DE102009021017B4 - Linearbewegungsvorrichtung mit drehverstellbarem Flansch - Google Patents

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Abstract

Linearbewegungsvorrichtung (10) mit einem Gehäuse (14) und einem Ausleger (20), der an dem Gehäuse (14) entlang einer Längsachse (11) beweglich geführt ist, wobei an dem Ausleger (20) wenigstens zwei sich in Richtung der Längsachse (11) erstreckende Wälzflächen (30) aus gehärtetem Stahl vorgesehen sind, wobei der Ausleger (20) mit einem vorderen Ende (12), an dem ein gesonderter Aufnahmezapfen (70) befestigt ist, aus dem Gehäuse (14) herausragt und wobei ein gesonderter Flansch (40) vorgesehen ist, der an dem Aufnahmezapfen (70) in verschiedenen Drehstellungen bezüglich der Längsachse (11) festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wälzflächen (30) bis zu einer vorderen Stirnfläche (22) des Auslegers (20) erstrecken, wobei der Flansch (40) im Bereich der Wälzflächen (30) unmittelbar benachbart zu der vorderen Stirnfläche (22) des Auslegers (20) angeordnet ist und wobei gesonderte Ausrichtmittel (41) vorgesehen sind, die sowohl in den Flansch (40) als auch in die Wälzflächen (30) formschlüssig eingreifen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der EP 1 650 854 B1 ist eine Linearbewegungsvorrichtung bekannt. Gemäß den 1 und 2 der EP 1 650 854 B 1 umfasst die Linearbewegungsvorrichtung 10 ein Gehäuse 14 und einen Ausleger 12. In dem Gehäuse sind zwei U-förmige Führungskörper 24; 25 vorgesehen, die den Ausleger umgreifen. In den Führungskörpern sind je vier Wälzkörperumläufe angeordnet, deren Wälzkörper 40 auf den sich in Richtung der Längsachse V erstreckenden Wälzflächen 64 des Auslegers abwälzen, so dass der Ausleger in einer Richtung der Längsachse V beweglich an dem Gehäuse geführt ist. Die Wälzflächen des Auslegers bestehen aus gehärtetem Stahl, so dass der Führungsmechanismus eine genügend lange Lebensdauer aufweist. Die Bewegung des Auslegers gegenüber dem Gehäuse wird mit einem Kugelgewindetrieb 18; 20 angetrieben, dessen Spindel 20 von einem Elektromotor 16 in Drehung versetzt wird. Der Ausleger 12 ragt mit einem vorderen Ende 12a aus dem Gehäuse 14 heraus, wobei an dem vorderen Ende 12a ein gesonderter Flansch 80 befestigt ist.
  • Aus dem Katalog „Feed Moduls VKK“ (Nr. R310EN 2403; Ausgabe 2008.09) der Anmelderin ist eine verwandte Linearbewegungsvorrichtung bekannt. Diese Linearbewegungsvorrichtung unterscheidet sich von der aus der EP 1 650 854 B1 bekannten Linearbewegungsvorrichtung unter anderem hinsichtlich der Befestigung des Flansches an dem Ausleger. Gemäß Seite 41 des genannten Kataloges ist an dem vorderen Ende des Auslegers ein gesonderter, im Wesentlichen zylindrischer Aufnahmezapfen vorgesehen, der mit einem Außengewinde versehen ist, welches in das vordere Ende des Auslegers eingeschraubt ist. Der gesonderte Flansch besitzt eine an den Aufnahmezapfen angepasste Aufnahmebohrung. Mit Hilfe zweier Gewindestifte wird der Flansch an dem Aufnahmezapfen befestigt, wobei die Gewindestifte quer zur Längsachse in den Flansch eingeschraubt werden, so dass deren Spitze gegen den Aufnahmezapfen drückt. Mit dieser Befestigungsart kann der Flansch in jeder beliebigen Drehstellung am Ausleger befestigt werden.
