DE4103434A1 - Zweischienen-geradefuehrungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Geradeführungs­ vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange­ gebenen Merkmalen und betrifft insbesondere eine mit rollendem Kontakt oder einer Wälzlageranordnung versehenen Geradeführungsvorrichtung, die eine relativ große Last über eine relativ große Strecke mit relativ hoher Genauigkeit zu führen vermag.

Geradeführungsvorrichtungen mit rollendem Kontakt oder Wälz­ lagern sind bekannt und werden in größerem Umfang für die verschiedensten Anwendungen benutzt, wie Werkzeugmaschinen, Roboter sowie Präzisions-Meß-, Prüf- und Arbeitsgeräte. Eine Geradeführungsvorrichtung mit rollendem Kontakt enthält gewöhnlich eine gerade Schiene vorgegebener Länge, einen auf der Schiene verschiebbar gelagerten Schieber und eine Mehr­ zahl von rollfähigen Elementen, wie Kugeln oder Rollen, die zwischen der Schiene und dem Schieber angeordnet sind. Die Schiene hat typischerweise einen rechteckigen Querschnitt mit zwei entgegengesetzten Seitenflächen, die jeweils eine im wesentlichen V-förmige Führungsnut aufweisen, und der Schieber hat gewöhnlich einen U-förmigen Querschnitt mit einem horizontalen Steg und zwei vertikalen Schenkeln, die von den Seiten des Steges nach unten vorspringen. Die vertikalen Schenkel des Schiebers weisen jeweils eine Innen­ seite auf, die einen Lastwegabschnitt eines endlosen Umlauf­ weges bilden, in dem sich eine Vielzahl von rollfähigen Elementen befindet. Der Laststreckenabschnitt liegt einer entsprechenden Führungsnut der Schiene unter Bildung eines Kanals gegenüber. Die rollfähigen Elemente, die sich zwischen der Führungsnut der Schiene und dem Laststrecken­ abschnitt befinden, stellen einen rollenden Kontakt zwischen der Schiene und dem Schieber her.

Die bekannten Geradeführungsvorrichtungen haben sich für viele Anwendungen gut bewährt, sie lassen jedoch etwas zu wünschen übrig, wenn eine Last mit großen Abmessungen und/oder großem Gewicht über eine lange Strecke mit hoher Genauigkeit geführt werden soll. Wenn die zu führende Last relativ breit und schwer ist, muß nämlich der Schieber relativ breit gemacht werden. Dies bringt jedoch Stabili­ tätsprobleme mit sich. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden hat man bereits zur Führung von Lasten relativ großer Abmessungen und relativ großen Gewichtes über eine relativ große Strecke Geradeführungsvorrichtungen mit zwei Schienen verwendet, wie sie beispielsweise in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist.

Die in Fig. 4 dargstellte bekannte Geradeführungsvorrichtung enthält zwei Führungsschienen B und C, die fest und parallel auf einem Bett A montiert sind, ferner zwei Schieber D und E, welche verschiebbar auf der Führungsschiene B bzw. C angeordnet sind, und einen Schiebertisch F, der fest auf den beiden Schiebern D und E angebracht ist. Der Schiebertisch F kann seinerseits an irgendeinem gewünschten Gegenstand befestigt werden, der dann bezüglich der Führungsschienen B und C und damit bezüglich des Bettes A geradlinig hin- und herbewegt werden kann, wie durch einen Doppelpfeil G ange­ deutet ist. Die Führungsschienen B und C weisen jeweils auf ihren entgegengesetzten Seitenflächen zwei Führungsnuten H und I auf, die parallel zur Längsachse der Schienen B und C verlaufen. Die Schieber D und E haben jeweils einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und sind reiterartig auf der zugehörigen Führungsschiene B bzw. C angeordnet. Die Schieber D und E weisen ferner jeweils zwei endlose Umlauf­ wege auf, die jeweils einen Laststreckenabschnitt, einen Rückwegabschnitt und zwei gebogene Verbindungswegabschnitte, die entsprechende Enden des Last- und des Rückwegabschnittes verbinden, enthalten. Jeder Umlaufweg enthält eine Anzahl von rollfähigen Elementen. Der Lastwegabschnitt liegt einer entsprechenden Führungsnut H bzw. I der Schiene B bzw. C gegenüber und die rollfähigen Elemente liegen teilweise frei, wenn sie sich im Lastwegabschnitt befinden, und machen dann Kontakt mit der entsprechenden Führungsnut H oder I. Da die Führungsnuten H und I einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt haben, vermögen die rollfähigen Elemente, die sich im Lastwegabschnitt befinden, nicht nur horizontale Belastungen sondern auch vertikale Belastungen aufzunehmen.

