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DE19807734A1 - Führung mit geklemmten Führungsschienen - Google Patents

Führung mit geklemmten Führungsschienen

Info

Publication number
DE19807734A1
DE19807734A1 DE19807734A DE19807734A DE19807734A1 DE 19807734 A1 DE19807734 A1 DE 19807734A1 DE 19807734 A DE19807734 A DE 19807734A DE 19807734 A DE19807734 A DE 19807734A DE 19807734 A1 DE19807734 A1 DE 19807734A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
guide
guide rail
guide device
clamping element
rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19807734A
Other languages
English (en)
Inventor
Uwe Schoen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TGA Deutschland GmbH
Original Assignee
Neff Antriebstechnik Automation GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neff Antriebstechnik Automation GmbH filed Critical Neff Antriebstechnik Automation GmbH
Priority to DE19807734A priority Critical patent/DE19807734A1/de
Publication of DE19807734A1 publication Critical patent/DE19807734A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/005Guide rails or tracks for a linear bearing, i.e. adapted for movement of a carriage or bearing body there along
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/28Means for securing sliding members in any desired position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C29/045Ball or roller bearings having rolling elements journaled in one of the moving parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F16C33/61Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings formed by wires
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Führung mit den Merkma­ len des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Bspw. zur linearen Lagerung von Maschinenelementen oder für deren Antrieb entlang eines geraden Wegs exi­ stieren sogenannte Linearführungen, die einen gerade ausgebildeten langgestreckten Grundkörper aufweisen, an dem ein Schlitten verfahrbar gelagert ist. In der Regel ist der Grundkörper aus einem leichten aber stabilen Grundmaterial wie bspw. Aluminium ausgebildet. Der Grundkörper kann ein Aluminium-Strangpreßprofil sein, das bedarfsweise auf die gewünschte Länge abgelängt wird, um die geforderte Linearführung zu schaffen.
Um den Grundkörper an dem Schlitten lagern zu kön­ nen, sind an dem Grundkörper entsprechende Laufbahnen, bspw. für Gleitstücke oder Wälzkörper, Rollen oder dgl. auszubilden. Die Laufbahnen unterliegen einer relativ starken punktuellen Belastung. Sie werden deshalb meist aus einem vergleichsweise härteren Material wie bspw. aus Stahl ausgebildet. Nach längerem Gebrauch können sie dennoch Laufspuren aufweisen. Werden diese zu stark, können sich die Lauf- und Führungseigenschaften ver­ schlechtern, bis sie ganz verschlissen sind. Es ist dann ein Wechsel der Linearführung erforderlich.
Aus der EP 0 327 705 B1 ist eine solche Linearführung mit einem Aluminium-Strangpreßprofil als Grundkörper bekannt. Zur Lagerung des Schlittens sind in das Strang­ preßprofil zwei Führungsschienen eingelassen, die einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Zur Ausbildung einer Führungsbahn für Wälzkörper, die zur reibungsarmen Lagerung des Schlittens vorgesehen sind, sind die Führungsschienen jeweils mit einer Längsrille versehen.
Führungsschienen aus Stahl müssen in der Regel nachträglich in das Strangpreßprofil eingebracht und an diesem befestigt werden. Insbesondere bei Anwendungen, bei denen es auf Positioniergenauigkeit ankommt, genügt es nicht, wenn die Führungsschienen an dem Grundköper schlechthin gehalten sind, sondern die Verbindung muß belastbar, stabil und auf Dauer genau sein. Insbesondere darf sich die Führungsschiene nicht im Laufe der Zeit lockern oder verschieben. Dies gilt auch, wenn die Linearführung mehrfach größeren Temperaturänderungen und stoßartigen Belastungen ausgesetzt ist.
Obwohl sowohl hinsichtlich der Langzeitstabilität als auch hinsichtlich der Präzision der Verbindung häufig relativ hohe Anforderungen gestellt werden, ist es doch zu wünschen, daß die Führungsschienen auf einfache Weise an dem Grundkörper montierbar sind. Außerdem ist es zu wünschen, daß die Linearführung über lange Zeit be­ triebsfähig bleibt oder gehalten werden kann. Vor diesem Hintergrund ergibt sich die der Erfindung zugrundeliegen­ de Aufgabe, eine Führung zu schaffen, die eine präzise Schlittenlagerung ermöglicht, eine hohe Lebensdauer aufweist und bedarfsweise leicht zu Warten ist.
