DE4133563A1 - Linearfuehrung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit mindestens
einer Führungsbahn und mindestens einem jeder Führungsbahn
zugeordneten, als Dämpfungselement oder Führungseinheit
bestimmter Führungslänge ausgebildeten Führungselement,
welche entlang einer Führungsachse relativ zueinander
bewegbar sind.
Bei Linearführungen treten bei ungleichen Belastungen an
den Führungseinheiten Abweichungen bezüglich deren Bewe
gung entlang der Führungsbahn zur Ideallinie auf. Solche
Belastungsunterschiede treten insbesondere bei Momenten
belastung auf. Da Linearführungen auch bei Bearbeitungs
maschinen eingesetzt werden, führt dies auch zu einer
Beeinflussung der Maßhaltigkeit des bearbeiteten Werk
stückes. Neben den Führungseinheiten umfassen Linearfüh
rungen auch Dämpfungsschlitten oder Dämpfungskeile, die
mit engem Laufspalt zur Führungsbahn relativ verstellbar
sind, zusammen mit den Führungseinheiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Parallelität
der Führung und den Führungsabstand zur Führungsbahn unab
hängig von der Größe der Belastung konstant zu halten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
mindestens eines der Führungselemente oder bei mehreren an
einer Führungsbahn bewegbaren Führungselementen diesen
gemeinschaftlich zwei senkrecht zur Führungsachse oder
einer Parallele dazu verstellbare und zueinander
beabstandete Verstellelemente zugehörig sind, deren
Verstellachsen die Führungsachse der
Führungsbahn oder eine Parallele dazu schneiden oder mit
gleichem Abstand kreuzen, und daß den Paaren von Ver
stellelementen je Führungselement oder je Gruppe von Füh
rungselementen jeweils ein Abstandsmesser zur Messung des
Abstandes zu einer Referenzfläche, die sich entlang der
Führungsbahn erstreckt, zugeordnet sind und ferner Ver
gleicher und Regler zur Verstellung der Verstellelemente,
entsprechend der vom Vergleicher festgestellten Ab
weichungen von einem Referenzwert vorhanden sind.
Sind beispielsweise einem Schlitten oder einem ortsfesten
Ständer, bezogen auf eine Führungsbahn und Führungsachse,
mehrere Führungselemente, beispielsweise zwei, zugeordnet,
so ist jedes Führungselement nur mit einem Abstandsmesser,
vorzugsweise an den außenliegenden Enden versehen.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß die Belastungs
unterschiede durch die Abstandsunterschiede, die an den
Abstandsmessern festgestellt werden, ermittelbar sind und
durch eine entsprechende Verstellung wieder eine Paral
lelität erreicht wird. Ferner wird auch bei einer gleich
mäßigen Belastung, welche normalerweise zu einer Parallel
verschiebung der Führungsachse von der Ideallinie und
Annäherung zur Führungsbahn führen würde, durch Abstands
vergrößerung zur Ideallinie hin zurückgeführt. Hierdurch
wird beim Einsatz solcher Linearführungen beispielsweise
in Bearbeitungsmaschinen für spanende Bearbeitung eine
erhöhte Bearbeitungsgenauigkeit gewährleistet. Eine Genau
igkeitsverbesserung wird insbesondere bei Momentenbe
lastung erzielt. Da jedes der Führungselemente für sich
mit der erfindungsgemäßen Abstandsmessung und Regelung
versehen ist, ergibt sich auch bei einem mit mehreren
Führungselementen versehenen Schlitten eine Ausrichtung
des Schlittens insgesamt.
In weiterer Ausgestaltung wird eine Ausrichtung in zwei
Ebenen dadurch erreicht, daß mindestens ein weiteres,
ebenfalls senkrecht zur Führungsbahn verstellbares Ver
stellelement vorhanden ist, dessen Verstellachse parallel
zu einer die Verstellachsen der beiden ersten Verstell
elemente verläuft.
