DE4131695C2

DE4131695C2 - Linearführung mit einer Schutzabdeckung für deren Laufbahn und Vortriebseinrichtung

Info

Publication number: DE4131695C2
Application number: DE4131695A
Authority: DE
Inventors: Martin Koepsell
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Koepsell Martin Dipl-Ing 26135 Oldenburg De
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: WO1993005925A1; DE4131695A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit einer Schutzabdeckung für deren Laufbahn und Vortriebseinrichtung, wobei die Linearführung ein vorzugsweise als U-förmiges Profil ausgebildetes Führungsgehäuse aufweist, an dessen Seitenwänden die Schutzabdeckung dichtend angeordnet ist und gemeinsam mit einem Laufwagen das Führungsgehäuse verschließt, wobei entlang der Laufbahn sich über deren Länge erstreckende, quer zur Bewegungsrichtung verdrängbare Profile aus elastischem Material an den Seitenwänden des Führungsgehäuses derart angeordnet sind, dass sie sich in geschlossenem Zustand mit ihren in Längsrichtung verlaufenden Rändern aneinander abstützen.

Bei Einsatz eines auf einer Führungseinrichtung in einem Führungsgehäuse längsgeführten Laufwagens, beispielsweise einer angetriebenen Lineareinheit, ist es erforderlich, Laufbahn und Vortriebseinrichtung in ihren freiliegenden Bereichen vor Staub, Spritzwasser und dergleichen zu schützen. Dies erfolgt in der Regel durch Abdeckungen.

So ist es in der Praxis allgemein üblich, Laufbahn- und Vortriebseinrichtung mit Faltenbälgen abzudecken. (Prospekt "Linearmodule" der Deutschen Star, Druck-Nr. 1160-0/1/91/4S).

Seine wesentlichen Nachteile sind der Verlust an nutzbarer Länge (Blockmaß), der Bedarf an zusätzlicher Bauhöhe sowie sein hoher Preis. Darüberhinaus müssen bei langen Hüben derartige Faltenbälge auf der Vortriebseinrichtung abgestützt oder mittels Halteösen von außen gehalten werden. Bei senkrechtem Einbau und langen Hüben benötigen Faltenbälge außerdem Auszugssperren.

Faltenbälge ähnlicher Art sind in der DE 88 06 960 U1, DE 89 14 836 U1 und in der DE-OS 21 37 197 beschrieben. Aus der Vielzahl der möglichen Anwendungsfälle für derartige Faltenbälge ergibt sich, daß auch die unterschiedlichsten konstruktiven Vorgaben erfüllt werden müssen, d. h. die bekannten Faltenbälge sind aufwendig und teuer in der Herstellung.

In diesem Zusammenhang ist auch eine Schutzvorrichtung für Maßstäbe an Werkzeugmaschinen bekannt (DE-GM 18 83 255). Dabei wird der Maßstab durch zwei Folien abgedeckt, die nach Art eines Reißverschlusses miteinander verbunden sind. Das mit dem in einer Führung beweglichen Maschinenschlitten fest verbundene Objektiv trägt ein Schiffchen, an dessen beiden Enden Verschlüsse angebracht sind, von denen einer beim Verschieben der Abbildungsoptik relativ zum Maßstab die Verbindung zwischen Folien löst und der andere die Verbindung der Folien wieder herstellt. Der Nachteil dieser Schutzvorrichtung besteht darin, daß aufgrund der verwendeten biegeschlaffen Folie zwei Verschlußeinrichtungen zum Öffnen und Verbinden der Schutzvorrichtung erforderlich sind. Die Folien werden durch Anwendung des Reißverschlußprinzips unter Zugspannung gesetzt. Bei schnellen Bewe gungsabläufen ist daher mit einer erhöhten Störanfälligkeit dieser Schutzvor richtung zu rechnen.

