DE965371C

DE965371C - Longitudinally movable shaft guided within a pipe guide with intermediate storage of roller bearing races

Info

Publication number: DE965371C
Application number: DESCH7513A
Authority: DE
Inventors: Josef Schaefer
Original assignee: SCHAEFER HOLZWARENFABRIK GEB
Current assignee: SCHAEFER HOLZWARENFABRIK GEB
Priority date: 1951-09-14
Filing date: 1951-09-14
Publication date: 1957-06-06

Description

Innerhalb einer Rohrführung unter Zwischenlagerung von Wälzlagerlaufringen geführte, längsbewegliche Welle Die Erfindung bezieht sich auf innerhalb einer Rohrführung unter Zwischenlagerung von Wälzlagern geführte, längsbewegliche Wellen zur Längsbewegung von Arbeitstischen oder Arbeitsspindeln an Maschinen.Within a pipe guide with the intermediate storage of roller bearing races guided, longitudinally movable shaft The invention relates to within a pipe guide Longitudinally movable shafts for longitudinal movement guided with the intermediate storage of roller bearings of work tables or work spindles on machines.

Es sind ausziehbare Rohre für Teleskope und Stative und andere teleskopartige Führungen bekannt, zwischen deren inneren und äußeren Führungen nur ein einziger breiter, aus Käfig und Wälzkörpern gebildeter Wälzlagerring gelagert ist, der aber besonders bei längeren Führungswegen für sich allein keine Geradführung bewirken oder herbeiführen kann, wie diese für längsbewegte und deshalb auch doppelt gelagerte Wellen und Arbeitsspindeln bei Werkzeugmaschinen möglich und notwendig ist. Auch sind. bei den bekannten teleskopartigen Führungen meist zwischen Wälzlagerring und Führung Flachfedern oder nachgiebige Zwischenringe vorgesehen, so daß hierbei weder mit einer Geradführung noch aber mit einem gleichmäßigen Abrollen der Wälzkörper gerechnet werden kann.They are extendable tubes for telescopes and tripods and other telescopic-like ones Known guides, only one between their inner and outer guides wide rolling bearing ring formed from cage and rolling elements is mounted, but which do not cause a straight line on their own, especially with longer guideways or can bring about, like this for longitudinally moving and therefore also double bearing Shafts and work spindles in machine tools is possible and necessary. Even are. in the known telescopic guides mostly between the rolling bearing ring and Guide flat springs or flexible intermediate rings are provided, so that neither with a straight line but still with an even rolling of the rolling elements can be expected.

Bei anderen bekannten Bauarten teleskopartiger Führungen und auch bei in Axialrichtung hin und her beweglichen und auf Wälzlagern gelagerten Wellen von Schleifmaschinen wird das Abrollen oder Gleiten der Wälzlagerringe durch seitliche Bunde oder Anschläge geradezu verhindert. Durch diese Anordnung seitlicher Anschläge bewirken die am Abrollen gehinderten Wälzkörper das Gleiten zwischen den Führungen und einen damit verbundenen Leistungsverlust und einen entsprechenden Verschleiß.In other known types of telescopic guides and also for shafts that can move back and forth in the axial direction and are mounted on roller bearings of grinding machines is the rolling or sliding of the rolling bearing rings through lateral Bunds or attacks virtually prevented. This arrangement of lateral stops the rolling elements prevented from rolling cause sliding between the guides and an associated loss of performance and a corresponding Wear and tear.

Die Erfindung ist auf das Ziel gerichtet, bei teleskopartigen Führungen und insbesondere bei in Wälzlagern längsbewegten Wellen, die der Längsbewegung für Arbeitstische oder Arbeitsspindeln dienen, eine unnachgiebige Geradführung und damit auch ein volles gegenseitiges Abrollen der Wälzkörper zwischen den Führungselementen dadurch zu erzielen, daß die äußere Führung durch zwei oder mehrere in einigem Abstand voneinander und in axialer Richtung angeordnete und in Bohrungen des äußeren Führungskörpers eingebettete gehärtete Führungsbüchsen gebildet ist, deren Führungsmantel und seitliche Kopfwände mit der geführten Welle zwei oder mehrere Ringräume umschließen, in denen Wälzlagerlaufringe wie üblich mit Wälzlagerpassung laufen, und deren Breite der Breite des Wälzlagerlaufringes zuzüglich der halben Länge des Führungsweges entspricht.The invention is directed to the goal with telescopic guides and in particular in the case of shafts moving longitudinally in roller bearings, which the longitudinal movement for Work tables or work spindles serve an unyielding straight line and thus also a complete mutual rolling of the rolling elements between the guide elements to achieve that the outer guide by two or more at some distance each other and arranged in the axial direction and in bores of the outer guide body embedded hardened guide bushes is formed, their guide jacket and lateral Enclose head walls with the guided wave two or more annular spaces in which Rolling bearing races run as usual with a rolling bearing fit, and the width of the Width of the rolling bearing race plus half the length of the guide path.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. I im Längsschnitt und in Abb. z im Querschnitt, und zwar in verschieden großem Maßstab gezeichnet, dargestellt; Abb. 3 ist ein Längsschnitt bzw. die Längsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung; Abb. 4 ist der Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.An embodiment of the invention is shown in Fig. I in longitudinal section and in Fig.z in cross section, drawn on different scales, shown; Fig. 3 is a longitudinal section or the longitudinal view of a further embodiment the invention; Fig. 4 is a longitudinal section of another embodiment of fig Invention.

