DE19738455A1

DE19738455A1 - Linear guide system

Info

Publication number: DE19738455A1
Application number: DE19738455A
Authority: DE
Inventors: Albrecht Wiesenfeldt; Johannes Koban
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1998-03-05

Abstract

The plastic glide element (18) glides along the profiled guide piece (14) on both end sides of which are drive and deflector elements for a conveyor belt (26) for moving the carriage (37). The conveyor belt is fixed directly to the glide element in a groove (25) positioned in the side of the glide element facing the profiled guide piece, by means of a clamping plate (28). The glide element has wedge-shaped guide sections (19,20) co-operating with corresponding guide tracks (21,22) in the profiled guide which is joined to a profiled support (12) by means of a hollow-walled clamping piece (16) fitting into a groove (11) in the profiled support.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Linearführungssystem nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einem bekannten Linearführungssystem dieser Art sind die beiden Enden eines Zahnriemens an den Stirnseiten eines auf einem Führungsprofil gleitend gelagerten Laufwagens mittels Kopfplatten befestigt. Dadurch ist der Zahnriemen relativ hoch und somit ungeschützt angeordnet. Ferner sind die Kopfplatten und somit auch der Laufwagen relativ aufwendig ausgebildet und teuer in der Herstellung. Bei dem bekannten Linearführungssystem ist weiterhin das Führungsprofil mit einem Tragprofil verschraubt, so daß sich ein relativ hoher Montageaufwand ergibt.The invention is based on a linear guide system the genus of claim 1. In a known Linear guide systems of this type are the two ends of one Timing belt on the end faces one on one Guide profile of the sliding carriage mounted Head plates attached. This makes the timing belt relative high and therefore unprotected. Furthermore, the Head plates and thus also the carriage relatively complex trained and expensive to manufacture. With the well-known Linear guide system is still the guide profile with screwed to a support profile, so that there is a relatively high Assembly effort results.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Linearführungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Zahnriemen auf einfache Art und Weise am Laufwagen befestigbar ist, wobei er relativ tief und somit besonders geschützt im Führungsprofil angeordnet ist.The linear guide system according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the Timing belt on the carriage in a simple way can be fastened, whereby it is relatively deep and therefore special is protected in the guide profile.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Linearführungssystems ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an dem Führungsprofil ein Klemmprofilabschnitt angeformt. Dadurch lassen sich das Führungsprofil und das Tragprofil durch einfaches Einrasten des Führungsprofils in das Tragprofil miteinander verbinden, so daß nur ein minimaler Montageaufwand erforderlich ist.Further advantages and advantageous developments of the linear guide system according to the invention result from the Subclaims and the description. In an advantageous Embodiment of the invention is on the guide profile Molded profile section. This allows that Guide profile and the support profile by simply snapping into place of the guide profile in the support profile, so that only a minimal assembly effort is required.

drawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Linearführungssystem in einer vereinfachten Seitenansicht, die Fig. 2 einen Schnitt durch das erste Linearführungssystem in der Ebene II-II der Fig. 1, die Fig. 3 und 4 zwei verschiedene Befestigungsarten eines Zahnriemens an einem Gleitelement, Fig. 5 einen Schnitt durch ein zweites Linearführungssystem, die Fig. 6 und 7 einen Quer- und einen Längsschnitt durch ein Gleitelement des zweiten Linearführungssystems, und die Fig. 8 einen Schnitt durch ein abgewandeltes zweites Linearführungssystem.Two embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 shows a first linear guide system in a simplified side view, Fig. 2 shows a section through the first linear guide system in the plane II-II of Fig. 1, Figs. 3 and 4 show two different types of mounting a toothed belt on a slide member, Fig . 5 shows a section through a second linear guide system, Fig. 6 and 7 show a lateral and a longitudinal section through a sliding element of the second linear guide system, and Fig. 8 shows a section through a modified second linear guide system.

