DE102006056899B4

DE102006056899B4 - Linearführung zur vorzugsweise geradlinigen Führung von Maschinenteilen und dergleichen

Info

Publication number: DE102006056899B4
Application number: DE200610056899
Authority: DE
Inventors: Jörg Egelhaaf; Wilhelm Volk
Original assignee: Franke and Heydrich GmbH
Current assignee: Franke and Heydrich GmbH
Priority date: 2006-12-02
Filing date: 2006-12-02
Publication date: 2013-03-07
Anticipated expiration: 2026-12-03
Also published as: DE102006056899A1

Abstract

Linearführung zur geradlinigen Führung von Maschinenteilen, mit einer Führungsschiene (1), die an ihren beiden sich gegenüberstehenden Seitenflächen (1.1, 1.2) mit Laufflächen (2) für Stützrollen (3) versehen ist, wobei die Laufflächen (2) jeder Seitenfläche (1.1, 1.2) unter einem Winkel von 90° zueinander ausgerichtet sind, ferner mit einer an der Führungsschiene (1) verschiebbar geführten Kassette (4), wobei die Kassette (4) die Führungsschiene (1) U-förmig umgreift und mit den Laufflächen (2) der Führungsschiene (1) zugeordneten Laufbahnen (5) für die Stützrollen (3) versehen ist, wobei weiter die Laufflächen (2) und die Laufbahnen (5) zwischen sich einen Führungskanal (6) für die Stützrollen (3) bilden und für jeden der Führungskanäle (6) eine Rollenumlaufbahn (7) in der Kassette (4) vorgesehen ist, die im wesentlichen parallel zum Führungskanal (6) verläuft und endseitig jeweils in den Führungskanal (6) mündet, wobei die Laufbahnen (5) von in den Führungsstab eingelegten Laufdrähten (13) gebildet und die Laufdrähte (13) als Halbrundprofil ausgebildet sind,...

