-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Führung, mehreren herausnehmbaren taillierten Nocken und Spannelementen für die Nocken, die ihrerseits geeignet sind, bewegliche Elemente zu betätigen, die über sie gleiten oder rollen, also beispielsweise zur Betätigung von elektromechanischen, elektronischen und fluiddynamischen Apparaten.
-
Bekannt sind Vorrichtungen, die aus einer Halteführung bestehen, die eine oder mehrere Längsnuten aufweist, in denen eine oder mehrere nebeneinander liegende Leisten positioniert und verankert werden, die durch Gleiten oder Rollen mit verschiebbaren Elementen zusammenwirken, wie z. B. mit Mikroschaltern, die ein-/ausgeschaltet werden.
-
Diese Leisten weisen verjüngte Endstücke auf, damit das Zusammenwirken mit den beweglichen Elementen, die als taillierte Nocken arbeiten, weniger rau erfolgt.
-
Ihre Gleitfläche muss absolut glatt sein, da jede Vibration des beweglichen Elements auf ihnen nicht nur Verschleiß verursacht und damit eine Verkürzung der Lebensdauer oder Standzeit, sondern auch Erscheinungen und/oder Störungen, die die korrekte Wirkungsweise des gesteuerten Apparats beeinträchtigen. Die genannten taillierten Nocken sind mit kleinen Schrauben, die in entsprechenden Sitzen in den taillierten Nocken ruhen, in der Führung eingespannt, in der sie positioniert sind. Diese Schrauben wirken durch die Nocken hindurch mit entsprechenden, in der Führung angebrachten Gewindebohrungen zusammen, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn die an der Führung angebrachten Führungsnuten ein „U”-Profil aufweisen. Falls die Führungsnuten ein „C”-Profil aufweisen, also zwei obere Kanten, mit denen die Öffnungsweite begrenzt wird, interagieren die Spannschrauben mit Klemmplättchen, die wie Muttern wirken und verschiebbar in den genannten Führungsnuten angeordnet sind. Diese Spannschrauben sind in den verjüngten Teilen der taillierten Nocken angeordnet, d. h. zu deren Enden hin ausgerichtet, damit die Bohrung, in der ihr Kopf ruht, die Vibration des verschiebbaren Elements bestimmt, bevor es die obere Fläche der taillierten Nocke erreicht und über sie gleitet, d. h. über den Abschnitt, in dem die Gleitfläche absolut glatt sein muss und in dem die Nocke den geschlossenen oder offenen oder On/Off-Zustand des gesteuerten Apparats definiert.
-
Die Herstellung der kleinen Bohrungen für die Spannschrauben und die Betätigung der in ihnen sitzenden Schrauben verlangen jedoch eine hochpräzise Ausführung, durch die das System empfindlich und teuer wird.
-
Da die genannten taillierten Nocken perfekt positioniert sein müssen, dürfen sie sich nicht in der Führung, die sie hält, durchbiegen und müssen daher entsprechend kurz sein.
-
Da das Einschalten-Ausschalten der Maschinenapparate auch einige relativ lange taillierte Nocken erfordern kann, entsteht die Notwendigkeit, mehrere Nocken hintereinander zu kombinieren, und zwar zwei Endnocken mit jeweils einer Verjüngung und eine oder mehrere taillierte Zwischennocken mit zwei stumpfen Enden. Diese sind normalerweise mit Schrauben befestigt, damit sie während des Betriebs besonders stabil sind, also keine Vibrationen aufnehmen und/oder sich versetzen können. Es müssen in ihnen also Aufnahmen hergestellt werden, die geeignet sind, den Kopf und den Schaft der Spannschrauben aufzunehmen. Diese erzeugen während des Betriebs jedoch Vibrationen des verschiebbaren Kontaktelements und führen zum Auftreten der vorgenannten Belastungen und schädigenden Erscheinungen.
