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Patent Searching and Data


Title:
CARRIAGE OF A LINEAR GUIDE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/057001
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a carriage of a profile rail roller guide, comprising an external lubricant connection point (12) for the feeding of lubricant and comprising lubricant channels (13) for the lubricant, which are connected to rolling-element channels (4) in order to supply the rolling-element channels with lubricant, wherein a plurality of orders of lubricant channels (13) is provided, the orders being series-connected one downstream of the other in the flow direction of the lubricant, and wherein each lubricant channel (13) of a higher-ranking order is assigned a plurality of mutually parallel-connected lubricant channels (13) of a low-ranking order of lubricant channels (13). The sum of the flow cross-sectional areas of said lubricant channels (13) of the low-ranking order is equal to the flow cross-sectional area of the connected lubricant channel (13) of the higher-ranking order.

Inventors:
MENGES MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100586
Publication Date:
April 13, 2023
Filing Date:
August 10, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16C29/06; F16C33/66
Foreign References:
US20040234176A12004-11-25
US20150219160A12015-08-06
JP2008002490A2008-01-10
DE10126439A12002-12-05
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Claims:
8

Patentansprüche

1. Führungswagen einer Linearführung, mit endlosen Wälzkörperkanälen (4), in denen Wälzkörper (5) endlos umlaufen, mit einem externen Schmierstoffanschluß (12) für die Zuführung von Schmierstoff, und mit Schmierstoffkanälen (13) für den Schmierstoff aufweist, die an die Wälzkörperkanäle (4) zu deren Versorgung mit Schmierstoff angeschlossen sind, wobei mehrere in Fließrichtung des Schmierstoffs hintereinander in Reihe geschaltete Ordnungen von Schmierstoffkanälen (13) vorgesehen sind, wobei jedem Schmierstoffkanal (13) einer höherrangigen Ordnung eine Mehrzahl von untereinander parallel geschalteten Schmierstoffkanälen (13) einer niederrangigen Ordnung von Schmierstoffkanälen (13) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Fließquerschnitte dieser Schmierstoffkanäle (13) der niederrangigen Ordnung gleich groß ist wie der Fließquerschnitt des Schmierstoffkanals (13) der höherrangigen Ordnung.

2. Führungswagen nach Anspruch 1, mit einem ersten Schmierstoffkanal (14) erster Ordnung, der sich von dem Schmierstoffanschluss (12) bis zu einem ersten Verteilerpunkt (15) erstreckt, an den zweite Schmierstoffkanäle (18) zweiter Ordnung angeschlossen sind, die sich jeweils bis zu einem zweiten Verteilerpunkt (16) erstrecken, an den jeweils dritte Schmierstoffkanäle (19) dritter Ordnung angeschlossen sind, die sich jeweils bis zu einem Übergabeabschnitt (20) erstrecken, die den dritten Schmierstoffkanal (19) dritter Ordnung mit einem der Wälzkörperkanäle (4) verbindet.

3. Führungswagen nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Rücken (1) und mit zueinander parallel angeordneten Schenkeln (2) , die an beiden Längsseiten des Rückens (1) angeordnet sind, und mit einem Tragkörper (10) sowie mit an beiden Stirnseiten des Tragkörpers (10) angeordneten Kopfstücken (11), von denen wenigstens eines den Schmierstoffanschluss (12) und die Schmierstoffkanäle (13) aufweist, wobei jeder Wälzkörperkanal (4) einen Lastabschnitt (6), einen Rücklaufabschnitt (7) sowie den Lastabschnitt (6) mit dem Rücklaufabschnitt (7) endlos verbindende Umlenkabschnitte (8) aufweist, und wobei die Lastabschnitte (6) Laufbahnen (9) für die Wälzkörper (5) aufweisen. 9

4. Führungswagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Kopfstück (11) mehrere Schmierstoffanschlüsse (12) aufweist, die an den gemeinsamen ersten Schmierstoffkanal (14) der ersten Ordnung anschließen.

