DE202022000185U1 - Linearprofil und Lineareinheit - Google Patents

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Abstract

Linearprofil,
aufweisend eine Längserstreckung und eine U-Grundkontur (1), wobei die U-Grundkontur (1) ausgebildet ist durch einen Bodenabschnitt (2) und einen ersten und einen zweiten Wangenabschnitt (3, 4), wobei die U-Grundkontur (1) zumindest teilweise gekammert ausgebildet ist und einen längsersteckten Profilinnenraum (1.1) aufspannt der ausgebildet ist für die Aufnahme einer Linearantriebseinheit (14), wobei die Linearantriebseinheit (14) ausgebildet ist aus der Gruppe:
- Linearmotor
- Spindeltrieb
- Zahnriemenantrieb dadurch gekennzeichnet,
dass das Linearprofil eine erste und zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5, 6) aufweist,
dass die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5) an einem distalen Ende des ersten Wangenabschnitts (3) und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (6) an einem distalen Ende des zweiten Wangenabschnitts (4) angeordnet ist, dass die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5) eine planebene erste Deckfläche (5.1) und einen ersten Vollkörper (5.2) und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (6) eine zweite Deckfläche (6.1) und einen zweiten Vollkörper (6.2) aufweist und dass die Deckflächen (5.1, 6.1) den jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) jeweils distal begrenzen, dass die Deckflächen (5.1, 6.1) zur Aufnahme eines als Führungsschiene (7) ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet sind,
und dass in den jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) jeweils deckflächenseitig eine V-Aufnahmenut (5.3, 6.3) einbeschreibbar und mittels subtraktiver Bearbeitung aus dem jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) herstellbar ist, wobei die jeweilige V-Aufnahmenut (5.3, 6.3) zur Aufnahme eines als Führungswelle (8) ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Linearprofil, insbesondere als Aluminiumstrangpressprofil sowie eine ein solches Linearprofil aufweisende Lineareinheit.
  • Aus dem Stand der Technik sind Lineareinheiten als solche bekannt. Sie weisen eine Linearführungseinheit und eine linear verfahrbare Einheit, den Schlitten, auf. Es sind Lösungen bekannt die Grundkomponente der Linearführungseinheit als ein Aluminiumstrangpressprofil auszubilden. Als Läuferträger kommen insbesondere Führungsschienen und Führungswellen zur Anwendung. Hierbei bestehen unterschiedliche Anforderungen von Führungsschienen und Führungswellen an das Linearprofil. Nachteilig ist es, dass unterschiedliche Bauarten von Linearprofilen für unterschiedliche Anforderungen, insbesondere für unterschiedliche Läuferträger bereitgehalten werden müssen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein universelles Linearprofil aufzuzeigen, das für Lineareinheiten mit unterschiedlichen Präzisions-, Geschwindigkeits- oder Lastanforderungen geeignet ist und kostengünstig und einfach herstellbar ist. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, Linearführungseinheiten anzugeben, mit denen unterschiedliche Präzisions-, Geschwindigkeits- oder Lastanforderungen erfüllt werden können und die mit dem gleichen Linearprofil bereitgestellt werden können.
  • Die Aufgabe wird in Bezug auf das Linearprofil durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale und in Bezug auf die Lineareinheit durch die im Schutzanspruch 4 oder 5 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
  • Das erfindungsgemäße Linearprofil weist in an sich bekannter Weise eine Längserstreckung und eine U-Grundkontur auf. Das Linearprofil ist zudem vorzugsweise als ein Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet.
  • Die U-Grundkontur ist ausgebildet durch einen Bodenabschnitt und einen ersten und einen zweiten Wangenabschnitt. Die beiden Wangenabschnitte sind die beiden Seitenschenkel des U. In einer vorteilhaften Ausbildung können die beiden Wangenabschnitte symmetrisch ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Wangenabschnitte voneinander abweichend auszubilden.
  • Weiterhin wird durch die U-Grundkontur ein längsersteckter Profilinnenraum aufgespannt. Der Profilinnenraum ist ausgebildet für die Aufnahme eines Linearantriebs.
