DE102022000249A1 - Linear profile and linear unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Linearprofil und eine Lineareinheit mit einem solchen Linearprofil. Das Linearprofil weist eine U-Grundkontur mit einem Bodenabschnitt und einem ersten und einen zweiten Wangenabschnitt auf und ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass das Linearprofil eine erste und zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5, 6) aufweist, dass die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5) an einem distalen Ende des ersten Wangenabschnitts (3) und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (6) an einem distalen Ende des zweiten Wangenabschnitts (4) angeordnet ist, dass die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5) eine planebene erste Deckfläche (5.1) und einen ersten Vollkörper (5.2) und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (6) eine zweite Deckfläche (6.1) und einen zweiten Vollkörper (6.2) aufweist und dass die Deckflächen (5.1, 6.1) den jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) jeweils distal begrenzen, dass die Deckflächen (5.1, 6.1) zur Aufnahme eines als Führungsschiene (7) ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet sind, und dass in den jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) jeweils deckflächenseitig eine V-Aufnahmenut (5.3, 6.3) einbeschreibbar und mittels subtraktiver Bearbeitung aus dem jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) herstellbar ist, wobei die jeweilige V-Aufnahmenut (5.3, 6.3) zur Aufnahme eines als Führungswelle (8) ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet ist.The invention relates to a linear profile and a linear unit with such a linear profile. The linear profile has a U-basic contour with a bottom section and a first and a second cheek section and is characterized in particular in that the linear profile has a first and second adaptive runner carrier receiving zone (5, 6), that the first adaptive runner carrier receiving zone (5) on a distal end of the first cheek section (3) and the second adaptive rotor carrier receiving zone (6) is arranged at a distal end of the second cheek section (4), that the first adaptive rotor carrier receiving zone (5) has a planar first cover surface (5.1) and a first solid body (5.2 ) and the second adaptive rotor carrier receiving zone (6) has a second cover surface (6.1) and a second solid body (6.2) and that the cover surfaces (5.1, 6.1) each delimit the respective solid body (5.2, 6.2) distally, that the cover surfaces (5.1, 6.1) are designed to accommodate a rotor carrier designed as a guide rail (7), and that a V-receiving groove (5.3, 6.3) can be inscribed in the respective solid body (5.2, 6.2) on the top surface side and can be machined from the respective solid body (5.2, 6.2 ) can be produced, the respective V-receiving groove (5.3, 6.3) being designed to receive a rotor carrier designed as a guide shaft (8).
Description
Die Erfindung betrifft ein Linearprofil, insbesondere als Aluminiumstrangpressprofil sowie eine ein solches Linearprofil aufweisende Lineareinheit.The invention relates to a linear profile, in particular as an aluminum extruded profile, and to a linear unit having such a linear profile.
Aus dem Stand der Technik sind Lineareinheiten als solche bekannt. Sie weisen eine Linearführungseinheit und eine linear verfahrbare Einheit, den Schlitten, auf. Es sind Lösungen bekannt die Grundkomponente der Linearführungseinheit als ein Aluminiumstrangpressprofil auszubilden. Als Läuferträger kommen insbesondere Führungsschienen und Führungswellen zur Anwendung. Hierbei bestehen unterschiedliche Anforderungen von Führungsschienen und Führungswellen an das Linearprofil. Nachteilig ist es, dass unterschiedliche Bauarten von Linearprofilen für unterschiedliche Anforderungen, insbesondere für unterschiedliche Läuferträger bereitgehalten werden müssen.Linear units as such are known from the prior art. They have a linear guide unit and a linearly movable unit, the carriage. There are known solutions to form the basic component of the linear guide unit as an aluminum extruded profile. In particular, guide rails and guide shafts are used as rotor carriers. There are different requirements of guide rails and guide shafts on the linear profile. It is disadvantageous that different types of linear profiles for different requirements, in particular for different runner carriers, have to be kept available.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein universelles Linearprofil aufzuzeigen, das für Lineareinheiten mit unterschiedlichen Präzisions-, Geschwindigkeits- oder Lastanforderungen geeignet ist und kostengünstig und einfach herstellbar ist. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, Linearführungseinheiten anzugeben, mit denen unterschiedliche Präzisions-, Geschwindigkeits- oder Lastanforderungen erfüllt werden können und die mit dem gleichen Linearprofil bereitgestellt werden können.The object of the invention is to present a universal linear profile that is suitable for linear units with different precision, speed or load requirements and that can be produced inexpensively and easily. Furthermore, it is the object of the invention to specify linear guide units with which different precision, speed or load requirements can be met and which can be provided with the same linear profile.
