Schaeffler KG

Bezeichnung der Erfindung

Linearwälzlager für axiale Bewegungen auf einer im Querschnitt kreisförmigen Führungsschiene

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Linearwälzlager für axiale Bewegungen auf einer im Querschnitt kreisförmigen Führungsschiene, mit mehreren über den Querschnitt eines Grundkörpers des Linearwälzlagers radial verteilt angeordneten in sich geschlossenen Wälzkörperumlaufbahnen, welche in gegeneinander winkelversetzten, durch die Lagerachse führenden Ebenen liegen und welche jeweils aus einer unmittelbar an der Oberfläche der Führungsschiene verlau- fenden ersten geraden Bahnteil, aus einer parallel zu dem ersten geraden Bahnteil und mit einem radialen Abstand zu diesem geraden Bahnteil verlaufenden zweiten geraden Bahnteil sowie aus zwei die beiden geraden Bahnteile an ihren Enden miteinander verbindenden gekrümmten Bahnteilen bestehen, wobei in jeder Wälzkörperumlaufbahn eine Mehrzahl von Wälzkörpern ange- ordnet sind, welche in der unmittelbar an der Oberfläche der Führungsschiene verlaufenden ersten geraden Bahnteil mit ihren Mantelflächen in Kontakt mit der Oberfläche der Führungsschiene sind.

Hintergrund der Erfindung

Derartige, beispielsweise aus der DE 39 31 351 A1 , der DE 40 31 354 A1 , der DE 39 37 782 A1 und der US 3, 086,824 bekannte Linearwälzlager finden im Allgemeinen Maschinenbau sowie im Fahrzeugbau eine breite Anwendung zur linearen Führung von Maschinenteilen entlang einer im Querschnitt im Wesentlichen kreisrunden Führungsschiene. Ein Grundkörper des Linearwälzlagers ist dabei als relativ stabiles Bauteil ausgeführt und Teil einer maschinellen Anlage oder als so genannte Kugelbüchse ausgebildet. Der Grundkörper ist mit einer Mehrzahl von endlosen Wälzkörperumlaufbahnen versehen, in welchen als Kugeln ausgebildete Wälzkörper geführt sind. Bei Bewegung des Grundkörpers entlang der Achse der Führungsschiene rollen die Kugeln mit ihren Mantelflächen an der Mantelfläche der Führungsschiene ab, welche die Kugeln in eine axiale Bewegung versetzt, so dass die Kugeln dazu angeregt werden, innerhalb der Wälzkörperumlaufbahn umzulaufen.

Die Anzahl und Breite der Wälzkörperumlaufbahnen ist dabei vom Kugeldurchmesser der eingesetzten Kugeln abhängig und begrenzt. Entsprechend ist die Steifigkeit derartiger Linearwälzlager durch die Anzahl der tragenden Kugeln im Kontaktbereich mit der Führungsschiene eingeschränkt. Eine im einzelnen Anwendungsfall gewünschte höhere Steifigkeit lässt sich bislang nur durch eine Durchmesservergrößerung des Linearwälzlagers zur Vergrößerung der Wälzkörperumlaufbahnen oder durch Verwendung von Kugeln kleinerer, weniger wirksamer Durchmesser erzielen.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linearwälzlager für axiale Bewe- gungen auf einer im Querschnitt kreisförmigen Führungsschiene zu schaffen, das gegenüber herkömmlichen Lösungen eine höhere Steifigkeit und eine höhere Tragfähigkeit bei gleich bleibend kompakten Außenmaßen aufweist.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe überraschend dadurch lösen lässt, dass als Wälzkörper Kugelrollen verwendet werden.

Die Erfindung geht daher aus von einem Linearwälzlager für axiale Bewegungen auf einer im Querschnitt kreisförmigen Führungsschiene, mit mehreren über den Querschnitt eines Grundkörpers des Linearwälzlagers radial verteilt angeordneten in sich geschlossenen Wälzkörperumlaufbahnen, welche in gegeneinander winkelversetzten, durch die Lagerachse führenden Ebenen liegen und welche jeweils aus einer unmittelbar an der Oberfläche der Führungsschiene verlaufenden ersten geraden Bahnteil, aus einer parallel zu dem ersten geraden Bahnteil und mit einem radialen Abstand zu diesem geraden Bahnteil verlaufenden zweiten geraden Bahnteil sowie aus zwei die beiden geraden Bahnteile an ihren Enden miteinander verbindenden gekrümmten Bahnteilen bestehen, wobei in jeder Wälzkörperumlaufbahn eine Mehrzahl von Wälzkörpern angeordnet sind, welche in der unmittelbar an der Oberfläche der Führungsschiene verlaufenden ersten geraden Bahnteil mit ihren Mantelflächen in Kontakt mit der Oberfläche der Führungsschiene sind. Zudem ist vorgesehen, dass die Wälzkörper des Linearwälzlagers als Kugelrollen ausgebildet sind, welche mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind und gegenüber dem Durchmesser ihrer Kugelgrundform eine um 20% bis 40% reduzierte Breite zwischen den Seitenflächen aufweisen.

Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass sich die Anzahl der Wälzkörperumlaufbahnen aufgrund der geringeren Breite der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper deutlich erhöhen lässt. Bedingt durch die in der Breite auf etwa 60% bis 70% reduzierte Baubreite der Kugelrollen kann nämlich die Anzahl der Wälzkörperumlaufbahnen um einen diesbezüglichen Faktor erhöht werden. Die flachen Seitenflächen oder Stirnseiten der Kugelrollen dienen bei

entsprechend engem Spiel zwischen Längsborden der Wälzkörperumlaufbahnen zu einer gegenüber herkömmlichen Lösungen exakteren Rollkörperführung in Längsrichtung. Ferner hat sich als Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung herausgestellt, dass durch die Schmalbauweise der Kugelrollen eine höhere Packungsdichte möglich ist. Zudem hat sich ergeben, dass sich gegenüber bekannten Kugellängsführungen mit radialem Kugelumlauf bei gleichem Bauraum eine höhere Steifigkeit und Tragfähigkeit erzielen lässt.

Der Einsatz von Kugelrollen ist auf dem Gebiet von einreihigen Radial- Wälzlagern an sich bekannt. So ist aus der DE 43 34 195 A1 ein Radial- Wälzlager bekannt, bei dem ein Teil oder alle seine Wälzkörper aus Kugelscheiben bestehen, deren Radien der Begrenzungskreise gleich groß sind. Dadurch soll bei der Herstellung des Lagers eine größere Anzahl von Rollkörpern eingebaut werden können. Beim Befüllen eines Rillenkugellagers mit den Kugelscheiben werden diese axial zum Lager, zwischen Innenring und Außenring eingeführt. Wenn sich ihr Mittelpunkt auf der Höhe der Rollbahnenachse befindet, werden sie um 90° gedreht, so dass ihre Kugeloberfläche in den Rollbahnen abrollen kann. Um die Kugelscheiben in ihren Positionen zu halten, werden sie von einem Käfig geführt. ähnliche Rillenkugelscheibenlager sind aus der US 3, 020,106 und aus der DE 311 317 bekannt.

Allerdings fehlte es bislang an Anregungen, derartige scheibenartige Wälzkörper auch für Linearwälzlager zu verwenden, da man bislang den Kugelrollen skeptisch gegenüber stand, insbesondere, weil die seitliche Führung von Ku- gelrollen Probleme bereitete und zusätzliche bauliche Maßnahmen erforderte, die bei Kugeln nicht notwendig sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Linearwälzlagers kann vorgesehen sein, dass die Kugelrollen als Kugelscheiben oder als Ringe ausgebildet sind. In anderen praktischen Weiterbildungen kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper einstückig ausgebildet ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper zweiteilig ausgebildet ist und aus einer radial außen angeordneten Traghülse sowie aus einer radial inneren Führungshülse besteht, wobei die Führungshülse konzentrisch in einer zentralen Bohrung der Traghülse angeordnet ist, wobei das erste gerade Bahnteil jeder Wälzkörperumlaufbahn in der Führungshülse und das zweite gerade Bahnteil jeder Wälzkörperumlaufbahn in der Traghülse angeordnet ist.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass Führungshülse und Traghülse aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass die Führungshülse aus einem Kunststoffmaterial und die Traghülse aus einem metallischen Werkstoff besteht.

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Führungshülse an die Traghülse angespritzt ist.

In einer besonders praktischen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens an die Traghülse mehrere Längsstege angeformt sind, welche Rücklaufkanäle des zweiten Bahnteils bilden, wobei die Längsstege radiale Längsborde bilden, durch welche die Seitenflächen der Kugelrollen geführt sind. Besonders vorteilhaft ist ebenso eine Variante der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Längsborde der Rücklaufkanäle mit einer rei- bungsmindernden Beschichtung aus einem Kunststoff versehen sind.