Wenn bei einer solchen Anordnung jedoch die beiden Führungs­ schienen B und C nicht genau parallel sind, ändert sich der Gleitwiderstand, wenn der Schiebertisch F längs der Führungsschienen B und C bewegt wird, wodurch die Genauig­ keit und das Betriebsverhalten beträchtlich leiden können. Auch die Lebensdauer kann sich drastisch verkürzen. Da hin­ sichtlich der Anordnung der beiden Führungsschienen B und C in Bezug aufeinander eine hohe Genauigkeit erforderlich ist, muß auch die Montage der Führungsschienen B und C auf dem Bett A mit äußerster Sorgfalt erfolgen, was eine erhebliche Fertigkeit und Erfahrung erfordert. Es ist kaum möglich solche Führungsschienen B und C mit einer Genauigkeit von wenigen Mikrons oder weniger zu montieren, wenn die Länge der Schienen einige Meter oder mehr beträgt.

Fig. 5 zeigt eine andere bekannte Geradeführungseinheit für eine Last relativ großen Gewichts und relativ großer Abmessung. Diese Geradeführungseinheit enthält zwei Führungs­ schienen J und K, die fest auf einer Basis montiert sind, einen Schiebertisch L, der einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat und verschiebbar auf den beiden Führungs­ schienen J und K montiert ist, und eine Mehrzahl (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sechs) von endlosen Umlauf­ lagereinheiten M1-M6, die zwischen den Schienen J, K und dem Schiebertisch L angeordnet sind. Die ersten vier Lager­ einheiten M1-M4 sind am Schiebertisch L fest angebracht, so daß sie jeweils einen rollenden Kontakt mit einer oberen, einer unteren und zwei Seitenflächen der Führungsschiene J herstellen. Die übrigen beiden Lagereinheiten M5 und M6 sind am Schiebertisch L fest angebracht, so daß sie sich in rollendem Kontakt mit der oberen bzw. unteren Oberfläche der Führungsschiene K befinden. Bei dieser Konstruktion werden die vertikalen Belastungen von den Lagereinheiten M2, M4, M5 und M6 aufgenommen während horizontale Belastungen von den Lagereinheiten M1 und M3 aufgenommen werden. Da bei der oben beschriebenen Konstruktion keine Beschränkungen in Horizontalrichtung zwischen der Führungsschiene K und dem Schiebertisch L bestehen, kann sich die Lage der Führungs­ schiene K bezüglich der Lagereinheiten M5 und M6 ändern, wie durch einen Doppelpfeil N angedeutet ist, so daß Fehler hinsichtlich der Anordnung der beiden Führungsschienen J und K in Bezug aufeinander toleriert werden können. Diese Konstruktion erfordert daher also eine relativ große Anzahl von Umlauflagereinheiten, die relativ große Abmessungen, insbesondere in Höhenrichtung, aufweisen. Da außerdem solche Umlauflagereinheiten geschmiert werden müssen, muß eine große Anzahl von Schmiermittelzuführungskanälen im Tisch L vorgesehen werden. Geradeführungen dieser Art werden daher ziemlich groß und kompliziert, was die Kosten in die Höhe treibt. Außerdem können bei dieser Konstruktion keine leicht verfügbaren, bewährten Geradeführungseinheiten verwendet werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Geradeführungsvorrichtung anzugeben, die Lasten verhältnismäßig großer Abmessungen und verhältnismäßig großen Gewichtes zu tragen vermag und ein­ fach im Aufbau sowie in der Herstellung ist, sich durch eine hohe Genauigkeit auszeichnet und mit geringen Kosten her­ gestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Geradeführungseinheit mit zwei Haupt- und Hilfsführungsschienen gelöst, die an einer Basis befestigt sind. Die Hauptführungsschiene weist zwei entgegengesetzte Seitenflächen auf, die jeweils eine innere Führungsnut bilden, die parallel zur Längsachse der Haupt­ schiene verläuft. Die Hilfsführungsschiene hat andererseits mindestens eine obere Führungsfläche.

