DE10005765A1

DE10005765A1 - Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur

Info

Publication number: DE10005765A1
Application number: DE10005765A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Kawaguchi
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2020-02-11
Also published as: JP2000230618A; KR20010020631A; KR100589068B1; US6241230B1; DE10005765B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur, umfassend eine lineare Führungsvorrichtung (11), eine Außenabdeckung (12, 50), die an der linearen Führungsvorrichtung befestigt ist, um die Führungsvorrichtung zu schützen, und die mit einer Öffnung (13) versehen ist, wobei die lineare Führungsvorrichtung ein bewegliches Glied (14, 40) mit einem nach außen durch die von der Außenabdeckung gebildete Öffnung hervorragenden Teil umfasst, und das bewegliche Glied entlang der Öffnung (13) bewegt werden kann; und eine Abdichtstruktur mit einer Mehrzahl Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b), von denen jedes die Form eines Streifens hat und flexibel ist. Die Dichtungsglieder sind an Randabschnitten der Öffnung (13) der Außenabdeckung (12, 50) angeordnet, um sich so gegenseitig zu überlappen, wodurch ein im Wesentlichen abgedichteter Zustand innerhalb der linearen Führungsvorrichtung erhalten wird. Die Dichtungsglieder werden durch eine an dem beweglichen Glied ausgebildete Führungsstruktur getrennt und auf die Seite gedrückt, wenn das bewegliche Glied bewegt wird, wobei der abgedichtete Zustand innerhalb der linearen Führungsvorrichtung im Wesentlichen erhalten bleibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur (nachfolgend auch als "staubdichte Führungsvorrichtung" bezeichnet) zum Führen einer beweglichen Plattform oder dergleichen und insbesondere eine staubdichte Führungsvorrichtung, die mit einer äußeren (Panzer-) Abdeckung versehen ist.

Fig. 10 zeigt ein Beispiel einer herkömmlich bekannten staubdichten Führungsvorrichtung unter Verwendung einer Kugelgewindespindel. Die in Fig. 10 gezeigte staubdichte Führungsvorrichtung umfasst eine ausschließlich drehbar gelagerte Gewindewelle 1, ein auf die Gewindewelle 1 geschraubtes Schraubenmutternglied 2 und eine die Gewindewelle 1 und das Mutternglied 2 schützende Außenabdeckung 3. Die Außenabdeckung 3 ist mit einer oberen Öffnung 4 ausgebildet, die sich gemäß der Darstellung parallel zur Gewindewelle 1 erstreckt. Das Mutternglied 2 ist mit einem beweglichen Glied 5 einteilig ausgebildet, das an ein zu führendes Glied befestigt ist, so dass das bewegliche Glied 5 gemäß der Drehung der Gewindewelle 1 entlang der Öffnung geradlinig bewegt wird. Die Öffnung 4 der Außenabdeckung 3 ist durch ein Dichtungsglied 6 aus Gummi verdeckt und das Dichtungsglied 6 ist mit einem linearen Schnitt (Schnittlinie) 6a entlang der Gewindewelle 1 ausgebildet. Das bewegliche Glied 5 biegt das Dichtungsglied 6 zwangsweise entlang der Schnittlinie 6a nach außen, um durch eine Öffnung O nach außen vorzuragen, die durch die erzwungene Biegung des Dichtungsgliedes 6 gebildet wird. Das bewegliche Glied 5 führt entlang der Schnittlinie 6a eine lineare richtungswechselnde Bewegung aus, wobei beide Seiten der Schnittlinie 6a des Dichtungsgliedes 6 aufgeweitet werden. Gemäß dieser Struktur kann der durch die Kugelgewindespindel erzeugte Staub oder dergleichen durch Abdecken der Gewindewelle 1 und des Mutterngliedes 2 durch die Außenabdeckung 3 und das Dichtungsglied 6 nicht nach außen gelangen.

In der in Fig. 10 gezeigten Struktur der staubdichten Führungsvorrichtung, in der der lineare Schnitt 6a an dem Dichtungsglied 6a ausgebildet ist, tritt jedoch ein Spalt mit einer geringen Breite zwischen den Abschnitten 6b und 6c des Dichtungsgliedes 6 auf, die einander entlang der Schnittlinie 6a zugewandt sind, und die Breite dieses Spaltes wird graduell größer, wenn das bewegliche Glied 5 wiederholt hin und herbewegt wird, was zu dem Problem führt, dass Staub oder dergleichen durch einen derart aufgeweiteten Spalt von der Außenabdeckung 3 nach außen gelangt. Demzufolge ist es gemäß der Struktur herkömmlicher staubdichter Führungsvorrichtungen wie der in Fig. 10 gezeigten schwierig, eine gute Staubabdichtung zu erhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die zum Stand der Technik oben genannten Mängel oder Nachteile im Wesentlichen zu eleminieren und eine Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur vorzusehen, mit der eine hohe Staubabdichtung realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, indem eine Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur vorgesehen ist, umfassend:
eine lineare Führungsvorrichtung;
eine an der linearen Führungsvorrichtung befestigte Außenabdeckung, um die lineare Führungsvorrichtung zu schützen, die mit einer Öffnung versehen ist, wobei die lineare Führungsvorrichtung ein bewegliches Glied mit einem durch die an der Außenabdeckung gebildete Öffnung nach außen hervorragenden Teil enthält und das bewegliche Glied entlang der Öffnung bewegt werden kann; und
eine Abdichtstruktur mit einer Mehrzahl Dichtungsglieder, von denen jedes die Form eines Riemenstreifens besitzt und flexibel ist, wobei die Dichtungsglieder an Randabschnitten der Öffnung der Außenabdeckung angeordnet sind, um sich so gegenseitig zu überlappen, wodurch im Wesentlichen ein abgedichteter Zustand innerhalb der linearen Führungsvorrichtung erhalten wird.