-
Aus der
EP 1 348 514 A2 ist eine Vorrichtung mit einer Führung, einer austauschbar in der Führung angeordneten Führungsschiene und einem Spannelement zum Fixieren der Führungsschiene in der Führung bekannt. Die Führung umfasst eine obere Längsnut, die seitlich durch eine Kante begrenzt ist, die einen Winkel von kleiner 90° mit einem Boden der Längsnut bildet. Die Führungsschiene weist ein Querprofil auf, das einen Fuß, einen Mittelsteg und einen Gleitkopf besitzt. Das Spannelement besitzt ein Querprofil mit einer Schulter, die mit dem Fuß der Führungsschiene zusammenwirkt, um diese in der Längsnut zu fixieren. Das Spannelement weist ferner eine Bohrung zur Aufnahme eines Spannbolzens auf, der in eine in den Boden der Längsnut eingelassene Gewindebohrung eingreift.
-
In der
DE 196 36 089 A1 ist ein Linearlager mit einem Profilträger beschrieben, an welchem eine Führungsschiene lösbar befestigt ist. In dem Profilträger sind zwei T-förmige Längsnuten ausgebildet, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Führungsschiene erstrecken. Zur Befestigung der Führungsschiene an dem Profilträger sind zwei Spannpratzen vorgesehen, die sich jeweils an einem seitlich abstehenden Längsflansch bzw. einer seitlichen Längsnut der Führungsschiene und an dem Profilträger abstützen. Zur Fixierung der Spannpratzen sind Schrauben vorgesehen, die sich durch die Spannpratzen hindurch erstrecken und mit Nutensteinen zusammenwirken, die in den T-förmigen Längsnuten gelagert sind. Die Führungsschiene ist zusätzlich im Bereich ihrer Mittelachse an dem Profilträger befestigt. Hierzu weist die Führungsschiene eine zum Profilträger hin geöffnete T-förmige Längsnut auf. In dieser Längsnut sind mehrere Nutensteine eingesetzt, die mit Schrauben zusammenwirken, die sich durch entsprechende Bohrungen des Profilträgers hindurch erstrecken und an dem Profilträger abstützen.
-
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu realisieren, mit der die Nachteile der bekannten technischen Lösungen überwunden werden und die in ihrer Gesamtheit einfach herzustellen ist, geringe Kosten erfordert und leicht auf der Spannfläche der Maschine zu positionieren ist, für welche die Vorrichtung verwendet wird. Dabei soll eine Führung, die ihre Anwendung bei jeder Maschine oder Oberfläche erlaubt, und eine taillierte Nocke realisiert werden, die in der Führung befestigt werden kann, ohne auf Bohrungen zurückgreifen zu müssen, und die auch mehrteilig sein kann, um verlängert werden zu können, ohne dass Spannbohrungen an ihrer Gleitfläche notwendig werden, die zum Springen des auf ihr gleitenden Elements führen.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Vorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfüllung der genannten Aufgaben umfasst:
- – eine Führung, die im oberen Bereich mit mindestens einer oberen Längsnut mit seitlichen Kanten versehen ist, die normalerweise einen spitzen Winkel oder zumindest einen Winkel von kleiner oder gleich 90° zum Sockel bilden, in dessen Mitte eine Führungsrille vorgesehen ist, die mit einer dem Blockieren dienenden Längshohlkehle kommuniziert;
- – taillierte Nocken mit einem Fuß, einem Mittelsteg und einem Gleitkopf;
- – Spannelemente zum Blockieren zweier taillierter Nocken in der Führung, jeweils mit Schultern, welche die Einschnürung des Fußes zweier taillierter Nocken in der gleichen oberen Längsnut bewirken; mit einem Führungskörper, der von der Führungsrille aufgenommen wird, die ihrerseits mit der unteren Längshohlkehle kommuniziert; und mit mindestens einer Bohrung zur Aufnahme des Spannbolzens, dessen Gewindeschaft mit einem mutternförmigen Kopf zusammenwirkt, der verschiebbar in der genannten unteren Längshohlkehle der Führung gelagert ist.
-
Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung erweist sich als besonders vorteilhaft. In der Tat ist die Führung eine leicht zu realisierende Konstruktion, die normalerweise durch Ziehen hergestellt wird, also mit einer nicht definierten Länge, und die von Fall zu Fall für die Maschine, in der sie eingesetzt wird, auf die erforderliche Länge zugeschnitten wird.