Description of the embodiments

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte erste Linearführungssystem 10 weist ein an sich bekanntes, in seinen Seitenflächen im wesentlichen T-förmige Längsnuten 11 aufweisendes Tragprofil 12 auf, auf dessen Oberseite 13 ein Führungsprofil 14 angeordnet ist. Das Tragprofil 12 und das Führungsprofil 14 bestehen bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung, und sind im Strangziehverfahren hergestellt. Die Verbindung zwischen dem Führungsprofil 14 und dem Tragprofil 12 erfolgt mittels eines auf der dem Tragprofil 12 zugewandten Seite am Führungsprofil 14 angeformten, hohlwandigen Klemmabschnitts 16, der dieselbe Länge aufweist wie das Tragprofil 12, und der in die entsprechende Längsnut 11 auf der Oberseite 13 des Tragprofils 12 einrastbar ist. Ergänzend wird erwähnt, daß die Verbindung zwischen dem Führungsprofil 14 und dem Tragprofil 12 auch mittels Schrauben und Nutsteinen erfolgen kann. Auf der dem Tragprofil 12 abgewandten Seite ist in dem Führungsprofil 14 eine Führung 17 zur formschlüssigen Aufnahme eines aus Kunststoff bestehenden Gleitelements 18 ausgebildet.The first linear guide system 10 shown in FIGS. 1 and 2 has a support profile 12 which is known per se and has essentially T-shaped longitudinal grooves 11 in its side faces, on the upper side 13 of which a guide profile 14 is arranged. The support profile 12 and the guide profile 14 are preferably made of an aluminum alloy and are produced using the extrusion process. The connection between the guide profile 14 and the support profile 12 takes place by means of a hollow-walled clamping section 16 , which is formed on the side facing the support profile 12 on the guide profile 14 and has the same length as the support profile 12 , and which fits into the corresponding longitudinal groove 11 on the top 13 of the Support profile 12 is clickable. In addition, it is mentioned that the connection between the guide profile 14 and the support profile 12 can also be made by means of screws and slot nuts. On the side facing away from the support profile 12, a guide 17 is formed in the guide profile 14 for the positive reception of a sliding element 18 made of plastic.

Das Gleitelement 18 hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wobei an seinen horizontal angeordneten Schmalseiten keilförmige Führungsabschnitte 19, 20 ausgebildet sind. Die Führungsabschnitte 19, 20 sind in Wirkverbindung mit entsprechend ausgebildeten Führungsbahnen 21, 22 der Führung 17 des Führungsprofils 14 angeordnet. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weist die dem Führungsprofil 14 zugewandte, und auf diesem teilweise aufliegende Unterseite 24 des Gleitelements 18 eine Längsnut 25 auf, in der die beiden Enden eines Zahnriemens 26 an den jeweiligen Seiten des Gleitelements 18 mittels einer beispielsweise mit dem Gleitelement 18 verschraubbaren Klemmplatte 28 fixierbar sind. Die Klemmplatte 28 deckt die Längsnut 25 vollflächig ab, und ist zusammen mit dem Zahnriemen 26 in einer am Grund des Führungsprofils 14 ausgebildeten Nut 29 mit Spiel geführt.The sliding element 18 has an essentially rectangular cross section, wedge-shaped guide sections 19 , 20 being formed on its horizontally arranged narrow sides. The guide sections 19 , 20 are arranged in operative connection with correspondingly designed guide tracks 21 , 22 of the guide 17 of the guide profile 14 . As can be seen from FIGS. 2 and 3, the underside 24 of the sliding element 18 facing the guide profile 14 and partially resting thereon has a longitudinal groove 25 in which the two ends of a toothed belt 26 on the respective sides of the sliding element 18 by means of a can be fixed, for example, with the sliding element 18 screwable clamping plate 28 . The clamping plate 28 covers the entire length of the longitudinal groove 25 and is guided with play together with the toothed belt 26 in a groove 29 formed at the base of the guide profile 14 .

