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Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit einem Führungsprofil, das mit einer konstanten Profilierung längs einer Bewegungsachse erstreckt ist und mit einem linearbeweglich längs der Bewegungsachse am Führungsprofil gelagerten Schlitten, dem eine Einstelleinrichtung zugeordnet ist, an der ein erstes Lagerteil anliegt, das an einer ersten Lagerfläche des Führungsprofils abgestützt ist und/oder an der ein zweites Lagerteil anliegt, das an einer zweiten Lagerfläche des Führungsprofils abgestützt ist, wobei die Einstelleinrichtung für eine Einstellung eines Abstands zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil ausgebildet ist.
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Aus der
EP 142069 A2 sind Vorspannelemente bekannt, die zur Höheneinstellung bzw. zur Vorspannung von Umlaufschuhen eingesetzt werden und bei denen zur Verminderung der Anforderungen an die Abstütz- und Montageflächen bei der Fabrikation und der Veränderungen der Parallelität bei der Vorspannungseinstellung und bei Belastungsänderungen, also im Bereich der elastischen Verformung ein Gehäuse mit mindestens einer Führungsbahn vorgesehen ist, in dem zwei darin mittels Spannschrauben verstellbar geführte Keile sowie eine Stützplatte angeordnet sind, die zwei Keilflächen aufweist, die zum Zusammenwirken mit Keilflächen der Keile vorgesehen sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine vereinfachte Konstruktion für die Vorspanneinrichtung zu verwirklichen.
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Diese Aufgabe wird für eine Linearführung dadurch gelöst, dass die Einstelleinrichtung zwei spiegelbildlich zueinander ausgerichtete Keilpaare mit jeweils einem ersten Keil und einem zweiten Keil aufweist, wobei der erste Keil und der zweite Keil jeweils von einer parallel zur Bewegungsachse ausgerichteten Längsbohrung durchsetzt sind, in der eine Verstelleinrichtung zur Verstellung eines längs der Bewegungsachse ausgerichteten Abstands zwischen dem ersten Keil und dem zweiten Keil des jeweiligen Keilpaars angeordnet ist.
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Linearführungen werden beispielsweise im Bereich des Maschinenbaus eingesetzt, um eine geradlinige Bewegung zwischen zwei Maschinenkomponenten zu ermöglichen. Hierzu umfasst die Linearführung ein Führungsprofil, das mit einer konstanten Profilierung längs einer Bewegungsachse erstreckt ist und beispielsweise als Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet sein kann. Die Profilierung des Führungsprofils ist vorzugsweise derart gewählt, dass längs der Bewegungsachse wenigstens zwei, vorzugsweise gegenüberliegend zueinander ausgerichtete Lagerflächen ausgebildet werden können. Diese Lagerflächen können entweder als unmittelbare Bestandteile des Führungsprofils ausgebildet sein oder alternativ an separaten, am Führungsprofil festgelegten Führungsleisten ausgebildet sein, wobei derartige Führungsleisten rein exemplarisch als Stahlleisten mit geschliffener Lagerfläche ausgebildet sind. Die Lagerflächen sind in Abhängigkeit von der gewählten Lagerung zwischen dem Führungsprofil und einem linearbeweglich am Führungsprofil aufzunehmenden Schlitten profiliert. Beispielhaft kann bei einer Gleitlagerung zwischen dem Schlitten und dem Führungsprofil eine ebene Ausführung der Lagerflächen vorgesehen werden, so dass ein erstes Lagerteil und ein zweites Lagerteil, die jeweils zwischen dem Schlitten und einer der Lagerflächen angeordnet sind, ebenfalls mit einer ebenen Auflagefläche an der jeweils gegenüberliegenden Lagerfläche anliegen können. Vorzugsweise ist eine Wälzlagerung zwischen Schlitten und Führungsprofil vorgesehen, die vorzugsweise unter Nutzung von Kugelumlaufkassetten verwirklicht werden kann. Bei einer Kugelumlaufkassette sind eine Vielzahl von Kugeln in einem Kugelumlaufgehäuse längs einer ringförmigen Umlaufbahn aufgenommen und ragen an einem definierten Führungsabschnitt über das Kugelumlaufgehäuse hinaus, um an der Lagerfläche anzuliegen und damit eine präzise und reibungsarme Führung zwischen Schlitten und Führungsprofil zu gewährleisten. Hierzu kann vorgesehen sein, die Führungsfläche mit einer oder mehreren rinnenförmigen Vertiefungen zu versehen, die zur bereichsweisen Aufnahme der Kugeln ausgebildet sind.
