DE7614933U - Rolling element for linear movements - Google Patents
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Dip!.-ing Manfred Bookman.' :>':·:όΟ Mönchengladbach 1Dip! .- ing Manfred Bookman. ':>' : ·: ΌΟ Mönchengladbach 1
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Valzelement für LinoarbewegungenValz element for linoar movements
D^e ^j^rxiiiciirig υ β ti" lift 6in \ialz£l6iiisnt iur g gen mit endseitig an einem Lagerkorper angebrachten Umlenkstücken zur endlosen Umlenkung von in Laufbahnen des Lagerkörpers geführten "v/älzkörpern.D ^ e ^ j ^ rxiiiciirig υ β ti "lift 6in \ ialz £ l6iiisnt iur g gene with deflection pieces attached to the ends of a bearing body for the endless deflection of roller bodies guided in the raceways of the bearing body.
Vfölzelemente für Linearbewegungen dienen zum Führen von Maschinenschlitten alier Art. Wenn Einrichtungen zur endlosen Umlenkung der Wälzkörper vorgesehen sind, so ermöglicht dies praktisch unbegrenzte Verfahrwege. Derartige WälzeJemente, bei denen die Wälzkörper kugelförmig oder rollenförmig ausgebildet sein können, ersetzen die bei Pührungseleraenten anderer Bauarten übliche Gleitreibung durch eine rollende Reibung. Der dadurch erzielte sehr kleine Reibungsbeiwert führt dazu, da3 die für ein Verschieben er-Vfölzelemente for linear movements are used to guide machine slides of all kinds. If devices for endless deflection of the rolling elements are provided, this enables practically unlimited travels. Rolling elements of this type, in which the rolling bodies can be spherical or roller-shaped, replace the sliding friction that is common with other types of guiding elements by rolling friction. The very small coefficient of friction achieved in this way leads to the fact that the
PostschecK Kiln 1771 23-5ß6,ißLZ 370100.50) - Bank: Stadtsparkasse Mönchengladbach 132 985 (BLZ 310 500 00)PostschecK Kiln 1771 23-5ß6, ißLZ 370100.50) - Bank: Stadtsparkasse Mönchengladbach 132 985 (BLZ 310 500 00)
(ϊΊϊζ':'* Η,10.76 (ϊ Ί ϊζ ':' * Η, 10.76
forderliche Antriebsleistung klein ist.required drive power is small.
Die zur Umlenkung der Wälzkörper erforderlichen Umlenkstükke sind solchermaßen am Lagerkörper befestigt, daß sie die aus der Lastzone austretenden Wälzkörper aufgreifen und durch einen Rückführkanal einer Rückführlaufbahn des Lagerkörpers zuführen, an die sich ein weiteres Umlenkstück anschließt, welches für die Wälzkörper eine Verbindung zwischen der Rückführlauibahn und dem 3eginn der Lastlauibahn darstellt.The Umlenkstükke required for deflecting the rolling elements are attached to the bearing body in such a way that they Pick up rolling bodies emerging from the load zone and through a return channel a return track of the bearing body feed, which is followed by a further deflector, which is a connection between the rolling elements the Rückführlauibahn and the beginning of the Lastlauibahn.