Der Zahnriemen 26, der zum Bewegen des Gleitelements 18 in dem Führungsprofil 14 dient, ist in Wirkverbindung mit einem an der jeweiligen Stirnseite des Tragprofils 12 und des Führungsprofils 14 über Kopfplatten 31, 32 verbundenen Antriebs- 33 und Spannkopf 34 angeordnet. Dazu ist in dem Antriebs- 33 bzw. Spannkopf 34 eine nicht dargestellte Antriebs- bzw. Umlenkrolle angeordnet, die von dem Zahnriemen 26 teilweise umschlungen sind. Das bedeutet, daß der Zahnriemen 26 einerseits in der Nut 29 auf der Oberseite des Führungsprofils 14, und andererseits in einer Längsnut 11 in der Unterseite 36 des Tragprofils 12 geführt ist.The toothed belt 26 , which serves to move the sliding element 18 in the guide profile 14 , is arranged in operative connection with a drive 33 and tensioning head 34 connected to the respective end face of the support profile 12 and the guide profile 14 via head plates 31 , 32 . For this purpose, a drive or deflection roller (not shown) is arranged in the drive head 33 or tensioning head 34 , which are partially wrapped around by the toothed belt 26 . This means that the toothed belt 26 is guided on the one hand in the groove 29 on the top of the guide profile 14 , and on the other hand in a longitudinal groove 11 in the bottom 36 of the support profile 12 .

Das Gleitelement 18 ist auf der dem Führungsprofil 14 abgewandten Seite mit einem an sich bekannten Laufwagen 37 verbunden, der wiederum beispielsweise mit einer Schiebetür, einem Zustellschlitten o.a. verbindbar ist. Der Laufwagen 37 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Abschnitt eines Tragprofils 12, und ist mittels wenigstens eines in einer Längsnut 11 des Laufwagens 37 angeordneten Nutsteines 38 und einer das Gleitelement 18 durchdringenden Schraube 39 mit dem Gleitelement 18 verbunden.The sliding element 18 is connected on the side facing away from the guide profile 14 to a carriage 37 known per se, which in turn can be connected, for example, to a sliding door, an infeed carriage or the like. The carriage 37 is in the exemplary embodiment of a portion of a support profile 12, and is connected to the sliding member 18 by means of at least one in a longitudinal groove 11 of the carriage 37 arranged groove block 38 and the sliding member 18 penetrating screw. 39

In Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist gemäß Fig. 4 der Zahnriemen 26a mittels einer Klemmplatte 28a mit dem Gleitelement 18a verbunden, die auf der Oberseite 41 des Gleitelements 18a angeordnet ist. In diesem Fall lassen sich einerseits eine besonders stabile Auflage für den Laufwagen 37, und andererseits gute Gleiteigenschaften des Gleitelements 18a im Führungsprofil 14 erzielen.In modification of the embodiment 4 of the toothed belt is shown in FIG. 26 a connected by means of a clamping plate 28 a with the sliding member 18 a, which is arranged on the upper side 41 of the slide member 18 a. In this case, on the one hand, a particularly stable support for the carriage 37 and, on the other hand, good sliding properties of the sliding element 18 a in the guide profile 14 can be achieved.

