DE102007002152B4 - Linearantrieb - Google Patents

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    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member

Abstract

Linearantrieb, mit zwei zueinander beabstandeten Lagerköpfen (3), zwischen denen sich in Richtung einer Längsachse (2) zwei zueinander parallele Führungsstangen (4) erstrekken, an denen ein Schlitten (5) linear bewegbar geführt ist, wobei die Führungsstangen (4) mit ihren Endabschnitten (13) in Aufnahmelöchern (12) von Grundkörpern (8) der Lagerköpfe (3) gelagert sind und durch Führungslöcher (14) eines Grundkörpers (9) des Schlittens (5) hindurchtreten, und wobei die Grundkörper (8, 9) der Lagerköpfe (3) und des Schlittens (5) im Querschnitt quer zu der Längsachse (2) einen übereinstimmenden Rechteckumriss mit einer ersten und einer dazu rechtwinkeligen zweiten Querschnittsmittelachse (24, 25) aufweisen und die Lochpaare der Aufnahmelöcher (12) und der Führungslöcher (14) in übereinstimmender Verteilung in den Grundkörpern (8, 9) ausgebildet sind, wobei innerhalb jedes Grundkörpers (8, 9) die Lochzentren (28) der beiden Löcher (12, 14) auf einer mit der ersten Querschnittsmittelachse (24) gleichgerichteten Verbindungsachse (32) liegen und hierbei diese Verbindungsachse (32) zu der mit ihr...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb, mit zwei zueinander beabstandeten Lagerköpfen, zwischen denen sich in Richtung einer Längsachse zwei zueinander parallele Führungsstangen erstrecken, an denen ein Schlitten linear bewegbar geführt ist, wobei die Führungsstangen mit ihren Endabschnitten in Aufnahmelöchern von Grundkörpern der Lagerköpfe gelagert sind und durch Führungslöcher eines Grundkörpers des Schlittens hindurchtreten, und wobei die Grundkörper der Lagerköpfe und des Schlittens im Querschnitt quer zu der Längsachse des Linearantriebes einen übereinstimmenden Rechteckumriss mit einer ersten und einer dazu rechtwinkeligen zweiten Querschnittsmittelachse aufweisen und die Lochpaare der Aufnahmelöcher und der Führungslöcher in übereinstimmender Verteilung in den Grundkörpern ausgebildet sind, wobei innerhalb jedes Grundkörpers die Lochzentren der beiden Löcher auf einer mit der ersten Querschnittsmittelachse gleichgerichteten Verbindungsachse liegen und hierbei diese Verbindungsachse zu der mit ihr gleichgerichteten ersten Querschnittsmittelachse beabstandet ist.
  • Ein aus der DE 28 36 102 A bekannter Linearantrieb dieser Art enthält zwei als Rundstangen ausgebildete Führungsstangen, die endseitig in Aufnahmelöchern der Grundkörper zweier Lagerköpfe fixiert sind. Ein mittels eines Spindeltriebes zu einer Linearbewegung antreibbarer Schlitten ist an den Führungsstangen verschiebbar geführt und enthält einen Grundkörper, der mit von den Führungsstangen durchsetzten Führungslöchern ausgestattet ist. Anders als im Falle des Linearantriebes gemäß DE 36 28 329 C2 , bei dem die Grundkörper der Lagerköpfe und des Schlittens jeweils individuell gestaltet sind, um den jeweiligen Zweck zu erfüllen, wird bei dem gattungsgemäßen Linearantrieb für die Lagerköpfe und den Schlitten auf Grundkörper mit übereinstimmendem Rechteckumriss zurückgegriffen, was eine kostengünstige Vereinheitlichung der Herstellungsmaßnahmen zuläßt. Obgleich die konkrete Profilierung innerhalb des übereinstimmenden Rechteckumrisses durchaus gewisse Unterschiede aufweisen kann, resultieren die größten Vorteile aus einer Bauform, bei der die äußeren Querschnittsprofile aller Grundkörper identisch sind. Hier kann man dann beispielsweise auf in Meterware bereitstehendes Profilmaterial zurückgreifen, das man nur noch der jeweiligen Länge entsprechend abzulängen hat. Der für eine kollisionsfreie Linearbewegung des Schlittens erforderliche Querabstand des Grundkörpers des Schlittens von der durch die Grundkörper der Lagerköpfe definierten, für die Montage des Linearantriebes relevanten Auflageebene wird durch eine besondere Anordnung der Lochpaare innerhalb des Rechteckumrisses gewährleistet. Dabei ist berücksichtigt, dass der Führungsschlitten einen gewissen Querabstand zu denjenigen Außenflächen der Lagerköpfe einhalten sollte, mit denen der Linearantrieb an einer Tragstruktur am Einsatzort fixiert wird.