Bevorzugt wird als Referenzfläche die Führungsbahn für die
Führungselemente genutzt.
Vorzugsweise soll ein Einsatz zusammen mit als Führungs
einheiten ausgebildeten Führungselementen, die durch Wälz
führungen dargestellt sind, erfolgen. Bei diesen sind die
Wälzkörper in einer endlosen Reihe umlaufend geführt und
bewegen sich an der Führungsbahn abwälzend. Dabei können
die Wälzkörper als Rollen, Kugeln oder Nadeln ausgebildet
sein. Besonders günstig sind jedoch Rollenumlaufschuhe
oder diesen ähnliche Elemente, die für hohe Auflasten
dienen und bei Bearbeitungsmaschinen für eine spanende
Bearbeitung Einsatz finden.
Alternativ oder zusätzlich können die Führungselemente
durch die Dämpfungselemente der Linearführung dargestellt
sein, wobei eine Ausbildung als Dämpfungsschlitten, der
die Führungsbahn zumindest teilweise mit einem Laufspalt
umschließt, oder als Dämpfungskeil, der zu einer der Flä
chen der Führungsbahn einen engen Laufspalt bildet, vorge
sehen ist.
Als Lastübertragungseinheiten kommen druckbeaufschlagbare
Kolben-Zylinder-Einheiten in Frage. Diese können ölhydrau
lisch oder mit Fettdruck beaufschlagbar sein. Da sich die
Verstellung jedoch im Bereich bis etwa zweihundertstel
Millimeter bewegt, ist alternativ vorgeschlagen, piezo
elektrische Verstelleinrichtungen zu nutzen. Durch Anlegen
einer Spannung kann eine Verstellung durch Dickenänderung
des Kristalls erreicht werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind als Abstands
messer mechanisch, elektromechanisch, elektrisch oder
elektronisch arbeitende Meßfühler oder als Piezometer
ausgestaltete Abstandsmesser vorgeschlagen. Die Verwendung
von Abstandsmessern, bei denen sich der Abstand als elek
trische Meßgröße ergibt, bieten sich insbesondere Piezo
meter an, um einen schnellreagierenden Regelkreis, der zur
Verstellung auf die auf eine Spannungsänderung reagieren
den piezoelektrischen Verstelleinrichtungen einwirkt, an.
Für den Fall der Verwendung von elektrischen Meßfühlern,
ist es möglich, diese auch als induktiv oder kapazitiv
arbeitende Näherungssensoren auszubilden.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in
der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine typische Ausbil
dung einer Linearführung,
Fig. 2 einen Teilschnitt bezüglich des Details Z von
Fig. 1, die Anordnung einer Führungseinheit
betreffend,
Fig. 3 einen Schnitt III-III gemäß Fig. 2,
Fig. 4 ein Blockschaltbild hinsichtlich der Steue
rung der Ausführung gemäß Fig. 2,
Fig. 5 eine alternative Ausführungsform zu der gemäß
Fig. 2, mit Piezoverstellelementen,
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI gemäß Fig. 5,
Fig. 7 ein Blockschaltbild bezüglich einer zur Aus
führung nach den Fig. 5 und 6 passenden
Steuerung,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Schlittenführung
mit Rollenumlaufeinheiten als Führungs
einheiten,
Fig. 9 eine Seitenansicht zu Fig. 8, teilweise
geschnitten,
Fig. 10 einen Schnitt X-X gemäß Fig. 9,
Fig. 11 eine Linearführung mit einem entlang der
Führungsschienen über Führungseinheiten und
Dämpfungsschlitten bewegbaren Tisch,
Fig. 12 als Einzelheit die Zuordnung des Dämpfungs
schlittens gemäß Fig. 11 zur Führungsschiene,
Fig. 13 einen Schnitt XIII-XIII gemäß Fig. 12,
Fig. 14 einen Querschnitt durch eine Linearführung,
mit zwei nach unterschiedlichen Prinzipien
gestalteten Dämpfungskeilen,
Fig. 15 die Ausbildung der in der linken Hälfte von
Fig. 14 gezeigten hydraulischen Kolben-
Zylinder-Anordnung für die Verstellung,
Fig. 16 die in der rechten Hälfte von Fig. 14 ge
zeigte Verstelleinrichtung mit Piezo-Aktua
toren im vergrößerten Maßstab und
Fig. 17 einen Schnitt XVII-XVII gemäß Fig. 14.
