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Die Erfindung betrifft eine Führung mit einer Schiene, einem über einen Verfahrweg an der Schiene verfahrbaren Schlitten und einer Vorrichtung zur aufhebbaren partiellen Begrenzung des Verfahrweges.
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Derartige Führungen sind allgemein bekannt. Beispielsweise wird in der
DE 10 2011 006 745 A1 eine Linearführung mit einem Schienenelement und einem als weiteres Schienenelement ausgebildeten Schlitten beschrieben. Die Vorrichtung zur aufhebbaren partiellen Begrenzung des Verfahrweges weist an einem Schienenelement ein mittels eines Federelementes vorgespanntes Rastelement auf, das in bestimmter Verfahrposition in eine an dem anderen Schienenelement vorgesehene Rastvertiefung hinein einrastet und gegen die Federkraft wieder aus der Rastposition lösbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine gattungsgemäße Führung mit einfach aufgebauter, herstellbarer und montierbarer Vorrichtung zur aufhebbaren partiellen Begrenzung des Verfahrweges bereitzustellen.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen beschrieben. Die gestellte Aufgabe wird bereits dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine von Schlitten und Schiene begrenzte sich über den Verfahrweg erstreckende Längskammer und ein elastisch verformbares Element aufweist, das Kraft übertragungswirksam innenwandig in der Längskammer anliegend und mittels einer Relativbewegung von Schlitten und Schiene relativ zu Schlitten und/oder Schiene in Längsrichtung der Längskammer bewegbar angeordnet ist, wobei die Längskammer an zumindest einer Stelle des Verfahrweges als überwindbare Barriere für das elastisch verformbare Element eine Querschnittsverminderung aufweist.
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Somit weist die Führung mit der Vorrichtung, die die mindestens eine Querschnittsverminderung und das allein durch die Relativbewegung von Schiene und Schlitten in der Längskammer bewegten elastisch verformbaren Element umfasst, einen einfachen Aufbau mit nur einem beweglichen Bauteil, dem Element, auf. Dies erleichtert die Herstellung der Führung. Ferner kann sie, wie unten beschrieben, durch die Anzahl der Querschnittsverminderungen über den Verfahrweg unaufwendig modifiziert werden. Zur Montage muss lediglich das elastische Element in die Längskammer eingebracht werden.
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Zur Überwindung der Barriere in Form der Querschnittsverminderung muss das elastische verformbare Element auf den Querschnitt der Längskammer mit der Barriere gebracht, wie gedrückt bzw. gestaucht werden. Mittels der Barriere wird im Zusammenspiel mit dem elastisch verformbaren Element somit eine aufhebbare partielle Begrenzung des Verfahrweges geschaffen. Der Begriff „Schlitten“ schließt auch andere Begrifflichkeiten, wie Schienenabschnitt, Mitnehmer oder dergleichen, jeweils an der Schiene geführt, ein. Überwindbar bedeutet, dass erst durch Einleiten einer größeren Kraft als die zum Verfahren in Bereichen ohne Querschnittsverminderung notwendige Kraft die Barriere von dem Schlitten passiert werden kann. Die Querschnittsverminderungen von Längskammer und elastischem Element beziehen sich jeweils auf eine gleiche Querschnittsebene vorzugsweise senkrecht zum Verfahrweg.
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Die Kraftübertragung kann durch Kraft- und/oder Formschluss des elastischen Elementes an der Innenwandung der Längskammer erfolgen.
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Um eine Schädigung des elastisch verformbaren Elementes zu vermeiden, kann die Querschnittsverminderung so ausgelegt werden, dass ihr Betrag kleiner als eine werkstoffspezifische maximale elastische Querschnittsverminderung des elastischen Elements ist. Der Betrag kann somit kleiner als eine aufgrund der Werkstofffestigkeit maximal mögliche elastische Querschnittsverminderung des elastischen Elements sein. Der Betrag kann kleiner 90%, vorzugsweise kleiner 75% und bevorzugt kleiner 50% als die maximale elastische Querschnittsverminderung des elastischen Elements sein. Verformungstechnisch sinnvoll ist, dass die Stauchung nicht abrupt, d. h. beispielsweise mit Überwindung eines Absatzes oder mehrerer Absätze erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die Querschnittsverminderung bezüglich der Richtung des Verfahrwegs allmählich, beispielsweise über eine allmähliche, wie konische oder einschalig-hyperboloide, Verjüngung des Querschnittes der Längskammer über den Verfahrweg.
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Mit Relativbewegung von Schiene und Schlitten werden auch die jeweils zugehörigen, die Längskammer bildenden Innenwände relativ zueinander bewegt. Infolge der Führung bewegt/bewegen sich mit der Relativbewegung die zur Schiene zugehörige die Längskammer begrenzende Seitenwand/ Seitenwände gegenläufig zu der zum Schlitten zugehörige die Längskammer begrenzende Seitenwand/ Seitenwände. Da das elastisch verformbare Element in seiner Einsetzlage Kraft übertragungswirksam innenwandig anliegt, wird auf dasselbe eine Kraft bzw. ein Kraftmoment ausgeübt, durch welches das elastische Element in Längsrichtung der Kammer in Längsrichtung derselben relativ zu Schiene und/oder Schlitten bewegbar ist. Die Längskammer erstreckt sich vorzugsweise über den Verfahrweg.