    Hierbei ist der Profilinnenraum nach seiner Geometrie so ausgebildet, dass ein Linearantrieb aufnehmbar ist, der ausgebildet ist als ein Antrieb aus der Gruppe: Linearmotor, Spindeltrieb und Zahnriemenantrieb.
  • Das erfindungsgemäße Linearprofil ist insbesondere durch eine erste adaptive Läuferaufnahmezone und eine zweite adaptive Läuferaufnahmezone gekennzeichnet. Hierbei ist die erste adaptive Läuferaufnahmezone an einem distalen Ende des ersten Wangenabschnitts und die zweite adaptive Läuferaufnahmezone an einem distalen Ende des zweiten Wangenabschnitts angeordnet.
  • Als distal wird vorliegend eine quer zu einer Hauptlängsachse des Linearprofils an einem Wangenabschnitt von dem Bodenabschnitt wegweisende Richtungsangabe verstanden.
  • Die beiden adaptiven Läuferaufnahmezonen sind im Wesentlichen gleich ausgebildet. Erfindungsgemäß weist die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone eine planebene erste Deckfläche und einen ersten Vollkörper und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone eine zweite Deckfläche und einen zweiten Vollkörper auf. Die erste Deckfläche begrenzt distal den ersten Vollkörper und die zweite Deckfläche begrenzt distal den zweiten Vollkörper. In der weiteren Beschreibung wird für die Deckflächen unabhängig von einer Einbaulage auch die Lagebezeichnung oben und für den Bodenabschnitt auch die Lagebezeichnung unten verwandt.
  • Im Folgenden werden Führungsschienen und Führungswellen zusammengefasst als Läuferträger bezeichnet. Sie stehen im direkten Kontakt mit einer Läufereinheit. Die Läufereinheit wird an den Führungsschienen oder Führungswellen linear verfahren, so dass die Linearität der Ausbildung der Läuferträger die Linearität der Bewegung der Läufereinheit bestimmt. Die Führungsschienen sind bevorzugt als Stahlschienen und die Führungswellen bevorzugt als Stahlwellen ausgebildet.
  • Die adaptiven Läuferaufnahmezonen sind ferner dadurch gekennzeichnet, dass erstens die Deckflächen zur Aufnahme eines als Führungsschiene ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet sind sowie dass zweitens in den jeweiligen Vollkörper jeweils deckflächenseitig eine V-Aufnahmenut einbeschreibbar und mittels subtraktiver Bearbeitung aus dem Vollkörper herstellbar ist, wobei die V-Aufnahmenut zur Aufnahme eines als Führungswelle ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet ist.
  • Die erste und die zweite Deckfläche sind dabei vorzugsweise planparallel zueinander und besonders bevorzugt in einer gemeinsamen Planebene angeordnet. Diese gemeinsame Planebene bildet zugleich die Oberseite des Profilinnenraums. Die Aufnahme der Führungsschienen kann dabei in an sich bekannter Weise beispielsweise durch Verkleben, Verschrauben oder Vernieten erfolgen.
  • Die beiden Vollkörper sind nach der Geometrie ihres Querschnitt erfindungsgemäß so beschaffen, dass dort jeweils eine V-Aufnahmenut für eine Führungswelle Platz findet und dass diese V-Aufnahmenut durch subtraktive Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, erzeugt werden kann. Als V-Aufnahmenut in diesem Sinne ist eine Nut zu verstehen, in die eine Führungswelle linear eingelegt und dort befestigt werden kann.
  • Somit ist mittels der Deckfläche ein Läuferträger aufnehmbar der als Führungsschiene ausgebildet ist und mittels des Vollkörpers ein Läuferträger aufnehmbar, der als Führungswelle ausgebildet ist.
