DE3435062A1

DE3435062A1 - Device for linear guidance, in particular straight-line guidance

Info

Publication number: DE3435062A1
Application number: DE19843435062
Authority: DE
Inventors: Siegfried 7080 Aalen Grossmann; Heinrich Dipl.-Ing. Staudt
Original assignee: Franke and Heydrich GmbH
Current assignee: Franke and Heydrich GmbH
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1986-04-03

Abstract

The rolling elements (2) of the guide roll on running bars (3) which are arranged on guide rails (1, 1'). Provided in the guide rails (1, 1') are recesses (7) which are sunk in from the end face and the cross-section of which penetrates the cross-section of the running bars. The end of the running bar which ends flush with the guide rail (1, 1') at the end face has a lateral recess which corresponds to this penetration and is of the same axial depth as the recess (7). Inserted into the recess (7) and the recess (8) is an end pin (9, 9', 10, 10') which fills their common cross-section with a form fit. At the end-face joint of the guide rails (1, 1') and the running bars (3), the end pins (9', 10') overlap the joint (5) and thereby align the guide rails (1, 1') and running bars (3) precisely relative to one another. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Linearführung, insbes. Geradführung.Device for linear guidance, especially straight guidance.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Linearführung, insbes. Geradführung, mit einem Paar parallel laufender Führungsteile mit mindestens je einer Führungsschiene und mit zwischen den Führungsteilen eingelegten Wälzkörpern, die sich an Laufstäben abwälzen, die parallel zueinander zu je zwei an jeder Führungsschiene in einem Laufstabbett angeordnet sind.The invention relates to a device for linear guidance, in particular. Straight guide, with a pair of parallel guide parts with at least each a guide rail and with rolling elements inserted between the guide parts, which roll on running bars, which are parallel to each other with two on each guide rail are arranged in a running bar bed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aerartige, beispielsweise aus der DE-PS 26 45 290 bkannte Vorrichtung so auszubilden, daß die Laufstäbe in einfacher Weise gegen axiale Verschiebungen und gegen Verdrehungen um ihre Längsachse festgelegt werden können.The invention has for its object to provide an aeriform, for example from DE-PS 26 45 290 known device to train so that the bars in simple way against axial displacements and against rotations about their longitudinal axis can be set.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in den Führungsschienen axial von der Stirnseite her eingesenkte Aussparungen vorgesehen sind, deren zur Führungsrichtung senkrechter Querschnitt den Laufstabquerschnitt außerhalb der Wälzkörperlaufbahn durchdringt, daß das stirnseitig mit der Führungsschiene bündig abschließende Laufstabende eine dieser Durchdringung entsprechende seitliche Ausnehmung von axial genau gleicher Tiefe wie die Aussparung aufweist, und daß axial in die Aussparung und die Ausnehmung ein deren gemeinsamen Querschnitt formschlüssig ausfüllender, zumindest am Boden der Ausnehmung anschlagender und gegen axiale Verschiebung gesicherter Stirnbolzen eingesetzt ist.This object is achieved according to the invention in that in the guide rails axially sunk recesses are provided from the end face, whose for Guide direction vertical cross-section the running bar cross-section outside of the rolling element raceway penetrates, that the front end flush with the guide rail is a this penetration corresponding lateral recess of exactly the same axially Depth as the recess, and that axially into the recess and the recess one that fills their common cross-section in a form-fitting manner, at least at the bottom the recess abutting and secured against axial displacement end bolts is used.

