DE102007009461A1

DE102007009461A1 - Führungsschiene einer Linearführung

Info

Publication number: DE102007009461A1
Application number: DE102007009461A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Menges; Mario Dipl.-Ing. Natale (FH); Dietmar Dipl.-Ing. Rudy
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2008-07-31
Also published as: WO2008089870A3; US20100040312A1; US8277122B2; WO2008089870A2; JP5344178B2; GB2458086A; GB0912571D0; GB2458086B; JP2010516965A

Abstract

Führungsschiene (1) einer Linearführung, an deren Führungsflächen (1a) ein Führungswagen (2) längsverschieblich gelagert werden kann, mit einer zu der Führungsschiene (1) in vorzugsweise parallelem Abstand angeordneten Maßverkörperung (3), die über eine Halterung (4, 29) an der Führungsschiene (1) vorgesehen ist, wobei die Führungsschiene (1) eine außerhalb der Führungsflächen (1a) angeordnete Nut (10) oder ein Loch aufweist, wobei die Halterung (4, 29) über in die Nut (10) oder in das Loch eingreifende Spreizmittel lösbar befestigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsschiene einer Linearführung, an deren Führungsflächen ein Führungswagen längsverschieblich gelagert werden kann.
Linearführungen sind oftmals mit einer Längenmesseinrichtung versehen, so dass ein auf der Führungsschiene längsverschieblich geführter Führungswagen mittels geeigneter Antriebs- und Steuerungsmittel einwandfrei positioniert werden kann. Aus DE 102 14 426 A1 beispielsweise ist eine Führungsschiene nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden. Die seitlich neben der Führungsschiene angeordnete Maßverkörperung ist über eine Halterung an der Führungsschiene gehaltert. Die Halterung sieht zwei etwa u-förmige Bügel vor, die jeweils an einem Ende der Maßverkörperung befestigt sind, und die die Führungsschiene umgreifen. Im Umgriff werden die u-förmigen Haltebügel mit der Führungsschiene verspannt, wobei die Führungsflächen der Führungsschiene als Spannflächen zur lösbaren Befestigung der Haltebügel dienen. Ein Nachteil einer derartigen Halterung kann darin gesehen werden, dass ein weiterer Führungswagen, der auf der Führungsschiene angeordnet ist, in seiner Längsverschieblichkeit begrenzt ist durch die Anordnung der beiden Haltebügel, die die Führungsschiene umgreifen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Führungsschiene nach den Merkmalen des Anspruchs 1 anzugeben, bei der dieser Nachteil ver mieden wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Führungsschiene gemäß Anspruch 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Führungsschiene können mehrere Führungswagen hintereinander entlang der Führungsschiene bewegt werden, ohne dass eine Kollision beziehungsweise Anstoßen des weiteren Führungswagens mit der Halterung der Maßverkörperung besteht. Die Halterung ist an Stellen der Führungsschiene lösbar befestigt, die außerhalb der Führungsflächen der Führungsschiene liegen. Die Formgebung der Halterung an sich kann so beschaffen sein, dass sie außerhalb eines Lichtraumprofils des Führungswagens liegt. Die Nutwände oder die das Loch begrenzende Wandung sind vorzugsweise einwandfrei rechtwinklig zur Längsachse der Führungsschiene ausgerichtet. Wenn die beispielsweise durch Keile gebildeten Spreizmittel sich unter Aufspreizung eng an die Nutwände oder die Wandung des Lochs anlegen, kann somit eine einwandfreie Ausrichtung der Halterung der Führungsschiene unterstützt werden.
Die Halterung kann einen Haltearm aufweisen, an der die Maßverkörperung gehaltert ist, wobei der Haltearm eine entlang der Führungsschiene angeordnete Stützfläche zur Abstützung des Haltearms an der Führungsschiene aufweist. Diese Stützfläche ist vorzugsweise einwandfrei parallel zur Längsachse der Maßverkörperung angeordnet. Der Haltearm ist mit seiner Stützfläche an einer Lagerfläche der Führungsschiene gestützt und gelagert. Die Lagerfläche der Führungsschiene ist herstellungsbedingt einwandfrei parallel zur Längsachse der Führungsschiene ausgerichtet. Wenn nun die Halterung mit dem Haltearm montiert wird, richtet sich die Stützfläche des Haltearms an der Lagerfläche der Führungsschiene einwandfrei aus, wobei auch nach Verspannen und Aufspreizen der Spreizmittel die einwandfreie Ausrichtung nicht gestört wird.