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführung zur geradlinigen Führung von Maschinenteilen, mit einer Führungsschiene, die an ihren beiden sich gegenüberstehenden Seitenflächen mit Laufflächen für Stützrollen versehen ist, wobei die Laufflächen jeder Seitenfläche unter einem Winkel von 90° zueinander ausgerichtet sind, ferner mit einer an der Führungsschiene verschiebbar geführten Kassette, wobei die Kassette die Führungsschiene U-förmig umgreift und mit den Laufflächen der Führungsschiene zugeordneten Laufbahnen für die Stützrollen versehen ist, wobei weiter die Laufflächen und die Laufbahnen zwischen sich einen Führungskanal für die Stützrollen bilden und für jeden der Führungskanäle eine Rollenumlaufbahn in der Kassette vorgesehen ist, die im wesentlichen parallel zum Führungskanal verläuft und endseitig jeweils in den Führungskanal mündet, wobei die Laufbahnen von in den Führungsstab eingelegten Laufdrähten gebildet und die Laufdrähte als Halbrundprofil ausgebildet sind.
Linearführungen dieser Art sind in vielfältigen Ausführungsformen aus der Praxis bekannt, wobei in der Regel einzelne Stützrollen drehbar an einem der Führungsteile fest gelagert sind, so dass diese Laufrollen die gesamte Lastabstützung übernehmen müssen.
Inbesondere zeigt die EP 0 353 396 A1 eine gattungsgemäße Linearführung, bei der die Traglaufbahnen von in jeweils eine Ausnehmung des Führungsstabes eingelassenen Laufdrähten gebildet sind, die nährungsweise als Halbrundprofil ausgebildet sind. Die Laufdrähte sind demnach nicht lose und nicht tordierbar in den Führungsstab eingelegt.
Die DE 101 06 598 A1 zeigt eine Linearführung mit einer Führungsschiene, die gegenüber einer feststehenden Kassette bewegbar ist. Die Führungsschiene weist zwei parallele und elastisch aufspreizbare Schenkel auf, die an die Kassette angeformt sind und jeweils einen Laufdraht tragen. Die Kassette ist im Bereich ihrer Laufbahnen mit einer Nutausnehmung versehen, deren Nutboden keilförmige Gestalt aufweist und in der die Linearlager angeordnet sind. Jedes Lager ist aus zwei zueinander komplementären Schalen gebildet, in denen die Lagerkugeln eines Kugelumlauflagers geführt sind, die sich gegen jeweils zwei zylinderische Rollen abstützen, wobei sich diese wiederum unmittelbar an den Wänden der Nutausnehmung abstützen. Die Führungsschiene ist an den sich gegenüberstehenden Seitenflächen nicht mit Laufflächen für Stützflächen versehen, zudem sind die in den Linearlager angeordneten Laufdrähte nicht als Halbrundprofil und nicht tordierbar ausgebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linearführung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine gleichmäßigere Lastübertragung erfolgt, wodurch im Ergebnis insgesamt die Tragzahl des Systems erhöht werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Kassette im Bereich ihrer Laufbahnen mit einer Nutausnehmung versehen, deren Nutboden keilförmige Gestalt aufweist, wobei der Führungsstab in die Nutausnehmung formschlüssig eingelegt ist, und dass die beiden Keilflächen des Nutbodens mit einer Führungsnut für die Stützrollen versehen sind, die die Rollenumlaufbahn bilden.
Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß eine Verbesserung der Laufeigenschaften bei zugleich vereinfachtem Aufbau sowie einfacherer Fertigung der Linearführung erreicht wird. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ist gewährleistet, dass durch die lose in den Führungsstab eingelegten Laufdrähte ein optimal angepasster Tragwinkel sichergestellt ist. Somit übernimmt der Laufdraht die Funktion des Winkelausgleichs und überträgt daher optimal die im Betrieb auftretenden Kräfte über den Führungsstab auf die Führungsschiene. Im Ergebnis wird dadurch einerseits eine gleichmäßigere Lastübertragung erreicht, was darüber hinaus eine Erhöhung der Tragzahl des Systems ermöglicht.
Weiter ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die beiden Keilflächen des Nutbodens einen Winkel von vorzugsweise 90° einschließen.
Ferner hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn der Rand der Nutausnehmung mit einer Phase versehen ist, die eine axiale Begrenzungsfläche für die an der Laufbahn abrollenden Stützrollen bilden.
Um den optimalen Umlauf der Stützrollen zu gewährleiten, sind die Laufdrähte endseitig zweckmäßiger Weise mit einer Anlaufschräge versehen.
In entsprechender Weise ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass auch die Laufflächen der Führungsschiene von Laufdrähten gebildet sind, die in Paßnuten der Führungsschiene eingewalzt sind. Zweckmäßiger Weise bestehen die Laufdrähte hierbei jeweils aus Federstahl. Dadurch kann sowohl die Führungsschiene als auch die Kassette aus Aluminium bestehen, wodurch eine erhebliche Gewichtsersparnis erreicht wird, ohne dass die Führungseigenschaften hierbei ungünstig beeinflusst werden.