Zwischen der längsbewegten Welle a und der Führungsbüchse b aus Stahl ist ein aus einem Wälzlagerkorb c und Stahlkugeln d gebildeter Wälzlagerring in einem von der Walle a einerseits und der Führungsbüchse b andererseits gebildeten Ringraum e gelagert, dessen Weite bei üblicher Wälzlagerpassung dem Durchmesser der Stahlkugeln d' entspricht. Hierbei können auch mehrere Wätzlagerringe in einem Ringraum untergebracht sein. Ebenso kann aber je ein Wälzlagerring in mehreren voneinander getrennten Ringräumen angeordnet sein. Auch können in einem Wälzlagerkorb c mehrere Reihen Kugellager oder auch Rollenlager d angeordnet sein. Die Führung wird zweckmäßig durch zwei parallel nebeneinander angeordnete Führungsbüchsen b gebildet, wobei in dem von jeder Führungsbüchse einerseits und der Welle andererseits gebildeten Ringraum e je ein Wälzlagerring schließend angeordnet ist. Bei der verlangten Wälzlagerpassung der Stahlkugeln d wird der Wälzlagerkorb c mit den Stahlkugeln d während der Bewegung der Welle a in Pfeilrichtung mitgenommen. Durch die schließende Ausführung des Wälzlagerringes entspricht der innerhalb des Ringraumes zurückgelegte Weg des Wälzlagerringes der halben Bewegungsstrecke der bewegten Welle a, so daß die Breite jedes Ringraumes e abzüglich der Breite des in ihm angeordneten Wälzlagerlaufringes der halben Länge des Führungsweges entspricht.Between the longitudinally moved shaft a and the guide bushing b made of steel is a rolling bearing ring formed from a rolling bearing cage c and steel balls d in one formed by the wall a on the one hand and the guide sleeve b on the other hand Annular space e stored, the width of which with a conventional roller bearing fit the diameter corresponds to the steel balls d '. Several Wätzlagerrings can be used in one Be housed annulus. However, one roller bearing ring can also be used in several of each other be arranged in separate annular spaces. In one rolling bearing cage c several Rows of ball bearings or roller bearings can be arranged. The tour becomes appropriate formed by two parallel guide bushes b arranged next to one another, wherein in that formed by each guide bush on the one hand and the shaft on the other Annular space e each a rolling bearing ring is arranged closing. With the required rolling bearing fit the steel balls d becomes the roller bearing cage c with the steel balls d during the movement taken along the shaft a in the direction of the arrow. Due to the closing design of the rolling bearing ring corresponds to the distance covered by the rolling bearing ring within the annular space half the travel distance of the moving shaft a, so that the width of each annulus e minus the width of the roller bearing race arranged in it of half the length of the guideway.

Im Ausführungsbeispiel Abb. I und 2 ist eine schnell laufende Welle a in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Führung dargestellt. Es -handelt sich hier um eine Fräs- oder Bohrspindel einer Holzbearbeitungsmaschine. Hierbei fehlt in der Darstellung der zweite Ringraum c bzw. die zweite Führungsbüchse b. Die Stahlkugeln d sind in radialen Bohrungen f des Wälzlagerkorbes c angeordnet. Die radialen Bohrungen f sind zweckmäßig nicht ganz durchbohrt, so daß wellenseitig eine. Verengung besteht. Die zylindrische Bohrung aber hat den Zweck, daß die Stahlkugeln d sich zwischen der Welle a einerseits und der Büchse. b andererseits innerhalb der durch die Wälzlagerpassung bedingten geringen Grenze frei bewegen können, ohne daß sie in den Führungen des Wälzlagerkorbes c gehemmt sind. Weiterhin ist die Büchse b gemäß dieser Ausführung in einer zylindrischen Ausnehmung einer mit der Riemenscheibe g verbundenen Außenwelle h befestigt. Die Außenwelle h ruht ihrerseits unter Zwischenschaltung des üblichen Kugellagers i in dem Lagerkörper k der Maschine. Auf der Kopfseite des Lagerkörpers k ist der Verschlußring l für das Kugellager i angebracht. In diesem Verschlußring einerseits und in der Außenwelle h andererseits. sind die Dichtungsringe in angeordnet, die sowohl den Raum des Kugellagers i als auch den Raum der erfindungsgemäßen Führung nach außen hin abschließen. Dieser so nach außen hin abgeschlossene Lagerraum kann mit Öl oder Fett gefüllt werden. Hierbei ist die Welle a in der Außenwelle h zwar verschiebbar, aber unverdrehbar ihr gegenüber gelagert.In the embodiment example Fig. I and 2 is a fast running shaft a shown in connection with the guide according to the invention. It is about here a milling or drilling spindle of a woodworking machine. Here is missing in the illustration, the second annular space c or the second guide bushing b. The steel balls d are arranged in radial bores f of the rolling bearing cage c. The radial holes f are expediently not completely drilled through, so that on the shaft side a. There is a narrowing. The cylindrical bore but has the purpose that the steel balls d between the shaft a on the one hand and the sleeve. b on the other hand, within the by the rolling bearing fit conditional low limit can move freely without them in the guides of the Roller bearing cage c are inhibited. Furthermore, the sleeve b is according to this embodiment in a cylindrical recess of an outer shaft connected to the pulley g h attached. The outer shaft h in turn rests with the interposition of the usual Ball bearing i in the bearing body k of the machine. On the head side of the bearing body k the locking ring l for the ball bearing i is attached. In this locking ring on the one hand and in the outer shaft h on the other hand. the sealing rings are arranged in, both the space of the ball bearing i and the space of the guide according to the invention close to the outside. This storage room, which is closed off from the outside, can filled with oil or fat. Here, the shaft a is in the outer shaft h displaceable, but not rotatable opposite it.