Das in der Fig. 5 dargestellte zweite Linearführungssystem 40 weist im Gegensatz zum ersten Linearführungssystem 10 kein Führungsprofil 14 auf. Vielmehr findet ein Gleitelement 41 Verwendung, das direkt in einer T-förmig ausgebildeten Längsnut 42 eines Tragprofils 43 geführt ist. Dazu hat das Gleitelement 41 entsprechend den Fig. 6 und 7 einen in der Längsnut 42 angeordneten, im Querschnitt nutsteinförmig ausgebildeten Führungsbereich 44, sowie einen auf der Oberseite des Tragprofils 43 beidseitig der Längsnut 42 aufliegenden Tragbereich 47. Ein Nichtverkanten des Gleitelements 41 in der Längsnut 42 des Tragprofils 43 wird durch eine entsprechende Toleranzbemaßung sowie eine genügend große Länge des Führungsbereichs 44 gewährleistet.In contrast to the first linear guide system 10 , the second linear guide system 40 shown in FIG. 5 has no guide profile 14 . Rather, a sliding element 41 is used, which is guided directly in a T-shaped longitudinal groove 42 of a support profile 43 . For this purpose, the sliding element 41 according to FIGS. 6 and 7 has a guide region 44 which is arranged in the longitudinal groove 42 and is of a nut-shaped cross section, and a bearing region 47 which rests on the top of the support profile 43 on both sides of the longitudinal groove 42 . A non-tilting of the sliding element 41 in the longitudinal groove 42 of the support profile 43 is ensured by a corresponding tolerance dimension and a sufficiently large length of the guide area 44 .

Auf der Oberseite 46 des Gleitelements 41 ist in dessen mittlerem Bereich 48 ein erhöht ausgebildeter Führungssteg 49 vorgesehen. Der Führungssteg 49 dient zur formschlüssigen Aufnahme der Längsnut 11a des Laufwagens 37a. Anstelle mittels des Führungsstegs 49 kann eine Zentrierung des Laufwagens 37a auf dem Gleitelement 41 auch mittels in Bohrungen geführten Stiften erfolgen.On the upper side 46 of the sliding element 41 , a raised guide web 49 is provided in the central region 48 thereof. The guide web 49 is used for the positive reception of the longitudinal groove 11 a of the carriage 37 a. Instead of using the guide web 49 , the carriage 37 a can also be centered on the sliding element 41 by means of pins guided in bores.

Eine kraftschlüssige Befestigung des Laufwagens 37a auf dem Gleitelement 41 erfolgt mittels Schraubverbindungen 51, die durch im mittleren Bereich 48 ausgebildete Bohrungen 52 greifen, und die mit auf der Unterseite des mittleren Bereichs 48 in Aussparungen 53 anzuordnenden Muttern zusammenwirken. Um eine einfache Montage und Demontage des Laufwagens 37a auf dem Gleitelement 41 zu ermöglichen sind ferner im Laufwagen 37a Montagebohrungen 54 vorgesehen, die fluchtend zu den Schraubverbindungen 51 angeordnet sind.The carriage 37 a is non-positively fastened on the sliding element 41 by means of screw connections 51 which engage through bores 52 formed in the central region 48 and which cooperate with nuts to be arranged in recesses 53 on the underside of the central region 48 . In order to enable simple assembly and disassembly of the carriage 37 a on the sliding element 41 , mounting holes 54 are also provided in the carriage 37 a, which are arranged in alignment with the screw connections 51 .

Beidseitig des mittleren Bereichs 48 ist auf der Oberseite des Gleitelements 41 jeweils ein Verzahnungsbereich 55, 56 ausgebildet, in den die Verzahnung eines Zahnriemens 57 formschlüssig eingreift, wobei beidseitig der Verzahnungsbereiche 55, 56 das Gleitelement 41 erhöhte Randbereiche 50 zur axialen Führung des Zahnriemens 57 aufweist. Ferner weisen die Verzahnungsbereiche 55, 56 in etwa eine Länge auf, die der Länge des mittleren Bereichs 48 entspricht, so daß stets mehrere Zähne des Zahnriemens 57 mit den Verzahnungsbereichen 55, 56 in Eingriff stehen. On both sides of the central area 48 , a toothing area 55 , 56 is formed on the upper side of the sliding element 41 , into which the toothing of a toothed belt 57 engages in a form-fitting manner, whereby on both sides of the toothing areas 55 , 56 the sliding element 41 has raised edge areas 50 for axially guiding the toothed belt 57 . Furthermore, the toothed areas 55 , 56 have a length which corresponds to the length of the central area 48 , so that a plurality of teeth of the toothed belt 57 are always in engagement with the toothed areas 55 , 56 .

