DE102006014050A1

DE102006014050A1 - Staubsichere Anordnung auf einem Gleitwagen einer Linearführung

Info

Publication number: DE102006014050A1
Application number: DE102006014050A
Authority: DE
Inventors: Yun-Yi Lin; Hsin-Tsun Hsu
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-03-28
Also published as: DE102006014050B4

Abstract

Staubsichere Anordnung auf einem Gleitwagen einer Linearführung, die einen Gleitwagen (20) und ein flexibles staubgeschütztes Band (30) aufweist. Der Gleitwagen (20) ist an seiner Innenwand (21) mit einer Positionierhöhlung (24) versehen, die an Rillen (23) für die oberen Stahlkugeln angepasst ist. Das flexible staubgeschützte Band (30) ist entsprechend der Positionierhöhlung (24) mit einer integral ausgebildeten, vorspringenden Lippe (31) versehen, die mit der Oberfläche (41) der Gleitschiene (40) in Berührung kommt. Die Ölflecke auf der Oberfläche (41) der Gleitschiene (40) können jederzeit von der vorspringenden Lippe (31) des flexiblen staubgeschützten Bandes (30) abgestrichen werden, wobei der Eintritt von Fremdkörpern von der Oberfläche (41) der Gleitschiene (40) in die Rillen (23) für die oberen Stahlkugeln verhindert wird. Hierdurch ergeben sich eine bessere staubsichere Wirkung sowie eine erhöhte Standzeit der Linearführung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführung, insbesondere eine staubsichere Anordnung auf einem Gleitwagen einer Linearführung.
Die staubsichere Anordnung der Linearführung kann in zwei Bauarten eingeteilt werden:
Wie aus 1 ersichtlich, ist eine erste Anordnung aus US 4,918,846 bekannt. Am Ende des Gleitwagens ist eine staubsichere U-förmige Metallplatte 10 mit Schrauben befestigt. Die U-förmige Metallplatte 10 ist aus Federstahl im Stanzverfahren hergestellt, wobei die staubsichere Lippe 11 an beiden Randabschnitten der U-förmigen Metallplatte 10 befestigt ist. Die Befestigung kann durch Kleben erfolgen. Die Verbindung zwischen der U-förmigen Metallplatte 10 und dem Gleitwagen kann wie folgt beschrieben werden. Einerseits wird der Hauptkörper des Gleitwagens gebohrt, damit die U-förmige Metallplatte 10 nach oben in der Lage geschraubt wird. Andererseits wird das Außenende des Gleitwagens im Zusammenwirken mit Schmiernippel in der Lage befestigt. Gemäß der herkömmlichen Konstruktion wird die Oberfläche der Gleitschiene von der staubsicheren Lippe 11 gegen Staub und Schmutz geschützt, wobei das herkömmliche Produkt unter Einwirkung der folgenden Faktoren unpraktisch gemacht wird:

1. Neben dem komplizierten Montageverfahren sind mehrere Schrauben benötigt. Außerdem werden Schmiernippel zur Befestigung der Metallplatte 10 benötigt, was zur Folge hat, dass die Herstellung mit viel Aufwand verbunden ist und somit die Anforderung an den wirtschaftlichen Nutzen nicht erfüllen kann.
2. Das herkömmliche Herstellungsverfahren ist kompliziert. Die Metallplatte 10 muss nämlich gestanzt werden, woraufhin die staubsichere Lippe 11 an der U-förmigen Metallplatte 10 befestigt ist. Außerdem muss der Hauptkörper des Gleitwagens gebohrt werden, um eine praktische Befestigung zu ermöglichen.
3. Das Material der staubsicheren Lippe 11 lässt sich nach dem Anbringen leicht entfernen, sodass der Gebrauch des weicheren flexiblen Materials nicht zu empfehlen ist. Dies liegt daran, dass das weiche, flexible Material noch schwieriger mit Kleber in der Lage gehalten werden kann. Daher kann der sich auf der Innenseite der staubsicheren Lippe 11 ablagernde Staub auch leicht in den Halteabschnitt (22) für die oberen Rollkugeln eintreten.
4. Die Instandsetzung ist nur sehr schwierig durchzuführen, wenn die staubsichere Lippe 11 und die Metallplatte 10 angeklebt sind. Es kommt häufig vor, dass die staubsichere Lippe 11 und die U-förmige Metallplatte 10 zusammen gewechselt werden. Beim Auswechseln werden Werkzeuge benötigt, um das Anziehen und Lockern von Schrauben durchzuführen. Daher sind die Wartung und die Instandsetzung der staubsicheren Lippe 11 schwierig.