In bevorzugten Ausführungen der Erfindung besitzt das bewegliche Glied eine Führungsstruktur, die mit einem scharfkantigen Endabschnitt versehen ist, um die überlappten Dichtungsglieder gemäß einer Vorwärtsbewegung des beweglichen Gliedes zu trennen und seitwärts zu drücken, wobei die Führungsstruktur mit einem Seitenteil versehen ist, das in einer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes entgegengesetzten Richtung graduell nach außen verbreitert ist.

Die Führungsstruktur ist vorteilhafterweise mit dem beweglichen Glied einteilig oder als ein von dem beweglichen Glied unabhängiges Glied ausgebildet.

Das bewegliche Glied ist vorteilhafterweise mit einem Verschlußglied zum Schließen der Öffnung der Dichtungsglieder versehen.

Eine Gleitfläche ist vorteilhafterweise zwischen der Führungsstruktur und der Abdichtstruktur mit einem sich in deren Längsrichtung kontinuierlich erstreckenden Vorsprung ausgebildet.

Neben der oben genannten Aufgabe werden durch die Strukturen der vorliegenden Erfindung folgende vorteilhafte Resultate oder Funktionen erzielt.

Da die Dichtungsglieder sich überlappende Endabschnitte besitzen, entsteht zwischen den jeweiligen Dichtungsgliedern kein Spalt, wodurch der Innenraum der Außenabdeckung, d. h. die lineare Führungsvorrichtung, vollständig verschlossen bleibt. Das bewegliche Glied wird bewegt, wodurch die Dichtungsglieder zwangsweise zur Seite gedrückt und geöffnet werden, und die Dichtungsglieder kehren dann aufgrund ihres eigenen flexiblen oder elastischen Vermögens in ihre ursprünglichen Formen zurück. Das bedeutet, dass die Dichtungsglieder gemäß der Struktur der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung nur an den Abschnitten geöffnet sind, die das bewegliche Glied passiert, und andere Abschnitte der Dichtungsglieder während der Vorwärtsbewegung des beweglichen Gliedes vollständig geschlossen sind, wodurch die Führungsvorrichtung mit einer hohen staubabdichtenden Struktur realisiert ist.

Desweiteren werden die Dichtungsglieder gemäß der bevorzugten Ausführungen während der Umkehrbewegung des beweglichen Gliedes sanft durch die Führungsstruktur deformiert und nach dem Passieren des beweglichen Gliedes werden die Dichtungsglieder in den ursprünglichen Schließzustand zurückgeführt, wodurch eine Spaltbildung zwischen der Führungsstruktur und den Dichtungsgliedern sicher verhindert wird.

Durch eine getrennte, d. h. unabhängige Bildung der Führungsstruktur kann eine relativ komplizierte Führungsstruktur leicht hergestellt werden, was zu einer einfachen Herstellung des beweglichen Gliedes selbst führt.

Wenn das bewegliche Glied die wiederholten Umkehrbewegungen ausführt, kann es passieren, dass die Dichtungsglieder die gebogenen Formen beibehalten und nicht vollständig in ihre ursprünglichen Formen zurückkehren. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden derartig gebogene Abschnitte der Dichtungsglieder durch ein Verschlußglied, wie beispielsweise stabförmige Stifte, zwangsweise nach innen gedrückt, wodurch die Dichtungsglieder nach dem Passieren des beweglichen Gliedes sicherer geschlossen werden können.

Darüber hinaus kann die Anordnung der kontinuierlichen Vorsprünge der Gleitfläche den Reibungswiderstand zwischen der Führungsstruktur und der Abdichtstruktur reduzieren, wodurch die Linearbewegung des beweglichen Gliedes leicht ausgeführt wird.

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur vorgesehen, umfassend:
eine lineare Führungsvorrichtung mit einem im Wesentlichen D-förmigen Querschnitt mit einer Öffnung;
eine Außenabdeckung, die an der linearen Führungsvorrichtung befestigt ist, um die Öffnung der D- förmigen Führungsvorrichtung zu überdecken, und die mit einer Öffnung versehen ist, wobei die lineare Führungsvorrichtung ein bewegliches Glied und ein lineares Glied umfasst, entlang dem das bewegliche Glied hin und herbewegt wird, wobei das bewegliche Glied einen nach außen durch eine zwischen der Außenabdeckung und der linearen Führungsvorrichtung gebildete Öffnung hervorragenden Teil umfasst, um entlang der zwischen der Außenabdeckung und der linearen Führungsvorrichtung gebildeten Öffnung bewegt werden zu können; und
eine Abdichtstruktur mit einer Mehrzahl Dichtungsglieder, von denen jedes die Form eines Streifens hat und flexibel ist, wobei die Dichtungsglieder an Randabschnitten der zwischen der Außenabdeckung und der linearen Führungsvorrichtung gebildeten Öffnung angeordnet sind, um sich gegenseitig zu überlappen, und die Öffnung zwischen der Außenabdeckung und der linearen Führungsvorrichtung abzudecken und im Wesentlichen einen abgedichteten Zustand innerhalb der linearen Führungsvorrichtung zu erhalten.

In bevorzugten Ausführungen der Erfindung umfasst das bewegliche Glied einen beweglichen Körper, Seitenteile, die als Vorsprünge auf beiden Seiten des beweglichen Gliedes vorgesehen sind, und Kupplungsteile, durch die der bewegliche Körper und die Seitenteile miteinander verbunden sind, wobei die Kupplungsteile in einem Niveau entsprechend der sich überlappenden Abschnitte der Dichtungsglieder angeordnet sind.