Die Aufgabe wird in Bezug auf das Linearprofil durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale und in Bezug auf die Lineareinheit durch die im Patentanspruch 4 oder 5 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.The object is achieved with respect to the linear profile by the features listed in
Das erfindungsgemäße Linearprofil weist in an sich bekannter Weise eine Längserstreckung und eine U-Grundkontur auf. Das Linearprofil ist zudem vorzugsweise als ein Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet.In a manner known per se, the linear profile according to the invention has a longitudinal extent and a U-shaped basic contour. The linear profile is also preferably designed as an aluminum extruded profile.
Die U-Grundkontur ist ausgebildet durch einen Bodenabschnitt und einen ersten und einen zweiten Wangenabschnitt. Die beiden Wangenabschnitte sind die beiden Seitenschenkel des U. In einer vorteilhaften Ausbildung können die beiden Wangenabschnitte symmetrisch ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Wangenabschnitte voneinander abweichend auszubilden.The basic U contour is formed by a bottom section and a first and a second cheek section. The two cheek sections are the two side legs of the U. In an advantageous embodiment, the two cheek sections can be embodied symmetrically. However, it is also possible to design the cheek sections to differ from one another.
Weiterhin wird durch die U-Grundkontur ein längsersteckter Profilinnenraum aufgespannt. Der Profilinnenraum ist ausgebildet für die Aufnahme eines Linearantriebs.Furthermore, the U-basic contour spans a longitudinal profile interior. The interior of the profile is designed to accommodate a linear drive.
Hierbei ist der Profilinnenraum nach seiner Geometrie so ausgebildet, dass ein Linearantrieb aufnehmbar ist, der ausgebildet ist als ein Antrieb aus der Gruppe: Linearmotor, Spindeltrieb und Zahnriemenantrieb.In this case, the profile interior is designed according to its geometry in such a way that a linear drive can be accommodated, which is designed as a drive from the group: linear motor, spindle drive and toothed belt drive.
Das erfindungsgemäße Linearprofil ist insbesondere durch eine erste adaptive Läuferaufnahmezone und eine zweite adaptive Läuferaufnahmezone gekennzeichnet. Hierbei ist die erste adaptive Läuferaufnahmezone an einem distalen Ende des ersten Wangenabschnitts und die zweite adaptive Läuferaufnahmezone an einem distalen Ende des zweiten Wangenabschnitts angeordnet.The linear profile according to the invention is characterized in particular by a first adaptive runner receiving zone and a second adaptive runner receiving zone. Here, the first adaptive slider receiving zone is arranged at a distal end of the first cheek section and the second adaptive slider receiving zone is arranged at a distal end of the second cheek section.
Als distal wird vorliegend eine quer zu einer Hauptlängsachse des Linearprofils an einem Wangenabschnitt von dem Bodenabschnitt wegweisende Richtungsangabe verstanden.In the present case, distal is understood to mean a directional indication pointing away from the base section on a cheek section, transversely to a main longitudinal axis of the linear profile.
Die beiden adaptiven Läuferaufnahmezonen sind im Wesentlichen gleich ausgebildet. Erfindungsgemäß weist die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone eine planebene erste Deckfläche und einen ersten Vollkörper und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone eine zweite Deckfläche und einen zweiten Vollkörper auf. Die erste Deckfläche begrenzt distal den ersten Vollkörper und die zweite Deckfläche begrenzt distal den zweiten Vollkörper. In der weiteren Beschreibung wird für die Deckflächen unabhängig von einer Einbaulage auch die Lagebezeichnung oben und für den Bodenabschnitt auch die Lagebezeichnung unten verwandt. The two adaptive runner receiving zones are designed essentially the same. According to the invention, the first adaptive rotor carrier receiving zone has a planar first top surface and a first solid body, and the second adaptive rotor carrier receiving zone has a second top surface and a second solid body. The first cover surface distally bounds the first solid body and the second cover surface distally bounds the second solid body. In the further description, the position designation at the top is also used for the top surfaces, regardless of an installation position, and the position designation at the bottom is also used for the bottom section.