Die vorliegende Geradeführungseinheit enthält ferner ein Paar Haupt- und Hilfsschieber mit denen ein gemeinsamer Schiebertisch fest verbunden ist. Der Hauptschieber hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einem horizontalen Abschnitt oder Steg und zwei vertikalen Abschnitten oder Schenkeln, die von entsprechenden Seiten des Steges nach unten reichen. Die Schenkel haben jeweils eine innere Seitenfläche, welche eine äußere Führungsnut bildet, die einer entsprechenden inneren Führungsnut der Hauptführungsschiene gegenüberliegt und einen Laststrecken­ abschnitt eines endlosen Umlaufweges bildet, der im Schenkel vorgesehen ist. Der endlose Umlaufweg enthält den Last­ streckenabschnitt, einen Rückwegabschnitt und zwei gebogene Verbindungsabschnitte, die entsprechende Enden des Lastweg- und des Rückwegabschnittes verbinden. In den endlosen Umlaufwegen befindet sich eine Vielzahl von rollfähigen Elementen, wie Kugeln oder Rollen. Wenn sich die rollenden Elemente im Lastwegabschnitt befinden, gelangen sie sowohl mit der inneren als auch mit der äußeren Führungsnut in Kontakt. Der Hilfsschieber enthält mindestens einen horizontalen Abschnitt oder Steg und einen vertikalen Abschnitt oder Schenkel, der von einem Ende des Steges herabreicht, so daß sich ein im wesentlichen L-förmiger Querschnitt ergibt. Der Hilfsschieber ist mit mindestens einem endlosen Umlaufweg versehen, dessen Laststrecken­ abschnitt an der Unterseite des horizontalen Abschnittes gebildet ist, so daß ein rollender Kontakt zwischen der Unterseite des horizontalen Abschnittes des Hilfsschiebers und der oberen Führungsfläche der Hilfsführungsschiene hergestellt wird. Zwischen der Seitenfläche der Hilfs­ führungsschiene und der inneren Seitenfläche des vertikalen Abschnittes des Hilfsschiebers verbleibt ein Zwischenraum, so daß etwaige Montagefehler der Haupt- und der Hilfs­ führungsschiene in Bezug aufeinander von diesem Zwischenraum aufgenommen werden kann. Bei einer alternativen Ausführungs­ form hat die Hilfsführungsschiene außerdem noch mindestens eine untere Führungsfläche und ein rollender Kontakt wird zwischen der unteren Führungsfläche der Hilfsführungsschiene und dem Hilfsschieber hergestellt.

Bei der Geradeführungsvorrichtung gemäß der Erfindung können etwaige Fehler der Ausrichtung der Haupt- und der Hilfs­ führungsschiene in Bezug aufeinander durch den Zwischenraum zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Hilfsführungs­ schiene und des Hilfsschiebers aufgenommen werden, so daß Lagefehler zwischen der Haupt- und der Hilfsführungsschiene bis zu mehreren 10 µm ohne Probleme toleriert werden können. Da außerdem die vorliegende Geradeführungsvorrichtung eine Hauptgeradeführungs-Untereinheit und eine Hilfsgerade­ führungs-Untereinheit enthält und die Hauptgeradeführungs- Untereinheit durch irgendeine der typischen bekannten Geradeführungseinheiten gebildet werden kann, läßt sich die vorliegende Vorrichtung einfach und mit geringen Kosten herstellen.