Damit der Zahnriemen 57 nicht nur formschlüssig mittels der Verzahnungsbereiche 55, 56 am Gleitelement 41 befestigt ist sind die Verzahnungsbereiche 55, 56 derart angeordnet, daß bei mit dem Gleitelement 41 verschraubtem Laufwagen 37a die Unterseite des Laufwagens 37a derart gegen den Zahnriemen 57 gepreßt wird, daß dieser kraftschlüssig in den Verzahnungsbereichen 55, 56 verspannt ist.So that the toothed belt 57 is not only positively attached to the sliding element 41 by means of the toothed areas 55 , 56 , the toothed areas 55 , 56 are arranged such that when the carriage 37 a is screwed to the sliding element 41 , the underside of the carriage 37 a is pressed against the toothed belt 57 in this way that this is non-positively clamped in the toothed areas 55 , 56 .

In einer abgewandelten, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können beim zweiten Linearführungssystem 40 auch zwei getrennte, jedoch in ein und derselben Längsnut des Tragprofils 43 voneinander beabstandet angeordnete, modifizierte Gleitelemente verwendet werden. Diese modifizierten Gleitelemente besitzen jeweils nur einen Verzahnungsbereich für den Zahnriemen und sind jeweils an einem Ende eines Laufwagens angeordnet.In a modified, not shown embodiment of the invention, two separate, modified sliding elements, which are however spaced apart from one another in the same longitudinal groove of the support profile 43, can also be used with the second linear guide system 40 . These modified sliding elements each have only one toothing area for the toothed belt and are each arranged at one end of a carriage.

Bei einer weiteren, in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsform des zweiten Linearführungssystems 40 ist der Laufwagen 37b im wesentlichen U-förmig ausgebildet, so daß dieser das Tragprofil 43 bis auf dessen Unterseite nahezu vollständig umschließt. Um eine erhöhte Momentenaufnahme und eine höhere Führungsgenauigkeit des Laufwagens 37b zu erzielen sind zwischen den beiden Seitenflächen des Tragprofils 43 und den zugeordneten Seitenflächen des Laufwagens 37b zusätzliche, im Querschnitt kreuzförmige Gleiter 58, 59 vorgesehen, die mit ihren Stegen einerseits in den Zwischenraum zwischen dem Tragprofil 43 und den Seitenflächen des Laufwagens 37b, und andererseits in deren Längsnuten eingreifen. Zur exakten Positionierung der Gleiter 37b, 58, 59 sind verstellbare Spannelemente 60, beispielsweise in Form von Schrauben vorgesehen, die kraftschlüssig auf die Gleiter 58, 59 einwirken. In a further embodiment of the second linear guide system 40 shown in FIG. 8, the carriage 37 b is essentially U-shaped, so that it almost completely encloses the support profile 43 except for its underside. To an increased snapshot and a higher accuracy of guidance of the carriage 37 b can be achieved between the two side surfaces of the supporting section 43 and the associated side surfaces of the carriage 37 b, additional cross-shaped in cross-section slider 58, 59 is provided, which with their webs on the one hand in the space between the support profile 43 and the side surfaces of the carriage 37 b, and on the other hand engage in the longitudinal grooves. For the exact positioning of the sliders 37 b, 58 , 59 , adjustable clamping elements 60 , for example in the form of screws, are provided, which act non-positively on the sliders 58 , 59 .