  • Die vorgenannte besondere Anordnung der Lochpaare besteht darin, dass zwischen der die Lochzentren der Führungslöcher bzw. der Aufnahmelöcher verbindenden Verbindungsachse und der hierzu gleichgerichteten ersten Querschnittsmittelachse des Grundkörpers ein Abstand vorliegt. Somit ergibt sich ein Querversatz zwischen den Grundkörpern der Lagerköpfe und des Schlittens, wenn diese Grundkörper in um 180° zueinander verdrehter Position eingebaut werden.
  • Aus der DE 90 11 851 U1 ist ein Linearantrieb bekannt, der derart ausgebildet ist, dass im montierten Zustand ein Querversatz zwischen seinem Führungsschlitten und seinen endseitigen Befestigungsblöcken vorliegt. Anders als im Falle der DE 28 36 102 A resultiert der Querversatz jedoch nicht aus einer unterschiedlichen Lochanordnung innerhalb der Grundkörper des Führungsschlittens und der Befestigungsblöcke, sondern basiert auf der Verwendung komplett übereinstimmender Grundkörper, wobei die die Führungsstangen umschließenden Lagermittel unterschiedliche Durchmesser aufweisen und unter Verwendung von Klemmschrauben mit einem gewissen Versatz innerhalb identisch ausgebildeter Löcher der Grundkörper fixiert werden.
  • Bei einer aus der FR 1 571 318 A bekannten Führungseinrichtung sind die Grundkörper eines Führungsschlittens und zweier Lagerköpfe wiederum mit identsicher Außenkontur versehen, enthalten aber eine in Höhenrichtung außermittig plazierte Bohrung. Dadurch ergeben sich unterschiedlich große Abstände zu zwei entgegengesetzten Außenflächen. Die Grundkörper werden um 180° verdreht eingebaut, um ein Spiel zwischen dem Führungsschlitten und einer die Lagerköpfe haltenden Tragplatte auszubilden. Bei einer Führungseinrichtung mit zwei Führungsstangen wird die geschilderte Anordnung dupliziert und nebeneinander angeordnet, zuzüglich einer die beiden Führungsschlitten miteinander verbindenden Platte.
  • Aus der EP 0 321 935 A1 ist eine Lineareinheit bekannt, die über Antriebsmittel zum Hervorrufen einer relativen Linearbewegung zwischen einem Schlitten und den Schlitten tragenden Führungsstangen vefügt. Die Antriebsmittel sind für ein zahnriemengetriebenes Hervorrufen der Linearbewegung ausgebildet und enthalten einen Zahnriemen, der an dem Schlitten angreift und um Umlenkrollen umläuft, von denen eine als Antriebsrad ausgebildet ist. Für den Drehantrieb sorgt ein an einem der Lagerköpfe angeordneter Antriebsmotor.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Linearantrieb zu schaffen, der bei geringen Herstellungskosten sehr variabel installierbar ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Lochzentren der beiden Löcher in einem ungleichen Abstand zu der zweiten Querschnittsmittelachse auf unterschiedlichen Seiten derselben angeordnet sind.
  • Auf diese Weise liegt ein gleichzeitiger Querversatz in Richtung beider Querschnittsmittelachsen der Grundkörper vor. Man greift auf eine Lochverteilung zurück, bei der die Verbindungsachse der Lochzentren mit Abstand zu der ersten Querschnittsmittelachse verläuft und gleichzeitig die beiden Lochzentren auf unterschiedlichen Seiten der zweiten Querschnittsmittelachse angeordnet und unterschiedlich weit zu dieser zweiten Querschnittsmittelachse beabstandet sind. Somit kann der Linearantrieb sehr variabel mit unterschiedlichen Längsseiten an einer Tragstruktur fixiert werden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Zweckmäßigerweise wird ein gleichgroßer Versatz der Lochzentren zu den beiden Querschnittsmittelachsen gewählt. Allerdings ist prinzipiell auch ein abweichender Versatz denkbar.