  • Durch den Vollkörper mit seiner distalen Deckfläche wurde überraschend ein einfaches Mittel gefunden, mit dem die in der Praxis beiden wichtigen Läuferträgerarten, nämlich Führungsschiene und Führungswelle, an dem gleichen Linearprofil angeordnet werden können. Vorteilhaft wurde somit das nach dem Stand der Technik bestehende Problem gelöst, dass für Linearführungseinheiten mit Führungsschienen und für Linearführungseinheiten mit Führungswellen unterschiedliche Linearprofile bereitgehalten werden mussten.
  • Besonders vorteilhaft ist hierbei zudem, dass mittels des Vollkörpers mit Deckfläche zugleich eine Adaption an die unterschiedlichen Lastanforderungen ohne zusätzliche Maßnahmen bereitgestellt wird.
    Lineareinheiten mit Führungsschienen werden dann gewählt, wenn besonders hohe Kräfte, wie insbesondere Bearbeitungskräfte, aufgebracht werden müssen oder wenn eine hohe Präzision gewünscht ist. Bei einer Verwendung für Führungsschienen erfolgt die Montage auf der Deckfläche und der Vollkörper wird so nicht geschwächt, sondern steht für eine hohe Verwindungssteifigkeit und zuverlässige Krafteinleitung von den Führungsschienen in das Linearprofil zur Verfügung. Lineareinheiten mit Führungswellen werden für Anwendungen mit hohen Verfahrgeschwindigkeiten gewählt, wobei hier geringere Anforderungen an die Kraftaufnahme oder an die Präzision bestehen. Bei einer Verwendung für Führungswellen wird durch das Einbringen der V-Aufnahmenut der Vollkörper zwar geschwächt. Dies ist jedoch wegen der geringeren Kraft- oder Präzisionsanforderungen nicht problematisch. Statt dessen wird effizient das Geometriereservoir des Vollkörpers zur Schaffung einer zuverlässigen Positionierung der Führungswellen in der V-Aufnahmenut ausgenutzt.
  • Ferner wird mit dem erfindungsgemäßen Linearprofil auch ein in Bezug auf die montierbaren Antriebsarten universelles Linearprofil gefunden.
  • Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung weist das Linearprofil Stromschienennuten zur Aufnahme von Stromschienen auf.
  • Vorteilhaft kann so über Schleifkontakte eine laufende Stromversorgung der Läufereinheit gewährleistet werden, wobei dies besonders vorteilhaft schleppkettenfrei erfolgt. Die bei Schleppketten bekannten Probleme des Verschleißes oder der Unanwendbarkeit bei sehr hohen Geschwindigkeiten oder hohen Beschleunigungen werden somit vermieden.
    Die Stromversorgung kann dabei sowohl direkt für die Läufereinheit bestimmt sein, so dass vorteilhaft ein Linearantrieb mit einem aktiven Läufer eingesetzt werden kann. Möglich ist aber auch, zusätzlich oder statt dessen andere von dem Läufer geführte Applikationen wie weitere Achsen oder Handlingseinheiten zu versorgen.
  • Erfindungsgemäß kann eine höhere Anzahl von Stromschienen vorliegen, so dass mehrere unabhängige Stromkreise oder Verbraucher versorgt werden können.
  • Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist das Linearprofil dadurch gekennzeichnet, dass es Messsystemnuten zur Aufnahme eines Referenzstreifens eines Wegaufnehmers aufweist.
    Als Referenzstreifen eines Wegaufnehmers werden beispielsweise längserstreckte Träger magnetischer oder optischer Inkremente verstanden. Die Messsystemnuten ermöglichen deren Anordnung entlang der Längserstreckung des Linearprofils, so dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung in einer Lineareinheit eine Läufereinheit die Referenzstreifen insbesondere magnetisch, optisch oder mechanisch abgreifen kann. So kann die lineare Lageposition einer solchen Läufereinheit bestimmt werden.
    Besonders vorteilhaft ist nach dieser Weiterbildung, dass zum einen eine einfache, zeitsparende und kostengünstige Montage von Referenzstreifen möglich ist und zudem eine präzise Anordnung der Referenzstreifen parallel zur Bewegungsrichtung einer Läufereinheit ohne Zusatzmaßnahmen gewährleistet ist.
  • Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Linearprofil mindestens eine längsseitige Hinterschneidungsnut für eine längsseitige Kopplung auf. Die mindestens eine Hinterschneidungsnut ist vorzugsweise als eine T-Nut ausgebildet und kann sowohl an dem Bodenabschnitt als auch an dem ersten oder zweiten Wangenabschnitt der U-Grundkontur angeordnet sein. Vorzugsweise handelt es sich um eine Mehrzahl von längsseitigen T-Nuten die mit unterschiedlichen Öffnungsorientierungen nach unten und zu den Seiten angeordnet sind.
  • Besonders bevorzugt sind zwei T-Nuten jeweils an den unteren Bereichen der beiden Wangenabschnitte mit jeweils seitlicher Öffnungsorientierung vorgesehen. Dies ermöglicht vorteilhaft insbesondere eine parallele Kopplung mehrerer Linearprofile, wobei die Kopplung direkt und ohne eine Unterkonstruktion erfolgen kann.
  • Weiterhin ermöglichen Hinterschneidungsnuten gemäß dieser Weiterbildung vorteilhaft zugleich die einfache Montage linear justierbarer Endlagenschalter.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das Linearprofil mindestens eine stirnseitige Aufnahme für eine stirnseitige Kopplung auf.
    Vorzugsweise ist diese stirnseitige Aufnahme als stirnseitige Öffnung einer Kammer ausgebildet, so dass stirnseitig eine Schraube eingedreht oder in sonstiger Weise ein Befestigungsmittel wie insbesondere Bolzen verankert werden kann. Eine solche Kammer kann in ihrem Querschnitt sowohl geschlossen als auch geöffnet sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung betrifft die erfindungsgemäße technische Lösung eine Lineareinheit.
  • Die erfindungsgemäße Lineareinheit weist eine Linearführungseinheit, eine Läufereinheit und eine Antriebseinheit auf. Die Läufereinheit und die Antriebseinheit sind in an sich bekannter Weise ausgebildet.
  • Die Lineareinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungseinheit ein Linearprofil gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Es handelt sich um ein Linearprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
  • In einer ersten Alternative der Lineareinheit sind die Läuferträger als Führungsschienen ausgebildet. Die Führungsschienen weisen jeweils eine planebene Führungsschienenunterseite auf. Sie sind mit ihrer Führungsschienenunterseite jeweils an den Deckflächen der adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen befestigt.
  • In dieser Alternative bleibt der Vollkörper der adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen im Wesentlichen ohne einen schwächenden Materialabtrag und steht so vorteilhaft als stabile Befestigungsbasis für die Führungsschienen sowie als zusätzlicher Aussteifungsabschnitt des Linearprofils für eine besonders hohe Verwindungssteifigkeit und Kraftübertragung zur Verfügung. Somit kann eine besonders hohe Kraftübertragung und eine besonders hohe Präzision bereitgestellt werden.
  • Gemäß einem nächsten Aspekt der Erfindung betrifft die erfindungsgemäße technische Lösung ebenfalls eine Lineareinheit.
  • Die erfindungsgemäße Lineareinheit nach diesem Aspekt weist ebenfalls eine Linearführungseinheit, eine Läufereinheit und eine Antriebseinheit auf. Auch sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungseinheit ein Linearprofil gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Es handelt sich somit um ein Linearprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
  • In der hier vorliegenden zweiten Alternative der Lineareinheit sind die Läuferträger als Führungswellen ausgebildet.
  • In der vorliegenden zweiten Alternative weisen die adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen die V-Aufnahmenuten auf. Die V-Aufnahmenuten sind hierbei deckflächenseitig subtraktiv aus den Vollkörpern bereitgestellt. Vorzugsweise werden die V-Aufnahmenuten in die Vollkörper eingefräst. Die zweite Alternative nutzt somit den Vorteil, dass mit den Vollkörpern ein Profilabschnitt zur Verfügung steht, der nach seiner Geometrie den Raum für solche V-Aufnahmenuten unmittelbar zur Verfügung stellt. Die Führungswellen sind an den beiden V-Aufnahmenuten befestigt, wobei dies in allen geeigneten Befestigungsarten erfolgen kann, beispielsweise durch Verschraubung.
