DE102014220587A1

DE102014220587A1 - Führungsschiene mit Temperierkanal

Info

Publication number: DE102014220587A1
Application number: DE102014220587.5A
Authority: DE
Inventors: Roland Greubel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-10-10
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2016-04-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene (10) zur Verwendung mit einem Führungswagen, der wenigstens eine Reihe von Wälzkörpern aufweist, wobei sich die Führungsschiene (10) entlang in eine Längsrichtung (11) erstreckt, wobei sie wenigstens eine Lauffläche (12) für die genannten Wälzkörper aufweist, welche parallel zur Längsrichtung (11) angeordnet ist, wobei an einer Bodenfläche (13) der Führungsschiene (10) eine erste Nut (21) angeordnet ist, welche parallel zur Längsrichtung (11) verläuft, wobei ein erster und ein zweiter Fluidanschluss (65; 66) vorgesehen sind, über welche die erste Nut (21) an eine Temperiervorrichtung (60) anschließbar ist. Erfindungsgemäß weist die Führungsschiene (10) einen Befestigungsabschnitt (18) auf, der mit einer schwalbenschwanzförmigen Querschnittsform in Längsrichtung (11) verläuft, so dass der Befestigungsabschnitt die Bodenfläche (13) und zwei gegenüberliegende Halteflächen (14) bildet, wobei die Halteflächen (14) ausgehend von der Bodenfläche (13) zur Mitte der Führungsschiene (10) hin geneigt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 10 2005 029 854 B4 ist eine Führungsschiene zur Verwendung mit einem Führungswagen bekannt, der wenigstens eine Reihe von Wälzkörpern aufweist. Die Führungsschiene erstreckt sich entlang einer Längsrichtung. Für jede der Reihen von Wälzkörpern hat die Führungsschiene eine Lauffläche, die sich parallel zur Längsrichtung erstreckt. Die Laufflächen bestehen typischerweise aus gehärtetem Stahl und sind mit einer engen Schmiegung an die Wälzkörper angepasst. Gemäß einer Ausführungsform ist an der Bodenfläche der Führungsschiene eine erste Nut angeordnet, welche parallel zur Längsrichtung verläuft. Weiter sind ein erster und ein zweiter Temperieranschluss vorgesehen, über welche die erste Nut an eine Temperiervorrichtung anschließbar ist. Mit der Temperiervorrichtung soll die Führungsschiene auf eine vorgegebene Temperatur gekühlt werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist aber auch daran gedacht, die Führungsschiene ausgehend von der Raumtemperatur auf eine Betriebstemperatur zu erwärmen, damit die Führungsschiene nach einem Maschinenstillstand möglichst schnell die vorgesehene Führungsgenauigkeit aufweist.
Der Nachteil der bekannten Führungsschiene besteht darin, dass die erste Nut von Befestigungsbohrungen durchsetzt wird, in denen Schrauben aufgenommen sind, mit denen die Führungsschiene an einer übergeordneten Baugruppe befestigt wird. Diese Befestigungsbohrungen müssen aufwändig abgedichtet werden.
Aus der DE 10 2009 033 707 A1 ist eine weitere Führungsschiene bekannt, welche zur Verwendung mit einem Führungswagen vorgesehen ist. Diese Führungsschiene hat einen Befestigungsabschnitt, der mit einer schwalbenschwanzförmigen Querschnittsform entlang der Längsrichtung verläuft.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Führungsschiene zu schaffen, welche mit einer Temperiervorrichtung temperiert werden kann, wobei die Abdichtung der entsprechenden Kanäle für das Temperierfluid besonders einfach und kostensparend ist.
Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass die Führungsschiene einen Befestigungsabschnitt aufweist, der mit einer schwalbenschwanzförmigen Querschnittsform in Längsrichtung verläuft, so dass der Befestigungsabschnitt die Bodenfläche und zwei gegenüberliegende Halteflächen bildet, wobei die Halteflächen ausgehend von der Bodenfläche zur Mitte der Führungsschiene hin geneigt sind. Die Führungsschiene kann damit am Befestigungsabschnitt über Klemmleisten an der übergeordneten Baugruppe befestigt werden. Befestigungsschrauben, welche die erste Nut durchsetzen, sind nicht mehr erforderlich. Damit ist die Abdichtung der ersten Nut besonders einfach. Die Führungsschiene besteht vorzugsweise aus härtbarem Stahl, wobei sie im Bereich der wenigstens einen Lauffläche gehärtet ist.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
Es kann vorgesehen sein, dass gegenüberliegend zur Bodenfläche eine Kopffläche an der Führungsschiene angeordnet ist, welche parallel zur Längsrichtung verläuft, wobei in der Kopffläche eine zweite Nut angeordnet ist, welche parallel zur Längsrichtung verläuft. Die zweite Nut ist vorzugsweise ebenfalls über den ersten und den zweiten Temperieranschluss oder über weitere Temperieranschlüsse an eine Temperiervorrichtung anschließbar. Gemäß einem Nebenaspekt der Erfindung kann aber auch daran gedacht sein, wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens ein elektrisches Kabel in der zweiten Nut anzuordnen. Der wenigstens eine Sensor ist vorzugsweise unbeweglich in die zweite Nut eingebaut.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste Nut von einem gesonderten Abdeckprofil überdeckt ist. Bei der DE 10 2005 029 854 B4 wird die erste Nut von der übergeordneten Baugruppe überdeckt, an welcher die Führungsschiene befestigt ist. Es hat sich gezeigt, dass der Dichtspalt zwischen der Führungsschiene und der übergeordneten Baugruppe nur schwer abzudichten ist. Dies ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass die Führungsschiene in der Regel nicht vollkommen gerade ist, wobei sie erst in die vollkommen gerade Form gebracht wird, wenn sie von der Klemmleiste gegen die exakt gerade Anschlagkante an der übergeordneten Baugruppe gedrückt wird. Hierbei sind kleine Spalte nicht ganz zu vermeiden. Mit dem vorgeschlagenen Abdeckprofil kann die erste Nut dagegen besonders dicht verschlossen werden. Das Abdeckprofil passt sich aufgrund seiner geringen Steifigkeit gut an die Führungsschiene an, so dass keine Spalte zwischen Abdeckprofil und Führungsschiene zu befürchten sind.
Vorzugsweise ist die zweite Nut ebenfalls von einem zugeordneten Abdeckprofil überdeckt. Bei dem Abdeckprofil kann es sich beispielsweise um ein ebenes Metallblech handeln, welches Umbiegungen aufweisen kann. Ein entsprechendes Abdeckprofil ist Gegenstand der EP 693 165 B2 . Ein derartiges Abdeckprofil ist besonders gut für die zweite Nut geeignet. Es ist aber auch denkbar, einen Profilkörper zu verwenden, der beispielsweise aus Kunststoff oder Aluminium im Strangpressverfahren oder Strangziehverfahren hergestellt ist. Ein derartiges Abdeckprofil ist besonders gut für die erste Nut geeignet. Unter einem Profilkörper soll ein Körper verstanden werden, der sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang einer Achse erstreckt.
Es kann vorgesehen sein, dass neben der ersten und/oder der zweiten Nut wenigstens eine Längsdichtung aus einem Elastomer angeordnet ist, welche parallel zur Längsachse verläuft. Hierdurch wird eine besonders gute Abdichtung der ersten bzw. der zweiten Nut erreicht. Vorzugsweise ist zu beiden Seiten der ersten und/oder der zweiten Nut eine gesonderte Längsdichtung angeordnet.
Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Längsdichtung an dem Abdeckprofil befestigt ist, wobei sie dichtend an der verbleibenden Führungsschiene anliegt. Hierdurch wird die Montage der Dichtung vereinfacht. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Abdeckblech mit der Längsdichtung aufgrund seiner Eigensteifigkeit in die erste bzw. die zweite Nut eingebaut werden kann, wobei es dort beispielsweise aufgrund von Reibkräften fest in der endgültigen Montageposition gehalten wird. Sehr flexible Dichtschnüre sind dagegen nur schwer zu montieren, insbesondere wenn die Führungsschiene eine große Länge aufweist. Die Längsdichtung kann einstückig mit dem Abdeckprofil ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Längsdichtung formschlüssig an dem Abdeckprofil befestigt ist, wobei sie dieses vorzugsweise umgreift.
Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Längsdichtung in einer zugeordneten Dichtungsnut aufgenommen ist, welche in einem Grundkörper der Führungsschiene entlang der Längsachse verläuft. Bei dieser Ausführungsform kann auf das gesonderte Abdeckprofil verzichtet werden. Dessen Funktion übernimmt dann die übergeordnete Baugruppe, an welcher die Führungsschiene befestigt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Abdeckprofil zusammen mit einem Grundkörper der Führungsschiene einen geschlossenen ersten Kanal umgrenzt, wobei das Abdeckprofil alleine einen geschlossenen zweiten Kanal umgrenzt. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Temperieranschluss bei dieser Ausführungsform ausschließlich an einem Ende der Führungsschiene angeordnet. Die Verbindung der Führungsschiene mit der Temperiervorrichtung ist damit besonders einfach. Mit dem ersten und dem zweiten Kanal kann darüber hinaus eine Temperierung nach dem Gegenstromprinzip realisiert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die freie Querschnittsfläche der ersten und/oder der zweiten Nut jeweils zwischen 5% und 25% der Materialquerschnittsfläche der gesamten Führungsschiene beträgt. Damit kann eine genügend große Fluidmenge durch die Führungsschiene geleitet werden, um eine effektive Temperierung zu gewährleisten. Gleichzeitig wird die Steifigkeit der Führungsschiene durch die erste und/oder die zweite Nut nur unwesentlich beeinträchtigt.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Nut mit einem Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit gefüllt ist. Mit einer Flüssigkeit kann eine besonders effektive Temperierung der Führungsschiene erreicht werden. Vorzugsweise wird eine Flüssigkeit verwendet, welche keine Korrosion an der Führungsschiene hervorruft. Vorzugsweise ist an die Verwendung eines Öls gedacht, höchst vorzugsweise eines Öls, welches auch an anderen Stellen der übergeordneten Baugruppe zur Kühlung und/oder Schmierung verwendet wird. Damit kann für die erfindungsgemäße Führungsschiene eine Temperiervorrichtung verwendet werden, die ohnehin an der übergeordneten Baugruppe vorhanden ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Nut bzw. der erste und der zweite Kanal über einen Verbindungskanal in Fluidaustauschverbindung miteinander stehen. Damit können der erste und der zweite Temperieranschluss ausschließlich an einem Ende der Führungsschiene angeordnet werden. Der Verbindungskanal ist vorzugsweise an einem Ende der Führungsschiene angeordnet, höchst vorzugsweise an dem Ende, welches den Temperieranschlüssen gegenüber liegt.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste Nut und/oder die zweite Nut und/oder der erste Kanal und/oder der zweite Kanal an die Temperiervorrichtung angeschlossen sind.
Es kann vorgesehen sein, dass das Abdeckprofil formschlüssig an der Führungsschiene befestigt und/oder mit dieser verschweißt ist. Hierdurch wird ein unbeabsichtigtes Lösen des Abdeckprofils von der Führungsschiene verhindert.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
1 einen Querschnitt einer Führungsschiene gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 einen Teilquerschnitt einer Führungsschiene gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im Befestigungsabschnitt;
3 einen Teilquerschnitt einer Führungsschiene gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung im Kopfbereich;
4 einen Teilquerschnitt einer Führungsschiene gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung im Kopfbereich; und
5 einen Längsschnitt einer Führungsschiene gemäß der dritten bzw. der vierten Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt einen Querschnitt einer Führungsschiene 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Führungsschiene 10, insbesondere deren Grundkörper 17, erstreckt sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang einer Längsrichtung 11, welche senkrecht zur Zeichenebene der 1 ausgerichtet ist. Unter dem Grundkörper 17 der Führungsschiene 10 soll dabei das Bauteil verstanden werden, welches die Kräfte von den Laufflächen 12 auf den Befestigungsabschnitt 18 überträgt. Die Führungsschiene 10 besteht vorzugsweise aus härtbarem Stahl, wobei sie höchst vorzugsweise nur im Bereich der Laufflächen 12 gehärtet ist. Vorliegend ist eine Führungsschiene 10 mit insgesamt vier Laufflächen 12 gezeigt, wobei jede beliebige andere Anzahl an Laufflächen 12 ebenfalls denkbar ist. Die Laufflächen 12 sind vorliegend eben ausgebildet, wobei sie sich parallel zur Längsrichtung 11 erstreckten. Sie sind dementsprechend zur Verwendung mit zylinderrollenförmigen Wälzkörpern vorgesehen. Die Laufflächen 12 können aber auch konkav gekrümmt sein, so dass sie an kugelförmige Wälzkörper angepasst sind. Die Laufflächen 12 sind an den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen 16 der Führungsschiene 10 angeordnet.