Bei dem in den Fig. 5 und 8 dargestellten zweiten Linearführungssystem 40 liegt der Tragbereich 47 des Gleitelements 41 auf der Oberseite des Tragprofils 43 auf. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch denkbar, zur Führung des Gleiters 41 im Tragprofil 43 den Führungsbereich 44 des Gleiters 41 derart auszubilden, daß dieser die alleinige Führung des Gleiters 41 in der Längsnut 42 des Tragprofils 43 bewirkt, so daß keine zusätzliche axiale Abb. 1 Führung durch den Tragbereich 47 erforderlich ist. In diesem Fall gleitet somit die Unterseite des Führungsbereichs 44 auf dem Grund der Längsnut 42.In the second linear guide system 40 shown in FIGS . 5 and 8, the support area 47 of the sliding element 41 lies on the top of the support profile 43 . However, it is within the scope of the invention also conceivable to guide the slider 41 in mounting section 43 of the guide portion 44 of the slider 41 such that it causes the sole guide the slider 41 in the longitudinal groove 42 of the supporting section 43, so that no additional axial Figure . 1 guidance is required by the supporting region 47. In this case, the underside of the guide area 44 thus slides on the bottom of the longitudinal groove 42 .

Claims

1. Linear guide system ( 10 ; 40 ), with a on a guide profile ( 14 ; 43 ) arranged sliding element ( 18 , 18 a; 41 ) for a carriage ( 37 ; 37 a; 37 b), and with on the respective end faces of the Guide profile ( 14 ; 43 ) arranged drive ( 33 ) and deflection means ( 34 ) for a transport belt ( 26 , 26 a; 57 ) for moving the carriage ( 37 ; 37 a; 37 b), characterized in that the transport belt ( 26 , 26 a, 57 ) is attached directly to the sliding element ( 18 , 18 a; 41 ).

2. Linear guide system according to claim 1, characterized in that the sliding element ( 41 ) has a guide section ( 44 ) which is positively guided in a recess ( 42 ) formed in the guide profile ( 43 ).

3. Linear guide system according to claim 2, characterized in that on the at least one transport belt (57) adapted structure (55, 56) is designed for the positive reception of the transporting belt (57) the guide profile (43) side facing away from the sliding element (41), that the carriage ( 37 a, 37 b) for holding the transport belt ( 57 ) on the structure ( 55 , 56 ) of the sliding element ( 41 ) has a contact surface facing the transport belt ( 57 ), and that the carriage ( 37 a, 37 b ) can be non-positively connected to the sliding element ( 41 ).

4. Linear guide system according to claim 3, characterized in that on the side of the sliding element ( 41 ) facing away from the guide profile ( 43 ) a guide section ( 48 ) is formed with a web ( 49 ) which is in a groove ( 11 a) of the carriage ( 37 a, 37 b) engages, and that means ( 51 ) for the non-positive connection of the sliding element ( 41 ) to the carriage ( 37 a, 37 b) are provided in the region of the guide section ( 48 ).

5. Linear guide system according to claim 1, characterized in that the transport belt ( 26 , 26 a) in a in the sliding element ( 18 , 18 a) formed groove ( 25 ) by means of a clamping plate ( 28 , 28 a) is fixed fixably.

6. Linear guide system according to claim 5, characterized in that the groove ( 25 ) on the guide profile ( 14 ) facing side of the sliding element ( 18 ) is arranged.

7. Linear guide system according to claim 5 or 6, characterized in that the sliding element ( 18 , 18 a) has wedge-shaped guide sections ( 19 , 20 ) which cooperate with corresponding guide tracks ( 21 , 22 ) of the guide profile ( 14 ).

8. Linear guide system according to one of claims 5 to 7, characterized in that the guide profile ( 14 ) is connected to a support profile ( 12 ), the connection being effected by means of a hollow-walled clamping section ( 16 ) formed on the guide profile ( 14 ), which in a groove ( 11 ) of the support profile ( 12 ) can be snapped into place.

9. Linear guide system according to one of claims 5 to 7, characterized in that the guide profile ( 14 ) is connected to a support profile ( 12 ), the connection being effected by means of screws and slot nuts.

10. Linear guide system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sliding element ( 18 , 18 a; 41 ) consists of plastic.