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Um eine präzise, spielarme und reibungsarme Führung für den Schlitten am Führungsprofil gewährleisten zu können, ist es bekannt, zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen für die Komponenten, die die Linearführung bilden, eine Einstelleinrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe ein Abstand zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil eingestellt werden kann. Dabei erfolgt die Abstandseinstellung zwischen den beiden Lagerteilen typischerweise in einer Raumrichtung, die quer zur Bewegungsachse und vorzugsweise in Normalenrichtung auf die jeweiligen ersten und zweiten Lagerflächen ausgerichtet ist. Mit dieser Abstandseinstellung wird vorgegeben, mit welchem Lagerspiel und mit welcher Vorspannkraft die ersten und zweiten Lagerteile an den jeweiligen Lagerflächen des Führungsprofils anliegen.
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Die erfindungsgemäße Einstelleinrichtung weist für diese Abstandseinstellung eine Kombination von zwei Keilpaaren auf, die spiegelbildlich zueinander ausgerichtet sind, wobei eine Spiegelebene für diese spiegelbildliche Anordnung normal zur Bewegungsachse ausgerichtet ist. Jedes der Keilpaare weist einen ersten Keil und einen zweiten Keil auf, wobei sowohl der erste Keil als auch der zweite Keil von einer Längsbohrung durchsetzt sind, die parallel zur Bewegungsachse ausgerichtet ist. Durch diese Längsbohrungen erstreckt sich eine Verstelleinrichtung, mit der ein axialer Abstand, also ein Abstand längs der Bewegungsachse, zwischen den beiden Keilen des jeweiligen Keilpaars eingestellt werden kann. Damit wird eine Veränderung einer räumlichen Ausdehnung des jeweiligen Keilpaars in einer Raumrichtung quer zur Bewegungsachse, insbesondere normal zur ersten und zweiten Lagerfläche, hervorgerufen, durch die die gewünschte Einstellung des Lagerspiels und der Lagervorspannung für die beiden Lagerteile gegenüber dem Führungsprofil bewirkt werden kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die beiden Keilpaare gleichartig, insbesondere identisch, ausgebildet sind. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die beiden Keilpaare derart aufeinander abgestimmt sind, dass eine Veränderung der räumlichen Ausdehnung quer zur Bewegungsachse bei Veränderung der Einstelleinrichtung synchron erfolgt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zweckmäßig ist es, wenn der erste Keil des Keilpaars mit einer, insbesondere parallel zur ersten Lagerfläche ausgerichteten, ersten Außenfläche an einer ersten Innenfläche des ersten Lagerteils anliegt und dass der zweite Keil des Keilpaars mit einer, insbesondere parallel zur ersten Lagerfläche ausgerichteten, zweiten Außenfläche an einer ersten Außenfläche des Schlittens anliegt. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein Kraftfluss zwischen dem ersten Lagerteil und dem Schlitten, insbesondere ausschließlich, über die Einstelleinrichtung geleitet wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erste Innenfläche des ersten Lagerteils und die erste Außenfläche des Schlittens parallel zueinander und parallel zur Bewegungsachse ausgerichtet sind, da hierdurch unerwünschte Kraftkomponenten vermieden werden, wie sie ansonsten bei einer Krafteinleitung auf diese Komponenten durch die Einstelleinrichtung auftreten können.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Einstelleinrichtung ein, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil ausgebildetes, Gehäuse aufweist, in dem die beiden Keilpaare aufgenommen sind, wobei die erste Außenfläche des ersten Keils und die zweite Außenfläche des zweiten Keils jeweils einander entgegengesetzte Seitenwände des Gehäuses durchsetzen. Das Gehäuse hat die Aufgabe, die beiden Keilpaare in einer vorgegebenen räumlichen Orientierung gegenüber dem Schlitten und den ersten und zweiten Lagerteilen zu halten, wobei diese Haltefunktion insbesondere während der Montage der Linearführung von Bedeutung ist. Darüber hinaus kann das Gehäuse auch dazu genutzt werden, die Einstelleinrichtung am Schlitten oder an einem oder beiden der Lagerteile festzulegen. Das Gehäuse weist vorzugsweise eine quaderförmige Geometrie auf und ist als Hohlkörper ausgeführt, so dass im Gehäuseinneren die beiden Keilpaare und die Verstelleinrichtung aufgenommen werden können. An einander entgegengesetzten Seitenwänden des Gehäuses sind Ausnehmungen vorgesehen, die einen Zugriff von außen auf die beiden Keilpaare ermöglichen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Ausnehmungen im Gehäuse von den beiden Keilpaaren zumindest teilweise durchsetzt werden. Bei dieser Gestaltung können die Keilpaare in einfacher Weise mit ihren ersten und zweiten Außenflächen, die über eine Hüllgeometrie des Gehäuses hinausragen, in Anlage an den Schlitten und an der ersten bzw. zweiten Lagereinrichtung gebracht werden.