DE2239555B2

DE2239555B2 - Vorrichtung zur fuehrung von schlitten, traversen oder anderen verstellbaren maschinenteilen an fuehrungssaeulen

Info

Publication number: DE2239555B2
Application number: DE19722239555
Authority: DE
Inventors: Burkhard Dipl.-Ing. 7900UIm Schnell
Original assignee: Zwick and Co KG
Current assignee: Zwick and Co KG
Priority date: 1972-08-11
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1977-03-17
Also published as: DE2239555A1; US3932007A; GB1388799A; DE2239555C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung von Schlitten, Traversen oder anderen verstellbaren Maschinenteilen an Führungssäulen, wobei auf jeder Führungssäule eine an dem zu führenden Maschinenteil befestigte Führungsbüchse verschiebbar angeordnet ist.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der US-PS 33 86 781 bekannt. Sie dienen dazu. Schlitten, verstellbare Traversen oder andere verstellbare Maschinenteile an zwei Führungssäulen zu führen, die beispielsweise runden, insbesondere kreisrunden Querschnitt besitzen können. Wegen der statischen Überbestimmtheit erfordert eine solche Führung eine sehr genaue Anordnung und Ausrichtung sowohl der Führungssäulen als auch der die Führungssäulen in dem zu führenden Maschinenteil aufnehmenden Führungsbohrungen oder Führungsbüchsen, wenn Führungen mit losem Spiel nach Möglichkeit vermieden werden sollen. Jedoch ist es dabei in den Grenzen einer wirtschaftlich noch vertretbaren Fertigungsgenauigkeit regelmäßig nicht möglich, eine Führung zu verwirklichen, bei der die Führungssäulen über ihren gesamten Umfang etwa gleichmäßig zur Führung beitragen, vielmehr wird in den meisten Fällen die Berührung zwischen den Führungssäulen einerseits und dem geführten Maschinenteil andererseits jeweils nur linienhaft erfolgen, wobei Toleranzen durch entsprechende elastische Biegungen der Führungssäulen ausgeglichen werden.

Sind — aus welchen Gründen auch immer — mehr i>s als zwei Führungssäulen vorhanden, so wird eine solche Führung wegen des mit wachsender Anzahl der Führungssäulen immer höheren Grades der Überbestimmtheit zunehmend kompliziert. Häufig werden nur zwei Säulen an der Führung teilnehmen, und die die ^(l° Führung jeweils tatsächlich bewirkenden Führungssäulen werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des zu führenden Maschinenteiles längs seines Verstellweges wechseln.

Aus der US-F¹S 28 33 597 ist es bei einer Schlittenfüh- <"< rung bekannt, die an dem zu führenden Maschinenteil gehaltenen Führungsbüchsen mit elastischen Ai'st?leichselcmenien zu verschen, die es ermöglichen, Fehler in der parallelen Ausrichtung der Führungssäulen aufzufangen. Dazu sind die Führungsbüchsen dreiteilig aufgebaut aus einer inneren, auf der Führungssäule laufenden starren Hülse, die in einer verhältnismäßig dickwandigen Hülse aus gummielastischem Werkstoff sitzt, die ihrerseits in einer längsgeschlitzten federnden Zylinderschale gehalten ist. Diese Zylinderschale ist mit ihrer Achse schwenkbar gegen die Achse der Führungssäule in einem Käfig gelagert, der am zu führenden Maschinenteil angeordnet ist und das Bewegungsspiel der Zylinderschale und ihr Auffedern begrenzt. Nachteilig ist bei dieser Anordnung nicht nur der aufwendige konstruktive Aufbau, sondern vor allem die Tatsache, daß über die Zylinderschale kein starrer Anschluß am zu führenden Maschinenteil möglich ist. Die drehbare Lagerung der Zylinderschale im Käfig und das Undefiniert weiche Federverhalten der dickwandigen gummielastischen Hülsen schließt die Übertragung nennenswerter Führungskräfte und ausrichtender Führungsmomente zwischen Führungssäule und geführtem Maschinenteil aus. Die Führung wird daher weich und unexakt und kann ein Verkanten des geführten Maschinenteiles in bezug auf die Führungsrichtung nicht verhindern. Darüber hinaus kann bei der bekannten Anordnung nicht verhindert werden, daß die innere starre Hülse ihre Führungssäule im wesentlichen nur linienhaft berührt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Einhaltung hoher Rihrungsgenauigkeit alle Führungssäulen gleichmäßig an der Führung des zu führenden Maschinenteiles teilnehmen und eine linienhafte Übertragung der Führungskräfte von den Führungssäulen auf den geführten Maschinenteil vermieden wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Führungsbüchse nur an ihrem einen Ep^c mit einem starren Flansch an dem zu führenden Maschinenteil befestigt ist und an diesem Ende einen mit vorgegebenem losen Spiel die Führungssäule umgebenden Anschlagring aufweist und an ihrem anderen Ende mit einem Gleitring spielfrei an der Führungssäule geführt ist, wozu dieses Ende quer zur Achsrichtung der Führungssäule federnd nachgiebig ist, einen oder mehrere Längsschlitze aufweist und außen einen einstellbaren Spannbund »ragt.