  • Die erfindungsgemäße Maßnahme lässt sich bei jedem beliebigen Seitenlängenverhältnis des Rechteckumrisses realisieren. Damit sich eine flache Bauweise ergibt, wird der Rechteckquerschnitt zweckmäßigerweise länglich ausgeführt, mit in der Richtung der ersten Querschnittsmittelachse längeren Abmessungen als in Richtung der dazu rechtwinkeligen zweiten Querschnittsmittelachse.
  • Am Außenumfang können die Grundkörper mindestens eine in Richtung der Längsachse verlaufende Befestigungsnut aufweisen, über die der jeweilige Grundkörper an einer anderen Komponente fixierbar ist und/oder über die eine beliebige andere Komponente am Grundkörper angebracht werden kann. Es können jeweils an einer, an mehreren oder an sämtlichen quer zur Längsachse des Linearantriebes orientierten Außenflächen der Grundkörper eine oder mehrere Befestigungsnuten ausgebildet sein.
  • Als besonders vorteilhaft wird auch angesehen, die Lochdurchmesser der Aufnahmelöcher und der Führungslöcher identisch auszuführen. Ebenso ist es zweckmäßig, wenn diese Löcher jeweils als Durchgangslöcher ausgebildet sind, die den zugeordneten Grundkörper vollständig durchsetzen.
  • Um die Linearbewegung des Schlittens längs den Führungsstangen hervorzurufen, ist der Linearantrieb zweckmäßigerweise mit geeigneten Antriebsmitteln ausgestattet. Die Antriebsmittel können insbesondere so ausgeführt sein, dass ein zahnriemengetriebenes Antreiben des Schlittens möglich ist. Alternativ wären beispielsweise auch Maßnahmen für eine zahnstangengetriebene Betätigung denkbar. Im Übrigen wäre es auch möglich, den Linearantrieb fluidbetätigt auszubilden.
  • Bei allen Antriebsvarianten besteht prinzipiell die Möglichkeit, entweder die Lagerköpfe oder den Schlitten ortsfest zu fixieren, sodass dann die jeweils andere Komponente eine lineare Relativbewegung zu der ortsfest fixierten Komponente ausführt.
  • Für die Führungsstangen empfiehlt sich insbesondere eine Ausgestaltung als Rundstangen, bevorzugt mit kreisförmigen Querschnitt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • 1 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßes Linearantriebes in einer perspektivischen Unteransicht,
  • 2 eine Unteransicht des Linearantriebes aus 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil II,
  • 3 eine Seitenansicht des Linearantriebes aus 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil III,
  • 4 eine Stirnansicht des Linearantriebes mit Blickrichtung gemäß Pfeil IV, ohne Abbildung des in 1 gezeigten Antriebsmotors, und
  • 5 die Stirnansicht aus 4 mit stark übertrieben dargestelltem Versatz der Lochzentren zur besseren Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Maßnahmen, wobei zudem der stirnseitige Abschlussdeckel des Lagerkopfes entfernt ist, um die dahinter liegenden Löcher für die Führungsstange sichtbar zu machen.
  • Der insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Linearantrieb enthält zwei in Richtung einer Längsachse 2 zueinander beabstandete endseitige Lagerköpfe 3, zwischen den sich zwei zueinander parallele, in Achsrichtung der Längsachse 2 ausgerichtete Führungsstangen 4 erstrecken. Bei den Führungsstangen 4 handelt es sich insbesondere um Rundstangen mit einer im Querschnitt runden und vorzugsweise kreisförmigen Außenkontur.
  • An den beiden sich mit Abstand nebeneinander erstreckenden Führungsstangen 4 ist ein Schlitten 5 in Richtung der Längsachse 2 verschiebbar geführt. Der Schlitten 5 kann also eine durch einen Doppelpfeil angedeutete Linearbewegung 6 entlang den Führungsstangen 4 zwischen den beiden Lagerköpfen 3 ausführen.
  • Entsprechend kann natürlich die aus den beiden Lagerköpfen 3 und den Führungsstangen 4 zusammengesetzte Baueinheit eine Linearbewegung 6 relativ zu dem Schlitten 5 ausführen, wenn Letzterer ortsfest gehalten ist.