Der Anschlag des Bodens der an beiden Laufstabenden vorgesehenen Ausnehmungen an der Stirn der an beiden Enden der Führungsschiene vorgesehenen Stirnbolzen verhindert axiale Laufstabverschiebungen und dadurch bedingten Bremsverschleiß der Laufstäbe. Der seitliche formschlüssige Eingriff des Stirnbolzens in die Ausnehmung des Laufstabendes verhindert Laufstabverdrehungen, so daß Laufstäbe mit angeschliffener Laufbahn zwangsweise in ihrer richtigen Lage gegenüber den Wälzkörpern ausgerichtet und gehalten und im Ergebnis Laufgeräusche unterdrückt werden. Ein weiterer für die Erfindung sehr wesentlicher Vorteil liegt darin, daß die erfindungsgemäß vorgesehenen Stirnbolzen in einfacher Weise eine sehr genaue fluchtende Verbindung von in Führungsrichtung aneinanderstoßenden Führungsschienen ermöglichen. Dazu ist als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Aussparungen bzw. Ausnehmungen am einen Ende der Führungsschienen mit denen am anderen Ende gleich sind und axial fluchten, und daß bei stirnseitig aneinander gestoßenen Führungsschienen und Laufstäben die Stirnbolzen den Stoß der Führungsschienen und Laufstäbe übergreifen und axial doppelt so lang wie die Aussparungen bzw. Ausnehmungen tief sind. Die Stirnbolzen zentrieren die Führungsschienen gegeneinander in Bereich weniger hundertstel Millimeter und sorgen zugleich für eine präzise gegenseitige Ausrichtung der Laufstabenden, so daß stoßfreier Übergang zwischen den Laufstäben, Führungsgenauigkeit und minimaler Bewegungswiderstand sichergestellt sind. Diese Möglichkeit, die Führungsschienen und Laufstäbe in einfacher Weise aneinanderstoßen und dennoch höchste Ansprüche an Führungsgenauigkeit und Stoßfreiheit des Überganges erfüllen zu können, schafft erstmals die Voraussetzung, auch sehr lange Führungsstrecken, etwa Roboterverfahrstrecken großer Länge oder dergl., schnell und einfach ohne Sonderfertigungen aus lagerüblichen Standardteilen zusammen zu stellen. Jeweils aus Führungsschiene, Laufstäben und Stirnbolzen gebildete Führungseinheiten können in seriell gestuften Längen vorgefertigt und vollständig komplettiert auf Lager gehalten und zu den jeweils benötigten, in ihrer Länge praktisch unbegrenzten Führungsstrecken zusammengebaut werden.The stop of the bottom of the recesses provided on both ends of the bar prevented at the end of the end bolts provided at both ends of the guide rail axial displacements of the running rods and the resulting brake wear of the running rods. The lateral form-fitting engagement of the end pin in the recess in the end of the running rod prevents running rod twisting, so that running rods with a ground raceway compulsorily aligned and held in their correct position relative to the rolling elements and as a result, running noises are suppressed. Another for the invention very much The main advantage is that the end bolts provided according to the invention in a simple manner a very precise aligned connection in the guide direction allow abutting guide rails. This is the preferred embodiment the invention provided that the recesses or recesses at one end of the Guide rails with those at the other end are the same and axially aligned, and that with guide rails butted together at the end and running bars the end bolts overlap the joint of the guide rails and running bars and axially twice as long as the recesses or recesses are deep. The end bolts center the guide rails against each other in the range of a few hundredths of a millimeter and at the same time ensure a precise mutual alignment of the bar ends, so that smooth transition between the running bars, guidance accuracy and minimal Movement resistance are ensured. This possibility, the guide rails and running bars butt against each other in a simple manner and still meet the highest standards to be able to meet the guiding accuracy and jolt-free transition of the transition, creates the requirement for the first time, including very long guide paths, such as robot travel paths large length or the like, quickly and easily without custom-made products from stock items To put together standard parts. Each made up of guide rails, running bars and Guide units formed by end bolts can be prefabricated in serially graduated lengths and kept fully completed in stock and to the respectively required, in their length practically unlimited guide routes can be assembled.