  • Vorteilhaft wird so unter Verwendung des gleichen Linearprofils wie in der ersten Alternative eine Lineareinheit bereitgestellt, die hohe Verfahrgeschwindigkeiten des Läufers ermöglicht.
  • Entsprechend einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist die Lineareinheit dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit als Linearmotor ausgebildet ist.
  • Nach einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung ist die Lineareinheit dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit als Spindeltrieb ausgebildet ist.
  • Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung ist die Lineareinheit dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit als Zahnriemenantrieb ausgebildet ist.
  • Die drei Weiterbildungen weisen den Vorteil auf, dass die Lineareinheit eine besonders hohe Vielseitigkeit und universelle Anwendbarkeit für unterschiedliche Anforderungen aufweist. Insbesondere besteht der Vorteil, dass auf der Basis des gleichen Linearprofils eine Lineareinheit mit hoher Adaptivität sowohl hinsichtlich der Läuferträger - also Führungsschienen und Führungswellen - als auch hinsichtlich der Antriebskonzepte - insbesondere Linearantrieb, Spindeltrieb und Zahnriemenantrieb - aufgezeigt wird. Dabei ist insbesondere eine Kombination besonders geeigneter Paarungen aus der Art der Läuferträger und der Art der Antriebskonzepte möglich. So kann beispielsweise auf der Basis des gleichen Linearprofils eine Lineareinheit mit Führungswellen und Zahnriemenantrieb für besonders schnelle Bewegungen, eine Lineareinheit mit Führungsschienen und Spindeltrieb für besonders hohe Kraftübertragungen oder eine Lineareinheit mit Führungsschienen und Linearantrieb für einen platzsparenden Aufbau bereitgestellt werden.
  • Gemäß den Anfangsbuchstaben der möglichen unterschiedlichen Antriebseinheiten kann das erfindungsgemäße Linearprofil auch als LSZ-Linearprofil bezeichnet werden.
  • Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen anhand von
    • 1 Linearprofil in Schnittansicht
    • 2 Vergrößerungsausschnitt der Wangenabschnitte
    • 3 Vergrößerungsausschnitt des ersten Wangenabschnitts nach Herrichtung für eine Führungsschiene
    • 4 Vergrößerungsausschnitt des ersten Wangenabschnitts nach Herrichtung für eine Führungswelle
    • 5 Vergrößerungsausschnitt des zweiten Wangenabschnitts nach Montage einer Führungsschiene
    • 6 Vergrößerungsausschnitt des zweiten Wangenabschnitts nach Montage für einer Führungswelle
    • 7 Linearprofil in Schnittansicht mit einer Abdeckung
    • 8 Lineareinheit mit Spindeltrieb in Schnittansicht
    • 9 Lineareinheit mit Linearmotor in isometrischer Ansicht
    • 10 Lineareinheit mit Linearmotor in Schnittansicht
    • 11 Lineareinheit mit Spindeltrieb in isometrischer Ansicht
    • 12 Lineareinheit mit Zahnriemenantrieb in isometrischer Ansicht
    näher erläutert.
  • Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren auf jeweils gleiche Merkmale oder Bauteile. Die Bezugszeichen werden in der Beschreibung auch dann verwandt, sofern sie in der betreffenden Figur nicht dargestellt sind.
  • 1 zeigt das Linearprofil in einem Ausführungsbeispiel als Aluminiumstrangpressprofil in seinem Grundaufbau in einem unbearbeiteten Zustand, wie es nach dem Strangpressen bereitgestellt wird.