  • Für die Erzeugung der Linearbewegung 6 sind in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 7 bezeichnete Antriebsmittel verantwortlich. Diese arbeiten beim Ausführungsbeispiel auf elektromechanischer Basis. Die Antriebskraft liefert ein an einen der Lagerköpfe 3 angebauter elektrischer Antriebsmotor 7a. Er kann stirnseitig oder, wie abgebildet, an einer der quer zur Längsachse 2 orientierten Außenflächen des betreffenden Lagerkopfes 3 angebaut sein.
  • Bevorzugt sind die Antriebsmittel 7 für einen zahnriemengetriebenen Antrieb des Schlittens 5 ausgebildet. Hierzu beinhalten die Antriebsmittel 7 zwei je an einem der Lagerköpfe 3 drehbar gelagerte Umlenkrollen 7b, die insbesondere im Innern der Lagerköpfe 3 untergebracht sind. Eine der Umlenkrollen 7b ist als Antriebsrolle ausgebildet und steht in Drehantriebsverbindung mit dem Antriebsmotor 7a.
  • Ein Zahnriemen 7c umschlingt die beiden Umlenkrollen 7b und erstreckt sich mit seinen beiden Trumen zwischen den beiden Lagerköpfen 3, insbesondere in dem Zwischenraum zwischen den beiden Führungsstangen 4. Er greift an dem Schlitten 5 an, derart, dass eine von dem dem Antriebsmotor 7a verursachte Umlaufbewegung des Zahnriemens 7c um die Umlekrollen 7b eine Linearbewegung 6 des Schlittens 5 in der einen oder anderen Richtung verursacht.
  • Bei einer nicht abgebildeten Ausführungsform können die Antriebsmittel 7 ausgebildet sein, um einen Spindeltrieb zu realisieren. Hier erstreckt sich dann eine drehbar gelagerte Gewindespindel zwischen den beiden Lagerköpfen 3 und steht mit einer drehfest am Schlitten 5 angeordneten Gewindemutter in Schraubeingriff. Bei vom Antriebsmotor 7a hervorgerufener Drehbewegung der Gewindespindel schraubt sich die Gewindemutter der Gewindespindel entlang und nimmt dabei den Schlitten 5 zur Ausführung der Linearbewegung 6 mit.
  • Bei einer ebenfalls nicht weiter abgebildeten Bauform wird die Linearbewegung 6 durch Fluidkraft erzeugt. Hier kann dann beispielsweise ein kolbenstangenloser Arbeitszylinder zwischen die beiden Lagerköpfe 3 eingegliedert sein, dessen durch Fluidbeaufschlagung bewegbarer Antriebskolben mit dem Schlitten 5 bewegungsgekoppelt ist.
  • Auch Hybridantriebsmittel, insbesondere in Gestalt kombinierter elektromechanischer und fluidischer Antriebsmittel, wären möglich.
  • Die Lagerköpfe 3 enthalten jeweils einen blockförmigen Grundkörper 8 mit zwei darin ausgebildeten, in Richtung der Längsachse 2 verlaufenden Aufnahmelöchern 12. Letztere sind wenigstens zum Schlitten 5 hin offen. Bevorzugt sind sie als Durchgangslöcher ausgebildet, die den Grundkörper 8 von der einen bis zur anderen axial orientierten Stirnseite durchsetzen.
  • Die Aufnahmelöcher 12 dienen zur unbeweglichen Lagerung der Führungsstangen 4. Diese tauchen mit ihrem jeweils zugewandten Endabschnitt 13 in das zugeordnete Aufnahmeloch 12 ein und sind darin fixiert. Die Endabschnitte 13 der Führungsstangen 4 sind in die Aufnahmeföcher 12 beispielsweise eingepresst und/oder eingeklebt.
  • Auf diese Weise bilden die beiden Grundkörper 8 und die beiden Führungsstangen 4 eine sehr steife Rahmenstruktur.
  • Exemplarisch haben die Aufnahmelöcher 12 über ihre gesamte Länge hinweg einen konstanten Durchmesser. Dies gilt zweckmäßigerweise auch für die Führungsstangen 4.
