DE102018215772A1

DE102018215772A1 - Hilfsmontagevorrichtung

Info

Publication number: DE102018215772A1
Application number: DE102018215772.3A
Authority: DE
Inventors: Bernd Gehling
Original assignee: SKF Motion Technologies AB
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-09-17
Filing date: 2018-09-17
Publication date: 2020-03-19
Also published as: CN110900513B; US10907682B2; US20200088236A1; CN110900513A

Abstract

Offenbart wird eine Hilfsmontagevorrichtung zum Vormontieren eines Linearführungssystems (1) an einem Oberteil (2), wobei das Linearführungssystem (1) zwei Linearführungen mit jeweils zwei gegeneinander verschiebbaren Führungsschienen (6-1, 12-1; 6-2, 12-2) aufweist, die einander zugewandte Laufbahnen aufweisen, wobei zwischen den einander zugewandten Laufbahnen Wälzkörper angeordnet sind, die in einem Käfig (10-1, 10-2) angeordnet sind, wobei die Hilfsmontagevorrichtung eine Hilfsschiene (4-1, 4-2) aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit jeweils einem schmalen Ende der zwei Linearführungen verbunden zu werden, um die zwei Linearführungen mit dem Oberteil (2) in einem vormontierten Zustand zum Einsetzen in ein Unterteil (20) zu halten