-
Die genannte Führung ist deshalb vorteilhaft, weil sie in ihrem oberen Teil je nach der Anzahl der zu haltenden taillierten Nocken eine oder mehrere Längsnuten aufweisen kann, so dass die derart konstruierte Führung in der Lage ist, ganz unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiterhin vorteilhaft, weil die die oberen Längsnuten seitlich begrenzenden Kanten das Führen und das perfekte Positionieren der taillierten Nocken erlauben und so jede seitliche Verwindung sowie jede Verwindung in normaler Richtung zum Sitz, der sie aufnimmt, verhindern, selbst wenn die genannten taillierten Nocken besonders lang sind.
-
Sie ist vorteilhaft, weil die zur Sockelmitte ausgerichtete Führungsrille jeder oberen Längsnut das oder die Spannelemente perfekt positioniert, mit dem oder denen die taillierte(n) Nocke(n) in jeder oberen Längsnut eingespannt ist/sind.
-
Weiterhin ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft, weil die Spannelemente einfach hergestellt werden können und Schultern mit einem Profil aufweisen, das die korrekte Einschnürung des Fußes der taillierten Nocke(n) bietet, die in der gleichen oberen Längsnut sitzt beziehungsweise nebeneinander angeordnet sind.
-
Sie ist vorteilhaft, weil die Spannelemente einen Führungshals aufweisen, mit dessen Hilfe die korrekte Einschnürung des Fußes einer einzelnen taillierten Nocke oder die gleichzeitige Einschnürung der Füße zweier taillierter Nocken ermöglicht, die in der gleichen oberen Nut sitzen, also nebeneinander angeordnet sind.
-
Sie ist vorteilhaft, weil die taillierten Nocken an der Kontaktfläche (Gleit- oder Rollfläche) keine Bohrung aufweisen, die zu Vibrationen der auf ihnen verschiebbaren Bauteile führen können.
-
Sie ist vorteilhaft, weil die mehrteiligen Nocken, die zum Erreichen der Gesamtlänge zusammengesetzt wurden, auf einzelnen Nocken beruhen, die an den Verbindungsstellen gekürzte oder profilierte Flächen aufweisen, damit die eine an der anderen anliegt und eine durchgängige Kontaktfläche bildet. Die Endnocken weisen dagegen einen verjüngten Teil auf, um die Berührung mit dem beweglichen Bauteil schon beim Beginn des Kontakts welch zu gestalten.
-
Das Blockieren der Komponenten der mehrteiligen Nocke kann durch getrennte Einschnürungsglieder für jede einzelne Komponente oder durch Spannelemente, die gleichzeitig auf die Bauteile wirken, die nebeneinander auf der gleichen Berührungslinie liegen, ohne dass formgebende Bearbeitungen oder andere Spannelemente als diejenigen erforderlich werden, die für die einteilig ausgeführten Längsnocken verwendet werden.
-
Diese und weitere Vorteile zeigen sich vor allem Fachleuten der Branche in der nachfolgenden Beschreibung, die als Beispiel angeführt wird und sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht, in der Folgendes dargestellt ist:
-
1 zeigt die Längsansicht einer Führung mit nur einer oberen Längsnut mit zwei gestrichelt dargestellten taillierten Nocken, und den dazugehörigen Spannelementen, sowie ein Ausführungsbeispiel der Spannelemente, mit denen die Führung an einer Arbeitsfläche befestigt wird;
-
2 zeigt die Längsansicht eines Teils einer Führung mit einer in der oberen Längsnut angeordneten taillierten Nocke und die Spannelemente, mit denen sie in der Führung blockiert wird, in einem anderen Maßstab;
-
3 zeigt die Längsansicht einer Führung mit zwei oberen Längsnuten und einer unteren Längsnut;
-
4 zeigt die Draufsicht einer einteiligen taillierten Nocke in einem anderen Maßstab, und die Darstellung ihres Querschnitts;
-
5 ist die Draufsicht einer mehrteiligen taillierten Nocke, die aus drei Komponenten besteht;
-
6 ist die Seitenansicht einer mehrteiligen taillierten Nocke mit zwei Spannelementen, von denen eines gleichzeitig auf zwei Komponenten der taillierten Nocke wirkt.