Die Führungsschiene 10 ist in einem Befestigungsbereich 18 an einer übergeordneten Baugruppe 50 befestigt, bei der es sich beispielsweise um das Maschinenbett einer Werkzeugmaschine handeln kann. Der Befestigungsbereich 18 der Führungsschiene 10 erstreckt sich mit einer schwalbenschwanzförmigen Querschnittsform entlang der Längsrichtung 11. Er bildet eine, vorzugsweise ebene, Bodenfläche 13 und zwei gegenüberliegende Halteflächen 14, welche ausgehend von der Bodenfläche 13 zur Mitte der Führungsschiene 10 hin geneigt sind. Die Halteflächen 14 sind vorzugsweise eben ausgebildet.
Die übergeordnete Baugruppe 50 ist an die Form der Bodenfläche 13 und einer Haltefläche 14 spielfrei angepasst. Insbesondere ist sie im Bereich der Bodenfläche 13 eben ausgebildet. An der anderen Haltefläche 14 liegt eine gesonderte Klemmleiste 51 unter Vorspannung an, welche mit einer Vielzahl von (schematisch dargestellten) Klemmschrauben 52 mit der übergeordneten Baugruppe 50 verschraubt ist. Damit ist die Führungsschiene 10 unbeweglich an der übergeordneten Baugruppe 50 festgespannt.
An der Bodenfläche 13 ist die Führungsschiene 10 mit einer ersten Nut 21 versehen, welche einen ersten Kanal 23 für das Temperierfluid bildet. Die ersten Nut 21 erstreckt sich mit einer konstanten Querschnittsform in Längsrichtung 11 über die gesamte Länge der Führungsschiene 10, wobei sie vorzugsweise in der Mitte der Führungsschiene 10 angeordnet ist. Die genannte Querschnittsform ist beispielsweise rechteckig ausgebildet, wobei andere Querschnittsformen ebenfalls denkbar sind. Zu beiden Seiten neben der ersten Nut 21 ist eine Dichtungsnut 41 angeordnet, die sich mit einer konstanten, beispielsweise rechteckigen Querschnittsform, in Längsrichtung 11 über die gesamte Länge der Führungsschiene 10 erstreckt. In den beiden Dichtungsnuten 41 ist jeweils eine gesonderte Längsdichtung 40 aus einem Elastomer aufgenommen. Die Längsdichtung 40 ist vorzugsweise in Form einer Dichtschnur ausgebildet, welche sich über die gesamte Länge der Führungsschiene 10 erstreckt. Die Dichtschnur hat im unverspannten Zustand vorzugsweise eine kreisförmige oder eine rechteckige Querschnittsform. Die Längsdichtung 40 liegt sowohl an der zugeordneten Dichtungsnut 41 als auch an der übergeordneten Baugruppe 50 dichtend an.
Gegenüberliegend zur Bodenfläche 13 ist eine Kopffläche 15 an der Führungsschiene 10 angeordnet. Die Kopffläche 15 ist vorzugsweise eben ausgebildet, wobei sie höchst vorzugsweise parallel zur Bodenfläche 13 angeordnet ist. An der Kopffläche 15 kann die mit Bezug auf die 3 und 4 beschriebene zweite Nut angeordnet sein. Es ist aber genauso gut möglich, dass an der Kopffläche 15 wie gezeigt keine zweite Nut angeordnet ist.