Im Folgenden werden Führungsschienen und Führungswellen zusammengefasst als Läuferträger bezeichnet. Sie stehen im direkten Kontakt mit einer Läufereinheit. Die Läufereinheit wird an den Führungsschienen oder Führungswellen linear verfahren, so dass die Linearität der Ausbildung der Läuferträger die Linearität der Bewegung der Läufereinheit bestimmt. Die Führungsschienen sind bevorzugt als Stahlschienen und die Führungswellen bevorzugt als Stahlwellen ausgebildet.In the following, guide rails and guide shafts are collectively referred to as runner supports. You are in direct contact with a runner unit. The runner unit is moved linearly on the guide rails or guide shafts, so that the linearity of the design of the runner carrier determines the linearity of the movement of the runner unit. The guide rails are preferably designed as steel rails and the guide shafts are preferably designed as steel shafts.
Die adaptiven Läuferaufnahmezonen sind ferner dadurch gekennzeichnet, dass erstens die Deckflächen zur Aufnahme eines als Führungsschiene ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet sind sowie dass zweitens in den jeweiligen Vollkörper jeweils deckflächenseitig eine V-Aufnahmenut einbeschreibbar und mittels subtraktiver Bearbeitung aus dem Vollkörper herstellbar ist, wobei die V-Aufnahmenut zur Aufnahme eines als Führungswelle ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet ist.The adaptive rotor receiving zones are further characterized in that, firstly, the top surfaces are designed to accommodate a rotor carrier designed as a guide rail and secondly that a V-receiving groove can be inscribed in the respective solid body on the top surface side and can be produced from the solid body by means of subtractive machining, with the V-receiving groove being designed to receive a rotor carrier designed as a guide shaft.
Die erste und die zweite Deckfläche sind dabei vorzugsweise planparallel zueinander und besonders bevorzugt in einer gemeinsamen Planebene angeordnet. Diese gemeinsame Planebene bildet zugleich die Oberseite des Profilinnenraums. Die Aufnahme der Führungsschienen kann dabei in an sich bekannter Weise beispielsweise durch Verkleben, Verschrauben oder Vernieten erfolgen.The first and the second top surface are preferably arranged plane-parallel to one another and particularly preferably in a common plane. This common plan level also forms the top of the profile interior. The guide rails can be accommodated in a manner known per se, for example by gluing, screwing or riveting.
Die beiden Vollkörper sind nach der Geometrie ihres Querschnitt erfindungsgemäß so beschaffen, dass dort jeweils eine V-Aufnahmenut für eine Führungswelle Platz findet und dass diese V-Aufnahmenut durch subtraktive Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, erzeugt werden kann. Als V-Aufnahmenut in diesem Sinne ist eine Nut zu verstehen, in die eine Führungswelle linear eingelegt und dort befestigt werden kann.According to the invention, the two solid bodies are designed according to the geometry of their cross section in such a way that there is space for a V-receiving groove for a guide shaft and that this V-receiving groove can be produced by subtractive machining, in particular by milling. In this sense, a V-receiving groove is to be understood as a groove into which a guide shaft can be inserted linearly and fastened there.
Somit ist mittels der Deckfläche ein Läuferträger aufnehmbar der als Führungsschiene ausgebildet ist und mittels des Vollkörpers ein Läuferträger aufnehmbar, der als Führungswelle ausgebildet ist.Thus, a rotor carrier, which is designed as a guide rail, can be accommodated by means of the top surface, and a rotor carrier, which is designed as a guide shaft, can be accommodated by means of the solid body.
Durch den Vollkörper mit seiner distalen Deckfläche wurde überraschend ein einfaches Mittel gefunden, mit dem die in der Praxis beiden wichtigen Läuferträgerarten, nämlich Führungsschiene und Führungswelle, an dem gleichen Linearprofil angeordnet werden können. Vorteilhaft wurde somit das nach dem Stand der Technik bestehende Problem gelöst, dass für Linearführungseinheiten mit Führungsschienen und für Linearführungseinheiten mit Führungswellen unterschiedliche Linearprofile bereitgehalten werden mussten.The solid body with its distal cover surface surprisingly found a simple means with which the two important types of runner carriers in practice, namely guide rail and guide shaft, can be arranged on the same linear profile. The problem existing according to the prior art was thus advantageously solved, that different linear profiles had to be kept ready for linear guide units with guide rails and for linear guide units with guide shafts.
Besonders vorteilhaft ist hierbei zudem, dass mittels des Vollkörpers mit Deckfläche zugleich eine Adaption an die unterschiedlichen Lastanforderungen ohne zusätzliche Maßnahmen bereitgestellt wird.In this context, it is also particularly advantageous that the solid body with a cover surface simultaneously allows adaptation to the different load requirements without additional measures.