In Fig. 1 ist eine Linearführung 1 mit einem Ständer 2
und einem an diesem verfahrbaren Läufer 3 im Querschnitt
dargestellt, wobei der Läufer 3 am Ständer 2 über Rollen
umlaufschuhe 5a bis 5f als Führungseinheiten an zwei
parallel zueinander angeordneten Führungsschienen 4
geführt ist. Es sind insgesamt zwei Rollenumlaufschuhe 5c,
5f für die vertikale Ausrichtung und insgesamt vier
Rollenumlaufschuhe 5a, 5b, 5d, 5e für die horizontale
Ausrichtung vorhanden. In einer hierzu parallelen Ebene
ist nochmals die gleiche Anordnung getroffen. Durch Pfeile
ist angedeutet, daß Belastungen in vertikaler Richtung
auftreten sowie ein Moment anliegen kann.
Die beiden, die vertikale Ausrichtung übernehmenden Füh
rungseinheiten 5c, 5f sind zusätzlich der Hauptbelastung
entgegengerichtet verstellbar, um eine Neuausrichtung des
beweglichen Läufers 3 gegenüber dem ortsfesten Teil vor
nehmen zu können. Die Ausrichtung erfolgt durch Verstell
einheiten 8, die den Führungseinheiten 5c, 5f zugeordnet
sind. Die gegenseitige Zuordnung einer Verstelleinheit 8
und Führungseinheit 5c ist anhand der Fig. 2 und 3
sowie deren Steuerung anhand von Fig. 4 beschrieben.
Die Führungseinheit 5c und die Führungsschiene 4 sind
bezüglich der Führungsachse 7 einander gegenüber verstell
bar. Die Führungsachse 7 ist die Achse der Bewegungsrich
tung der Führungseinheiten 5a-5f entlang der zugehörigen
Führungsschiene 4. Die Verstelleinheit 8 umfaßt das über
Befestigungsschrauben 12 am Ständer 2 festgelegte Ver
stellgehäuse 11 und die Verstellelemente 14. Das Verstell
gehäuse 11 besitzt zwei Bohrungen 16, in denen die Kolben
15 aufgenommen sind. Die Kolben 15 und Bohrungen 16 bilden
zusammen das Verstellelement 14. Die beiden Verstellele
mente 14 weisen eine Verstellachse 32 auf, die in einer
Ebene mit der Führungsachse 7 liegen und eine Verstellbe
wegung vertikal dazu erzeugen. Eine Führungsbahn 6 ver
läuft parallel zur Führungsachse 7. Beim Ausführungsbei
spiel steht die Verstellachse 32 auch senkrecht auf der
Führungsbahn. Zur Abdichtung der beiden Kolben 15 sind
jeweils Dichtungen 17 in der Bohrung 16 vorgesehen. Die
Abdichtung des Verstellgehäuses 11 gegenüber dem Ständer 2
erfolgt ebenfalls durch Dichtungen 18. Der zum Ständer 2
hin gebildete Zylinderraum ist über eine Druckmittel
bohrung mit Druckmittel versorgbar. Zur Anlagefläche der
Führungseinheit 5c hin ist eine Deckplatte 10 vorgesehen,
die begrenzt verstellbar gehalten ist. Um eine genaue
Führung und Übertragung der Kräfte zu erreichen, ist die
Deckplatte 10 mit dem Verstellgehäuse 11 über Stifte 13
verbunden. Ferner weist die Verstelleinheit 8 zwei
Abstandsmesser 20 auf, die ebenfalls auf der Führungsachse
7 zentriert angeordnet sind und zur Messung des Abstandes
bezüglich der Führungsbahn 6 dienen, welche als Referenz
fläche ausgebildet ist. Die Führungseinheit 5c ist über
Befestigungsschrauben 9 mit der Deckplatte 10 verbunden.