5. Führungswagen nach den Ansprüchen 3 und 4, dessen erster Schmierstoffkanal (14) der ersten Ordnung sich von einer Längsseite des Führungswagens zu der gegenüberliegenden Längsseite erstreckt und an beiden Enden an je einen der Schmierstoffanschlüsse (12) angeschlossen ist, wobei mittig zwischen den beiden Schmierstoffanschlüssen (12) der erste Verteilerpunkt (15) angeordnet ist.

6. Führungswagen nach Anspruch 5, der zweite Schmierstoffkanäle (18) zweiter Ordnung aufweist, die sich ausgehend von dem ersten Verteilerpunkt (15) jeweils in einen der beiden Schenkel (2) des Führungswagens hinein erstrecken bis zu einem zweiten Verteilerpunkt (16), an den jeweils zwei dritte Schmierstoffkanäle (19) dritter Ordnung anschließen.

7. Führungswagen nach Anspruch 6, dessen beide dritten Schmierstoffkanäle (19) dritter Ordnung entlang einer gemeinsamen Achse quer zu dem ersten Schmierstoffkanal (14) erster Ordnung angeordnet sind und die jeweils an einem Übergabeabschnitt (17) eines Wälzkörperkanals (4) enden.

8. Führungswagen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dessen Fließquerschnitte innerhalb einer Ordnung von Schmierstoffkanälen (13) jeweils konstant sind.

Description:
Führungswagen einer Linearführung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Führungswagen einer Linearführung, insbesondere einer Profilschienenwälzführung.

Aus DE10126439 A1 ist ein Führungswagen nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden. Die Kopfstücke des Führungswagens weisen jeweils mehrere Schmierstoffanschlüsse auf die an einen gemeinsamen Schmierstoffkanal für die Zuführung von Schmierstoff angeschlossen sind. Mehrere in Fließrichtung des Schmierstoffs hintereinander in Reihe geschaltete Ordnungen von Schmierstoffkanälen sind vorgesehen, wobei jedem Schmierstoffkanal einer höherrangigen Ordnung eine Mehrzahl von untereinander parallel geschalteten Schmierstoffkanälen einer niederrangigen Ordnung von Schmierstoffkanälen zugeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung war es, einen derartigen Führungswagen mit einer weiter verbesserten Schmiereinrichtung vorzuschlagen. Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch den Führungswagen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Der Führungswagen weist endlose Wälzkörperkanäle auf, in denen Wälzkörper endlos umlaufen.

Jeder Wälzkörperkanal kann einen Lastabschnitt, einen Rücklaufabschnitt sowie den Lastabschnitt mit dem Rücklaufabschnitt endlos verbindende Umlenkabschnitte aufweisen, wobei die Lastabschnitte Laufbahnen für die Wälzkörper aufweisen können. Der Führungswagen kann einen Tragkörper aufweisen sowie an beiden Stirnseiten des Tragkörpers angeordnete Kopfstücke. In den Kopfstücken sind vorzugsweise die genannten Umlenkabschnitte für die Wälzkörper untergebracht. Die Kopfstücke können mehreilig ausgeführt sein.

Der Führungswagen weist vorzugsweise einen Rücken auf, an dessen beiden Längsseiten zueinander parallel angeordnete Schenkel angeordnet sind. Die Laufbahnen des Lastabschnitts sind vorzugsweise an einander zugewandten Seiten von Schenkeln des u- förmigen Führungswagens an dessen Tragkörper ausgebildet. Dieser Führungswagen hat ein etwa u-förmiges Querschnittsprofil und kann eine Profilschiene einer Profilschienenwälzführung umgreifen

Wenigstens eines der Kopfstücke weist vorzugsweise einen externen Schmierstoffanschluß für die Zuführung von Schmierstoff auf. Das kann ein Schmiernippel sein oder ein Schraubventil.

Dieses Kopfstück kann in günstiger Weise Schmierstoffkanäle für den Schmierstoff aufweisen, die an die Wälzkörperkanäle zu deren Versorgung mit Schmierstoff angeschlossen sind.