Da die Halterung vorzugsweise außerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens angeordnet ist, kann für eine ausreichende Erstreckung der Stützfläche vorgesehen sein, dass diese an einem abgewinkelten Teil des Haltearms ausgebildet ist. Dieser abgewinkelte Teil kann dann parallel zur Längsachse der Führungsschiene ausgerichtet sein.
Ein besonderes Ausführungsbeispiel zur lösbaren Befestigung der Halterung an der Führungsschiene sieht vor, dass die Spreizmittel zusammenwirkende Keile aufweisen, von denen einer fest mit dem Haltearm und von denen ein anderer beweglich zu dem einen Keil angeordnet ist. Die Keile wirken so zusammen, dass sie in der Nut an deren Nutwände zur Anlage kommen und daran angedrückt sind. Die Keile können mit ihren einander zugewandten Keilflächen aneinander anliegen und über eine Spannschraube miteinander in der Nut der Führungsschiene verspannt werden. Unter Drehen der Spannschraube verschieben die beiden Keile entlang ihrer Keilflächen und kommen mit ihren Spannflächen zur Anlage an Nutwände der Nut. Der eine Keil kann dabei einstückig mit dem Haltearm verbunden sein. Die voneinander abgewandten Spannflächen der Keile sind vorzugsweise rechtwinklig zu der Stützfläche des Haltearms angeordnet, sodass eine einwandfreie Positionierung der Halterung und somit zur einwandfreien Positionierung der Maßverkörperung gegenüber der Führungsschiene möglich ist.
Der dem Haltearm zugeordnete Keil kann auch als Doppelkeil ausgebildet sein, der zwei beabstandet angeordnete Keilschenkel aufweist, die einander zugewandte Keilflächen und voneinander abgewandte Spannflächen zur Anlage an die beiden Nutwände der Quernut aufweisen. Zwischen die beiden Keilschenkel greift ein beweglicher Keil ein, der mit seinen Keilflächen gegen die Keilflächen des Doppelkeils angedrückt werden kann. Zum Spannen kann eine Spannschraube verwendet werden, die unter Schraubbewegungen den beweglichen Keil entlang der Keilflächen verschiebt.
Zum einfachen Einführen der Keile kann in günstiger Weise die Nut im Fußbereich der Führungsschiene als quer zur Längsachse der Führungsschiene angeordnete Quernut ausgebildet sein. Die Keile können demzufolge von unten auf einfache Art und Weise in die offene Quernut eingesetzt wer den.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von drei in insgesamt sieben Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Führungsschiene mit montiertem Führungswagen in perspektivischer Darstellung,
2 eine Einzelheit aus 1,
3 eine weitere Einzelheit aus 1,
4 eine Ausschnittsvergrößerung aus 3,
5 eine weitere erfindungsgemäße Befestigung einer Halterung,
6 eine weitere erfindungsgemäße Führungsschiene in teilweiser Explosionsdarstellung und
7 die Führungsschiene aus 6 von der Unterseite her gesehen.
In den 1 bis 4 ist eine erfindungsgemäße Führungsschiene abgebildet. 1 zeigt die Führungsschiene 1 mit montiertem Führungswagen 2. Der Führungswagen 2 ist an Führungsflächen 1a der Führungsschiene 1 geführt und gelagert. Weiterhin ist eine Maßverkörperung 3 vorgesehen, die über Halterungen 4 an der Führungsschiene 1 lösbar befestigt ist. In der 1 ist lediglich eine Halterung 4 abgebildet.
Der 1 ist zu entnehmen, dass ein Messkopf 5 an dem Führungswagen 2 angebracht ist, wobei der Messkopf 5 mit der Maßverkörperung 3 in bekannter Weise zusammenarbeitet um vorgegebene Positionen auf der Führungsschiene gesteuert anfahren zu können.
2 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung aus 1, wobei hier insbesondere die Halterung 4 deutlich zu erkennen ist. Die Halterung 4 weist einen Haltearm 6 auf, dessen unterer Teil abgewinkelt ist. Auf den Haltearm 6 ist ein Halter 7 aufgesetzt, der die Maßverkörperung 3 trägt. Der Halter 7 kann auch einstückig mit dem Haltearm 6 ausgebildet sein. Die Halterung 4 ist so dimensioniert, dass sie außerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens 2 angeordnet ist. Selbst wenn ein weiterer Führungswagen auf der Führungsschiene 1 angeordnet ist, ist demzufolge eine Kollisionsgefahr mit der Halterung 4 ausgeschlossen.