Beim ersten Einbau der Führungseinheit 5c mit Verstellein
heit 8 erfolgt ein erstes Ausrichten, so daß eine Paral
lelführung des Läufers 3 gegeben ist. Beiden Abstandsmes
sern 20, wobei jedem Verstellelement 14 ein solcher Ab
standsmesser 20 zugeordnet ist, stellen die Abstandsverän
derung gegenüber dem ursprünglich bei der Einrichtung
einjustierten Referenzwert zu der als Referenzfläche die
nenden Führungsbahn 6 fest. Der Meßwert wird im Verstärker
22 verstärkt und dem Vergleicher, der zugleich als Regler
ausgebildet ist, und mit 23 bezeichnet ist, zugeführt.
Dieser ermittelt die Abweichung zwischen dem gemessenen
Wert und dem Referenzwert und steuert ein zugehöriges
elektrohydraulisches Mehrwegeventil 24, über welches aus
dem Druckbehälter 25 Druckmittel dem Verstellelement 14
und damit zur Bewegung des Kolbens 15 zugeführt oder aus
dem gebildeten Zylinderraum abgeleitet wird. Der Druckbe
hälter 25 wird von einer Pumpe 27 über ein Druckbegren
zungsventil 26 gespeist. Die Verstellelemente 14 und damit
die Kolben 15 der gegenüberliegenden Führungseinheit 5f
mit Verstelleinheit 8 können entsprechend gegenläufig
gesteuert werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine alternative Ausbildung der
Verstelleinheit 8. Das Verstellgehäuse 11 und die Deck
platte 10 sind als Keile (Vorspannkeil 28) gestaltet, um
eine Voreinstellung zu bewirken, das heißt, beim Einbau
die gewünschte Parallelführung zu erreichen. Die Verstell
elemente 14 umfassen vier in das Verstellgehäuse 11 einge
lassene Piezo-Aktuatoren 29, von denen jeweils zwei über
je einen Abstandsmesser 20 und eine Steuerungseinheit in
Form eines in Fig. 7 angedeuteten Vergleichers und Reglers
23 und über eine Steuerung für das Hochspannungsnetzteil
30 gesteuert werden. Durch die Ausbildung der Deckplatte
10 und des Verstellgehäuses 11 als Vorspannkeile 28 können
die zur Einstellung zunächst erforderlichen größeren Ver
stellwege erzeugt werden. Die Piezoverstellelemente 14
werden nur für die Korrektur der aus der Belastung resul
tierenden Veränderungen genutzt. Der erreichbare Verstell
weg bei Piezo-Verstellelementen 14 ist sehr viel kleiner
als bei hydraulischen Verstellelementen, dafür aber ge
nauer. Aus diesem Grund wird die erforderliche Vorspannung
zunächst zweckmäßigerweise mit einem Vorspannkeil auf
herkömmliche Art eingestellt, wie aus Fig. 5 ersichtlich.
Zur Verstellung ist eine Kombination aus Vorspannkeil und
integrierter Verstelleinheit 14 vorgesehen. Der Regelauf
wand bei Piezo-Verstellelementen 14 ist kleiner als bei
einer hydraulischen Steuerung.
In den Fig. 8 bis 10 ist eine alternative Ausführung
der Führung dargestellt. Es handelt sich um eine Führung,
bei der der Läufer 3 über Rollenumlaufeinheiten an am
Ständer 2 befestigten Führungsschienen 4 geführt ist. Die
Rollenumlaufeinheiten umgreifen die Führungsschienen 4.
