DE102005027513A1

DE102005027513A1 - Linearführungseinrichtung

Info

Publication number: DE102005027513A1
Application number: DE102005027513A
Authority: DE
Inventors: Daniel Dipl.-Ing. Patrick
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2006-12-21

Abstract

Linearführungseinrichtung mit einem auf einer Profilschiene geführten Schlitten, der an einer oder jeder Stirnseite einen lösbar angeordneten Frontabstreifer mit einer zur Profilschiene hin dichtenden Dichtung aufweist, wobei zwischen Frontabstreifer (4) und Schlittenstirnseite (3) eine flache, zur Profilschiene (13) hin abdichtende Zusatzdichtung (6) angeordnet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Linearführungseinrichtung mit einem auf einer Profilschiene geführten Schlitten, der an einer oder jeder Stirnseite einen lösbar angeordneten Frontabstreifer mit einer zur Profilschiene hin dichtenden Dichtung aufweist.

Hintergrund der Erfindung

Linearführungen kommen überall dort zum Einsatz, wo ein Gegenstand längs einer Geraden exakt geführt werden muss. Eine Linearführung umfasst eine Profilschiene sowie einen auf dieser laufenden Schlitten. Zur Führung des Schlittens kommen neben Gleitführungen in der Regel Wälzführungen zum Einsatz, die die Reibungswiderstände durch die Rollreibung stark herabsetzen und als vorgespannte Systeme hohe Steifigkeitswerte erreichen. Konstruktiv wird zwischen Linearlager- oder Linearführungseinrichtungen mit geschlossenem Wälzkörperumlauf für unbegrenzte Längsbewegungen entlang der Profilschiene sowie Schienenführungen ohne Wälzkörperrückführung für begrenzte Verfahrwege unterschieden. Als Wälzkörper kommen in der Regel Kugeln oder Rollen zum Einsatz. Diese Wälzkörper bedürfen üblicherweise einer Schmierung, wozu ein entsprechendes Schmiermittelreservoir am Schlitten vorgesehen ist. Dieses muss gut abgedichtet werden, um den stets gegebenen Schmierstoffaustrag aus dem System gering zu halten. Hierzu weist in der Regel der Schlitten an einer, üblicherweise aber an beiden Stirnseiten einen lös bar angeordneten Frontabstreifer auf, der die Stirnseite abschließt und über eine Dichtung abdichtet. Diese Dichtung entspricht üblicherweise der Profilschienenkontur und liegt an dieser an bzw. dichtet zu dieser hin ab. Zwar wird hierdurch eine beachtliche Rückhaltung des Schmierstoffs im Schlitteninneren erreicht, gleichwohl ist der Schmierstoffaustrag infolge von Leckage am Frontabstreifer bzw. dessen Dichtung dennoch relativ beachtlich, so dass relativ kurze Nachschmierintervalle gegeben sind, um eine ausreichende Schmierung und damit Funktionstüchtigkeit der Linearführungseinrichtung sicherzustellen, so dass diese ohne Verschiebekrafterhöhung zu jedem Zeitpunkt einwandfrei arbeitet.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine ein verbessertes Rückhaltevermögen des Schmierstoffs im Schlitteninneren aufweisende Linearführungseinrichtung anzugeben.

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß zwischen Frontabstreifer und Schlittenstirnseite eine flache, zur Profilschiene hin abdichtende Zusatzdichtung angeordnet.

Die erfindungsgemäße Linearführung zeichnet sich durch die Integration einer Zusatzdichtung zwischen Frontabstreifer und Schlittenstirnseite aus. Über diese Zusatzdichtung wird eine deutliche Verbesserung des Rückhaltevermögens erreicht, auch bei hoher Beanspruchung sind die Schmierstoffverluste verglichen mit der bisherigen Lösung, bei der die Dichtung lediglich über den Frontabstreifer realisiert ist, deutlich geringer und die Nachschmierintervalle deutlich länger. Der Frontabstreifer selbst kann als standardisiertes Bauteil ausgeführt werden, er trägt wie bisher seinen Teil zur gesamten Dichtwirkung bei, die aber erfindungsgemäß durch die Zusatzdichtung deutlich verbessert wird. Kommt es nach langer Betriebsdauer zu einer Leckage, so reicht es in der Regel aus, lediglich die Zusatzdichtung auszutauschen, nicht aber den gesamten Abstreifer, was insgesamt deutlich kostengünstiger ist. Der Austausch ist ebenfalls relativ einfach über den Profilschienenkopf zu bewerkstelligen, das heißt, der Frontabstreifer wird, nachdem er aus seiner Halterung am Schlitten gelöst ist, über die Schiene zusammen mit der separaten Zusatzdichtung abgezogen und anschließend lediglich eine neue Zusatzdichtung unter Verwendung des bisherigen Abstreifers aufgeschoben. Ein Austausch des Abstreifers im Bedarfsfall ist dabei aber natürlich nicht ausgeschlossen.