Die Kupplungsteile besitzen in der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes scharfkantige Endabschnitte.

Die Kupplungsteile können an deren beiden Endabschnitten entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes mit Führungsteilen ausgebildet sein, wobei die Führungsteile jeweils einen scharfkantigen Endabschnitt in der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes besitzen, um die sich überlappenden Dichtungsglieder gemäß einer Vorwärtsbewegung des beweglichen Gliedes zu trennen und seitwärts zu drücken, wobei das Führungsteil mit einem Seitenteil versehen ist, das in einer zur Vorwärtsrichtung des beweglichen Gliedes entgegengesetzten Richtung graduell nach außen verbreitert ist. Die Führungsteile können mit dem Kupplungsteil des beweglichen Gliedes einteilig oder von den Kupplungsteilen des beweglichen Gliedes unabhängig ausgebildet sein.

Das bewegliche Glied ist mit einem Verschlußglied versehen, das zwei Paare von stabförmigen Stiften umfasst, die an den Seitenteilen des beweglichen Gliedes befestigt sind, um in einer sich gegenüberstehenden Weise auf beiden Seiten des beweglichen Gliedes in seiner Bewegungsrichtung nach innen vorstehen, wobei die Stifte stirnseitige Enden haben, die sich im Wesentlichen an die sich überlappenden Abschnitte der Dichtungsglieder erstrecken.

Die Dichtungsglieder sind aus Gummi oder flexiblem synthetischen Harzmaterial hergestellt.

Die Dichtungsglieder sind an Seitenteilen der Außenabdeckung mittels eines Haftmittels angeordnet und jedes dieser Dichtungsglieder läuft an ein Vorderende spitz zu. Die Außenabdeckung kann mit Schwalbenschwanznuten ausgebildet sein und die Dichtungsglieder haben verbreiterte Endabschnitte, die in die Schwalbenschwanznuten der Außenabdeckung passen.

Gemäß dieses Ausführungsteils der vorliegenden Erfindung werden im Wesentlichen die gleichen Funktionen und Resultate erzielt, wie sie oben mit Bezug auf die erste Ausführung der vorliegenden Erfindung erwähnt wurden.

Der Gegenstand und weitere kennzeichnende Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung dargestellt.

In der beigefügten Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung mit staubdichter Struktur;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht der Führungsvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie III-III aus Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels eines beweglichen Gliedes der Führungsvorrichtung;

Fig. 6 ein Führungsteil einschließlich der Fig. 6A, die eine perspektivische Ansicht des Führungsteils ist, und Fig. 6B, die dessen Draufsicht zeigt, und Fig. 6C mit dessen Seitenansicht;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Führungsteil ein Dichtungsglied der Führungsvorrichtung trennt und seitwärts drückt;

Fig. 8 einen Querschnitt eines anderen Beispiels einer Außenabdeckung der Führungsvorrichtung;

Fig. 9 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels der Außenabdeckung der Führungsvorrichtung; und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen staubdichten Führungsvorrichtung.

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2, die eine Führungsvorrichtung mit staubdichter Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen (nachfolgend auch als "staubdichte Führungsvorrichtung oder lediglich als "Führungsvorrichtung", bezeichnet), umfasst die staubdichte Führungsvorrichtung zunächst eine lineare Führungsvorrichtung 11, die ein Objekt wie beispielsweise eine Plattform auf einem befestigten Teil, wie beispielsweise einem Bett oder einem Sattel, führt, und eine äußere (Panzer-) Abdeckung 12, die an einem oberen Abschnitt der linearen Führungsvorrichtung 11 befestigt ist.

Ein Öffnungspaar 13 ist zwischen den Seitenflächen der Außenabdeckung 12 und den Seitenflächen der linearen Führungsvorrichtung 11 ausgebildet. Das an dem Objekt befestigte bewegliche Glied 14 besitzt Teile, die durch diese Öffnungen 13 nach außen hervorragen, und während dieses Zustands bewegt sich das bewegliche Glied 14 entlang der Öffnungen 13 linear in der Längsrichtung der Führungsvorrichtung 11. Die Öffnungen 13 werden durch ein Paar Dichtungsglieder 15a und 15b verschlossen oder abgedeckt, welche an oberen und unteren Randabschnitten der Öffnungen 13 befestigt sind.

Wie das in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst die lineare Führungsvorrichtung 11 eine auf dem befestigten Teil angeordnete Führungsschiene 21, ein Schlittenglied 22 in der Form eines Blocks, der entlang der Führungsschiene 21 linear geführt wird, das auf einer oberen Fläche des Schlittengliedes 22 befestigte bewegliche Glied 14, und eine Kugelgewindespindel 23 als ein Zugspindelglied zum Antreiben des Schlittengliedes 22.

Die Führungsschiene 21 besitzt gemäß der Darstellung einen z förmigen Abschnitt mit einer oberen Öffnung. Das heißt, dass sich die Führungsschiene 21 aus einem flachen Bodenteil und einem Paar gegenüberliegender Vorsprünge 24a und 24b zusammensetzt, die sich einander parallel an beiden längsseitigen Randabschnitten des flachen Bodenteiles erstrecken, um so den D-förmigen Abschnitt zu bilden. Der Bodenabschnitt ist zur Befestigung mit Schraubenlöchern versehen. Die innenseitige Oberfläche der jeweiligen Vorsprünge 24a und 24b ist mit vertieften Nuten 25 und einer jeweils großen Breite über die Längsrichtungen der Vorsprünge ausgebildet. An den Ober- und Unterabschnitten der Eckteile der vertieften Nuten 25 sind jeweils zwei Kugelrollnuten ausgebildet. So sind insgesamt vier Kugelrollnuten vorgesehen. Beide längsseitigen Endabschnitte der n-förmigen Führungsschiene sind jeweils durch Gehäuse 26a und 26b geschlossen, deren Höhe jeweils die Höhe der Vorsprünge 24a und 24b übersteigt, und deren Breite im Wesentlichen der der Führungsschiene 21 selbst entspricht.