  • An den vom Schlitten 5 wegweisenden Stirnseiten der Grundkörper 8 kann je ein Abschlussdeckel 10 angeordnet sein, der die dort ausmündenden Aufnahmelöcher 12 verschließt.
  • Der Schlitten 5 verfügt über einen ebenfalls bevorzugt blockartigen Grundkörper 9, der in axialer Richtung von zwei zueinander parallelen Führungslöchern 14 durchsetzt ist. Durch jedes Führungsloch 14 greift eine der beiden Führungsstangen 4 längs verschieblich hindurch. Dadurch ist der Schlitten 5 an den Führungsstangen 4 linear verschiebbar geführt.
  • In den Führungslöchern 14 sind am Schlitten 5 fixierte, in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Gleitführungsmittel und/oder Wälzführungsmittel angeordnet, die mit dem Außenumfang der Führungsstangen 4 kooperieren, um eine möglichst reibungsarme Lagerung des Schlittens 5 zu erzielen. Dadurch ist der Schlitten 5 quer zur Längsachse 2 abgestützt, unabhängig davon, in welcher Richtung eine Querkraft in ihn eingeleitet wird.
  • Eine solche Querkraft kann beispielsweise von einem an dem Schlitten 5 befestigten, durch diesen zu bewegenden Gegenstand 15 hervorgerufen werden. Der Gegenstand 15 ist beispielsweise eine zu bewegende Komponente einer Maschine, beispielsweise in der Fertigungs- und Montageindustrie.
  • Wie insbesondere auch aus 5 ersichtlich ist, verfügen die Grundkörper 8, 9 der Lagerköpfe 3 und des Schlittens 5 im Querschnitt quer zu der Längsachse 2 über einen übereinstimmenden Rechteckumriss. Die entsprechenden rechteckigen Umrisslinien sind bei 8a, 9a strichpunktiert angedeutet. Gemeint ist der Umriss, wie er sich dem Betrachter erschließt, wenn dieser den Linearantrieb 1 in der Achsrichtung der Längsachse 2, also mit einer Blickrichtung gemäß Pfeil IV aus 1, betrachtet.
  • Bevorzugt bezieht sich die Übereinstimmung nicht nur auf den Rechteckumriss als solches, sondern auch auf das detailliert ausgebildete äußere Querschnittsprofil in seiner Gesamtheit.
  • So können am Außenumfang der Grundkörper 8, 9 insbesondere mehrere in Richtung der Längsachse 2 verlaufende Befestigungsnuten 16 ausgebildet sein, deren Anzahl und Verteilung wie auch Querschnittsform bei den einzelnen Grundkörpern 8, 9 übereinstimmt.
  • Bedingt durch ihren Rechteckumriss haben die Grundkörper 8, 9 jeweils vier quer zur Längsachse 2 orientierte Außenflächen 17, 18. In diese im Wesentlichen ebenen Außenflächen 17, 18 sind die Befestigungsnuten 16 in einer geeigneten Verteilung eingebracht. Beispielsweise handelt es sich um T-Nuten.
  • Die Lagerköpfe 3 können unter Vermittlung der Befestigungsnuten 16 ihrer Grundkörper 8 an einer exemplarisch angedeuteten Tragstruktur 22 befestigt werden. Hierzu werden die Grundkörper 8 mit zur gleichen Seite weisenden Außenflächen 17 an die Tragstruktur 22 angesetzt und dann in an sich bekannter Weise, zum Beispiel unter Verwendung von Nutensteinen, die in die Befestigungsnuten 16 eingesetzt werden, mit der Tragstruktur 22 verschraubt. Die beim jeweiligen Anwendungsfall an die Tragstruktur 22 angelegte Außenfläche 17 sei im Folgenden auch als Befestigungsfläche 17a bezeichnet.
  • Die beiden Befestigungsflächen 17a liegen in einer gemeinsamen Ebene, die im Folgenden als Auflageebene 23 bezeichnet sei.
  • Bei der Tragstruktur 22 handelt es sich beispielsweise um eine Komponente einer Maschine, um ein Traggestell, um eine Wand, etc..