Die vorliegende Geradeführungsvorrichtung ist also hoch­ gradig unempfindlich gegen Montageungenauigkeiten und sie weist daher einen gleichbleibenden Gleitwiderstand und damit ein gleichbleibendes Betriebsverhalten längs der Schienen auf.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei werden noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen. Es zeigen:

Fig. 1 eine etwas vereinfachte Querschnittsansicht einer Zweischienen-Geradeführungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 und 3 vereinfachte Querschnittsansichten zweier gegenüber Fig. 1 abgewandelter Ausführungsformen der vorliegenden Geradeführungsvorrichtung und

Fig. 4 und 5, auf die bereits oben Bezug genommen worden ist, schematische Darstellungen von bekannten Zwei­ schienen-Geradeführungsvorrichtungen für Lasten relativ großer Abmessungen und relativ großen Gewichts.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Zweischienen-Geradeführungsvorrichtung für Lasten mit relativ großen Abmessungen, insbesondere relativ großer Breite, und relativ großem Gewicht. Die Gerade­ führungsvorrichtung enthält eine Haupt-Geradeführungs-Unter­ einheit und eine Hilfs-Geradeführungs-Untereinheit, die sich in ihrer Konstruktion unterscheiden. Sowohl die Haupt- als auch die Hilfs-Geradeführungs-Untereinheit enthalten jeweils eine Führungsschiene, die auf einer Basis montiert ist, ferner einen auf der Führungsschiene verschiebbar gelagerten Schieber und eine Vielzahl von rollfähigen Elementen, die zwischen der Führungsschiene und dem zugehörigen Schieber angeordnet sind. Die vorliegende Zweischienen-Geradefüh­ rungs-Vorrichtung weist ferner einen gemeinsamen Schieber­ tisch auf, der mit dem Schieber der Haupt- und der Hilfs- Geradeführungs-Untereinheit fest verbunden ist.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält die Haupt-Geradeführungs-Unter­ einheit eine Hauptführungsschiene 2 mit einem im wesent­ lichen rechteckigen Querschnitt, die durch Schraubenbolzen 4 an der Basis 1 angebracht ist, und die Hilfs-Geradeführungs- Untereinheit enthält eine Hilfsführungsschiene 3, die einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt hat und mit einem Abstand W parallel zur Hauptführungsschiene 2 durch Schraubenbolzen 5 ebenfalls an der Basis 1 befestigt ist. Die Hauptführungsschiene 2 hat zwei entgegengesetzte Seitenflächen, in denen jeweils eine Geradeführungsnut 11, 12, gebildet ist, die parallel zur Längsachse der Schiene verläuft. Auf der Hauptführungsschiene 2 ist ein Haupt­ schieber 6 verschiebbar gelagert. Der Hauptschieber 6 hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einem horizontalen Abschnitt oder Steg und zwei vertikalen Abschnitten oder Schenkeln, die von entsprechenden Enden des horizontalen Abschnittes nach unten reichen. Die Schenkel des Hauptschiebers 6 weisen jeweils eine innere Seitenfläche auf, in der eine gerade äußere Führungsnut gebildet ist, die parallel zu einer zugehörigen inneren Führungsnut 11 bzw. 12 der Hauptführungsschiene 2 verläuft und ihr gegenüberliegt. Die Schenkel des Hauptschiebers 6 sind in bekannter Weise mit einem endlosen Umlaufweg versehen, der einen Lastwegabschnitt, einen Rückwegabschnitt und zwei gebogene Verbindungsabschnitte, die entsprechende Enden des Lastweg- und des Rückwegabschnittes verbinden, umfaßt. Die endlosen Umlaufwege sind jeweils mit einer Vielzahl von rollfähigen Elementen, wie Kugeln oder Rollen gefüllt. Der Lastwegabschnitt des endlosen Umlaufweges wird jeweils durch die äußere Führungsnut in dem Schenkel gebildet. Die roll­ fähigen Elemente, die sich im Lastwegabschnitt befinden, greifen daher sowohl an der inneren als auch an der äußeren Führungsnut an, so daß ein rollender Kontakt zwischen der Hauptführungsschiene 2 und dem Hauptschieber 6 hergestellt wird.

Die Hauptführungsschiene 2, der Hauptschieber 6 und die zwischen diesen angeordnete, nicht dargestellten rollfähigen Elemente bilden die Haupt-Geradeführungs-Untereinheit der vorliegenden Zweischienen-Geradeführungsvorrichtung. Die Haupt-Geradeführungs-Untereinheit ist im wesentlichen eine typische bekannte Geradeführungseinheit, so daß die Haupt- Geradeführungs-Untereinheit aus einer handelsüblichen Geradeführungseinheit bestehen kann. Da die rollfähigen Elemente sich sowohl mit den inneren Führungsnuten 11, 12 der Hauptführungsschiene 2 als auch den äußeren Führungs­ nuten des Hauptschiebers 6 in Berührung befindet, kann die Haupt- Geradeführungs-Untereinheit sowohl vertikale als auch horizonale Lasten aufnehmen.