Der Haltearm 6 ist mit einer entlang der Führungsschiene 1 angeordneten Stützfläche 8 versehen, mit der der Haltearm 6 an einer Fußfläche 9 der Führungsschiene 1 abgestützt ist. Diese Fußfläche 9 bildetet demzufolge auch eine Lagerfläche für die Halterung 4. Die Stützfläche 8 ist achsparallel zu der Maßverkörperung 3 angeordnet. Die Fußfläche 9 der Führungsschiene 1 ist ebenfalls achsparallel zur Maßverkörperung 3 und außerhalb der Führungsflächen 1a angeordnet.
3 zeigt den Ausschnitt wie in 2, jedoch von der Unterseite der Führungsschiene 1 her. Hier ist zu erkennen, dass die Führungsschiene 1 mit einer Nut 10 im Fußbereich versehen ist, die vorliegend als Quernut 11 ausgebildet ist. Diese zur Fußseite der Führungsschiene 1 offene Quernut 11 ist durch zwei parallel zueinander angeordnete Nutwände 12 begrenzt, wobei diese Nutwände 12 quer zur Längsachse der Führungsschiene 1 angeordnet sind. Diese Nutwände 12 sind einwandfrei quer zur Stützfläche 8 der Halterung 4 angeordnet.
Der 3 ist zu entnehmen, dass ein einstückig mit dem Haltearm 6 ausgebildeter Keil 13 in die Quernut 11 eingreift. Ein weiterer Keil 14 ist vorgesehen, der ebenfalls in der Quernut 11 angeordnet ist, wobei die beiden Keile 13, 14 miteinander zugewandten Keilflächen 15, 16 aneinander an liegen, wobei die beiden Keile 13, 14 über eine Spannschraube 17 in der Quernut 11 gegeneinander verspannt sind. Die Keile 13, 14 sind zum Einstellen der vorgesehenen Verspannung entlang der Keilflächen 15, 16 beweglich angeordnet. Die beiden Keile 13, 14 sind beide mit Spannflächen 18, 19 versehen, die einwandfrei parallel zu den Nutwänden 12 der Quernut 11 angeordnet sind.
Aus der 4 ist ersichtlich, wie die beiden Keile 14, 15 mit der Spannschraube 17 zusammenwirken, um eine Verspannung in der Quernut 11 zu ermöglichen. Der Keil 15 ist mit einer Durchgangsbohrung 20 und der Keil 14 mit einer dazu fluchtenden Gewindebohrung 21 versehen. Die Spannschraube 17 ist durch die Durchgangsbohrung 20 durchgeführt und greift mit ihrem Außengewinde in das Innengewinde der Gewindebohrung 21 ein. Die Durchgangsbohrung 20 ist von ihrem Durchmesser so groß bemessen, dass der Gewindeschaft der Spannschraube 17 hinreichend radiales Spiel hat, um die Verschiebung der beiden Keile 13, 14 gegeneinander zu ermöglichen. Durch betätigen der Spannschraube wird der Keil 14 in Richtung auf den Keil 15 gezogen, wobei eine Parallelverschiebung der beiden Spannflächen 18, 19 der beiden Keil 14, 15 erzeugt wird. Schließlich kommen die beiden Keile 14, 15 mit ihren Spannflächen 18, 19 zur Anlage an die Nutwände 12 und liegen dort eng an. Eine kraftschlüssige Verbindung der Halterung 4 mit der Führungsschiene 1 ist nun gewährleistet.
5 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Führungsschiene 22 mit einer abgewandelten Befestigung einer Halterung 23, die sich von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch unterscheidet, dass anstelle von Spreizmitteln oder Keilen lediglich eine oder mehrere Befestigungsschrauben 24 vorgesehen sind, die in passende Gewindebohrungen 25 an der Führungsschiene 22 eingeschraubt sind. Die Gewindebohrung 25 ist innerhalb einer Fußfläche 26 der Führungsschiene 22 angebracht. Ein Haltearm 27 der Halterung 23 ist an seinem abgewinkelten Teil mit einer Stützfläche 28 versehen, die an der Fußfläche 26 der Führungsschiene 22 anliegt. Der Haltearm 27 ist mit ei ner Durchgangsbohrung 29 versehen, durch die die Befestigungsschraube 24 durchgeführt ist. Der abgewinkelte Teil des Haltearms 27 ist zwischen dem Schraubenkopf der Befestigungsschraube 14 und der Führungsschiene 22 eingespannt.