Lineareinheiten mit Führungsschienen werden dann gewählt, wenn besonders hohe Kräfte, wie insbesondere Bearbeitungskräfte, aufgebracht werden müssen oder wenn eine hohe Präzision gewünscht ist. Bei einer Verwendung für Führungsschienen erfolgt die Montage auf der Deckfläche und der Vollkörper wird so nicht geschwächt, sondern steht für eine hohe Verwindungssteifigkeit und zuverlässige Krafteinleitung von den Führungsschienen in das Linearprofil zur Verfügung. Lineareinheiten mit Führungswellen werden für Anwendungen mit hohen Verfahrgeschwindigkeiten gewählt, wobei hier geringere Anforderungen an die Kraftaufnahme oder an die Präzision bestehen. Bei einer Verwendung für Führungswellen wird durch das Einbringen der V-Aufnahmenut der Vollkörper zwar geschwächt. Dies ist jedoch wegen der geringeren Kraft- oder Präzisionsanforderungen nicht problematisch. Statt dessen wird effizient das Geometriereservoir des Vollkörpers zur Schaffung einer zuverlässigen Positionierung der Führungswellen in der V-Aufnahmenut ausgenutzt.Linear units with guide rails are selected when particularly high forces, such as machining forces in particular, have to be applied or when high precision is required. When used for guide rails, the assembly takes place on the top surface and the solid body is not weakened, but is available for high torsional rigidity and reliable application of force from the guide rails to the linear profile. Linear units with guide shafts are selected for applications with high travel speeds, where there are lower requirements for force absorption or precision. When used for guide shafts, the solid body is indeed weakened by the introduction of the V-receiving groove. However, this is not a problem because of the lower force or precision requirements. Instead, the geometry reservoir of the solid body is used efficiently to create a reliable positioning of the guide shafts in the V-groove.
Ferner wird mit dem erfindungsgemäßen Linearprofil auch ein in Bezug auf die montierbaren Antriebsarten universelles Linearprofil gefunden.Furthermore, with the linear profile according to the invention, a universal linear profile is also found in relation to the drive types that can be installed.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung weist das Linearprofil Stromschienennuten zur Aufnahme von Stromschienen auf.According to a first advantageous development, the linear profile has busbar grooves for accommodating busbars.
Vorteilhaft kann so über Schleifkontakte eine laufende Stromversorgung der Läufereinheit gewährleistet werden, wobei dies besonders vorteilhaft schleppkettenfrei erfolgt. Die bei Schleppketten bekannten Probleme des Verschleißes oder der Unanwendbarkeit bei sehr hohen Geschwindigkeiten oder hohen Beschleunigungen werden somit vermieden.Advantageously, a continuous power supply to the rotor unit can be ensured via sliding contacts, this being carried out particularly advantageously without a drag chain. The problems of wear and tear or inapplicability at very high speeds or high accelerations, which are known with drag chains, are thus avoided.
Die Stromversorgung kann dabei sowohl direkt für die Läufereinheit bestimmt sein, so dass vorteilhaft ein Linearantrieb mit einem aktiven Läufer eingesetzt werden kann. Möglich ist aber auch, zusätzlich oder statt dessen andere von dem Läufer geführte Applikationen wie weitere Achsen oder Handlingseinheiten zu versorgen.The power supply can be intended both directly for the runner unit, so that a linear drive with an active runner can be used advantageously. However, it is also possible to supply other applications managed by the runner, such as additional axes or handling units, in addition or instead.
Erfindungsgemäß kann eine höhere Anzahl von Stromschienen vorliegen, so dass mehrere unabhängige Stromkreise oder Verbraucher versorgt werden können.According to the invention, there can be a higher number of busbars, so that several independent circuits or loads can be supplied.
Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist das Linearprofil dadurch gekennzeichnet, dass es Messsystemnuten zur Aufnahme eines Referenzstreifens eines Wegaufnehmers aufweist.According to another advantageous development, the linear profile is characterized in that it has measuring system grooves for receiving a reference strip of a displacement sensor.
Als Referenzstreifen eines Wegaufnehmers werden beispielsweise längserstreckte Träger magnetischer oder optischer Inkremente verstanden. Die Messsystemnuten ermöglichen deren Anordnung entlang der Längserstreckung des Linearprofils, so dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung in einer Lineareinheit eine Läufereinheit die Referenzstreifen insbesondere magnetisch, optisch oder mechanisch abgreifen kann. So kann die lineare Lageposition einer solchen Läufereinheit bestimmt werden.Longitudinal carriers of magnetic or optical increments, for example, are understood as reference strips of a displacement sensor. The measuring system grooves enable their arrangement along the longitudinal extent of the linear profile, so that when used as intended in a linear unit, a runner unit can pick up the reference strips, in particular magnetically, optically or mechanically. In this way, the linear position of such a runner unit can be determined.