  • Die aus je einem Paar Aufnahmelöcher 12 und einem Paar Führungslöcher 14 bestehenden Lochpaare eines jeweiligen Grundkörpers 8, 9 sind in den Grundkörpern 8, 9 in übereinstimmender Verteilung ausgebildet. Mit anderen Worten stimmt die Position der Aufnahmelöcher 12 innerhalb der rechteckigen Umrisslinie 8a der Grundkörper 8 der Lagerköpfe 3 mit der Position der Führungslöcher 14 innerhalb der rechteckigen Umrisslinie 9a des Grundkörpers 9 des Schlittens 5 überein. Die Anordnung ist jedoch nicht willkürlich, sondern folgt der nachstehenden Gesetzmäßigkeit.
  • Der Querschnitt jedes Grundkörpers 8, 9 besitzt zwei zueinander rechtwinkelige Querschnittsmittelachsen 24, 25, die sich jeweils zwischen zwei sich quer zu der Längsachse 2 gegenüberliegenden der Außenflächen 17, 18 eines jeweiligen Grundkörpers 8, 9 erstrecken. Bezogen auf die Umrisslinien 8a, 9a bedeutet dies, dass die eine, erste Querschnittsmittelachse 24 zwischen zwei zueinander parallelen ersten Umrisslinienabschnitten 26', 26'' der jeweiligen rechteckigen Umrisslinie 8a, 9a verläuft, während sich die andere, zweite Querschnittsmittelachse 25 zwischen den beiden anderen, ebenfalls zueinander parallelen zweiten Umrisslinienabschnitten 27', 27'' der jeweiligen Umrisslinie 8a, 9a erstreckt. Die Umrisslinienabschnitte 26', 26'', 27', 27'' werden hierbei von der jeweils zugeordneten Querschnittsmittelachse 24, 25 in der Mitte ihrer Länge im rechten Winkel getroffen. Der Schnittpunkt der beiden Querschnittsmittelachsen 24, 25 liegt auf der Längsachse 2.
  • Ausgehend von dieser Definition ist vorgesehen, dass die Aufnahmelöcher 12 beziehungsweise Führungslöcher 14 derart im jeweils zugeordneten Grundkörper 8, 9 angeordnet sind, dass ihre Lochzentren 28 auf einer mit der ersten Querschnittsmittelachse 24 gleichgerichteten Verbindungsachse 32 liegen.
  • Es kommt hinzu, dass zum einen diese Verbindungsachse 32 mit einem Abstand b parallel zu der ersten Querschnittsmittelachse 24 angeordnet ist und zum anderen zugleich die Lochzentren 28 der beiden zugeordneten Löcher 12, 14 mit unterschiedlichen Abständen a1, a2 auf entgegengesetzten Seiten der zweiten Querschnittsmittelachse 25 angeordnet sind.
  • Die beiden Lochzentren 28 liegen somit gemeinsam auf einer Seite der ersten Querschnittsmittelachse 24, und zwar mit gleichem Abstand b zu dieser. Außerdem liegen die Lochzentren 28 auf entgegengesetzten Seiten der zweiten Querschnittsmittelachse 25, und hierbei mit unterschiedlichen Abständen a1, a2 zu dieser.
  • Dies hat dann logischerweise die Konsequenz, dass innerhalb eines jeweiligen Grundkörpers 8, 9 die beiden Löcher 12 bzw. 14 mit untereinander gleichem Abstand näher bei dem einen (27') als bei dem anderen (27'') zweiten Umrisslinienabschnitt liegen und dass der Abstand des einen Loches von dem ihm benachbarten einen ersten Umrisslinienabschnitt 26' größer ist als der Abstand des anderen Loches von dem diesem benachbarten anderen ersten Umrisslinienabschnitt 26''.
  • Dies gilt wie gesagt sowohl für die Grundkörper 8 der beiden Lagerköpfe 3 als auch für den Grundkorper 9 des Schlittens 5. In 5 liegen die Löcher 12, 14 der Grundkörper 8, 9 fluchtend hintereinander, wobei die Führungslöcher 14 des im Hintergrund liegenden und von einem Lagerkopf 3 teilweise verdeckten Grundkörpers 9 des Schlittens 5 in Klammern gesetzt sind.