Es ist bekannt, die Umlenkstücke mit dem Lagerkörper zu verschrauben. Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, die damit verbundenen Nachteile zu beseitigen und ein Wälzelement zu schaffen, bei dem die Umlenkstücke unverlierbar und in allen Richtungen toleranzgenau ohne Schraubenöiuiicj. \ju.\b am Legcrl:wrper bcfeftic^01" e">i;^- ^ine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, gleichzeitig den Lagerkörper so zu gestalten, daß eine produktionstechnische Vereinfachung gegenüber dem Stand der Technik erzielt wird.It is known to screw the deflection pieces to the bearing body. The invention is primarily based on the object of eliminating the disadvantages associated therewith and of creating a rolling element in which the deflecting pieces are captive and with accurate tolerances in all directions without screw oil. \ ju. \ b am Legcrl: wrper bcfeftic ^ 01 " e ">i; ^ - ^ A further object underlying the invention is to design the bearing body at the same time so that a technical production simplification compared to the prior art is achieved.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Umlenkstücke zangen-I According to the invention it is provided that the deflectors pliers-I
artig in an gegenüberliegenden Seiten des Lagerkörpers und außerhalb der Laufbahnen vorgesehenen Nuten einfassende, fingerartig ausgebildete Zentrierkleirjüen aufweisen, und in den Nuten Zentrierbchrungen vorgesehen sind, in die an den Zen- -crierklemmen vorgesehene ZenT.rier'colzen einfassen. Die Länge ■ 25 und der Querschnitt der fingersr-cig ausgebildeten Zentrier-like in grooves provided on opposite sides of the bearing body and outside the raceways, finger-like have trained Zentrierkleirjüen, and in the Grooves centering holes are provided into which the center -Embrace the centering pins provided for the crier terminals. The length ■ 25 and the cross-section of the finger-like centering
klemmen weist er.findungsgemäß solche geometrische Abmessungen auf, daß zum Zwecke des Einrastcns der Zentrierbolzen in die Zentrierbohrungen der Innenabstand der Zentrierklemmeri durch rückfederndes Aufbiegen vergrößerbar ist. Damit wird erreicht, diß die Umlenkstücke ohne Schraubensicherung lediglich durch eine Einrastverbindung unverrückbar am Lagerkörper befestigbar sind.According to the invention, he has such geometrical dimensions that clamp the centering bolt for the purpose of Einrastcns In the centering bores, the inner distance of the centering clamps can be increased by resilient bending. In order to it is achieved that the deflection pieces without screw locking can only be fixed immovably on the bearing body by a snap-in connection.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Umlenkkappen aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen. Es wurde festgestellt, daß sich gerade dieser Werkstoff fur die erfindungsgemäße Ausbildung der Umlenkstücke besonders gut eignet.According to a further feature of the invention it can be provided that the deflection caps are made of glass fiber reinforced plastic exist. It was found that precisely this material is suitable for the design of the deflection pieces according to the invention particularly suitable.
Räch einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in den Umlenkkappen Aufnahmeöffnungen zur Auinähme der Enden von in Längsrichtung seitlich in den Laufbahnen des Lagerkörpers angeordneten, ein Herausfallen der Wälzkörper verhindernden Umgriffelementen vorgesehen sind. Durch diese Gestaltung kann somit gleichzeitig mit dem Anbringen der ünilenk stücke eine Befestigung der Umgriff elemente in Längsrichtung des Lr.gerkörpers und quer zur Längsrichtung des Lagerkörpers erfolgen.Another feature of the invention can be provided be that in the deflection caps receiving openings for Auinähme the ends of the longitudinal direction laterally in the raceways the bearing body arranged, a falling out of the rolling elements preventing wrap-around elements are provided. Through this design can thus simultaneously with the attachment of the ünilenk pieces a fastening of the wraparound elements in Longitudinal direction of the torso and transverse to the longitudinal direction of the bearing body.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Umgriffelemente als bandförmig gestaltete, mit ihren Außenseiten jeweils ger;en die Seitenwinde der Lauibejinen sriliegende Leisten ausgebildet sind, und die un-According to a further feature of the invention it can be provided that the wrap-around elements are designed as band-shaped, with their outsides facing the cross winds of the Lauibejinen surrounding ridges are formed, and the un-
■ '· 1 /:. ifi.7■ '· 1 / :. ifi.7
teren Enden der Leisten abgewinkelt sind und mit den abgewinkelten Bereichen in seitlich der eigentlichen Laufbahn vorgesehene Freistichnuten einfassen, und die oberen Enden der Leisten die Wälzkörper übergreifende abgebogene Bereiche aufweisen. Mit den Umgriffelementen wird erreicht, daß die Wälzkörper in einfacher Weise gegen ein Herausfallen gesichert werden, wobei die Gestaltung derart erfolgen kann, daß die abgebogenen, die Wälzkörper übergreifenden Bereiche der Umgriffelemente so gestaltet sind, daß sie im Normalfall die Wälzkörper nicht berühren.lower ends of the strips are angled and with the angled Border areas in the undercut grooves provided on the side of the actual raceway, and the upper ones The ends of the strips have bent areas that cross over the rolling elements. With the wraparound elements it is achieved that the rolling elements are secured in a simple manner against falling out, the design being carried out in this way can that the bent, the rolling elements overlapping areas of the wraparound elements are designed so that they are in Do not normally touch the rolling elements.