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse aus zwei Gehäusehalbschalen gebildet ist, die jeweils identisch ausgebildet sind und die zueinander korrespondierende Rastmittel und Hinterschnitte aufweisen, um eine gegenseitige Festlegung der Gehäusehalbschalen zu gewährleisten. Hierdurch wird eine kostengünstige Herstellung des Gehäuses, beispielsweise im Kunststoffspritzgussverfahren, ermöglicht. Die Rastmittel und die Hinterschnitte ermöglichen eine werkzeuglose Verriegelung der beiden Gehäusehalbschalen, insbesondere nachdem die Einstelleinrichtung in eine erste Gehäusehalbschale eingelegt wurde. Anschließend wird eine zweite, identisch zur ersten Gehäusehalbschale ausgebildete zweite Gehäusehalbschale in geeigneter räumlicher Ausrichtung auf die erste Gehäusehalbschale aufgesetzt und durch Aufbringung einer Verriegelungskraft mit der ersten Gehäusehalbschale verriegelt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Keil mit einer ersten Keilfläche, die in einem spitzen Winkel zur ersten Außenfläche des ersten Keils ausgerichtet ist, an einer zweiten Keilfläche, die in einem spitzen Winkel zur zweiten Außenfläche des zweiten Keils ausgerichtet ist, am zweiten Keil anliegt. Durch diese Anordnung des ersten Keils gegenüber dem zweiten Keil wird durch eine Relativbewegung des ersten Keils gegenüber dem zweiten Keil, die in Richtung einer längsten Kante der ersten Außenfläche des ersten Keils vorgenommen wird, eine Abgleitbewegung der aufeinander aufliegenden ersten und zweiten Keilflächen erzielt. Durch diese Abgleitbewegung ändert sich eine räumliche Ausdehnung des aus dem ersten und dem zweiten Keil gebildeten Keilpaars in einer Raumrichtung, die quer zur ersten Außenfläche des ersten Keils ausgerichtet ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Keilfläche und die zweite Keilfläche jeweils eben ausgebildet sind.
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Vorteilhaft ist es, wenn der erste Keil und der zweite Keil als Gleichteile, vorzugsweise aus einem Metallmaterial, insbesondere im Metallspritzgussverfahren oder Metalldruckgussverfahren oder Metalllasersinterverfahren, hergestellt sind. Die Ausgestaltung des ersten Keils und des zweiten Keils als Gleichteile ist sowohl im Hinblick auf die Herstellung und Lagerhaltung als auch im Hinblick auf die Montage von Vorteil, da keine unterschiedlichen Teile hergestellt, bevorratet, verwaltet und montiert werden müssen. Vielmehr werden die beiden Keilpaare der Einstelleinrichtung mit vollständig identischen Keilen aufgebaut, so dass auch Montagefehler, wie sie bei unterschiedlich gestalteten Keilen auftreten könnten, vermieden werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Keile aus einem Metallmaterial, insbesondere aus Aluminium oder Stahl, hergestellt sind. Für eine kostengünstige Herstellung der Keile sind, unter anderem auch in Abhängigkeit von den benötigten Stückzahlen, insbesondere Fertigungsverfahren wie Metallspritzgussverfahren oder Metalldruckgussverfahren oder Metalllasersinterverfahren vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Geometrie der Keile derart ausgestaltet, dass keine Nachbearbeitung, insbesondere keine maschinelle spanende Bearbeitung, für die Keile erforderlich ist.
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Zweckmäßig ist es, wenn die Verstelleinrichtung eine drehbeweglich in der Längsbohrung gelagerte Zugschraube aufweist, die an einer ersten Axialfläche des ersten Keils des einen Keilpaars abgestützt ist und dass die Verstelleinrichtung eine drehfest an einer ersten Axialfläche des ersten Keils des anderen Keilpaars angeordnete, als separates Bauteil ausgebildete Mutter aufweist, die von der Zugschraube durchsetzt wird. Durch die Kombination der Zugschraube, bei der es sich insbesondere um ein Normteil und damit um ein kostengünstiges Massenprodukt handeln kann, mit einer Mutter, die ebenfalls als Normteil und Massenprodukt ausgebildet sein kann, wird eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Bewegungseinleitung auf die Keilpaare verwirklicht.