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Trifft das elastische Element über den Verfahrweg auf die zumindest eine Stelle mit der Querschnittsverminderung, so muss es zur Überwindung dieser Stelle entsprechend der Querschnittsverminderung soweit verformt werden, dass sein Querschnitt zumindest so klein wie der an dieser Stelle der Längskammer ist. Da das elastische Element Kraft übertragungswirksam in der Längskammer angeordnet ist, kann die für diese elastische Verformung erforderliche Kraft vorteilhaft allein durch eine Erhöhung der Kraft erfolgen, mittels derer Schiene und Schlitten relativ zueinander bewegt werden. Die elastische Verformung des Elementes kann zumindest zum Teil eine entsprechend zur Querschnittsverminderung erfolgende Volumenausdehnung in Verfahrrichtung oder in Längsrichtung der Längskammer bzw. senkrecht zur Querschnittsebene bedingen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das elastische Element einen Vollkörper aufweist.
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Mit anderen Worten bildet die Querschnittsverminderung an der zumindest einen Stelle der Längskammer die Barriere oder einen Anschlag, die bzw. der durch entsprechender Querschnittsverminderung des elastisch verformbaren Elements unter erhöhter Krafteinwirkung auf dasselbe überwunden werden kann. Die Höhe dieser Kraft zur Verformung des elastischen Elements bzw. zur Überwindung der Querschnittsverminderung hängt von einer Reihe von Faktoren, wie geometrische Abmessungen und Verhältnisse sowie Werkstoffe bzw. Werkstoffpaarungen von Längskammer und elastischem Element ab. Es kann vorgesehen sein, dass die Barriere elastisch, beispielsweise als elastischer Einsatz, ausgebildet ist. Damit kann zur Überwindung der Querschnittsverminderung auch die Querschnittsverminderung elastisch verringert werden, so dass das elastische Element weniger stark elastisch zusammengedrückt werden muss.
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Die zumindest eine Querschnittsverminderung kann beispielsweise so nahe zu einem vorgesehenen Endanschlag des Verfahrweges angeordnet sein, dass das elastische Element mit Überwindung der Querschnittminderung zum Endanschlag hin in eine Rastposition hinein lösbar verrastet. In dieser Rastposition ist das elastische Element zwischen Endanschlag und Querschnittminderung im Rahmen der oben definierten lösbaren Verrastung vorzugsweise ortsunveränderlich angeordnet. Es kann mit Bewegung von dem Endanschlag weg und unter Überwindung der Querschnittsverminderung aus der Rastposition heraus gelöst werden.
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Zur beidseitigen Begrenzung einer Rastposition über den Verfahrweg kann an zwei benachbarten Stellen über denselben jeweils eine Querschnittsverminderung vorgesehen sein. Damit kann das elastische Element von zwei Seiten über den Verfahrweg, jeweils in Überwindung einer Querschnittsminderung, in die Rastposition hinein lösbar verrasten. Hierbei können die Querschnittsverminderungen unterschiedlich hoch ausgelegt sein, so dass das Herauslösen aus der Rastposition zu einer Seite hin unter geringerer axialer Krafteinwirkung als zu der anderen Seite hin erfolgen kann.
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Das elastische Element kann beispielsweise in einer seitliche Aufnahme in einer dem Schlitten oder der Schiene zugehörigen Innseitenwand der Längskammer angeordnet sein. Es kann beispielsweise keilartig, kugelartig, ellipsoid oder kugelkalottenförmig ausgebildet sein. Das elastische Element kann mit der Basisseite seiner Keilform oder Kugelkalottenform bzw. mit vorzugsweise mehr als die Hälfte seines ellipsoiden Körpers in der Aufnahme und sich zu der der Seitenwand mit der Aufnahme gegenüberliegenden Seitenwand hin verjüngend angeordnet sein. Das elastische Element kann mit dem Verfahren von dem Schlitten an der Schiene an einer dieser Seitenwand gegenüberliegenden Seitenwand der Schiene bzw. des Schlittens abgleiten. Möglich ist auch ein Abrollen, welches zugleich ein Abrollen in der Aufnahme bedingen würde.
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In einer bevorzugten Ausbildung der Führung rollt das elastische Element innenwandig an Schiene und Schlitten ab.
