DE20203069U1 - Tragschiene für eine Linearführungseinheit - Google Patents

Tragschiene für eine Linearführungseinheit

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DE20203069U1 DE20203069U DE20203069U DE20203069U1 DE 20203069 U1 DE20203069 U1 DE 20203069U1 DE 20203069 U DE20203069 U DE 20203069U DE 20203069 U DE20203069 U DE 20203069U DE 20203069 U1 DE20203069 U1 DE 20203069U1
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Description

Tragschiene für eine Linearführungseinheit Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Tragschiene für eine Linearführungseinheit mit einer Längsachse mit mindestens einer, parallel zu dieser Längsachse an mindestens einer Seitenfläche der Tragschiene angeordneten, hinterschnittenen Nut, in der eine, in einer Halteleiste aufgenommene Laufschiene, insbesondere für Wälzkörper oder Laufrollen, befestigt ist.
Derartige Tragschienen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist in der Offenlegungsschrift DE 36 29 369 A1 ein mit hinterschnittenen Nuten ausgeführter Profilstab (10) gezeigt. Eine Halteleiste (14) ist in einer solchen Nut festlegbar, wobei ein Einsteckteil (23) wie z. B. eine Welle von dieser Halteleiste aufgenommen ist. Diese Lösung erfordert u. a. einen hohen Montageaufwand sowie einen erhöhten Bauraum.
.
Die Druckschriften DE 87 12 830 U1 und DE 196 31 260 A1 gehen über den eben beschriebenen Stand der Technik nur insoweit hinaus, als die verwendeten Halteleisten mit zusätzlichen Befestigungs- bzw. Spannmitteln ausgeführt sind, was aber eher noch größeren Fertigungs- und Montageaufwand zur Folge hat.
Bei der gemäß DE 41 18 479 A1 offen gelegten Führungsvorrichtung sind die Führungsstangen (3) direkt in den Längsnuten (2) formschlüssig eingelegt. Als ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Lösung ist der relativ unsichere, axiale Halt der Stangen zu sehen. Außerdem wird es insbesondere bei langen Profilstäben in der Größenordnung von beispielsweise 3500 mm fast unmöglich sein, die Führungsstangen von der Profilstabstirnseite aus einzuschieben, ohne den notwendigen Festsitz im montierten Zustand zu gefährden. Auch erfordert diese Lösung spezielle, den jeweils verwendeten Führungsstangen angepasste Längsnuten. ■ ■ . J .
Schließlich ist aus der DE 35 04 061 A1 ein Linearlagersystem bekannt, welches einen Trägerkörper mit mindestens einer Nut zur Aufnahme einer Laufschiene aufweist. Dabei wird die Laufschiene (2) in die Nut (10) des Tragkörpers (81) eingelegt, und anschließend werden die Nutkanten (11) derart an die Laufschiene verstemmt oder gedrückt, dass sie die Laufschiene umgreifen und somit den erforderlichen Festsitz gewährleisten.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Tragschiene für eine Linearführungseinheit bereitzustellen, an welcher Laufschienen, insbesondere für Wälzkörper oder Laufrollen, in einfacher Weise befestigt werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Halteleiste und die Laufschiene als einstückiges Profilelement ausgebildet sind.
Dabei weist das Profilelement einen Querschnitt auf derart, dass auf der einen Seite Laufbahnen für insbesondere Wälzkörper oder Laufrollen angeordnet sind und auf der gegenüberliegenden Seite Profilschenkel sich befinden, wobei die Laufbahnen und die Profilschenkel durch eine, zwischen ihnen befindliche Anlagefläche voneinander getrennt sind. Im eingebauten Zustand des Profilelements liegt die Anlagefläche bündig auf der Seitenfläche der Tragschiene.
Die Laufbahnen des Profilelements können Rillen, konvergent verlaufende Flächen oder konvexe Vorsprünge sein, in bzw. auf denen Kugeln, Rollen oder Laufrollen entlanglaufen. Bei den Laufbahnen kann es sich ebenso um Gleitflächen handeln, welche mit Gleitflächen eines längs verschieblichen Schlittens zusammenwirken.
Die Profilschenkel des Profilelements besitzen Außenflächen, die in Ausmündungsflächen der hinterschnittenen Nut der Tragschiene eingreifen. Dabei können sowohl die Nutausmündungsflächen als auch die Außenflächen der Profilschenkel glatt ausgeführt sein,. Alternativ können die Nutausmündungsflächen oder/und die Außenflächen der Profilschenkel mit einer, zur Längsachse parallel sowie über die gesamte axiale Länge verlaufenden Riffelung versehen sein, um einen Form- oder/und
Kraftschluss zwischen diesen beiden, im Eingriff stehenden Teilen zu erreichen.
Weiterhin können die Profilschenkel Mittel zum Hintergreifen der Hinterschneidung der Tragschienennut aufweisen, die an den Enden der Profilschenkel angeordnet sind und sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Profilelements erstrecken. Diese Mittel können als federelastische Widerhaken ausgebildet sein, welche ein Breitenmaß aufweisen, das geringfügig größer als die Öffnungsweite der Nut der Tragschiene ist, um im eingebauten Zustand die Nut hintergreifen zu können.