Besonders vorteilhaft ist nach dieser Weiterbildung, dass zum einen eine einfache, zeitsparende und kostengünstige Montage von Referenzstreifen möglich ist und zudem eine präzise Anordnung der Referenzstreifen parallel zur Bewegungsrichtung einer Läufereinheit ohne Zusatzmaßnahmen gewährleistet ist.According to this development, it is particularly advantageous that on the one hand a simple, time-saving and cost-effective assembly of reference strips is possible and on the other hand a precise arrangement of the reference strips parallel to the direction of movement of a rotor unit is ensured without additional measures.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Linearprofil mindestens eine längsseitige Hinterschneidungsnut für eine längsseitige Kopplung auf.According to an advantageous further development, the linear profile has at least one longitudinal undercut groove for a longitudinal coupling.
Die mindestens eine Hinterschneidungsnut ist vorzugsweise als eine T-Nut ausgebildet und kann sowohl an dem Bodenabschnitt als auch an dem ersten oder zweiten Wangenabschnitt der U-Grundkontur angeordnet sein. Vorzugsweise handelt es sich um eine Mehrzahl von längsseitigen T-Nuten die mit unterschiedlichen Öffnungsorientierungen nach unten und zu den Seiten angeordnet sind.The at least one undercut groove is preferably designed as a T-groove and can be arranged both on the bottom section and on the first or second cheek section of the U-basic contour. Preferably, there are a plurality of longitudinal T-slots arranged with different downward and lateral opening orientations.
Besonders bevorzugt sind zwei T-Nuten jeweils an den unteren Bereichen der beiden Wangenabschnitte mit jeweils seitlicher Öffnungsorientierung vorgesehen. Dies ermöglicht vorteilhaft insbesondere eine parallele Kopplung mehrerer Linearprofile, wobei die Kopplung direkt und ohne eine Unterkonstruktion erfolgen kann.Two T-grooves are particularly preferably provided in the lower areas of the two cheek sections, each with a lateral opening orientation. This advantageously enables, in particular, a parallel coupling of a plurality of linear profiles, with the coupling being able to take place directly and without a substructure.
Weiterhin ermöglichen Hinterschneidungsnuten gemäß dieser Weiterbildung vorteilhaft zugleich die einfache Montage linear justierbarer Endlagenschalter.Furthermore, according to this development, undercut grooves advantageously at the same time allow for the simple assembly of linearly adjustable limit switches.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das Linearprofil mindestens eine stirnseitige Aufnahme für eine stirnseitige Kopplung auf.According to a further advantageous development, the linear profile has at least one front-side receptacle for front-side coupling.
Vorzugsweise ist diese stirnseitige Aufnahme als stirnseitige Öffnung einer Kammer ausgebildet, so dass stirnseitig eine Schraube eingedreht oder in sonstiger Weise ein Befestigungsmittel wie insbesondere Bolzen verankert werden kann. Eine solche Kammer kann in ihrem Querschnitt sowohl geschlossen als auch geöffnet sein.This front-side receptacle is preferably designed as a front-side opening of a chamber, so that a screw can be screwed in on the front side or a fastening means, in particular a bolt, can be anchored in some other way. Such a chamber can be both closed and open in its cross section.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung betrifft die erfindungsgemäße technische Lösung eine Lineareinheit.According to a further aspect of the invention, the technical solution according to the invention relates to a linear unit.
Die erfindungsgemäße Lineareinheit weist eine Linearführungseinheit, eine Läufereinheit und eine Antriebseinheit auf. Die Läufereinheit und die Antriebseinheit sind in an sich bekannter Weise ausgebildet.The linear unit according to the invention has a linear guide unit, a runner unit and a drive unit. The rotor unit and the drive unit are designed in a manner known per se.
Die Lineareinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungseinheit ein Linearprofil gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Es handelt sich um ein Linearprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5.The linear unit is characterized in that the linear guide unit has a linear profile according to the present invention. It is a linear profile according to one of
In einer ersten Alternative der Lineareinheit sind die Läuferträger als Führungsschienen ausgebildet. Die Führungsschienen weisen jeweils eine planebene Führungsschienenunterseite auf. Sie sind mit ihrer Führungsschienenunterseite jeweils an den Deckflächen der adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen befestigt.In a first alternative of the linear unit, the runner supports are designed as guide rails. The guide rails each have a planar underside of the guide rail. They are fastened with their bottom side of the guide rails to the top surfaces of the adaptive runner support receiving zones.