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Die Längskammer kann vorteilhaft einfach seitlich von vorzugsweise prismatischen Seitenwänden begrenzt werden. Die Schiene kann eine als erste Seitenfläche ausgebildete Seitenfläche und der Schlitten kann eine als zweite Seitenfläche ausgebildete Seitenfläche aufweisen. Das elastische Element kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Führung an der ersten Innenseitenfläche und an der zweiten Innenseitenfläche abrollbar anliegend angeordnet ist. Mit Relativbewegung dieser beiden Innenseitenwände kann auf das an den Innenseitenwänden Kraft übertragend anliegende elastische Element ein Drehmoment ausgeübt werden, wodurch das elastische Element an den Innenseitenwänden definiert abrollt. Bevorzugt rollt das elastische Element an beiden Innenseitenwänden in gleicher Weise ab.
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Kraftmechanisch günstig können die erste Innenseitenfläche und die zweite Innenseitenfläche bezüglich der Längsrichtung der Längskammer einander gegenüberliegend angeordnet sein. Es können die Schiene eine als erste Seitenfläche ausgebildete Seitenfläche und der Schlitten eine als zweite Seitenfläche ausgebildete Seitenfläche aufweisen.
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Kraftmechanisch günstig, kann das elastische Element unter elastischer Vorspannung in der Längskammer angeordnet sein. Damit kann ein Kraftschluss zwischen Element und Vorkammer verstärkt werden. Dank dieser Maßnahme kann mit der Relativbewegung von Schiene und Schlitten ein bestimmtes Mindestkraftmoment von den Innenseitenwänden auf das elastische Element übertragen werden. Es kann sichergestellt werden, dass zwischen elastischem Element und Innenkammer mit der Relativbewegung kein Schlupf auftritt.
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Das elastische Element kann eine beliebige rollfähige Form, wie Zylinder, Kugel oder Prisma oder Zahnrad, aufweisen. Vorzugsweise weist das elastische Element eine zylindrische Form auf. In Einsetzlage kann das zylindrische elastische Element mit seinem Zylindermantel abrollbar in der Längskammer innenseitig anliegend angeordnet sein. Als Zahnrad ausgebildet, kann das elastische Element mit Relativbewegung von Schiene und Schlitten unter formschlüssigem Eingriff in ein innenwandig der Längskammer vorgesehenes Zahnprofil relativ zu Schiene und/oder Schlitten bewegt werden. Zylindrisches elastisches Element und/oder als Zahnrad ausgebildetes elastisches Element können jeweils aus einem entsprechend profilierten Extrudat abgelängt sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Führung ist das elastische Element als Hohlkörper ausgebildet. Hierzu kann es beispielsweise die Form eines Hohlzylinders, Hohlkugel oder eines Hohlprismas aufweisen. Die Ausbildung des elastischen Elementes als Hohlkörper hat den Vorteil, dass es leichter elastisch verformbar ist, aber dennoch bei Verminderung einer Druckbelastung auf das elastische Element, sich leicht in Richtung auf seine Ausgangsform hin zurückverformt. Die elastische Rückverformung hängt unter anderem von den elastischen Eigenschaften des verwendeten Materials für den Hohlkörper sowie von dessen Geometrien, wie Wandstärke des Hohlkörpers, ab. Das elastische Element kann aus Metall, insbesondere Aluminium, oder aus Kunststoff gefertigt sein.
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Das elastische Element kann eine hohlzylindrische Form mit einer äußeren Zylindermantelfläche aufweisen. Mit dieser äußeren Zylindermantelfläche kann das elastische Element radial verformbar abrollbar in der Kammer angeordnet sein. Somit kann das elastische Element abrollbar an der Innenwandung, insbesondere an der ersten Innenseitenfläche und der zweiten Innenseitenfläche in der Längskammer angeordnet sein. Kraftmechanisch günstig kann seine Zylinderachse senkrecht zur Längsrichtung und zu einer Querrichtung von Schlitten und Schiene angeordnet sein.
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Querschnittsprofil der Längskammer und Querschnittsprofil des elastischen Elementes können aufeinander abgestimmt sein. Hierzu kann die Längskammer beispielsweise in Anpassung an ein kugelartiges elastisches Element einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die beiden Innenseitenwände können hierzu jeweils ein halbkreisförmiges oder kreisbogenförmiges Querschnittsprofil aufweisen. Schiene und Schlitten können bezüglich der Innenseitenflächen der Längskammer in Einbaulage über einen vorzugsweise geringen Spalt voneinander beabstandet oder mit Schlupf anliegend angeordnet sein.
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In einer vorteilhaft einfachen Ausbildungsform der Führung können die Längskammern einen rechtwinkligen Querschnitt aufweisen. Hierzu können Schlitten und Schiene zur seitlichen Begrenzung der Längskammer jeweils mit einem L-Profil ineinander greifend angeordnet sein. Diese L-Profile können jeweils zwei vorzugsweise senkrecht zueinander stehende Schenkel aufweisen.