Diese Aufgabe wird von einer Führung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
Die Führungsschiene ist an dem Grundkörper mittels wenigstens eines Klemmelements gehalten. Dieses spannt die Führungsschiene gegen die Anlagefläche der Längs­ ausnehmung zur Aufnahme der Führungsschiene. Die Füh­ rungsschiene ist dadurch spielfrei an dem Führungskörper gehalten. Unterschiedliche Temperaturdehnungen infolge der Materialunterschiede zwischen dem Grundkörper und der Führungsschiene werden von dem Klemmelement ohne weiteres ausgeglichen, ohne daß es zu Lockerungen kommen könnte. Das Klemmelement ist vorzugsweise als Federelement ausge­ bildet, das einen Federhub von mehr als einem Millimeter ermöglicht. Die Klemmkraft ist deshalb weitgehend kon­ stant und von Mikrodeformationen oder Dimensionsänderun­ gen infolge von Temperaturschwankungen unbeeinflußt.
Das Klemmelement ist von dem Führungskörper getrennt ausgebildet, so daß es hinsichtlich seiner Materialwahl auf seinen Einsatzzweck abgestimmt werden kann. Vorzugs­ weise ist das Klemmelement aus Gummi oder einem gummiela­ stischen Material ausgebildet, das im Idealfall nicht nur federt, sondern auch eine innere Dämpfung aufweist. Dies dient der Laufruhe der Führungsschiene.
Prinzipiell ist es möglich, das Klemmelement als Metallfeder, als Kunststoffschlauch oder als sonstiges Federelement auszubilden, das die Federwirkungen infolge einer flexiblen Verbiegung erbringt. Vorzugsweise ist es jedoch als volumendeformierbares Element, wie bspw. eine Gummischnur ausgebildet, die in entspanntem Zustand bspw. einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Dies ergibt besonders übersichtliche geometrische Verhältnisse und eine einfache Handhabung beim Zusammenbau und auch beim bedarfsweisen Auseinanderbau. Jedoch sind andere Quer­ schnittsformen möglich. Längs durchgehende Klemmelemente, bspw. aus Gummi, können zugleich als Dichtungselemente dienen, die den Sitz der Führungsschienen im Anschluß an die Laufbahnen abdichten.
Die Führungsschiene ist vorzugsweise eine zylin­ drische Stange, d. h. sie weist einen kreisförmigen, über ihre ganze Länge unveränderten Querschnitt auf. Der Vorteil liegt hier darin, daß die Führungsschiene ohne spezielle Ausrichtung in die Längsausnehmung des Füh­ rungskörpers eingelegt werden kann. Die Mantelfläche der Führungsschiene dient abschnittsweise als Anlage- oder Lagerfläche, mit der die Führungsschiene an entsprechen­ den Anlageflächen der Längsausnehmung anliegt. Andere Längsbereiche der Mantelfläche der Führungsschiene dienen als Lauffläche für geeignete Wälzkörper, Laufrollen oder dgl. Sind an der zylindrischen Führungsschiene Laufspuren entstanden, können die Führungsschienen gelöst, einige Grad gedreht und wieder befestigt werden, um unver­ schlissene Bereiche als Laufbahnen zu nutzen. Jedoch ist es bedarfsweise auch möglich, Führungsschienen mit ab­ weichendem Querschnitt zu verwenden. Bspw. kann die Führungsschiene eine abgeflachte Lauffläche, rillenförmi­ ge Laufflächen oder andere Laufflächen aufweisen.
Eine besonders präzise Lagerung und Halterung der Führungsschiene an dem Grundkörper ergibt sich, wenn die Aufnahme, d. h. die Längsausnehmung als Prisma ausgebildet ist. Die Längsausnehmung weist dann zwei Anlageflächen auf, die plan oder auch gewölbt ausgebildet sein können. Plane Anlageflächen ergeben eine linienhafte Berührung zwischen der Führungsschiene und der Anlagefläche. Ist die Anlagefläche bspw. mit einem Radius gewölbt der lediglich etwas größer ist als der Radius der als zylin­ drische Stange ausgebildeten Führungsschiene, ergeben sich in der Praxis streifenförmige Anlagebereiche, die eine steife Lagerung der Führungsschiene bei zugleich hoher erzielbarer Positioniergenauigkeit ermöglichen.