Das Profilelement besteht aus einem Wälzlagerstahl, wobei in aller Regel nur der Bereich der Laufbahnen gehärtet, insbesondere induktiv gehärtet ist. Damit besitzt das Profilelement eine wesentlich höhere Härte als die, als Strangpressprofil gefertigte Tragschiene, die regelmäßig aus einer Aluminiumlegierung besteht. Es ist aber auch denkbar, dass das Profilelement aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Gegebenenfalls ist dann dieses Profilelement einer speziellen Oberflächenbehandlung unterzogen worden, um z. B. die Oberflächenhärte zu erhöhen. Letzterer Anwendungsfall wird sich hauptsächlich dann besonders anbieten, wenn Laufrollen oder Gleiter Verwendung finden.
Die erfindungsgemäßen Profilschenkel lassen sich mit geringem Aufwand herstellen sowie auf einfache Art und Weise an der Tragschiene befestigen. Es kann sowohl auf zusätzliche Zwischenelemente wie Halteleisten als auch auf aufwendiges Verstemmen verzichtet werden.
Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen gemäß den beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 eine im Querschnitt dargestellte Linearbewegungsfüh-
rung, insbesondere Laufrollenführung,
Figur 2 eine Ausführungsform eines Profilelements im .Quer
schnitt,
Figur 3 eine weitere Ausführungsform eines Profilelements im
Querschnitt,
Figuren 4 und 5 Profilelemente für Wälzkörper.
Bei der in Figur 1 im Querschnitt gezeigten Linearführung handelt es sich um eine Laufrollenführung (10), wie sie z. B. in der als Stand der Technik gewürdigten DE 36 29 369 A1 beschrieben ist. Die Laufrollenführung (10) weist eine erfindungsgemäße Tragschiene (20) mit einer Längsachse L auf, auf der sich ein Läufer (12) über in Kassetten (14) aufgenommene Laufrollen (16) längs beweglich abstützt. Bei dem Läufer
(12) handelt es sich um ein Tischteil, an welchem die Kassetten (14) befestigt sind. Die Tragschiene (20) dieses Ausführungsbeispiels besteht aus einem quadratischen Strangpressprofil mit, in Seitenflächen (22) angeordneten Nuten (24). Die Nuten (24) besitzen Hinterschneidungen (26) sowie Nutausmündungsflächen (28), wobei zwei, sich gegenüberliegende Nuten (24) je ein Profilelement (30) aufnehmen.
Das in Figur 2 dargestellte Profilelement weist einen Querschnitt auf derart, dass auf der einen Seite Laufbahnen (32) für Wälzkörper oder Laufrollen sowie auf der anderen Seite Profilschenkel (34) angeordnet sind, wobei die Laufbahnen (32) und die Profilschenkel (34) durch eine dazwischenliegende Anlagefläche (36) voneinander getrennt sind. Die Profilschenkel (34) weisen Außenflächen (38) auf, welche in die Nutausmündungsflächen (28) form- oder/und kraftschlüssig eingreifen. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzen die Außenflächen (38) zumindest auf einem Teil auf ihrer, orthogonal zur Längsachse L verlaufenden Länge eine Riffelung (40), die sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Profilelements (30) erstreckt. Beim Eindrücken der Profilschenkel (34) in die Nut (24) gräbt sich die Riffelung (40) jeder Außenfläche (38) in die jeweilige Nutausmündungsfläche (28) ein, womit ein sicherer Halt des Profilelements (30) gewährleistet ist.
Das Profilelement (30) in Figur 3 unterscheidet sich von dem gemäß Figur 2 dadurch, dass die Außenflächen (38) der Profilschenkel (34) ohne Riffelung, also glatt ausgeführt sind. Stattdessen weisen die Profites ^ schenkel (34) hakenförmige Mittel (42),auf, welche sich an den Enden (35) der Profilschenkel (34) befinden sowie über deren gesamte axiale
Länge verlaufen. Diese, als federelastische Widerhaken ausgebildeten Mittel (42) können die Hinterschneidung (26) der Nut (24) hintergreifen und gewährleisten somit einen sicheren Formsitz des Profilelements (30) in der Tragschienennut (24).
Die Figuren 4 und 5 zeigen Profilelemente, an denen Laufbahnen für Wälzkörper ausgebildet sind. In beiden Fällen handelt es sich um Kugellaufbahnen. Durch entsprechende Veränderung der Laufbahngeometrie können auch Rollen zum Einsatz kommen.
In Figur 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Profilelements dargestellt. Dieses Profilelement entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nach Figur 3. Jedoch sind die Profilschenkel (34) so weit verlängert, dass sie bis auf den Boden der Nut (24) reichen. Insbesondere dann, wenn größere Lasten aufgenommen werden sollen, hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass sich die Enden der Profilschenkel zusätzlich auf dem Nutboden abstützen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Profilschenkel derart auszuführen, dass diese im eingebauten Zustand sowie unter normalen Betriebsbedingungen den Nutboden nicht berühren. Erst bei größeren, auftretenden Lasten, bei denen sich die Nutränder elastisch verformen, kommt es zu einer Anlage der Profilschenkel auf dem Nutboden, wo die zusätzlichen Kräfte aufgenommen werden können.
" .
Auch ist es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 denkbar, nach dem Einsetzen des Profilelements die Ränder der Nutausmündungsflächen (28) im Bereich der Seitenfläche (22) plastisch zu verformen, um etwaige Toleranzen auszugleichen.