In dieser Alternative bleibt der Vollkörper der adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen im Wesentlichen ohne einen schwächenden Materialabtrag und steht so vorteilhaft als stabile Befestigungsbasis für die Führungsschienen sowie als zusätzlicher Aussteifungsabschnitt des Linearprofils für eine besonders hohe Verwindungssteifigkeit und Kraftübertragung zur Verfügung. Somit kann eine besonders hohe Kraftübertragung und eine besonders hohe Präzision bereitgestellt werden.In this alternative, the solid body of the adaptive rotor support receiving zones remains essentially without any weakening material removal and is thus advantageously available as a stable fastening base for the guide rails and as an additional stiffening section of the linear profile for particularly high torsional rigidity and power transmission. A particularly high power transmission and a particularly high precision can thus be provided.
Gemäß einem nächsten Aspekt der Erfindung betrifft die erfindungsgemäße technische Lösung ebenfalls eine Lineareinheit.According to a next aspect of the invention, the technical solution according to the invention also relates to a linear unit.
Die erfindungsgemäße Lineareinheit nach diesem Aspekt weist ebenfalls eine Linearführungseinheit, eine Läufereinheit und eine Antriebseinheit auf. Auch sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungseinheit ein Linearprofil gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Es handelt sich somit um ein Linearprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5.According to this aspect, the linear unit according to the invention also has a linear guide unit, a runner unit and a drive unit. It is also characterized in that the linear guide unit has a linear profile according to the present invention. It is therefore a linear profile according to one of
In der hier vorliegenden zweiten Alternative der Lineareinheit sind die Läuferträger als Führungswellen ausgebildet.In the second alternative of the linear unit presented here, the runner carriers are designed as guide shafts.
In der vorliegenden zweiten Alternative weisen die adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen die V-Aufnahmenuten auf. Die V-Aufnahmenuten sind hierbei deckflächenseitig subtraktiv aus den Vollkörpern bereitgestellt. Vorzugsweise werden die V-Aufnahmenuten in die Vollkörper eingefräst. Die zweite Alternative nutzt somit den Vorteil, dass mit den Vollkörpern ein Profilabschnitt zur Verfügung steht, der nach seiner Geometrie den Raum für solche V-Aufnahmenuten unmittelbar zur Verfügung stellt. Die Führungswellen sind an den beiden V-Aufnahmenuten befestigt, wobei dies in allen geeigneten Befestigungsarten erfolgen kann, beispielsweise durch Verschraubung.In the present second alternative, the adaptive rotor support receiving zones have the V-receiving grooves. In this case, the V-receiving grooves are provided subtractively from the solid bodies on the top surface side. The V-grooves are preferably milled into the solid bodies. The second alternative thus uses the advantage that with the solid bodies a profile section is available which, according to its geometry, immediately provides the space for such V-grooves. The guide shafts are attached to the two V-grooves, and this can be done in any suitable manner of attachment, for example by screwing.
Vorteilhaft wird so unter Verwendung des gleichen Linearprofils wie in der ersten Alternative eine Lineareinheit bereitgestellt, die hohe Verfahrgeschwindigkeiten des Läufers ermöglicht.Using the same linear profile as in the first alternative, a linear unit is thus advantageously provided which enables the runner to be moved at high speeds.
Entsprechend einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist die Lineareinheit dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit als Linearmotor ausgebildet ist.According to a first advantageous development, the linear unit is characterized in that the drive unit is designed as a linear motor.
Nach einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung ist die Lineareinheit dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit als Spindeltrieb ausgebildet ist.According to a second advantageous development, the linear unit is characterized in that the drive unit is designed as a spindle drive.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung ist die Lineareinheit dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit als Zahnriemenantrieb ausgebildet ist.According to a third advantageous development, the linear unit is characterized in that the drive unit is designed as a toothed belt drive.