Das Klemmelement ist vorzugsweise in einer Ausneh­ mung angeordnet, die der Längsausnehmung für die Füh­ rungsschiene benachbart ist und vorzugsweise unmittelbar an diese anschließt. Das Klemmelement, das unabhängig davon eine Befestigung der Führungsschienen an dem Grund­ körper ohne jegliche Deformation des Grundkörpers gestat­ tet, kann sich hier an dem Grundkörper in unmittelbarer Nachbarschaft zu der Führungsschiene abstützen, was insgesamt eine sehr feste Halterung der Führungsschiene ergibt.
Dies gilt insbesondere, wenn sich das Klemmelement über die gesamte Länge der Führungsschiene erstreckt. Selbst Kräfte, die in die Führungsschiene eingeleitet werden und der Klemmkraft des Klemmelements entgegen­ gerichtet sind, wie es bspw. bei starken erforderlichen Seitenführungskräften der Fall sein kann, werden auf die gesamte Länge der Führungsschiene verteilt auf das Klemm­ element übertragen, das der Belastung auf diese Weise ohne Probleme standhält. Obwohl es prinzipiell auch möglich ist, Führungsschienen mit einem einzigen Klemm­ element bspw. einer einzigen Gummischnur an dem Führungs­ körper zu befestigen, ergibt sich bei einer symmetrischen Ausführung mit jeweils einem Klemmelement an jeder Seite (Flanke) der Führungsschiene ein einfach zu montierender Aufbau. Die beiden Klemmelemente (Gummischnüre) sind bei Verwendung einer zylindrischen Führungsschiene oberhalb einer Längsmittelebene der Führungsschiene angeordnet. Die Berührungsflächen zwischen den Klemmelementen und der Führungsschiene schließen einen vorzugsweise spitzen Winkel miteinander ein, der sich auf die Anlagefläche der Längsausnehmung hin öffnet. Diese Bedingung stellt si­ cher, daß ein relativ großer Teil der Mantelfläche der zylindrischen Führungsschiene als Lauffläche zur Ver­ fügung steht. Dennoch wird eine sichere Lagerung der Führungsschienen erreicht.
Im Gegensatz zu Schraubverbindungen, die jeweils punktuell an der Führungsschiene angreifen, wird durch das längs durchgehende Klemmelement eine homogene Unter­ stützung, Lagerung und Befestigung der Führungsschiene erreicht. Dies dient der Laufruhe und der Präzision der Führung. Insbesondere gilt dies, wenn die Anlageflächen der Längsausnehmung unterbrechungsfrei ausgebildet sind. Wenn es erforderlich ist, kann die Anlagefläche jedoch auch unterbrochen sein, wobei die entsprechenden ent­ stehenden Lücken von der Führungsschiene überbrückt werden. Außerdem ist es bedarfsweise möglich anstelle eines einzigen längsdurchgehenden Klemmelements an einer oder an beiden Seiten der Führungsschiene mehrere axial aneinander anschließende Klemmelemente zu verwenden.
Der Führungskörper ist vorzugsweise mit mehreren Führungsschienen versehen, die jeweils durch ein oder mehrere Klemmelemente an dem Führungskörper gehalten sind. An den Führungsschienen ist ein Schlitten mit Führungsrollen im Umlauf befindlichen Wälzkörpern oder anderweitigen Lagermitteln wie bspw. Gleitlagern gela­ gert. Der Schlitten kann sowohl antriebslos als auch angetrieben sein, wobei es möglich ist, den Antrieb je nach Bedarf an dem Schlitten oder an bzw. in dem Füh­ rungskörper vorzusehen.
Vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der zugehörigen Beschreibung sowie aus Unteransprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Linearführung mit einem Schlitten, der einen Antrieb trägt, in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 die Linearführung nach Fig. 1, ohne Antrieb als reine Lageranordnung, in einer ausschnittsweisen perspektivischen Darstellung,
Fig. 3 die Linearführung nach Fig. 2, in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform der Line­ arführung nach Fig. 1, in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung, und
Fig. 5 eine Linearführung mit einer an ihrem Grund­ körper gehaltenen Antriebseinrichtung, in perspektivi­ scher Darstellung.
Beschreibung
In Fig. 1 ist eine Linearführung 1 veranschaulicht, an deren durch ein Aluminiumstrangpreßprofil gebilden Führungsköper 2 ein Schlitten 3 in einer durch einen Pfeil 4 bezeichneten Längsrichtung verfahrbar gelagert ist. Die Bewegungen des Schlittens 3 sind von einer bspw. auf dem Schlitten 3 befestigten Antriebseinrichtung 5 gezielt steuer- und hervorrufbar. Der Antrieb kann bspw. durch einen Schrittmotor gebildet sein, der den Schlitten über ein Ritzel antreibt, das bspw. mit einer an dem Führungskörper 2 befestigten, nicht weiter veranschau­ lichten Zahnstange kämmt. Alternativ kann der Führungs­ körper 2 über seine gesamte Länge einen Schlitz aufwei­ sen, um seinen aus Fig. 2 ersichtlichen Innenraum 6 für den Schlitten 3 zugänglich zu machen. Der Antrieb kann dann durch eine in dem Innenraum 6 des Führungskörpers 2 gelagerte Gewindespindel einen Zahnriementrieb oder einen pneumatisch oder durch anderweitige Druckmittel betätig­ ten Kolben erfolgen. Der Führungskörper 2 der Linearfüh­ rung 1 ist an seinen stirnseitigen Ende mit Abschluß­ kappen 7, 8 versehen, die zugleich Endanschläge für den Schlitten 3 bilden und somit dessen Bewegungshub begren­ zen.
Aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Führungskörper 2 an seinen beiden Flanken 11, 12 sich in Längsrichtung (Pfeil 4) erstreckende Ausnehmungen 14, 15 auf, die von seitlichen Schenkeln 16, 17 des in Vorderansicht U-förmi­ gen Schlittens 3 übergriffen sind. In den Längsausnehmun­ gen sind Führungsschienen 21, 22, 23, 24 gehalten, die Laufbahnen für Rollen 25, 26 bilden, die mit Schrauben 27, 28 an den Schenkeln 16, 17 gehalten sind.
Die Lagerung und Befestigung der Führungsschienen 21, 22 stimmt mit der Lagerung und Befestigung der Füh­ rungsschienen 23, 24 überein. Zur Veranschaulichung ist der Führungskörper 2 im Bereich seiner Ausnehmung 14 vergrößert dargestellt. Die Längsausnehmung 14 weist eine Tiefe auf, die größer ist als die Dicke der Rollen 25, 26. Die Höhe der im Querschnitt etwa rechteckigen Längs­ ausnehmung 14 übersteigt den Durchmesser der Rollen 25, 26 deutlich. Die Rollen 25, 26 sind Zylinderrollen, die jeweils eine umlaufenden rillenförmige Ringnut 31, 32 aufweisen. Die Rollen 25, 26 laufen mit ihren Ringnuten 31, 32 auf den Führungsschienen 21, 22 die in entspre­ chenden Längsausnehmungen 34, 35 ortsfest gelagert sind. Die längsverlaufende Ausnehmung 14 ist dazu an ihren ansonsten etwa plan ausgebildeten Flanken 36, 37 mit den Längsausnehmungen 34, 35 versehen, die jeweils eine Anlagefläche 38, 39 für die als zylindrische Stange ausgebildete Führungsschiene 21, 22 aufweisen. Die An­ lagefläche 38, 39 ist jeweils in zwei Flächenbereiche 41, 42 unterteilt die gekrümmt oder gewölbt ausgebildet sind, wobei der Krümmungsradius etwas größer ist als der Radius der Führungsschiene 21, 22. Es ergibt sich dadurch eine lediglich bereichsweise Anlage zwischen der zylindrischen Mantelfläche der Führungsschiene 21 und den Flächenberei­ chen 41, 42. Diese wirken hinsichtlich der Positionierung der Führungsschiene 21 etwa wie ein Prisma, wobei jedoch aufgrund der nur geringen Radiusabweichung zwischen dem Anlageflächenbereich 41, 42 und der Mantelfläche der Führungsschiene 21 bei Belastung ein streifenförmiger Anlagebereich entsteht.