Das Schlittenglied 22 ist aus einem Blockkörper 22a und Endplatten 22b zusammengesetzt, die an beiden längsseitigen Endabschnitten des Blockkörpers 22a befestigt sind. Das Schlittenglied 22 ist in dem vertieften oberen Abschnitt der D-förmigen Führungsschiene eingepaßt und unterstützt, um durch als Rollglieder fungierende Kugeln 27 zwischen beiden Vorsprüngen 24a und 24b gleiten zu können.

Der Blockkörper 22a des Schlittengliedes 22 besitzt beide Seitenflächen, an denen vier belastbare Kugelrollnuten ausgebildet sind, um den an der Führungsschiene 21 ausgebildeten Kugelrollnuten zu entsprechen, und eine Anzahl Kugeln 27 ist zwischen sich gegenüberliegenden Kugelrollnuten der Führungsschiene 21 und den an dem Blockkörper 22a vorgesehenen belastbaren Kugelrollnuten jeweils rollbar angeordnet.

Der Blockkörper 22a ist in seinem Zentralabschnitt mit einem Kugelgewindeloch 28 ausgebildet, das sich hierdurch in der Längsrichtung erstreckt, und eine Kugelgewindewelle 23 ist mit diesem Gewindeloch 28 verschraubt. Das Kugelgewindeloch 28 ist mit einer spiralförmig belastbaren Kugelrollnut ausgebildet, um einer spiralförmigen Kugelrollnut zu entsprechen, die in dem Außenumfangsbereich der Kugelgewindewelle 23 ausgebildet ist, und eine Anzahl Kugeln 29 ist zwischen der spiralförmigen belastbaren Kugelrollnut der Kugelgewindewelle 23 und der spiralförmigen Kugelrollnut des Kugelgewindeloches 28 rollbar angeordnet.

An der oberen Oberfläche des Blockkörpers 22a sind Schraubenlöcher ausgebildet, um das bewegliche Glied 14 mittels Schrauben oder dergleichen zu befestigen.

Zwei Reihen Kugelsenklöcher sind auf jeder Seite des Kugelgewindeloches 28 ausgebildet, d. h. insgesamt vier Löcher, entsprechend den jeweiligen belasteten Kugelrollnuten des Blockkörpers 22a, um die Kugeln in dem Lastbereich aufzunehmen. Das den Zentralabschnitt des Blockkörpers 22a durchdringende Kugelgewindeloch 28 ist in seinem circa halben Längenbereich in der Längsrichtung mit einer Gewindenut ausgebildet, und ein Rückweg ist durch einen Rückführtunnel gebildet.

Jede der Endplatten 22b ist ein Glied mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form, ähnlich der der Endstirnseite des Blockkörpers 22a, und ein Einsatzloch zum Einsetzen der Kugelgewindewelle 23 ist in seinem Zentralabschnitt ausgebildet, und Schraubenlöcher sind beidseitig auf beiden Seiten des Einsatzloches ausgebildet. Die Endplatten 22b sind an dem Blockkörper 22a mittels Schrauben befestigt, die in diese Schraubenlöcher eingesetzt sind. An den Endplatten 22b sind vier Rückführgänge ausgebildet, um die Kugeln 27 in dem Lastbereich zwischen dem Blockkörper 22a und der Führungsschiene 21 aufzunehmen und dann die Kugeln 27 wieder in den Lastbereich zurückzuführen.

Die Gewindewelle 23 ist an ihren beiden Endabschnitten durch Gehäuse 26a, 26b so unterstützt, dass sie sich nur drehen kann, und sie ist an ihrer Außenumfangsfläche mit einer spiralförmigen Kugelrollnut ausgebildet, entlang der die Kugeln 29 rollen. Wie das in Fig. 3 gezeigt ist, ist eine Kupplung 30 an einem Ende der Gewindewelle 23 befestigt, und die Kupplung 30 ist funktional an eine Abtriebswelle eines Motors angeschlossen, die an einem Zwischenflansch 31 befestigt ist, der sich von dem Gehäuse 26a (oder 26b) erstreckt.

Mit Bezug auf Fig. 2 ist das bewegliche Glied 14 mit einem beweglichen Körper 14a und einem Paar Vorsprünge (Seitenteile) 14b versehen, die an den Seitenabschnitten des beweglichen Körpers 14a durch Kupplungsteile 14c angeschlossen sind. Der bewegliche Körper 14a ist mit Schraubeneinsatzlöchern versehen, um das bewegliche Glied 14 an dem Schlittenglied 22 mittels Schrauben zu befestigen. In einem dargestellten, d. h. eingebauten Zustand des beweglichen Gliedes 14, sind Schraubenlöcher an der oberen Oberfläche der Seitenteile 14b ausgebildet, und ein zu führendes Glied oder eine zu führende Einheit ist an den Seitenteilen 14b des beweglichen Gliedes 14 durch Einsetzen von Schrauben oder dergleichen in diese Schraubenlöcher befestigt. Wie das in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt das Kupplungsteil 14c in einer Schnittebene, die die an dem beweglichen Glied 14 ausgebildeten Dichtungsglieder 15a enthält, eine im Wesentlichen beidseitige symmetrische Stromlinienform. Das heißt, dass die beiden beidseitigen Enden des Kupplungsteiles 14c jeweils eine scharfkantige hervorragende Form besitzen, und die den scharfkantigen Vorsprung bildenden gegenüberliegenden Seiten sind einmal im Zwischenabschnitt in Richtung des Zentralabschnittes des Kupplungsstückes 14c gekrümmt, um dessen Kurvenneigung zu glätten.

