DE2838481C2 - Kreuz-Linearlager-Anordnung zum Halten und zur Verschiebebewegung einer schweren Last in zwei zueinander senkrechten Richtungen - Google Patents
Kreuz-Linearlager-Anordnung zum Halten und zur Verschiebebewegung einer schweren Last in zwei zueinander senkrechten RichtungenInfo
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Description
(a) eine flache Unterlage zum Halten der Kreuz-Linearlager-Anordnung
und der Last auf derselben;
(b) eine erste und zweite Schiene, die parallel zueinander
sind und mittels Lagerteilen über der Unterlage gehalten werden;
(c) einen ersten, zweiten, dritten und vierten Lagerkörper, die sich nach auswärts von der Unterlage
aus sowie senkrecht zu letzterer erstrecken und von denen jeder ein äußeres Ende hat und
die eine -erste, zweite, dritte und vierte innere Schieneriäusr.ehmung haben, wobei die erste
Schiene durch die erste und zweite Schienenausnehmung hindurchverläuft, während die
zweite Schiene durch die dritte und vierte Schienenausnehmung hindurchverläuft, wobei
ferner die inneren Schienenausnehmungen Rillen haben, die Lastspurrillen und Rückführspurrillen
bilden;
(d) Lagerkugeln, die in den Riilen vorgesehen sind;
(e) je einen in jeder Schienenausnehmung vorgesehenen Kf1Ig, der von den Lagerkugeln vorbestimmte
Lagerkugeln, während sie sowohl in Kontakt mit der Lastspurrillenoberfläche des
jeweiligen Lagerkörpcts als auch mit einer Lastspuroberfläche der jewt.ligen Schiene gehalten
werden, als belastete Lagerkugeln hält und der außerdem unbelastete Lagerkugeln hält, so daß diese frei in der jeweiligen Rückführspurrille
des jeweiligen Lagerkörpers rollen;
(f) eine erste, zweite, dritte und vierte Laufbahn, die in den äußeren Enden der Lagerkörper ausgebildet
sind, sowie Lastspuren und Rückführspuren begrenzen;
(g) eine erste und zweite Laufschiene, von denen die erste Laufschiene in der ersten und zweiten
Laufbahn angeordnet ist, während die zweite Laufschiene in der dritten und vierten Laufbahn
angeordnet ist;
(h) Lastspurrillen von im wesentlichen U-förmigcr Konfiguration in jeder Laufbahn und unbelastete
Rückführspurrillen benachbart jeder der Lastspurrillen;
(i) Lagerkugeln, die in jeder Laufbahn gehalten werden, sowie je ein Käfig in jeder Laufbahn
zum Halten der Lagerkugeln, wobei jeder Käfig von den Lagerkugeln in der Laufbahn belastete
Lagerkugeln so hält, daß sie sowohl mit der Lastspurrillenoberfläche der Laufbahn des Lagerkörpers
als auch mit einer Lastspuroberfläche der jeweiligen Laufschiene in kontakt gehalten
werden, und wobei jeder Käfig die unbelasteten Lagerkugeln so hält, daß sie frei in der
jeweiligen Rückführspurrille der Laufbahn des jeweiligen Lagerkörpers rollen; und
(j) eine flache Verschicbungsuntcrlage die auf der
ersten und zweiten Laufschiene befestigt ist.
dadurch gekenn zeichnet, daß die erste.
