnabschnitt 7 rücklaufender Wälzkörper ist hier als Rücklaufkanal ausgeführt, der in den Führungswagen 9 durch Fräsen und Räumen eingearbeitet ist. Die Führungsschiene 12 weicht in ihrer .Querschnittsform geringfügig von der im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Führungsschiene 1 des Wälzkörpers nach den Figuren 1 bis 3 ab. Mit der Erfindung lassen sich wichtige Ziele erreichen, nämlich die Steigerung der Senksteifigkeit durch formstabilere Wagen- und Schienenquerschnitte, sowie ein wirtschaftlicheres Rollieren der Schienenprofilierung.In the embodiment according to Figure 4, profile rollers 10 are used in the guide carriage 9, which are connected to one another in each orbit by a roller chain 11. The track section 7 of the returning rolling elements is designed here as a return channel, which is incorporated into the guide carriage 9 by milling and broaching. The guide rail 12 differs slightly in its cross-sectional shape from the guide rail 1 of the rolling element according to Figures 1 to 3, which has an essentially rectangular cross-section. The invention enables important goals to be achieved, namely increasing the sagging stiffness through more dimensionally stable carriage and rail cross-sections, as well as more economical rolling of the rail profiling.

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2424-11-DE2424-11-EN

BezugszeichenReference symbols

I Führungsschiene 2 FührungswagenI Guide rail 2 Guide carriage

3 Profilrolle3 Profile roller

4 U-Schenkel4 U-legs

5 Lauffläche5 Tread

6 Laufbahnabschnitt tragender Wälzkörper6 Raceway section of supporting rolling elements

7 Laufbahnabschnitt rück laufender Wälzkörper7 Raceway section of returning rolling elements

8 Umlenkabschnitt8 Deflection section

9 Führungswagen9 Guide carriage

10 Profilrolle10 profile roller

II RollenketteII roller chain

12 Führungsschiene12 Guide rail

&agr; Flankenwinkelα flank angle

Claims (6)

INA Wälzlager Schaeffler KG, Industriestr. 1-3 8522 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2424-ll-DE AnsprücheINA Wälzlager Schaeffler KG, Industriestr. 1-3 8522 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2424-ll-DE Claims 1. Wälzlager zur längsbeweglichen Lagerung eines Lagerkörpers an einer Lauffläche mit mindestens einer an dem Lagerkörper angeordneten endlosen Umlaufbahn für doppelkegelförmige Wälzkörper, die aus zwei zueinander parallelen Laufbahnabschnitten und zwei diese miteinander verbindenden Umlenkabschnitten besteht, wobei die Wälzkörper zwischen einem der parallelen Laufbahnabschnitte und der Lauffläche als tragende Wälzkörper wirken und die Lauffläche und der Lagerkörper im Bereich dieses Laufbahnabschnitts jeweils eine dem Wälzkörpermantel entsprechende Kontur aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wälzkörper als einstückige Profilrolle (3, 10) mit mehreren in Achsrichtung hintereinander angeordneten Doppelkegeln ausgebildet ist.1. Rolling bearing for the longitudinally movable mounting of a bearing body on a running surface with at least one endless orbit for double-cone-shaped rolling elements arranged on the bearing body, which consists of two mutually parallel running track sections and two deflection sections connecting them to one another, wherein the rolling elements act as load-bearing rolling elements between one of the parallel running track sections and the running surface and the bearing body in the region of this running track section each have a contour corresponding to the rolling element shell, characterized in that each rolling element is designed as a one-piece profile roller (3, 10) with several double cones arranged one behind the other in the axial direction. 2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (5) an einer geradlinigen Führungsschiene (1, 12) ausgebildet ist, die von dem Lagerkörper umgeben ist.2. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the running surface (5) is formed on a straight guide rail (1, 12) which is surrounded by the bearing body. 3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper als im Querschnitt U-förmiger Führungswagen (2, 9) ausgebildet ist, zwischen dessen U-Schenkeln (4) und der Führungsschiene (1, 12) zwei Laufbahnabschnitte (6) mit tragenden Profi!rollen (3, 10) angeordnet sind.3. Rolling bearing according to claim 2, characterized in that the bearing body is designed as a guide carriage (2, 9) with a U-shaped cross section, between whose U-legs (4) and the guide rail (1, 12) two raceway sections (6) with supporting profile rollers (3, 10) are arranged. 4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Profilrollen (10) einer Umlaufbahn in einer endlosen Rollenkette (11) gehalten sind.4. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that all profile rollers (10) of a circulating track are held in an endless roller chain (11). 2424-11-DE 22424-11-EN 2 5. Wälzlager nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß der Flankenwinkel (&agr;) zweier benachbarter Kegelabschnitte einer Profilrolle (3, 10) jeweils 90° beträgt.5. Rolling bearing according to claim 1 1 , characterized in that the flank angle (α) of two adjacent conical sections of a profile roller (3, 10) is 90° in each case. 6. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken ballig ausgeführt sind.6. Rolling bearing according to claim 5, characterized in that the flanks are crowned.
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