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Hilfsmontagevorrichtung zum Vormontieren eines Linearführungssystems an einem Oberteil gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Linearführungssysteme werden verwendet, um zwei Teile, beispielsweise ein Oberteil und ein Unterteil gegeneinander verschieben zu können. Solche Linearführungssysteme bestehen aus zwei Linearführungen mit jeweils zwei gegeneinander verschiebbaren Führungsschienen. Die Führungsschienen weisen einander zugewandte Laufbahnen auf, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind, die in einem Käfig angeordnet sind. Um ein solches Linearführungssystem zu montieren oder auszutauschen, müssen die Führungsschienen an Anlageflächen des Oberteils und des Unterteils angelegt und mit definiertem Drehmoment festgeschraubt werden. Um einen Verfahrweg des Linearführungssystems einzustellen, müssen die Käfige mittig und zerstörungsfrei zwischen den jeweiligen Führungsschienen positioniert werden.
Bei der Montage werden hierbei zunächst zwei Führungsschienen mit dazwischen angeordnetem Käfig an jeweils einer Anlagefläche des Oberteils und des Unterteils angelegt, angedrückt und mit definiertem Drehmoment angeschraubt. Anschließend wird eine dritte Führungsschiene an dem Oberteil befestigt. Die letzte, vierte Führungsschiene wird lose eingelegt und nur leicht mit Befestigungsschrauben angezogen. Der Käfig, der an dieser Führungsschiene anlegen soll, kann nun mit leichten Bewegungen eingeführt werden und bis zu seiner bestimmten Position geschoben werden. Da die vierte Führungsschiene nur lose eingelegt ist, existiert ein Spalt, wodurch das Einführen des Käfigs möglich ist. Erst im Anschluss daran wird die vierte Führungsschiene mit Vorspannschrauben in Richtung des Käfigs angedrückt und so das Spiel aus der Führung entfernt.
Eine solche Montage ist jedoch sehr sensibel und kann bei falscher Ausführung zu einer Zerstörung des Käfigs, einem Verkanten der Führungsschienen und Käfige oder Verschmutzungen des Linearführungssystems führen. Beispielsweise kann es zu einer Zerstörung eines Zahnrades, das mit den Käfigen verbunden ist, um den Käfig zwangszuführen, kommen.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine vereinfachte und verbesserte Montage eines Linearführungssystems möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Hilfsmontagevorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Im Folgenden wird eine Hilfsmontagevorrichtung zum Vormontieren eines Linearführungssystems an einem Oberteil vorgestellt. Das Linearführungssystem weist zwei Linearführungen mit jeweils zwei gegeneinander verschiebbaren Führungsschienen auf. Die Führungsschienen weisen einander zugewandte Laufbahnen auf, wobei zwischen den einander zugewandten Laufbahnen Wälzkörper angeordnet sind, die in einem Käfig angeordnet sind. Insbesondere kann es sich bei dem Käfig um einen zwangsgeführten Käfig handeln, wobei mindestens ein Zahnrad in jedem Führungsschienenpaar vorgesehen ist, das mit dem Käfig verbunden ist und das in zahnstangenartige an den Führungsschienen ausgebildete Elemente eingreifen kann.
Um eine einfache Montage des Linearführungssystems an dem Oberteil und anschließend in einem zugehörigen Unterteil zu ermöglichen, weist die Hilfsmontagevorrichtung eine Hilfsschiene auf. Die Hilfsschiene ist dazu ausgebildet, mit den beiden Linearführungen und insbesondere mit jeweils einem schmalen Ende jeder Linearführungen, verbunden zu werden, um die zwei Linearführungen mit dem Oberteil in einem vormontierten Zustand zum Einsetzen in das Unterteil zu halten.
Auf diese Weise ist eine einfache Montage des Linearführungssystems an dem Oberteil möglich, welches in diesem vormontierten Zustand in das Unterteil eingesetzt werden kann. Nach dem Einsetzen des vormontierten Linearführungssystems in das Unterteil kann die Hilfsschiene wieder entfernt werden.
Die Hilfsschiene kann beispielsweise aus einem Metallblech bestehen.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Hilfsschiene zwei Positionierungsschrauben zum Verbinden der Hilfsschiene mit den Führungsschienen, die an dem Oberteil anliegen und an diesem befestigt sind, auf. Durch die Positionierungsschrauben wird die Hilfsschiene in ihrer Position fixiert. Anschließend können die Käfige auf beiden Seiten des Oberteils an der jeweiligen Führungsschiene angeordnet werden. Die Führungsschienen, die nicht direkt an dem Oberteil anliegen, sondern im fertig montierten Zustand an dem Unterteil anliegen sollen, können dann mit Hilfsschrauben an der Hilfsschiene befestigt werden, sodass die Käfige jeweils zwischen zwei Führungsschienen angeordnet sind.