Die Erfindung betrifft eine Kreuz-Linearlager-An-Ordnung
zum Halten und zur Verschiebebewegung einerschweren Last in zwei zueinander senkrechten Richtungen,
umfassend eine flache Unterlage zum Halten der Kreuz-Linearlager-Aiiordnung und der Last auf
de-^elben; eine erste und zweite Schiene, die parallel
zueinander sind und mittels Lagerteilen über die Unterlage gehalten werden; einen ersten, zweiten, dritten und
vierten Lagerkörper, die sich nach auswärts von der Unterlage aus sowie senkrecht zu letzterer erstrecken
und von denen jeder ein äußeres Ende hat und die eine erste, zweite, dritte und vierte innere Schienenausnehmung
haben, wobei die erste Schiene durch die erste und- zweite Schienenausnehmung hindurchverläuft,
während die zweite Schiene durch die dritte und vierte Schienenausnehmung hindurchverläuft, wobei ferner
die inneren Schienenausnehmungen Rillen haben, die Lastspurrillen und Rü,-kführspurrillen bilden; Lagerkugeln,
die an den Rillen vorgesehen sind; je einen in jeder Schienenausnehmung vorgesehenen Käfig, der von den
Lagerkugein vorbestimmte Lagerkugeln, während sie
jo sowohl in Kontakt mit der Lastspurrillenoberfläche des
jeweiligen Lagerkörpers als auch mit einer Lastspuroberfläche der jeweiligen Schiene gehalten werden, als
belastete Lagerkugeln hält und der außerdem unbelastete Lagerkugeln hält, so daß diese frei in der jeweiligen
Rückführspurrille des jeweiligen Lagerkörpers rollen; eine erste, zweite, dritte und vierte Laufbahn, die in
den äußeren Enden der Lagerkörper ausgebildet sind sowie Lastspuren und Rückführspurer' begrenzen; eine
erste und zweite Laufschiene, von denen die erste Laufschiene in der ersten und zweiten Laufbahn angeordnet
ist, während die zweite Laufschiene in der dritten und vierten Laufbahn angeordnet ist; Lastspurrillen von im
wesentlichen U-förmiger Konfiguration in jeder Laufbahn und unbelastete Rückführspurrillen benachbart jeder
der Lastspurrillen; Lagerkugeln, die in jeder Laufbahn gehalten werden, sowie je einen Käfig in jeder
Laufbahn zum Haltender Lagerkugeln, wobei jeder Käfig von den Lagerkugeln in der Laufbahn belastete Lagerkugeln
so hält, daß sie sowohl mit der Lastspurrillenoberfläche der Laufbahn des Lagerkörpers als auch mit
eimr Lastspuroberfläche der jeweiligen Laufschiene in
Kontakt gehalten werden, und wobei jeder Käfig die unbelasteten Lagerkugeln so hält, daß sie frei in der
jeweiligen Rückführspurrille der Laufbahn des jeweiligen Lagerkörpers rollen; und eine flache Verschiebungsunterlage,
die auf der ersten und zweiten Laufschiene befestigt ist.
Diese Kreuz-Linear-Anordnung ist dazu geeignet, in einer Schnittstelle einer Säule und einer Querführung
bo bzw. -schiene in einer Werkzeugmaschine, wie z. B. einer
Bohrmaschine oder einer Abricht- bzw. Hobelmaschine oder einer spanabhebenden Maschine, verwendet
zu werden oder an einer Schnittstelle von vertikalen und horizontalen Wellen in einer allgemeinen Förder-
br. einrichtung, und zwar zum Halten und zur Gleitführung
eines schwergewichtigen Gegenstandes; und sie ist insbesondere fähig, eine genaue Positionierung einer Verschicbungsunierliige
durch Linearbewegung derselben
sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung durchzuführen.
Eine Werkzeugauflage, die auf einer Säule und einer Querschiene in einer Werkzeugmaschine vorgesehen
ist, erfährt während eines Bearbeitungsvorgangs, z. B.
während eines Zerspannungsvorgangs, große Kräfte, die in der Laufrichtung bzw. in der Richtung ihrer freien
Beweglichkeit sG-vse in der Abwärtsrichtung und in den
horizontalen Richtungen ausgeübt werden, und zwar zusätzlich zu ihrem außerordentlich großen Eigengewicht.