Die Zusatzdichtung ist bevorzugt als Foliendichtung ausgeführt, kann also mithin sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden. Sie ist sehr dünn, die Dicke ist bevorzugt ≤ 2 mm, insbesondere ≤ 1 mm, was eine vernachlässigbare Reibungserhöhung bzw. Verschiebekrafterhöhung mit sich bringt. Die Zusatzdichtung könnte auch aus einem beliebigen geeigneten Dichtmaterial, in der Regel einem Kunststoffmaterial, bestehen.

Die Zusatzdichtung ist wie ausgeführt zwischen Frontabstreifer und Schlittenstirnseite aufgenommen. Dabei wird sie bevorzugt über am Frontabstreifer vorgesehene Befestigungselemente, über die dieser an der Mittelstirnseite befestigt ist, zentriert. Die Kontur der Zusatzdichtung ist also auf entsprechende konstruktive Gegebenheiten an dem Frontabstreifer abgestellt, so dass diese zur Zentrierung zusammenwirken können. In der Montagestellung ist die Zusatzdichtung bei dieser Ausgestaltung dann fest zwischen Schlittenstirnseite und Frontabstreifer verspannt.

Eine Alternative sieht vor, die Zusatzdichtung zwischen Frontabstreifer und Schlittenstirnseite über die Profilschiene zentriert und schwimmend zu lagern. Die Zusatzdichtung steht also hier zur Zentrierung nicht mit dem Frontabstreifer in Verbindung, sie wird lediglich über diesen mit der Schlittenstirnseite verspannt.