Die federnden Eigenschaften der Führungsbüchsen quer zur Achse der Führungssäulen ermöglichen elastische Verstellungen des mit dem Gleitring an die Führungssäule angeschlossenen Büchsenendes gegenüber dem anderen Büchsenende, das starr am zu führenden Maschinenteil angeschlossen ist und den Anschlagring trägt, dessen Spiel gegenüber der Führungssäule den elastischen Verstellbereich in genau vorgebbarcr Weise begrenzt. Diese Verstellungen können gleichermaßen in allen Richtungen quer zur Achse der Führungssäule erfolgen, wobei die Federsteifigkeit außer durch Material und Wandstärke der Büchse in einfacher Weise und in weitem Bereich auch durch die Länge der Längsschlitze in der Büchse exakt eingestellt werden kann. Im Ergebnis worden Toleranzen in der Führung gleichmäßig in sämtlichen Führungsbüchsen ausgeglichen, und jede Führungsbüchse liegt mit ihrem Glcilring über den ganzen Ringumfang ihrer Führungssäule an, was im Ergebnis auch bei mehr als zwei Führungssäulen eine sehr genaue, spielfreie utul verkantungssichere Führung ergibt.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt eine Führungsvorrichtung nach der Erfindung im Bereich einer der Führungssäulen.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Ausschnitt aus einer auf und ab verstellbaren Traverse, beispielsweise einer Zug- und/oder Druckprüfmaschine, bezeichnet. Diese Traverse 1 ist an mehreren, beispielsweise vier Führungssäulen geführt, von welchen in der Zeichnung nur eine abschnittsweise dargestellt und mit 2 bezeichnet ist, wobei die Führungssäuie kreisrunden Querschnitt besitzen kann. Auf der Führungssäule 2 ist eine allgemein mit 3 bezeichnete Führungsbüchsc verschiebbar. Diese Führungsbüchse ist an ihrem unteren Ende bei 4 an der zur führenden Traverse befestigt und im Bereich dieses Endes an ihrer Innenseite mit einem Anschlagring 5 versehen, der die Führungssäuie 2 mit einem vorgegebenen losen Spiel umgibt, das in der Zeichnung bei 6 angedeutet ist. An ihrem anderen Ende ist die Führungsbüchse mit einem Gleuring 7 spielfrei an der Führungssäule 2 geführt. Dazu besitzt dieses Ende einen oder mehrere Längsschlitze 8, so daß die Büchse 3 an diesem Ende im Durchmesser zusammengedrückt werden kann. Das Zusammendrücken erfolgt mit Hilfe eines außen auf der Hülse 3 angeordneten Spannbundes 9, der im Ausführungsbeispiel in einfacher Weise als geschlitzter Spannring mit einer bei 10 angedeuteten Spannschraube ausgebildet ist, aber auch beispielsweise als Spannkonus ausgeführt sein kann, der auf die Ftihrungsbüchse aufsch.aubbar ist. Zur Befestigung der Führungsbüchse 3 ist ein Flansch 11 vorgesehen, der Veränderungen des lichten Durchmessers der i^:ührungsbüchse 3 im Bereich ihres Anschlagringes 5 verhindert. Die Führungsbüchse 3 ist in eine Sackboh- j$ rung 12 der Traverse 1 eingelassen, wobei die Tiefe der Sackbohrung im wesentlichen mit der axialen Höhe der Führungsbüchse 3 übereinstimmt. Der dabei zwischen dem Außenumfang dts Spannringes 9 und der Wandung der Sackbohrung 12 auftretende Ringspalt 13 muß radial breiter als das bei 6 angedeutete Spiel zwischen der Führungssäule 2 und dem Anschlagring 5 sein. Anschlagring 5 und Glei'.ring 7 bestehen im Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften, beispielsweise aus Polytetrafluorid, PoK-amid od. dgl. Beide Ringe 5, 7 sind in lnnennuten der Büchse 3 eingelassen. Der Gleitring 7 kann im übrigen ähnlich wie die Führungsbüchse 3 längsgeschlitzt sein, was aber in der Regel nicht erforderlich ist, da das mit dem Spannring 9 im Bereich des Gleitringes 7 auszuschließende lose Spiel zwischen der Führungssäuie 2 und dem Anschlagring 5 in der Regel nur einige Zehntel mm beträgt.

Ersichtlich sind parallel zu einer zur Achse 14 der Führungssäuie 2 senkrechten Ebene allseitige Verstellungen der Traverse 1 gegenüber der Führungssäule 2 im Rahmen des durch den Anschlagring 5 gegebenen freien Spieles 6 möglich, wobei entsprechende Querverstellungen des den Gleitring 7 tragenden oberen Büchsenendes gegenüber dem den Anschlagring 5 tragenden unteren Büchsenende auftreten, die durch die elastischen Eigenschaften der Führungsbüchse 3 ermöglicht werden. Die Federsteifigkeit für diese Verformungen bestimmt sich dabei durch das Material, die Wandstärke, den Durchmesser, die axiale Höhe und durch Anzahl und Länge der Schlitze 8 der Führungsbüchse 3. Da diese Größen bei den Führungsbüchsen sämtlicher Führungssäulen in der Regel übereinstimmen, erfo'gt ein Ausgleich von Toleranzen zwischen Führungssäulen gleichmäßig in sämtlichen Führungsbüchsen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Führung von Schlitten, Traversen oder anderen verstellbaren Maschinentei- ^s len an Führungssäulen, wobei auf jeder Führungssäule eine an dem zu führenden Maschinenteil befestigte Führungbüchse verschiebbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbüchse (3) nur an ihrem einen Ende mit '° einem starren Flansch (11) an dem zu führenden Maschinenteil (1) befestigt ist und an diesem Ende einen mit vorgegebenem losen Spiel (6) die Führungssäule (2) umgebenden Anschlagring (5) aufweist und an ihrem anderen Ende mit einem >5 Gleitring (7) spielfrei an der Führungssäule (2) geführt ist, wozu dieses Ende quer zur Achsrichtung der Führungssäule federnd nachgiebig ist, einen oder mehrere Längsschliize (8) aufweist und außen einen einstellbaren Spannbund (9) trägt. ^o

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring (5) wie der Gleitring (7) aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften bestehen.