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Um auch eine vorteilhafte Handhabung der Verstelleinrichtung zu gewährleisten, ist die erste Axialfläche des ersten Keils von wenigstens einem Axialvorsprung berandet, der an eine Außengeometrie der Mutter angepasst ist und für eine formschlüssige Drehmomentabstützung zwischen der Mutter und dem ersten Keil sowie für eine Anlage eines gegenüberliegend angeordneten zweiten Keils ausgebildet ist. Somit ist es nicht erforderlich, bei einem Verstellvorgang für die Verstelleinrichtung, bei dem ein Drehmoment auf die Zugschraube eingeleitet wird, um einen Schraubvorgang zu bewirken, bei dem ein Abstand zwischen einem Schraubenkopf der Zugschraube und der auf die Zugschraube aufgeschraubten Mutter reduziert oder vergrößert wird, eine zusätzliche Drehmomentabstützung für die Mutter vorzusehen. Vielmehr wird das von der Zugschraube auf die Mutter eingeleitete Drehmoment über eine oder mehrere in lateraler Richtung quer zur Bewegungsachse ausgerichtete Schlüsselflächen der Mutter auf den wenigstens einen an der ersten Axialfläche des ersten Keils ausgebildeten Axialvorsprung abgeleitet, womit eine Verdrehsicherung für die Mutter verwirklicht ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Axialfläche des ersten Keils von mehreren, ringförmig angeordneten Axialvorsprüngen oder einem ringförmig umlaufenden Axialvorsprung berandet ist, die bzw. der mit Innenoberflächen an korrespondierenden Außenoberflächen, insbesondere Schlüsselflächen, der Mutter anliegt. Beispielhaft ist die Zugschraube als Innensechskantschraube nach ISO 4762 (vormals DIN 912) mit zylindrischem Schraubenkopf ausgebildet und die Mutter ist insbesondere als Sechskantmutter gemäß ISO 4032 (vormals DIN 934) ausgebildet. In diesem Fall wird der Schraubenkopf der Zugschraube am ersten Keil des einen Keilpaars zwar zumindest bereichsweise zwischen den Axialvorsprüngen aufgenommen, steht jedoch nicht in radialem Kontakt mit den Axialvorsprüngen und bildet daher auch keine formschlüssige Verbindung mit den Axialvorsprüngen. Vielmehr ist der Schraubenkopf der Zugschraube frei drehbar gegenüber am ersten Keil gelagert, während die Mutter am ersten Keil des zweiten Keilpaars bezüglich der Rotation um die Bewegungsachse formschlüssig von den Axialvorsprüngen aufgenommen wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Gehäuse und/oder im Keil eine in radialer Richtung zur Bewegungsachse ausgerichtete Bohrung für eine Einbringung einer flüssigen Schraubensicherung auf einen Gewindeabschnitt der Zugschraube ausgebildet ist. Hierdurch kann nach der Einstellung des Lagerspiels und der Lagervorspannung, die durch die Betätigung der Zugschraube erfolgt, eine dauerhafte Festlegung der Gewindeverbindung aus Zugschraube und Mutter gewährleistet.
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Vorteilhaft ist es, wenn eine Profilierung der Gehäuseteile und eine Profilierung der Keile längs der Bewegungsachse derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Keile und Innenoberflächen der Gehäuseteile eine Linearführung bilden. Beispielhaft sind die Keile an Seitenflächen, die den Innenflächen gegenüberliegen, mit einer oder mehreren längs der Bewegungsachse erstreckten Vorsprüngen, Einschnitten oder Nuten versehen, die zu Innenflächen oder Vorsprüngen im Gehäuse korrespondieren, so dass zwischen den Keilen und den Innenfläche eine sowohl längs als auch quer zur Bewegungsachse wirkende Linear-Gleitführung für die Keile im Gehäuse gebildet wird.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Lagerteil und das zweite Lagerteil aus der Gruppe: Kugelumlaufkassette, Gleitschuh, ausgebildet sind.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass im Gehäuse eine längs der Bewegungsachse erstreckte Einstellbohrung ausgebildet ist, um eine Einstellung der Zugschraube von außen zu gewährleisten und/oder dass im Gehäuse wenigstens ein Schraubenschacht ausgebildet ist, der zur Aufnahme einer quer zur Bewegungsachse ausgerichteten Befestigungsschraube vorgesehen ist. Durch die Einstellbohrung kann beispielsweise ein Sechskantschlüssel in das Innere des Gehäuses eingesteckt werden, mit dem eine Drehmomentaufbringung auf die Zugschraube durchgeführt werden kann, um die gewünschte Einstellung des Lagerspiels und der Lagervorspannung durchzuführen. Der Schraubenschacht ist lateral zur Bewegungsachse ausgerichtet und ermöglicht die Aufnahme einer Befestigungsschraube im Gehäuse, wobei diese Befestigungsschraube diejenige Seitenwand durchsetzt, die auch von den Keilpaaren durchsetzt wird. Mit der vorzugsweise unverlierbar im Gehäuse aufgenommenen Befestigungsschraube kann somit die Einstelleinrichtung beispielsweise am Schlitten oder an dem ersten Lagerteil festgelegt werden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:
- 1: eine Vorderansicht einer Linearführung mit einem Führungsprofil, einem Schlitten sowie einem ersten Lagerteil, einem zweiten Lagerteil, einer ersten Führungsleiste, ein zweiten Führungsleist sowie einer Einstelleinrichtung zur Einstellung eines Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerteil,
- 2 eine Schnittdarstellung der Einstelleinrichtung,
- 3 eine perspektivische Darstellung der Einstelleinrichtung, und
- 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Einstelleinrichtung.