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Die Führung kann in einer Weiterbildung mehrere Querschnittsverminderungen aufweisen. Es kann eine Vielzahl von Querschnittsverminderungen vorgesehen sein. Diese können über den Verfahrweg vorzugsweise periodisch hintereinander angeordnet sein. Zwei über den Verfahrweg benachbarte Querschnittsverminderungen können so voneinander beabstandet angeordnet sein, dass Schlitten und Schiene über diesen Abstand frei relativ zueinander verfahrbar angeordnet sind. Hierbei kann das elastische Element zwischen den beiden benachbarten Querschnittsverminderungen ohne zusätzlich elastische Verformung bewegbar angeordnet sein. Somit können die beiden Querschnittverminderungen dann jeweils als überwindbare Anschläge fungieren. Andererseits können zwei benachbarte Querschnittsverminderungen so nah zueinander beabstandet sein, dass das zwischen die beiden Querschnittsverminderungen verfahrene elastische Element unveränderlich zwischen diesen beiden Querschnittsverminderungen angeordnet ist und erst unter zusätzlicher elastischer Verformung zur Überwindung einer der beiden Querschnittsverminderungen weiter bewegbar ist. Damit kann mittels der Querschnittsverminderungen eine zwischen den Querschnittsverminderungen liegende Rastposition des elastischen Elementes definiert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Führung können die periodisch angeordneten Querschnittsverminderungen ein periodisches Profil, wie Wellenprofil oder Zahnprofil, in der Längskammer ausbilden. Hierbei kann das Wellenprofil vorzugsweise sinusartig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Wellenprofil bis auf eventuell vorgesehene Endanschläge über den Verfahrweg gleich ausgebildet. Das Wellenprofil kann insbesondere für ein als Zylinder oder Kugel ausgebildetes elastisches Element vorgesehen sein. Das Zahnprofil kann insbesondere für ein als Zahnrad ausgebildetes elastisches Element vorgesehen werden. Hierbei kann eine vorgesehene Zahnhöhe des als Zahnrad ausgebildeten elastischen Elementes vorzugsweise geringer als die Zahnhöhe des als Zahnprofil ausgebildeten periodischen Profils sein.
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Vorteilhaft einfach können nur die erste Innenseitenfläche und/oder die zweite Innenseitenfläche jeweils das innenseitige Profil aufweisen. Zum ordnungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhaft, wenn das Profil an der ersten Innenseitenfläche in Ausformung und Längserstreckung gleich dem der zweiten Innenseitenfläche ist.
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Zur Begrenzung des Verfahrweges kann beidseitig jeweils eine anschlagswirksam erhöhte Querschnittsverminderung vorgesehen sein. Hierbei kann die erhöhte Querschnittsverminderung so groß sein, dass sie für das elastische Element unüberwindbar ist. D. h., das elastische Element kann lediglich unter Beschädigung oder sogar Zerstörung zumindest des elastischen Elementes und/oder des Profils über diese erhöhte Querschnittsverminderung geführt werden. Die erhöhte Querschnittsverminderung ist vorteilhaft jeweils beidendseitig des Profils vorgesehen. Damit die erhöhten Querschnittsverminderungen an dem Schlitten nicht die Querschnittsverminderungen an der Schiene beim Verfahren derselben berühren können, kann vorgesehen sein, dass die Querschnittsverminderungen maximal bis nahe an eine geometrische Mitte bezüglich eines Abstandes der beiden Innenseitenflächen senkrecht zum Verfahrweg heranreichen.
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Zum Einsetzen des elastischen Elements in die Längskammer kann an der Schiene und/oder an dem Schlitten jeweils eine von außen zugängliche in die Längskammer führende Durchgangsöffnung, insbesondere eine Bohrung, vorgesehen sein. Vorteilhaft kann die Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung zumindest geringfügig kleiner als die des elastischen Elementes sein. Das elastische Element kann daher nur unter elastischem Zusammendrücken durch die Durchgangsöffnung in die Längskammer eingeführt werden. Hierdurch kann das elastische Element bereits elastisch vorgespannt werden.
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Vorzugsweise ist der Durchmesser der Durchgangsöffnung kleiner als der der Längskammer bzw. kleiner als der Abstand der beiden Innenseitenflächen senkrecht zum Verfahrweg. Durch diese Maßnahme kann das elastische Element nach seinem Einführen durch die Durchgangsöffnung in die Längskammer hinein in der Längskammer zumindest teilentspannen. Damit ist es nur noch schwer möglich, dass das elastische Element in umgekehrter Richtung aus der Längskammer durch die Durchgangsöffnung nach außen hin gelangt. Zum leichteren Einführen des elastischen Elementes in die Durchgangsöffnung hinein kann sich dieselbe bezüglich einer Einsetzrichtung von außen in die Längskammer hinein trichterartig verengend ausgebildet sein. Hierbei kann der Öffnungsquerschnitt der Durchgangsöffnung zur Längskammer hin kleiner als die Querschnittsfläche des elastischen Elementes ausgebildet sein.