Claims (15)

1. Tragschiene (20) für eine Linearführungseinheit (10)
mit einer Längsachse (L),
mit mindestens einer, parallel zur Längsachse (L) an mindestens einer Seitenfläche (22) der Tragschiene (20) angeordneten, hinterschnittenen Nut (24), in der eine, in einer Halteleiste aufgenommene Laufschiene, insbesondere für Wälzkörper oder Laufrollen, befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteleiste und die Laufschiene als einstückiges Profilelement (30) ausgebildet sind.
2. Tragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement (30) Laufbahnen (32) sowie sich gegenüberliegende Profilschenkel (34) aufweist, wobei die Laufbahnen (32) und die Profilschenkel (34) durch eine zwischen ihnen angeordnete Anlagefläche (36) voneinander getrennt sind.
3. Tragschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Laufbahnen (32) um Laufbahnen für Wälzkörper oder Laufrollen oder um Gleitflächen handelt.
4. Tragschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (36) im montierten Zustand des Profilelements (30) auf der Seitenfläche (22) der Tragschiene (20) bündig aufliegt.
5. Tragschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilschenkel (34) Außenflächen (38) besitzen, welche in die Nutausmündungsflächen (28) der Tragschiene (20) form- oder/und kraftschlüssig eingreifen.
6. Tragschiene nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenflächen (38) der Profilschenkel (34) zumindest auf einem Teil ihrer orthogonal zur Längsachse (L) verlaufenden Länge mit Eingriffsrillen (40) versehen sind, die sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Profilelements (30) erstrecken.
7. Tragschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilschenkel (34) Mittel (42) zum Hintergreifen der Hinterschneidung (26) der Nut (24) aufweisen, die an den Enden (35) der Profilschenkel (34) angeordnet sind und sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Profilelements (30) erstrecken.
8. Tragschiene nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (42) als federelastische Widerhaken ausgebildet sind, die im eingebauten Zustand die Nut hintergreifen.
9. Tragschiene nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement aus Wälzlagerstahl besteht, wobei mindestens die Laufbahnen (32) gehärtet, insbesondere induktiv gehärtet oder mittels Laser gehärtet, sind.
10. Tragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (20) als Hohlprofil, insbesondere Strang gepresstes Aluminiumhohlprofil, ausgeführt ist.
11. Tragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (20) im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei an mindestens zwei sich gegenüberliegenden Seitenflächen (22) mindestens je eine Nut (24) angeordnet ist.
12. Tragschiene nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Nuten (24) eine Ebene definieren, welche auf der Längsachse (L) liegt oder parallel im Abstand zu dieser verläuft.
13. Tragschiene (20) für eine Linearführungseinheit (10)
mit einer Längsachse (L),
mit mindestens einer, parallel zur Längsachse (L) an mindestens einer Seitenfläche (22) der Tragschiene (20) angeordneten, hinterschnittenen Nut (24), in der eine, in einer Halteleiste aufgenommene Laufschiene, insbesondere für Wälzkörper oder Laufrollen, befestigt ist,
wobei die Halteleiste und die Laufschiene als einstückiges Profilelement (30) ausgebildet sind,
wobei weiter das Profilelement (30) Laufbahnen (32) sowie sich gegenüberliegende Profilschenkel (34) aufweist und die Laufbahnen (32) und die Profilschenkel (34) durch eine zwischen ihnen angeordnete Anlagefläche (36) voneinander getrennt sind und
wobei die Profilschenkel (34) Außenflächen (38) besitzen, welche in die Nutausmündungsflächen (28) der Tragschiene (20) form- oder/und kraftschlüssig eingreifen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenflächen (38) der Profilschenkel (34) zumindest auf einem Teil ihrer orthogonal zur Längsachse (L) verlaufenden Länge mit Eingriffsrillen (40) versehen sind, die sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Profilelements (30) erstrecken oder/und dass die Profilschenkel (34) Mittel (42) zum Hintergreifen der Hinterschneidung (26) der Nut (24) aufweisen, die an den Enden (35) der Profilschenkel (34) angeordnet sind und sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Profilelements (30) erstrecken.
14. Tragschiene nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsrillen (40) die Nutausmündungsflächen (28) zumindest teilweise plastisch verformen.
15. Tragschiene nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (42) als federelastische Widerhaken ausgebildet sind, die im eingebauten Zustand die Nut hintergreifen.
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