Die drei Weiterbildungen weisen den Vorteil auf, dass die Lineareinheit eine besonders hohe Vielseitigkeit und universelle Anwendbarkeit für unterschiedliche Anforderungen aufweist. Insbesondere besteht der Vorteil, dass auf der Basis des gleichen Linearprofils eine Lineareinheit mit hoher Adaptivität sowohl hinsichtlich der Läuferträger - also Führungsschienen und Führungswellen - als auch hinsichtlich der Antriebskonzepte - insbesondere Linearantrieb, Spindeltrieb und Zahnriemenantrieb - aufgezeigt wird. Dabei ist insbesondere eine Kombination besonders geeigneter Paarungen aus der Art der Läuferträger und der Art der Antriebskonzepte möglich. So kann beispielsweise auf der Basis des gleichen Linearprofils eine Lineareinheit mit Führungswellen und Zahnriemenantrieb für besonders schnelle Bewegungen, eine Lineareinheit mit Führungsschienen und Spindeltrieb für besonders hohe Kraftübertragungen oder eine Lineareinheit mit Führungsschienen und Linearantrieb für einen platzsparenden Aufbau bereitgestellt werden.The three developments have the advantage that the linear unit has a particularly high level of versatility and universal applicability for different requirements. In particular, there is the advantage that on the basis of the same linear profile, a linear unit with high adaptivity is shown both with regard to the runner carrier - i.e. guide rails and guide shafts - and with regard to the drive concepts - in particular linear drive, spindle drive and toothed belt drive. In particular, a combination of particularly suitable pairings from the type of rotor carrier and the type of drive concept is possible. For example, based on the same linear profile, a linear unit with guide shafts and toothed belt drive for particularly fast movements, a linear unit with guide rails and spindle drive for particularly high power transmission, or a linear unit with guide rails and linear drive for a space-saving design can be provided.
Gemäß den Anfangsbuchstaben der möglichen unterschiedlichen Antriebseinheiten kann das erfindungsgemäße Linearprofil auch als LSZ-Linearprofil bezeichnet werden.According to the initial letters of the possible different drive units, the linear profile according to the invention can also be referred to as an LSZ linear profile.
Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen anhand von
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1 Linearprofil in Schnittansicht -
2 Vergrößerungsausschnitt der Wangenabschnitte -
3 Vergrößerungsausschnitt des ersten Wangenabschnitts nach Herrichtung für eine Führungsschiene -
4 Vergrößerungsausschnitt des ersten Wangenabschnitts nach Herrichtung für eine Führungswelle -
5 Vergrößerungsausschnitt des zweiten Wangenabschnitts nach Montage einer Führungsschiene -
6 Vergrößerungsausschnitt des zweiten Wangenabschnitts nach Montage für einer Führungswelle -
7 Linearprofil in Schnittansicht mit einer Abdeckung -
8 Lineareinheit mit Spindeltrieb in Schnittansicht -
9 Lineareinheit mit Linearmotor in isometrischer Ansicht -
10 Lineareinheit mit Linearmotor in Schnittansicht -
11 Lineareinheit mit Spindeltrieb in isometrischer Ansicht -
12 Lineareinheit mit Zahnriemenantrieb in isometrischer Ansicht näher erläutert.
-
1 Linear profile in sectional view -
2 Enlargement section of the cheek sections -
3 Enlargement of the first cheek section after preparation for a guide rail -
4 Enlargement of the first cheek section after preparation for a guide shaft -
5 Enlarged detail of the second cheek section after mounting a guide rail -
6 Enlargement of the second cheek section after assembly for a guide shaft -
7 Sectional linear profile with a cover -
8th Linear unit with spindle drive in sectional view -
9 Linear unit with linear motor in isometric view -
10 Linear unit with linear motor in sectional view -
11 Linear unit with spindle drive in isometric view -
12 Linear unit with toothed belt drive explained in more detail in an isometric view.
Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren auf jeweils gleiche Merkmale oder Bauteile. Die Bezugszeichen werden in der Beschreibung auch dann verwandt, sofern sie in der betreffenden Figur nicht dargestellt sind.In this case, the same reference symbols in the various figures refer to the same features or components in each case. The reference symbols are also used in the description if they are not shown in the relevant figure.
