DE4108793A1 - Linearfuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Linearführung zur Gleitführung von linear hin- und herbewegten Maschinenteilen, insbesondere an Produktions-, Mon­ tage- und Bearbeitungsmaschinen mit sehr geringen Toleranzen für die Endpositionen des hin- und herge­ führten Maschinenteiles, wobei das geführte Maschi­ nenteil formschlüssig in an der Maschine relativ ortsfeste Führungsschienen eingreift.

Derartige Linearführungen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen und für ganz verschiedene Anwen­ dungszwecke bekannt, wobei die Führungsprofile der bewegten Maschinenteile und der zugehörigen Füh­ rungsschienen durch Rechtecks-, V- oder Schwalben­ schwanz-Profile gebildet sind.

Ein grundsätzliches Problem bei derartigen Linear­ führungen besteht darin, daß sie einerseits eine sehr exakte Führung und Positionierung gestatten müssen, daß dementsprechend das Spiel minimal sein muß, daß andererseits aber trotz des geringen Spiels derartige Maschinenteile oft im Schichtbetrieb ein­ gesetzt sind und in kurzer Zeit eine hohe Anzahl von Wechselbewegungen ausführen. Dies führt zu einem Verschleiß der Lager und damit zu einem ungewollten Spiel. Reduziert man andererseits das Spiel willkur­ lich, besteht die Gefahr eines Klemmens.

Dementsprechend muß nach längerer Betriebszeit häu­ fig die gesamte Linearführung einschließlich des zugehörigen Maschinenteils ausgetauscht werden, was mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden ist.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Linearführung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine sehr exakte Führung gewährleistet ist, und daß beim Auftreten von Ver­ schleiß die ursprüngliche Führungsgenauigkeit wieder hergestellt werden kann, ohne daß in größerem Umfang aufwendige Teile vollständig ausgetauscht werden müßten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungsschienen an ihrer Innenseite jeweils wenigstens ein zylinderförmiges Führungs-Verschleiß­ teil aufweisen, welches in eine Halteausnehmung ein­ gesetzt ist, die sich über einen Winkelbereich von mehr als 180° derart erstreckt, daß jedes Führungs- Verschleißteil über den verbleibenden Winkelbereich im eingesetzten Zustand über die Innenwand der je­ weiligen Führungsschiene hinausragt, wobei das hin­ und herbewegte Maschinenteil eine korrespondierende, im Querschnitt kreisabschnittförmige Führungsausneh­ mung aufweist.

Auf diese Weise kann ein äußerst exaktes Führungs­ profil realisiert werden, weil zylinderförmige Längsbohrungen, wie sie in der Führungsschiene vor­ gesehen sind, und zylinderförmige Führungs-Ver­ schleißteile durch Drehzerspanung sehr exakt herge­ stellt werden können, so daß auch die Kombination von Halteausnehmung und Führungs-Verschleißteil ins­ gesamt eine hohe Maßgenauigkeit für den als Füh­ rungsfläche dienenden Abschnitt des Führungs-Ver­ schleißteils in der eingesetzten Position gewährlei­ stet.

Beim Auftreten von Verschleiß lassen sich die Füh­ rungs-Verschleißteile problemlos austauschen, indem sie einfach aus der Halteausnehmung herausgeschoben werden. Ein neues Verschleißteil läßt sich an­ schließend paßgenau wieder einsetzen. Hierdurch ist es möglich, eine exakte Führung über außerordentlich lange Betriebszeiten aufrechtzuerhalten, ohne daß es erforderlich wird, teuere Maschinenteile als Ganzes auszutauschen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Führungs-Verschleißteile in axialer Richtung im Bereich ihrer Stirnseiten formschlüssig festgelegt sind.

An sich liegen die Führungs-Verschleißteile in den Führungsausnehmungen bereits sehr definiert fest, so daß bereits kleine Verriegelungskräfte für eine stirnseitige Fixierung ausreichen. Hierfür kommen je nach dem Anwendungsfall unterschiedliche mechanische Lösungen in Betracht, wie z. B. Schwenkarretierungen.

Eine absolut zuverlässige Festlegung, welche auch im Falle von Erschütterungen ein selbsttätiges Lösen sicher vermeidet, wird dadurch erreicht, daß in den stirnseitigen Enden der Führungsschienen Gewindeboh­ rungen achsparallel zu den Halteausnehmungen für die Führungs-Verschleißteile eingebracht sind, und daß in diese Gewindebohrungen Gewindeschrauben mit einem Schraubenkopf eingeschraubt sind, wobei der Durch­ messer des Schraubenkopfes relativ zum Abstand der Achsen der Gewindebohrung bzw. der Halteausnehmung für das Führungs-Verschleißteil so dimensioniert ist, daß der Gewindekopf das stirnseitige Ende des Führungsverschleißteils übergreift.

Zum Auswechseln braucht lediglich die entsprechende Schraube gelöst werden. Beim Einsetzen ist beim vollständigen Einschrauben ein bündiger Abschluß des Führungs-Verschleißteils mit der Stirnseite der Füh­ rungsschiene gewährleistet.

Weiterhin kann noch vorgesehen sein, daß sich ma­ schinenseitig abstützende Justierschrauben an den Außenseiten der Führungsschienen angreifen, um durch Erhöhung oder Verminderung des Schraubdrucks eine Nachstellmöglichkeit für das Gleitlagerspiel zu schaffen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Linearführung und

Fig. 2 einen Schnitt längs der versetzten Schnitt­ linie II-II in Fig. 1.