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Eine in der 1 gezeigte Linearführung 1 kann beispielsweise zur linearen Führung einer ersten Maschinenkomponente gegenüber einer zweiten Maschinenkomponente eingesetzt werden. Hierzu weist die Linearführung 1 ein Führungsprofil 2 auf, das rein exemplarisch als Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet ist und sich mit der in 1 gezeigten Profilierung in einer Raumrichtung quer zur Darstellungsebene der 1 geradlinig erstreckt. In Richtung dieser geradlinigen Erstreckung verläuft eine Bewegungsachse 7, die in der 2 dargestellt ist. Wie aus der 1 entnommen werden kann, ist das Führungsprofil 2 rein exemplarisch mit einer U-förmigen Profilierung verwirklicht. An einander gegenüberliegenden Innenoberflächen 10, 11 von U-Schenkeln 8, 9 des Führungsprofils 2 sind jeweils nutförmige, beispielsweise nach innen keilförmig verjüngte, Aufnahmebereiche 12, 13 ausgebildet. In diesen Aufnahmebereichen 12, 13 sind jeweils mit einer größten Erstreckung längs der Bewegungsachse 7 ausgebildete Führungsleisten 14, 15 eingeschoben, die rein exemplarisch eine im Wesentlichen gleichschenklig trapezförmige Profilierung aufweisen. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Führungsleisten 14, 15 aus Stahl hergestellt sind und jeweils eine im Wesentlichen U-förmig profilierte Führungsfläche 16, 17 aufweisen, die dem jeweiligen U-Schenkel 8, 9 abgewandt ist. Ferner ist vorgesehen, dass die Führungsflächen 16, 17 parallel zueinander ausgerichtet sind.
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Ferner umfasst die Linearführung 1 einen Schlitten 3, der linearbeweglich längs der Bewegungsachse 7 am Führungsprofil 2 gelagert ist. Wie der Darstellung der 2 entnommen werden kann, ist eine Erstreckung des Schlittens 3 längs der Bewegungsachse 7 deutlich kleiner als eine Erstreckung des nur abgeschnitten dargestellten Führungsprofils 2. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass das Führungsprofil 2 an einer ersten, nicht dargestellten Maschinenkomponente befestigt wird und der Schlitten 3 eine zweite, ebenfalls nicht dargestellte Maschinenkomponente trägt, die somit gegenüber der ersten Maschinenkomponente linear längs der Bewegungsachse 7 verlagert werden kann.
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Um die relative Beweglichkeit des Schlittens 3 gegenüber dem Führungsprofil 2 zu ermöglichen, sind zwischen einem am Schlitten 3 ausgebildeten Stützsteg 21 und den jeweiligen Führungsflächen 16, 17 ein erstes Lagerteil 4 und ein zweites Lagerteil 5 angeordnet. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Lagerteile 4, 5, die in einer nicht dargestellten Ausführungsform auch als Gleitlagerungen ausgeführt sein könnten, jeweils als Kugelumlaufkassette 22, 23, die auch als Wälzschuh bezeichnet wird, ausgebildet sind. Ferner ist vorgesehen, dass die erste Kugelumlaufkassette 22 und die zweite Kugelumlaufkassette 23 an einander entgegengesetzten, mit einem nicht dargestellten Flächennormale quer zur Bewegungsachse 7 ausgerichteten ersten Seitenfläche 24 und zweiten Seitenfläche 25 des Stützstegs 21 anliegen.