2 zeigt einen Teilquerschnitt einer Führungsschiene 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im Befestigungsabschnitt 18. Die zweite Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch zur ersten Ausführungsform ausgebildet, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1 verwiesen wird. Dabei sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile in 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die erste Nut 21 wird bei der zweiten Ausführungsform nicht mehr von der übergeordneten Baugruppe sondern von einem gesonderten Abdeckprofil 31 dicht verschlossen. Das Abdeckprofil 31 ist aus einem Bodenabschnitt 37 und einem kanalbildenden Abschnitt 38 einstückig zusammengesetzt. Das Abdeckprofil 31 kann aus Aluminium oder Kunststoff im Strangpressverfahren hergestellt sein, so dass es entlang der Längsrichtung 11 eine konstante Querschnittsform aufweist. Der Bodenabschnitt 37 ist in Form einer ebenen Platte mit konstanter Dicke ausgebildet, welcher sich über die gesamte Länge der Führungsschiene 10 erstreckt. An den beiden gegenüberliegenden Seitenrändern des Bodenabschnitts 37 ist jeweils eine Längsdichtung 40 angeordnet, welche den Bodenabschnitt 37 U-förmig umgreift. Die Längsdichtungen 40 sind dabei jeweils in einer angepassten Ausnehmung des Grundkörpers 17 der Führungsschiene 10 aufgenommen, der so bemessen ist, dass die Längsdichtungen 40 im fertig montierten Zustand unter geringer Vorspannung stehen. In dem in 2 dargestellten teilmontierten Zustand stehen die Längsdichtungen 40 daher ein wenig über die Bodenfläche 13 der Führungsschiene 10 über.
Der kanalbildende Abschnitt 38 ist U-förmig ausgebildet, wobei er sich über die gesamte Länge der Führungsschiene 10 erstreckt. Das Abdeckprofil 31 umgrenzt damit alleine einen zweiten Kanal 24. Der erste Kanal 23 wird dagegen vom Grundkörper 17 der Führungsschiene 10 und vom Abdeckprofil 31 gemeinsam umgrenzt. An einem Ende der Führungsschiene 10 sind der erste und der zweite Kanal 23; 24 vorzugsweise über einen Verbindungskanal verbunden. Der Verbindungskanal kann entsprechend der 5 in einem gesonderten ersten Endstück angeordnet sein.
Insbesondere in den Fällen, in denen die zweite Nut gemäß den 3 oder 4 vorgesehen ist, kann auf den kanalbildenden Abschnitt 38 verzichtet werden, wobei der zweite Kanal 24 dann von der zweiten Nut gebildet wird.
3 zeigt einen Teilquerschnitt einer Führungsschiene 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung im Kopfbereich. Die dritte Ausführungsform nach 3 betrifft allein die zweite Nut 22, welche an der Kopffläche 15 der Führungsschiene 10 angeordnet ist. Sie kann daher sowohl mit der ersten Ausführungsform nach 1 als auch mit der zweiten Ausführungsform nach 2 kombiniert werden.
Die zweite Nut 22 erststreckt sich mit einer konstanten Querschnittsform in Längsrichtung 11 über die gesamte Länge der Führungsschiene 10. Sie ist mit einem Abdeckprofil 32 abgedeckt, welches entsprechend der EP 693 165 B2 ausgebildet ist. Der gesamte Inhalt der EP 693 165 B2 wird in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht. Das Abdeckprofil 32 ist in Form eines dünnen Metallblechs ausgebildet, welches in 3 der Übersichtlichkeit halber in einem Zustand gezeigt ist, kurz bevor es in die Hinterschneidungen 36 der Führungsschiene 10 eingeschnappt ist. Das Abdeckprofil 32 wird ausgehend von einem langen, ebenen Blechband hergestellt, indem die beiden gegenüberliegenden Randabschnitte 34 umgebogen werden. Der Biegewinkel wird dabei etwas größer als 90° gewählt, so dass die Randabschnitte 34 zur Mitte des Abdeckbands 32 hin weisen. Beim Aufschnappen des Abdeckprofils 32 auf die Führungsschiene 10 wird die Elastizität des Abdeckbandes 32 ausgenutzt, wobei die Randabschnitte 34 in die seitlichen Hinterschneidungen 36 an der Kopffläche 15 der Führungsschiene einschnappen, so dass das gesamte Abdeckprofil 32 im Wesentlichen spielfrei an der Führungsschiene 10 anliegt.
