DE19809565C1 - Linearführung mit zwei über Kugel-Linearführungen aneinander geführten Führungsträgern mit unbearbeiteten Montageflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Linearführung mit zwei über sog. Kugel-Linearführungen aneinander geführten Füh­ rungsträgern mit Montageflächen für die Führungsschienen bzw. Führungswagen, wobei zumindest der Führungsträger, der die beabstandeten Führungswagen trägt, als vorzugsweise strangge­ preßtes Hohlprofil ausgebildet ist.

Wegen der geringen Ausgleichsmöglichkeit von Fertigungstole­ ranzen erfordert das Maschinenelement "Kugel-Linearführung" eine hohe Fertigungsgenauigkeit der Montageflächen. Damit ist die Verwendbarkeit von kostengünstigen Aluminium-Strangpreß­ profilen für die Führungsträger ohne aufwendige spanende Be­ arbeitung und ohne weitere Maßnamen ausgeschlossen. Bei Tele­ skopführungen mit ineinandergeführten Hohlprofil-Führungsträ­ gern ist eine solche Innenbearbeitung zum Ausgleich der häu­ fig nicht unerheblichen Fertigungstoleranzen der Strangpreß­ profile praktisch ausgeschlossen, so daß die besonders kostengünstigen Aluminium-Strangpreßprofile für solche Anwen­ dungen praktisch überhaupt nicht eingesetzt werden können. Dies verkompliziert und verteuert den Aufbau von solchen Linearführungen ganz erheblich. Bisher mußten die Führungs­ träger so gewählt werden, daß die Montageflächen von Linear­ führungswagen und Führungsschienen spanend bearbeitet werden konnten. Ein Führungsaufbau, der diese Bearbeitung zuläßt, ergibt ein ungünstiges Design, da in der Regel die Führungs­ schienen sichtbar sind. Dies ist besonders im medizinischen Bereich aus hygienischen Gründen ungünstig. Eine weitere Mög­ lichkeit bestünde darin, Zwischenträger für die Längsschienen zu verwenden, was aber zusätzliche Kosten, mehr Platzbedarf und eine "weichere" Konstruktion bedeutet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Linear­ führung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Führungsträger kostengünstige Aluminium-Strangpreßprofile mit unbearbeiteten Montageflächen für die Führungsschienen und die Führungswagen sein können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Führungswagen am Hohlprofil-Führungsträger mittels dessen Wandung in hohlen Justierschrauben frei durchsetzenden Be­ festigungsschrauben befestigt sind, deren Schraubenkopf sich jeweils über ein durchbohrtes Neigungsausgleichsbauteil an der dem Abstandsausgleich dienenden Justierschraube abstützt, während das andere Stirnende der Justierschraube über ein zweites durchbohrtes Neigungsausgleichsbauteil am Führungs­ wagen abgestützt ist.

Neben der einfachsten Möglichkeit, die Neigungsausgleichsbau­ teile als durchbohrte Kugeln auszubilden, deren Bohrungen vor­ zugsweise einen größeren Durchmesser aufweisen als die Be­ festigungsscheiben, kann in Weiterbildung der Erfindung be­ vorzugt vorgesehen sein, daß die Neigungsausgleichsbauteile jeweils Kombinationen aus einer Kugelpfanne und einer Kugel­ scheibe sind, die mit gegenüber dem Durchmesser der Befesti­ gungsschraube erweiterten Bohrungen versehen sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung läßt sich eine der eventuellen Verkippungen der Führungsstangen aufgrund der nicht ebenen unbearbeiteten Montagefläche durch eine entspre­ chende verkippte Befestigung der Führungswagen am zweiten Führungsträger kompensieren, wobei über die Neigungsaus­ gleichsbauteile sichergestellt ist, daß eine Verspannung in den Befestigungsschrauben weitestgehend vermieden wird.

Die in der DIN festgelegten zulässigen Toleranzen für Alumi­ nium-Strangpreßprofile lassen Abweichungen z. B. bei Durchbie­ gung des Profils, bei Verwindung und in der Ebenheit zu. Bei kurzen Führungswagenabständen ist nur die Ebenheit bei der Befestigung der Schienen relevant. Dabei zeigt die Erfahrung, daß die Ebenheitstoleranz innerhalb eines Fertigungsloses bei den Strangpreßprofilen kaum und innerhalb einer kurzen Länge nicht schwankt. Damit ist es möglich, die Führungswagen über die spezielle erfindungsgemäße Montage an die nicht eben mon­ tierbaren Schienen anzugleichen.

Die erforderliche parallele Schienenmontage kann durch ein präzis gefertigtes Stützblech erreicht werden, wobei das Stützblech mit dem die Schienen tragenden Hohlprofil-Füh­ rungsträger formschlüssig über beispielsweise Stifte verbun­ den werden kann, um Stöße abzufangen.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Linearführung aus zwei als Strangpreßprofile ausgebildeten Hohlprofil-Füh­ rungsträgern, wobei das äußere Strangpreßprofil mit einer überzeichneten Ebenheitsabweichung darge­ stellt ist, und

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Befesti­ gungsbereich II eines der Führungswagen am inneren Hohlprofil-Führungsträger.