Um bei einem seitlichen Anlaufen der Wälzkörper gegen die Umgriffelemente den Verschleiß möglichst gering zu halten, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die die Umgriffelemente bildenden Leisten aus gehärtetem Werkstoff bestehen.In order to prevent the rolling elements from running against the Wrap-around elements to keep wear as low as possible, can be provided in a further embodiment of the invention that the strips forming the wraparound elements made of hardened Material.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß bei als Rollen ausgebildeten Wälzkörpern die Rollenenden kugelabschnittförmig ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung ist insbesondere im Hinblick auf die abgebogenen, äie Wälzkörper übergreifenden Bereiche der Um^riffelemente zweckmäßig. Weiterhin wird durch diese Gestaltung in vorteilhafter Weise erreicht, daß selbst bei einem Schieflaufen der Rollen kein Verkanten auftreten kann. Dxer. führt zu geringeren Verschleißerscheinungen.According to a further feature of the invention it can be provided that, in the case of rolling elements designed as rollers, the roller ends are designed as spherical segments. This refinement is particularly useful with regard to the bent areas of the circumferential elements that overlap the rolling elements. Furthermore, it is achieved by this design in an advantageous manner that no tilting can occur even if the rollers run incorrectly. Dxer. leads to less signs of wear.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der sicn an die Umienkstücke anschließende BereichAccording to a further feature of the invention can be provided be that the area adjoining the surrounding pieces
der Laufbahn des Lagerkörpers bei als Rollen ausgebildeten Wälzkörpern eine sich bis r.u der Lastzone der Lastlaüfbahn des Lagerkörpers erstreckende Anlaufschräge aufweist. Weiterhin kann erfindungsgemaß vorgesehen sein, daß in Laufrichtung vor der Anlaufschräge 'eine der Rundung der Rollen entsprechend ausgebildete Querrinne vorgesehen ist. Durch die Querrinne wird erreicht, daß sich die in die Lastlaufbahn des Lagerkörpers eintretenden Rollen zunächst parallel zueinander in die gewünschte Richtung stellen und sich dadurch der in der Lastzone stattfindenden Verformung "weich" und ruckfrei anpassen können. Dies führt zu einer gleichmässigen Bewegung des Wälzelementes in Verfahrrichtung. Die Anlaufschräge wirkt bei entsprechender Wahl des Anstellwinkels derart, daß die Bewegung der Rollen auf der Anlaufschräge etwas verzögert wird, wodurch erreicht wird, daß die in der Lastlaufbahn befindlichen Rollen untereinander keine Berührung haben und somit nicht gegenläufig rollen können. Dies führt zu geringem Verschleiß und zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades gegenüber bekannten Vorrichtungen. the raceway of the bearing body has a run-up slope extending to ru of the load zone of the load runway of the bearing body in the case of rolling bodies designed as rollers. Furthermore, according to the invention it can be provided that in the running direction in front of the run-up bevel a transverse channel corresponding to the curvature of the rollers is provided. The transverse channel ensures that the rollers entering the load raceway of the bearing body are initially positioned parallel to one another in the desired direction and can thus adapt to the deformation occurring in the load zone "smoothly" and without jerks. This leads to a uniform movement of the rolling element in the direction of travel. If the angle of attack is selected accordingly, the run-up slope acts in such a way that the movement of the rollers on the run-up slope is somewhat delayed, which means that the rollers in the load track have no contact with one another and thus cannot roll in opposite directions. This leads to less wear and to an increase in the efficiency compared to known devices.
Das erfindungsgeinäße v/'älzelement für Linearbewegui-gen arbeitet sehr funktionssicher und ist gegenüber bekannten Wäizeleiaenten herstellun-stechnisch vereinfacht. Die Lagerkörper können in verschiedenen Längen hergestellt werden. Sie sind somit an unterschiedliche Belastun^sverhältnisse ohne Änderung das Lagerkörpersuerschnittes anpaßbar. Ldes führt zu einer geringen Typerr/ielfait und damit zu einer Verkleine rim;:·: der Lsperhaltur1.''-.The roller element according to the invention for linear movements works very reliably and is technically simplified in terms of production compared to known roller elements. The bearing bodies can be manufactured in various lengths. They can thus be adapted to different load conditions without changing the bearing body cross-section. Ldes leads to a low type / ielfait and thus to a smaller rim;: ·: the Lsperhaltur 1 .``-.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten schematischen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to the drawings illustrated schematic embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Endes eines Wälzelementes gemäß der Erfindung, teilweise imFig. 1 is a schematic representation of an end of a rolling element according to the invention, partly in
Schnitt;Cut;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; FIG.
Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, wobei jedoch das "Viälzelement um einen Winkel von 90° in seiner Längsrichtung verdreht dargestellt ist;3 shows a representation corresponding to FIG. 1, but with the "Viälzelement at an angle of 90 ° in its Is shown rotated longitudinally;
Fig. 4 "jinen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3;FIG. 4 ″ is a section along the line IV-IV in FIG. 3;
Fig. 5 eine schecrtische Darstellung der Rollenführung in dem Übergangsbereich zwischen dem Umlenkbereich und La&tzone.Fig. 5 is a schematic representation of the roller guide in the transition area between the deflection area and La & tzone.
Ein Wälzeleraent weist einen Lagerkörper 1 auf, in welchem in gegenüberliegenden Längsseiten nutförmig ausgebildete Laufbahnen 2 und 3 vorgesehen sind, die zur Aufnahme von als Rollen ausgebildeten Wälzkörpern 6 bzw. 7 dienen. An den Enden sind Umlenkstücke 6 vorgesehen, in denen eine sich an die Laufbahnen 2 und 3 anschließende Umlenkbahn 9 vorgesehen ist, durch deren Wirkung die Wälzkörper 6 bzw. 7 endlos umlaufend nach dem Verlassen der Laufbahn 2 in die Laufbahn 3 und umgekehrt geführt v/erden. Zu Zwecken der Erläuterung sei angenommen, daß die Laufbahn 2 die sogenannte Lastlaufbahn ist, in deren Bereich die Wälzkörper das Wälzele-A Wälzeleraent has a bearing body 1 in which grooved in opposite longitudinal sides Raceways 2 and 3 are provided which serve to accommodate rolling elements 6 and 7, respectively, designed as rollers. On Deflection pieces 6 are provided at the ends, in which a deflection track 9 adjoining the raceways 2 and 3 is provided is, through their action, the rolling elements 6 and 7 endlessly revolving after leaving the raceway 2 in the raceway 3 and vice versa. For purposes of explanation, it is assumed that the raceway 2 is the so-called load raceway is, in the area of which the rolling elements the rolling element
7 ς ·;/,_-.·.. ν ι /:. 1 η. 7B7 ς ·; /, _-. · .. ν ι / :. 1 η. 7B
ment in Richtung des Doppelpfeils A (Fig. 5) linear verschiebbar gegen ein ortsfestes Teil 10 abstützen.ment in the direction of the double arrow A (Fig. 5) linearly displaceable against a stationary part 10 support.
Die Umlenkstücke 8 sind aus glasfaserverstärktem Kunststoff ausgebildet und weisen fingerartig ausgebildete, gegenüberliegend angeordnete Zentrierklemmen 11 und 12 auf. Diese Zentrierklemmen weisen an ihren einander zugewandten Seiten Zentrierbolzen 13 bzw. 14 auf, die in entsprechend ausgebildete Zentrierbohrungen 15 bzw. 16 im Lagerkörper 1 einfassen. Die Zentrierbohrungen sind in Nuten 17 bzw. 18 des Lagerkörpers angebracht, die sich in Längsrichtung vom Stirnende ausgehend an den Seiten erstrecken, in denen keine Laufbahnen 2 und 3 vorgesehen sind. Die Länge und der Querschnitt der fingerartig ausgebildeten Zentrierklemmen 11 und 12 ist derart gewählt, daß si.e zum Zwecke der Befestigung von cen Stirnenden des Lagerkcrpers 1 her auf diesen aufgeschoben werden können, wobei sich die Zentrierklemmen aufweiten und dann federnd mit den Zentrierstiften 13 bzw. 14 in die Zentrierbohrungen 15 bzw. 16 einrasten. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind in den Umlenkkappen 6 außerdem Aufnahiaeöffnunge-i 19 vorgesehen, die ?ur Aufnahme der Enden 20a von in Längsrichtung seitlich in den Laufbahnen 2 und 5 des Lagerkorpers 1 angeordneter. Umgriffelenenter. 