Gemäß einem Nebenaspekt der Erfindung sind in der zweiten Nut 22 wenigstens ein Sensor 54 und/oder wenigstens ein elektrisches Kabel 53 aufgenommen. Bei dem Sensor 54 kann es sich beispielsweise um einen Positionssensor für den Führungswagen, beispielsweise einen induktiven Näherungsschalter handeln. Das wenigstens eine elektrische Kabel 53 ist vorzugsweise an den wenigstens einen Sensor 54 angeschlossen.
Vorzugsweise ist jedoch daran gedacht, die zweite Nut 22 bzw. den entsprechenden zweiten Kanal 24 mit dem bereits angesprochenen Temperierfluid zu füllen. Zur Verbesserung der Abdichtung ist zu beiden Seiten neben der zweiten Nut jeweils eine Längsdichtung 40 angeordnet, die in einer angepassten Dichtungsnut 41 im Grundkörper 17 der Führungsschiene 10 aufgenommen ist. Die Längsdichtung 40 liegt dabei dichtend an dem Abdeckprofil 32 an. Vorzugsweise sind die Längsdichtungen 40 und die Dichtungsnuten 41 gemäß 3 identisch zu den Längsdichtungen und den Dichtungsnuten in 1 ausgebildet.
4 zeigt einen Teilquerschnitt einer Führungsschiene 10 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung im Kopfbereich. Die vierte Ausführungsform nach 4 betrifft allein die zweite Nut 22, welche an der Kopffläche 15 der Führungsschiene 10 angeordnet ist. Sie kann daher sowohl mit der ersten Ausführungsform nach 1 als auch mit der zweiten Ausführungsform nach 2 kombiniert werden.
Die vierte Ausführungsform nach 4 ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch mit der dritten Ausführungsform nach 3 ausgebildet, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zu 3 verwiesen wird. Dabei sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile in 3 und 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Anstelle der Schnappverbindung wurde bei der vierten Ausführungsform eine Schweißverbindung zwischen dem Abdeckprofil 33 und dem Grundkörper 17 der Führungsschiene 10 vorgesehen. Die in 3 gezeigten Hinterschneidungen an der Führungsschiene entfallen bei der vierten Ausführungsform nach 4. Das Abdeckprofil 33 ist in Form eines ebenen Metallblechs ausgebildet, welches sich über die gesamte Länge der Führungsschiene 10 erstreckt. Der Übersichtlichkeit halber ist das Abdeckprofil mit einem geringen Abstand zur Kopffläche 15 der Führungsschiene 10 dargestellt, wobei es tatsächlich im Wesentlichen spaltfrei auf der Kopffläche 15 der Führungsschiene 10 aufliegt. Zu beiden Seiten der zweiten Nut 22 in der Kopffläche 15 der Führungsschiene 10 ist eine Schweißnaht 35 angeordnet, die sich über die gesamte Länge der Führungsschiene 10 erstreckt. Die beiden Schweißnahten 35 werden vorzugsweise mittels eines Laserstrahls hergestellt, wobei die beiden Verschweißungen höchst vorzugsweise zeitgleich vorgenommen werden, damit sich das Abdeckprofil 33 beim Verschweißen nicht verzieht.
In der Regel kann die genannte Verschweißung fluiddicht hergestellt werden, so dass die in 3 gezeigten Längsdichtungen entfallen können. Es ist aber ebenso denkbar, die in 3 dargestellten Längsdichtungen auch bei der vierten Ausführungsform nach 4 zu verwenden.
5 zeigt einen Längsschnitt einer Führungsschiene 10 gemäß der dritten bzw. der vierten Ausführungsform der Erfindung. Dementsprechend ist die Führungsschiene 10 an der Bodenfläche 13 mit der ersten Nut 21 versehen, wobei sie an der Kopffläche 15 mit der zweiten Nut 22 versehen ist. Die erste und die zweite Nut 21; 22 bilden den ersten und den zweiten Kanal 23; 24, durch die das Temperierfluid geleitet wird.