In Fig. 1 sind zwei Führungsschienen 1 dargestellt, zwischen welchen ein hin- und herbewegliches Maschi­ nenteil 2 in Richtung des Pfeils 3 linear geführt ist.

Für das Prinzip der beschriebenen Linearführung ist die spezielle Ausgestaltung des Maschinenteils 2 unerheblich, beispielsweise kann es sich um ein auf einem Drehteller angeordnetes Teil einer Montagema­ schine handeln.

Jede Führungsschiene 1 weist an ihrer dem geführten Maschinenteil 2 zugewandten Innenseite 4 eine Halte­ ausnehmung 5 auf, welche sich als zylindersegment­ förmige Längsbohrung über einen Winkelbereich α (vgl. Fig. 2) von mehr als 180° erstreckt.

In jede Halteausnehmung 5 ist ein Führungs-Ver­ schleißteil 6 mit korrespondierendem Durchmesser eingeschoben, welches dementsprechend über die Innenseite 4 der Führungsschiene 1 über einen Win­ kelbereich von 360°-α hinaussteht und in der Füh­ rungsschiene 1 formschlüssig und exakt positioniert gehalten ist.

Dementsprechend wird an jeder Führungsschiene 1 durch die Innenseite 4 beiderseits der Halteausneh­ mung 5, insbesondere aber durch den frei liegenden Bereich des Führungs-Verschleißteils 6 eine Füh­ rungsfläche 7 geschaffen.

Das hin- und herbewegte Maschinenteil 2 weist eine Führungsausnehmung 8 auf, welche sich ebenfalls über einen Winkelbereich von 360°-α erstreckt, d. h. also über einen Winkelbereich von weniger als 180°.

Die Innenseite dieser Führungsausnehmung 8 bildet eine weitere Führungsfläche, die mit der jeweils an­ liegenden Führungsfläche 7 des jeweiligen Führungs- Verschleißteils 6 zusammenwirkt.

Die Führungsschienen 1 weisen Gewindebohrungen 9 auf und sind mit Hilfe von Schrauben 10 an der zugehöri­ gen Maschine, z. B. an einem Drehteller 11, befe­ stigt.

Wie durch den Pfeil 12 in Fig. 2 veranschaulicht, können in dem maschinenseitigen Teil 11 Gewindeboh­ rungen vorgesehen sein, in die Stellschrauben ein­ greifen, die auf die Außenseite 13 der jeweiligen Führungsschiene 1 einwirken, um eine Justierung des Abstandes zwischen den beiden Führungsschienen 1 zu ermöglichen.

In die Stirnseiten 14 der Führungsschienen 1 sind Gewindebohrungen 15 eingebracht, in die Schrauben 16 eingesetzt sind, deren Schraubenkopf 17 einen sol­ chen Durchmesser aufweist, daß dieser Durchmesser größer ist als der Abstand der Längsachse 18 der Ge­ windebohrung 15 zu der Längsachse 19 des jeweiligen Führungs-Verschleißteils 6, was dazu führt, daß der Kopf 17 die Führungs-Verschleißteile 5 übergreift und in der Axialrichtung festlegt.

Durch Lösen der Schrauben 16 ist ein problemloses Auswechseln der Führungs-Verschleißteile 6 in axia­ ler Richtung möglich.

Claims (3)

1. Linearführung zur Gleitführung von linear hin- und herbewegten Maschinenteilen, insbesondere an Produktions-, Montage- und Bearbeitungsmaschinen mit sehr geringen Toleranzen für die Endpositionen des hin- und hergeführten Maschinenteils, wobei das ge­ führte Maschinenteil formschlüssig in an der Ma­ schine relativ ortsfeste Führungsschienen eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen an ihrer Innenwand jeweils wenigstens ein zylinderför­ miges Führungs-Verschleißteil (6) aufweisen, welches in eine Halteausnehmung (5) eingesetzt ist, die sich über einen Winkelbereich (α) von mehr als 180° der­ art erstreckt, daß jedes Führungs-Verschleißteil (6) über den verbleibenden Winkelbereich (360°-α) im eingesetzten Zustand über die Innenwand (4) der je­ weiligen Führungsschiene (1) hinausragt, wobei das hin- und herbewegte Maschinenteil (2) eine korres­ pondierende, im Querschnitt kreisabschnittförmige Führungsausnehmung (8) aufweist.

2. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungs-Verschleißteile (6) in axialer Richtung im Bereich ihrer Stirnseiten (14) formschlüssig festgelegt sind.

3. Linearführung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Stirnseiten (14) der Führungs­ schienen (1) Gewindebohrungen (15) achsparallel zu den Halteausnehmungen (5) für die Führungs-Ver­ schleißteile (6) eingebracht sind, und daß in diese Gewindebohrungen (15) Gewindeschrauben (16) mit einem Schraubenkopf (17) eingeschraubt sind, wobei der Durchmesser des Schraubenkopfes (17) relativ zum Abstand der Achsen der Gewindebohrung bzw. der Hal­ teausnehmung für das Führungs-Verschleißteil (6) so dimensioniert ist, daß der Schraubenkopf (17) das stirnseitige Ende des Führungs-Verschleißteils (6) übergreift.