Die Rollenumlaufeinheiten sind an zur Führungsachse 7
einander entgegengerichtet geneigten Führungsbahnen 6
abrollend bewegbar, so daß sowohl Vertikal- als auch
Horizontalkräfte aufgenommen werden können. Es sind zwei
Verstellelemente 14 im Abstand zueinander so angeordnet,
daß ihre Verstellachse 32 unmittelbar die Führungsachse 7
schneidet. Ferner sind zwei den beiden ersten, Verstell
elementen 14 zwei weitere Verstellelemente 14, die Verbin
dungsebene, die die beiden Verstellachsen 32 der ersten
und auf der Führungsachse 7 angeordneten Verstellelemente
14 enthält, mit gleichem Abstand kreuzend angeordnet. Bei
auf parallelen Führungsschienen geführten Führungsein
heiten ist nur ein zusätzliches Verstellelement 14 mit
Abstandsmesser den Führungseinheiten zugeordnet. Dabei
verlaufen deren Verstellachsen 32 parallel zu der vorbe
schriebenen Ebene. Ferner ist ein erster Abstandmesser 20
für die beiden ersten, auf der Führungsachse 7 angeordne
ten Verstellelemente 14, vorhanden. Den beiden anderen,
quer dazu angeordnet und die Führungsachse 7 mit gleichem
Abstand kreuzenden Verstellelementen 14, ist ein weiterer
Abstandsmesser 20 zugeordnet. Die Steuerung der beiden
ersten Verstellelemente 14 entspricht der in Fig. 4 dar
gestellten. Die Verstellelemente 14 sind als Kolbenzylin
dereinheiten ausgebildet. Es ist ebenfalls ein Verstellge
häuse 11 vorhanden, in dem die Bohrungen 16 für die Kolben
15 untergebracht sind. Ferner trägt das Verstellgehäuse 11
die beiden Abstandsmesser 20. Die obere Fläche der Füh
rungsschiene 4 dient als Referenzfläche 31 für die Ab
standsmessung.
Für die in den Fig. 8 bis 10 dargestellte Linearführung
la ist es auch möglich, anstelle der hydraulischen Ver
stellung eine Verstellung über Piezoelemente vorzusehen,
so wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 7 be
schrieben ist. Von Vorteil ist bei der Ausführung, wie sie
in den Fig. 8 bis 10 und insbesondere im Zusammenhang
mit Piezoelementen als Verstellelementen gegeben ist, die
hochgenaue Führung, da die Führungseinheiten 5 mit der
Führungsschiene 4 vormontiert sind und bereits im Anlie
ferungszustand eine Vorspannung haben. So ausgerüstete Li
nearführungen eignen sich zum Beispiel für Tische von
Meßmaschinen. Bei diesen liegen die Federwerte unter Be
lastung im Bereich bis max. 0,02 mm. Über die Verstellele
mente 14 kann dann eine noch verbesserte Führungsqualität
erreicht werden, bzw. können die Federwerte kompensiert
werden, wobei durch eine Kombination von Kolben und Piezo
element als Verstellelement eine besonders feinfühlige
Verstellung erreicht werden kann, da der Kolben die Grob
verstellung übernimmt und das Piezoelement für eine fein
fühlige Verstellung genutzt wird. Solche Piezo-Verstell
elemente, die Druck erzeugen können und als Aktuatoren
bezeichnet werden, haben die Eigenheit, daß sie sich bei
Anlegen einer elektrischen Spannung, beispielsweise bis
0,1%, ihrer Dicke ausdehnen. So wird ein 10mm dickes Ele
ment z. B. um 0,01 mm dicker. Die Kombination aus Kolbenver
stellung und Verstellung über Piezoelement ermöglicht also
die Bauhöhe zu reduzieren, wo größere Verstellwege erfor
derlich sind. Dies trifft auch auf die Ausführung mit den
Piezo-Elementen zu.