Außerdem liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass der Grundkörper dreiteilig ausgebildet ist und aus einer radial mittigen, zylindrischen Traghülse und aus zwei konzentrisch um die Traghülse angeordneten radial innen bzw. radial außen angeordneten Führungshülsen besteht, wobei in die angeordneten Führungshülsen das erste gerade Bahnteil und das zweite gerade Bahnteil der Wälzkörperumlaufbahnen eingearbeitet sind.

Diese Ausgestaltung lässt sich auch noch dadurch ergänzen, dass die zylindrische Traghülse einstückig ausgebildet ist und aus einem metallischen Werkstoff besteht, wobei Innenumlenkstücke der gekrümmten Bahnteile an Endbereiche der Traghülse einstückig angeformt sind.

Andere praktische Ausgestaltungen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, dass die Führungshülsen mit ihren Wälzkörperumlaufbahnen eine Mehrzahl radial angeordnete Längsstege aufweisen, welche an ihren Enden jeweils mit einem Kopfstück versehen sind.

Ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegt es vorzusehen, dass die Führungshülsen separate Teile sind, welche auf die Traghülse aufschiebbar und miteinander verrastbar oder verschraubbar sind. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Längsstege der Führungshülsen direkt an die zylindrische Traghülse angeformt sind.

Ebenso praktisch ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei welcher vorgesehen ist, dass in die Längsborde der Wälzkörperumlaufbahnen Nuten eingeformt sind, in welche Schmierstoffmittel einbringbar sind.

Zudem liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass der Grundkörper entweder als Lineareinheit mit einem geschlossenen Gehäuse oder als Lineareinheit mit einer längsseitig offenen Schlitzhülse ausgebildet ist, welche/s die als Tragschiene ausgebildete Führungsschiene entweder vollständig oder zur Abstützung durch eine Stützschiene bereichsweise umgreift.

In einer praktischen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei Kugelrollen durch Zwischenelemente voneinander getrennt sind. Besonders vorteilhaft ist ebenso eine Ausgestaltung der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zwischenelemente als Einzelzwischenstücke oder als Rollkörperwagen für ein paarweises Zusammenfassen der Kugelrollen ausgebildet sind.

Besonders vorteilhaft ist schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass seitlich vorstehende Bereiche der Zwischenelemente jeweils in entsprechende Nuten in den Längsstegen des Grundkörpers eingreifen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Figur 1 eine Querschnittansicht durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Linearwälzlagers gemäß der Erfindung,

Figur 1a das Linearwälzlager aus Figur 1 im Schnitt entlang der Linie

A-A bzw. B-B aus Figuri ,

Figur 2 eine Teilansicht im Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Linearwälzlagers gemäß der Erfindung,

Figur 2a das Linearwälzlager aus Figur 2 im Schnitt entlang der Linie

B-B aus Figur 2,

Figur 2b das Linearwälzlager aus Figur 2 im Schnitt entlang der Linie A-A aus Figur 2,

Figur 2c das Linearwälzlager aus Figur 2a im Schnitt entlang der Linie C-C aus Figur 2a,

Figur 2d das Linearwälzlager aus Figur 2b im Schnitt entlang der Linie

C-C aus Figur 2b,

Figur 3 eine Teilansicht im Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Linearwälzlagers gemäß der Erfindung,

Figur 3a das Linearwälzlager aus Figur 3 im Schnitt entlang der Linie B-B aus Figur 3,

Figur 3b das Linearwälzlager aus Figur 3 im Schnitt entlang der Linie A-A aus Figur 3,

Figur 3c das Linearwälzlager aus Figur 3a im Schnitt entlang der Linie

C-C aus Figur 3a,

Figur 3d das Linearwälzlager aus Figur 3b im Schnitt entlang der Linie C-C aus Figur 3b,

Figur 4 eine Teilansicht im Querschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines Linearwälzlagers gemäß der Erfindung,

Figur 4a das Linearwälzlager aus Figur 4 im Schnitt entlang der Linie B-

B aus Figur 4,

Figur 4b das Linearwälzlager aus Figur 4a im Schnitt entlang der Linie C-C aus Figur 4a,

Figur 5 eine Querschnittansicht durch ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Linearwälzlagers gemäß der Erfindung,