20 dienen. Auf diese \Jeice werden die Umlenksvacke 20 in Längsrichtung und auch quer zur Längsrichtung befestigt. Die Umgriffelemente 20 sind als d; t ihren Außenseiten jeweils ^egen die Seitenwand© der Laufbahnen 2 and 3 erliegende Leisten ausgebildet. Die unterer: indon 21 dieser Leisten sind eb£c-.vir_kelt ausgebildet u.'id fcssen ü\it ihren, cb^ev/inkolten hereichen 21 in seit-The deflection pieces 8 are made of glass fiber reinforced plastic and have centering clamps 11 and 12 which are configured in the form of fingers and arranged opposite one another. These centering clamps have centering bolts 13 and 14 on their mutually facing sides, which engage in correspondingly designed centering bores 15 and 16 in the bearing body 1 . The centering bores are made in grooves 17 and 18 of the bearing body, which extend in the longitudinal direction from the front end on the sides in which no raceways 2 and 3 are provided. The length and the cross section of the finger-like centering clamps 11 and 12 is chosen such that si. e can be pushed onto the end of the bearing body 1 for the purpose of securing it, the centering clamps widening and then resiliently engaging with the centering pins 13 and 14 in the centering bores 15 and 16, respectively. As can be seen from FIG. 3, receiving openings 19 are also provided in the deflecting caps 6, which are arranged to receive the ends 20a from the sides in the longitudinal direction in the raceways 2 and 5 of the bearing body 1. Wrap around. 20 serve. The deflecting bags 20 are attached to this \ Jeice in the longitudinal direction and also transversely to the longitudinal direction. The wraparound elements 20 are as d; The side wall © of the raceways 2 and 3 are formed on their outer sides. The lower: indon 21 of these strips are fully developed and have their, cb ^ ev / incolten areas 21 in sideways
1/. 10. 7f1/. 10. 7f
lieh der eigentlichen Laufbahn 3 vorgesehene Freisticlinuten 22 ein (Fig. 4). Die oberen Enden der Leister» weisen abgebogene Bereiche 23 auf, die die Wälzkörper 6 bzw. 7 übergreifen und dadurch gegen ein Herausfallen sichern, aber im Kornialfall nicht berühren. Die Umgriff elemente 20 sind aus gehärtetem Werkstoff gefertigt. Die Rollenenden 24 der als Rollen ausgebildeten Wälzkörper 6 bzw. 7 sind kugelabscbnitt förmig ausgebildet. Weiterhin ist vorgesehen, daß der sich an die Ualenkstücke S anschließende Bereich der Laufbahr. 2 des Lagerkörpers 1 eine sich bis zu der Lastzone 25 erstreckende Anlauf schräge 3 (Fig. 3 und Fig. 5) auf v.reist. Vor der Anlaufschräge 3 ist eine der Rundung bzw. dem Radius R der Rollen 6 bzw. 7 entsprechend ausgebildete Quc-rrin.no 26 vorgesehen. Der Anstellwinkel 0^- der Einlauf 2c'r.rV. ^e ist dererΐlent the actual running track 3 provided Freisticlinuten 22 (Fig. 4). The upper ends of the Leister »have bent areas 23 which overlap the rolling elements 6 and 7 and thereby secure them against falling out, but do not touch them in the cornial case. The wraparound elements 20 are made of hardened material. The roller ends 24 of the roller bodies 6 and 7, which are embodied as rollers, are embodied in the shape of spherical sections. It is also provided that the area of the Laufbahr adjoining the Ualenkstück S. 2 of the bearing body 1 up to the load zone 25 extending run-up slope 3 (Fig. 3 and Fig. 5) on v. r eist. In front of the run-up bevel 3, a Quc-rrin.no 26 designed corresponding to the rounding or the radius R of the rollers 6 and 7 is provided. The angle of attack 0 ^ - the inlet 2c'r.rV. ^ e is themΐ
Ii? gewählt, daß die Roilenueweguiig bis zujü Eintritt der auf der Anlaufschräge 3 befindlichen Rollen etv;as verzögert wird, so daß die in der Lastzcnc 25 befindlichen Rollen 7 sich gegenseitig nicht berühren und somit keine gegenläufige Rollbev/egung auftreten kann. Durch die Cuerrinne 2o werden die bereits in der Einleitung erwähnten Vorteile erreicht. Der Krümmungsradius der Querrille ist zvrecknäßirerweise gleich dein Radius der Rollen oder größer als dieser.Ii? elected that the Roilenueweguiig up to the young entrance of the the run-up slope 3 located rollers etv; as is delayed so that the rollers 7 located in the load cell 25 do not touch each other and therefore no counter-rotating roll movement can occur. Be through the Cuerrinne 2o achieved the advantages already mentioned in the introduction. The radius of curvature of the transverse groove is sometimes weaker equal to or greater than your radius of the rollers.
"Α. in.7F"Α. In.7F
Claims (8)
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