Fig. 11 zeigt eine Linearführung 1b bei der ein Tisch 3
entlang zweier paralleler Führungsschienen 4 unter Zwi
schenschaltung von Führungseinheiten, die als Rollenum
laufschuheinheiten 5a bis 5d gestaltet sind, bewegbar ist.
Ferner sind jeweils benachbart zu den Rollenumlaufschuh
einheiten 5a bis 5d Dämpfungsschlitten 33 angeordnet.
Solche Dämpfungsschlitten 33 werden zur Dämpfung der Bewe
gung des Tisches 3 entlang der Führungsschienen 4 benutzt.
Zusätzlich zu den Führungseinheiten, das heißt, den Rol
lenumlaufschuheinheiten 5a bis 5f sind auch die Dämpfungs
schlitten 33 als Verstelleinheiten ausgebildet, bzw. mit
diesen versehen. Dabei ist, wie aus den Fig. 12 und 13
ersichtlich, das Dämpfergehäuse 34 mit einer Einlage 35
versehen. Es umgreift das Profil der Führungsschiene 4 mit
einem engen Laufspalt, der mit Öl versorgt wird. Der
Dämpfungsschlitten 33 ist ebenfalls entlang der Führungs
achse 7, die durch die Führungsschiene 4 vorgegeben ist,
verstellbar. In dem Dämpfergehäuse 34 sind Piezo-Aktua
toren 29 in Ausnehmungen 36 aufgenommen und abgestützt.
Sie stützen sich ferner an einer gegenüber dem Dämpferge
häuse 34 beweglichen Stützplatte 37 ab. Zwei Abstands
messer 20 sind in Bohrungen der Stützplatte 37 befestigt
und messen den Abstand zu den beiden Referenzflächen 6 der
Führungsschiene 4. Die Abstandsmesser 20 ragen durch Aus
nehmungen in dem Dämpfergehäuse 34 auf die Referenzfläche
6 zu. Stützplatte 37 ist beweglich im Dämpfergehäuse 34
gestützt verbunden. Das Dämpfergehäuse 34 ist mit dem
Tisch 3 verbunden, jedoch derart, daß eine Relativbewegung
zur Veränderung des Abstandes des Tisches 3 zu den Refe
renzflächen 6 im Rahmen der Verstellung durch die
Piezo-Aktuatoren 29 durch Längung oder Kürzung der Schrau
ben zur Befestigung des Dämpfergehäuses 34 durch elasti
sche Verformung möglich ist. Die Schaltung und Funktion
der Verstelleinheit entspricht der im Zusammenhang mit den
Fig. 5 und 6 beschriebenen.
In Fig. 14 ist ein Querschnitt und in Fig. 17 ein
Schnitt entlang der Schnittlinie XVII-XVII von Fig. 14
durch eine Tischführung mit Dämpfungskeilen 41, die
gleichzeitig als Verstelleinheiten 8 ausgebildet sind,
dargestellt. Dabei ist aus Fig. 17 erkenntlich, daß je
weils zwei Führungseinheiten 5 und Dämpfungskeile 41 je
weils ein Paar bildend hintereinander angeordnet sind.
Dabei sind zwei Alternativen gezeigt. In der linken Hälfte
von Fig. 14 ist die als Dämpfungskeil gestaltete Ver
stelleinheit 8 als eine Kolben-Zylinderanordnung, wie sie
im Prinzip im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 8 be
schrieben ist, ausgebildet, wobei jedoch, wie aus Fig. 15
ersichtlich, das Verstellgehäuse 11 neben der Führungsein
heit 5 angeordnet ist. Das Verstellgehäuse 11 ist über
eine zu ihm in Richtung auf die Führungsbahn 6, die als
Referenzfläche dient, durch die Kolben 15 verstellbare
Gleitplatte 38 mit Gleitbelag 39 an der Führungsbahn 6
abgestützt. Die Gleitplatte 38 ist über eine Stiftverbin
dung 40 beweglich mit dem Verstellgehäuse 11 verbunden.