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Die Führung kann insbesondere als Linearführung oder als Kreisbogenführung ausgebildet sein. Hierbei kann die jeweils zugehörige Längskammer eine entsprechend lineare oder kreisbogenförmige Erstreckung in Längsrichtung aufweisen. Entsprechend kann der Verfahrweg linear oder kreisbogenförmig verlaufen.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Längskammer kann zwischen Schiene und Schlitten angeordnet sein. Konstruktiv einfach können Schiene und Schlitten jeweils eine außermittigen sich in Einbaulage zum Schlitten bzw. zur Schiene erstreckende Wandungsabschnitt oder Vorsprung aufweisen, die bzw. der in Einbaulage die Längskammer in Querrichtung der Führung begrenzt. Hierbei können die Wandungsabschnitte bzw. Vorsprünge die erste bzw. die zweite Innenseitenfläche aufweisen.
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Die Schiene und der Schlitten können in üblicher Weise aneinander verfahrbar angeordnet sein. Es können beispielsweise die Schiene ein C-Profil und der Schlitten ein U-Profil mit endseitig der Schenkel nach außen weisenden Führungsvorsprüngen zum innenseitigen Eingriff in das C-Profil aufweisen.
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Vorzugsweise sind Schiene und/oder Schlitten einstückig ausgebildet. In einfacher Herstellung können Schiene und/oder Schlitten beispielsweise aus Kunststoff oder Aluminium extrudiert und abgelängt sein, wobei die Querschnittsverminderung bzw. die Querschnittsverminderungen nachträglich eingearbeitet sein können. Die Schiene kann an einem Untergrund befestigbar ausgebildet sein. An dem Schlitten können Befestigungsmöglichkeiten für einen Aufbau vorgesehen sein.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsformen der Führung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Führung in einer ersten Endposition,
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2 eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform der Führung gemäß 1,
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3 eine Draufsicht wie in 1, jedoch mit einem mittigen Längsschnittbereich,
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4 eine vergrößerte Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der Führung gemäß dem Querschnittsverlauf IV-IV in 3,
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5 eine Draufsicht ähnlich der in 3, mit einer aus der ersten Endposition geringfügig verschobenen ersten Position,
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6 eine Draufsicht ähnlich der in 4, mit einer gegenüber der ersten Position weiter verschobenen zweiten Position,
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7 eine vergrößerte Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der Führung gemäß dem Querschnittsverlauf VII-VII in 6,
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8 eine Draufsicht ähnlich der in 3, jedoch mit einem vergrößerten Längsschnittbereich und der Führung in einer zweiten Endposition,
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9 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Führung, ähnlich der Draufsicht gemäß 8,
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10 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der Führung, ähnlich der Draufsicht gemäß 8,
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11 eine schematische Querschnittsansicht einer Längskammer mit eingesetzten elastischen Element einer dritten Ausführungsform der Führung,
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12 eine schematische Längsschnittdarstellung eines zahnradförmigen elastischen Elementes im Eingriff in ein Innenprofil der Längskammer einer vierten Ausführungsform der Führung und
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13 eine schematische Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform der Führung als Kreisbogenführung.
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In den 1–13 in werden in verschiedenen Ansichten und Ausschnitte mehrere Ausführungsformen einer Führung 1 mit einer Schiene 2 und einem an der Schiene 2 über einen Verfahrweg w (8) verfahrbaren Schlitten 3 gezeigt. Die Führung 1 weist zudem eine Vorrichtung 4 zur aufhebbaren partiellen Begrenzung des Verfahrweges w auf, die eine von Schlitten 2 und Schiene 3 begrenzte sich über den Verfahrweg w erstreckende Längskammer 5 und ein elastisch verformbares Element 6 aufweist. Das elastisch verformbare Element 6 ist Kraft übertragungswirksam innenwandig in der Längskammer 5 anliegend und mittels einer Relativbewegung von Schiene 2 und Schlitten 3 relativ zu Schiene 2 und/oder Schlitten 3 in Längsrichtung l der Längskammer 5 bewegbar angeordnet. Die Längskammer 5 weist zur Schaffung einer überwindbaren Barriere für das elastisch verformbare Element 6 als Teil der Vorrichtung 4 an zumindest einer Stelle des Verfahrwegs w eine Querschnittsverminderung 7 auf.
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Wie weiter unten ausgeführt, bezieht sich die Querschnittsminderung auf eine Minderung der Breite b (3 und 8) quer zur Längsrichtung l der Längskammer 5. Hierbei ist die Breite b gemeint, die die Längskammer 5 in Höhe des elastisch verformbaren Elements 6 aufweist. Der klareren Lesbarkeit der Zeichnung halber ist die Querschnittsminderung 7 auf eine verminderte erste Breite b1 der Längskammer 5 bezogen in den Figuren eingezeichnet.