  • Der Nachteil der beschriebenen Flanschbefestigung besteht darin, dass es nur schwer möglich ist, den Flansch in einer definierten Drehstellung relativ zum Ausleger zu befestigen. Dieses Problem wird weiter dadurch verschärft, dass die Gewindestifte den Aufnahmezapfen plastisch verformen, wenn diese mit dem für eine ausreichende Klemmung erforderlichen Drehmoment festgedreht werden. Hierdurch entstehen in dem Aufnahmezapfen Klemmmarken. Dies führt dazu, dass kleine Lagefehler nur sehr schwer korrigiert werden können, wenn der Flansch einmal am Aufnahmezapfen festgeklemmt war. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Gewindestifte immer in die bereits vorhandenen Klemmmarken am Aufnahmezapfen zurückrutschen, wenn die neue Klemmposition nicht ausreichend weit von den Klemmmarken entfernt ist.
  • Aus der DE 94 01 514 U1 ist eine Teleskopschiene aus Aluminiumprofilen bekannt. Der entsprechende Ausleger hat zwei Wälzflächen über welche er mittels Kugeln am umgebenden Gehäuse linearbeweglich geführt ist.
  • Aus der DE 18 73 729 U ist ein teleskopartig ausziehbarer Ständer bekannt. Der entsprechende Ausleger ist über Wälzführung am umgebenen Gehäuse linearbeweglich geführt. Die Tischplatte kann als Flansch betrachtet werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Flanschbefestigung bereitzustellen, mit der der Flansch in einer definierten Drehstellung am Ausleger befestigt werden kann. Die definierte Drehstellung soll hierbei besonders genau reproduzierbar sein. Gleichzeitig soll der Flansch beliebig oft in unterschiedlichen Drehstellungen am Ausleger befestigbar sein.
  • Gemäß dem selbständigen Anspruch wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass sich die Wälzflächen bis zu einer vorderen Stirnfläche des Auslegers erstrecken, wobei der Flansch im Bereich der Wälzflächen unmittelbar benachbart zu der vorderen Stirnfläche des Auslegers angeordnet ist und wobei gesonderte Ausrichtmittel vorgesehen sind, die sowohl in den Flansch als auch in die Wälzflächen formschlüssig eingreifen. Demnach dienen die Wälzflächen des Auslegers als Bezugskontur für die Ausrichtung des Flansches. Diese Bezugskontur besitzt eine sehr hohe Genauigkeit, da die Wälzflächen für ein Linearwälzlager ohnehin mit sehr hoher Genauigkeit hergestellt werden müssen.
  • Der Flansch wird mit Hilfe der Ausrichtmittel an dieser Bezugskontur ausgerichtet. Für eine genaue Ausrichtung ist es erforderlich, dass der Abstand zwischen dem Flansch und den Wälzflächen besonders klein ist. Daher wird der Flansch im Bereich der Wälzflächen unmittelbar benachbart zur den vorderen Stirnflächen des Auslegers angeordnet, wobei sich die Wälzflächen ebenfalls bis zur vorderen Stirnfläche des Auslegers erstrecken, so dass der Abstand zwischen den Wälzflächen und den Eingriffskonturen für die Ausrichtmittel am Flansch sehr klein ist.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Die Wälzflächen können eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform aufweisen, wobei die gesonderten Ausrichtmittel Zylinderstifte sind, die sich in Richtung der Längsachse erstrecken, und wobei an dem Flansch an die Zylinderstifte angepasste Ausrichtausnehmungen vorgesehen sind, in welche die Zylinderstifte eingreifen. Zylinderstifte sind mit einer hohen Durchmessergenauigkeit kostengünstig als Normteil erhältlich. Da sich deren Zylinderform eng an die Wälzflächen mit im Wesentlichen kreisförmiger Querschnittsform anschmiegt, kann zwischen den Zylinderstiften und den Wälzflächen ein nahezu spielfreier Eingriff hergestellt werden, so dass sich eine hohe Ausrichtgenauigkeit zwischen Flansch und Ausleger ergibt. Gleichzeitig sind auch die Ausrichtausnehmungen für die Zylinderstifte kostengünstig und mit hoher Genauigkeit herstellbar. Es ist besonders bevorzugt, wenn die Wälzflächen eine bekannte spitzbogenförmige Querschnittsform aufweisen. Diese umschließt die Zylinderstifte über einen besonders großen Umfangsbereich, so dass sich eine besonders sichere Anlage der Zylinderstifte an der Wälzfläche ergibt, wodurch die Ausrichtgenauigkeit weiter erhöht wird. Anzumerken ist, dass die Wälzfläche mit im Wesentlichen kreisförmiger Querschnittsform für kugelförmige Wälzkörper vorgesehen ist.