  • Der aus dieser identischen Lochkonfiguration der Grundkörper 8, 9 resultierende vorteilhafte Effekt wird besonders aus 5 deutlich. Dort ist ersichtlich, dass der Grundkörper 9 des Schlittens 5 in einer bezüglich der Grundkörper 8 der Lagerköpfe 3 um 180° um die Längsachse 2 verdrehten Ausrichtung installiert ist. Bedingt dadurch, dass die in 5 hintereinander liegenden Aufnahmelöcher 12 und Führungslöcher 14 durch die in sie eintauchenden Führungsstangen 4 miteinander fluchten, ergibt sich somit ein Versatz zwischen einerseits dem Grundkörper 8 und andererseits dem Grundkörper 9 sowohl in der Richtung der ersten Querschnittsmittelachse 24 als auch in der Richtung der zweiten Querschnittsmittelachse 25.
  • Soll der Linearantrieb 1 über die Lagerköpfe 3 an einer Tragstruktur 22 fixiert werden, kann wahlweise eine der beiden seitlich über den Umriss des Grundkörpers 9 des Schlittens 5 vorstehenden Außenflächen 17 der Grundkörper 8 der Lagerköpfe 3 als Befestigungsfläche 17a herangezogen werden. Die von den in die gleiche Richtung weisenden Befestigungsflächen 17a aufgespannte Auflageebene 23 verläuft dann aufgrund des geschilderten Versatzes mit Abstand an der ihr zugewandten Außenfläche 18 des Grundkörpers 9 des Schlittens 5 vorbei, sodass ein ausreichend großer Zwischenraum 33 verbleibt, der dem Schlitten 5 eine ungestörte Linearbewegung gestattet.
  • In 5 ist die Tragstruktur 22 einmal übereinstimmend mit der Anordnung aus 1 abgebildet und zum anderen, strichpunktiert, bei einer optionalen Anbringung an einer um 90° versetzten anderen Außenfläche 17 der Lagerköpfe 3.
  • Durch die geschilderte Konstellation kann der Linearantrieb 1 mit seinen Lagerköpfen 3 an ein und derselben Tragstruktur 22 wahlweise in einer von zwei um 90° zueinander verdrehten Ausrichtungen installiert werden, ohne dass eine Kollisionsgefahr zwischen dem sich bewegenden Schlitten 5 und der Tragstruktur 22 bestünde.
  • Um einen flachbauenden Linearantrieb 1 zu ermöglichen, empfiehlt sich eine Ausgestaltung der Grundkörper 8, 9 mit länglich-rechteckigen Umrißlinien. Es liegen dann in Richtung der einen Querschnittsmittelachse größere Abmessungen vor als in Richtung der dazu senkrechten anderen Querschnittsmittelachse. Empfehlenswert ist hierbei eine Anordnung, bei der die erste Querschnittsmittelachse 24 in der Längsrichtung des länglichen Rechteckquerschnittes verläuft, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall ist.
  • Bevorzugt sind die Lochdurchmesser sämtlicher Aufnahmelöcher 12 und Führungslöcher 14 identisch.
  • Eine besonders kostengünstige Herstellung von Linearantrieben 1 wird dadurch möglich, dass die Grundkörper 8, 9 der Lagerköpfe 3 und des Schlittens 5, abgesehen von einer eventuell abweichenden Länge in Richtung der Längsachse 2, völlig identisch ausgebildet sind. Ausgenommen hiervon sind natürlich die eventuell funktionsspezifisch noch erforderlichen Zusatzmaßnahmen, beispielsweise in Gestalt von Querbohrungen 33 zur Lagerung der Umlenkrollen 7b oder zur Fixierung des Zahnriemens 7c am Schlitten 5. Es können dann sehr kostengünstig aus ein und demselben Grundprofil, insbesondere ein Strangpressprofil, die Grundkörper für sowohl den Schlitten 5 als auch die Lagerköpfe 3 hergestellt werden.