Das Linearprofil weist eine U-Grundkontur 1 auf, die durch den Bodenabschnitt 2 und den ersten Wangenabschnitt 3 sowie den zweiten Wangenabschnitt 4 gebildet wird. Alle Abschnitte 2, 3, 4 sind gekammert ausgebildet. Durch die U-Form wird von den Abschnitten 2, 3, 4 ein nach oben geöffneter Profilinnenraum 1.1 umspannt. An den distalen Enden der Wangenabschnitte 3, 4 befinden sich die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone 5 und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone 6.The linear profile has a
Durch die Gegenüberstellung der
In Fortsetzung der Gegenüberstellung von
Hierbei weist es eine Stromschienennut 9 auf. Diese ist im Ausführungsbeispiel so breit ausgelegt, dass über einen isolierenden Zwischenträger zwei Stromschienen zur Energieversorgung der Läufereinheit 13 über Schleifkontakte aufgenommen werden können, wie es in
Zudem ist an dem Linearprofil eine Messsystemnut 10 eingeformt die so ausgebildet ist, dass vorzugsweise ebenfalls über einen Zwischenträger ein oder mehrere Referenzstreifen aufgenommen werden können. Vorteilhaft sind beide Funktionsnuten 9, 10 innenseitig angeordnet und damit dem Profilinnenraum 1.1 zugeordnet, so dass sowohl die Energieversorgung als auch die Positionsmesseinrichtung in einer direkten Zugänglichkeit zur Läufereinheit vorliegt, dass ein Schutz vor Verschmutzung und Beschädigung vorliegt und dass an den Längsaußenseiten des Linearprofils weder Bauraum noch Zusatzmittel für diese Funktionen benötigt werden.In addition, a measuring
Weiterhin sind die längsseitigen Hinterschneidungsnuten 11 und die stirnseitigen Aufnahmen 12 dargestellt. Bei den im Ausführungsbeispiel fünf längsseitigen Hinterschneidungsnuten 11 handelt es sich vorliegend um T-Nuten. Zwei der Hinterschneidungsnuten 11 weisen in der Planebene des Bodenabschnitts 2 jeweils nach außen und sind an der Übergangszone zwischen dem Bodenabschnitt und dem proximalen Ende der jeweiligen Wangenabschnitte 3, 4 angeordnet. Zusätzliche Hinterschneidungsnuten 11 an der Unterseite des Bodenabschnitts 2 ermöglichen sowohl eine Verankerung des Linearprofils an einer Unterstruktur als auch die Montage von Funktionseinheiten wie Endlagenschaltern und Ähnlichem. Die im Ausführungsbeispiel fünf stirnseiten Aufnahmen 12 sind als durchgehende Lochungsquerschnitte ausgebildet und ermöglichen die stirnseitige Montage, insbesondere mittels selbstschneidender Schrauben, beispielsweise von Komponenten einer Linearantriebseinheit 14.Furthermore, the
Die Lineareinheit weist eine Linearführungseinheit, eine Läufereinheit 13, auch als Schlitten bezeichnet, und eine Linearantriebseinheit 14 auf. Die Läuferträger sind in diesem Ausführungsbeispiel als Führungsschienen 8 ausgebildet. Die Linearführungseinheit weist als Grundkomponente das erfindungsgemäße Linearprofil auf.The linear unit has a linear guide unit, a
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- U-GrundkonturU basic contour
- 1.11.1
- Profilinnenraumprofile interior
- 22
- Bodenabschnittbottom section
- 33
- erster Wangenabschnittfirst cheek section
- 44
- zweiter Wangenabsschnittsecond cheek section
- 55
- erste adaptive Läuferträgeraufnahmezonefirst adaptive runner support receiving zone
- 5.15.1
- erste Deckflächefirst deck surface
- 5.25.2
- erster Vollkörperfirst full body
- 5.35.3
- erste V-Aufnahmenutfirst V-groove
- 66
- zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezonesecond adaptive runner support receiving zone
- 6.16.1
- zweite Deckflächesecond deck surface
- 6.26.2
- zweiter Vollkörpersecond full body
- 6.36.3
- zweite V-Aufnahmenutsecond V-groove
- 77
- Führungsschieneguide rail
- 88th
- Führungswelleguide shaft
- 99
- Stromschienennutbusbar groove
- 1010
- Messsystemnutmeasuring system nut
- 1111
- längsseitige Hinterschneidungsnutlongitudinal undercut groove
- 1212
- stirnseitige Aufnahmefrontal recording
- 1313
- Läufereinheitrunner unit
- 1414
- Linearantriebseinheitlinear drive unit
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022000249.3A DE102022000249A1 (en) | 2022-01-24 | 2022-01-24 | Linear profile and linear unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022000249.3A DE102022000249A1 (en) | 2022-01-24 | 2022-01-24 | Linear profile and linear unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022000249A1 true DE102022000249A1 (en) | 2023-07-27 |
Family
ID=87068619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022000249.3A Pending DE102022000249A1 (en) | 2022-01-24 | 2022-01-24 | Linear profile and linear unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022000249A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19922363A1 (en) | 1999-05-14 | 2000-11-23 | Rexroth Star Gmbh | Device for determining the relative position of two bodies movable relative to one another and method for producing such a device |
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-
2022
- 2022-01-24 DE DE102022000249.3A patent/DE102022000249A1/en active Pending
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