-
Es ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur schematisch sind und beispielhaften Charakter haben. Sie dienen allein dazu, das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, ohne dadurch irgend eine Einschränkung zu begründen.
-
Die Erfindung besteht im Wesentlichen aus einer Vorrichtung mit einer Führung 1, einer oder mehreren herausnehmbaren taillierten Nocken 2 und Spannelementen 3.
-
Die Führung 1 ist eine taillierte Konstruktion, die normalerweise durch Ziehen hergestellt wird, also mit einer nicht definierten Länge, und die von Fall zu Fall auf die erforderliche Länge zugeschnitten wird. Sie ist in einer Ausführungsform an der Unterseite mit einer üblicherweise „C”-förmig ausgeführten Längsnut 4 versehen, die einen oder mehrere Schlitten 5 aufnimmt, die mit Gewinde versehene Spannbohrungen besitzen, mit denen die Führung 1 an der Aufnahme 6 befestigt ist. Eine andere Ausführungsform kann Bohrungen oder andere gleichwertige Elemente zum Verankern der Führung an einer Arbeitsfläche vorsehen.
-
An der Oberseite weist die genannte Führung 1 mindestens eine obere Längsnut 7, die seitlich durch die Kanten 8 begrenzt wird, die mit dem Sockel 9 einen normalerweise spitzen Winkel oder zumindest einen Winkel von kleiner oder gleich 90° bilden, und in der Mitte des genannten Sockels 9 eine Führungsrille 10 auf, die mit einer zum Einspannen dienenden unteren Längshohlkehle 15 kommuniziert.
-
Die Führung 1 ist also an der Oberseite mit einer oder mit mehreren, nebeneinander liegenden oberen Längsnuten 7 ausgestattet. Jede Nut weist eine ausreichende Breite auf, um zwei taillierte Nocken 2 aufzunehmen, die nahezu parallel zueinander ausgerichtet sind und zwischen denen zumindest der Führungskörper 31 des Spannelements 3 sitzt, dessen Schultern 11 gegen die Füße 12 der taillierten Nocken 2 wirken, um sie einzuschnüren und zu spannen. Jede taillierte Nocke 2 besitzt also einen Fuß 12 mit seitlichen Profilen, auf die die Schultern 11 der Spannelemente 3 wirken, durch die sie eingeschnürt werden.
-
Die oberen Längsnuten 7 erfordern in der Regel im Querprofil die Ausbildung eines Schwalbenschwanzes. Am Sockel 9 einer jeder Längsnut 7 ist eine Führungsrille 10 vorgesehen, die seitlich von zwei sich gegenüber liegenden Führungsflächen 13 begrenzt ist, wobei jede der Längsnuten 7 mit einer entsprechenden Längshohlkehle 15 kommuniziert, die dem Einspannen dient und die üblicherweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist. In dieser Längshohlkehle 15 werden Elemente 14 beweglich aufgenommen, die als Kontermuttern wirken und durch die die Spannelemente 3 zur Führungsrille 10 gezogen werden, da ihre Schultern 11 die Füße 12 der taillierten Nocken zumindest gegen die Fläche des Sockels 9 einschnüren und dadurch blockieren.
-
Als Beispiel werden in der Zeichnung die Schultern 11 und die Füße 12 mit abgeschrägten Flächen dargestellt. Andere gleichwertige Formen können ebenso verwendet werden.
-
Die Führung 1 weist bei der beispielhaften Lösung, die in der Zeichnung dargestellt ist, an der Unterseite die Längsnut 4 auf, die über die gesamte Länge hinweg über die mittlere Führungsrille 20 mit der Außenseite kommuniziert. Die genannte Längsnut 4 ist in der Größe so ausgelegt, dass sie den oder die Spannschlitten 5 aufnimmt, von denen jeder mindestens eine Gewindebohrung aufweist. Die Spannschlitten 5 können länger oder kürzer sein, um die Einschnürung über einen kurzen Abschnitt oder einen relativ langen Abschnitt der Führung 1 im Bereich der Unterlage oder der Aufnahme 6 zu bewirken, auf der die genannte Führung 1 befestigt wird.