Auch aus der DE 32 01 058 A1 ist eine Schutzabdeckung für Flachbahnen bekannt, bei der zwei Abdeckstreifen einen Führungsraum abdecken, indem sie sich über der Mitte des Führungsraumes aneinander abstützen. Nachteilig dabei ist, dass auch diese Schutzabdeckung durch einen Verriegelungsmechanismus geschlossen und durch einen Öffnungsmechanismus getrennt werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine betriebssichere Schutz abdeckung zu schaffen, die kostengünstig und einfach herzustellen ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Profile als Hohlkörper ausgebildet sind und im geschlossenen Zustand unter elastischer Vorspannung derart aneinander abgestützt sind, dass sich die Schutzabdeckung nach Passieren des Laufwagens unter Wirkung ihrer Eigenelastizität selbsttätig schließt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben. Gemäß Anspruch 2 sollen die elastischen Profile eine in Umfangsrichtung geschlossene Querschnittsgestalt mit Lippen für die Aufnahme in Längsnuten der Seitenwände aufweisen. Während die Quer schnittsgestalt der Profile deren für den Schließvorgang erforderliche Eigenelastizität bedingt, erlauben die Lippen eine problemlose Aufnahme in den Längsnuten gemäß Anspruch 4. Nach einer weiteren Ausführungsform gemäß Anspruch 3 sollen die Hohlräume der elastischen Profile mit einem unter Überdruck stehendem Gas gefüllt sein. Die nach Anspruch 5 und 6 am Laufwagen angeordnete Abstreifeinrichtungen in Bürstenform garantieren in Verbindung mit der glatten Oberfläche eine besonders dichte Ausbildung der Schutzabdeckung.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schutzabdeckung ist nun fol gende. Bei einer Längsbewegung des auf einer Führungseinrichtung geführten Laufwagens wird durch eines der beidseitig am Laufwagen angebrachten Verdrängerelemente die Schutzabdeckung an ihren in Längsrichtung verlaufenden Rändern eröffnet und quer zur Bewegungsrichtung des Laufwagens durch ein Verdrängerelement bzw. durch den Laufwagen selbst verdrängt. Nach Durchlaufen des Wagens schließt sich die Abdeckung unter Wirkung ihrer Eigenelastizität selbsttätig hinter dem jeweiligen Verdrängerelement.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich die Schutzabdeckung nicht im Gegensatz wie bei einem Faltenbalg längs der zu schützenden Laufbahn bewegt, sondern immer ortsfest verbleibt, so daß sie für beliebige Längen der Laufbahn verwendbar ist, d. h. die aufgrund der Abdeckung nicht nutzbare Länge der Laufbahn ist dementsprechend klein und wegeunabhängig. Die Abdeckung selbst, die aus einem Elastomer besteht, kann in einfacher Weise in beliebigem Querschnitt und in beliebiger Länge durch Pressen hergestellt werden. Auch die gewünschte Stabilität der Schutzabdeckung läßt sich durch entsprechende Wahl des Materials, der Querschnittsform und einer Füllung der Hohlräume mit Gas ohne großen Aufwand an den jeweiligen Verwendungszweck anpassen. Die große Auswahl an verfügbaren Elastomeren erlaubt es außerdem, die Schutzabdeckung nahezu gegen alle vorkommenden Medien widerstandsfähig zu machen. Schließlich liegt neben dem geringen Kostenaufwand der Schutzabdeckung ein weiterer Vorteil darin begründet, daß durch die Verwendung des Elastomers eine geräuschdämmende Wirkung erreicht wird.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Linearmodul mit Kugelgewindetrieb mit einer Schutz abdeckung gemäß der Erfindung, in perspektivischer, schematischer Darstellung, teilweise aufgeschnitten;

Fig. 2 einen Schnitt durch das Führungsgehäuse bei geschlossener Schutzabdeckung;

Fig. 3 einen Schnitt durch das Führungsgehäuse mit Vorderansicht des Laufwagens bei geöffneter Schutzabdeckung.

Der in Fig. 1 lediglich als Beispiel für einen typischen Einsatzfall der Schutzabdeckung dargestellte Linearmodul mit Kugelgewindetrieb weist ein U-förmiges Führungsgehäuse 1 mit Boden 2 und den Seiten wänden 3 auf. Auf dem Boden 2 ist eine Führungsschiene 4 zur Aufnahme des Laufwagens 10 vorgesehen. Vor und hinter dem Laufwagen 10 ist ein Verdrängerelement 11 zur Eröffnung der Schutzabdeckung angeordnet. Die räumliche Gestaltung des Verdrängerelementes 11 ist für die erfin dungsgemäße Schutzabdeckung von untergeordneter Bedeutung und kann beliebig gewählt werden. Im vorliegenden Beispiel besteht das Ver drängerelement 11 aus übereinanderliegenden zungenförmigen Elementen unterschiedlicher Größe, so daß sich eine terassenförmige Ausbildung der Mantelfläche des Verdrängerelementes 11 mit senkrecht abfallenden bzw. allmählich abfallenden Seitenflächen ergibt. Nach oben hin wird das Verdrängerelement durch eine in gleicher Höhe an den Laufwagen 10 anliegende Deckplatte 12 abgeschlossen. An der Endfläche der Seiten wände 3 und an ihren Innenseiten sind jeweils zwei Längsnuten 5, 6 zur Aufnahme der elastischen Hohlprofile 7 vorgesehen. Die genaue Anord nung der elastischen Hohlprofile 7, die sich im geschlossenem Zustand mit ihren in Längsrichtung verlaufenden Rändern durch elastische Vorspannung aneinander abstützen, ist unter Fig. 2 ausführlich be schrieben. An die Deckplatte 12 des Verdrängerelementes 11 schließen sich an beiden Enden des Laufwagens 10 über den elastischen Hohlprofilen 7 Abstreifereinrichtungen 13, die vorzugsweise als Bürsten ausge bildet sind, zur Verbesserung der Dichtheit der Schutzabdeckung an.