Die Hilfsführungsschiene 3 hat einen im wesentlichen T-för­ migen Querschnitt und weist daher zwei seitliche Vorsprünge 13 und 14 auf, die in entgegengesetzten Richtungen horizon­ tal vorspringen und jeweils in einer Seitenfläche 20 bzw. 21 enden. Die Hilfsführungsschiene 3 weist dementsprechend eine obere Führungsfläche und zwei untere Führungsflächen, die voneinander beabstandet sind, auf. Auf der Hauptführungs­ schiene 3 ist ein Hilfsschieber 7 verschiebbar gelagert, der einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt hat. Der Hilfs­ schieber 3 weist also einen Hauptkörper 7A auf, der eine obere Führungsfläche 15 und zwei untere Führungsflächen 16, 17 bildet. Der Hauptkörper 7A hat ferner zwei vertikale oder seitliche Führungsflächen 18, 19, die sich zwischen der oberen Führungsfläche und einer unteren Führungsfläche 16, 17 erstrecken. Zwischen den gegenüberliegenden Seitenflächen 18, 20 und 19, 21 ist ein Zwischenraum S1 bzw. S2 vorge­ sehen. Wegen dieser Zwischenräume S1 und S2 an den beiden Seitenflächen 20 und 21 der seitlichen Vorsprünge 13 und 14 der Hilfsführungsschiene 3 ist eine gewisse Relativbewegung in Querrichtung zwischen dem Hilfsschieber 7 und der Hilfs­ führungsschiene 3 zulässig so daß etwaige Ausrichtungsfehler zwischen der Haupt- und der Hilfsführungsschiene 2 und 3 toleriert werden können.

Der Hauptkörper 7A des Hilfsschiebers 7 ist mit vier endlosen Umlaufwegen versehen, die jeweils mit einer Mehrzahl von rollenden Elementen, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Kugeln 22, 23, 24 bzw. 25 gefüllt sind. Jeder dieser endlosen Umlaufwege umfaßt einen Lastweg­ abschnitt, der durch eine äußere Führungsnut 7B gebildet wird, einen Rückwegabschnitt und zwei gebogene Abschnitte, die entsprechende Enden des Lastweg- und des Rückweg­ abschnittes verbinden. Die Kugeln 22, 23, 24 und 25, die sich in den äußeren Führungsnuten 7B befinden, liegen also teilweise frei und stehen daher in rollendem Kontakt mit zugehörigen oberen oder unteren Führungsflächen der Hilfs­ führungsschiene 3. Da die oberen und unteren Führungsflächen der Hilfsführungsschiene ebene Flächen sind, können die Kugeln 22, 23, 23 und 25, die sich in den äußeren Führungs­ nuten 7B befinden, nicht nur in Längsrichtung der Hilfs­ führungsschiene 3 rollen sondern auch in ihrer Querrichtung. Der rollende Kontakt zwischen der Hilfsführungsschiene 3 und dem Hilfsschieber 7 kann in irgendeiner gewünschten Weise eingestellt werden, z. B. unter Druck oder mit Nulltoleranz. Die Hilfsführungsschiene 3, der Hilfsschieber 7 und die Kugeln 22, 23, 24 und 25 bilden also die Hilfs-Gerade­ führungs-Untereinheit der vorliegenden Geradeführungs­ vorrichtung.

Der Hauptschieber 6 ist durch Schraubenbolzen 9 fest mit einem gemeinsamen Schiebertisch 8 verbunden und der Hilfs­ schieber 7 ist in entsprechender Weise fest mit dem gemeinsamen Schiebertisch 8 verbunden. Es sei bemerkt, daß in der Praxis zwei oder mehr Haupt-Geradeführungs-Unter­ einheiten am Schiebertisch 8 in einer Reihe angebracht werden können, die parallel zur Längsrichtung der Haupt­ führungsschiene 2 verläuft und in entsprechender Weise können zwei oder mehr Hilfs-Geradeführungs-Untereinheiten ebenfalls am Schiebertisch 8 in einer Reihe, die parallel zur Längsrichtung der Hilfsführungsschiene 3 verläuft, angebracht werden. Durch diese Maßnahmen kann der Schieber­ tisch in Längsrichtung größer gemacht werden.