In 2 ist eine weitere Konstruktion aus US 5,871,283 ersichtlich, die darauf abzielt, die Anzahl von Bauelementen, die Kompliziertheit der Montage sowie die staubsichere Wirkung zu verbessern. Dabei ist eine Metallplatte 13 unmittelbar an einer Innenwand des Gleitwagens 12 mit Schrauben 16 befestigt. Beim Herstellen der Metallplatte 13 wird ein Paar von Lippen 14 im Spritzgussverfahren ausgebildet. Durch das Spritzgussverfahren werden die Lippen 14 aus flexiblem Material hergestellt. Um eine problemlose Fixierung der Lippen 14 im Spritzgussverfahren zu ermöglichen, muss das Verfahren in zwei Teile eingeteilt werden. Ein Hartabschnitt wird zuerst hergestellt und dann an der Metallplatte 13 befestigt.
Daraufhin wird ein flexiblerer Abschnitt auf dem Hartabschnitt aufgebracht und mit der Oberfläche der Gleitschiene 15 in Berührung gebracht. Diese Konstruktion ist zwar verbessert, aber sie weist die folgenden Nachteile auf:

1. Es benötigen aber auch die Schrauben 16, die Metallplatte 13 und die Lippen 14, wodurch die Herstellung mit viel Aufwand verbunden ist, was die Anforderung an den wirtschaftlichen Nutzen nicht erfüllt.
2. Das Herstellungsverfahren ist auch kompliziert. Die Montage ist zwar einfach. Für die Fixierung der Lippen 14 im Spritzgussverfahren ist jedoch die Einteilung in zwei Teile benötigt. Außerdem weisen die beiden unterschiedlichen Materialien mehrere Vorgänge im Spritzgussverfahren auf, was die Herstellung erschwert.
3. Da das Paar von Lippen 14 im Spritzgussverfahren hergestellt ist, ist die Instandsetzung fast unmöglich. Im Fehlerfall ist eine Auswechslung des kompletten staubsicheren Systems benötigt. Für die Auswechselung werden Werkzeuge auch benötigt. Daher ist die Instandsetzung der herkömmlichen Lippen 14 schwierig.