Die weitere beispielsweise Ausführung (Abb. 3) veranschaulicht die erfindungsgemäße Führung bei einer weniger schnell laufenden Arbeitsspindel, beispielsweise einer Metallbohrmaschine, deren Riemscheibe g einerseits und deren Bohrerkopf n andererseits :dargestellt ist. Auch hier findet sich andererseits der gezeichneten Riemscheibe g eine weitere Führung in der Art der gezeichneten. Hier ist die Arbeitsspindel a ebenso verschiebbar wie verdrehbar dem Lagerkörper k gegenüber gelagert.The further example embodiment (Fig. 3) illustrates the inventive guidance with a less fast running work spindle, for example a metal drill, whose pulley g on the one hand and whose drill head n on the other hand: is shown. Here, on the other hand, there is also the one drawn Pulley g another guide in the manner of the drawn. Here is the work spindle a just as displaceably as rotatably mounted opposite the bearing body k.

Das Ausführungsbeispiel in Abb. 4 veranschaulicht eine Tischführung, wobei die Führungsstange zweckmäßig durch eine Welle a gebildet ist, die mit dem Arbeitstisch o fest oder lösbar verbunden ist, so daß auch der Arbeitstisch o in dem Maße verschiebbar ist, das durch die Breite der beiden Führungsbüchsen b einerseits und die Breite der beiden Wälzlagerringe andererseits gegeben ist.The embodiment in Fig. 4 illustrates a table guide, wherein the guide rod is expediently formed by a shaft which is connected to the Work table o is permanently or detachably connected, so that the work table o in is displaceable to the extent that by the width of the two guide bushes b on the one hand and the width of the two rolling bearing rings is given on the other hand.

Neben -der üblicherweise an der Oberfläche gehärtetem Welle a. ist auch die Führung b gehärtet. Die Wirkung wird am besten durch Abb.3 veranschaulicht. Die Bewegung des Arbeitstisches a bzw. der Wella a. in Pfeilrichtung geschieht unter Abrollen der Stahlkugeln d und der Verschiebung der Wälzlagerringe bis zur gegenüberliegenden Stirnfläche der Ringräume b. Der durchlaufene Weg entspricht dem halben Weg der Tischverschiebung. Zweckmäßig wird der Ringraum b noch etwas länger gehalten, so daß die Kopfflächen der Wälzlagerringe gegenüber den kopfseitigen Begrenzungsflächen der Ringräume eIn addition to the shaft, which is usually hardened on the surface, a. is also the guide b hardened. The effect is best illustrated by Figure 3. The movement of the work table a or the Wella a. in the direction of the arrow happens below Rolling of the steel balls d and the displacement of the rolling bearing rings up to the opposite End face of the annular spaces b. The path taken corresponds to half the path of the Table shift. The annular space b is expediently kept a little longer, see above that the head surfaces of the rolling bearing rings opposite the head-side boundary surfaces the annular spaces e

Claims

PATENT CLAIM: A longitudinally movable shaft guided within a pipe guide with the interposition of roller bearing races for the longitudinal movement of work tables or work spindles on machines, characterized in that the outer pipe guide is made up of two or more hardened tubes which are arranged at some distance from one another and in the axial direction and embedded in bores in the outer guide body Guide bushes (b) is formed, the guide jacket and side head walls of which with the guided shaft: (a) enclose two or more annular spaces (e) in which the roller bearing races (c) run as usual with a roller bearing fit, and the width of which corresponds to the width of the roller bearing race ( c) corresponds to each annular space (e) plus half the length of the guide branch. Documents considered: U.S. Patents Nos. 2,523,396, I 270 533, 754 066; French Patent No. 941 859; Jürgensmeyer, "Die Wälzlager", Springer-Verlag 1937, p.235. have some play. In the absence of a table boundary, driving over the actual and given movement path of the table would cause jamming in the event that the roller bearing rings have already come to rest before the table movement has ended.