  • An dem Flansch können eine Vielzahl von an die Ausrichtmittel angepasste Ausrichtausnehmungen um die Längsachse herum verteilt angeordnet sein, so dass die Ausrichtausnehmungen je nach Drehstellung des Flansches benachbart zu den Wälzflächen angeordnet sein können, wobei die Ausrichtmittel in diejenigen Ausrichtausnehmungen eingreifen, die benachbart zu den Wälzflächen angeordnet sind. Demnach sollen mehr Ausrichtausnehmungen als Ausrichtmittel vorgesehen sein. Folglich können die Ausrichtmittel je nach Drehstellung des Flansches in verschiedene Ausrichtausnehmungen eingreifen. Der Flansch kann also in vielen verschiedenen Drehstellungen am Aufnahmezapfen befestigt werden. Es ist bevorzugt, wenn die Ausrichtausnehmungen gleichmäßig verteilt am Flansch vorgesehen sind. Weiter ist es bevorzugt, wenn zwei Wälzflächen um 180° versetzt am Ausleger vorgesehen sind, wobei die Anzahl der gleichförmig verteilten Ausrichtausnehmungen ein Vielfaches von zwei ist. Insbesondere bei der zuletzt genannten Ausführungsform ergibt eine besonders kleine Anzahl von Ausrichtausnehmungen eine besonders große Anzahl von unterschiedlichen Drehstellungen des Flansches.
  • Der Aufnahmezapfen kann ein Außengewinde aufweisen, mit dem er am vorderen Ende des Auslegers befestigt ist, wobei benachbart zu dem Außengewinde ein Bund vorgesehen ist, der an der vorderen Stirnfläche des Auslegers anliegt, und wobei im Flansch eine Aufnahmeausnehmung für den Bund des Aufnahmezapfens vorgesehen ist. Ein Aufnahmezapfen mit einem Außengewinde und einem Bund ist bereits aus dem eingangs angesprochenen Katalog des Anmelders bekannt. Bei Verwendung eines derartigen Aufnahmezapfens ergibt sich das Problem, dass die Breite des Bundes durch das Ausrichtmittel überbrückt werden muss. Durch die vorgeschlagene Aufnahmeausnehmung für den Bund kann der Flansch dennoch unmittelbar benachbart zur Wälzfläche angeordnet werden, so dass die Ausrichtmittel keine unnötigen Abstände überbrücken müssen, die die Ausrichtgenauigkeit mindern. An dieser Stelle ist anzumerken, dass der Durchmesser des Bundes vorzugsweise so klein gewählt wird, dass der Bund die Wälzflächen stirnseitig nicht verdeckt.
  • Der Flansch kann eine an den Aufnahmezapfen angepasste Aufnahmebohrung aufweisen, wobei der Flansch eine Klemmaussparung aufweist, welche die Aufnahmebohrung anschneidet, und wobei in der Klemmaussparung eine gegenüber dem Flansch bewegliche Klemmbacke aufgenommen ist, die eine an den Aufnahmezapfen angepasste Klemmfläche aufweist. Die Klemmbacke klemmt den Aufnahmezapfen somit über eine sehr große Klemmfläche. Die Flächenpressung ist dementsprechend sehr niedrig, so dass eine plastische Verformung des Aufnahmezapfens nahezu ausgeschlossen ist. Die Klemmverbindung kann somit beliebig oft gelöst und wieder geklemmt werden, ohne dass die Ausrichtgenauigkeit des Flansches leidet.