Da solche Kräfte zn einer Stelle ausgeübt werden, die sich im Abstand von der Werkzeugauflageplatte
befindet, wird eine große, schwankende Belastung auf den Säulenschaft bzw. die Säulenspindel bzw. -welle
ausgeübt Infolgedessen ist es bisher allgemein üblich geworden, eine Gleitführungsoberfläche im Führungsbereich zu benutzen, um die sich ergebende Schwierigkeit
auszuschalten. Im Falle einer Roll- bzw. Walzenführung wird ein Säulenschaft großen Durchmessers angewandt,
und zwar mit einem Lager von einer entsprechend
großen Belastungskapazität, wie z. B. in ;er US-PS 30 03 828 oder 33 41 262 beschrieben ist. Jedcch verursacht
die Einbeziehung eines Lagers dieser Art in eine Maschine eine Erhöhung der Herstellungskosten, weil
es notwendig ist, eine teure, gehärtete Stahlplatte zu verwenden, und darüber hinaus ist es außerordentlich
schwierig, eine hohe Genauigkeit zu erzielen, insbesondere in den Fällen, in denen mehrere derartige Lager in
horizontalen und vertikalen Positionen vorgesehen sind.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 07 674 ist ein Gleitbahnlager mit einem Lagerkörper bekannt, der
auf seiner einen Oberfläche eine Laufbahn hat, die eine Lastspurrille und eine Rückführspurrille bildet sowie eine
Laufschiene in sich aufnehmen kann. Weiterhin besitzt dieses bekannte Gleitbahnlager Lagerkugeln, die in
die Lastspurrille und die Rückführspurrille eingefügt sind. Außerdem hat dieses Gleitbahnlager einen Käfig,
der in der Laufbahn des Lagerkörpers vorgesehen ist und dazu dient, die belasteten Lagerkugeln von den in
die Rille der Laufbahn eingefügten Lagerkugeln in der Weise zu halten, daß diese Lagerkugeln geroiit werden,
während sie sowohl in Kontakt mit der Lastspurrillenoberfläche des Lagerkörpers als auch in Kontakt mit
der Lastspurrillenoberfläche der Laufschiene gehalten werden. Dieser Käfig dient außerdem dazu, die nichtbelasteten
Lagerkugeln in der Weise zu halten, daß diese Lagerkugeln frei in der Rückführspurrille des Lagerkörpers
gerollt werden. Dieses bekannte Gleitbahnlager ist lediglich ein Linearlager, so daß es eine Relativbewegung
nur in einer Richtung hin und her ermöglicht, nicht jedoch in zwei zueinander quer, insbesondere im rechten
Winkel, verlaufenden Richtungen. Das Gleitbahnlager nach der deutschen Offenlegungsschrift 26 07 674
ermöglicht es also nicht, eine genaue Positionierung einer Verschiebungsunterlage, die auf einer Laufschiene
angebracht ist, durch lineares Bewegen der Verschiebungsunterlage gleichzeitig sowohl in '-ertikaler als
auch in horizontaler Richtung zu erzielen
In der deutschen Qifenlegungssghrif! 22 44 075 ist ein
Kugelumlauflager für Keilwellen beschrieben, dessen Lagerkörper ein Schienenloch hat, das eine Lastspurrille
und eine Rückführspurrille bildet sowie in sich eine Schiene, nämlich eine Keilwelle, aufnehmen kann. Dieses
bekannte Kugelumlauflager besitzt außerdem einen Käfig, der in dem Schienenloch des Lagerkörpers vorgesehen
ist und dazu dien;, die belasteten Lagerkugeln von den Lagerkugeln, die in die Rille des Schienenlochs
eingefügt sind, in der Wei-.e zu halten, daß diese Lagerkugeln
gerollt werden, während sie sowohl in Kontakt mit der lastspurrillenoberfläche des Lagerkörpers als
auch mit der Lastspurrillenoberfläche der Schiene gehalten werden. Dieser Käfig dient auch dazu, die nichtbelasteten
Lagerkugeln in der Weise zu halten, daß diese Lagerkugeln frei an der Rückführspurrille des Lagerkörpers
gehalten werden. Auch dieses Kugelumlauflager für Keilwellen hat den Nachteil, daß es nur eine
Bewegung zwischen dem Lagerkörper und der Schiene
ίο in einer Richtung hin und her gestattet. Es ermöglicht
dagegen nicht eine genaue Positionierung einer Verschiebungsunterlage, die auf einer Laufschiene angebracht
ist, durch lineares Bewegen der Verschiebungsunterlage gleichzeitig sowohl in vertikaler als auch in
horizontaler Richtung.