Das Temperierfluid strömt dabei ausgehend von einer Temperiervorrichtung 60, in der es auf eine vorgegebene Temperatur gekühlt bzw. aufgeheizt wird, über eine Anschlussleitung 64, beispielsweise einen Schlauch, zu einem ersten Fluidanschluss 65 an der Führungsschiene 10. Der erste und der zweite Fluidanschluss 65; 66 sind vorzugsweise in einem gesonderten zweiten Endstück 62 angeordnet, welches fest mit der verbleibenden Führungsschiene 10 verbunden ist. In dem zweiten Endstück 62 sind mehrere Anschlusskanäle 67 angeordnet, wobei das Temperierfluid über einen der Anschlusskanäle 67 ausgehend vom ersten Fluidanschluss 65 zum ersten Kanal 23 fließen kann.
Das Temperierfluid fließt nun im ersten Kanal 23 über die gesamte Länge der Führungsschiene 10, wobei sich die Temperaturen von Temperierfluid und Führungsschiene 10 im Sinne einer Angleichung verändern.
An dem dem zweiten Endstück 62 gegenüberliegenden Ende der Führungsschiene 10 ist ein erstes Endstück 61 angeordnet, in dem ein Verbindungskanal 63 angeordnet ist, welcher eine Fluidaustauschverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal 23; 24 herstellt. Das erste Endstück 61 ist vorzugsweise gesondert von der verbleibenden Führungsschiene 10 ausgebildet, wobei es fest mit dieser verbunden ist.
Das Temperierfluid fließt ausgehend vom ersten Endstück 61 im zweiten Kanal 24 zurück zum zweiten Endstück 62. Dort fließt es über einen der Anschlusskanäle 67 zum zweiten Fluidanschluss 66. Von dort gelangt es über eine der Anschlussleitungen 64 zurück zur Temperiervorrichtung 60, wo es wieder auf die vorgegebene Temperatur aufgeheizt bzw. abgekühlt wird. Bei der vorgegebenen Temperatur handelt es sich vorzugsweise um eine Temperatur, die oberhalb der Raumtemperatur liegt, beispielsweise in einem Bereich zwischen 40 °C und 70 °C.
Anzumerken ist, dass bei der Ausführungsform nach 5 das Prinzip einer Gegenstromtemperierung verwirklicht wird, bei der über die gesamte Länge der Führungsschiene 10 eine gleichmäßige Temperierwirkung erzielt wird, obwohl sich die Temperatur des Temperierfluids stetig ändert, wenn es entlang der Führungsschiene 10 fließt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass es für die Temperierwirkung allein auf den Mittelwert der Temperatur des Temperierfluids im ersten und im zweiten Kanal 23; 24 ankommt. Dieser Mittelwert ist an allen Stellen der Führungsschiene 10 entlang der Längsrichtung 11 im Wesentlichen gleich.
Die Ausführungsform nach 5 kann in analoger Weise auf den ersten und den zweiten Kanal gemäß der zweiten Ausführungsform nach 2 übertragen werden.