  • Das Linearprofil weist eine U-Grundkontur 1 auf, die durch den Bodenabschnitt 2 und den ersten Wangenabschnitt 3 sowie den zweiten Wangenabschnitt 4 gebildet wird. Alle Abschnitte 2, 3, 4 sind gekammert ausgebildet. Durch die U-Form wird von den Abschnitten 2, 3, 4 ein nach oben geöffneter Profilinnenraum 1.1 umspannt. An den distalen Enden der Wangenabschnitte 3, 4 befinden sich die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone 5 und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone 6.
  • 2 zeigt in einem Vergrößerungsausschnitt aus 1 den für die Erfindung wesentlichen Aufbau der beiden adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen 5, 6. Hierbei weist die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone 5 den ersten Vollkörper 5.2 auf, der nach oben durch die planebene erste Deckfläche 5.1 abgeschlossen wird; in gleicher Weise weist die zweite adaptive Läuferaufnahmezone 6 den zweiten Vollkörper 6.2 auf, der nach oben durch die planebene zweite Deckfläche 6.1 abgeschlossen wird. Hierbei ist aus 2 ersichtlich, dass in die Vollkörper 5.2, 6.2 jeweils eine V-Aufnahmenut 5.3, 6.3 geometrisch einbeschreibbar ist, die durch subtraktive Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, eingearbeitet werden kann.
  • 3 zeigt ebenfalls in einem Vergrößerungsausschnitt am Beispiel des ersten Wangenabschnitts 5 das Linearprofil in einer Herrichtung für eine Bereitstellung einer Lineareinheit mit Führungsschienen 7. Die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone ist hierbei im Ausführungsbeispiel an der ersten Deckfläche 5.1 nachbearbeitet, um eine hohe Güte der Planarität herzustellen. Alternativ kann - hier nicht dargestellt - die jeweilige Deckfläche 5.1, 6.1 auch in einem geringeren Grad nachbearbeitet sein, so dass der Querschnitt des jeweiligen Vollkörpers 5.2, 6.2 geringer abgemindert wird.
  • 4 zeigt in einer Gegenüberstellung zu 3 in einem Vergrößerungsausschnitt des ersten Wangenabschnitts 5 das Linearprofil in einer Herrichtung für eine Bereitstellung einer Lineareinheit mit Führungswellen 8. Hierbei ist in den ersten Vollkörper 5.2 von der Deckfläche 5.1 her eine V-Aufnahmenut 5.3 eingefräst.
  • Durch die Gegenüberstellung der 3 und 4 wird gezeigt, dass aus ein und demselben Linearprofil eine Lineareinheit sowohl mit Führungsschienen 7 als auch alternativ mit Führungswellen 8 bereitgestellt werden kann.
  • 5 zeigt in einem Vergrößerungsausschnitt - hier am Beispiel des zweiten Wangenabschnitts 4 - ein Ausführungsbeispiel des Linearprofils mit montierter Führungsschiene 7. Die Führungsschiene 7 ist auf die Deckfläche 6.1 plan aufgesetzt und im Ausführungsbeispiel dort verklebt.
  • 6 zeigt in einer Gegenüberstellung zu 4 in einem Vergrößerungsausschnitt - hier ebenfalls am Beispiel des zweiten Wangenabschnitts 4 - ein Ausführungsbeispiel des Linearprofils mit montierter Führungswelle 8. Die Führungswelle 8 wird durch die Flanken der V-Aufnahmenut 6.3 seitlich gestützt und so in eine zuverlässige Lagebeziehung zu dem Linearprofil gebracht. Die Führungswelle ist im Ausführungsbeispiel aufgeschraubt.
  • In Fortsetzung der Gegenüberstellung von 3 und 4 zeigt auch die Gegenüberstellung von 5 und 6, dass als besonderer Vorteil aus ein und demselben Linearprofil eine Lineareinheit sowohl mit Führungsschienen 7 als auch alternativ mit Führungswellen 8 bereitgestellt werden kann.