  • Es ist bevorzugt, wenn sich die Klemmfläche in Umfangsrichtung zwischen 90° und 180° um den Aufnahmezapfen herum erstreckt. Hierdurch wird eine besonders geringe Flächenpressung erzielt. Eine Steigerung wesentlich über 180° hinaus ist nicht sinnvoll, da hierdurch die Beweglichkeit der Klemmbacke behindert werden würde.
  • Es kann wenigstens ein gesonderter Schraubbolzen vorgesehen sein, mit dem die Klemmbacke gegen den Aufnahmezapfen gedrängt wird. Mit einen Schraubbolzen kann eine genügend hohe Klemmkraft erzielt werden, so dass eine sichere Befestigung des Flansches an dem Aufnahmebolzen gegeben ist. Insbesondere ist eine derartige Klemmverbindung gegenüber Drehmomenten um die Längsachse hoch belastbar. Es ist demnach ausgeschlossen, dass die Ausrichtmittel durch ein unbeabsichtigtes Verdrehen aufgrund von Überlast abgeschert werden. Besonders bevorzugt wird eine vom Flansch gesonderte Klemmbacke verwendet, die zu beiden Seiten des Aufnahmezapfens mit dem Flansch verschraubt ist.
  • Der Aufnahmezapfen kann einen um die Längsachse umlaufenden Vorsprung und/oder eine umlaufende Nut aufweisen, an die die Aufnahmebohrung und/oder die Klemmbacke angepasst ist. Hiermit wird ein formschlüssiger Eingriff zwischen dem Flansch und dem Aufnahmezapfen bereit gestellt, so dass sich der Flansch in Richtung der Längsachse auch dann nicht von dem Zapfen abziehen lässt, wenn er nur mit einer geringen Kraft festgeklemmt ist. Durch diese Maßnahme wird einerseits die Betriebssicherheit der Linearbewegungsvorrichtung erhöht, da der Flansch nicht sofort herunterfallen kann, wenn sich die Klemmung langsam löst. Gleichzeitig wird die Montage vereinfacht, da durch die formschlüssige Verbindung eine definierte Längsstellung des Flansches an dem Aufnahmezapfen sichergestellt ist. Hinzuweisen ist noch darauf, dass durch die umlaufende Ausgestaltung des Vorsprungs bzw. der Ausnehmung gewährleistet ist, dass der Flansch gegenüber dem Ausleger verdrehbar ist, solange nur eine geringe Klemmkraft wirkt und solange die Ausrichtmittel noch nicht montiert sind.
  • Der Endbereich des Flansches, in dem die Ausrichtausnehmungen angeordnet sind, kann den Aufnahmezapfen ringförmig umschließen, wobei die Klemmaussparung benachbart zu dem genannten Endbereich des Flansches angeordnet ist. Somit steht in dem genannten Endbereich genügend Platz zur Verfügung, um eine große Anzahl von Ausrichtausnehmungen bereit zu stellen. Der Flansch kann also in sehr vielen verschiedenen Drehstellungen am Ausleger befestigt werden.