Claims (16)

  1. Linearantrieb, mit zwei zueinander beabstandeten Lagerköpfen (3), zwischen denen sich in Richtung einer Längsachse (2) zwei zueinander parallele Führungsstangen (4) erstrekken, an denen ein Schlitten (5) linear bewegbar geführt ist, wobei die Führungsstangen (4) mit ihren Endabschnitten (13) in Aufnahmelöchern (12) von Grundkörpern (8) der Lagerköpfe (3) gelagert sind und durch Führungslöcher (14) eines Grundkörpers (9) des Schlittens (5) hindurchtreten, und wobei die Grundkörper (8, 9) der Lagerköpfe (3) und des Schlittens (5) im Querschnitt quer zu der Längsachse (2) einen übereinstimmenden Rechteckumriss mit einer ersten und einer dazu rechtwinkeligen zweiten Querschnittsmittelachse (24, 25) aufweisen und die Lochpaare der Aufnahmelöcher (12) und der Führungslöcher (14) in übereinstimmender Verteilung in den Grundkörpern (8, 9) ausgebildet sind, wobei innerhalb jedes Grundkörpers (8, 9) die Lochzentren (28) der beiden Löcher (12, 14) auf einer mit der ersten Querschnittsmittelachse (24) gleichgerichteten Verbindungsachse (32) liegen und hierbei diese Verbindungsachse (32) zu der mit ihr gleichgerichteten ersten Querschnittsmittelachse (24) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochzentren (28) der beiden Löcher (12, 12; 14, 14) in einem ungleichen Abstand zu der zweiten Querschnittsmittelachse (25) auf unterschiedlichen Seiten derselben angeordnet sind.
  2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein gleich großer Versatz der Lochzentren (28) zu den beiden Querschnittsmittelachsen (24, 25) vorliegt.
  3. Linearantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (8, 9) in der Richtung der ersten Querschnittsmittelachse (24) größere Abmessungen besitzen als in der Richtung der zweiten Querschnittsmittelachse (25)
  4. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (8, 9) der Lagerköpfe (3) und des Schlittens (5) außen ein identisches Querschnittsprofil aufweisen.
  5. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (8, 9) an ihrem Außenumfang mindestens eine in Richtung der Längsachse (2) verlaufende Befestigungsnut (16) aufweisen.
  6. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochdurchmesser sämtlicher Aufnahmelöcher (12) und Führungslöcher (14) identisch sind.
  7. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Aufnahmelöcher (12) und Führungslöcher (14) als den zugehörigen Grundkörper (8, 9) durchsetzende Durchgangslöcher ausgebildet sind.
  8. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (8, 9) der Lagerköpfe (3) und des Schlittens (5) insgesamt eine identische Grundstruktur aufweisen.
  9. Linearantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (8, 9) der Lagerköpfe (3) und des Schlittens (5) eine unterschiedliche Länge aufweisen.
  10. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (8) der Lagerköpfe (3) einerseits und der Grundkörper (9) des Schlittens (5) andererseits derart mit unterschiedlicher Orientierung angeordnet sind, dass mindestens eine in die gleiche Richtung wie zwei Außenflächen (17, 17a) der Grundkörper (8) der Lagerköpfe (3) weisende Außenfläche (18) des Grundkörpers (9) des Schlittens (5) bezüglich einer Auflageebene (23) zurückversetzt ist, die die vorgenannten Außenflächen (17, 17a) der Grundkörper (8) der Lagerköpfe (3) beinhaltet.
  11. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (9) des Schlittens (5) in einer bezüglich den Grundkörpern (8) der Lagerköpfe (3) derart um 180° verdrehten Position angeordnet ist, dass aufgrund der identischen Lochpositionen und der in die Löcher (12, 14) eingreifenden Führungsstangen (4) ein Querversatz zwischen den Grundkörpern (9, 8) in der Richtung der ersten Querschnittsmittelachse (24) und/oder in der Richtung der zweiten Querschnittsmittelachse (25) vorhanden ist.
  12. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Antriebsmittel (7) zum Hervorrufen einer relativen Linearbewegung zwischen dem Schlitten (5) und den Führungsstangen (4).
  13. Linearantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (7) für ein zahnriemengetriebenes Hervorrufen der Linearbewegung ausgebildet sind.
  14. Linearantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Grundkörpern (8) der Lagerköpfe (3) je eine Umlenkrolle (7b) drehbar angeordnet ist, um die ein an dem Schlitten (5) angreifender Zahnriemen (7c) umläuft, und von denen eines als Antriebsrad ausgebildet ist, das mit einem Antriebsmotor (7a) in Drehantriebsverbindung steht.
  15. Linearantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Lagerköpfe (3) ein Antriebsmotor (7a) der Antriebsmittel (7) angeordnet ist.
  16. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstangen (4) als Rundstangen ausgebildet sind.
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