Bezugszeichenliste

10: Führungsschiene
11: Längsrichtung
12: Lauffläche
13: Bodenfläche
14: Haltefläche
15: Kopffläche
16: Seitenfläche
17: Grundkörper
18: Befestigungsabschnitt
21: erste Nut
22: zweite Nut
23: erster Kanal
24: zweiter Kanal
31: Abdeckprofil (dritte Ausführungsform)
32: Abdeckprofil (erste Ausführungsform)
33: Abdeckprofil (zweite Ausführungsform)
34: Randabschnitt des Abdeckprofils
35: Schweißnaht
36: Hinterschneidung an der Führungsschiene
37: Bodenabschnitt
38: kanalbildender Abschnitt
40: Längsdichtung
41: Dichtungsnut
50: übergeordnete Baugruppe
51: Klemmleiste
52: Klemmschraube
53: elektrisches Kabel
54: Sensor
60: Temperiervorrichtung
61: erstes Endstück
62: zweites Endstück
63: Verbindungskanal
64: Anschlussleitung
65: erster Fluidanschluss
66: zweiter Fluidanschluss
67: Anschlusskanal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005029854 B4 [0002, 0009]
DE 102009033707 A1 [0004]
EP 693165 B2 [0010, 0037, 0037]

Claims

Führungsschiene (10) zur Verwendung mit einem Führungswagen, der wenigstens eine Reihe von Wälzkörpern aufweist, wobei sich die Führungsschiene (10) entlang in eine Längsrichtung (11) erstreckt, wobei sie wenigstens eine Lauffläche (12) für die genannten Wälzkörper aufweist, welche parallel zur Längsrichtung (11) angeordnet ist, wobei an einer Bodenfläche (13) der Führungsschiene (10) eine erste Nut (21) angeordnet ist, welche parallel zur Längsrichtung (11) verläuft, wobei ein erster und ein zweiter Fluidanschluss (65; 66) vorgesehen sind, über welche die erste Nut (21) an eine Temperiervorrichtung (60) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (10) einen Befestigungsabschnitt (18) aufweist, der mit einer schwalbenschwanzförmigen Querschnittsform in Längsrichtung (11) verläuft, so dass der Befestigungsabschnitt die Bodenfläche (13) und zwei gegenüberliegende Halteflächen (14) bildet, wobei die Halteflächen (14) ausgehend von der Bodenfläche (13) zur Mitte der Führungsschiene (10) hin geneigt sind.
Führungsschiene nach Anspruch 1, wobei gegenüberliegend zur Bodenfläche (13) eine Kopffläche (14) an der Führungsschiene (10) angeordnet ist, welche parallel zur Längsrichtung (11) verläuft, wobei in der Kopffläche (14) eine zweite Nut (22) angeordnet ist, welche parallel zur Längsrichtung (11) verläuft.
Führungsschiene nach Anspruch 1, wobei die erste Nut (21) von einem gesonderten Abdeckprofil (33) überdeckt ist.
Führungsschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei neben der ersten und/oder der zweiten Nut (21; 22) wenigstens eine Längsdichtung (40) aus einem Elastomer angeordnet ist, welche parallel zur Längsachse (11) verläuft.
Führungsschiene nach Anspruch 4, wobei die wenigstens eine Längsdichtung (40) an dem Abdeckprofil (33) befestigt ist, wobei sie dichtend an der verbleibenden Führungsschiene (10) anliegt.
Führungsschiene nach einem der Ansprüche, wobei die wenigstens eine Längsdichtung (40) in einer zugeordneten Dichtungsnut (41) aufgenommen ist, welche in einem Grundkörper (17) der Führungsschiene (10) entlang der Längsachse (11) verläuft.
Führungsschiene nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Abdeckprofil (33) zusammen mit einem Grundkörper (17) der Führungsschiene (10) einen geschlossenen ersten Kanal (23) umgrenzt, wobei das Abdeckprofil (33) alleine einen geschlossenen zweiten Kanal (24) umgrenzt.
Führungsschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die freie Querschnittsfläche der ersten und/oder der zweiten Nut (21; 22) jeweils zwischen 5% und 25% der Materialquerschnittsfläche der gesamten Führungsschiene (10) beträgt.
Führungsschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder die zweite Nut (21; 22) mit einem Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit gefüllt ist.
Führungsschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Nut (21; 22) bzw. der erste und der zweite Kanal (23; 24) über einen Verbindungskanal (63) in Fluidaustauschverbindung miteinander stehen.
Führungsschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Nut (21) und/oder die zweite Nut (22) und/oder der erste Kanal (23) und/oder der zweite Kanal (24) an die Temperiervorrichtung (60) angeschlossen sind.
Führungsschiene nach einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei das Abdeckprofil (31; 32) formschlüssig an der Führungsschiene (10) befestigt und/oder mit dieser verschweißt ist.
Führungsschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der ersten und/oder der zweiten Nut (21; 22) wenigstens ein elektrisches Kabel (53) angeordnet ist.
Führungsschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der ersten und/oder der zweiten Nut (21; 22) wenigstens ein Sensor (54) angeordnet ist.