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An der ersten Führungsfläche 16 liegen nur teilweise sichtbare Kugeln 23 der ersten Kugelumlaufkassette 22 an und bilden mit der ersten Führungsfläche 16 eine erste Wälzlagerung. An der zweiten Führungsfläche 17 liegen nur teilweise sichtbare Kugeln 23 der zweiten Kugelumlaufkassette 23 an und bilden mit der zweiten Führungsfläche 17 eine zweite Wälzlagerung.
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Ein Toleranzausgleich und damit ein Spielausgleich sowie eine Einstellung einer Vorspannung in einem System aus den Komponenten: erste Führungsleiste 14 mit erster Führungsfläche 16, erstes Lagerteil 4, Stützsteg 21, Einstelleinrichtung 6, zweites Lagerteil 5, zweite Führungsleiste 15 mit zweiter Führungsfläche 17 sowie dem Führungsprofil 2, an dessen U-Schenkeln 8, 9 die beiden Führungsleisten 14, 15 aufgenommen sind, wird mit Hilfe der Einstelleinrichtung 6 verwirklicht.
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Hierdurch können beispielsweise fertigungsbedingte Maßtoleranzen für das Führungsprofil 2, den Stützsteg 21 des Schlittens 3, die ersten und zweiten Lagerteile 4 und 5 und die ersten und zweiten Führungsleisten 8, 9 ausgeglichen werden.
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Hierzu ist eine Einstellung einer räumlichen Ausdehnung der Einstelleinrichtung 6 und somit eines Abstands 27 zwischen den beiden Lagerteilen 4, 5 in einer Raumrichtung 26 vorgesehen, die quer zur Bewegungsachse 7 und rein exemplarisch normal zu den Seitenflächen 24, 25 des Stützstegs 21 ausgerichtet ist.
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Die in den 2 bis 4 näher dargestellte Einstelleinrichtung 6 umfasst ein kastenförmig ausgebildetes Gehäuse 31, das eine im Wesentlichen kubische Außengeometrie aufweist. Rein exemplarisch ist das Gehäuse 31 aus zwei identischen Gehäuseteilen 36 zusammengesetzt, die als Gleichteile ausgeführt sind. Die Gehäuseteile 36 sind durch Rastmittel miteinander verbunden, wobei diese Rastmittel durch Rastnasen 37 und stufenförmig ausgebildete Hinterschnitte 38 gebildet sind. Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass an jedem Gehäuseteil 36 jeweils an einem ersten Endbereich 39 paarweise gegenüberliegend angeordnete und mit jeweiligen Rastvorsprüngen 41 nach innen weisende Rastnasen 37 angeordnet sind. Ferner sind beispielhaft an einem zweiten Endbereich 40 des jeweiligen Gehäuseteils 36 jeweils als stufenförmige Ausnehmungen verwirklichte Hinterschnitte 38 ausgebildet, die zur Aufnahme der jeweiligen Rastvorsprünge 41 dienen, um damit eine formschlüssige Verriegelung zwischen den Gehäuseteilen 36 zu erzielen.
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Die Einstelleinrichtung 6 wird derart am Schlitten 3 festgelegt, dass eine längste Kante 42 des Gehäuses 31 parallel zur Bewegungsachse 7 ausgerichtet ist und dass einander entgegengesetzte erste und zweite Seitenflächen 43, 44 des Gehäuses 31 der Einstelleinrichtung 6 dem ersten Lagerteil 4 beziehungsweise dem Stützsteg 21 des Schlittens 3 gegenüberliegen. Allerdings ist hierbei nicht zwingend vorgesehen, dass die erste Seitenfläche 43 des Gehäuses 31 in Kontakt mit dem ersten Lagerteil 4 stehen muss und/oder dass die zweite Seitenfläche 44 des Gehäuses 31 in Kontakt mit dem Stützsteg 15 stehen muss. Vielmehr ist vorgesehen, dass eine im Gehäuse 21 aufgenommene Anordnung aus einem ersten Keilpaar 32 und einem zweiten Keilpaar 33 eine mechanische Kopplung zwischen dem ersten Lagerteil 4 und dem Stützsteg 21 gewährleistet und eine Einstellung des Abstands durch diese Anordnung von Keilpaaren 32, 33 vorgenommen werden kann.
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Die beiden Keilpaare 32, 33 sind spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene 45 ausgerichtet, die ihrerseits normal zur Bewegungsachse 7 ausgerichtet ist. Jedes der beiden Keilpaare 32, 33 umfasst jeweils einen ersten Keil 34 und einen zweiten Keil 35, die wie die beiden Keilpaare 32, 33 lediglich unterschiedlich bezeichnet sind, um die nachstehende Beschreibung, insbesondere im Hinblick auf die Funktionsweise der Einstelleinrichtung 6 zu vereinfachen. Technisch betrachtet sind die beiden Keilpaare 32, 33 sowie der erste Keil 34 und der zweite Keil 35 vollständig identisch als Gleichteile ausgebildet.