Im äußeren Hohlprofil-Führungsträger 1 ist ein zweiter inne­ rer Hohlprofil-Führungsträger 2 mit Hilfe von Kugel-Linear­ führungen geführt, wobei die beiden Führungsträger 1 und 2 bevorzugt Strangpreßprofile aus Aluminium sein können, deren Montageflächen für die Führungsschienen 3 und 4 einerseits und die Führungswagen 5 und 6 andererseits nicht bearbeitet zu sein brauchen. Die Abweichungen, z. B. Durchbiegung des Profils, Verwindung oder Abweichung von der Ebenheit, werden durch die erfindungsgemäße Ausgleichsmontage ausgeglichen. Zu diesem Zweck sind zunächst die beiden Führungsschienen 3 und 4 über ein präzise gefertigtes Stützblech 7 als Montagelehre exakt parallel, was ihre Längsachse anbelangt, an der Innen­ fläche 8 des äußeren Hohlprofil-Führungsträgers 1 befestigt. Infolge der Ebenheitsabweichung der Montagefläche des Hohl­ profil-Führungsträgers 1 sind die Führungsschienen 3 und 4 gegeneinander verkippt. Diese Verkippung wird dadurch ausge­ glichen, daß eine besondere Ausgleichsbefestigung der Füh­ rungswagen 5, 6 am inneren Hohlprofil-Führungsträger 2 statt­ findet. In Gewindebohrungen 9 des Führungsträgers 2 sind hohle Justierschrauben 10 eingeschraubt, deren Innenbohrungen 11 einen Durchmesser aufweisen, der erheblich größer ist als der Durchmesser der Befestigungsschrauben 12. Dadurch kann diese Befestigungsschraube die Innenbohrung 11 der Justier­ schraube frei durchsetzen, auch dann, wenn, wie im gezeichne­ ten Ausführungsbeispiel, infolge der durch die unebene Monta­ gefläche 8 der Führungsschienen 3, 4 verkippte Befestigung der Führungsschienen 3, 4 die Achse der Befestigungsschrauben schräg geneigt durch die Wand des inneren Hohlprofil-Füh­ rungsträgers verlaufen muß. Zum Ausgleich dieser Schrägnei­ gung und zur Vermeidung einer Überbeanspruchung der Befesti­ gungsschrauben 12, die in Gewindesackbohrungen 13 des Füh­ rungswagens einschraubbar sind, sind dem Führungswagen 5 und der inneren Stirnfläche 16 der Justierschrauben 10 Neigungs­ ausgleichsbauteile 15 und dem Schraubenkopf 14 und der äuße­ ren Stirnfläche 17 der Justierschraube 10 Neigungsausgleichs­ bauteile 18 zwischengeordnet. Diese Neigungsausgleichsbau­ teile bestehen jeweils aus einer Kugelpfanne 19 und einer Kugelscheibe 20, die mit gegenüber dem Durchmesser der Be­ festigungsschrauben 12 erweiterten Bohrungen 21, 22 versehen sind. Dadurch ergibt sich eine flächige Druckbeaufschlagung unabhängig von der Neigung der Befestigungsschraubenachse, so daß eine Verspannung der Befestigungsschrauben 12 weitest­ gehend vermieden ist. Die Justierschrauben 10 dienen dem Ab­ standsausgleich, da ja der Abstand des Führungswagens 5 von dem inneren Hohlprofil-Führungsträger 2 an der oberen Be­ festigungsstelle größer ist als an der unteren.

Bei der Montage werden bei noch losen Befestigungsschrauben 12 die damit noch mit großem Spiel beweglichen Führungswagen 5, 6 - für jede Führungsschiene 3, 4 sind wenigstens zwei Führungswagen in Abstand voneinander am Führungsträger 2 be­ festigt - auf die Führungsschienen 3, 4 aufgefädelt. An­ schließend erfolgt der Abstandsausgleich über die Justier­ schrauben 10 und anschließend die Befestigung durch endgülti­ ges Einschrauben der Befestigungsschrauben 12. Anstelle einer Kugelpfanne könnte auch eine Kegelpfanne verwendet werden.

Claims (4)

1. Linearführung mit zwei über Kugel-Linearführungen aneinan­ der geführten Führungsträgern mit Montageflächen für die Füh­ rungsschienen bzw. Führungswagen, wobei zumindest der Füh­ rungsträger, der die beabstandeten Führungswagen trägt, als vorzugsweise stranggepreßtes Hohlprofil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswagen (5, 6) am Hohlprofil-Führungsträger (2) mittels dessen Wandung in hohlen Justierschrauben (10) frei durchsetzenden Befestigungsschrauben (12) befestigt sind, deren Schraubenkopf (14) sich jeweils über ein durchbohrtes Neigungsausgleichsbauteil (18) an der dem Abstandsausgleich dienenden Justierschraube (10) abstützt, während das andere Stirnende der Justierschraube (10) über ein zweites durch­ bohrtes Neigungsausgleichsbauteil (15) am Führungswagen (5, 6) abgestützt ist.

2. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungsaus­ gleichsbauteile (15, 18) durchbohrte Kugeln sind, deren Boh­ rung vorzugsweise einen größeren Durchmesser aufweist als die Befestigungsschrauben (12).

3. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungsaus­ gleichsbauteile (15, 18) jeweils Kombinationen aus einer Kugelpfanne (19) und einer Kugelscheibe (20) sind, die mit gegenüber dem Durchmesser der Befestigungsschraube (12) er­ weiterten Bohrungen (21, 22) versehen sind.

4. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (3, 4) mittels eines präzise gearbeiteten, vorzugsweise am Hohlprofil-Führungsträger (1) befestigten Stützblechs (7) parallel ausgerichtet sind.