Weiter ist aus der US-Patentschrift 34 50 447 eine Führung für kreuzweise Bewegungen bekannt, die aus
mehreren zueinander parallelen Platten aufgebaut ist, wobei die mittlere Platte erste Laufrille:' besitzt, welche
in einer ersten Richtung verlaufen, sowie zweite Laufrüien,
die in einer zu den ersten Laufrillen senkrechten zweiten Richtung verlaufen. Gegenüber den ersten
Laufrillen der mittleren Platte sind dazu parallele Laufrillen in der oberen Platte vorgesehen, so daß zwischen
diesen beiden Laufrillen Kugeln angeordnet werden können, die eine Relativbewegung zwischen der oberen
und der mittleren Platte in der ersten Richtung hin und her ermöglichen. In gleichartiger Weise sind gegenüber
den zweiten Laufrillen der mittleren Platte dazu paralle-Ie
Laufrillen an der unteren Platte vorgesehen, und zwischen diesen Laufrillen befinden sich Kugeln, die eine
Bewegung zwischen der mittleren und der unteren Platte in der zweiten Richtung hin und her gestatten. Die
Einbeziehung eines Lagers dieser Art in eine Maschine verursacht jedoch eine beträchtliche Erhöhung der Herstellungskosten,
weil es notwendig ist, eine teure, gehärtete Stahlplatte zu verwenden, und darüber hinaus ht es
außerordentlich schwierig, eine hohe Genauigkeit zu erzielen, insbesondere in den Fällen, in denen mehrere
derar.ige Lager in horizontalen und vertikalen Positionen vorgesehen sind.
Dem Lager nach der US-Patentschrift 34 50447 ähnliche Lager sind in der deutschen Patentschrift 11 20 176
und der US-Patentschrift 36 88 642 insofern beschrieben,
als es sich hierbei nur um übliche Kreuzführungen handelt, welche alle im Prinzip die vorerwähnten Nachteile
des Lagers nach der US-Patentschrift 34 50 447 haben.
Schließlich ist in der US-Patentschrift 40 05 913 eine Kreuz-Linearlager-Ancrdnung beschrieben, bei der jeweils vier einzelne Linearlager in komplizierter Weise über K'it'.z zusammengebaut sind. Eine solche Kreuz-Linearlager-Anordnung ist in der Praxis umständlich, kostenaufwendig unci wartungsunfreundlich.
Schließlich ist in der US-Patentschrift 40 05 913 eine Kreuz-Linearlager-Ancrdnung beschrieben, bei der jeweils vier einzelne Linearlager in komplizierter Weise über K'it'.z zusammengebaut sind. Eine solche Kreuz-Linearlager-Anordnung ist in der Praxis umständlich, kostenaufwendig unci wartungsunfreundlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einer Kreuz-Linearlager Anordnung der eingangs genannten
Art, die in der nichtvorveröffentlichten deutschen Offenlegungsschrift
2/ 43 835 beschrieben ist, diese Kreuz-Linear-Anordnung so auszubilden, daß sie hohe
oo Kräfte aushält und trotzdem eine hohe Genauigkeit bei
diesen Kräften erzielt wird, wie sie z. B. an einer Schnittstelle einer Säule und einer Querführung bzw. -schiene
in einer Werkzeugmaschine auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
b5 daß die erste, zweite, dritte und vierte innere Schienenausnehmung
ein Schienenloch ist, welches einen geschlossenen, die jeweilige Schiene vollständig umgebenden
Umfang nat.
Auf diese Weise ist es ermöglicht, hohe Kräfte bei holher Führungsgenauigkeit mit dieser Kreuz-Linearlager-Anordnung
aufzunehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den F i g. 1 bis 4 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders
bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Kreuz-Linearlager-Anordnung gemäß der Erfindung, wobei Teile weggeschnitten
sind;
Fig.2 eine Schnittansicht längs der Linie H-Il der
F i g. 1;
Fig.3 eine perspektivische Ansicht, welche veranschaulicht,
wie die Kreuz-Linearlager-Anordnung der Fig. 1 und 2 angewandt werden kann; und
Fig.4 eine illustrativen Zwecken dienende Ansicht,
welche eine Abschnittsansicht einer Kreuz-Lincarlager-Anordnung
in auseinandergezogenem Zustand zeigt.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist eine Laufbahn 3 auf
einer Seite eines Lagerkörpers 1 ausgebildet, in der eine Laufschiene 2 anbringbar bzw. in die eine Laufschiene 2
einlegbar ist; und weiterhin ist ein Schicnenloch 13 in der Weise ausgebildet, daß es den Lagerkörper 1 in
einer Richtung durchsetzt, welche rechtwinklig zur Laufbahn 3 verläuft; in diesem Schienenloch 13 kann
eine Schiene 12 angebracht werden bzw. in dieses Schienenloch kann eine Schiene 12 eingelegt werden.