Fig. 2 zeigt eine Modifikation der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung. Bei dieser Ausführungsform werden Rollen 26, 27, 28 und 29 anstelle der Kugeln 22, 23, 24 bzw. 25 der vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet. Wenn man den Durchmesser der verwendeten Rollen 26, 27, 28 und 29 entsprechend wählt, kann man eine gewünschte Vorbelastung zwischen der Hilfs­ führungsschiene 3 und dem Hilfsschieber 7 erzeugen. Darge­ stellt sind auch Rollenhalteplatten 30, 31, und 32, die die Rollen 26, 27, 28 und 29 an Ort und Stelle halten, während sie längs der entsprechenden endlosen Umlaufwege rollen. Die übrige Konstruktion entspricht im wesentlichen der gemäß Fig. 1.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 können die Hilfs-Geradeführungs-Untereinheiten sowohl nach oben gerichtete als nach unten gerichtete Belastungen aufnehmen. Wenn jedoch nur vertikal nach unten gerichtete Lasten aufgenommen werden sollen, können bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 die Kugeln 24 und 25 und bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Rollen 28 oder 29 entfallen.

Fig. 3 zeigt eine weitere Abwandlung der in Fig. 1 darge­ stellten Konstruktion. Abweichend von den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen, die einen symmetrischen Aufbau haben, ist die Hilfs-Geradeführungs-Untereinheit bei dieser Ausführungsform asymmetrisch. Wie Fig. 2 zeigt, ist nämlich eine Hilfsführungsschiene 33 vorgesehen, die nur einen seitlichen Vorsprung 35 aufweist, der von einer Seite der Schiene 33 vorspringt und in einer Seitenfläche 42 endet. Die Hilfsführungsschiene 33 hat also eine ebene obere Führungsfläche, die im wesentlichen durch die Oberseite des seitlichen Vorsprungs 35 gebildet wird, und eine ebene untere Führungsfläche, die durch die Unterseite des seit­ lichen Vorsprungs 35 gebildet wird. Die Hilfs-Geradefüh­ rungs-Untereinheit gemäß Fig. 3 enthält ferner einen Hilfs­ schieber mit einem Hauptkörper 34A, der einen oberhalb der Hilfsführungsschieben 33 gelegenen horizontalen Abschnitt 36 sowie einen von der einen Seite des horizontalen Abschnitts 36 nach unten reichenden vertikalen Abschnitt 37 aufweist, so daß sich ein im wesentlichen L-förmiger Querschnitt ergibt.

Der horizontale Abschnitt 36 des Hilfsschiebers 34 bildet unten eine Führungsfläche 38, in der eine äußere Führungsnut 34B gebildet ist. Die äußere Führungsnut 34B entspricht einem Lastwegabschnitt eines endlosen Umlaufweges, welcher außerdem noch einen Rückwegabschnitt und zwei gebogene Verbindungsabschnitte, die entsprechende Enden des Lastweg- und Rückwegabschnittes verbinden, enthält, wie oben schon erläutert worden ist. Bei dieser Ausführungsform enthält der endlose Umlaufweg eine Anzahl von Rollen 39. Von der Innen­ seite des vertikalen Abschnittes 37 springt ein Wellen­ stummel vor, auf dem ein exzentrischer Nockenfolger ange­ ordnet ist, der in Berührung mit der ebenen unteren Führungsfläche des seitlichen Vorsprunges 35 steht. Die Lage des Nockenfolgers 40 bezüglich des seitlichen Vorsprunges 35 kann durch Drehen der Welle 41 eingestellt werden, so daß ein gewünschter Vorspannungszustand zwischen der Hilfs­ führungsschiene 33 und dem Hilfsschieber 34 erzeugt werden kann. Außerdem kann ein gewünschter Vorbelastungszustand auch durch geeignete Wahl des Durchmessers der verwendeten Rollen 39 eingestellt werden, auch wenn die durch den exzentrisch angeordneten Nockenfolger eingestellte vor­ spannung gleich Null ist.