Im einzelnen besteht die Möglichkeit, für jeden einzelnen Laufstab einen eigenen Stirnbolzen oder für die jeweils ein zusammengehörendes Paar bildenden beiden Laufstäbe einen gemeinsamen Stirnbolzen vorzusehen. Zweckmäßig besitzen die Aussparungen mit den sie ergänzenden Ausnehmungen sowie die Stirnbolzen zylindrischen Querschnitt. Als besonders einfache axiale Fixierung der Stirnbolzen empfiehlt es sich, die Stirnbolzen axial gegen den Boden der Aussparungen zu verschrauben, so daß die Stirnbolzen jederzeit schnell und einfach gelöst werden können.In detail there is the possibility for each individual running bar a separate end bolt or for each of them forming a pair that belongs together to provide a common end bolt for both running bars. Appropriately, the Recesses with the complementary recesses and the cylindrical end bolts Cross-section. It is recommended as a particularly simple axial fixation of the end bolts themselves, the end bolts axially towards the bottom of the recesses screw so that the end bolts can be loosened quickly and easily at any time can.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine Stirnansicht einer Führungsschiene mit Laufstäben in erfindungsgemäßer Ausbildung, Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A - A durch den Gegenstand der Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt in Richtung B - B in Fig. 1.In the following the invention is shown in the drawing Embodiments explained in more detail; 1 shows an end view of a Guide rail with running bars in an embodiment according to the invention, FIG. 2 shows a section in direction A - A through the object of FIG. 1, FIG. 3 shows the section in direction B - B in Fig. 1.

In der Zeichnung ist von einer Geradführung nur das eine von beiden Führungsteilen in Gestalt einer von Führungsschienen 1,1' gebildeten Führungsstrecke dargestellt. Die Führungsschienen 1, 1' sind stirnseitig aneinanderstoßend auf einem beliebigen, nicht dargestellten Führungsbett montiert. Das zweite Führungsteil in Gestalt eines längs der Führungsstrecke lafenden Wagens ist der Einfachheit wegen nicht gezeichnet.In the drawing, only one of the two is of a straight line Guide parts in the form of a guide path formed by guide rails 1,1 ' shown. The guide rails 1, 1 'are end face abutting on one any, not shown guide bed mounted. The second guide part in The shape of a carriage running along the guide route is for the sake of simplicity not drawn.

Zwischen den Führungsteilen sind Wälzkörper 2 eingelegt, die sich an Laufstäben 3 abwälzen, die parallel zueinander zu je zwei an den Führungsschienen 1, 1' in einem Laufstabbett 4 angeordnet sind. Die Laufstäbe 3 schließen im Stoß 5 stirnseitig bündig mit den Führungsschienen 1, 1' ab und besitzen im wesentlichen kreiszylindrischen Querschnitt mit einer angeschliffenen Laufbahnfläche 6 für die Wälzkörper 2. In den Führungsschienen 1, 1' sind an deren Enden axial von der Schienenstirnseite her eingesenkte Aussparungen 7 vorgesehen. Der zur Führungsrichtung senkrechte Querschnitt dieser Aussparungen 7 durchdringt den Laufstabquerschnitt außerhalb der Laufbahnflächen 6.Rolling bodies 2 are inserted between the guide parts, which are roll on running bars 3, which are parallel to each other with two on the guide rails 1, 1 'are arranged in a bar bed 4. The running bars 3 close in the joint 5 end flush with the guide rails 1, 1 'and essentially have circular cylindrical cross-section with a ground raceway surface 6 for the Rolling elements 2. In the guide rails 1, 1 'are at their ends Recesses 7 countersunk axially from the rail face are provided. Of the to the guide direction perpendicular cross-section of these recesses 7 penetrates the Cross-section of the running bar outside the raceway surfaces 6.