Die Laufbahn 3 in dem Lagerkörper 1 ist mit zwei Lastspurrillen 7 versehen, und diese Lastspurrillen haben
einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und bilden Laufrillen, in der belastete Lagerkugeln 5a in
zwei Reihen gerollt werden können. Rückführspurrillen 8 für nichtbelastete Lagerkugeln sind zwischen den
Lastspurrillen 7 ausgebildet und haben einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und bilden je eine Laufrille,
in welcher nichtbelastete Lagerkugeln 5b, 5b in zwei Reihen gerollt werden können. Außerdem sind
Rückspurrillen 8 an der Außenseite der Lastspurriilen 7 ausgebildet, und diese Lastspurriilen bilden je eine Laufrille,
in denen die nichtbelasteten Lagerkugeln 5b in einer Reihe gerollt werden können. Die Enden der Lastspurriilen
7 sind jeweils mit den benachbarten, nichtbelasteten Rückführspurrillen 8 verbunden, so daß ein
Umlauf der Lagerkugeln ermöglicht wird.
Die Querschnittsform der Laufschiene 2, die in die Laufbahn 3 in dem Lagerkörper 1 eingesetzt werden
kenn, ist über die gesamte Länge gleichförmig, und sie
ist außerdem symmetrisch bezüglich ihrer Sinken und rechten Seite. Ar' zwei Schultern 4 der Laufschiene 2
sind je zwei Rollrillen 6 für die belasteten Lagerkugeln 5a in der Längsrichtung ausgebildet, und zwar an den
Positionen, die gegenüber den Lastspurrillen 7 der Laufbahn 3 im Lagerkörper sind, so daß sie auf diese Weise
einen Rollweg für die belasteten Lagerkugeln 5a durch gegenseitiges Zusammenwirken bilden. Längs der beiden
Seiten der Laufschiene 2 sind Ausnehmungen 11 in deren Längsrichtung ausgebildet, welche den Rückführspurrillen
8 entsprechen.
Die Lagerkugeln werden mittels eines Käfigs 9 in einer solchen Art und Weise in bzw. auf der Laufbahn 3 w
des Lagerkörpers 1 gehalten, daß die belasteten Lagerkugeln 5a in die Rückführspurrillen 8 gerollt werden,
während sie in Kontakt mit den Lastspurriilen 7 gehallen werden sowie außerdem in Kontakt mit den Rolirillen
6, die in der Laufschiene 2 ausgebildet sind; wäh- b5
renddessen werden die nichtbelasteten Lagerkugeln 5b frei in den Rückführspurrillen 8 des Lagerkörpers 1 gerollt
und sanft bzw. glatt in die Lastspurrillen 7 zurückgebracht.
Das Schienenloch 13, das in dem Lagerkörper 1 ausgebildet
ist, ist mit Lastspurriilen 17 versehen, welche einen im wesentlichen U-förrnigen Querschnitt haben,
und zwar mit einer relativ kleinen Tiefe von ihrer, dem inneren Durchmesser entsprechenden Oberfläche her,
und diese Lastspurriilen bilden eine Laufrille, in der belastete Lagerkugeln 15a in zwei Reihen gerollt werden
können; und außerdem ist das Schienenloch 13 mit Rückführspurrillen 18 versehen, welche einen im wesentlichen
U-förmigen Querschnitt haben, und zwar mit einer größeren Breite und einer relativ kleinen Tiefe
von der dem inneren Durchmesser entsprechenden Oberfläche her, und diese Rückführspurrillen 18 bilden
eine Laufrille, in der nichtbelastete Lagerkugeln 15£>
in zwei Reihen gerollt werden können. Die beiden Rückführspurrillen sind abwechselnd in der Axialrichtung angeordnet,
und die Enden der Lastspurriüen i7 sind jeweils
mit den benachbarten Rückführspurrillen 18 der nichtbclasteien Spur verbunden, so daß ein Umlauf der
Lagerkugeln 15a, 15i> ermöglicht wird.