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Die Längskammer 5 ist zwischen Schiene 2 und Schlitten 3 angeordnet. Da Schiene 2 und Schlitten 3 die Längskammer 5 begrenzen, wird mit Relativbewegung von Schiene 2 und Schlitten 3 auf das elastisch verformbare Element 6 ein Drehmoment ausgeübt, über das es innenseitig in der Längskammer 5 relativ zu Schiene 2 und Schlitten 3 bewegt wird. Das heißt, dass das elastisch verformbare Element 6 bei den hier dargestellten Ausführungsformen der Führung 1 an Schiene 2 und Schlitten 3 abrollt. Wie 4 wegen der geringen Dimensionierungsunterschiede nur schwer entnehmbar ist, jedoch vorgesehen ist, dass das elastisch verformbare Element 6 zur Verbesserung der Kraftübertragung zwischen Längskammer 5 und elastischem Element 6 senkrecht zu einer Querrichtung q geringfügig elastisch vorgespannt, d. h. bezüglich der Querrichtung q geringfügig gestaucht in der Längskammer 5 angeordnet ist.
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Wie insbesondere der Querschnittsdarstellung in 7 entnehmbar, weist die Längskammer 5 bei den Ausführungsformen der Führung 1 gemäß den 1–10 einen rechtwinkligen Querschnitt mit hier einer ersten Innenseitenfläche 8.1 und einer zweiten Innenseitenfläche 8.2 auf, an denen das elastische Element 6 kraftschlüssig abrollbar anliegt. Das elastische Element 6 ist als Hohlkörper, hier mit einer hohlzylindrischen Form, ausgebildet und ist über seine Zylindermantelfläche an den beiden Innenseitenwänden 8.1 abrollbar in der Längskammer 5 angeordnet. Wie deutlich 7 entnehmbar, begrenzen Schiene 2 und Schlitten 3 die Längskammer 5 seitlich jeweils mit einem L-Profil, wobei das L-Profil des einen Bauteils, d. h. Schiene 2 und Schlitten 3, mit seinem Vorsprung 10 mit Schlupf stirnseitig gegen das andere Bauteil, Schlitten 3 bzw. Schiene 2, anliegen.
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Bei den Ausführungsformen der Führung gemäß den 1 bis 10 sind Schiene 2 und Schlitten 3 jeweils profilartig ausgebildet, wobei, jeweils als Grundform, die Schiene 3 ein C-Profil und der Schlitten 4 ein U-Profil mit Schenkeln 9 und endseitig der Schenkel 9 nach außen weisenden Führungsvorsprüngen 10 zum innenseitigen Eingriff in das C-Profil aufweisen. Schiene 2 und Schlitten 3 weisen jeweils einen außermittigen sich in Einbaulage zur Schiene 2 bzw. zum Schlitten 3 hin erstreckenden Vorsprung 11 auf, der in Einbaulage die Längskammer 5 in Querrichtung q der Führung 1 begrenzt. Hierbei sind an dem Vorsprung 11 der Schiene 2 die erste Innenseitenfläche 8.1 und an dem Vorsprung 11 der Schiene 2 die zweite Innenseitenfläche 8.2 angeordnet. Hierbei ist die Zylinderachse z senkrecht zur Querrichtung q und zur Längsrichtung l angeordnet.
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Wie insbesondere jeweils den umrandeten mittigen Längsschnittbereichen der 3, 5, 6 und 8–10 entnehmbar, ist an den Innenseitenflächen 8.1, 8.2 zur Ausbildung der Querschnittverminderungen 7 jeweils ein Profil 12 vorgesehen, indem an den Innenseitenflächen 8.1, 8.2 der Vorsprünge 11 jeweils mindestens eine Erhebung 13 (9) als überwindbare Querschnittsverminderung 7 eingearbeitet ist. Diese einzelne überwindbare Querschnittsverminderung 7 kann als überwindbarer Anschlag dienen, wobei das elastisch verformbare Element 6 beidseitig der Erhebung 13 jeweils in einer Anschlagsposition in Richtung zu dieser einzelnen Erhebung 13 hin anliegen kann. Die Querschnittsminderung 7 ist in den Figuren in Form eines für das elastisch verformbare Element 6 wirksamen Abstandes zwischen zwei zur Längsrichtung l einander gegenüberliegenden Erhebungen 13 deutlich gemacht.
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Den 5 und 6 ist das Prinzip entnehmbar, gemäß dem die Überwindung der überwindbaren Querschnittsverminderung 7 erfolgt. Hierbei befindet sich elastisch verformbare Element 6 in 6, bis auf seine Vorspannung in der Längskammer 5, in einer bis auf die Verspannung unverformten Position hier zwischen zwei Erhebungen 13. Zur Überwindung der hier rechten Erhebung 13 (5) muss der Querschnitt des elastischen Elementes 6 der hier durch die Erhebung 13 verursachten Querschnittsverminderung 7 angepasst, d. h. gestaucht werden, wobei die Stauchung des elastisch verformbaren Element 6 in Höhe der Erhebung 13 maximal ist. Hierzu ist eine Einleitung einer im Vergleich zum Verfahren von Schiene 2 und Schlitten 3 an Stellen ohne Querschnittsverminderung erhöhten Kraft in Richtung des Verfahrweges w, hier nach links, erforderlich. Die Stauchung des elastisch verformbaren Elementes 6 erfolgt an dem hier als Hohlzylinder ausgebildeten elastischen Element 6 beidseitig radial, d. h. senkrecht zu dessen Zylinderachse z. Unmittelbar einsichtig ist, dass die zur Stauchung notwendige Kraft unter anderem von der Wandstärke des hohlzylindrischen Elements 6 abhängt.