In der rechten Hälfte von Fig. 14 ist ein Dämpfungskeil,
der als Verstelleinheit 8 ausgebildet ist, dargestellt,
bei dem die Verstellfunktion von Piezo-Aktuatoren 29 aus
geübt wird. Diese sind im Verstellgehäuse 11 (Fig. 16)
aufgenommen und einerseits an einer Stützplatte 37, über
die sie am Tisch 3 anliegen, und andererseits an einer
Gleitplatte 38 abgestützt. Die Gleitplatte 38, die mit
einem Gleitbelag 39 versehen ist, stützt sich auf der
Führungsbahn 6 ab. Die Gleitplatte 38 ist über eine Stift
verbindung 40 beweglich am Verstellgehäuse 11 gehalten.
Die Verstellung und das Zusammenwirken der Abstandsmesser
20 und der Piezo-Aktuatoren 29 entspricht der im Zusammen
hang mit den Fig. 5 bis 7 beschriebenen. Die als Dämp
fungskeil gestaltete Verstelleinheit 8 ist neben der Füh
rungseinheit 5 angeordnet.
Bezugszeichenliste
1, 1a, 1b, 1c Linearführung
2 Ständer/Maschinenbett
3 Läufer/Tisch
4 Führungsschiene
5, 5a bis 5f Führungseinheit
6 Führungsbahn/Referenzfläche
7 Führungsachse
7a Parallele zur Führungsachse
8 Verstelleinheit
9 Befestigungsschrauben für Führungseinheit
10 Deckplatte
11 Verstellgehäuse
12 Befestigungsschrauben für Verstelleinheit und Führungseinheit
13 Stift
14 Verstellelement
15 Kolben
16 Bohrung
17, 18 Dichtung
19 Druckmittelbohrung
20 Abstandmesser
21 Schmiermittelkanal
22 Meßwertverstärker
23 Vergleicher
24 Ventil
25 Druckbehälter
26 Druckbegrenzungsventil
27 Pumpe
28 Vorspannkeil
29 Piezo-Aktuatoren
30 Steuerung
31 Referenzfläche
32 Verstellachse
33 Dämpfungsschlitten
34 Dämpfergehäuse
35 Einlage
36 Ausnehmung
37 Stützplatte
38 Gleitplatte
39 Gleitbelag
40 Stiftverbindung
41 Dämpfungskeil
2 Ständer/Maschinenbett
3 Läufer/Tisch
4 Führungsschiene
5, 5a bis 5f Führungseinheit
6 Führungsbahn/Referenzfläche
7 Führungsachse
7a Parallele zur Führungsachse
8 Verstelleinheit
9 Befestigungsschrauben für Führungseinheit
10 Deckplatte
11 Verstellgehäuse
12 Befestigungsschrauben für Verstelleinheit und Führungseinheit
13 Stift
14 Verstellelement
15 Kolben
16 Bohrung
17, 18 Dichtung
19 Druckmittelbohrung
20 Abstandmesser
21 Schmiermittelkanal
22 Meßwertverstärker
23 Vergleicher
24 Ventil
25 Druckbehälter
26 Druckbegrenzungsventil
27 Pumpe
28 Vorspannkeil
29 Piezo-Aktuatoren
30 Steuerung
31 Referenzfläche
32 Verstellachse
33 Dämpfungsschlitten
34 Dämpfergehäuse
35 Einlage
36 Ausnehmung
37 Stützplatte
38 Gleitplatte
39 Gleitbelag
40 Stiftverbindung
41 Dämpfungskeil
Claims (12)
1. Linearführung mit mindestens einer Führungsbahn und
mindestens einem jeder Führungsbahn zugeordneten, als
Dämpfungselement oder Führungseinheit bestimmter Füh
rungslänge ausgebildeten Führungselement, welche ent
lang einer Führungsachse relativ zueinander bewegbar
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der Führungselemente (5, 5a-5f,
33) oder bei mehreren an einer Führungsbahn (6) beweg
baren Führungselementen (5a-5f, 33, 41) diesen gemein
schaftlich zwei senkrecht zur Führungsachse (7) oder
eine Parallele (7a) dazu verstellbare und zueinander
beabstandete Verstellelemente (14) zugehörig sind,
deren Verstellachsen (32) die Führungsachse (7) der
Führungsbahn (6) oder die Parallele (7a) dazu
schneiden oder mit gleichem Abstand kreuzen, und daß
den Paaren von Verstellelementen (14) je Führungs
element oder je Gruppe von Führungselementen jeweils
ein Abstandsmesser (20) zur Messung des Abstandes zu