-
Bei einer anderen Ausführung der Befestigung der Führung 1 können Gewindebohrungen oder andere gleichwertige Mittel eingesetzt werden, mit denen die Führung 1 im Bereich der Unterlage oder der Aufnahme 6 verankert wird.
-
Jede taillierte Nocke 2, die mit ihrem unteren Teil in einer oberen Längsnut 7 der Führung 1 sitzt, weist im Querschnitt ein Profil auf, das von einem Fuß 12, einem Mittelsteg 22 und einem Gleitkopf 30 gebildet wird. Der Fuß 12 ist normalerweise symmetrisch geformt, damit die Nocke 2 um 180° gedreht werden kann und gegenüber den Spannelementen 3, mit denen sie zusammenwirkt, immer die gleiche Fläche anbietet.
-
Die genannte taillierte Nocke 2 kann aus einer einzigen Komponente bestehen, wie beispielhaft in 4 gezeigt, d. h. beide seitlichen Enden 24 verjüngen sich nach oben. Bei einer anderen Ausführungsform ist die taillierte Nocke 2 so ausgeformt, dass sie gemeinsam mit anderen Nocken eine lange mehrteilige taillierte Nocke bildet. In diesem Fall verjüngt sich die taillierte Nocke 2 am Ende 24 nach oben, während sie am anderen Ende 25 stumpf ist.
-
Bei einer weiteren Lösung, bei der die mehrteilige taillierte Nocke aus drei oder mehr Elementen besteht, weisen die mittleren Elemente normalerweise zwei stumpfe Enden auf.
-
Weitere Ausformungen könnten Anwendung finden, wobei der Sachverhalt unberührt bleibt, dass die sich ergebende obere Gleitfläche eine durchgängige Fläche auch an den Linien bilden muss, wo sich die stumpfen Endstücke 25 annähern. Die ein- oder mehrteiligen taillierten Nocken 2 weisen dabei eine Höhe auf, die größer ist als die Tiefe der oberen Längsnuten 7, damit sie aus der Führung 1 herausragen, die sie in der Arbeitsposition hält.
-
Der Gleitkopf 30 weist weiterhin in Querrichtung eine Breite auf, die den Abstand der Gleitköpfe 30 zweier taillierter Nocken 2, die in der gleichen Längsnut 7 sitzen, groß genug macht, damit zwischen den genannten taillierten Nocken das Werkzeug eingesetzt werden kann, mit dem die zwischen ihnen eingefügten Spannelemente 3 aktiviert werden.
-
Die Spannelemente 3 erhalten ihr Querschnittsprofil durch die Schultern 11, mit denen sie mit dem Fuß 12 eines oder zweier taillierter Nocken 2 interagieren, die in der gleichen oberen Längsnut 7 sitzen, und mit dem Führungskörper 31, der in der Führungsrille 10 des Sockels 9 der Längsnut 7 der Führung 1 sitzt und geführt wird. Die genannten Spannelemente 3 weisen darüber hinaus mindestens eine Bohrung 32 für die Aufnahme des Schraubenbolzens 35 auf, der mit einem als Kontermutter wirkenden Element 14 zusammenwirkt, das verschiebbar in der Längshohlkehle 15 der Führung 1 sitzt.
-
Die genannten Spannelemente 3 können ebenfalls tailliert sein und eine geeignete Länge aufweisen, um innen mindestens einen Spannbolzen 35 aufzunehmen. Wenn die taillierte Nocke 2 entlang einer Leiste eingespannt werden soll, weisen die genannten Spannelemente 3 eine geeignete Länge auf, um innen mindestens zwei Spannbolzen 35 in Reihe aufzunehmen, so dass mit den Schultern 11 der Fuß 12 einer oder mehrerer taillierter Nocken, die einander gegenüber liegen, gespannt wird.
-
Bei der Herstellung können die beschriebenen Teile der betreffenden Vorrichtung Detailänderungen erfahren, ohne dass diese Änderungen den Schutzbereich verlassen, der durch die folgenden Ansprüche definiert wird.