DE19849705A1

DE19849705A1 - Lagerung für Linearführungen

Info

Publication number: DE19849705A1
Application number: DE19849705A
Authority: DE
Inventors: Heinz Siebolds; Bernd Lassen
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1998-10-28
Filing date: 1998-10-28
Publication date: 2000-05-04
Also published as: WO2000025033A1

Abstract

Lagerung für Linearführungen werden u. a. in Werkzeugmaschinen oder Scannern eingesetzt. Die vorliegende Neuerung bietet durch eine feste und eine federnde Zuordnung von Führungsschienen und zugehörigen Wagen und Einsatz von Wälzlinearführungen eine bezüglich Fertigung, Montage und Justage aufwandsarme Konstruktion. Ihr Hauptvorteil ist die Reduzierung des Einflusses von Parallelitätsabweichungen des Führungssystems auf den Verfahrwiderstand, wodurch eine vorteilhafte, richtungsstabile, spiel- und ruckfreie, geschwindigkeitskonstante Linearführung des Tisches erreicht wird.

Description

Die Anmeldung betrifft eine Lagerung für Linearführungen.

Linearführungen finden ihren Einsatz dort, wo ein Schlitten oder Tisch eine lineare Bewegung ausführen soll. Anwendungsgebiete sind z. B. Abtast- und Aufzeich nungsgeräte in der Reproduktionstechnik oder Maschinen in der Materialbearbei tung. In der europäischen Patentschrift EP 0 401 241 sind beispielsweise sowohl ein Flachbettscanner, als auch ein Flachbettrecorder für die Reproduktionstechnik gezeigt, die jeweils zur Verschiebung des Tisches der beim Scanner die abzuta stende Vorlage trägt und des Tisches, der beim Recorder den zu belichtenden Film trägt, mit einer paarigen Linearführung ausgestattet sind. Diese Linearführun gen ermöglichen hier die zeilenweisen Abtastung der Vorlage und des zu belich tenden Films mittels der verschiebbaren Tische. Die Bewegung muß richtungssta bil und spielfrei sein. Wozu eine äußerste Präzision der Gleichförmigkeit der Bewegung gefordert wird. Ungleichmäßigkeiten im Bewegungsablauf führen zu Bildfehlern bei der Reproduktion, die das Auge als störend empfindet und zu Re produktionen mit schlechter Bildqualität führen.

Bei sog. Trommelscannern können je nach Ausführungsform die Abtasteinheit bzw. die Aufzeichnungseinheit oder aber die Trommel selbst linear und parallel zur Trommelachse bewegt werden.

Ein weiteres Gebiet, auf dem Linearführungen verwendet werden, ist die maschi nelle Bearbeitung von Werkstücken, beispielsweise bei Werkzeugmaschinen, wie Drehbänke oder Shapingmaschinen. Bei den Werkzeugmaschinen transportiert ein vom Linearführungspaar geleiteter Tisch den Werkzeugsupport bzw. ein zu bearbeitendes Werkstück. Auch hier kommt es auf hohe Präzision an, da anson sten das zu bearbeitende Werkstück fehlerhaft wird und nicht mehr brauchbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine richtungsstabile und spiel freie Linearführung zu schaffen. Auch kann je nach Anwendungsfall eine kon stante Geschwindigkeit im Bewegungsablauf gefordert sein, wozu die Linearfüh rungen ruckfrei arbeiten müssen.

Die Erfindung erreicht dies durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkma le. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.

Die vorliegende Erfindung erfüllt die gestellte Aufgabenstellung in besonderem Maße. Anders als bei bisher bekannt gewordenen Konstruktionen ist eine der bei den Linearführungen erfindungsgemäß als Kombination einer Führungsschiene mit fest zugeordneten Wagen ausgebildet, während bei der zweiten Linearführung federnde Wagen sich mit einer Vorspannung gegen eine zweite Führungsschiene pressen. Nur die erst genannte Linearführung bestimmt die Führungsgenauigkeit. Die zweite Linearführung sorgt für eine spielfreie Stabilität des Tischtransportes. Die Folge ist ein extrem reduzierter Einfluß von Parallelitätsabweichungen der Führungsschienen auf Tischverfahrwiderstand und Lebensdauer des Führungssy stems. Es ergeben sich große Einsparungen beim Fertigungs-, Montage- und Ju stageaufwand des Führungssystems.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 1 bis 4 näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine paarige Linearführung in einer Ansicht senkrecht zur Bewegungs ebene des Tisches

Fig. 2 einen Querschnitt durch Fig. 1

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Linearführung gemäß Fig. 2 mit umlaufenden Kugeln zur Lagerung des Tisches und

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Linearführung im Bereich der Fig. 3.