Um eine besonders sichere Vormontage des Linearführungssystems an dem Oberteil zu ermöglichen, kann die Hilfsmontagevorrichtung zwei Hilfsschienen aufweisen. Hierbei ist die erste Hilfsschiene dazu ausgebildet, mit den schmalen Enden an einer Seite der zwei Linearführungen verbunden zu werden, und die zweite Hilfsschiene ist dazu ausgebildet, mit den gegenüberliegenden schmalen Enden der zwei Linearführungen verbunden zu werden. Auf diese Weise sind an den zwei gegenüberliegenden Enden der Linearführungen jeweils Hilfsschienen angeordnet, um, wenn diese jeweils miteinander verbunden sind, eine stabile Vormontage des Linearführungssystems zu ermöglichen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Vormontieren eines Linearführungssystems an einem Oberteil vorgeschlagen. Hierbei werden in einem ersten Schritt die zwei Linearführungen, d. h. die zwei Paare von Führungsschienen und die jeweils dazwischen angeordneten Käfige, an dem Oberteil angeordnet. In einem weiteren Schritt wird jeweils ein schmales Ende der Linearführungen an einer Hilfsschiene befestigt.
Nach dieser Vormontage des Linearführungssystems an dem Oberteil mithilfe einer Hilfsmontagevorrichtung kann das vormontierte Linearführungssystem zusammen mit dem Oberteil in ein Unterteil eingesetzt werden. Anschließend kann das Linearführungssystem in dem Unterteil befestigt und die Hilfsmontagevorrichtung entfernt werden. Auf diese Weise ist ein einfaches Installieren des Linearführungssystem in dem Unterteil möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Anordnen der zwei Linearführungen an dem Oberteil ein Befestigen der an dem Oberteil anliegenden Führungsschienen an dem Oberteil, ein Anordnen des jeweiligen Käfigs an diesen Führungsschienen und ein Anordnen und Befestigen der dem Oberteil abgewandten Führungsschienen auf. Das bedeutet, dass zunächst zwei Führungsschienen an den Anlageflächen des Oberteils angelegt, angedrückt und mit definiertem Drehmoment an dem Oberteil angeschraubt werden. Anschließend werden die zwei weiteren Führungsschienen neben dem Oberteil angeordnet und der jeweilige Käfig wird lose eingelegt. Danach wird die Hilfsmontagevorrichtung an den beiden inneren Führungsschienen, die an dem Oberteil befestigt sind, befestigt. Die Käfige können nun einfach und zerstörungsfrei positioniert werden. Hierbei wird insbesondere zunächst einer der Käfige positioniert und die beiden zugehörigen Führungsschienen über die Hilfsschiene der Hilfsmontagevorrichtung miteinander verbunden. Dies wird nun mit dem Käfig und den Führungsschienen der anderen Linearführung wiederholt. Da das Oberteil nun mit den vier Führungsschienen, d. h. den beiden Linearführungen und ihrem jeweiligen Käfig, fest verbunden ist, kann das Oberteil örtlich bewegt werden. Eine Vermessung oder Reinigung des Linearführungssystems sowie die Bewegung zum Einbau in das Unterteil etc. kann nun durchgeführt werden, ohne eine weitere Einstellung des Linearführungssystems zu erfordern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Befestigen des Linearführungssystems in dem Unterteil ein Befestigen der dem Oberteil abgewandten Führungsschienen an dem Unterteil auf. Insbesondere wird dabei zunächst eine der Führungsschienen an dem Unterteil befestigt und im Anschluss die andere Führungsschiene an dem Unterteil befestigt. Insbesondere wird dabei das vormontierte Linearführungssystem in das Unterteil eingesetzt, und zunächst eine der Führungsschienen an dem Unterteil mit einem definierten Drehmoment verschraubt. Anschließend wird die zweite Führungsschiene ebenfalls mit definiertem Drehmoment an dem Unterteil verschraubt. Nun kann die Hilfsmontagevorrichtung entfernt werden, und das Linearführungssystem ist sowohl mit dem Oberteil als auch dem Unterteil fest verbunden.
Durch die vorgeschlagene Hilfsmontagevorrichtung kann eine einfache Handhabung des Linearführungssystems erreicht werden, da die Montage bereits vor Zusammenbau des Oberteils mit dem Unterteil erfolgt. Da das Linearführungssystem nicht durch Einschieben oder Einschwenken in das Unterteil bzw. in das Oberteil eingebaut werden muss, kann eine mögliche Verschmutzung des Linearführungssystems ebenfalls verhindert werden. Des Weiteren kann durch die bereits erfolgte Vormontage des Linearführungssystems eine korrekte und mittige Positionierung des jeweiligen Käfigs in den Schienen gewährleistet werden, da diese unabhängig von dem Unterteil zusammengesetzt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben. Dabei sind insbesondere die in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen können.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.
Es zeigen:

1: eine schematische Draufsicht eines Linearführungssystems; und
2a-2c:eine Vorderansicht des Linearführungssystems von 1, welches in ein Oberteil und ein Unterteil eingebaut ist.

Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Linearführungssystem 1, welches mit einem Oberteil 2 verbunden ist und durch eine Hilfsmontagevorrichtung gehalten wird, die aus zwei Hilfsschienen 4-1, 4-2 besteht. Um das Linearführungssystem 1 an dem Oberteil 2 vorzumontieren, bevor es in ein Unterteil eingesetzt wird, werden zunächst zwei innere Führungsschienen 6-1, 6-2 neben dem Oberteil 2 angeordnet. Über Befestigungsschrauben 8-1, 8-2 werden die beiden Führungsschienen 6-1, 6-2 an dem Oberteil 2 mit einem definierten Drehmoment befestigt. Anschließend werden Käfige 10-1, 10-2 an den Führungsschienen angeordnet.
Dann werden zwei äußere Führungsschienen 12-1, 12-2 ebenfalls in Position gebracht, sodass Käfige 10-1, 10-2 zwischen den beiden Führungsschienen 6-1, 6-2 und 12-1, 12-2 angeordnet sind. Die äußeren Führungsschienen 12-1, 12-2 und die Käfige 10-1, 10-2 sind zu diesem Zeitpunkt nur lose neben den Führungsschienen 6-1, 6-2 angeordnet. Bevorzugt werden die einzelnen Elemente auf einer ebenen Unterlage nebeneinander angeordnet.
Die jeweiligen Führungsschienenpaare 6-1, 12-1 und 6-2, 12-2 weisen jeweils ein Zahnrad 14-1, 14-2. Dieses dient dazu, den jeweiligen Kä10-1, 10-2 als zwangsgeführten Käfig zu implementieren.
Sind die äußeren Führungsschienen 12-1, 12-2 ebenfalls angeordnet, werden die beiden Hilfsschienen 4-1, 4-2 an den schmalen Enden angebracht. Zunächst werden dann die beiden inneren Führungsschienen 6-1 und 6-2 über Positionierungsschrauben 16-1, 16-2, 16-3, 16-4 mit den beiden Hilfsschienen 4-1 und 4-2 fest verbunden. Im Anschluss werden die beiden äußeren Führungsschienen 12-1, 12-2 und die Käfige 10-1, 10-2 in ihre endgültige Position gebracht. Anschließend werden die beiden äußeren Führungsschienen 12-1, 12-2 über Hilfsschrauben 18-1, 18-2, 18-3, 18-4 ebenfalls mit den Hilfsschienen 4-1 und 4-2 verbunden. Dieses vormontierte Linearführungssystem 1 kann nun zusammen mit dem bereits befestigten Oberteil 2 in ein Unterteil eingesetzt werden, wie im Folgenden in Bezug auf 2a bis 2c beschrieben ist.
2a zeigt eine Ansicht von vorne auf das zusammengebaute Oberteil 2 mit den daran befestigten Führungsschienen 6-1, 6-2 und 12-1, 12-2, das in das Unterteil 20 eingesetzt ist. 2b und 2c zeigen jeweils die Befestigung der Führungsschienen 6-1, 12-1 ( 2b) und 6-2, 12-2 (2c) in vergrößerter Ansicht.
Nach dem Einsetzen des vormontierten Linearführungssystems 1 in das Unterteil 20 wird zunächst die Führungsschiene 12-1 in dem Unterteil 20 an einer Anschlagsfläche 21 angeordnet. Anschließend wird die gegenüberliegende Führungsschienen 12-2 über eine Vorspannschraube 22 gesichert, sodass das gesamte Linearführungssystem 1 in dem Unterteil 20 gesichert ist. Dann werden die beiden äußeren Führungsschienen 12-1 und 12-2 jeweils über Befestigungsschrauben 24-1 und 24-2 an dem Unterteil 20 mit einem vordefinierten Drehmoment angezogen. Eine weitere Ausrichtung der Käfige 10-1, 10-2 und der Führungsschienen 6-1, 6-2, 12-1, 12-2 ist nicht erforderlich.
Nach der Montage des Linearführungssystems 1 an dem Unterteil 20 kann die Hilfsmontagevorrichtung entfernt werden. Das bedeutet, dass die Positionierungsschrauben 16-1, 16-2, 16-3, 16-4 und Hilfsschrauben 18-1, 18-2, 18-3, 18-4 entfernt werden können und anschließend die Hilfsschienen 4-1, 4-2 ebenfalls entfernt werden können.
Durch die vorgeschlagene Hilfsmontagevorrichtung ist ein einfacher Vorzusammenbau eines Linearführungssystems mit einem Oberteil möglich, wodurch insbesondere ein einfacher Einbau der Käfige des Linearführungssystems möglich ist. Ein Verschwenken oder Verkippen der Führungsschienen oder Einspannen der Führungsschienen am endgültigen Einbauort kann somit entfallen, was verhindert, dass das Linearführungssystem beschädigt wird.
Bezugszeichenliste