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Die Profile 12 an den beiden Innenseitenflächen sind gleich ausgeformt und gleich lang ausgebildet. Sie erstrecken sich jeweils über den Verfahrweg w (8). Wie unter anderem den 5 und 6 entnehmbar, sind die Profile 12 so aufeinander abgestimmt, dass an dem aktuellen Ort des elastisch verformbaren Elementes 6 die Querschnittsverminderungen 7 an beiden Innenseitenwänden 8.1, 8.2 spiegelsymmetrisch zu einer die Zylinderachse z und die Längsrichtung l enthaltenden Spiegelsymmetrieebene S angeordnet sind. Die Querschnittsverminderung 7 beträgt bezüglich des Verfahrweges w in Höhe des elastisch verformbaren Elements 6 die doppelte Höhe der Erhebung 13.
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In den übrigen Ausführungsformen der Führung 1 gemäß den 1–8 und 10 sind an den Innenseitenflächen 8.1, 8.2 der Vorsprünge 11 jeweils eine Reihe von Erhebungen 13 eingearbeitet, wobei zwei benachbarte Erhebungen 13 jeweils eine Rastposition des elastischen Elementes 6 begrenzen. Die Erhebungen 13 sind hier gleich voneinander beabstandet angeordnet, sodass hierdurch das Profil 12 als periodisches Wellenprofil 12.1 mit periodisch angeordneten Querschnittsverminderungen 7 ausgebildet ist. Somit markieren die Rastpositionen jeweils eine überwindbare partielle Begrenzung des Verfahrweges w.
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Die zur Ausbildung der Querschnittverminderungen 7 an den Innenseitenflächen 8.1, 8.2 eingearbeiteten Profile 12 werden in Begrenzung des Verfahrwegs w beidendseitig jeweils durch eine anschlagswirksam erhöhte Querschnittsverminderung 14 begrenzt. Diese ist so ausgebildet, dass sie nicht ohne Beschädigung oder sogar Zerstörung zumindest des elastisch verformbaren Elementes 6 überwunden werden und daher als Anschlag dienen kann. Diese erhöhte Querschnittsverminderung 14, die, wie auch die überwindbaren Querschnittsverminderungen 7, bezüglich der aktuellen Lage des elastisch verformbaren Elementes 6 über den Verfahrweg w mittels beider Profile 12 an den Innenseitenflächen erfolgt, ist hier kleiner als der Durchmesser des hier zylindrischen elastischen Elements 6, um zu verhindern, dass sich Erhebungen 13 beim Verfahren von Schiene 2 und Schlitten 3 kopfseitig berühren. Die erhöhte Querschnittsminderung 14 ist, wie die zuvor beschriebene Querschnittsverminderung 7, der klareren Lesbarkeit der Zeichnung halber auf eine verminderte hier zweite Breite b2 der Längskammer 5 bezogen eingezeichnet.
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In 9 sind überwindbare Querschnittsverminderung 7 und nicht überwindbare und damit anschlagswirksame Querschnittsverminderung 14 so benachbart zueinander angeordnet, dass das elastische Element 6 nach Überwindung der überwindbaren Querschnittsverminderung 7 in Richtung zu der benachbarten nicht überwindbaren Querschnittsverminderung 14 hin zwischen diesen beiden Querschnittsverminderungen 7, 14 verrastet. Somit kann mit einer benachbart zu einem Endanschlag angeordneten überwindbaren Querschnittsverminderung 7 eine Verrastungsmöglichkeit für das elastisch verformbare Element 6 und damit für die Führung 1 bereitgestellt werden.
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Die beiden Ausführungsformen der Führung 1 gemäß den 8 und 10 unterscheiden sich durch die Längserstreckung der Erhebungen 13 ihrer Profile 12, wobei die Erhebungen 13 bei der Führung 1 gemäß 10 in Längsrichtung weiter gestreckt als die gemäß 8 in Längsrichtung l ausgebildet sind. Damit ist der Bereich einer notwendig erhöhten Kraft zur Relativbewegung von Schiene 2 und Schlitten 3 in 10 größer als der in 8. Umgekehrt können benachbarte Erhebungen einer hier nicht dargestellten Ausführungsform der Führung weiter von einander beabstandet sein als die gemäß 8 oder 10. In diesem Fall kann der Verfahrweg entsprechend der Anzahl an vorgesehenen Erhebungen eine Anzahl mehrere oder eine Vielzahl von aufhebbaren partiellen Begrenzungen aufweisen.