In Fig. 1 sind zwei Führungsschienen (2, 2') fest mit einem Ausschnittsweise dar gestellten Aufnahmechassi (1), vorzugsweise mittels Schrauben befestigt. Es ist ein Tisch (5) vorgesehen, der vier Wagen (3, 3' und 4, 4') aufweist. Zwei der Wa gen (3, 3') sind fest gegenüber der linken Führungsschiene (2) angeordnet. Zwei weitere Wagen (4, 4') drücken federnd gegen die rechte Führungsschiene (2').

Fig. 2 zeigt im Querschnitt eine einfache Ausführungsform der Anordnung (6), mit der die Federkraft zum Andruck der beweglichen Wagen (4, 4') gemäß Fig. 1 er zeugt wird. Außerdem ist eine Zwangsführung der Transportrichtung des Tisches (5) gezeigt. Im linken Teil der Fig. 2 ist die feste Zuordnung der Führungsschiene (2) und der Wagen (3) und (3') gezeigt. Im rechten Teil der Figur ist die Verbindung der Wagen (4) und 4') mit dem Tisch (5) über zwei u-förmiges Teile, die jeweils aus einem starren Schenkel (6) und einem federnden Schenkelteil (6') bestehen, wobei die federnden Schenkel (6') vorzugsweise nach dem Prinzip einer Blattfeder aus gebildet sind. Die starren Schenkel können durch Rippen (7) versteift sein. Die fe dernden Schenkelteile (6') pressen die Wagen (4) und 4' mit einer Vorspannkraft gegen die zugehörige Führungsschiene (2) und verhindern dadurch ein Spiel zwi schen diesen Komponenten. Die vereinfacht dargestellten, einander entsprechen den Profile der Führungsschienen (2, 2') und der Wagen (3, 3') und (4, 4') in der Bewegungszone sorgen für eine Zwangsführung der Tischbewegung. Erfindungs gemäß sind an diesen Stellen Wälzlinearführungen einzusetzen, deren Konstrukti on die Aufgabe der Profile übernimmt. Diese Führungen gestatten beliebige, von der Horizontalen oder der Vertikalen abweichende Transportrichtungen.

Fig. 3 zeigt in einem Ausschnitt der Fig. 2 das Prinzip der Wälzlinearführung. Die beiden Kugelpaare (8) und (9) gehören zu zwei separaten Kugelumlaufreihen, deren Umlaufgeometrie (10) in der Ansicht DE skizziert ist.

Claims

1. Lagerung für Linearführungen zur Lenkung eines Transporttisches in Bildab tast- wie Aufzeichnungsgeräten und Werkzeugmaschinen mit großer Rich tungsstabilität, Geschwindigkeitskonstanz und Verkantungsfreiheit dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine erste, feste Zuordnung der einen Führungsschiene (2) und der beiden Wagen (3, 3') und eine zweite, federnde Zuordnung der anderen
b) eine formschlüssige Verbindung zwischen den Führungsschienen (2, 2') und den Wagen (3, 4) existiert, die eine Tischbewegung nur in einer Zwangsrichtung zuläßt.

2. Paarige Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspannende Federkraft für die federnden Wagen (4, 4') über eine Schen kelkonstruktion am Transporttisch erzeugt wird, wobei ein Teil der Konstruktion (6) wie eine Blattfeder wirkt.

3. Paarige Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung zwischen den Führungsschienen (2, 2') und den zugehörigen Wagen (3, 4) durch geeignete Wälzprofile entsprechend Fig. 3 realisiert wird.

4. Paarige Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungssystem (1, 2, 3, 4) mit dem Tisch (5) jede beliebige Lage im Raum einnehmen kann.