Die Außenabdeckung 12 ist gemäß Fig. 2 aus einem im Wesentlichen langförmigen, rechteckigen, dünnen Plattenglied und durch Biegen seiner längsseitigen Seitenränder gebildet, und ein Paar Abstandshalter 32 ist an seiner unteren Oberfläche an den längsseitigen Enden befestigt. Die Außenabdeckung 12 ist an der linearen Führungsvorrichtung 11 durch Befestigen der Abstandshalter an den Gehäusen 26a, 26b der Führungsvorrichtung 11 befestigt. In der Form, in der die Außenabdeckung 12 an der linearen Führungsvorrichtung 11 befestigt ist, ist eine Stufe (stufiger Abschnitt) zwischen dem Gehäuse 26b und den hervorragenden Seitenabschnitten 24a, 24b der Führungsschiene 21 gebildet, wodurch ein Öffnungspaar 13 in einer jeweils rechteckigen Form zwischen den Seitenflächen der Außenabdeckung 12 und den hervorragenden Seitenteilen 24a, 24b gebildet ist, wie das in Fig. 1 gezeigt ist. Die Kupplungsstücke 14c des beweglichen Gliedes 14 erstrecken sich durch diese Öffnungen 13 nach außen, womit die Seitenteile (Vorsprünge) 14b, 14b, an die ein zu führendes Glied oder eine zu führende Einheit befestigt ist, des beweglichen Gliedes 14 nach außen freigesetzt werden.

Das streifenförmige obere Dichtungsglied 15a ist an der Seitenfläche der Außenabdeckung 12, d. h. an dem oberen Abschnitt des die Öffnung 13 bildenden Randes befestigt, wodurch es sich über die gesamte Längsseite der Öffnung 13 erstreckt. Das obere Dichtungsglied 15a ist aus einem Gummi oder einem synthetischen Harz in einer langen, rechteckigen Form gebildet und an der Seitenfläche der Außenabdeckung 12 durch eine Pressdichtung 32 unter Verwendung einer Schraube oder dergleichen befestigt. Das untere Dichtungsglied ist in der Form eines Streifens/Riemens am unteren Abschnitt des die Öffnung 13 bildenden Randes befestigt, wodurch es sich über die gesamte Längsseite der Öffnung 13 erstreckt. Das untere Dichtungsglied ist ebenso durch eine Pressdichtung 33 befestigt.

Gemäß Fig. 4 überlappen sich die unteren Endabschnitte der oberen Dichtungsglieder 15a und die oberen Endabschnitte der unteren Dichtungsglieder 15b gegenseitig, wobei das obere Dichtungsglied 15a außen angeordnet ist, wie das mit den gestrichelten Linien gezeigt ist, um so die Öffnungen 13 vollständig abzudecken. Da die Kupplungsteile 14c des beweglichen Gliedes 14 durch die Öffnungen 13 nach außen hervorragen, sind diese oberen und unteren Dichtungsglieder 15a und 15b in den Formen entlang der oberen und unteren Oberflächen 14c gebogen, wenn die Kupplungsstücke 14c, d. h. das bewegliche Glied 14, bewegt wird.

Mit der linearen Führungsvorrichtung 11 der oben erwähnten Struktur wird die mit der Drehwelle des Motors durch ein Anschlußstück verbundene Kugelgewindewelle 23 gedreht, wenn der Motor angetrieben wird, wobei dessen Drehbewegung auf das Schlittenglied 22 mittels der Kugelgewindespindel auf das Schlittenglied 22 übertragen wird und dieses daher entlang der Führungsschiene 21 linear bewegt wird.

Wie das in Fig. 1 gezeigt ist, wird das an dem Schlittenglied 22 befestigte bewegliche Glied 14 gemäß dieser Bewegung ebenso linear bewegt, und die Kupplungsstücke 14c werden dadurch entlang den Längsrichtungen der Öffnungen 13 linear bewegt. Da die Öffnungen 13 durch die oberen und unteren sich gegenseitig überlappenden Dichtungsglieder 15a und 15b während dieser Bewegung abgedeckt sind, sind die innenseitigen Abschnitte der Außenabdeckung 12 und die lineare Führungsvorrichtung 11 selbst während der Linearbewegung des beweglichen Gliedes 14 im Wesentlichen vollständig abgedichtet. Die Kupplungsteile 14c des beweglichen Gliedes 14 öffnen zwangsweise die oberen und unteren Dichtungsglieder 15a und 15b und drücken die Dichtungsglieder durch die Bewegung zur Seite. Nach dem Passieren der Kupplungsteile 14c kehren die oberen und unteren Dichtungsglieder 15a und 15b aufgrund ihrer eigenen Elastizität oder Flexibilität in ihre ursprüngliche Form zurück, um somit wiederum die inneren Abschnitte der Außenabdeckung 12 und der linearen Führungsvorrichtung 11 abzudichten. Das bedeutet, dass die oberen und unteren Dichtungsglieder 15a und 15b nur in Abschnitten geöffnet sind, die das bewegliche Glied 14 während seiner Hin und Herbewegung durchfährt.