Entsprechend dieser Durchdringung besitzen die Laufstabenden seitliche Ausnehmungen 8 von axial genau gleicher Tiefe wie die Aussparungen 7. In die Aussparung 7 und die Ausnehmung 8 ist axial ein Stirnbolzen 9, 9', 10, 10' eingesetzt, der den gegemeinsamenQuerschnitt von Aussparung 7 und Ausnehmung 8 formschlüssig ausfüllt. Der Stirnbolzen 9, 9', 10, 10' ist gegen axiale Verschiebung gesichert und bildet einen Anschlag für den Boden 8' der Ausnehmung 8 des Laufstabendes. Die Aussparungen 7 und die Ausnehmungen 8 am einen Ende der Führungsschienen 1, 1' stimmen in ihrer Gestalt mit den entsprechenden Aussparungen und Ausnehmungen am anderen Ende der Führungsschienen überein und fluchten axial miteinander, so daß sie sich im Stoß 5, wie ihn die Fig. 2 und 3 zeigen, axial fluchtend gegenüberstehen. Die Stirnbolzen 9', 10' übergreifen dabei den Stoß 5 der Führungsschienen 1, 1' und Laufstäbe 3 und sind axial doppelt so lang wie die Aussparungen 7 bzw. Ausnehmungen 8 tief sind. Diese Stoßverbindung ist in den Fig. 2 und 3 jeweils in der oberen Figurenhälfte dargestellt, während die untere Figurenhälfte die Ausbildung der Stirnbolzen 9, 10 für den Fall zeigt, daß die Stirnbolzen für eine Stoßverbindung der Führungsschienen nicht benötigt werden, also beispielsweise an einem freien Führungsschienenende. Ersichtlich unterscheiden sich die Führungsbolzen 9, 10 bzw. 9', 10' in beiden Fällen allein hinsichtlich ihrer axialen Höhe. Sie sind am freiliEgendenEnde einer Führungsschiene 1, 1' axial nur halb so hoch wie ein zur Stoßverbindung benutzter Stirnbolzen 9', 10', so daß der Stirnbolzen 9, 10 am freien Ende einer Führungsschiene 1, 1' bündig mit deren Stirnfläche abschließt.According to this penetration, the running rod ends have lateral Recesses 8 of exactly the same depth axially as the recesses 7. In the recess 7 and the recess 8 is axially an end bolt 9, 9 ', 10, 10' inserted, the the common cross-section of recess 7 and recess 8 fills in a form-fitting manner. The end pin 9, 9 ', 10, 10' is secured against axial displacement and forms a stop for the bottom 8 'of the recess 8 of the bar end. The recesses 7 and the recesses 8 at one end of the guide rails 1, 1 'are correct in their Shape with the corresponding recesses and recesses at the other end of the Guide rails match and are axially aligned with each other so that they are in the joint 5, as shown in FIGS. 2 and 3, face axially in alignment. The end bolts 9 ', 10' overlap the joint 5 of the guide rails 1, 1 'and running bars 3 and are axially twice as long as the recesses 7 or recesses 8 are deep. This butt joint is shown in FIGS. 2 and 3 in the upper half of the figure shown, while the lower half of the figure shows the formation of the end bolts 9, 10 shows in the event that the end bolts for a butt connection of the guide rails are not needed, for example at a free end of the guide rail. It can be seen that the guide pins 9, 10 and 9 ', 10' differ in both cases solely with regard to their axial height. You are at the exposed end a guide rail 1, 1 'axially only half as high as one used for the butt joint End bolts 9 ', 10', so that the end bolts 9, 10 at the free end of a guide rail 1, 1 'is flush with its end face.

In der linken Hälfte von Fig. 1 und in Fig. 2 ist der Fall dargestellt, daß für jeden einzelnen Laufstab 3 ein eigener Stirnbolzen 9, 9' vorgesehen ist. Die rechte Hälfte der Fig. 1 bzw. die Fig. 3 zeigt ein Beispiel für den Fall, daß für die jeweils ein zusammen gehörendes Paar bildenden beiden Laufstäbe 3 ein gemeinsamer Stirnbolzen 10, 10' vorgesehen ist.In the left half of Fig. 1 and in Fig. 2 the case is shown, that a separate end bolt 9, 9 'is provided for each individual running rod 3. The right half of FIG. 1 and FIG. 3 shows an example for the case that for the two running bars 3, which each form a pair that belongs together, a common one End bolts 10, 10 'is provided.