  • 7 zeigt das Linearprofil in einer Schnittansicht mit einer aufgesetzten Abdeckung. Die Abdeckung ist in eine Längsnut an dem distalen Ende hier des zweiten Wangenabschnitts 4 eingesetzt und ist so zuverlässig gegen eine Durchbiegung abgestützt. Die Abdeckung grenzt so den Profilinnenraum 1.1 nach oben ab. Ferner zeigt 7 weitere wichtige Merkmale des Linearprofils gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. -
  • Hierbei weist es eine Stromschienennut 9 auf. Diese ist im Ausführungsbeispiel so breit ausgelegt, dass über einen isolierenden Zwischenträger zwei Stromschienen zur Energieversorgung der Läufereinheit 13 über Schleifkontakte aufgenommen werden können, wie es in 8 ersichtlich ist.
  • Zudem ist an dem Linearprofil eine Messsystemnut 10 eingeformt die so ausgebildet ist, dass vorzugsweise ebenfalls über einen Zwischenträger ein oder mehrere Referenzstreifen aufgenommen werden können. Vorteilhaft sind beide Funktionsnuten 9, 10 innenseitig angeordnet und damit dem Profilinnenraum 1.1 zugeordnet, so dass sowohl die Energieversorgung als auch die Positionsmesseinrichtung in einer direkten Zugänglichkeit zur Läufereinheit vorliegt, dass ein Schutz vor Verschmutzung und Beschädigung vorliegt und dass an den Längsaußenseiten des Linearprofils weder Bauraum noch Zusatzmittel für diese Funktionen benötigt werden.
  • Weiterhin sind die längsseitigen Hinterschneidungsnuten 11 und die stirnseitigen Aufnahmen 12 dargestellt. Bei den im Ausführungsbeispiel fünf längsseitigen Hinterschneidungsnuten 11 handelt es sich vorliegend um T-Nuten. Zwei der Hinterschneidungsnuten 11 weisen in der Planebene des Bodenabschnitts 2 jeweils nach außen und sind an der Übergangszone zwischen dem Bodenabschnitt und dem proximalen Ende der jeweiligen Wangenabschnitte 3, 4 angeordnet. Zusätzliche Hinterschneidungsnuten 11 an der Unterseite des Bodenabschnitts 2 ermöglichen sowohl eine Verankerung des Linearprofils an einer Unterstruktur als auch die Montage von Funktionseinheiten wie Endlagenschaltern und Ähnlichem. Die im Ausführungsbeispiel fünf stirnseiten Aufnahmen 12 sind als durchgehende Lochungsquerschnitte ausgebildet und ermöglichen die stirnseitige Montage, insbesondere mittels selbstschneidender Schrauben, beispielsweise von Komponenten einer Linearantriebseinheit 14.
  • 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Lineareinheit. Die Lineareinheit weist eine Linearführungseinheit, eine Läufereinheit 13, auch als Schlitten bezeichnet, und eine Linearantriebseinheit 14 auf. Die Läuferträger sind in diesem Ausführungsbeispiel als Führungsschienen 8 ausgebildet. Die Linearführungseinheit weist als Grundkomponente das erfindungsgemäße Linearprofil auf.
  • 9 und 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Lineareinheit mit einem Linearmotor als Linearantriebseinheit 14.
  • 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Lineareinheit mit einem Spindeltrieb als Linearantriebseinheit 14.