1: Linearführungssystem
2: Oberteil
4: Hilfsschiene
6: innere Führungsschiene
8: Befestigungsschraube
10: Käfig
12: äußere Führungsschiene
14: Zahnrad
16: Positionierungsschraube
18: Hilfsschraube
20: Unterteil
21: Anschlagsfläche
22: Vorspannschraube
24: Befestigungsschraube

Claims

Hilfsmontagevorrichtung zum Vormontieren eines Linearführungssystems (1) an einem Oberteil (2), wobei das Linearführungssystem (1) zwei Linearführungen mit jeweils zwei gegeneinander verschiebbaren Führungsschienen (6-1, 12-1; 6-2, 12-2) aufweist, die einander zugewandte Laufbahnen aufweisen, wobei zwischen den einander zugewandten Laufbahnen Wälzkörper angeordnet sind, die in einem Käfig (10-1, 10-2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsmontagevorrichtung eine Hilfsschiene (4-1, 4-2) aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit jeweils einem schmalen Ende der zwei Linearführungen verbunden zu werden, um die zwei Linearführungen mit dem Oberteil (2) in einem vormontierten Zustand zum Einsetzen in ein Unterteil (20) zu halten.
Hilfsmontagevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hilfsschiene (4-1, 4-2) zwei Positionierungsschrauben (16-1, 16-2, 16-3, 16-4) zum Befestigen der an dem Oberteil (2) anliegenden Führungsschienen (6-1, 6-2) aufweist.
Hilfsmontagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hilfsmontagevorrichtung zwei Hilfsschienen (4-1, 4-2) aufweist, wobei die erste Hilfsschiene (4-1) dazu ausgebildet ist, mit den schmalen Enden der zwei Linearführungen verbunden zu werden, und die zweite Hilfsschiene (4-2) dazu ausgebildet ist, mit den gegenüberliegenden schmalen Enden der zwei Linearführungen verbunden zu werden.
Verfahren zum Vormontieren eines Linearführungssystems an einem Oberteil (2), wobei das Linearführungssystem zwei Linearführungen mit jeweils zwei gegeneinander verschiebbaren Führungsschienen (6-1, 12-1; 6-2, 12-2) aufweist, die einander zugewandte Laufbahnen aufweisen, wobei zwischen den einander zugewandten Laufbahnen Wälzkörper angeordnet sind, die in dem Käfig (10-1, 10-2) angeordnet sind, gekennzeichnet durch die Schritte: Anordnen der zwei Linearführungen an dem Oberteil (2), und Befestigen jeweils eines schmalen Endes der Linearführungen an einer Hilfsschiene (4-1, 4-2) einer Hilfsmontagevorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verfahren des Weiteren aufweist: Einsetzen des vormontierten Linearführungssystems mit dem Oberteil (2) in ein Unterteil (20), Befestigen des Linearführungssystem in dem Unterteil (20), und Entfernen der Hilfsmontagevorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Befestigen des Linearführungssystems in dem Unterteil (20) ein Befestigen der dem Oberteil (2) abgewandten Führungsschienen (12-1, 12-2) an dem Unterteil (20) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6-1 wobei die beiden dem Oberteil (2) abgewandten Führungsschienen (12-1, 12-2) nacheinander an dem Unterteil (20) befestigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Anordnen der zwei Linearführungen an dem Oberteil (2) ein Befestigen der an dem Oberteil (2) anliegenden Führungsschienen (6-1, 6-2) an dem Oberteil (2), ein Anordnen des jeweiligen Käfigs (10-1, 10-2) an diesen Führungsschienen (6-1), 6-2) und ein Anordnen und Befestigen der dem Oberteil (2) abgewandten Führungsschienen (12-1, 12-2) aufweist.