Es sind mehrere in Fließrichtung des Schmierstoffs hintereinander in Reihe geschaltete Ordnungen von Schmierstoffkanälen vorgesehen. Jedem Schmierstoffkanal einer höherrangigen Ordnung ist eine Mehrzahl von untereinander parallel geschalteten Schmierstoffkanälen einer niederrangigen Ordnung von Schmierstoffkanälen zugeordnet. Mehrere niederrangige Schmierstoffkanäle sind parallel an den höherrangigen Schmierstoffkanal angeschlossen, so dass der Schmierstoffstrom des höherrangigen Schmierstoffkanals sich aufteilt auf die Anzahl der angeschlossenen niederrangigen Schmierstoffkanäle. Der erste Schmierstoffkanal ist der ordnungsmäßig ranghöchste Schmierstoffkanal, der an den Schmierstoffanschluss angeschlossen ist.

Die Summe der Fließquerschnitte dieser - an den höherrangigen Schmierstoffkanal - angeschlossenen Schmierstoffkanäle der niederrangigen Ordnung ist gleich groß wie der Fließquerschnitt des Schmierstoffkanals der höherrangigen Ordnung. Der Fließquerschnitt ist gegeben durch die lichte Querschnittsfläche des Schmierstoffkanals, begrenzt durch seine Kanalwand. Die Fließquerschnitte der niederrangigen Ordnung sind innerhalb ihrer Ordnung vorzugsweise gleich groß. Die Fließgeschwindigkeiten des Schmierstoffs können auf diese Weise weitgehend konstant gehalten werden in allen Schmierstoffkanälen. Die Fließquerschnitte und die Anzahl der niederrangigen Schmierstoffkanäle sind auf den Fließquerschnitt des angeschlossenen höherrangigen Schmierstoffkanals abgestimmt. Vorzugsweise ist ein Schmierstoffkanal erster Ordnung vorgesehen, der sich von dem Schmierstoffanschluss bis zu einem ersten Verteilerpunkt erstreckt, an den Schmierstoffkanäle zweiter Ordnung angeschlossen sind, die sich jeweils bis zu einem zweiten Verteilerpunkt erstrecken, an den jeweils Schmierstoffkanäle dritter Ordnung angeschlossen sind, die sich jeweils bis zu einem Übergabeabschnitt erstrecken, die den Schmierstoffkanal dritter Ordnung mit einem der Wälzkörperkanäle verbindet.

Idealerweise ist die Summe der Volumen der niederrangigen Kanäle gleich dem Volumen des angeschlossenen höherrangigen Kanals. Diese Maßnahme kann zweckmäßig sein, um bei einem Schmierimpuls zu erreichen, dass das aus dem höherrangigen Schmierstoffkanal vollständig verdrängte Volumen ebenso vollständig aus den angeschlossenen niederrangigen Schmierstoffkanälen verdrängt wird.

Das Kopfstück kann mehrere Schmierstoffanschlüsse aufweisen, die an den gemeinsamen Schmierstoffkanal der ersten Ordnung anschließen.

Der Schmierstoffkanal der ersten Ordnung kann sich quer zur Längsachse von einer Längsseite des Führungswagens zu der gegenüberliegenden Längsseite erstrecken und an beiden Enden an je einen der Schmierstoffanschlüsse angeschlossen sein, wobei in diesem Fall mittig zwischen den beiden Schmierstoffanschlüssen der erste Verteilerpunkt angeordnet ist.

Zwei Schmierstoffkanäle zweiter Ordnung können sich ausgehend von dem ersten Verteilerpunkt jeweils in einen der beiden Schenkel des Führungswagens hinein erstrecken bis zu einem zweiten Verteilerpunkt, an den jeweils zwei Schmierstoffkanäle dritter Ordnung anschließen.

