DE102005003153A1

DE102005003153A1 - Maschine mit demontierbarem Einbauelement

Info

Publication number: DE102005003153A1
Application number: DE200510003153
Authority: DE
Inventors: Ernst Albert
Original assignee: Bosch Rexroth Mechatronics GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2006-07-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine (10) mit einem Gestell (12) und einem Einbauelement (14), welches an dem Gestell mittels spanlosem Formen formschlüssig befestigt ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist das Einbauelement (14) mehrteilig ausgeführt, wobei es im eingeformten Zustand zerlegbar und vollständig von dem Gestell (12) demontierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine mit einem Einbauelement gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Derartige Maschinen sind beispielsweise aus der CH 612 610 bekannt. In der dortigen 1 ist eine Werkzeugmaschine mit einem Gestell 1 aus Reaktionsharzbeton gezeigt. In das Gestell sind diverse Einbauelemente 3; 4; 5 unmittelbar eingeformt bzw. eingegossen. Aus dem Buch "Mineralguss für den Maschinenbau" (ISBN 3-478-93273-4) ist hierfür die sog. Abformtechnologie bekannt. Hierbei werden in dem Gestellrohteil Befestigungsausnehmungen vorgesehen. Diese werden mit einer Abformmasse unter Zuhilfenahme von hochgenauen Lehren ausgegossen, so dass sehr genaue Anlageflächen entstehen, an denen die Einbauelemente z. B. mit Schrauben befestigt werden können. Die Verwendung von Abformmassen kommt auch in Betracht, um Einbauelemente unmittelbar einzugießen, wenn im Befestigungsbereich des Einbauelements erhöhte Beanspruchungen auftreten, für welche die Festigkeit von einfachem Reaktionsharzbeton nicht ausreicht. Die letzte Ausführungsform ist in der Regel kostengünstiger als die zuvor beschriebene.

Aus der DE 297 06 034 ist eine weitere derartige Maschine, nämlich ein Linearmodul, bekannt. Dort ist in 1 ein Gestell 10 in Form eines stranggepressten Aluminiumprofils gezeigt. In das Gestell ist die Führungsschiene 24 eines Linearwälzlagers formschlüssig eingeformt.

Hierfür weist die Führungsschiene einen schwalbenschwanzartigen Fortsatz 68 auf, der mittels mehrerer Verstemmungen 50 in einer Befestigungsausnehmung des Gestells formschlüssig befestigt ist. Von der Ausführungsform gemäß 6 ist wiederum das Vergießen der Führungsschiene bekannt.

Nachteilig an den beschriebenen Maschinen ist, dass das Einbauelement nur unter Zerstörung des Gestells demontiert werden kann. Dies ist besonders ungünstig, wenn es sich bei dem Einbauelement um ein Verschleißteil wie die Führungsschiene einer Linearwälzführung handelt, welches eine erheblich kürzere Lebensdauer als das Gestell aufweist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, bei der das Einbauelement ohne Zerstörung des Gestells demontiert werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Einbauelement mehrteilig ausgeführt ist, wobei es im eingeformten Zustand zerlegbar und vollständig von dem Gestell demontierbar ist. Durch diese Ausgestaltung ist auch gewährleistet, dass nach der Demontage eines ersten Einbauelements ein zweites gleichartiges Einbauelement montiert werden kann.

Das Einbauelement ist vorzugsweise im Wesentlichen starr ausgeführt, damit der Formschluss mit dem Gestell nicht durch elastische Deformation des Einbauelements aufgehoben werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das mehrteilige Einbauelement von der Führungsschiene einer Linearwälzführung und wenigstens einem Halteelement, welches mit einem schwalbenschwanzartigen Fortsatz der Führungsschiene in Eingriff steht, gebildet, wobei der schwalbenschwanzartige Fortsatz und das Halteelement gemeinsam in das Gestell eingeformt sind. Das wenigstens eine Halteelement kann entsprechend den Ausführungsformen gemäß Anspruch 13 bis 23 der DE 103 28 336 , die hiermit in vollem Umfang in Bezug genommen wird, ausgebildet sein.