  • Der Ausleger kann einen Grundkörper aus Aluminium aufweisen, wobei die Wälzflächen an gesonderten Wälzflächenteilen vorgesehen sind, die mit dem Grundkörper verpresst sind. In Verbindung mit einem derartigen Ausleger ist die erfindungsgemäße Flanschbefestigung besonders vorteilhaft, da die Kräfte der Ausrichtmittel auf die Wälzflächen sehr niedrig sind. Somit ist ausgeschlossen, dass sich die Lage der Wälzflächenteile am vorderen Ende des Auslegers aufgrund einer plastischen Verformung des Grundkörpers ändert. Hierbei ist anzumerken, dass der Grundkörper eine gewisse plastische Verformbarkeit aufweisen muss, damit die Wälzflächenteile eingepresst werden könnten. Diese plastische Verformbarkeit kann aber gerade im Endbereich der Wälzflächenteile zu unbeabsichtigten Verformungen führen, wenn dort große punktförmige Kräfte am Wälzflächenteil angreifen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Linearbewegungsvorrichtung;
    • 2 eine Teilansicht der Linearbewegungsvorrichtung gemäß 1 im Bereich des Flansches;
    • 2a eine Explosionsansicht des Ausschnitts gemäß 2;
    • 3 einen Längsschnitt des Auslegers im Bereich des Flansches;
    • 4 einen Querschnitt des Auslegers entlang der Schnittlinie A-A in 3;
    • 5 einen Querschnitt des Flansches entlang der Schnittlinie B-B in 3; und
    • 6 einen vergrößerten Teilschnitt des Auslegers im Bereich einer Wälzfläche.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Linearbewegungsvorrichtung 10 mit einer Längsachse 11. Die Linearbewegungsvorrichtung 11 umfasst ein Gehäuse 14 und einen gegenüber dem Gehäuse 14 in Richtung der Längsachse 11 beweglichen Ausleger 20. Der Ausleger 20 ist in dem Gehäuse 14 mit einem (nicht dargestellten) Kugelumlaufmechanismus gemäß der EP 1 650 854 B 1 geführt. Die EP 1 650 854 B 1 wird hiermit in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht. Die Kugeln des Kugelumlaufmechanismus laufen auf zwei Wälzflächen 30, die bezüglich der Längsachse 11 um 180° versetzt am Ausleger 20 angebracht sind, wobei sie sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Auslegers 20 erstrecken.
  • Der Ausleger 20 ragt am vorderen Ende 12 der Linearbewegungsvorrichtung 10 aus dem Gehäuse 14 heraus, so dass er wie eine Kolbestange ein- und ausgefahren werden kann. Am vorderen Ende 12 des Auslegers 20 ist ein Flansch 40 vorgesehen, an dem eine (nicht dargestellte) übergeordnete Baugruppe befestigt werden kann, welche mit Hilfe der Linearbewegungsvorrichtung 10 in Bewegung versetzt werden kann.
  • Am hinteren Ende 13 der Linearbewegungsvorrichtung 11 ist ein Antriebszapfen 15 vorgesehen, der zum Anschluss eines (nicht dargestellten) Elektromotors vorgesehen ist. Der Antriebszapfen 15 ist einstückig mit einer (nicht dargestellten) Kugelgewindespindel ausgeführt, die innerhalb des Gehäuses 14 drehbar aufgenommen ist. Die Kugelgewindespindel steht mit einer (nicht dargestellten) Kugelumlaufmutter in Schraubeingriff, welche mit dem Ausleger 20 verbunden ist, so dass der Ausleger 20 mit Hilfe des Elektromotors ein- und ausgefahren werden kann.
  • 2 zeigt eine Teilansicht der Linearbewegungsvorrichtung im Bereich des Flansches 40, wobei 2a den gleichen Ausschnitt als Explosionsansicht zeigt.
  • Der Ausleger 20 ist im Wesentlichen als Profilkörper ausgebildet, der sich in Richtung der Längsachse 11 erstreckt und mit einer ebenen vorderen Stirnfläche 22 abschließt. Am vorderen Ende 12 des Auslegers 20 ist ein Aufnahmezapfen 70 befestigt. Der Aufnahmezapfen 70 weist hierfür ein Außengewinde 71 auf, das in ein angepasstes Innengewinde (3; Nr. 23) am Ausleger 20 eingeschraubt ist. An das Außengewinde 71 schließt sich ein Bund 72 an, der an der vorderen Stirnfläche 22 des Auslegers 20 zur Anlage kommt. Am vorderen Ende des Aufnahmezapfens 70 befindet sich ein zylindrischer Zapfen 73, der zur Aufnahme des Flansches 40 vorgesehen ist.