Figur 5a das Linearwälzlager aus Figur 5 im Schnitt entlang der Linie A-A aus Figur 5,

Figur 6 eine seitliche Ansicht von Wälzkörpern eines Linearwälzlagers gemäß der Erfindung,

Figur 6a ein Wälzkörper aus Figur 6 im Schnitt entlang der Linie A-A aus

Figur 6,

Figur 7 eine seitliche Ansicht von Wälzkörpern eines Linearwälzlagers gemäß der Erfindung, und

Figur 7a ein Wälzkörper aus Figur 7 im Schnitt entlang der Linie A-A aus Figur 7.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

Demnach ist in den Figuren 1 und 1a ein prinzipielles erstes Ausführungsbeispiel eines Linearwälzlagers 1 dargestellt, wobei die in Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 und Figur 1a verwendeten Bezugsziffern auch für baugleiche Teile der weiteren Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 2 bis 7a verwendet werden.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Linearwälzlagers 1 im Querschnitt und Figur 1a das Linearwälzlager 1 aus Figur 1 im Schnitt entlang der Linie A-A bzw. entlang der Linie B-B aus Figur 1. Das Linearwälzlager 1 umfasst einen entlang der Längsachse einer im Querschnitt kreisrunden Führungsschiene 2 bewegbaren Grundkörper 3. Dieser weist eine Mehrzahl von radial verteilt angeordneten, in sich geschlossenen Wälzkörperumlaufbahnen 4 auf, welche in gegeneinander winkelversetzten und durch die Lagerachse führenden Ebenen liegen. Die Wälzkörperumlaufbahnen 4 weisen jeweils einen unmittelbar an der Oberfläche 5 der Führungsschiene 2 verlaufendes erstes gerades Bahnteil 6, einen parallel zu dem ersten geraden Bahnteil 6 und mit einem radialen Abstand zu diesem verlaufendes zweites gerades Bahnteil 7 und jeweils zwei die beiden geraden Bahnteile 6, 7 an ihren Enden miteinander verbindende gekrümmte Bahnteile 8 und 9 auf, wobei in jeder Wälzkörperumlaufbahn 4 eine Mehrzahl von Wälzkörpern 10 angeordnet sind. In dem unmittelbar an der Oberfläche 5 der Führungsschiene 2 verlaufenden ersten geraden Bahnteil 6 befinden sich die Wälzkörper 10 mit ihren Mantelflächen 11 in Kontakt mit der Oberfläche 5 der Führungsschiene 2.

Die Wälzkörper 10 des in den Figuren 1 bis 7a abgebildeten Linearwälzlagers 1 sind in erfindungsgemäßer Weise als Kugelrollen 12 ausgebildet, die mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen 13, 14 ausgebildet sind und gegen- über dem Durchmesser ihrer Kugelgrundform eine um 20% bis 40% reduzierte Breite zwischen den Seitenflächen 13, 14 aufweisen. Anders formuliert beträgt die Baubreite der Kugelrollen 12 lediglich 60% bis 80% von bislang üblicherweise verwendeten Lagerkugeln, so dass sich entsprechend die Breite jeder Wälzkörperumlaufbahn 4 auf 60% bis 80% der Breite von Wälzkörperumlauf- bahnen von Kugelumlaufbahnen reduzieren lässt. Die Wälzkörperumlaufbahnen 4 sind dabei so bemessen, dass Längsborde 15 der Wälzkörperumlaufbahnen 4 einen möglichst geringen Abstand zu Seitenflächen 13, 14 der Kugelrollen 12 aufweisen, um so eine exakte Längsführung der Kugelrollen 12 zu gewährleisten.

In den Figuren 2 bis 2d ist jeweils ein Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Linearwälzlagers 1' in verschiedenen Schnittdarstellungen gezeigt. So stellten die Figuren 2a und 2b Schnitte entlang der Linie A-A und B-B aus Figur 2, und die Figuren 2c und 2d Schnitte entlang der Linie C-C aus den Figuren 2a und 2b dar.