Die 6 und 7 zeigen die erfindungsgemäße Führungsschiene 1 wie in 1 mit einer modifizierten Halterung 29. Die Halterung 29 hat einen Haltearm 30, an dem die Maßverkörperung 3 gehaltert ist. Ein Doppelkeil 31 ist einstückig mit dem Haltearm 30 ausgebildet. Der Doppelkeil 31 um fasst zwei Keilschenkel 32, die beabstandet voneinander angeordnet sind. Die Keilschenkel 32 weisen einander zugewandete Keilflächen 33 und voneinander abgewandte Spannflächen 34 auf.
Die beiden Keilschenkel 32 begrenzen eine v-förmige Öffnung, in die ein beweglicher Keil 35 eingreift. Der Doppelkeil 31 ist an die Quernut 11 angepasst und liegt mit seinen parallelen Spannflächen 34 an den Nutwänden 12 der Quernut 11 an.
Der Doppelkeil 31 ist mit einer Durchgangsbohrung 36 und der bewegliche Keil 35 ist mit einer Gewindebohrung 37 versehen. Eine Spannschraube 38 ist durch die Durchgangsbohrung 36 durchgeführt und greift in die Gewindebohrung 37 ein. Unter Anziehen der Spannschraube 38 wird der Keil 35 in die v-förmige Öffnung des Doppelkeils 31 hineingezogen, bis die Keilflächen 39 des Keils 35 gegen die Keilflächen 33 der Keilschenkel 32 schlagen. Unter einer Keilwirkung des Keils 35 spreizen die Keilschenkel 32 auseinander, wobei die Spannflächen 34 gegen die Nutwände 12 der Quernut 11 angepresst werden.
Die erfindungsgemäßen Ausführungen nach den 1 bis 4 und 6 und 7 eignen sich besonders bei Führungsschienen, deren seitliche Fußflächen unterhalb der Führungsflächen sehr schmal sind. In diesen Fällen ist unter Umständen nicht ausreichend Platz für das Anbringen einer Gewindebohrung.

1: Führungsschiene
1a: Führungsfläche
2: Führungswagen
3: Maßverkörperung
4: Halterung
5: Messkopf
6: Haltearm
7: Halter
8: Stützfläche
9: Fußfläche
10: Nut
11: Quernut
12: Nutwand
13: Keil
14: Keil
15: Keilfläche
16: Keilfläche
17: Spannschraube
18: Spannfläche
19: Spannfläche
20: Durchgangsbohrung
21: Gewindebohrung
22: Führungsschiene
22a: Führungsfläche
23: Halterung
24: Befestigungsschraube
25: Gewindebohrung
26: Fußfläche
27: Haltearm
28: Stützfläche
29: Halterung
30: Haltearm
31: Doppelkeil
32: Keilschenkel
33: Keilfläche
34: Spannfläche
35: beweglicher Keil
36: Durchgangsbohrung
37: Gewindebohrung
38: Spannschraube
39: Keilfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10214426 A1 [0002]

Claims

Führungsschiene (1) einer Linearführung, an deren Führungsflächen (1a) ein Führungswagen (2) längsverschieblich gelagert werden kann, mit einer zu der Führungsschiene (1) in vorzugsweise parallelem Abstand angeordneten Maßverkörperung (3), die über eine Halterung (4, 29) an der Führungsschiene (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (1) eine außerhalb der Führungsflächen (1a) angeordnete Nut (10) oder Loch aufweist, wobei die Halterung (4, 29) über in die Nut (10) oder in das Loch eingreifende Spreizmittel lösbar befestigt ist.
Führungsschiene nach Anspruch 1, bei der die Halterung (4, 29) einen Haltearm (6, 30) aufweist, an der die Maßverkörperung (3) gehaltert ist, wobei der Haltearm (6, 30) eine entlang der Führungsschiene (1) angeordnete Stützfläche (8) zur Abstützung des Haltearms (6) an einer Fußfläche (9) der Führungsschiene (1) aufweist.