Durch die Erfindung wird eine staubsichere Anordnung auf einem Gleitwagen einer Linearführung geschaffen, die eine einfache Konstruktion aufweist und sich kostengünstig herstellen lässt. Außerdem können Ölflecke auf der Oberfläche der Gleitschiene jederzeit von der vorspringenden Lippe des flexiblen staubgeschützten Bandes abgestrichen werden, wobei der Eintritt von Fremdkörpern von der Oberfläche der Gleitschiene in die Rillen für die oberen Stahlkugeln verhindert wird, indem die Positionierhöhlung entsprechend der Rillen für die oberen Stahlkugeln an der Innenwand des Gleitwagens ausgebildet ist sowie das die vorspringende Lippe aufweisende, flexible staubgeschützte Band darin vorgesehen ist.
Außerdem wird durch die Erfindung eine staubsichere Anordnung auf einem Gleitwagen einer Linearführung geschaffen, die eine einfache Montage sowie Instandsetzung erlaubt. Bei der vorliegenden Erfindung findet ein flexibles staubgeschütztes Band Verwendung, das eine schnelle Montage und Positionierung in einer an der Innenwand des Gleitwagens ausgebildeten Positionierhöhlung gewährleistet. Außerdem ist die vorspringende Lippe integral am flexiblen staubgeschützten Band ausgebildet. Daher sind die Montage sowie die Instandsetzung des staubsicheren Elements durch eine einfache Positionierarbeit möglich.
Ferner wird durch die Erfindung eine staubsichere Anordnung auf einem Gleitwagen einer Linearführung geschaffen, die eine optimale Positionierung und eine bessere, staubgeschützte Wirkung gewährleistet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Halteabschnitt am Rand der Innenwand des Gleitwagens mit einer umlaufenden Positionierhöhlung versehen, in die ein als geschlossene Schlaufe ausgeführtes, flexibles staubgeschütztes Band eingesetzt wird, wobei eine zuverlässige Positionierung des flexiblen staubgeschützten Bands unter Einwirkung der elastischen Kraft möglich ist.
Die Erfindung weist insbesondere die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Funktionsweise der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer U-förmigen, staubsicheren Metallplatte nach dem Stand der Technik;
2 einen Schnitt durch eine weitere herkömmliche Konstruktion in montiertem Zustand;
3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße staubsichere Anordnung in montiertem Zustand;
4 eine perspektivische Darstellung der Innenwand des Gleitwagens gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 eine perspektivische Darstellung eines flexiblen staubgeschützten Bands gemäß der vorliegenden Erfindung; und
6 eine perspektivische Darstellung eines flexiblen staubgeschützten Bands gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 3 bis 6 werden einige Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine erfindungsgemäße staubsichere Anordnung ist an einer Innenwand 21 eines Gleitwagens 20 angebracht. Der Gleitwagen 20 ist auf einer Gleitschiene 40 verschiebbar. Der Oberfläche 41 der Gleitschiene 40 ist die Innenwand 21 angepasst. Die Anordnung ist wie folgt detailliert.
Auf der Innenwand 21 des Gleitwagens 20 ist ein Halteabschnitt 22 für obere Stahlkugeln ausgebildet. Der Halteabschnitt 22 ist entsprechend den Rillen 23 für die oberen Stahlkugeln mit einer kompletten Positionierhöhlung 24 versehen, die aus zwei Längsrillen 241 und zwei Querrillen 242 besteht. Die beiden Längsrillen 241 verlaufen parallel zu axialer Richtung der Gleitschiene 40, während sich die beiden Querrillen 242 an der Innenseite einer am Ende des Gleitwagens 20 angebrachten Endkappe 25 befinden. Außerdem ist jede der beiden Querrillen 242 unten mit einem sich nach außen erstreckenden Vorsprung 243 versehen.
Ein flexibles staubgeschütztes Band 30 ist als geschlossene Schlaufe ausgebildet und der Positionierhöhlung 24 des Gleitwagens 20 entsprechend dimensioniert. Das flexible staubgeschützte Band 30 ist an einer den beiden Längsrillen 241 des Gleitwagens 20 entsprechenden Stelle mit einer integral ausgebildeten, vorspringenden Lippe 31 versehen. Unter Verwendung der elastischen Kraft wird das flexible staubgeschützte Band 30 in die Positionierhöhlung 24 des Gleitwagens 20 derart eingedrungen, dass die vorspringenden Lippen 31 des flexiblen staubgeschützten Bandes 30 aus den beiden Längsrillen 241 herausragen und dadurch gegen die Oberfläche 41 der Gleitschiene 40 gedrückt werden. Außerdem wird das flexible staubgeschützte Band 30 in die beiden Querrillen 242 eingedrungen und von den Vorsprüngen 243 am unteren Rand der beiden Querrillen 242 blockiert. Damit wird vermieden, dass das flexible staubgeschützte Band 30 herausfällt. Dies sind Beschreibungen zu relativen Stellungen von relevanten Bauelementen der vorliegenden Erfindung.
Ob das flexible staubgeschützte Band 30 als geschlossene Schlaufe ausgebildet ist, ist nicht das wichtigste Merkmal der vorliegenden Erfindung. Das flexible staubgeschützte Band 30, das nicht als geschlossene Schlaufe ausgebildet ist, kann aber auch im Inneren der Positionierhöhlung 24 des Gleitwagens 20 positioniert. Die Positionierung kann durch eine kraftschlüssige Verbindung erfolgen. Alternativ dazu kann das flexible staubgeschützte Band 30 unter Verwendung einer Feder-Nut-Verbindung in der Positionierhöhlung 24 befestigt sein. Weitere Verbindung kommt zustande, solange sich das flexible staubgeschützte Band 30 nicht leicht von der Positionierhöhlung 24 löst.
Je nach Ausführungen kann die Positionierhöhlung 24 des Gleitwagens 20 an der Innenwand 21, dem Halteabschnitt 22 oder der Endkappe 25 ausgebildet sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Installierungsstelle der Positionierhöhlung 24 nicht beschränkt. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Positionierhöhlung 24 an der Wandfläche des Gleitwagens 20 befindet und mit der Gleitschiene 40 in Berührung kommt.
Unter Bezug auf 3 und 6 wird die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Erfindungsgemäß ist die umlaufende Positionierhöhlung 24 an der Endkappe 25 und dem Halteabschnitt 22 ausgebildet. Da die Positionierhöhlung 24 zwei Längsrillen 241 und Querrillen 242 umfasst, kann die Bewegung des flexiblen staubgeschützten Bandes 30 in Längsrichtung von den Querrillen 242 beschränkt werden, während die Bewegung des flexiblen staubgeschützten Bandes 30 in Querrichtung von den Querrillen 242 beschränkt wird. Außerdem bewirken die am unteren Rand der beiden Querrillen 242 angeordneten Vorsprünge 243 eine stabile Blockierung gegen das flexible staubgeschützte Band 30. Damit wird vermieden, dass das flexible staubgeschützte Band 30 herausfällt. Hierdurch ergibt sich eine sehr stabile Positionierung.
Unter Verwendung des elastischen Materials werden keine Werkzeuge bei der Montage benötigt. Die Montageperson braucht lediglich das sich ausdehnende, flexible staubgeschützte Band 30 in die Positionierhöhlung 24 einzusetzen [siehe 6]. Nach der Montage wird die vorspringende Lippe 31 gegen die Oberfläche 41 der Gleitschiene 40 gedrückt. Damit wird vermieden, dass Fremdkörper wie Schmutz oder Staub durch die Oberfläche 41 der Gleitschiene 40 in die Rillen 23 für die oberen Stahlkugeln eintreten. Daher wird die Standzeit des erfindungsgemäßen Produktes erheblich erhöht.
Hierzu ist darauf hinzuweisen, dass Ölflecke auf der Oberfläche 41 der Gleitschiene 40 jederzeit von der vorspringenden Lippe 31 des flexiblen staubgeschützten Bandes 30 abgestrichen werden, und dass der Eintritt von Fremdkörpern von der Oberfläche 41 der Gleitschiene 40 in die Rillen 23 für die oberen Stahlkugeln verhindert wird, indem die Positionierhöhlung 24 entsprechend der Rillen 23 für die oberen Stahlkugeln an der Innenwand des Gleitwagens ausgebildet ist sowie das die vorspringende Lippe 31 aufweisende, flexible staubgeschützte Band 30 darin vorgesehen ist. Daher weist die erfindungsgemäße staubsichere Anordnung auf einem Gleitwagen einer Linearführung eine einfache Konstruktion sowie einen niedrigen Kostenaufwand auf.