  • Der Flansch 40 ist mit einer im Wesentlichen zylindrischen Aufnahmebohrung 47 versehen, die an den zylindrischen Zapfen 73 angepasst ist, so dass er in verschiedenen Drehstellungen am Flansch 40 angebracht werden kann. Eine Klemmaussparung 46 ist derart in dem Flansch 40 angeordnet, dass sie die Aufnahmebohrung 47 anschneidet. Die in der Klemmaussparung 46 aufgenommene Klemmbacke 60 kann daher mit ihrer Klemmfläche 61 gegen den zylindrischen Zapfen 73 gedrängt werden, wenn sich der Flansch 40 auf dem Aufnahmezapfen 70 befindet. Die Klemmfläche 61 ist dabei ebenfalls an den zylindrischen Zapfen 73 angepasst, so dass sich über die gesamte Klemmfläche 61 eine im Wesentlichen gleichförmige Flächenpressung ergibt. Die Klemmfläche 61 erstreckt sich in Umfangsrichtung 63 über etwa 180° um den zylindrischen Zapfen 73 herum. Die Klemmkraft wird mit Hilfe zweier Schraubbolzen 62 erzeugt, die zu beiden Seiten der Klemmfläche 61 parallel beabstandet angeordnet sind. Die Schraubbolzen 62 durchsetzen jeweils die Klemmbacke 60 und greifen in ein zugeordnetes Innengewinde 45 am Flansch 40 ein.
  • Der hintere Endbereich 43 des Flansches 40, der dem Ausleger 20 zugewandt ist, umschließt den Aufnahmezapfen 70 ringförmig, wobei in dem genannten Endbereich 43 insgesamt zwölf Ausrichtausnehmungen 42 gleichförmig verteilt um die Längsachse 11 herum angeordnet sind. Die Ausrichtausnehmungen 42 sind in Form von sich in Richtung der Längsachse 11 erstreckenden zylindrischen Bohrungen ausgeführt, die an Ausrichtmittel 41 in Form zweier Zylinderstifte angepasst sind. In dem hinteren Endbereich 43 des Flansches 40 ist weiter eine Aufnahmeausnehmung 48 für den Bund 72 des Aufnahmezapfens 70 vorgesehen, so dass die hintere Stirnfläche 44 des Flansches 40 unmittelbar benachbart zu der vorderen Stirnfläche 22 des Auslegers 20 angeordnet ist. Die Ausrichtmittel 41 in Form der Zylinderstifte können somit gleichzeitig in eine der Ausrichtausnehmungen 42 und in eine zugeordnete Wälzfläche 30 eingreifen, so dass der Flansch 40 gegenüber dem Ausleger 20 formschlüssig gegen Verdrehen gesichert ist.
  • 3 zeigt einen Längsschnitt des Auslegers 20 im Bereich des Flansches 40. Zu erkennen ist insbesondere, wie die Zylinderstifte 41 in die Ausrichtausnehmungen 42 und die zugeordnete Wälzfläche 30 eingreifen. Die beiden Zylinderstifte 41 sind hierbei mit Presssitz in den zugeordneten Ausrichtausnehmungen 42 aufgenommen, so dass sie dort im Wesentlichen starr gehalten sind.
  • An dem zylindrischen Zapfen 73 ist eine umlaufende Nut 74 vorgesehen (siehe auch 2a), in die sowohl der Flansch 40 als auch die Klemmbacke 60 formschlüssig eingreifen. Damit ist gewährleistet, dass der Flansch 40 in Richtung der Längsachse 11 in einer definierten Position am Aufnahmezapfen 70 montiert ist. Insbesondere wird ein geringer Abstand zwischen den Ausrichtausnehmungen 42 und den Wälzflächen 30 sichergestellt, so dass sehr kurze Zylinderstifte 41 zum Einsatz kommen können.
  • Mit Hilfe des Innensechskants 75 am vorderen Ende des Aufnahmezapfens 70 wird letztgenannter in das Innengewinde 23 des Auslegers 20 eingeschraubt.
  • 4 zeigt einen Querschnitt des Auslegers 20 entlang der Schnittlinie A-A in 3. Hinzuweisen ist auf die kolineare Ausrichtung der Wälzflächen 30 zu den Ausrichtausnehmungen 42. Weiter ist zu erkennen, dass die beiden Wälzflächen 30 um 180° versetzt zueinander angeordnet sind.