Um die Umlenkung der Stützrollen jeweils am Ende der Führungskanäle zu gewährleisten, schlägt die Erfindung vor, dass an beiden Stirnseiten der Kassette jeweils eine Umlenkungsplatte angeschlossen ist, die mit jeweils den Führungskanal mit der zugehörigen Rollenumlaufbahn verbindenden Umlenkkanälen versehen ist. Die Anordnung erfolgt hierbei zweckmäßiger Weise so, dass die sich jeweils kreuzenden Umlenkkanäle in Führungsrichtung axial hintereinander angeordnet sind.
In weiter bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Führungsstab zwischen den beiden Laufbahnen auf der der Führungsschiene zugewandten Seite mit einem Haltesteg versehen ist, der eine axiale Begrenzungsfläche für die an der Laufbahn abrollenden Stützrollen bildet.
Schließlich ist im Rahmen der Erfindung noch vorgesehen, dass die Kassette beidseits des Führungsstabs mit jeweils einer in Längsrichtung sich erstreckenden Dichtung versehen ist, deren Dichtlippe der Führungsschiene anliegt.
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
1 Einen Querschnitt durch die Linearführung nach der Erfindung
2 eine Detaildarstellung der 1.
Die in der Zeichnung dargestellte Linearführung dient zur vorzugsweise geradlinigen Führung von Maschinenteilen und dergleichen. Dazu ist die Linearführung mit einer Führungsschiene 1 versehen, die an ihren beiden sich gegenüberstehenden Seitenflächen 1.1, 1.2 mit Laufflächen 2 für Stützrollen 3 versehen ist.
Wie sich insbesondere aus 1 ersehen läßt, sind die Laufflächen 2 jeder Seitenfläche unter einem Winkel von 90° zueinander ausgerichtet.
Ferner weist die Linarführung eine an der Führungsschiene 1 verschiebbar geführte Kassette 4 auf, wobei die Kassette 4 die Führungsschiene 1 U-förmig umgreift. Die Kassette 4 ist mit den Laufflächen 2 der Führungsschiene 1 zugeordneten Laufbahnen 5 versehen, wobei die Stützrollen 3 zwischen den Laufflächen 2 der Führungsschiene 1 und Laufbahnen 5 der Kassette 4 abrollen. Dazu bilden die Laufflächen 2 und die Laufbahnen 5 zwischen sich einen Führungskanal 6 für die Stützrollen 3.
Für jeden der Führungskanäle 6 ist eine Rollenumlaufbahn 7 in der Kassette 4 vorgesehen, die mit Abstand zum Führungskanal 6 und parallel zu diesem verläuft und endseitig jeweils in in den Führungskanal 6 mündet. Dieser Rollenumlauf ist in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt.
Wie sich insbesondere aus der 1 ergibt, ist die Kassette 4 im Bereich ihrer Laufbahnen 5 mit einer Nutausnehmung 9 versehen, deren Nutboden keilförmige Gestalt aufweist. In diese Nutausnehmung 9 ist ein Führungsstab 10 formschlüssig eingelegt, der die Laufbahnen 5 der Kassette 4 bildet. Die beiden Keilflächen 11 des Nutbodens schließen hier – entsprechend der Aussrichtung der Laufbahnen 5 – ebenfalls einen Winkel von 90° ein.
Weiter sind die beiden Keilflächen 11 des Nutbodens mit einer Führungsnut 12 für die Stützrollen 3 versehen, die die Rollenumlaufbahn 7 bilden.
Wie sich ebenfalls aus der 1 ersehen läßt, sind die Ränder der Nutausnehmung 9 mit einer Phase versehen, die eine axiale Begrenzungsfläche für die an der Laufbahn 5 abrollenden Stützrollen 3 bilden.
Die Laufbahnen 5 sind im einzelnen von in den Führungsstab 10 eingelegten Laufdrähten 13 gebildet, wobei es von besonderem Vorteil ist, wenn die Laufdrähte 13 als Halbrundprofil ausgebildet sind. Dann besteht die in 2 näher gezeigte Möglichkeit, dass die lose in den Führungsstab 10 eingelegten Laufdrähte 13 tordieren können, also für einen optimal angepassten Tragwinkel sorgen können, wodurch eine maximale Lastübertragung gewährleistet ist.
Um den leichtgängigen Umlauf der Stützrollen 3 zu gewährleisten, sind die Laufdrähte 13 in in der Zeichnung nicht näher dargestellter Weise endseitig mit einer Anlaufschräge versehen.
Auch die Laufflächen 2 der Führungsschiene 1 sind, wie aus den 1 und 2 hervorgeht, von Laufdrähten 14 gebildet, die in Paßnuten der Führungsschiene 1 eingewalzt sind.
Die Laufdrähte 13, 14 bestehen vorzugsweise aus Federstahl, so dass optimale Führungseigenschaften und eine maximale Lastübertragung auch dann möglich ist, wenn die Führungsschiene 1, die Kassette 4 sowie der Führungsstab 10 aus Aluminium bestehen, wie dies aus Gewichtsgründen vorteilhaft ist.
An beiden Stirnseiten der Kassette 4 ist jeweils eine nicht näher dargestellte Umlenkungsplatte angeschlossen, die mit Umlenkkanälen versehen ist, die jeweils den Führungskanal 6 mit der zugehörigen Rollenumlaufbahn 7 verbinden. Die Ausbildung ist dabei im einzelen so vorgenommen, dass die sich jeweils kreuzenden Umlenkkanäle in Führungsrichtung axial hintereinander angeordnet sind.
Wie sich weiter aus den 1 und 2 ersehen läßt, ist der Führungsstab 10 zwischen den beiden Laufbahnen 5 auf der der Führungsschiene 1 zugewandten Seite mit einem Haltesteg 16 versehen. Dieser Haltesteg 16 ist so geformt, dass er eine axiale Begrenzungsfläche für die an der Laufbahn 5 abrollenden Stützrollen 3 bildet.
Um im übrigen eine Verschmutzung im Bereich der Laufbahnen 5 und der Stützrollen 3 zu vermeiden, ist die Kassette 4 beidseits des Führungsstabes 10 mit jeweils einer in Längsrichtung sich erstreckenden Dichtung 17 versehen, deren Dichtlippe der Führungsschiene 1 und/oder deren Laufdraht 14 anliegt.