Zur Halterung der Führungsschiene 21 in der Längs­ ausnehmung 34, sind elastische Klemmelemente vorgesehen, die durch in entspanntem Zustand zylindrische Gummischnü­ re 43, 44 gebildet sind. Zur Aufnahme der Klemmelemente 43, 44 sind an beiden Rändern der Längsausnehmung 34 randoffene Nuten 45, 46 (Rundnuten) ausgebildet, die sowohl zu der Führungsschiene 21 als auch zu den Rollen 25, 26 hin offen sind. Die Nuten 45, 46 weisen dabei eine zylindrisch gekrümmte Wandung auf, die aus Sicht der Rollen eine Hinterschneidung bildet. Damit ragt der Führungskörper 2 bei seiner Planfläche 36 so weit auf die Führungsschiene 21 hin vor, daß das Klemmelement 43, 44 fest zwischen der Wandung seiner Nut 45, 46 und der Führungsschiene 21 klemmt. Jedoch bleibt zwischen dem den Rand der Nut 45, 46 bildenden Abschnitt des Führungs­ körpers 2 und der Führungsschiene 21 ein Spalt, der das Eindrücken und Herausziehen des jeweiligen Klemmelements 43, 44 gestattet, der aber enger ist, als der Durchmesser des Klemmelements 43, 44. Der Krümmungsmittelpunkt der Nut 45, 46 ist dabei so nahe an die Führungsschiene 21 herangelegt, daß ein von der Wandung der Nut 45, 46 definierter Kreisbogen den Querschnitt der zylindrischen Führungsschiene 21 schneidet. Dadurch ist das in der Nut 45, 46 gehaltene Klemmelement deformiert, (zusammenge­ drückt) so daß der Querschnitt deutlich von der Kreis­ form abweicht. Es berührt die Mantelfläche der Führungs­ schiene 21 nur in einem streifenförmigen Anlagebereich 47 und ist selbst im Querschnitt zu einer Nieren- oder Bohnenform deformiert. Die steifenförmigen Anlagebereiche 47 zweier einander gegenüberliegend angeordneter Klemm­ elemente 43, 44 schließen miteinander einen spitzen Winkel ein, der sich in die Längsausnehmung 34 hinein öffnet, d. h. dessen Scheitel außerhalb der Längsausneh­ mung 34 liegt. Dies wird erreicht, indem die Klemmelemen­ te 43, 44 unmittelbar an dem Rand der Längsausnehmung 34 angeordnet werden und indem die Längsausnehmung 34 so tief ausgebildet ist, daß eine Längsmittelebene 49 der Führungsschiene 21 außermittig durch die Klemmelemente 43, 44 geht. Dadurch wirkt die durch elastische Deforma­ tion der Klemmelemente 43, 44 entstandene Klemmkraft in einer Richtung auf die Führungsschiene 21 ein, die eine in die Längsausnehmung 34 hineingerichtete Komponente aufweist. Anders ausgedrückt, legen die Mittelpunkte der Klemmelemente 43, 44 und der Führungsschiene 21 ein stumpfwinkliges Dreieck fest, dessen stumpfe Spitze zu der Anlagefläche 38 weist.
Die als Gummischnüre 43, 44 ausgebildeten Klemm­ elemente wirken zugleich als Abdichtung und verhindern wirksam, daß Staub, Späne oder sonstige Verschmutzungen in den Bereich der Anlageflächenbereiche 41, 42 gelangt. Dies dient der Positioniergenauigkeit. Außerdem sind die Gummischnüre einfach von Hand lösbar und bedarfsweise auch wieder einsetzbar. Die Montage und Wartung der Linearführung ist dadurch besonders einfach. Durch die zylindrische Bauform der Führungsschienen 21, 22 wird außerdem ein einfacher Austausch der Führungsschienen möglich. Die Winkelposition der Führungsschienen 21, 22 bezüglich einer Drehung um deren Längsachse spielt keine Rolle. Bedarfsweise kann die Führungsschiene 21, wenn sie linienhafte Verschleißspuren aufweist auch gedreht wer­ den, um unverschlissene Mantelflächenbereiche in einen Kontaktbereich 51 zu bringen, bei dem die Führungsschiene 21 mit der Rolle 25 in Berührung steht und der als Lauf­ bahn dient.