Die dort beschriebenen Einbauelemente, bestehend aus einer Führungsschiene und einem Halteelement, kann man in eine vorgeformte Befestigungsausnehmung des Gestells einsetzen und wieder entnehmen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform kann auf das aufwändige Vorformen einer hochgenauen Befestigungsausnehmung verzichtet werden, weil diese beim Einformen des Einbauelements in der erforderlichen Genauigkeit erzeugt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zum Einformen eine Abformmasse verwendet wird, da hiermit die gesamte Befestigungskontur des Einbauelements mit hoher Genauigkeit nachgeformt werden kann. Somit ist eine sehr steife und belastbare Befestigung des Einbauelements gewährleistet.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das mehrteilige Einbauelement mit wenigstens einer Klammer gegen Auseinanderfallen zu sichern. Somit ist gewährleistet, dass sich die verschiedenen Teile des Einbauelements beim Einformen nicht gegeneinander verschieben, wodurch unerwünschte Spalte entstehen können. Derartige Spalte können dazu führen, dass sich das Einbauelement beim Betrieb der Maschine bewegt, was insbesondere bei Führungsschienen nachteilig ist. Die wenigstens eine Klammer kann von einem Blechstreifen gebildet sein, der das Halteelement und den schwalbenschwanzartigen Fortsatz der Führungsschiene umgreift.

Es kann aber auch eine einzige Klammer vorgesehen sein, welche die Führungsschiene und das Halteelement im Wesentlichen entlang ihrer gesamten Längserstreckung umgreift. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich das Halteelement nicht unmittelbar am Gestell abstützt sondern an der Klammer, die vorzugsweise aus Stahl besteht. Damit ist ausgeschlossen, dass das Gestell durch lokale Kraftspitzen, die beim Verspannen des Halteelements entstehen können, beschädigt wird.

Weiter können eventuell vorhandene Hohlräume oder Aussparungen des vormontierten Einbauelements mit einer Formmasse, beispielsweise Polyurethanschaum, verschlossen sein. Hiermit wird erreicht, dass die abgeformte Gegenkontur des Einbauelements im Gestell der Maschine keine Vorsprünge aufweist, die beim Wiedereinsetzen des Einbauelements hinderlich wären. Dieser Fall kommt beispielsweise beim Austausch der o.g. Führungsschiene in Betracht, wenn diese verschlissen ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden. Es stellt dar:

1 eine Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Maschine mit eingeformtem Einbauelement und

2 eine perspektivische Ansicht des Einbauelements gemäß 1.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Maschine allgemein mit 10 bezeichnet. Die Maschine 10 besteht aus einem Gestell 12 und einem Einbauelement 14, welches formschlüssig in das Gestell 12 eingegossen ist. Das Einbauelement wird von der Führungsschiene 20 einer Linearwälzführung, nämlich einer Rollenschienenführung, wie sie beispielsweise aus der DE 43 11 515 C2 bekannt ist, und einem Halteelement 30 gebildet. An der Führungsschiene 20 ist ein schwalbenschwanzartiger Fortsatz 22 vorgesehen, mit dem das Halteelement 30 in Eingriff steht.
Wie in 2 dargestellt, besteht das Haltelement 30 aus mehreren Klemmleistenpaaren 32, deren erste Seitenfläche 34 mit einer Klammer 16 gegen eine erste Seitenfläche 24 des schwalbenschwanzartigen Fortsatzes 22 der Führungsschiene 20 gedrängt wird. Die Klammer 16, die aus einem Stahlblechstreifen besteht, umgreift eine zweite Seitenfläche 26 des schwalbenschwanzartigen Fortsatzes 22 und eine zweite Seitenfläche 36 des Klemmleistenpaares. Die beiden Seitenflächen 34, 36 des Klemmleistenpaares 32 verlaufen parallel zueinander. Die Berührfläche 38 der beiden Klemmleisten verläuft wiederum leicht geneigt zu den genannten Seitenflächen 34, 36, so dass eine Klemmung zwischen Führungsschiene und Gestell durch Verschieben der Klemmleisten zueinander hergestellt bzw. wieder gelöst werden kann. Die Klemmleistenpaare weisen jeweils eine Länge von beispielsweise 100 mm auf, damit sie leicht montiert werden können. Sie sind jeweils mit einer Klammer an der Führungsschiene befestigt. Die Hohlräume 40 zwischen den Klemmleistenpaaren 32 sind mit einer nicht dargestellten Formmasse ausgefüllt. Die Führungsschiene und die Klemmleistenpaare bestehen aus Stahl, so dass das Einbauelement als Ganzes im Wesentlichen starr ist.
Das so vormontierte Einbauelement 14 wird in einer Befestigungsausnehmung 18 des Gestellrohteils 13 aus Reaktionsharzbeton in der gewünschten Einbaulage fixiert. Hierzu werden auf die Führungsschiene mehrere passende bzw. spielfreie Führungswagen aufgeschoben und gleichmäßig über die gesamte Führungsschienenlänge verteilt, da die Führungsschiene an sich keine weiteren Befestigungsmöglichkeiten bietet. Die Führungswagen werden anschließend mit einer Fixierlehre verschraubt, die direkt oder indirekt am Gestell befestigt ist. An der sehr steif ausgeführten Fixierlehre ist hierfür eine exakt gerade Anschlagkante vorgesehen, an der die Führungswagen ausgerichtet werden. In der Folge ist auch die Führungsschiene exakt gerade ausgerichtet. Sind mehrere Führungsschienen vorgesehen, so werden diese alle an einer einzigen Fixierlehre befestigt, damit die Parallelität der einzelnen Führungsschienen gewährleistet ist.
Der zwischen dem Einbauelement und dem Gestell verbleibende Hohlraum wird anschließend mit einer Abformmasse 19 ausgegossen, damit das Einbauelement 14 auf Grund seiner hinterschnittenen Form formschlüssig befestigt ist. Die Oberfläche der Befestigungsausnehmung 18 ist unregelmäßig geformt, damit die Abformmasse 19 gut daran haftet.
Zum Demontieren des Einbauelements 14 wird zuerst die Verkeilung der einzelnen Klemmleistenpaare 32 gelöst. Danach werden die Klemmleisten einzeln demontiert. Dadurch wird der Formschluss zwischen Gestell 12 und Führungsschiene 20 aufgehoben, so dass diese demontiert werden kann. Die Demontage der Klammern 16 ist nicht notwendig um eine neue Führungsschiene zu montieren. Beim Wiedereinsetzen einer neuen Führungsschiene wird entsprechend in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen. Das Ausfüllen der Hohlräume 40 mit einer Formmasse ist in diesem Fall nicht notwendig.