Stand der Technik:

10: Metallplatte
11: staubsichere Lippe
12: Gleitwagen
13: Metallplatte
14: Lippe
15: Gleitschiene
16: Schraube
5: Spule
6: Rotormagnetabstand

Die vorliegende Erfindung:

20: Gleitwagen
21: Innenwand
22: Halteabschnitt
23: Rille für die oberen Stahlkugeln
24: Positionierhöhlung
241: Längsrille
242: Querrille
243: Vorsprung
25: Endkappe
30: flexibles staubgeschütztes Band
31: vorspringende Lippe
40: Gleitschiene
41: Oberfläche

Claims

Staubsichere Anordnung auf einem Gleitwagen einer Linearführung, aufweisend: einen Gleitwagen (20), der an seiner Innenwand (21) mit einer Positionierhöhlung (24) versehen ist, die an Rillen (23) für die oberen Stahlkugeln angepasst ist, wobei die Innenwand (21) des Gleitwagens (20) an die Oberfläche (41) der Gleitschiene (40) angepasst ist; und wenigstens ein flexibles staubgeschütztes Band (30), das an die Positionierhöhlung (24) des Gleitwagens (20) angepasst ist, wobei das flexible staubgeschützte Band (30) entsprechend der Positionierhöhlung (24) mit einer integral ausgebildeten, vorspringenden Lippe (31) versehen ist, und wobei das flexible staubgeschützte Band (30) unter Verwendung der elastischen Kraft in der Positionierhöhlung (24) des Gleitwagens (20) derart positionierbar ist, dass die vorspringenden Lippen (31) des flexiblen staubgeschützten Bandes (30) aus den beiden Längsrillen (241) herausragen und dadurch gegen die Oberfläche (41) der Gleitschiene (40) drückbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass der Gleitwagen (20) an seiner Innenwand (21) mit einer kompletten Positionierhöhlung (24) versehen ist, die aus zwei Längsrillen (241) und zwei Querrillen (242) besteht, wobei die beiden Längsrillen (241) parallel zu axialer Richtung der Gleitschiene (40) verlaufen, während sich die beiden Querrillen (242) an der Innenseite einer am Ende des Gleitwagens (20) angebrachten Endkappe (25) befinden; und – dass das flexible staubgeschützte Band (30) als geschlossene Schlaufe ausgebildet ist, wobei das flexible staubgeschützte Band (30) an einer den beiden Längsrillen (241) des Gleitwagens (20) entsprechenden Stelle mit einer integral ausgebildeten, vorspringenden Lippe (31) versehen ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenwand (21) des Gleitwagens (20) ein Halteabschnitt (22) für obere Stahlkugeln ausgebildet ist, wobei der Halteabschnitt (22) mit einer kompletten Positionierhöhlung (24) versehen ist, die aus zwei Längsrillen (241) und zwei Querrillen (242) besteht, wobei sich die beiden Querrillen (242) der Positionierhöhlung (24) an der Innenseite einer am Ende des Gleitwagens (20) angebrachten Endkappe (25) befinden.
Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der beiden Querrillen (242) unten mit einem sich nach außen erstreckenden Vorsprung (243) versehen ist, wobei das flexible staubgeschützte Band (30) von den am unteren Rand der beiden Querrillen (242) befindlichen Vorsprüngen (243) stabil blockierbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible staubgeschützte Band (30) als nicht geschlossene Schlaufe ausgeführt ist, wobei das flexible staubgeschützte Band (30) unter Verwendung einer Feder-Nut-Verbindung in der Positionierhöhlung (24) befestigbar ist.