Beide Schmierstoffkanäle dritter Ordnung können ausgehend von dem zweiten Verteilerpunkt entlang einer gemeinsamen Achse quer zu dem Schmierstoffkanal erster Ordnung angeordnet sein und jeweils an einem Übergabeabschnitt eines Wälzkörperkanals enden. Der Übergabebschnitt verbindet die Schmierstoffkanäle hydraulisch mit dem Wälzkörperkanal. Der Übergabeabschnitt kann als Einwegeventil ausgebildet sein, das Schmierstoff lediglich in einer Richtung passieren lässt, in Richtung auf den Wälzkörperkanal.

Die Schmierstoffkanäle sind miteinander verbunden in dem Sinn, dass Schmierstoff an den Übergabestellen von einem in andere Schmierstoffkanäle fließen kann. Ein Schmierstoffanschluss ist in dem Sinn mit dem Schmierstoffkanal verbunden, dass Schmierstoff über den Schmierstoffanschluss von außen in den anschließenden Schmierstoffkanal gefördert werden kann.

Die Fließquerschnitte innerhalb einer Ordnung von Schmierstoffkanälen sind vorzugsweise jeweils konstant. Auf diese Weise kann eine gleichmäßige Versorgung der Schmierstoffkanäle mit Schmierstoff unterstützt werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt vier Figuren abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Profilschienenwälzführung mit Führungsschiene und Führungswagen in perspektivischer Darstellung,

Figur 2 den Führungswagen aus Figur 1 und

Figur 3 eine Einzelheit des Führungswagens aus Figur 2 in perspektivischer Darstellung und

Figur 4 ein Detail aus Figur 1 in einem Längsschnitt.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Profilschienenwälzführung mit Führungsschiene und Führungswagen in perspektivischer Darstellung. Diese Profilschienenwälzführung ist eine Linearführung.

Der Führungswagen weist einen Rücken 1 auf, an dessen beiden Längsseiten zueinander parallel angeordnete Schenkel 2 angeordnet sind. Dieser Führungswagen hat ein etwa u- förmiges Querschnittsprofil und umgreift eine Profilschiene 3 der Profilschienenwälzführung. Der Führungswagen weist endlose Wälzkörperkanäle 4 auf. Figur 4 zeigt schematisch einen Ausschnitt des Wälzkörperkanals 4, in dem Wälzkörper 5 endlos umlaufen. Insgesamt vier endlose Wälzkörperkanäle 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel eingerichtet, zwei zu beiden Seiten der Profilschiene. Jeder Wälzkörperkanal 4 weist einen Lastabschnitt 6, einen Rücklaufabschnitt 7 sowie den Lastabschnitt 6 mit dem Rücklaufabschnitt 7 endlos verbindende Umlenkabschnitte 8 auf. Die Lastabschnitte 6 weisen Laufbahnen 9 für die Wälzkörper 5 auf, die aneinander zugewandten Seiten der Schenkel 2 ausgebildet sind.

Der Führungswagen weist ferner einen Tragkörper 10 sowie an beiden Stirnseiten des Tragkörpers 10 angeordnete Kopfstücke 11 auf, von denen eines in der Figur 3 abgebildet ist. In den Kopfstücken 11 sind die Umlenkabschnitte 8 für die Wälzkörper 5 untergebracht (Figur 4).

Die Kopfstücke 11 weisen externe Schmierstoffanschlüsse 12 für die Zuführung von Schmierstoff in den Führungswagen auf. Die hier angedeuteten Schmierstoffanschlüsse 12 können mit einem Schmiernippel oder mit einem Schraubventil versehen sein.

Dieses Kopfstück 11 weist Schmierstoffkanäle 13 für den Schmierstoff auf, die an die Wälzkörperkanäle 4 zu deren Versorgung mit Schmierstoff angeschlossen sind. Es sind mehrere in Fließrichtung des Schmierstoffs hintereinander in Reihe geschaltete Ordnungen von Schmierstoffkanälen 13 vorgesehen. Jedem Schmierstoffkanal 13 einer höherrangigen Ordnung ist eine Mehrzahl von untereinander parallel geschalteten Schmierstoffkanälen 13 einer niederrangigen Ordnung von Schmierstoffkanälen 13 zugeordnet. Mehrere niederrangige Schmierstoffkanäle 13 sind parallel an den höherrangigen Schmierstoffkanal 13 angeschlossen, so dass der Schmierstoffstrom des höherrangigen Schmierstoffkanals 13 sich aufteilt auf die Anzahl der angeschlossenen niederrangigen Schmierstoffkanäle 13. Ein erster Schmierstoffkanal 14 ist der ordnungsmäßig ranghöchste Schmierstoffkanal 13 , der an den Schmierstoffanschluss 12 angeschlossen ist.