einer Referenzfläche (6, 31), die sich entlang der
Führungsbahn (6) erstreckt, zugeordnet sind und ferner
Vergleicher (23) und Regler (23) zur Verstellung der
Verstellelemente (14), entsprechend der vom Ver
gleicher (23) festgestellten Abweichungen von einem
Referenzwert vorhanden sind.
2. Linearführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein weiteres, ebenfalls senkrecht zur
Führungsachse verstellbares Verstellelement (14) vor
handen ist, dessen Verstellachse (32) parallel zu
einer die Verstellachsen (32) der beiden ersten Ver
stellelemente (14) verläuft.
3. Linearführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Referenzfläche durch die Führungsbahn (6, 31)
gebildet ist.
4. Linearführung nach Anspruch 1, mit einer Ausbildung
des/der Führungselemente als Führungseinheit,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungseinheit (5,5a-f) durch eine Wälzführu
ng mit in einer endlosen Reihe umlaufend geführten und
an der Führungsbahn (6) abwälzend bewegten Wälzkörpern
dargestellt ist.
5. Linearführung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wälzkörper als Rollen, Kugeln oder Nadeln
ausgebildet sind.
6. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, mit einer Aus
bildung des/der Führungselemente als Dämpfungselement,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dämpfungselement als Dämpfungsschlitten (33)
ausgebildet ist, der die Führungsbahn (6) zumindest
teilweise mit engem Laufspalt umschließt.
7. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, mit einer Aus
bildung des Führungselementes als Dämpfungselement,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dämpfungselement durch einen Dämpfungskeil
(41), der zu einer der Flächen der Führungsbahn (6)
einen engen Laufspalt bildet, dargestellt ist.
8. Linearführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellelemente (14) als druckbeaufschlagbare
Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet sind.
9. Linearführung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellelemente (14) ölhydraulisch oder mit
Fettdruck beaufschlagbar sind.
10. Linearführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellelemente (14) als piezoelektrisch
wirkend ausgebildet sind.
11. Linearführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandsmesser (20) als mechanisch, elektro
mechanisch, elektrisch oder elektronische Meßfühler
oder als Piezometer ausgebildet sind.
12. Linearführung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Ausbildung der Abstandsmesser (20) als elek
trische Meßfühler, diese als induktiv oder kapazitiv
arbeitende Näherungssensoren ausgestaltet sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4133563A DE4133563A1 (de) | 1991-10-10 | 1991-10-10 | Linearfuehrung |
JP4272604A JPH05263825A (ja) | 1991-10-10 | 1992-10-12 | 直線案内装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4133563A DE4133563A1 (de) | 1991-10-10 | 1991-10-10 | Linearfuehrung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4133563A1 true DE4133563A1 (de) | 1993-04-15 |
Family
ID=6442415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4133563A Ceased DE4133563A1 (de) | 1991-10-10 | 1991-10-10 | Linearfuehrung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05263825A (de) |
DE (1) | DE4133563A1 (de) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8131 | Rejection |