Wichtig ist, daß ein Zwischenraum S3 zwischen der Seiten­ fläche 42 des seitlichen Vorsprungs 35 und der inneren Seitenfläche des vertikalen Abschnitts 37 vorgesehen ist. Wegen dieses Zwischenraumes S3 ist eine gewisse Relativ­ bewegung in Querrichtung zwischen der Hilfsführungsschiene 33 und dem Hilfsschieber 34 möglich. Bei der beschriebenen Konstruktion können also größere Toleranzen hinsichtlich der Genauigkeit der Ausrichtung der Haupt- und der Hilfsfüh­ rungsschiene 2 bzw. 33 in Bezug aufeinander zugelassen werden. Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 enthält ferner ein Rollenrückhalteband 44, um die Rollen 34 in ihrer Positon zu halten, während sie durch den Lastwegabschnitt rollen. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird ein exzentrischer Nockenfolger verwendet, man kann sich jedoch auch anderer Mittel bedienen, wie eines Rollenabnahmegliedes oder eines Radiallagers.

Da, wie oben ausführlich beschrieben wurde, ein vorgegebener Zwischenraum in seitlicher Richtung in der Hilfs-Gerade­ führungs-Untereinheit vorgesehen ist, um eine Relativ­ bewegung zwischen der Hilfsführungsschiene und dem zugehörigen Hilfsschieber zu gestatten, können Abweichungen bis zur Größenordnung von einigen 10 µm von der exakten parallelen Ausrichtung von Haupt- und Hilfsführungsschiene ohne Probleme zugelassen werden. Der Gleitwiderstand bleibt daher über die gesamte Länge der Führungsschienen konstant, so daß auch ein konstantes und gleichmäßiges Führungs- und Bewegungsverhalten gewährleistet ist. Da die Geradeführung außerdem sehr gleichmäßig ist und keine unerwünschten Kräfte auftreten, hat die Vorrichtung eine sehr lange nutzbare Lebensdauer. Da weiterhin an die Genauigkeit der Ausrichtung der Haupt- und der Hilfsführungsschiene erheblich verringert werden können, kann die Vorrichtung leicht und mit geringen Kosten hergestellt werden. Da ferner für die Haupt-Gerade­ führungs-Untereinheit der vorliegenden Geradeführungs­ vorrichtungen die gleichen Konstruktionen verwendet werden können, wie sie in Form einer Vielzahl von handelsüblichen Geradeführungseinheiten verfügbar sind, wird die Herstellung der vorliegenden Vorrichtung noch einfacher und kosten­ günstiger.

Claims (12)