Zur Erzielung der hinreichenden Abdichtung ist es ausreichend, wenn die Zuatzdichtung lediglich zu den Laufbahnen der Profilschiene hin abdichtet, also konkret den Bereich, wo ein Schmierstoffaustrag stattfinden kann. Erfolgt die Zentrierung und damit die schwimmende Lagerung der Zusatzdichte über die Profilschiene, so wird dies bei der Ausgestaltung, bei der die Zusatzdichtung lediglich zu den Schienenlaufbahnen hin abdichtet, über diese Laufbahndichtabschnitte realisiert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:
1 einen Schlitten mit nach Art einer Explosionsansicht dargestellten Frontabstreifern und Zusatzdichtungen,
2 eine erfindungsgemäße Linearführungseinrichtung im gebrauchsfähigen Zustand, und
3 eine Darstellung der Linearführungseinrichtung aus 2 bei Austausch der Zusatzdichtungen.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt als Explosionsdarstellung einen Schlitten 1, bestehend aus einem Schlittenkorpus 2, in dem nicht näher gezeigt beispielsweise eine entsprechende Wälzführung mit Wälzkörperrückführung vorgesehen ist, die über einen Schmierstoff, der in einem entsprechenden Schmierreservoir vorgesehen ist, geschmiert wird. An den beiden Stirnseiten 3 des Schlittenkorpus 2 ist zur stirnseitigen Abdichtung zur nicht näher gezeigten Profilschiene hin ein Frontabstreifer 4 zu befestigen, an dessen Innenseite jeweils eine Dichtung 5 vorgesehen ist, die zur nicht näher gezeigten Profilschiene hin abdichtet. Über diesen Frontabstreifer wird eine Rückhaltung des Schmierstoffs im Schlitteninneren erreicht. Bei der Dichtung kann es sich beispielsweise um eine Einlippen- oder Doppellippendichtung handeln.
Zur Verbesserung der Abdichtung und damit der Rückhaltung des Schmier stoffs ist jedem Frontabstreifer 4 eine Zusatzdichtung 6 zugeordnet, die zwischen Frontabstreifer 4 und Schlittenstirnseite 3 angeordnet wird. Die Innenkontur 7 der jeweiligen Zusatzdichtung, die bevorzugt als dünne Foliendichtung aus Kunststoff mit einer Stärke bevorzugt ≤ 2 mm, insbesondere ≤ 1 mm, ausgeführt ist, entspricht der Profilschienenkontur, zumindest im Bereich der Schienenlaufbahnen, wohin die Zusatzdichtung in jedem Fall abdichtet. Zur Zentrierung jeder Zusatzdichtung 6 weist diese im gezeigten Beispiel mehrere Ausnehmungen 8, 9 auf, die entsprechend der Lage und Form von Befestigungselementen 10, 11 am Frontabstreifer positioniert und ausgeführt sind. Die Ausnehmung 8 ist im Wesentlichen eckig und entspricht in ihrer Form und Länge der Position und Form der Befestigungselemente 10, die hier als Rast- oder Schnappelemente ausgeführt sind, und über die der Frontabstreifer an der Schlittenstirnseite 3 gehaltert wird. Die Ausnehmungen 9 sind rundlich und entsprechen in ihrer Form der Außenform der zylindrischen Rast- oder Haltebolzen, die die Befestigungselement 11 bilden.
Alternativ dazu bestünde die Möglichkeit, die jeweilige Zusatzdichtung nicht durch ihre Außenkontur zu zentrieren, sondern allein über ihre jeweilige Innenkontur 7, also über ihre Anlage an der Profilschiene selbst. Sie wäre dann also schwimmend gelagert und – abgesehen von der Verspannung zwischen Frontabstreifer 4 und Stirnseite 3 in der Montagestellung – mit dem Frontabstreifer 4 nicht näher gekoppelt.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Linearführungseinrichtung 12, umfassend neben dem Schlitten 1 auch die Profilschiene 13 mit seitlichen Laufbahnen 14. Der Schlitten 1 ist in vollständig zusammengebautem Zustand dargestellt, das heißt, die Frontabstreifer 4 sind fest an den jeweiligen Schlittenstirnseiten unter Zwischenschaltung der hier nicht näher gezeigten Zusatzdichtungen 6 angeordnet.
Ist es nun erforderlich, nach langer Betriebsdauer beispielsweise das Schmierstoffreservoir nachzufüllen und beispielsweise turnusmäßig die Dichtung, vornehmlich die Zusatzdichtung, zu erneuern, so wird der jeweilige Frontabstreifer 4 aus seiner Halterung am Schlittenkorpus 2 gelöst und längs der Profilschiene 13 zum jeweiligen Schienenkopf hin abgezogen. Gleiches geschieht mit der jeweiligen Zusatzdichtung 6, wobei diese, nachdem sie als Foliendichtung sehr dünn und flexibel ist, gegebenenfalls auch direkt von der Profilschiene abgenommen werden kann. Die Innenkontur 7 der Zusatzdichtung entspricht zumindest der Form der Laufbahnen 14, so dass sie zumindest zu diesen hin abdichtet.
Anschließend wird im Austausch eine neue Zusatzdichtung 6 von der jeweiligen Schienenkopfseite her aufgeschoben, wonach wiederum der jeweilige Frontabstreifer 4 – der nicht zwingend auszutauschen ist, jedoch ebenfalls ausgetauscht werden kann – aufgeschoben wird und beide in Anlage an die Schlittenstirnseite geschoben und der jeweilige Frontabstreifer 4 wieder mit der Schlittenstirnseite verbunden wird. Im Hinblick darauf, dass es sich wie gesagt um eine bevorzugt als Foliendichtung ausgeführte, dünne und flexible Zusatzdichtung 6 handelt, wäre es auch zum Setzen der neuen Zusatzdichtung 6 denkbar, diese direkt die Profilschiene von oben aufzusetzen, also nicht vom Schienenkopf her aufzuschieben.
In jedem Fall ist der Austausch sehr einfach und kann schnell bewerkstelligt werden, wobei insbesondere der Umstand, dass häufig der Ersatz der Zusatzdichtung 6 ausreicht, aus Kostensicht sehr vorteilhaft ist. Mit der Integration der Zusatzdichtung einhergeht das verbesserte Rückhaltevermögen des gesamten Dichtungsaufbaus bestehend aus dem Frontabstreifer 4 bzw. dessen Dichtung 5 sowie der Zusatzdichtung 6, worin ein geringerer Schmierstoffbedarf und deutlich längere Nachschmierintervalle resultieren.

1: Schlitten
2: Schlittenkorpus
3: Stirnseiten
4: Frontabstreifer
5: Dichtung
6: Zusatzdichtung
7: Innenkontur
8: Ausnehmung
9: Ausnehmung
10: Befestigungselement
11: Befestigungselement
12: Linearführungseinrichtung
13: Profilschiene
14: Schienenlaufbahn

Claims

Linearführungseinrichtung mit einem auf einer Profilschiene geführten Schlitten, der an einer oder jeder Stirnseite einen lösbar angeordneten Frontabstreifer mit einer zur Profilschiene hin dichtenden Dichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Frontabstreifer (4) und Schlittenstirnseite (3) eine flache, zur Profilschiene (13) hin abdichtende Zusatzdichtung (6) angeordnet ist.
Linearführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdichtung (6) eine Foliendichtung ist.
Linearführungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdichtung (6) über am Frontabstreifer (4) vorgesehene Befestigungselemente (10, 11), über die dieser an der Schlittenstirnseite (3) befestigt ist, zentriert ist.
Linearführungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdichtung (6) zwischen Frontabstreifer (4) und Schlittenstirnseite (3) über die Profilschiene (13) zentriert und schwimmend gelagert ist.
Linearführungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdichtung (6) lediglich zu den Laufbahnen (14) der Profilschiene (13) hin abdichtet.