  • 5 zeigt einen Querschnitt des Flansches 40 entlang der Schnittlinie B-B in 3. Die Schnittebene verläuft hierbei durch die Mittelachse der Schraubbolzen 62. Zu erkennen ist die an den zylindrischen Zapfen 73 angepasste Klemmfläche 61 der Klemmbacke 60 und die im Wesentlichen zylindrische Aufnahmebohrung 47 des Flansches 40. Die Klemmbacke 60 ist über einen Spalt 49 beabstandet zum Flansch 40 angeordnet, damit die Klemmkraft der beiden Schraubbolzen 62 voll auf der Klemmfläche 61 wirkt.
  • 6 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt des Auslegers 20 im Bereich einer Wälzfläche 30. Die Wälzfläche 30 ist an einem gesonderten Wälzflächenteil 31 aus gehärtetem Wälzlagerstahl vorgesehen. An dem insgesamt V-förmigen Wälzflächenteil 31 sind zwei Teilwälzflächen 32a; 32b vorgesehen, deren Krümmungsradius minimal größer als der Radius der Kugeln in dem bereits angesprochenen Kugelumlaufmechanismus ist. Der Druckpunkt 33 der Kugeln befindet sich jeweils in der Mitte der zugeordneten Teilwälzflächen 32a; 32b, so dass die beiden Teilwälzflächen 32a; 32b zusammen ein spitzbogenförmiges Querschnittsprofil aufweisen.
  • Der Grundkörper 21 des Auslegers 20 ist aus Aluminium stranggepresst. Das Wälzflächenteil 31 liegt auf insgesamt sechs in Richtung der Längsachse verlaufenden Stegen 24 auf dem Grundkörper 21 auf. Diese Stege 24 werden beim Einpressen des Wälzflächenteils 31 in den Grundkörper 21 plastisch verformt, bis sich das Wälzflächenteil 31 in der gewünschten Lage befindet, so dass die Wälzflächen 30 die gewünschte Lagegenauigkeit aufweisen. Mit den beiden Haltevorsprüngen 25 des Grundkörpers 21 wird das Wälzflächenteil 31 in der Einbaulage gehalten, wobei die Haltevorsprünge 25 während des Einpressens des Wälzflächenteils 31 ebenfalls plastisch verformt werden. Ein derartiges Wälzflächenteil 31 ist aus der DE 10 2004 018820 A1 bekannt, die hiermit in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Linearbewegungsvorrichtung
    11
    Längsachse
    12
    vorderes Ende
    13
    hinteres Ende
    14
    Gehäuse
    15
    Antriebszapfen
    20
    Ausleger
    21
    Grundkörper
    22
    vordere Stirnfläche
    23
    Innengewinde
    24
    Steg
    25
    Haltevorsprung
    30
    Wälzfläche
    31
    Wälzflächenteil
    32a
    Teilwälzfläche
    32b
    Teilwälzfläche
    33
    Druckpunkt
    40
    Flansch
    41
    Ausrichtmittel
    42
    Ausrichtausnehmung
    43
    hinterer Endbereich
    44
    hintere Stirnfläche
    45
    Innengewinde
    46
    Klemmaussparung
    47
    Aufnahmebohrung
    48
    Aufnahmeausnehmung
    49
    Spalt
    60
    Klemmbacke
    61
    Klemmfläche
    62
    Schraubbolzen
    63
    Umfangsrichtung
    70
    Aufnahmezapfen
    71
    Außengewinde
    72
    Bund
    73
    zylindrischer Zapfen
    74
    umlaufende Nut
    75
    Innensechskant

Claims (10)

  1. Linearbewegungsvorrichtung (10) mit einem Gehäuse (14) und einem Ausleger (20), der an dem Gehäuse (14) entlang einer Längsachse (11) beweglich geführt ist, wobei an dem Ausleger (20) wenigstens zwei sich in Richtung der Längsachse (11) erstreckende Wälzflächen (30) aus gehärtetem Stahl vorgesehen sind, wobei der Ausleger (20) mit einem vorderen Ende (12), an dem ein gesonderter Aufnahmezapfen (70) befestigt ist, aus dem Gehäuse (14) herausragt und wobei ein gesonderter Flansch (40) vorgesehen ist, der an dem Aufnahmezapfen (70) in verschiedenen Drehstellungen bezüglich der Längsachse (11) festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wälzflächen (30) bis zu einer vorderen Stirnfläche (22) des Auslegers (20) erstrecken, wobei der Flansch (40) im Bereich der Wälzflächen (30) unmittelbar benachbart zu der vorderen Stirnfläche (22) des Auslegers (20) angeordnet ist und wobei gesonderte Ausrichtmittel (41) vorgesehen sind, die sowohl in den Flansch (40) als auch in die Wälzflächen (30) formschlüssig eingreifen.