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Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass die beiden Keile 34, 35 im Metallspritzgussverfahren hergestellt sind.
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Der erste Keil 34 weist eine erste Außenfläche 46, eine erste Keilfläche 48, eine erste Axialfläche 51 sowie einander entgegengesetzt ausgerichtete erste Seitenflächen 58 auf. Der zweite Keil 35 weist eine zweite Außenfläche 47, eine zweite Keilfläche 49, eine zweite Axialfläche 52 sowie einander entgegengesetzt ausgerichtete zweite Seitenflächen 59 auf. Die erste Außenfläche 46 nimmt mit der ersten Keilfläche 48 einen ersten spitzen Keilwinkel 63 ein, die zweite Außenfläche 47 mit der zweiten Keilfläche 49 einem zweiten spitzen Keilwinkel 64 ein.
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Beispielhaft ist vorgesehen, dass die ersten Außenflächen 46 der ersten Keile 34 zumindest bereichsweise an einer ersten Innenfläche 28 der ersten Kugelumlaufkassette 22 anliegen. Ferner kann vorgesehen sein, dass die zweiten Außenflächen 47 der zweiten Keile 35 zumindest bereichsweise an der ersten Seitenfläche 24 des Stützstegs 21 anliegen.
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Der erste Keil 34 ist von einer ersten Bohrung 65 durchsetzt, die koaxial zur Bewegungsachse 7 ausgerichtet ist. Der zweite Keil 35 ist von einer zweiten Bohrung 66 durchsetzt, die ebenfalls koaxial zur Bewegungsachse 7 ausgerichtet ist.
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In den ersten und zweiten Bohrungen 65, 66 verläuft eine Zugschraube 53, die ihrerseits koaxial zur Bewegungsachse 7 ausgerichtet ist und auf die endseitig eine Mutter 54 auf geschraubt ist, wodurch eine Verstelleinrichtung 61 gebildet wird. Ein Schraubenkopf 56 der Zugschraube 53 ist an der ersten Axialfläche 51 des ersten Teils 34 des ersten Keilpaars 32 abgestützt. Die Mutter 54 ist an einer ersten Axialfläche 51 des ersten Keils 34 des zweiten Keilpaars 33 abgestützt.
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An der ersten Axialfläche 51 sind in der 4 erkennbare, in Richtung der Bewegungsachse erstreckte, rein exemplarisch längs der Bewegungsachse 7 U-förmig profilierte Axialvorsprünge 55 ausgebildet. Eine Profilierung der Axialvorsprünge 55 sowie eine Positionierung der Axialvorsprünge 55 an der ersten Axialfläche 51 derart gewählt, dass die Mutter 54 im Hinblick auf eine Rotation um die Bewegungsachse 7 formschlüssig an der ersten Axialfläche 51 aufgenommen ist. Dementsprechend wird die Mutter 54 von dem Axialvorsprung 55 an einer Drehbewegung um die Bewegungsachse 7 gehindert und erlaubt somit eine Drehmomentübertragung durch die Zugschraube 53.
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Ein Schraubenkopf 56 der Zugschraube 53, der rein exemplarisch zylindrisch profiliert ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein minimaler Abstand der sich gegenüberliegenden Axialvorsprünge 55 an der ersten Axialfläche 51 des ersten Keils 34 des zweiten Keilpaars 33 gewählt ist, kann abweichend von der Mutter 54 um die Bewegungsachse 7 rotiert werden. Bei einer entsprechend gewählten Rotationsrichtung für die Rotationsbewegung der Zugschraube 53 kommt es, in Abhängigkeit von einer nicht näher dargestellten Gewindesteigung der Zugschraube 53 und der Mutter 54, zu einer Annäherung zwischen dem Schraubenkopf 56 und der Mutter 54. Hierdurch findet gleichzeitig eine Gleitbewegung der sich gegenüberliegenden und aneinander aufliegenden ersten und zweiten Keilflächen 48, 49 statt, die in einer Veränderung eines Abstands 27 zwischen den einander entgegengesetzt ausgerichteten ersten und zweiten Seitenflächen 43, 44 der jeweiligen Keilpaare 32, 33 resultiert.