Die Summe der Fließquerschnitte dieser - an den höherrangigen Schmierstoffkanal 13 - angeschlossenen Schmierstoffkanäle 13 der niederrangigen Ordnung ist gleich groß wie der Fließquerschnitt des Schmierstoffkanals 13 der höherrangigen Ordnung. Die Fließquerschnitte der niederrangigen Ordnung sind innerhalb ihrer Ordnung vorzugsweise gleich groß. Die Fließgeschwindigkeiten des Schmierstoffs können auf diese Weise weitgehend konstant gehalten werden in allen Schmierstoffkanälen 13. Die Fließquerschnitte und die Anzahl der niederrangigen Schmierstoffkanäle 13 sind auf den Fließquerschnitt des angeschlossenen höherrangigen Schmierstoffkanals 13 abgestimmt.

Der erste Schmierstoffkanal 14 erstreckt sich von dem Schmierstoffanschluss 12 bis zu einem ersten Verteilerpunkt 15, an den Schmierstoffkanäle 13 zweiter Ordnung angeschlossen sind, die sich jeweils bis zu einem zweiten Verteilerpunkt 16 erstrecken, an den jeweils Schmierstoffkanäle 13 dritter Ordnung angeschlossen sind, die sich jeweils bis zu einem Übergabeabschnitt 17, 20 erstrecken, die den Schmierstoffkanal 13 dritter Ordnung mit einem der Wälzkörperkanäle 4 verbindet. Der Übergabeabschnitt 17 ist dem unteren Wälzkörperkanal 4 zugeordnet, der Übergabeabschnitt 20 ist dem oberen Wälzkörperkanal 4 zugeordnet.

Das Kopfstück 11 weist mehrere Schmierstoffanschlüsse 12 auf, die an den gemeinsamen ersten Schmierstoffkanal 13 anschließen und der sich quer zur Längsachse von einer Längsseite des Führungswagens zu der gegenüberliegenden Längsseite erstreckt und der an beiden Enden an je einen der Schmierstoffanschlüsse 12 angrenzt, wobei in diesem Fall mittig zwischen den beiden Schmierstoffanschlüssen 12 der erste Verteilerpunkt 15 angeordnet ist.

Zwei zweite Schmierstoffkanäle 18 zweiter Ordnung erstrecken sich ausgehend von dem ersten Verteilerpunkt 15 jeweils in einen der beiden Schenkel 2 des Führungswagens hinein bis zu dem zweiten Verteilerpunkt 16, an den jeweils zwei dritte Schmierstoffkanäle 19 dritter Ordnung anschließen.

Die beiden dritten Schmierstoffkanäle 19 erstrecken sich an beiden Schenkeln 2 ausgehend von dem zweiten Verteilerpunkt 16 entlang einer gemeinsamen Achse quer zu dem ersten Schmierstoffkanal 14 und enden jeweils an dem Übergabeabschnitt 17, 20 eines Wälzkörperkanals 4.

Die Fließquerschnitte innerhalb einer gemeinsamen Ordnung von Schmierstoffkanälen 13 sind konstant. Bezugszeichenliste Rücken Schenkel Profilschiene Wälzkörperkanal Wälzkörper Lastabschnitt Rücklaufabschnitt Umlenkabschnitt Laufbahn Trag körper Kopfstück Schmierstoffanschluss Schmierstoffkanal erster Schmierstoffkanal erster Verteilerpunkt zweiter Verteilerpunkt Übergabeabschnitt zweiter Schm ierstoffkanal dritter Schmierstoffkanal Übergabeabschnitt