Bei einer Längsbewegung des Laufwagens 10 dringt das Verdrängerele ment 11 zwischen die in Längsrichtung verlaufenden Ränder beider Hohlprofile 7 ein und verdrängt diese quer zur Bewegungsrichtung des Laufwagens 10 in den Führungshohlraum 9. Der Führungshohlraum 9 zur Aufnahme der elastischen Hohlprofile 7 wird zu Beginn der Eröffnungs phase vom oberen Teil der Seitenwand 3 und vom Verdrängerelement 11 gebildet. Nach Passieren des Verdrängerelementes 11 wird an der glei chen Stelle der Führungshohlraum 9 vom oberen Teil der Seitenwand 3 und vom Laufwagen 10 selbst gebildet, während nach Passieren des Lauf wagens 10 wiederum das zweite Verdrängerelement 11 mit dem oberen Teil der Seitenwand 3 die Darstellung des Führungshohlraumes 9 übernimmt, bevor sich die erfindungsgemäße Abdeckung unter Wirkung ihrer Eigene lastizität selbsttätig schließt. Vom Beginn bis zum Abschluß der Verdrängungsphase der elastischen Hohlprofile 7 wird der Schutz der Laufbahn und der Vortriebseinrichtung vom Laufwagen 10 selbst und von an seinen beiden Enden angeordneten Deckplatten 12 der Verdrängungs elemente 11 bzw. den zugehörigen Abstreifeinrichtungen 13 übernommen.

Das U-förmige Gehäuse gemäß Fig. 2 besteht aus einem Boden 2 mit zwei sich rechts- und linksseitig anschließenden Seitenwänden 3. Auf der Innenfläche des Bodens 2 ist mittels einer nicht dargestellten Schrau bverbindung eine Führungsschiene zur Aufnahme des Laufwagens 10 ange bracht. An der Endfläche beider Seitenwände 3 und an ihren Innenseiten sind jeweils zwei Längsnuten 5, 6 zur Aufnahme der elastischen Hohl profile 7 vorgesehen. Die elastischen Hohlprofile 7 weisen eine in Umfangsrichtung geschlossene Querschnittsgestalt mit Lippen für die Aufnahme in den Längsnuten 5, 6 auf. Im geschlossenem Zustand stützen sich die elastischen Hohlprofile 7 mit ihren in Längsrichtung ver laufenden Rändern durch elastische Vorspannung aneinander ab. Gemäß Fig. 2 wurde für beide Seiten ein gleichartiges Hohlprofil 7 mit der Querschnittsform eines Dreieckes gewählt. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es sind weitere Varianten mit für beide Seiten unterschiedlichen Profilhälften in beliebigen Querschnittsformen denkbar.

Nach Fig. 3 ist analog zu Fig. 2 neben dem Führungsgehäuse 1 der Laufwagen 10 eines Kugelgewindetriebes mit in quer zur Bewegungsrichtung des Laufwagens 10 verdrängten Hohlprofilen 7 dargestellt. Der Führungshohlraum 9 zur Aufnahme der verdrängten Hohlprofile 7 wird in diesem Fall vom oberen Teil der Seitenwand 3 und vom Verdrängerelement 11 gebildet.

Bezugszahlenliste

1

Führungsgehäuse

2

Boden

3

Seitenwand

4

Führungsschiene

5

,

6

Nut

7

elastisches Profil

8

Gewindespindel

9

Führungshohlraum

10

Laufwagen

11

Verdrängerelement

12

Deckplatte des Verdrängerelementes

13

Abstreifeinrichtung

Claims

1. Linearführung mit einer Schutzabdeckung für deren Laufbahn und Vortriebseinrichtung, wobei die Linearführung ein vorzugsweise als U- förmiges Profil ausgebildetes Führungsgehäuse (1) aufweist, an dessen Seitenwänden (3) die Schutzabdeckung dichtend angeordnet ist und gemeinsam mit einem Laufwagen (10) das Führungsgehäuse (1) ver schließt, wobei entlang der Laufbahn sich über deren Länge erstreckende, quer zur Bewegungsrichtung verdrängbare Profile (7) aus elastischem Material an den Seitenwänden (3) des Führungsgehäuses (1) derart angeordnet sind, daß sie sich in geschlossenem Zustand mit ihren in Längsrichtung verlaufenden Rändern aneinander abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (7) als Hohlkörper ausgebildet sind und im geschlossenen Zustand unter elastischer Vorspannung derart aneinander abgestützt sind, dass sich die Schutzabdeckung nach Passieren des Laufwagens (10) unter Wirkung ihrer Eigenelastizität selbsttätig schließt.

2. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Profile (7) eine in Umfangsrichtung geschlossene Quer schnittsgestalt mit Lippen für die Aufnahme in Längsnuten (5, 6) der Seitenwände (3) aufweisen.

3. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohl räume der elastischen Profile (7) mit einem unter Überdruck stehenden Gas gefüllt sind.

4. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Endfläche der Seitenwand (3) und an ihrer Innenseite Längsnuten (5, 6) zur Aufnahme der elastischen Profile (7) angeordnet sind.

5. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Deckplatte (12) des Verdrängerelementes (11) an beiden Enden des Laufwagens (10) Abstreifeinrichtungen (13) über den elasti schen Profilen (7) angeordnet sind.

6. Linearführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtungen (13) als Bürsten ausgebildet sind.