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Sofern eine rotatorische Relativbewegung der Zugschraube 53 gegenüber der Mutter 54 derart gewählt ist, dass eine Annäherung zwischen Schraubenkopf 56 und Mutter 54 stattfindet, verkleinert sich ein rein exemplarisch zwischen den beiden voneinander abgewandten Stirnflächen der beiden Keile 33, 34 eingezeichneter axialer Abstand 50 zwischen dem ersten Keil 34 und dem zweiten Keil 35 des jeweiligen Keilpaars 32, 33. Damit einhergehend vergrößert sich der Abstand 27, womit auch eine Verlagerung des zweiten Lagerteils 5 relativ zum Stützsteg 21 bewirkt wird, so dass ein eventuell vor der Durchführung des Einstellvorgangs vorhandenes Spiel zwischen dem Führungsprofil 2 und dem Schlitten 3 und den dazwischen angeordneten Komponenten: erstes Lagerteil 4, zweites Lagerteil 5, Einstelleinrichtung 6, erste Führungsleiste 14 und zweite Führungsleiste 15 reduziert, insbesondere minimiert, werden kann.
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Um eine Betätigung der Zugschraube 53 von außen zu ermöglichen, ist im Gehäuse 31 eine Einstellungsbohrung 62 ausgebildet, die längs der Bewegungsachse 7 ausgerichtet ist und durch die beispielsweise ein nicht gezeigter Sechskantschlüssel in eine nicht näher dargestellte Innensechskant-Ausnehmung in den Schraubenkopf 56 der Zugschraube 53 eingesteckt werden kann, um das benötigte Drehmoment auf die Zugschraube 53 einleiten zu können.
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Um eine vorteilhafte lineare Führung der Keile 34, 35 im Gehäuse 31 sowie eine Drehmomentabstützung für die Keile 34, 35 zu erzielen, liegen rein exemplarisch eben ausgebildete Seitenflächen 58, 59 der Keile 34, 35 jeweils an einer ebenfalls zumindest bereichsweise eben ausgebildeten Innenoberfläche 71 des Gehäuseteils 36 an. Dabei ist eine Erstreckung der Seitenflächen 58, 59 quer zur Bewegungsachse 7 kleiner als eine Erstreckung der jeweiligen Innenoberfläche 71 in dieser Raumrichtung, so dass eine lineare Bewegung der Keile 34, 35 quer zur Bewegungsachse 7 nicht behindert wird. Gleiches gilt auch für eine Bewegung der Keile 34, 35 längs der Bewegungsachse 7.
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Die beiden Gehäuseteile 36 weisen jeweils an Endbereichen ausgebildete Schraubenschächte 75 für Befestigungsschrauben 78, die jeweils mit ihrem Schraubenkopf 79 an einer ringförmigen Stirnfläche 76 anliegen, die von den beiden Gehäuseteilen 36 gebildet wird und die von einer Durchgangsbohrung 77 durchsetzt ist, durch die ein Gewindeabschnitt 80 der jeweiligen Befestigungsschraube 78 gesteckt werden kann, um eine Festlegung des Gehäuses 31, beispielsweise am Stützsteg 21, zu ermöglichen.
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Zur Erleichterung einer Montage der beiden Keilpaare 32, 33 in die Gehäuseteile 36 ist zwischen dem ersten Keilpaar 32 und dem zweiten Keilpaar 33 als Montagehilfe ein Stützring 81 angeordnet, der zwischen den jeweiligen Axialvorsprüngen 55 an den zweiten Axialflächen 52 der zweiten Keile 35 angeordnet ist und der eine Verschiebung der zweiten Keile 35, die mit ihren Stirnflächen 60 ihrer Axialvorsprünge 55 aneinander anliegen, in Raumrichtungen quer zur Bewegungsachse 7 verhindert. Vorzugsweise ist eine Erstreckung des Stützrings 81 längs der Bewegungsachse 7 kleiner als ein Abstand gegenüberliegender zweite Axialflächen 52 der zweiten Keile 35 gewählt, so dass eine zuverlässige Anlage der sich gegenüberliegenden Stirnflächen 60 der Axialvorsprünge 55 gewährleistet ist.
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Ferner sind an einer Außenseite 92 des jeweiligen Gehäuseteils 36 jeweils zwei Zusatzbohrungen 91 vorgesehen, die das jeweilige Gehäuseteil 36 durchsetzen und die eine Dosierung eines flüssigen Schraubensicherungsmittels auf die Zugschraube 53 im Bereich der Mutter 54 ermöglichen, um die Schraubverbindung nach der Einstellung des Lagerspiels und der Lagervorspannung vor einer unerwünschten Verstellung zu sichern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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