10: Maschine
12: Gestell
13: Gestellrohteil
14: Einbauelement
16: Klammer
18: Befestigungsausnehmung
19: Abformmasse
20: Führungsschiene
22: schwalbenschwanzartiger Fortsatz
24: erste Seitenfläche des schwalbenschwanzartigen Fortsatzes
26: zweite Seitenfläche des schwalbenschwanzartigen Fortsatzes
30: Halteelement
32: Klemmleistenpaar
34: erste Seitenfläche des Klemmleistenpaares
36: zweite Seitenfläche des Klemmleistenpaares
38: Berührfläche des Klemmleistenpaares
40: Hohlraum

Claims

Maschine (10) mit einem Gestell (12) und einem Einbauelement (14), welches an dem Gestell mittels spanlosem Formen formschlüssig befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauelement (14) mehrteilig ausgeführt ist, wobei es im eingeformten Zustand zerlegbar und vollständig von dem Gestell (12) demontierbar ist.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrteilige Einbauelement (14) mit wenigstens einer Klammer (16) gegen Auseinanderfallen gesichert ist.
Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlräume (40) oder Aussparungen des Einbauelements (14) mit einer Formmasse ausgefüllt sind.
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrteilige Einbauelement (14) im Wesentlichen starr ist.
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrteilige Einbauelement von der Führungsschiene (20) einer Linearwälzführung und wenigstens einem Halteelement (30), das mit einem schwalbenschwanzartigen Fortsatz (22) der Führungsschiene in Eingriff steht, gebildet wird, wobei der schwalbenschwanzartige Fortsatz (22) und das Halteelement (30) gemeinsam in das Gestell (12) eingeformt sind.
Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Klammer (16) von einem Blechstreifen gebildet wird, der das Halteelement (30) und den schwalbenschwanzartigen Fortsatz (22) der Führungsschiene (20) umgreift.
Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige Klammer vorgesehen ist, welche die Führungsschiene und das Halteelement im wesentlichen entlang ihrer gesamten Längserstreckung umgreift.
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (12) aus Reaktionsharzbeton besteht, wobei das Einbauelement (14) mit einer Abformmasse eingeformt ist.
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (12) aus einem umformbaren Werkstoff vorzugsweise Aluminium besteht, wobei das Einbauelement (14) mittels Umformen vorzugsweise Verstemmen des Gestells (12) eingeformt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche enthaltend die Schritte: – Herstellen eines Gestells (12) mit einer Befestigungsausnehmung (18), – Vormontieren des Einbauelements (14), – Ausrichten des vormontierten Einbauelements (14) in der Befestigungsausnehmung (18), und – Durchführen eines spanlosen Formverfahrens zur formschlüssigen Befestigung des Einbauelements (14).
Verfahren zur Demontage einer Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9 enthaltend die Schritte: – Demontieren des wenigstens einen Halteelements (30) und – Demontieren der Führungsschiene (20).