Die insoweit beschriebene Linearführung wird be­ darfsweise folgendermaßen zusammengebaut bzw. mit neuen Führungsschienen 21, 22, 23, 24 bestückt:
Zum Zusammenbau wird bspw. zunächst die Führungs­ schiene 21 in die Längsausnehmung 34 eingelegt, wonach die Gummischnur 43 von einem Ende her auf einem kurzen Stück in die randoffene Nut 45 eingerückt wird. Auch auf der anderen Seite der Führungsschiene 2, wird die Gummi­ schnur 44 auf einem kurzen Stück mit einem Ende beginnend in die Nut 46 eingedrückt. Von dieser Stelle ausgehend wird die jeweilige Gummischnur 43, 44 fortschreitend in die Nut 45 bzw. 46 eingedrückt, womit die Führungsschiene 21 festgeklemmt ist. Umgekehrt kann jede Gummischnur 43, 44 zum Wechsel der Führungsschiene 21 an einem Ende beginnend aus der jeweiligen Nut 45, 46 herausgezogen werden. Dies ermöglicht einen einfachen Austausch der Führungsschienen 21 bis 24 wenn diese bspw. nach längerem Gebrauch Laufspuren aufweisen. Die Montage kann praktisch ohne Spezialwerkzeuge durchgeführt werden. Ohne zusätzli­ che Justagemaßnahmen ist sofort eine präzise Lagerung der Führungsschienen 21 bis 24 sichergestellt.
Um die Montage von Hand besonders einfach zu machen, können die Gummischnüre 43, 44 länger als die Führungs­ schienen sein. Die Enden der Gummischnüre 43, 44 können dann von entsprechenden Ausnehmungen in den Endkappen 7, 8 aufgenommen sein, so daß sie nach Abnahme der jeweili­ gen Endkappe 7, 8 zugänglich sind, ergriffen werden können und aus der jeweiligen Nut 45, 46 herausgezogen werden können.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform, wie sie in Fig. 4 veranschaulicht ist, ist die Führungsschiene 21 und die Führungsschiene 22 jeweils nur durch eine einzige Gummischnur 44 geklemmt. Die zugehörige Nut 46 stimmt mit der vorbeschriebenen Nut 46 der Linearführung nach den Fig. 1 bis 3 überein. An der gegenüberliegenden Flanke der Längsausnehmung 34 ist jedoch kein Klemmelement angeordnet. Vielmehr weist der Führungskörper 2 hier an dem Rand der Längsausnehmung 34 einen als Längsrippe 53 ausgebildeten Vorsprung auf, der die Führungsschiene 21 unter Hintergreifung ihrer Längsmittelebene 49 berührt. Die Längsrippe 53 bildet somit ein Widerlager für das Klemmelement 44. Diese Lösung kann Vorteile hinsichtlich der Steifigkeit der Lagerung der Führungsschiene 21, 22 hinsichtlich Kräften bieten, die an dem Schlitten 3 in Seitenrichtung und somit bezüglich der Rollen 25, 26 in Axialrichtung angreifen. Hinsichtlich der Geräuschdämp­ fung und der Abdichtung der Längsausnehmung 34, in der die Führungsschiene 21 sitzt, nach außen können sich unter Umständen etwas ungüstigere Verhältnisse ergeben.
Eine hinsichtlich ihres Antriebs modifizierte Füh­ rungseinrichtung 1 ist aus Fig. 5 ersichtlich. Der Führungskörper 2 trägt an seinen Enden Abschlußkappen 7, 8, die mit Riemenscheiben für einen Zahnriemen versehen sind. Dieser erstreckt sich durch den Innenraum und ist an einer Stelle mit dem Schlitten 5 verbunden. Zum An­ trieb dient eine aus der Endkappe 7 herausragende Welle 51, die drehfest mit der der Endkappe 7 zugeordneten Riemenscheibe verbunden ist.
