DE202013003138U1

DE202013003138U1 - Linearführung für unbegrenzte Hubwege und Systeme

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Publication number: DE202013003138U1
Application number: DE202013003138U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-04-30
Anticipated expiration: 2023-04-04

Abstract

Linearführungselement mit teilweise rundem Querschnitt zur Aufnahme in Bohrungen oder mindestens teilweise kreisförmigen Aufnahmekonturen für unbegrenzte Hubwege, dadurch gekennzeichnet, daß der die Laufbahn tragende Teil Rücklaufbohrungen aufweist, deren Zentrum auf der Verlängerung der durch die Drucklinie durch Berührpunkt der tragenden Laufbahnen liegt.

Description

Die Anmeldung bezieht sich auf Linearführungselemente, komplette Module, Zylinder Greifer und Führungsschlitten für unbegrenzte Hübe.
Bekannt sind Profilschienenführungen DE 102 37 278 , deren Führungswagen aus ungehärtetem Stahl oder Aluminium bestehen, wobei die lasttragenden Laufbahnen von harten Stahleinlagen gebildet werden, Kugelumlenkung und Rückführung von am Wagenkörper befestigten Kunststoffteilen vorgenommen werden.
Bekannt sind ebenfalls komplette Schlitten aus Aluminium oder weichem Stahl, in denen gehärtete Profile oder gehärtete Drähte die Laufbahnen bilden auf denen anschraubbare Umlaufschuhe sich translatorisch bewegen.
Die anschraubbaren Umlaufschuhe haben ebene Auflageflächen und ebene Anschlagflächen. Da diese Flächen nicht in höchster Präzision gefertigt werden können, kommt es besonders bei Höhenversatz zu Winkelversätzen der Schuhlaufbahnen zur den Schienenlaufbahnen und somit zu ungleicher Lastverteilung.
Das äußert sich in vorzeitiger Ermüdung oder in unbefriedigendem Laufverhalten.
Bekannt sind Lösungen in denen die Einzelschule nicht angeschraubt werden müssen, sondern in Bohrungen aufgenommen werden. Beispiele sind Kugelbuchsen die sich auf runden Wellen abstützen und die quer zur Langsachse einstellbar sind solange die Wellen keine Profile aufweisen.
Bei profilierten Wellen oder Rechteckquerschnitten mit geschmiegten Laufbahnen ist es sinnvoll einzelne Segmente mit kompletten Umläufen so anzuordnen, daß diese sich einzeln relativ zu Schlitten oder Wagen anordnen können. Ausführungen dieser Art sind im Querschnitt in den Aufnahmen wenigstens teilweise kreisförmig.
Diese Methode kann für gebaute Profilschienenführungen, jedoch auch für Schlitten verschiedenster Art oder bei Zylindern gewählt werden.
Das EP 1 936 216 zeigt beispielhaft Lösungen bei denen in Schlitten Umlaufelemente für unbegrenzte Hubwege enthalten sind, die aus Tragteil und daran befestigten Umlenk- und Rückführteilen für die Wälzkörper bestehen. Sie sind in Profilschienenführungen, Führungswagen, Modulen oder Schlitten integriert.
Vorteilhaft bei den in diesem Patent gezeigten Anordnungen ist das Vorhandensein völlig unabhängiger Umlaufelemente, die eine Festlegung der Vorspannung bei der Montage nach individueller Anforderung erlauben.
Die im Patent dargestellten Umlaufelemente zeigen jedoch außerhalb der Tragkörper liegende Umlenkungen und Rückführungen.
Nachteil dieser Anordnung ist daher der große Bauraumbedarf, der bewirkt, daß die umgebenden Bauteile groß dimensioniert werden müssen oder eine unerwünscht niedrige Steifigkeit durch zu kleine Querschnitte dann aufweisen.
Besonders bei miniaturisierten Führungsanordnungen, seien es Profilschienenführungen bekannter Bauart oder komplette Schlitten oder Module, kommt der Bauraumbedarf deutlich zum Ausdruck.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bauraumkleine Führungsanordnungen zu schaffen, wobei die einzelnen Umlaufelemente ebenfalls vollständige Umläufe, jedoch deutlich kleinere Querschnitte als die bekannten Lösungen aufweisen sollen und bei denen die Umlaufelemente quer zur Laufbahnrichtung einstellbar sind.
Die Aufgabe wird gelöst indem im Querschnitt runde Elemente, oder nicht runde Elemente mit teilweise kreisförmigen Anlageflächen versehen werden, wobei die Rückläufe der Wälzkörper zwischen Zentrum des Querschnittes und der Anlageflächen positioniert sind.
Um auch eine maximale Steifigkeit der Anschlußkonstruktion bei einer kostengünstigen Fertigungsmöglichkeit zu erzielen, werden die Aufnahmen für die Einzelumlaufelemente als Bohrung ausgebildet. Die Bohrung und auch eine teilweise kreisförmige Aufnahmekontur erlaubt eine Anpassung um die Langsachse, was dann die gleichmäßige Lastverteilung auf die Tragreihen ergibt.
Die Einstellung einer eventuell gewünschten Vorspannung kann über Zusortieren einzelner Elemente mit unterschiedlichem Maß vom Rücken zur Laufbahn oder über Zustellelemente wie Gewindestifte, Keile oder Federn erfolgen.
Vor allem bei sehr kleinen Führungen ist die Festlegung einer exakten Vorspannung ein an die Grenzen der Messbarkeit stoßendes Problem. Um eine sichere Bestimmung der Vorspannung zu gewährleisten muß weit unter einem Mikrometer gemessen werden. Der Aufwand hierfür ist unverhältnismäßig groß und technisch nicht befriedigend für eine Serienproduktion.
Die Einstellung von Einzelumlaufschuhen über Zustellelemente bei Verwendung erfindungsgemäßer Führungselemente und das Messen der Verschiebekraft erweist sich als sicherere Lösung, die durch Messung der Reibung mit wenig Aufwand hergestellt werden kann.
Das gilt bei Profilschienenführungen der genormten Abmessungen, bei kompletten Schlitten, Greifern auf Schlittenbasis und besonders auch bei Zylindern oder Zylinderbaugruppen.
Im Folgenden werden die angeführten Punkte dargestellt und näher beschrieben:
1 zeigt eine Anordnung für eine normgemäße Profilschienenführung, die aus vierreihiger Führungsschiene, und einem Führungswagen besteht. Der Wagenkörper besteht aus weichem Material, Aluminium oder ungehärteter Stahl in den auf jeder Seite ein vollständiges Umlaufelement in eine Bohrung eingebracht wird.
2 Das jeweilige Umlaufelement wird aus einem Tragkörper und einem Bauteil für Rückführung und Umlenkung der Wälzkörper gebildet. Der Tragkörper ist im Querschnitt auf der der Laufbahn abgewandten Seite kreisförmig ausgebildet, die Rücklaufbohrungen sind zwischen Zentrum und kreisförmiger Abstützkontur angeordnet. Vorteilhafterweise sind die Zentren der Rücklaufbohrungen auf der Verlängerung der Linie die durch die Berührpunkte der Laufbahnen gehen angeordnet, damit sich beidseitig der Kraftfluß um Bohrungen ergibt.
3 zeigt den Tragkörper. Er besitzt unmittelbar an die Tragbahnkontur anschließend jeweils eine Schräge, die eine exakte Zuordnung des die Umlenkungen aufweisenden Bauteils zur Laufbahn im Zusammenwirken mit den stirnseitigen Zentrierungen ermöglicht.
4 Zeigt die Halterung der Umlenkung am Tragkörper über ein geschlossenes Rahmenteil, das sich über die Gegenschräge zur Tragkörperschräge positioniert und über vorzugsweise eine formschlüssige Schnappverbindung, die die Umlenkungen tragenden Teile in der Lage hält, am Tragkörper sitzt.
5 zeigt das rahmenförmige Bauteil. Das Rahmenteil weist an der Innenseite dachförmige Schrägen auf und stirnseitig Ausnehmungen in die die Gegenkontur der inneren Umlenkung formschlüssig einschnappt.
6 zeigt den Bauraumvergleich einer herkömmlichen Profilschienenführungslösung wie sie bei Modulen, Schlitten, Greifern und anderen Geräten angewandt wird mit einer erfindungsgemäßen Lösung.
7 zeigt eine Bauformen eines Schlittens
8 zeigt einen Zylinder, der aus einem die Laufbahnen tragenden, hohlen Rohr besteht. Der Innenbereich ist zur Aufnahme pneumatischer, mechanischer oder elektrischer Antriebselemente. Mindestens 2 Einzelelemente führen das Rohr.
Bezugszeichenliste