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Zum Einsetzen des elastisch verformbaren Elementes 6 in die Längskammer 5 ist hier an dem Schlitten 3 eine von außen, hier von oben zugängliche in die Längskammer 5 einmündende Durchgangsöffnung 15 vorgesehen. Diese ist hier als Bohrung und sich zur Längskammer 5 hin leicht konisch verjüngend ausgebildet, wobei die Durchgangsöffnung 15 zur Längskammer 5 hin einen etwas geringeren Durchmesser d als der Abstand a der beiden Innenseitenwände 8.1, 8.2 voneinander ist. Durch diese Maßnahmen wird das elastisch verformbare Element 6 mit Einsetzen in die Längskammer 5 leicht axial zusammengedrückt und in derselben sicher gehalten.
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In den 11–13 sind weitere Ausbildungsformen der Führung 1 gezeigt. Hierbei sind das elastisch verformbare Element 6 in 11 als Kugel und die beiden Innenseitenwände 8.1, 8.2 jeweils in Form von Zylinderschalen ausgebildet, wobei die Erhebungen 13 der Profile 12 an den Zylinderhalbschalen einen sichelförmigen Querschnitt aufweisen.
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In 12 ist das elastisch verformbare Element 6 zahnradförmig ausgebildet, wobei die Profile 12 an den ersten Innenseitenflächen 8.1 zahnstangenartig ausgebildet sind. Das zahnradförmige Element 6 steht in Gesindeeingriff mit dem zahnstangenartigen Profil 12 und kann mit Verfahren von Schiene 2 und Schlitten 3 relativ zueinander an dem zahnstangenartigen Profil 12 abrollen. Hierbei bilden die einander gegenüberliegenden Zähne des zahnstangenartigen Profils 12 die Querschnittsverminderungen 7.
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In der in 12 gezeigten Ausführungsform der Führung 1 ist vorgesehen, dass zumindest jeweils ein endseitiger Bereich der Zähne des zahnradförmigen Elementes 6 und zumindest jeweils ein endseitiger Bereich der Zähne des zahnstangenartigen Profils 12 aneinander elastisch verformbar sind. Die Höhe der Zähne des zahnradförmigen Elementes 6 ist hier größer als die der Zähne des zahnstangenartigen Profils 12 ausgebildet. Damit erfolgt ein Überrollen der Zähne des zahnstangenartigen Profils 12 unter elastischem Zusammendrücken der Zähne des zahnradförmigen Elementes 6.
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Während die bisher dargestellten Führungen 1 linear, d. h. als Linearführungen, ausgebildet sind, ist die Ausführungsform der Führung 1 gemäß 13 kreisbogenförmig ausgeführt. Hierzu ist ein kreisbogenförmiger Schlitten 3 an einer kreisbogenförmigen Schiene 2 geführt, wobei beide, wie bei der linearen Führung 1, eine hier nicht sichtbare Längskammer mit Querschnittsverminderung, begrenzen. Die Längskammer ist ebenfalls kreisbogenförmig verlaufend ausgebildet. Da mitels der 13 das Merkmal kreisbogenförmige Führung 1 verdeutlicht werden soll, sind zur klareren Darstellung bis auf die äußere Kreisbogenform der Führung 1 die anderen, hier aber vorgesehene Merkmale, wie Innenkammer und Durchgangsöffnung, fortgelassen worden, die aber, bis auf die Kreisbogenform, analog zu denen bei der als Linearführung ausgebildeten Führung 1 ausgebildet sind.
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Schiene 2 und Schlitten 3 sind in den Figuren gezeigten Ausführungsformen der Führung 1 einstückige Kunststoff-Extrudate, wobei die Querschnittsverminderungen 7, 14 jeweils nachträglich eingearbeitet sind. Das elastisch verformbare Element 6 ist, vorzugsweise einstückig, aus einem elastischen Kunststoff gefertigt. Der Übersichtlichkeit halber sind an Schiene 2 und Schlitten 3 keine vorgesehenen Befestigungsmöglichkeiten zur Befestigung an einem hier nicht gezeigten Untergrund bzw. zur Befestigung eines hier nicht dargestellten Aufbaus gezeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Führung
- 2
- Schiene
- 3
- Schlitten
- 4
- Vorrichtung
- 5
- Längskammer
- 6
- Element
- 7
- Querschnittsverminderung
- 8.1
- erste Innenseitenfläche
- 8.2
- zweite Innenseitenfläche
- 9
- Schenkel
- 10
- Führungsvorsprung
- 11
- Vorsprung
- 12
- Profil
- 12.1
- Wellenprofil
- 12.2
- Zahnprofil
- 13
- Erhebung
- 14
- erhöhte Querschnittsverminderung
- 15
- Durchgangsöffnung
- a
- Abstand
- b
- Breite
- b1
- erste Breite
- b2
- zweite Breite
- d
- Durchmesser
- l
- Längsrichtung
- q
- Querrichtung
- w
- Verfahrweg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011006745 A1 [0002]