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein anderes Beispiel des beweglichen Gliedes als bewegliches Glied 40 zeigt. Das bewegliche Glied 40 ist mit einem beweglichen Körper 40a und einem Paar an Vorsprüngen (Seitenteilen) 40b versehen, die an beiden Seitenteilen des beweglichen Gliedes 40 befestigt sind. Der bewegliche Körper 40a besitzt breiter reduzierte Abschnitte, die als Kupplungsteile 40c ausgebildet sind, durch welche die Seitenteile 40b befestigt sind. Die Kupplungsteile 40c haben jeweils eine in der Länge der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes reduzierte Abmessung, und Führungsteile 41a und 41b sind an den breiten, reduzierten Abschnitten an deren beiden Enden in der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes befestigt und haben scharfkantige Endformen, die zum Zur-seite drücken der Dichtungsglieder geeignet sind, wie das nachfolgend im Detail erläutert wird. Das bedeutet, dass die Führungsteile 41a und 41b an vier Eckabschnitten vorgesehen sind, die durch den beweglichen Körper 40a und die Kupplungsteile 40c gebildet sind.

Die Fig. 6A bis 6C zeigen ein derartiges Führungsteil in vergrößertem Maßstab.

Gemäß Fig. 6B besitzt das Führungsteil 41a einen Abschnitt, der in einer zur Bewegungsrichtung (Richtung 1) entgegengesetzten Richtung nach außen graduell verbreitert ist, und gemäß Fig. 6C besitzt die Seitenfläche des Führungsteiles 41 eine sich in Richtung 1 zugespitzte Form. Darüber hinaus hat die Querschnittsform des Führungsteiles einen Vorsprung in Richtung 2 senkrecht auf die Bewegungsrichtung 1, um eine im Wesentlichen fünfeckige Form zu schaffen, wie das durch die Schraffur in Fig. 6A gezeigt ist. Darüber hinaus besitzt das Führungsteil 41b im Wesentlichen dieselbe Form wie das Führungsteil 41a und ist an einem Eckabschnitt des beweglichen Gliedes 40 auf dessen Rückseite befestigt, um in die entgegengesetzte Richtung zum Führungsteil 41a zu zeigen. Darüber hinaus ist zu beachten, dass sobald das bewegliche Glied 40 eine rückwärtige Bewegung ausführt, die Bewegungsrichtung des Führungsteiles 41b zur Bewegungsrichtung des Führungsteils 41a entgegengesetzt ist.

Mit Bezug auf Fig. 5 sind Paare stabförmiger Verschlußstifte 42a und 42b an beiden längsseitigen Endabschnitten eines jeden Seitenteiles (Vorsprünge) 40b des beweglichen Gliedes 40 befestigt. Diese Verschlußstifte 42a und 42b sind an Abschnitten auf beiden Seiten der stirnseitigen Enden der Führungsteile 41a und 41b in einem hohen Niveau entsprechend der Stelle eines zentralen Schlitzabschnittes 42 angeordnet, der auf der Seitenfläche des Führungsteiles 41a (41b) gebildet ist, um sich innenseitig horizontal an Positionen nahe der Stelle der Dichtungsglieder 15a und 15b zu erstrecken. Darüber hinaus sind die an den Seitenteilen 40b und 40b befestigten Verschlußstifte 42a und 42b symmetrisch zueinander angeordnet.

Fig. 7 zeigt eine Ausführung, in der die oberen und unteren Dichtungsglieder 15a und 15b durch das Führungsteil 41a, gemäß der Vorwärtsbewegung des beweglichen Gliedes 40 getrennt und zur Seite gedrückt sind. Das heißt, dass sich unter Annahme einer Bewegung des beweglichen Gliedes 40 in Richtung A in Fig. 7 die oberen und unteren Dichtungsglieder 15a und 15b, die die Öffnungen O an beiden Seiten der linearen Führungsvorrichtung 11 schließen, gemäß der Vorwärtsbewegung der Führungsteile 41a in die Richtung 1 seitwärts gedrückt werden und sich allmählich öffnen. In dieser Vorwärtsbewegung werden die oberen und unteren Dichtungsglieder 15a und 15b sanft deformiert und geöffnet, da die Führungsteile 41a die scharfkantigen stirnseitigen Enden in der Bewegungsrichtung und die nach außen aufgeweiteten Seitenteile in der zur Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung haben. Aus diesem Grund kann die Abdichtung zwischen den Dichtungsgliedern 15a und 15b und den Führungsteilen 41a sorgfältig realisiert werden und die Bildung eines dazwischenliegenden Spalts kann sicher verhindert werden. Die deformierten Dichtungsglieder 15a und 15b werden letztendlich in einem Winkel von 90° an den oberen und unteren Oberflächen der Kupplungsteile 40c gebogen.

Ausgehend von einer Bewegung des beweglichen Gliedes 40 in der Richtung B, werden gemäß Fig. 7 nachfolgend die geöffneten Dichtungsglieder 15a und 15b während der Vorwärtsbewegung des beweglichen Gliedes 40 allmählich deformiert und dann in ihre ursprüngliche geschlossenen Positionen aufgrund ihres eigenen elastischen Vermögens gemäß deren Rückwärtsbewegung zurückgeführt, wobei die Abdichtung gut realisiert wird und die Bildung eines dazwischenliegenden Spaltes sicher vermieden werden kann.

Darüber hinaus ist es einfach zu erkennen, dass die Dichtungsglieder 15a und 15b an dem gegenüberliegenden Seitenteil des beweglichen Gliedes 40 durch die Führungsteile 41b verschlossen werden, wenn das bewegliche Glied 40 in der Richtung A bewegt wird, und im Gegensatz dazu die Dichtungsglieder 15a und 15b an dieser Seite durch die Führungsteile 41b geöffnet werden, wenn das bewegliche Glied 40 in der Richtung B bewegt wird.