1: Führungsschiene
2: Laufwagenkörper
3: Führungselement
4: Tragkörper Führungselement
5: Innere Umlenkung
6: Kugelrückhaltesteg
7: Rahmenteil
8: Rückhaltesteg
9: Fixierschräge längsseits Tragkörper
10: Fixierkontur stirnseitig
11: Haltekontur innere Umlenkung
12: Haltekontur Rahmen
13: Zylinderrohr
14: Innenraum
15: Laufbahn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10237278 [0002]
EP 1936216 [0009]

Claims

Linearführungselement mit teilweise rundem Querschnitt zur Aufnahme in Bohrungen oder mindestens teilweise kreisförmigen Aufnahmekonturen für unbegrenzte Hubwege, dadurch gekennzeichnet, daß der die Laufbahn tragende Teil Rücklaufbohrungen aufweist, deren Zentrum auf der Verlängerung der durch die Drucklinie durch Berührpunkt der tragenden Laufbahnen liegt.
Nach 1, daß die inneren Führungsteile, die die Umlenkungen aufweisen durch Formschluß stirnseitig und parallel zu den Laufbahnen positioniert sind und ein geschlossenes Rahmenteil durch Formschluß mit Tragteil oder innerem Umlenkteil und Schnappverbindung unlösbar verbunden sind.
Profilschienenführung gebildet aus einer Laufbahnen tragenden Führungsschiene und einem Führungswagen, der den Laufbahnen zugeordnete Bohrungen aufweist in denen Führungselemente nach 1 oder 2 aufgenommen werden.
Führungsschlitten mit pneumatischem, elektrischen, oder mechanischem Antrieb beinhaltend wenigstens eine oder zwei Laufbahnen tragenden Führungsschiene und einem Führungswagen, der den Laufbahnen zugeordnete Bohrungen aufweist in denen Führungselemente nach 1 oder 2 aufgenommen werden.
Greifer mit pneumatischem, elektrischen, oder mechanischem Antrieb beinhaltend wenigstens eine oder zwei Laufbahnen tragenden Führungsschiene und einem Führungswagen, der den Laufbahnen zugeordnete Bohrungen aufweist in denen Führungselemente nach 1 oder 2 aufgenommen werden.
Führungszylinder mit pneumatischem, elektrischen, oder mechanischem Antrieb beinhaltend einen zwei Laufbahnen tragenden Führungskolben und einen Aufnahmeflansch oder ein Aufnahmegehäuse, die wenigstens 2 Führungselemente nach 1 oder 2 aufweisen, die in wenigstens teilweise runden Aufnahmekonturen oder Bohrungen eingebracht sind.