Außer den Laufstäben 3 besitzen auch die Stirnbolzen 9, 9', 10, 10' kreiszylindrische Form, so daß die Aussparungen 7 fertigungsmäßig leicht hergestellt werden können. Die Ausnehmungen 8 werden winkelgenau an den Laufstabenden angeschliffen, so daß der Eingriff der zylindrischen Stirnbolzen 9, 9', 10, 10' in die Ausnehmungen 8 der Laufstabenden die Drehlage der Laufstäbe 3 um ihre Längsachse fixiert, Die Stirnbolzen 9, 9', 10, 10' ihrerseits sind gegen den Bot den 7' der Aussparungen 7 verschraubt. Dies kann entweder in der Weise erfolgen, daß die Stirnbolzen 9, 9' einen eigenen Schraubenschaft 11 wie im Fall der Fig. 2 besitzen,also gleichsam als zylindrischer Kopf einer Schraube ausgebildet sind. In der oberen Hälfte der Fig. 2 ist der Stirnbolzen 9' im Ende der rechten Führungsschiene 1' verschraubt. Selbstverständlich besteht aber auch die Möglichkeit, den Stirnbolzen 9 um 1800 zu wenden und ihn am Ende der linken Führungsschiene 1 in dem dortigen Muttergewinde 12 zu verschrauben. Der Stirnbolzen 10, 10' kann aber auch durch eine von ihm unabhängige Schraube 13, 13' befestigt werden, wie dies die Fig. 3 zeigt, wo der Schraubenkopf jeweils mit 14 bzw. 14' bezeichnet ist. Auch hier kann die Schraube 13', welche entsprechend der oberen Hälfte von Fig. 3 einen die Stoßverbindung bildenden Stirnbolzen 10' fixiert, statt in das Ende der rechten Führungsschiene 1' auch in das Ende der linken Führungsschiene 1 in das Muttergewinde 12 eingeschraubt werden.In addition to the running bars 3, the end bolts 9, 9 ', 10, 10' also have circular cylindrical shape, so that the recesses 7 are easy to manufacture can be. The recesses 8 are ground at the ends of the running bars at an exact angle, so that the engagement of the cylindrical end bolts 9, 9 ', 10, 10' in the recesses 8 of the running rod ends fixed the rotational position of the running bars 3 about their longitudinal axis, the End bolts 9, 9 ', 10, 10' in turn are against the bot the 7 'of the recesses 7 screwed. This can be done either in such a way that the end bolts 9, 9 'have their own screw shank 11 as in the case of FIG. 2, that is to say, as it were are designed as a cylindrical head of a screw. In the upper half of the 2, the end bolt 9 'is screwed into the end of the right guide rail 1'. Of course, there is also the possibility of using the end bolt 9 around 1800 to turn and it at the end of the left guide rail 1 in the local nut thread 12 to be screwed. The end bolt 10, 10 'can also be independent of it Screw 13, 13 'are attached, as shown in Fig. 3, where the screw head is designated by 14 and 14 ', respectively. Here, too, the screw 13 ', which corresponding to the upper half of FIG. 3, a face bolt forming the butt joint 10 ', instead of in the end of the right guide rail 1' also in the end of the the left guide rail 1 can be screwed into the nut thread 12.

Claims

Claims: 1. Device for linear guidance, in particular linear guidance, with a pair of parallel guide parts with at least one guide rail each (1, 1 ') and with rolling elements (2) inserted between the guide parts, which Roll on running bars (3) that are parallel to each other with two on each guide rail (1, 1 ') are arranged in a running bar bed (4), characterized in that in the guide rails (1, 1 ') axially countersunk from the end face (7) are provided, the cross-section of which is perpendicular to the guide direction and the running bar cross-section outside the rolling element that penetrates the face with the guide rail (1, 1 ') flush end of the running bar corresponding to this penetration has a lateral recess (8) of exactly the same depth axially as the recess (7), and that axially in the recess (7) and the recess (8) a common Cross-section fills in a form-fitting manner, at least more abutting on the bottom of the recess (8) and end bolts (9, 9 ', 10, 10') secured against axial displacement are used is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the recesses (7) or recesses (8) at one end of the guide rails (1, 1 ') with those on the other end are the same and are axially aligned, and that at the end face to each other butted guide rails (1, 1 ') and running bars (3) the end bolts (9', 10 ') the joint (5) of the guide rails (1, 1 ') and running bars (3) overlap and axially twice as long as recesses (7) or recesses (8) are deep.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a separate end bolt (9, 9 ') is provided for each individual running rod (3).

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that for each of the two running bars (3), which form a pair that belongs together, a common one End bolt (10, 10 ') is provided.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the recesses (7) with the additional recesses (8) and the end bolts (9, 9 ', 10, 10') have a cylindrical cross-section.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the end bolts (9, 9 ', 10, 10') axially against the bottom (7 ') of the recesses (7) are screwed.