Darüber hinaus kann es besser sein, auf den Gleitflächen kontinuierliche Vorsprünge zwischen den Dichtungsgliedern 15a und 15b und den Führungsteilen 41a und 41b in deren Längsrichtung zu auszubilden. Die Ausbildung derartiger Vorsprünge reduziert Kontaktflächen, d. h. Reibungsflächen der Führungsteile 15a und 15b und der Führungsteile 41a und 41b, wodurch der während der Linearbewegung des beweglichen Gliedes 40 entstehende Reibungswiderstand reduziert wird.

Währenddessen kann in einem Fall, wo das bewegliche Glied 40 wiederholt die Umkehrbewegung ausführt, auftreten, dass die Dichtungsglieder 15a und 15b nicht vollständig in ihre ursprünglichen Formen (Positionen) zurückkehren und ihre gebogenen Zustände beibehalten, und daher die Öffnungen O nicht vollständig schließen. Selbst in einem derartigen Fall, werden gemäß der beschriebenen Ausführung der vorliegenden Erfindung die gebogenen Abschnitte der Dichtungsglieder 15a und 15b zwangsweise durch die Verschlußstifte 42a und 42b nach innen gebogen, wenn diese Stifte die Öffnungen O durchfahren, da die Verschlußstifte 42a und 42b an beiden Seiten der Führungsteile 41a und 41b angeordnet sind. Demgemäß werden selbst dann, wenn die Öffnungen O nicht vollständig geschlossen sind, die Dichtungsglieder 15a und 15b zwangsweise in ihre ursprünglichen Positionen zurückgeführt, wodurch die Öffnungen O vollständig verschlossen werden.

Fig. 8 zeigt ein anderes Beispiel der Außenabdeckung, wobei in diesem Beispiel an der Außenabdeckung 50 Dichtungsglieder 51a an die unteren Endabschnitte der Seitenflächen der Außenabdeckung 50 angefügt sind. Jedes Dichtungsglied 51a ist im Querschnitt zu einem Vorderende abgeschrägt, um dadurch leicht gebogen werden zu können und den Reibungswiderstand während der Linearbewegung des beweglichen Gliedes 14 zu reduzieren. Ein geeignetes Haftmittel oder Material ist gemäß dem die Dichtungsglieder 51a und die Außenabdeckung 50 bildenden Materials frei wählbar. Gemäß dieses Beispiels kann die Anzahl der Glieder oder Elemente, wie beispielsweise Befestigungsglieder reduziert werden, da die Außenabdeckung 50 und die Dichtungsglieder 51a einteilig ausgebildet sind, und daher kann das Gesamtgewicht der Außenabdeckung 50 und der Dichtungsglieder 51a ebenso reduziert sein. Darüber hinaus werden diese Glieder mittels eines Haftmittels ohne Verwendung einer mechanischen Vorrichtung, wie beispielsweise Schrauben, zusammengefügt, wobei verhindert wird, dass die Dichtungsglieder 51a an der Außenabdeckung 50 beispielsweise in geneigtem Zustand befestigt sind.

Fig. 9 zeigt ein anderes Beispiel der Außenabdeckung, und in diesem Beispiel ist die Außenabdeckung 50 mit Schwalbenschwanznuten 62 an beiden längsseitigen Endabschnitten ausgebildet und Dichtungsglieder 61a sind mit verbreiterten oder vorstehenden Abschnitten 63 an ihren Oberteilen ausgebildet, deren Form zum Einpassen in die jeweilige Schwalbenschwanznut 62 bestimmt ist. Daher sind die Dichtungsglieder 61a und die Außenabdeckung 60 einteilig durch jeweiliges Eingreifen der verbreiterten Abschnitte 63 mit den Schwalbenschwanznuten 62 ausgebildet. Darüber hinaus sind die anderen Dichtungsglieder 61b ebenso an ihren unteren Endabschnitten mit verbreiterten oder vorstehenden Abschnitten 64 ausgebildet, die in die Dichtungsgliedaufnehmer 65 in der Form von Schwalbenschwanznuten eingreifen, die an den Seitenflächen der linearen Führungsvorrichtung 11 ausgebildet sind.

Gemäß dieses Beispiels, können verschlechterte Dichtungsglieder leicht mit neuen ausgetauscht werden, da, wie das oben erwähnt wurde, die Dichtungsglieder an der Außenabdeckung und der Führungsvorrichtung unter Verwendung verbreiterter Abschnitte befestigt sind, die in die Schwalbenschwanznuten eingreifen.

Es wird betont, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungen begrenzt ist und Modifikationen möglich sind, ohne sich vom Umfang der beigefügten Ansprüche zu entfernen.

Claims

1. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur, umfassend:
eine lineare Führungsvorrichtung (11);
eine Außenabdeckung (12, 50), die an der linearen Führungsvorrichtung befestigt ist, um die lineare Führungsvorrichtung zu schützen, und die mit einer Öffnung (13) versehen ist, wobei die lineare Führungsvorrichtung ein bewegliches Glied (14, 40) mit einem nach außen durch die an der Außenabdeckung (12, 50) gebildete Öffnung (13) hervorragenden Teil umfasst, wobei das bewegliche Glied (14, 40) entlang der an der Außenabdeckung gebildeten Öffnung bewegt werden kann; und
eine Abdichtstruktur mit einer Mehrzahl Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b), von denen jedes die Form eines Streifens/Riemens hat und flexibel ist, wobei die Dichtungsglieder an Randabschnitten der Öffnung (13) der Außenabdeckung (12, 50) angeordnet sind, um sich so gegenseitig zu überlappen, wodurch ein im Wesentlichen abgedichteter Zustand innerhalb der linearen Führungsvorrichtung erhalten wird.