Die Schiene 12, die in das Schienenloch 13 im Lagerkörper 1 eingesetzt werden kann, dient außerdem als
Nuten- bzw. Keilwelle, deren Querschnittsform über die gesamte Länge gleichförmig ist, und zwar im wesentlichen
dreieckig mit Ausbauchungen und Vorsprüngen 23, 24, 23. Und in den beiden Seiten jeder Spitze des
Dreiecks sind Rollrillen 16 für die belasteten Lagerkugeln 15a in der Längsrichtung derselben in Positionen
ausgebildet, die gegenüber der Lastspurrille 17 des Schienenlochs 13 im Lagerkörper 1 sind, so daß dadurch
ein Laufweg für die belasteten Lagerkugeln 15 durch gegenseitiges Zusammenwirken gebildet wird.
Die Lagerkugeln werden mittels eines Käfigs 19 in dem Schienenloch 13 des Lagerkörpers 1 in einer solchen
Art und weise gehalten, daß die belasteten Lagcrkugeln 15a in die Rückführspurrillen 18 gerollt werden,
während sie in Kontakt mit den Lastspurriilen 17 gehalten werden sowie außerdem in Kontakt mit den Rollrillen,
die in der Schiene 12 ausgebildet sind; währenddessen werden die nichtbelasteten Lagerkugeln 15b frei in
den Rückrührspurrillen des Lagerkörpers 1 gerollt und glatt bzw. sanft in die Lastspurriilen 17 zurückgebracht.
Infolgedessen ist das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel einer Kreuz-Linearlager-Anordnung so
aufgebaut, daß dies in der Lage ist, eine Zugbelastung
aufzunehmen bzw. abzustützen, die in der Richtung angewandt wird, in welcher sich der Lagerkörper 1 von
der Laufschiene 2 trennt bzw. absondern läßt In F ig. 3 ist ein Beispiel der Verwendung von vier Lagerkörpern
1 veranschaulicht, von denen zwei auf je zwei parallelen Schienen 12 angebracht sind, die ihrerseits auf einer
Unterlage 20 vorgesehen bzw. befestigt sind; und zwei parallele Laufschienen 2 sind in die Lagerkörper 1 eingesetzt,
wobei eine Verschiebungsunterlage 21, z. B. eine Platte, die eine Gleitbewegung ausführen soll, fest an
den Laufschienen 2 befestigt ist so daß sie vertikal und horizontal gleiten bzw. verschoben werden kann. Wenn
die Verschiebungsunterlage 21 nach links oder rechts verschoben wird bzw. eine Gleitbewegung nach links
oder rechts ausführt dann wird eine Druckbelastung auf die Lagerkörper 1 ausgeübt, die auf der einen Schiene
12 angebracht sind, während eine Zugbelastung auf die Lagerkörper 1 ausgeübt ist, die sich auf der anderen
Schiene 12 befinden. In diesem Falle ist jeder Lagerkörper 1 in der Lage, mit Sicherheit die Belastung abzustützen
bzw. aufzuhalten, die von der Verschiebungsunterlage 21 resultiert so daß infolgedessen ein bemerkens-
werter, breiter Umfang an Anwendungsfällen ermöglicht wird und grcße Bequemlichkeiten bzw. Vorteile im
praktischen Gebrauch vorhanden sind.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Krcuz-Lincar-Anordnung
nach der Erfindung nicht lediglich auf das vorerwähnte Ausführungsbeispiel und dessen beispielsweise
bzw. r-;emplarische Verwendung beschränkt ist, wie sie hier veranschaulicht wurde und in welcher die Positionen
der Laufbahn und des Schiencnloehs rechtwinklig zueinander sind; vielmehr ist der Schnittv;'nkel zwisehen
den beiden zuletzt genannten Elementen in gewünschter Weise wählbar. In diesem Fall wird der
Schnittwinkel der Laufschiene und der Schiene (die im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch das Schienenloch
verläuft) in Übereinstimmung mit dem Schniltwinkel der Laufbahn und dem Schienenloch, die im Lagerkörper
ausgebildet sind, festgelegt.
Weiterhin ist es auch rnögüch, entweder die Laufbahn
oder das Schienenloch in dem Lagerkörper längs ihres bzw. dessen Längsrichtung zu neigen und die Verschicbungsunterlage
längs der geneigten Oberfläche zu positionieren bzw. anzuordnen.