Der Grundkörper 3 dieses Linearwälzlagers 1' ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer radial inneren Führungshülse 16 und aus einer konzentrisch um die Führungshülse angeordneten Traghülse 17. An die Traghülse 17 sind Längs- stege 18 einstückig angeformt, welche die radialen Längsborde 15 und die Rücklaufkanäle 19 bzw. das zweite Bahnteil 7 bilden. Die Traghülse 17 ist als Strangpressprofil ausgebildet, so dass die Rücklaufkanäle 19 nicht spangebend nachbearbeitet werden müssen. Bei Verwendung von Wälzlagerstahl wie C8Omod. kann die erforderliche Laufbahnhärte in einer Lastzone 20 beispielsweise durch induktives Härten erreicht werden. Vorteilhaft kann es sein, die Wälzkörperumlaufbahn 4 mittels Laser bei geringstem thermischem Verzug zu härten.

In Abweichung von den dargestellten Ausführungsbeispielen gemäß Figur 2 bis Figur 2d kann die Traghülse 17 auch als Strangpressprofil aus einem Einsatzmaterial hergestellt sein und die erforderliche Wälzlager-Laufbahnhärte mit konventioneller Wärmebehandlung erreicht werden.

Nach dem Schleifen einer zentralen Bohrung 21 der Traghülse 17 wird die aus Kunststoff bestehende Führungshülse 16 an die Traghülse 17 angespritzt. Dabei werden Längsstege 22, welche die radialen Längsborde 15 des ersten Bahnteils 6 bilden, zusammen mit Abschnitten 23 in einer Umlenkzone 24 der gekrümmten Bahnteile 8, 9 einschließlich einem Innenumlenkstück 25 durch Umspritzen mit Kunststoff angespritzt. Damit können gleichzeitig die Innenum- lenkstücke 25 und Haltenasen 26 für die Rollköperhalterung zur Verliersicherung im losen Zustand angespritzt werden. Endbereiche 27 werden durch Umlenkkappen 28 mit angespritzten Umlenkkörpern 29 abgedeckt und durch be- kannte Fixiermittel an den Längsstegen 22 befestigt.

Der Vorteil der zweiten Ausführungsform gemäß den Figuren 2 bis 2d ist darin zu sehen, dass eine hochtragfähige und kostengünstige Herstellung des Grundkörpers 3 bzw. der Traghülse 17 mit daran angeformten Kanälen oder ersten Bahnteilen 6 ermöglicht wird.

In den Figuren 3 bis 3d ist jeweils ein Ausschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Linearwälzlagers 1" in verschiedenen Schnitten gezeigt. So stellten die Figuren 3a und 3b Schnitte entlang der Linie A-A und B-B aus Figur 3, und die Figuren 3c und 3d Schnitte entlang der Linie C-C aus den Figuren 3a und 3b dar. Das in den Figuren 3 bis 3d dargestellte Linearwälzlager 1" entspricht weitgehend dem in den Figuren 2 bis 2d gezeigten Linearwälzlager 1'. Der Grundkörper 3 dieses Linearwälzlagers 1" ist daher ebenfalls zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer radial inneren Führungs- hülse 16 sowie aus einer konzentrisch um die Führungshülse angeordneten Traghülse 17. An die Traghülse 17 sind Längsstege 18 einstückig angeformt, welche Rücklaufkanäle 19 bzw. das zweite Bahnteil 7 bilden.

Nach dem Schleifen einer zentralen Bohrung 21 der Traghülse 17 wird die aus Kunststoff bestehende Führungshülse 16 an die Traghülse 17 angespritzt. Dabei werden Längsstege 22, welche die radialen Längsborde 15 des ersten Bahnteils 6 bilden, zusammen mit Abschnitten 23 in einer Umlenkzone 24 der gekrümmten Bahnteile 8 und 9 einschließlich jeweils einem Innenumlenkstück 25 durch Umspritzen mit Kunststoff angespritzt. Damit können gleichzeitig die Innenumlenkstücke 25 und Haltenasen 26 für die Rollköperhalterung zur Verliersicherung im losen Zustand angespritzt werden. Endbereiche 27 werden durch Umlenkkappen 28 mit angespritzten Umlenkkörpern 29 abgedeckt und durch bekannte Fixiermittel an den Längsstegen 22 befestigt. Gleichzeitig mit dem Anspritzen der Längsstege 22 werden die Längsborde 15 der Rücklaufkanäle 19 mit einer Beschichtung 30 aus einem Kunststoff versehen, wobei in Figur 3 zur besseren Veranschaulichung nur der mittlere Rücklaufkanal 19 mit dieser Beschichtung 30 versehen ist. Durch diese aus einem geeigneten Kunststoff bestehende Beschichtung 30 lässt sich die Reibung zwischen den Seitenflächen 13, 14 der Kugelrollen 12 und den Längsborden 15 verringern. Zudem entstehen durch diese Maßnahme durchgehende Führungskanäle ohne Stoßfugen an den Führungsborden. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass das Strangpressprofil der Traghülse 17 mit gröberen Toleranzen gefertigt werden kann, da der Kunststoff der Beschichtung 30 die fertigungsbedingten Toleranzen abdeckt.