Zur lösbaren Befestigung von Führungsschienen an Führungskörpern von Linearführungen, sind zwischen dem Führungskörper und der Führungsschiene wirkende Klemm­ elemente vorgesehen, die die Führungsschiene in ein entsprechendes Bett 34, 38 drücken und darin halten.

Claims (24)

1. Führungseinrichtung (1),
mit einem Führungskörper (2), der einer Längsausneh­ mung (34) versehen ist, die zur Aufnahme einer Führungs­ schiene (21) wenigstens eine Anlagefläche (38) aufweist,
mit einer Führungsschiene (21), die an dem Führungs­ körper (2) wenigstens abschnittsweise von der Längsaus­ nehmung (34) aufgenommen gehalten ist,
mit einem Schlitten (3), der an der Führungsschiene (21) gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsschiene (21) mit wenigstens einem Klemmelement (44) in der Längsausnehmung (34) gehalten ist.
2. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (21) als zylin­ drische Stange ausgebildet ist.
3. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (21) als Stange mit polygonalem Querschnitt ausgebildet ist.
4. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (21) als Stange mit sternförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
5. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (38) gewölbt ausge­ bildet ist.
6. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (38) in Flächenbe­ reiche (41, 42) unterteilt ist, deren Krümmung von der Krümmung entsprechender, anliegender Flächen der Füh­ rungsschiene (21) abweicht.
7. Führungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenbereiche (41, 42) mit der Führungsschiene (21) in linien- oder flächenhafter Anlage stehen.
8. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (44) entlang eines Randes der Längsausnehmung (34) angeordnet ist.
9. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (44) ein elastisch volumendeformierbarer Körper ist.
10. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (44) eine innere Dämpfung aufweist.
11. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (44) eine Gummi­ schnur ist.
12. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (44) derart an­ geordnet ist, daß es eine Kraft auf die Führungsschiene (21) ausübt, die eine auf die Anlagefläche hin gerichtete Komponente enthält.
13. Führungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (44) in einer Position angeordnet ist in der es von der Anlagefläche aus gesehen an einer Stelle oberhalb der Mittellinie der Führungsschiene (21), an dieser anliegt.
14. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (44) sich über die gesamte Länge der Führungsschiene (21) erstreckt.
15. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement in einer sich an die Ausnehmung anschließenden randoffenen Nut formschlüs­ sig gehalten ist.
16. Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsausnehmung (34) bezüglich einer Längsmittelebene der Führungsschiene (21) symmetrisch ausgebildet ist.
17. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung der Führungsschiene (21) an dem Führungskörper (2) zwei untereinander vor­ zugsweise gleich ausgebildete Klemmelemente (44) vor­ gesehen sind.
18. Führungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (44) mit der Führungsschiene (21) an zwei einander gegenüberliegenden streifenförmigen Anlagebereichen (51) in Anlage stehen, die miteinander einen spitzen, sich zu der Ausnehmung (34) hin öffnenden Winkel einschließen.
19. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsausnehmung (34) und ihre Anlagefläche (41, 42) entlang ihrer gesamten Längser­ streckung unterbrechungsfrei ausgebildet ist.
20. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Führungskörper (2) mehrere Längsausnehmungen (34) zur Lagerung jeweils einer Füh­ rungsschiene (21, 22, 23, 24) ausgebildet ist.
21. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (1) mit einer auf den Schlitten wirkenden Antriebseinrichtung (5) versehen ist.
22. Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (3) mit Füh­ rungsrollen (25, 26) an dem Führungskörper (2) gelagert ist, die auf der oder den Führungsschiene(n) gelagert sind.
23. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (2) und die Führungsschiene (21) gerade und gestreckt ausgebildet sind und daß die so erhaltene Führungsbahn gerade ist.
24. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (2) und die Führungsschiene (21) bogenförmig ausgebildet sind und daß die so erhaltene Führungseinrichtung eine Bogenfüh­ rung ist.
DE19807734A 1998-02-24 1998-02-24 Führung mit geklemmten Führungsschienen Ceased DE19807734A1 (de)

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