Die Käfige 9 und/oder 19 können, wie die F i g. 2 am Beispiel der Käfige 9 veranschaulicht, an den Seiten, an
denen die Laufschiene und/oder die Schiene 12 in den Lagerkörper 1 eintritt und/oder aus dem Lagerkörper 1
austritt, in einen Aufbau übergehen bzw. an einem Aufbau befestigt sein, der jeweils einen oder mehrere Hohlräume
30 bildet, die z. B. mit einem Dichtungs- bzw. Stopfbuchsenmaterial, Schaumstoff oder dergl. gefüllt
sind, so daß das Fett, in welches die Lagerkugeln 5a, 56 bzw. 156, 156 eingebettet sind, nicht oder zumindest
nicht in größerem Umfang nach außen gelangt.
Wie die F i g. 4 veranschaulicht, kann die Kreuz-Linearlager-Anordnung
aus mehreren einzelnen Lagerabschnitten zur Lagerung der Laufschiene 2 und/oder der
Schiene 12 ausgebildet sein, die aus einzelnen Lagerschalen 31 bestehen, welche Hohlzylinderabschnitte
sein können, sowie aus einzelnen Käfigen 32, die mittels nichtdargestellter Schrauben, welche durch Löcher 33
in den Lagerschalen 31 und den Käfigen 32 hindurchgehen, an den Lagerschalen 31 befestigt werden. Zwischen
der jeweiligen Lagerschale 31 und dem an ihr angebrachten Käfigen 32 sind Lagerkugeln 34 angeordnet,
die längs der Laufrillen 35 umlaufen können.
Auf diese Weise ist es möglich, in den Lagerkörpern 1 jeweils nur kreisförmige bzw. teilkreisförmige (z. B. 2Z,-
oder ^-kreisförmige) Löcher als Laufbahn 3 für die Laufschiene 2 bzw. als Schienenloch 13 für die Schiene
12 auszubilden, in welche dann die Lagerschalen 31 mit den Käfigen 32 und den Lagerkugeln 34 eingesetzt und
mittels Befestigungsringen 36 und Sprengringen 37 beiderseitig befestigt werden, wobei die Befestigungsringe
36 in Eingriff mit Vorsprüngen 38 treten, die auf der Innenfläche der Lagerschalen 31 in Axialrichtung zu
beiden Seiten der Laufrillen 35 vorgesehen sind, während die Sprengringe 37 in entsprechende Ausnehmungen
im Lagerkörper 1 eingreifen und die Befestigungsringe 36 sichern.
Da die Lagerkugeln 34 den Lagerkugeln 5a und bzw. 15a und 156 entsprechen und da weiterhin die
Laufrillen 35 den Rillen 7 und 8 bzw. 17 und 18 entsprechen und da schließlich ferner die Käfige 32 den Käfigen
9 bzw. 19 entsprechen, erübrigt sich eine weitergehende Erläuterung der Ausbildung nach F i g. 4. Es sei lediglich
noch darauf hingewiesen, daß die Ausnehmungen 39 in den Käfigen 32 den Stellen der Käfige 9 bzw. 19 entsprechen,
an denen die Lagerkugeln nach der Laufschie
ne 2 b/.w. nach der Schiene 12 zu freiliegen, um belastet
zu werden.