1. Zweischienen-Geradeführungsvorrichtung mit einem Schiebertisch (8);
einer ersten Geradeführungs-Untereinheit (2, 6), welche eine erste, gerade Führungsschiene (2) vorgegebener Länge, welche an einer Basis (2) befestigt ist, einen ersten Schieber (6), der durch eine erste Befestigungsvorrichtung (9) fest mit dem Schiebertisch (8) verbunden und verschiebbar auf der ersten Führungsschiene (2) gelagert ist, und eine Mehrzahl von rollfähigen Elementen, die zwischen der ersten Führungs­ schiene (2) und dem ersten Schieber (6) angeordnet sind, enthält;
eine zweite Geradeführungs-Untereinheit (3, 7), welche eine zweite gerade Führungsschiene (3), die im wesentlichen parallel zur ersten Führungsschiene (2) verläuft und an der Basis (1) befestigt ist, einen zweiten Schieber (7), der durch eine zweite Befestigungsvorrichtung (10) fest mit dem Schiebertisch (8) verbunden und verschiebbar auf der zweiten Führungsschiene (3) gelagert ist, und eine Mehrzahl von rollfähigen Elementen, die zwischen der zweiten Führungs­ schiene und dem zweiten Schieber angeordnet sind, enthält; dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgegebener Zwischenraum (S1, S2) zwischen der zweiten Führungsschiene (3) und dem zweiten Schieber (7) quer zur Längsachse der zweiten Führungsschiene vorgesehen ist, so daß eine Relativbewegung zwischen dem zweiten Schieber (7) und der zweiten Führungs­ schiene (3) in Querrichtung möglicht ist, wenn sich der zweite Schieber längs der zweiten Führungsschiene bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Führungsschiene (2) zwei entgegengesetzte Seiten­ flächen mit jeweils einer inneren Führungsnut (11, 12) aufweist, welche eine vorgegebene Querschnittsform hat und parallel zur Längsachse der ersten Führungsschiene (2) verläuft, und daß der erste Schieber (6) einen im wesent­ lichen U-förmigen Querschnitt mit einem horizontalen Abschnitt sowie zwei vertikalen Abschnitten hat, die jeweils von einer entsprechenden Seite des horizontalen Abschnittes nach unten reichen und jeweils mit einem endlosen Umlaufweg versehen sind, der einen Lastwegabschnitt, einen Rückweg­ abschnitt und zwei gebogene Verbindungsabschnitte, die entsprechende Enden des Lastweg- und des Rückwegabschnittes verbinden, enthalten und daß jeder der vertikalen Abschnitte eine innere Seitenfläche mit einer äußeren Führungsnut aufweist, welche dem Lastwegabschnitt entspricht und im montierten Zustand der Vorrichtung einer der inneren Führungsnuten (11, 12) gegenüberliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Befestigungsvorrichtung mindestens einen Schraubenbolzen (9) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Führungsschiene (3) zwei seitliche vorsprünge (13, 14) aufweist, die in entgegengesetzten Richtungen quer über eine vorgegebene Strecke vorspringen, so daß sich ein im wesentlichen T-förmiger Querschnitt ergibt und eine ebene obere Führungsfläche sowie zwei ebene untere Führungsflächen gebildet werden, und daß der zweite Schieber (7) einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt hat, der die T-förmige zweite Führungsschiene (7) im wesentlichen einschließt, und daß der zweite Schieber mit einer Mehrzahl von endlosen Umlaufwegen versehen ist, die mit rollfähigen Elementen (22, 23, 24, 25) gefüllt sind, die teilweise in rollenden Kontakt mit der ebenen oberen bzw. ebenen unteren Führungsfläche der zweiten Führungsschiene (3) stehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Zwischenraum (S1, S2) zwischen einer Seiten­ fläche jedes seitlichen Vorsprunges (13, 14) und einer gegenüberliegenden inneren Seitenfläche des zweiten Schiebers (7) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die endlosen Umlaufwege ein erstes Paar end­ loser Umlaufwege enthalten, welche eine äußere Führungsnut gegenüber der oberen Führungsfläche aufweisen, und ein zweites Paar von endlosen Umlaufwegen, die jeweils eine äußere Führungsnut gegenüber einer zugeordneten unteren Führungsfläche aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führungsschiene (33, Fig. 3) einen seitlichen Vorsprung (35) aufweist, der in Querrichtung senkrecht zur Längsachse der zweiten Führungsschiene vorspringt, in einer Seitenfläche (42) endet und eine ebene obere Führungsfläche sowie eine ebene untere Führungsfläche aufweist, und daß der zweite Schieber (34) einen horizontalen Abschnitt (36), der oberhalb der zweiten Führungsschiene (33) liegt, und einen vertikalen Abschnitt (37) hat, der vom einen Ende des horizontalen Abschnittes nach unten reicht und eine innere Seitenfläche aufweist, die der Seitenfläche des seitlichen Vorsprunges mit einem vorgegebenen Zwischenraum (S3) gegen­ überliegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Abschnitt (36) an seiner Unterseite mit einer äußeren Führungsnut (34B) versehen ist, welche den Lastwegabschnitt des mit den rollfähigen Elementen (39) gefüllten endlosen Umlaufweges bildet und daß von der inneren Seitenfläche des vertikalen Abschnittes eine an der unteren Führungsfläche des seitlichen Vorsprunges (35) angreifende Einrichtung (40) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an der unteren Führungsfläche angreifende Einrichtung einen Wellenstummel (41), der horizontal von der inneren Seitenfläche des vertikalen Abschnitts (37) vorspringt, und einen exzentrischen Nockenfolger enthält, der auf dem Wellenstummel angeordnet ist und in Berührung mit der unteren Führungsfläche des seitlichen Vorsprunges (35) gebracht werden kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Befestigungsvorrichtung Schraubenbolzen (10) enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rollfähigen Elemente Kugeln sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rollfähigen Elemente Rollen sind.