  • 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Lineareinheit, bei der die Linearantriebseinheit 14 als Zahnriemenantrieb ausgebildet ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    U-Grundkontur
    1.1
    Profilinnenraum
    2
    Bodenabschnitt
    3
    erster Wangenabschnitt
    4
    zweiter Wangenabsschnitt
    5
    erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone
    5.1
    erste Deckfläche
    5.2
    erster Vollkörper
    5.3
    erste V-Aufnahmenut
    6
    zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone
    6.1
    zweite Deckfläche
    6.2
    zweiter Vollkörper
    6.3
    zweite V-Aufnahmenut
    7
    Führungsschiene
    8
    Führungswelle
    9
    Stromschienennut
    10
    Messsystemnut
    11
    längsseitige Hinterschneidungsnut
    12
    stirnseitige Aufnahme
    13
    Läufereinheit
    14
    Linearantriebseinheit

Claims (10)

  1. Linearprofil, aufweisend eine Längserstreckung und eine U-Grundkontur (1), wobei die U-Grundkontur (1) ausgebildet ist durch einen Bodenabschnitt (2) und einen ersten und einen zweiten Wangenabschnitt (3, 4), wobei die U-Grundkontur (1) zumindest teilweise gekammert ausgebildet ist und einen längsersteckten Profilinnenraum (1.1) aufspannt der ausgebildet ist für die Aufnahme einer Linearantriebseinheit (14), wobei die Linearantriebseinheit (14) ausgebildet ist aus der Gruppe: - Linearmotor - Spindeltrieb - Zahnriemenantrieb dadurch gekennzeichnet, dass das Linearprofil eine erste und zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5, 6) aufweist, dass die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5) an einem distalen Ende des ersten Wangenabschnitts (3) und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (6) an einem distalen Ende des zweiten Wangenabschnitts (4) angeordnet ist, dass die erste adaptive Läuferträgeraufnahmezone (5) eine planebene erste Deckfläche (5.1) und einen ersten Vollkörper (5.2) und die zweite adaptive Läuferträgeraufnahmezone (6) eine zweite Deckfläche (6.1) und einen zweiten Vollkörper (6.2) aufweist und dass die Deckflächen (5.1, 6.1) den jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) jeweils distal begrenzen, dass die Deckflächen (5.1, 6.1) zur Aufnahme eines als Führungsschiene (7) ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet sind, und dass in den jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) jeweils deckflächenseitig eine V-Aufnahmenut (5.3, 6.3) einbeschreibbar und mittels subtraktiver Bearbeitung aus dem jeweiligen Vollkörper (5.2, 6.2) herstellbar ist, wobei die jeweilige V-Aufnahmenut (5.3, 6.3) zur Aufnahme eines als Führungswelle (8) ausgebildeten Läuferträgers ausgebildet ist.
  2. Linearprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Linearprofil mindestens eine Stromschienennut (9) zur Aufnahme von Stromschienen aufweist.
  3. Linearprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Linearprofil mindesten eine Messsystemnut (10) zur Aufnahme eines Referenzstreifens eines Wegaufnehmers aufweist.
  4. Linearprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Linearprofil mindestens eine längsseitige Hinterschneidungsnut (11) für eine längsseitige Kopplung aufweist.
  5. Linearprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Linearprofil mindestens eine stirnseitige Aufnahme (12) für eine stirnseitige Kopplung aufweist.
  6. Lineareinheit, aufweisend eine Linearführungseinheit, eine Läufereinheit (13) und eine Linearantriebseinheit (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungseinheit ein Linearprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist, dass die Läuferträger als Führungsschienen (7) ausgebildet sind, die eine planebene Führungsschienenunterseite aufweisen und mit der Führungsschienenunterseite jeweils an den Deckflächen (5.1, 6.1) der adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen (5, 6) befestigt sind.
  7. Lineareinheit, aufweisend eine Linearführungseinheit, eine Läufereinheit (13) und eine Linearantriebseinheit (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungseinheit ein Linearprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist, dass die Läuferträger als Führungswellen (8) ausgebildet sind, dass die adaptiven Läuferträgeraufnahmezonen (5, 6) die V-Aufnahmenuten (5.3, 6.3) aufweisen, die deckflächenseitig subtraktiv aus den Vollkörpern (5.2, 6.2) bereitgestellt sind und dass die Führungswellen (8) an der jeweiligen V-Aufnahmenut (5.3, 6.3) befestigt sind.
  8. Lineareinheit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearantriebseinheit (14) als Linearmotor ausgebildet ist.
  9. Lineareinheit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearantriebseinheit (14) als Spindeltrieb ausgebildet ist.
  10. Lineareinheit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearantriebseinheit (14) als Zahnriemenantrieb ausgebildet ist.
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