Kur/ zusammengefaßt wird mit der Erfindung eine Kreuz-Linearlager-Anordnung zur Verfugung gestellt,
mit der es möglich ist, eine genaue Positionierung einer Verschiebiingsuntcrlage, die auf einer Laufschiene angebracht
ist, durch lineares Bewegen der Verschiebungsunterlage sowohl in vertikaler als auch in horizontaler
Richtung zu erzielen, wobei die L.astaufnahmekapazität des Lagerkörpers erhöht ist und wobei ferner
der Zwischenraum zwischen der Laufschiene und einer Schiene, die jeweils in eine Laufbahn und ein Schienenloch
eingesetzt bzw. in einer Laufbahn und einem Schienenloch angebracht ist, minimalisiert ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Kreuz-Linearlager-Anordnung zum Halten und zur Verschiebebewegung einer schweren Last in zwei zueinander senkrechten Richtungen, umfassend:zweite, dritte und vierte innere Schienenausnehmung (13) ein Schienenloch ist, welches einen geschlossenen, die jeweilige Schiene (12) vollständig umgebenden Umfang hat.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14271777A JPS5476745A (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Cross linear bearing unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2838481A1 DE2838481A1 (de) | 1979-05-31 |
DE2838481C2 true DE2838481C2 (de) | 1984-10-31 |
Family
ID=15321931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2838481A Expired DE2838481C2 (de) | 1977-11-30 | 1978-09-04 | Kreuz-Linearlager-Anordnung zum Halten und zur Verschiebebewegung einer schweren Last in zwei zueinander senkrechten Richtungen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5476745A (de) |
CA (1) | CA1086807A (de) |
DE (1) | DE2838481C2 (de) |
GB (1) | GB2009337B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3625193A1 (de) * | 1985-07-26 | 1987-02-05 | Hiroshi Teramachi | Maschinentisch |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5597518A (en) * | 1979-01-20 | 1980-07-24 | Hiroshi Teramachi | Endless sliding ball spline bearing |
JPS588984Y2 (ja) * | 1980-02-06 | 1983-02-18 | 博 寺町 | リニヤボ−ルベアリングユニツト |
JPS56124725A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-30 | Nippon Seiko Kk | Track guide type direct acting bearing device |
JPS57114032A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-15 | Hiroshi Teramachi | Torque transfer type bearing block |
JPS6014618A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-25 | Hiroshi Teramachi | クロス直線ベアリングユニツト |
GB2175964B (en) * | 1985-05-14 | 1989-07-05 | Francis V Mutolo | Linear motion bearing and shafts |
EP0297402A1 (de) * | 1987-06-26 | 1989-01-04 | Egis S.A. | Kreuzschlitten, insbesondere für Werkzeugmaschinen |
GB8716820D0 (en) * | 1987-07-16 | 1987-08-19 | Drury Machinery Co | Milling machine |
JP7130221B2 (ja) * | 2016-06-30 | 2022-09-05 | 国際計測器株式会社 | 加振装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3003828A (en) * | 1957-06-25 | 1961-10-10 | James A Stark | Recirculating bearing |
FR1350657A (fr) * | 1962-09-13 | 1964-01-31 | Star Kugelhalter Gmbh Dt | Palier destiné en particulier aux organes de machines à déplacement linéaire |
US3341262A (en) * | 1964-12-21 | 1967-09-12 | Scully Jones Company | Recirculating bearing |
US3450447A (en) * | 1967-03-01 | 1969-06-17 | Francis E Hacker | Antifriction bearing assembly |
US3688642A (en) * | 1970-08-13 | 1972-09-05 | Anellux Systems Corp | Pattern guide system |
JPS5322210B2 (de) * | 1971-09-13 | 1978-07-07 | ||
US4005913A (en) * | 1975-01-08 | 1977-02-01 | Thomson Industries, Inc. | Linear motion bearing block |
US4040679A (en) * | 1975-02-28 | 1977-08-09 | Hiroshi Teramachi | Slide way bearing |
JPS5243973A (en) * | 1975-10-03 | 1977-04-06 | Tokyo Shibaura Electric Co | Wire wrapping wiring system |
JPS5343158A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-19 | Hiroshi Teramachi | Crossed linear bearing |
-
1977
- 1977-11-30 JP JP14271777A patent/JPS5476745A/ja active Granted
-
1978
- 1978-09-04 DE DE2838481A patent/DE2838481C2/de not_active Expired
- 1978-09-21 CA CA311,817A patent/CA1086807A/en not_active Expired
- 1978-10-12 GB GB7840313A patent/GB2009337B/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3625193A1 (de) * | 1985-07-26 | 1987-02-05 | Hiroshi Teramachi | Maschinentisch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2009337B (en) | 1982-08-04 |
DE2838481A1 (de) | 1979-05-31 |
GB2009337A (en) | 1979-06-13 |
JPS5476745A (en) | 1979-06-19 |
CA1086807A (en) | 1980-09-30 |
JPS5740372B2 (de) | 1982-08-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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8381 | Inventor (new situation) |
Free format text: TERAMACHI, HIROSHI, TOKIO/TOKYO, JP |