Führungsschiene nach Anspruch 2, bei der die Stützfläche (8) und die Fußfläche (9) parallel zur Längsachse der Maßverkörperung (3) angeordnet ist.
Führungsschiene nach Anspruch 3, bei der die Stützfläche (8) an einem abgewinkelten Teil des Haltearms (6) ausgebildet ist.
Führungsschiene nach Anspruch 1, bei der die Spreizmittel zusammenwirkende Keile (13, 14, 31, 35) aufweisen, von denen einer fest mit dem Haltearm (6, 30) und von denen ein anderer beweglich zu dem einen Keil (13, 31) angeordnet ist.
Führungsschiene nach Anspruch 5, bei der die Keile (13, 14, 31, 35) mit ihren einander zugewandten Keilflächen (15, 16, 33, 39) aneinander anliegen und über eine Spannschraube (17, 38) gegeneinander in der Nut (10) der Führungsschiene (1) verspannbar sind.
Führungsschiene nach den Ansprüchen 4 und 5, bei der der eine Keil (13, 31) an dem abgewinkelten Teil des Haltearms (6, 30) angeordnet ist.
Führungsschiene nach Anspruch 7, bei der eine Keil (13, 31) einstückig mit dem Haltearm (6, 30) ausgebildet ist.
Führungsschiene nach Anspruch 7, bei der einer der Keile (13, 14, 31, 35) oder mehrere Keile (13, 14, 31, 35) gemeinsam äußere Spannflächen (18, 19, 34) zur Anlage an Nutwände (12) der Nut (10) aufweisen, wobei die Spannflächen (18, 19, 34) rechtwinklig zu der Stützfläche (8) des Haltearms (6) angeordnet sind.
Führungsschiene nach Anspruch 1, bei der die Nut (10) im Fußbereich der Führungsschiene (1) als quer zur Längsachse der Führungsschiene (1) angeordnete Quernut (11) ausgebildet ist.
Führungsschiene (22) einer Linearführung, an deren Führungsflächen (22a) ein Führungswagen (2) längsverschieblich gelagert werden kann, mit einer zu der Führungsschiene (22) in vorzugsweise parallelem Abstand angeordneten Maßverkörperung (3), die über eine Halterung (23) an der Führungsschiene (22) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (22) eine außerhalb der Führungsflächen (22a) angeordnete Gewindebohrung (25) aufweist, wobei die Halterung (23) über eine in die Gewindebohrung (25) eingreifende Befestigungsschraube (24) angeschraubt ist.
Führungsschiene nach Anspruch 1, bei der die Halterung (23) einen Haltearm (27) aufweist, an der die Maßverkörperung (3) gehaltert ist, wobei der Haltearm (27) eine entlang der Führungsschiene (22) angeordnete Stützfläche (28) zur Abstützung des Haltearms (27) an einer Fußfläche (26) der Führungsschiene (22) aufweist.
Führungsschiene nach Anspruch 12, bei der die Stützfläche (28) und die Fußfläche (26) parallel zur Längsachse der Maßverkörperung (3) angeordnet ist.
Führungsschiene nach Anspruch 3, bei der die Stützfläche (28) an einem abgewinkelten Teil des Haltearms (27) ausgebildet ist.
Führungsschiene nach Anspruch 5, bei der der eine am Haltearm (30) angeordnete Keil als Doppelkeil (31) ausgeführt ist, der zwei beabstandet zueinander angeordnete Keilschenkel (32) mit einander zugewandten Keilflächen (33) aufweist, wobei die Keilschenkel (32) voneinander abgewandten Spannflächen (34) zu Anlage an die Nutwände (12) der Nut (10) aufweisen.
Führungsschiene nach Anspruch 15, bei der der andere Keil (35) zwischen die Keilschenkel (32) des Doppelkeils (31) eingreift und mit seinen Keilflächen (39) zur Anlage an die Keilflächen (33) des Doppelkeils (31) angeordnet ist.
Führungsschiene nach Anspruch 16, bei der der andere Keil (35) mittels einer Spannschraube (38) mit dem Koppelkeil (31) verkeilt ist, wobei die beiden Keilschenkel (32) bei angezogner Spannschraube (38) aufspreizen und an die Nutwände (12) der Nut (10) angedrückt sind.