In den Figur 4 bis 4b ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Linearwälzlagers 1'" jeweils in Teilansicht im Querschnitt, im Schnitt entlang der Linie B-B aus Figur 4 und im Schnitt entlang der Linie C-C aus Figur 4 dargestellt.

Der Grundkörper 3 dieses Linearwälzlagers 1'" ist dreiteilig ausgebildet und besteht aus einer radial mittigen, zylindrischen Traghülse 31 und aus zwei konzentrisch um die Traghülse 31 angeordneten radial innen bzw. radial außen angeordneten Führungshülsen 32 und 33, in welche das erste gerade Bahnteil 6 bzw. das jeweils zweite gerade Bahnteil 7 der Wälzkörperumlaufbahnen 4 eingearbeitet sind. Die zylindrische Traghülse 31 ist einstückig und besteht aus

einem metallischen Strangprofil. Innenumlenkstücke 34 sind an Endbereiche der Traghülse 31 einstückig angeformt.

Die beiden Führungshülsen 32, 33 mit ihren Wälzkörperumlaufbahnen 4 wer- den durch einzelne kammartig angeordnete Längsstege 35 bzw. 36 gebildet, welche an ihren Enden jeweils in ein gemeinsames Kopfstück 37 münden. Die beiden Führungshülsen 32 und 33 werden als Einheit von beiden Seiten der Traghülse 31 aufgeschoben und miteinander verrastet und/oder verschraubt. Die Führungshülsen 32, 33 können als Kunststoffteile oder auch als Aluminium- Druckgussteile ausgeführt sein, die zum Verschleißschutz und zur Reibungsminderung zusätzlich mit einer Schutzschicht anodisiert oder hartanodisiert sein können. In die Längsborde 15 der Wälzkörperumlaufbahnen 4 sind zudem Nuten 38 eingeformt, in welche Schmierstoffmittel zur Verlängerung der Gebrauchsdauer ohne Nachschmierung eingebracht werden kann.

Alternativ dazu ist es auch möglich, keine separaten Führungshülsen 32, 33 zu verwenden, sondern die die Wälzkörperumlaufbahnen 4 mit ihren Längsborden 15 bildenden Längsstege 35, 36 direkt an die zylindrische Traghülse 31 durch Umspritzen mit Kunststoff oder im Aluminium-Druckgussverfahren an die Trag- hülse 31 anzuformen. Die durch die gekrümmten Bahnteile 8, 9 gebildeten Umlenkbereiche werden in diesem Fall durch separate Umlenkstücke oder durch scheibenförmige Endstücke, an denen die äußere Umlenkung direkt angespritzt ist, ausgeführt und am den angespritzten Längsstegen 35, 36 in an sich bekannter Weise fixiert.

In Figur 5 und Figur 5a ist ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Linearwälzlagers 1"" im Querschnitt bzw. im Schnitt entlang der Linie A-A aus Figur 5 dargestellt. Das Linearwälzlager 1"" entspricht weitgehend dem in den Figur 1 bzw. Figur 1a dargestellten Linearwälzlager 1 und umfasst daher ebenfalls einen entlang der Längsachse der Führungsschiene 2 bewegbaren Grundkörper 3. Dieser weist eine Mehrzahl von radial verteilt angeordneten und in sich geschlossenen Wälzkörperumlaufbahnen 4 auf, welche in gegeneinander

winkelversetzten sowie durch die Lagerachse führenden Ebenen liegen. Die Wälzkörperumlaufbahnen 4 weisen jeweils ein unmittelbar an der Oberfläche 5 der Führungsschiene 2 verlaufendes erstes gerades Bahnteil 6, ein parallel zu dem ersten geraden Bahnteil 6 und mit einem radialen Abstand zu diesem ver- laufendes zweites gerades Bahnteil 7 und jeweils zwei die beiden geraden Bahnteile 6, 7 an ihren Enden miteinander verbindende gekrümmte Bahnteile 8 und 9 auf, wobei in jeder Wälzkörperumlaufbahn 4 eine Mehrzahl von Wälzkörpern 10 angeordnet sind. In dem unmittelbar an der Oberfläche 5 der Führungsschiene 2 verlaufenden ersten geraden Bahnteil 6 befinden sich die Wälzkörper 10 mit ihren Mantelflächen 11 in Kontakt mit der Oberfläche 5 der Führungsschiene 2.