2. Führungsvorrichtung (11) mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 1, bei der das bewegliche Glied (14, 40) eine Führungsstruktur besitzt, die mit einem scharfkantigen Endabschnitt versehen ist, um die sich überlappenden Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b) gemäß einer Vorwärtsbewegung des beweglichen Gliedes zu trennen und seitwärts zu drücken, wobei die Führungsstruktur mit einem Seitenteil (14b, 40b) versehen ist, das in der zur Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes (14, 40) entgegengesetzten Richtung graduell nach außen verbreitert ist.

3. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 2, bei der die Führungsstruktur mit dem beweglichen Glied (14, 40) als ein Teil hergestellt ist.

4. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 2, bei der die Führungsstruktur als ein von dem beweglichen Glied (14, 40) unabhängiges Glied ausgebildet ist.

5. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 2, bei der das bewegliche Glied (14, 40) mit einem Verschlußglied (42a, 42b) versehen ist, um die Öffnung der Dichtungsglieder zu schließen.

6. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 2, bei der eine Gleitfläche zwischen der Führungsstruktur und der Abdichtstruktur mit einem sich in ihrer Längsrichtung kontinuierlich erstreckenden Vorsprung vorgesehen ist.

7. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur, umfassend:
eine lineare Führungsvorrichtung mit einem ⊐-förmigen Querschnitt mit einer Öffnung;
eine Außenabdeckung (12, 50), die an der linearen Führungsvorrichtung (11) befestigt ist, um die Öffnung der ⊐- förmigen Führungsvorrichtung abzudecken, und die mit einer Öffnung versehen ist, wobei die lineare Führungsvorrichtung ein bewegliches Glied (14, 40) und ein lineares Glied umfasst, entlang dem das bewegliche Glied wechselseitig bewegt wird, wobei das bewegliche Glied (14, 40) einen durch eine zwischen der Außenabdeckung (12, 50) und der linearen Führungsvorrichtung gebildete Öffnung (13) nach außen hervorragenden Teil umfasst, um entlang der zwischen der Außenabdeckung und der linearen Führungsvorrichtung gebildeten Öffnung bewegt werden zu können;
eine Abdichtstruktur mit einer Mehrzahl Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b), von denen jedes die Form eines Streifens/Riemens hat und flexibel ist, wobei die Dichtungsglieder an Randabschnitten der zwischen der Außenabdeckung und der linearen Führungsvorrichtung gebildeten Öffnung (13) angeordnet sind, um sich gegenseitig zu überlappen, wodurch die Öffnung zwischen der Außenabdeckung (12, 50) und der linearen Führungsvorrichtung abgedeckt und ein im Wesentlichen abgedichteter Zustand innerhalb der linearen Führungsvorrichtung erhalten wird.

8. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 7, bei der das bewegliche Glied (14, 960) einen beweglichen Körper (14a, 40a) umfasst, Seitenteile (14b, 40b) die als die Vorsprünge auf beiden Seiten des beweglichen Gliedes ausgebildet sind, und Kupplungsteile (14c, 40c), durch die der bewegliche Körper und die Seitenteile miteinander verbunden sind, wobei die Kupplungsteile in einem Niveau entsprechend der sich überlappenden Abschnitte der Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b) angeordnet sind.

9. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 8, bei der die Kupplungsteile (14c, 40c) in der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes (14, 40) scharfkantige Endabschnitte besitzen.

10. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 8, bei der die Kupplungsteile (14c, 40c) an deren beiden Endabschnitten entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes (14, 40) mit Führungsteilen (41a, 41b) versehen sind, wobei die Führungsteile jeweils einen scharfkantigen Endabschnitt in der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes besitzen, um die sich überlappenden Dichtungsglieder gemäß einer Vorwärtsbewegung des beweglichen Gliedes seitwärts zu drücken und zu trennen, wobei das Führungsteil (41a, 41b) mit einem Seitenteil versehen ist, das in einer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes entgegengesetzten Richtung graduell nach außen verbreitert ist.

11. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 10, bei der die Führungsteile (41a, 41b) mit dem Kupplungsteil (14c, 40c) des beweglichen Gliedes (14, 40) als ein Teil hergestellt sind.

12. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 10, bei der die Führungsteile (41a, 41b) als Glieder ausgebildet sind, die von den Kupplungsteilen (14c, 40c) des beweglichen Gliedes (14, 40) unabhängig sind.

13. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 8, bei der das bewegliche Glied (14, 40) mit einem Verschlußglied (42a, 42b) versehen ist, welches Verschlußglied zwei Paare stabförmiger Stifte umfasst, die an den Seitenteilen (14b, 40b) des beweglichen Gliedes befestigt sind, um in einer sich gegenüberstehenden Weise auf beiden Seiten des beweglichen Gliedes in seiner Bewegungsrichtung nach innen vorzuragen, wobei die Stifte vordere Enden haben, die sich im Wesentlichen an die sich überlappenden Abschnitte der Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b) erstrecken.

14. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 7, bei der die Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b) aus flexiblem Gummi hergestellt sind.

15. Führungsvorrichtung mit einer staubdichten Struktur nach Anspruch 7, bei der die Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b) aus flexiblem, synthetischem Harz hergestellt sind.

16. Führungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b) mittels eines Haftmittels an Seitenteilen der Außenabdeckung (12, 50) angeordnet sind und jedes der Dichtungsglieder an ein vorderes Ende spitz zuläuft.

17. Führungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Außenabdeckung (12, 50) mit Schwalbenschwanznuten (62) ausgebildet ist und die Dichtungsglieder (15a, 15b; 51a, 51b) verbreiterte Endabschnitte besitzen, die in die Schwalbenschwanznuten der Außenabdeckung eingepaßt sind.