  2. Linearbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzflächen (30) eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform aufweisen, wobei die gesonderten Ausrichtmittel (41) Zylinderstifte sind, die sich in Richtung der Längsachse (11) erstrecken, und wobei an dem Flansch (40) an die Zylinderstifte (41) angepasste Ausrichtausnehmungen (42) vorgesehen sind, in welche die Zylinderstifte (41) eingreifen.
  3. Linearbewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Flansch (40) eine Vielzahl von an die Ausrichtmittel (41) angepasste Ausrichtausnehmungen (42) um die Längsachse (11) herum verteilt angeordnet ist, so dass die Ausrichtausnehmungen (42) je nach Drehstellung des Flansches (40) benachbart zu den Wälzflächen (30) angeordnet sein können, wobei die Ausrichtmittel (41) in diejenigen Ausrichtausnehmungen (42) eingreifen, die benachbart zu den Wälzflächen (30) angeordnet sind.
  4. Linearbewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmezapfen (70) ein Außengewinde (71) aufweist, mit dem er am vorderen Ende (12) des Auslegers (20) befestigt ist, wobei benachbart zu dem Außengewinde (71) ein Bund (72) vorgesehen ist, der an der vorderen Stirnfläche (22) des Auslegers (20) anliegt, und wobei im Flansch (40) eine Aufnahmeausnehmung (40) für den Bund (72) des Aufnahmezapfens (70) vorgesehen ist.
  5. Linearbewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (40) eine an den Aufnahmezapfen (70) angepasste Aufnahmebohrung (47) aufweist, wobei der Flansch (40) eine Klemmaussparung (46) aufweist, welche die Aufnahmebohrung (47) anschneidet, und wobei in der Klemmaussparung (46) eine gegenüber dem Flansch (40) bewegliche Klemmbacke (60) aufgenommen ist, die eine an den Aufnahmezapfen (70) angepasste Klemmfläche (61) aufweist.
  6. Linearbewegungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klemmfläche (61) in Umfangsrichtung (63) zwischen 90° und 180° um den Aufnahmezapfen (70) herum erstreckt.
  7. Linearbewegungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein gesonderter Schraubbolzen (62) vorgesehen ist, mit dem die Klemmbacke (60) gegen den Aufnahmezapfen gedrängt (70) wird.
  8. Linearbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmezapfen (70) einen um die Längsachse umlaufenden Vorsprung und/oder eine umlaufende Nut (74) aufweist, an die die Aufnahmebohrung (47) und/oder die Klemmbacke (60) angepasst ist.
  9. Linearbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (43) des Flansches (40), in dem die Ausrichtausnehmungen (42) angeordnet sind, den Aufnahmezapfen (70) ringförmig umschließt, wobei die Klemmaussparung (46) benachbart zu dem genannten Endbereich (43) des Flansches (40) angeordnet ist.
  10. Linearbewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (20) einen Grundkörper (21) aus Aluminium aufweist, wobei die Wälzflächen (30) an gesonderten Wälzflächenteilen (31) vorgesehen sind, die mit dem Grundkörper (21) verpresst sind.
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