Die Wälzkörper 10 sind ebenfalls als Kugelrollen 12 ausgebildet, die mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen 13, 14 ausgebildet sind und gegenüber dem Durchmesser ihrer Kugelgrundform eine um 20% bis 40% reduzierte Breite zwischen den Seitenflächen 13, 14 aufweisen. Die Wälzkörperumlaufbahnen 4 sind dabei so bemessen, dass Längsborde 15 der Wälzkörperumlaufbahnen 4 einen möglichst geringen Abstand zu Seitenflächen 13, 14 der Kugelrollen 12 aufweisen, um so eine exakte Längsführung der Kugelrollen 12 zu gewährleisten.

Der Grundkörper 3 ist als Lineareinheit 39 mit einem Gehäuse 40 und entsprechenden Befestigungsmöglichkeiten ausgeführt. Mit gestrichelten Linien ist außerdem dargestellt, dass der Grundkörper 3 auch als axial einseitig offene Schlitzhülse 41 ausgeführt sein kann, so dass das Linearwälzlager 1"" als so genannte offene Ausführung ausgestaltet ist, welches eine als Tragschiene 42 ausgestaltete Führungsschiene 2 aufweist. Durch diese Ausgestaltung entfällt eine aufwendige Bohrungsbearbeitung beim Anwender. Der Grundkörper 3 des Linearwälzlagers 1"" kann abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel auch einen Aufbau entsprechend der in den Figuren 2 bis 4b aufweisen.

In den Figuren 6 und 6a sowie 7 und 7a sind Kugelrollen 12 der Linearwälzlager gemäß den Figuren 1 bis 5a von der Seite bzw. im Schnitt dargestellt. Im Gegensatz zu den Kugelrollen 12 der zuvor beschriebenen Linearwälzlager sind hier die Kugelrollen 12 jeweils durch Zwischenelemente 43 voneinander beabstandet. Die Zwischenelemente 43 sind dabei gemäß der Ausführungsform nach Figur 6 und Figur 6a als Einzelzwischenstücke 44 bzw. gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 7 und 7a als Rollkörperwagen 45 für paarweises Zusammenfassen der Kugelrollen 12 ausgeführt. Die seitlich vorstehenden Bereiche der Zwischenelemente 43 greifen jeweils in entsprechende Nuten 46 in den Längsstegen des Grundkörpers 3 ein. Die Einzelzwischenstücke 44 bzw. die Rollkörperwagen 45 wirken sich reibungsmindemd und geräuschmindernd aus.

Die Kugelrollen 12 gemäß den Figuren 1 bis 7a sind als Ringe ausgebildet und weisen daher eine zentrale und axiale Bohrung auf. Hierdurch wird ein gewis- ses Maß an Kompressibilität erreicht, durch welche radiale Unwuchten ausgeglichen werden können. Es ist jedoch auch möglich, die Kugelrollen 12 aus Vollmaterial herzustellen, so dass die Kugelrollen 12 dann die Form einer kreisrunden Scheibe mit balliger Mantelfläche aufweisen würden.

Bezugszeichenliste

Linearwälzlager 24 Umlenkzone

Führungsschiene 25 Innenumlenkstück

Grundkörper 26 Haltenase

Wälzkörperumlaufbahn 27 Endbereich

Oberfläche 28 Umlenkkappe

Erstes Bahnteil 29 Umlenkkörper

Zweites Bahnteil 30 Beschichtung

Gekrümmtes Bahnteil 31 Traghülse

Gekrümmtes Bahnteil 32 Führungshülse

Wälzkörper 33 Führungshülse

Mantelfläche 34 Umlenkstück

Kugelrolle 35 Längssteg

Seitenfläche 36 Längssteg

Seitenfläche 37 Kopfstück

Längsbord 38 Nut

Führungshülse 39 Lineareinheit

Traghülse 40 Gehäuse

Steg 41 Schlitzhülse

Rücklaufkanal 42 Tragschiene

Lastzone 43 Zwischenelemente

Bohrung 44 Einzelzwischenstück

Längssteg 45 Rollkörperwagen

Abschnitt 46 Nut