Claims

Linearführung zur geradlinigen Führung von Maschinenteilen, mit einer Führungsschiene (1), die an ihren beiden sich gegenüberstehenden Seitenflächen (1.1, 1.2) mit Laufflächen (2) für Stützrollen (3) versehen ist, wobei die Laufflächen (2) jeder Seitenfläche (1.1, 1.2) unter einem Winkel von 90° zueinander ausgerichtet sind, ferner mit einer an der Führungsschiene (1) verschiebbar geführten Kassette (4), wobei die Kassette (4) die Führungsschiene (1) U-förmig umgreift und mit den Laufflächen (2) der Führungsschiene (1) zugeordneten Laufbahnen (5) für die Stützrollen (3) versehen ist, wobei weiter die Laufflächen (2) und die Laufbahnen (5) zwischen sich einen Führungskanal (6) für die Stützrollen (3) bilden und für jeden der Führungskanäle (6) eine Rollenumlaufbahn (7) in der Kassette (4) vorgesehen ist, die im wesentlichen parallel zum Führungskanal (6) verläuft und endseitig jeweils in den Führungskanal (6) mündet, wobei die Laufbahnen (5) von in den Führungsstab eingelegten Laufdrähten (13) gebildet und die Laufdrähte (13) als Halbrundprofil ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette (4) im Bereich ihrer Laufbahnen (5) mit einer Nutausnehmung (9) versehen ist, deren Nutboden keilförmige Gestalt aufweist, wobei der Führungsstab (10) in die Nutausnehmung (9) formschlüssig eingelegt ist, und daß die beiden Keilflächen (11) des Nutbodens mit einer Führungsnut (12) für die Stützrollen (3) versehen sind, die die Rollenumlaufbahn (7) bilden.
Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Keilflächen (11) des Nutbodens einen Winkel von vorzugsweise 90° einschließen.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Nutausnehmung (9) mit einer Phase versehen ist, die eine axiale Begrenzungsfläche für die an der Laufbahn (5) abrollenden Stützrollen (3) bilden.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufdrähte (13) endseitig mit einer Anlaufschräge versehen sind.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen (2) der Führungsschiene (1) von Laufdrähten (14) gebildet sind, die in Paßnuten der Führungsschiene (1) eingewalzt sind.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufdrähte (13, 14) aus Federstahl bestehen.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Stirnseiten der Kassette (4) jeweils eine Umlenkungsplatte angeschlossen ist, die mit jeweils den Führungskanal (6) mit der zugehörigen Rollenumlaufbahn (7) verbindenden Umlenkkanälen versehen ist.
Linearführung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die sich jeweils kreuzenden Umlenkkanäle in Führungsrichtung axial hintereinander angeordnet sind.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstab (10) zwischen den beiden Laufbahnen (5) auf der der Führungsschiene (1) zugewandten Seite mit einem Haltesteg (16) versehen ist, der eine axiale Begrenzungsfläche für die an der Laufbahn (5) abrollenden Stützrollen (3) bildet.
Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette (4) beidseits des Führungsstabs (10) mit jeweils einer in Längsrichtung sich erstreckenden Dichtung (17) versehen ist, deren Dichtlippe der Führungsschiene (1) anliegt.