DE4217663C2 - Lineare Führungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lineare Führungsvorrichtung mit zwei in Längsrichtung zueinander verstellbaren Führungsschienen, zwischen deren einander zugewandten Laufflächen in einem Käfig geführte Wälzkörper angeordnet sind, wobei mit dem Käfig mindestens ein Zahnrad verbunden ist, das diametral in Zahnstangen eingreift, wel­ che jeweils mit einer der beiden Führungsschienen verbunden sind.

Derartige Führungsvorrichtungen mit zwangsgeführten Käfigen sind aus der US-PS 3 857 618, der US-PS 2 863 705, dem DE-19 09 845 U1 und der DE-29 41 475 A1 bekannt. Bei all diesen bekannten Lösungen benötigt die Käfig-Zwangsführung viel Platz und/oder ist aufwendig in der Herstellung.

Eine lineare Führungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist außerdem aus dem DE-75 07 730 U1 bekannt. Bei dieser Füh­ rungsvorrichtung sind die Zahnräder, welche die Zwangsführung des Käfigs bewirken, in einem rahmenförmigen, in der Draufsicht an­ nähernd rechteckigen Träger drehbar gelagert, der in einer ent­ sprechenden Durchgangsöffnung des Käfigs durch Verstemmen, Nieten oder Verschrauben befestigt ist. Durch diese starre Befesti­ gung ergeben sich beim Verformen des Käfigs Querkräfte quer zur Längserstreckung des Käfigs.

Aus der DE-AS 11 68 176 ist außerdem ein Käfig für sogenannte M- V-Schienen bekannt, bei dem die beiden Käfigteile über ein Scharnier verbunden sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füh­ rungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszu­ bilden, daß das Zahnrad keine Querkräfte auf den Käfig überträgt. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemässe Lösung benötigt wenig Raum und kann sehr einfach hergestellt werden. Die Zahn­ radeinheiten bestehend aus Zahnrad, rahmenförmigem Träger und Lagerachse können als Einheit in grösseren Stückzahlen produziert und für verschiedene Typen und Grössen von Führungseinrichtungen eingesetzt werden. Je nach Bedarf, d. h. je nach Grösse der auftretenden Wander­ kräfte des Käfigs können die Einheiten in unterschied­ licher Zahl bei gleichen Käfiglängen eingesetzt werden. Durch die erfindungsgemässe Art der Lagerung des Zahnrades wird ausserdem erreicht, dass durch das Zahnrad keine Querkräfte quer zur Längserstreckung des Käfigs übertragen werden. Das Zahnrad stellt sich automatisch in die Mitte zwischen den Zahnstangen ein, unabhängig von einer all­ fälligen Verformung des Käfigs.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungs­ gemässe lineare Führungsvorrichtung im Bereich der Anord­ nung eines Zahnrades für die Zwangsführung eines Flach­ käfigs,

Fig. 2 eine Teilansicht eines Längsschnittes gemäss Linie II-II durch die Anordnung in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch zwei in V-Form aneinander gefügte Flächkäfige im Bereich einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Zahnrades,

Fig. 4 eine grössere Darstellung einer im wesentlichen mit Fig. 1 übereinstimmenden Anordnung, bei der allerdings die Zahnstangen einteilig mit den bei­ den Führungsschienen ausgebildet sind und

Fig. 5 eine Einzeldarstellung eines bei den Anordnungen der Fig. 1, 2 und 4 verwendeten Zahnrades mit seinem Träger und einer Zahnstange.

In den Fig. 1, 2 und 4 ist mit 1 eine obere Führungsschiene einer linearen Führungsvorrichtung be­ zeichnet, die in ihrem unteren Abschnitt, wie insbesondere dem Querschnitt in den Fig. 1 und 4 zu entnehmen ist, einen V-förmigen Vorsprung 2 aufweist. An dem V-förmigen Vorsprung 2 sind unmittelbar zwei Laufflächen 3 und 4 aus­ gebildet, auf denen zwei Wälzkörperreihen 5 und 6 abrol­ len. Gleichzeitig rollen diese Wälzkörperreihen 5 und 6 an weiteren Laufflächen 7 und 8 einer unteren Führungs­ schiene 9 ab. Diese untere Führungsschiene 9 ist im Rahmen der linearen Führungsvorrichtung vorzugsweise ortsfest angeordnet. Die Laufflächen 7 und 8 der unteren Führungs­ schiene sind durch eine V-förmige Ausnehmung 10 in der unteren Führungsschiene 9 hergestellt, so dass also die obere Führungsschiene 1 unter Einfügung der beiden Wälz­ körperreihen 5 und 6 mittels ihres V-förmigen Vorsprungs 2 in die V-förmige Ausnehmung 10 der unteren Führungs­ schiene 9 eingreift.

Die beiden Wälzkörperreihen 5 und 6, deren Wälzkörper 5A und 6A zylindrisch ausgebildet sind, wei­ sen jeweils Flachkäfige 11 und 12 auf, die zur Herstel­ lung einer V-Form an ihren Stirnseiten jeweils über einen Verbindungssteg 13 miteinander verbunden sind (vgl. Fig. 3). In der Regel werden die beiden Flächkäfige 11 und 12 aus einem Blechstreifen, z. B. aus einer Aluminiumlegie­ rung oder aus Stahl, hergestellt sein, der entsprechend der V-Form abgewinkelt ist. Im Verbindungssteg 13, also zwischen den beiden Wälzkörperreihen 5 und 6 sind, wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, Zahnräder 14 angeordnet, die diametral gleichzeitig in eine Zahnstange 15 der oberen Führungsschiene und in eine Zahnstange 16 der unteren Führungsschiene 9 eingreifen.

Die besondere Ausbildung der miteinander ver­ bundenen Flachkäfige 11 und 12 zur Aufnahme dieses Zahn­ rades 14 und die Lagerung und Führung des Zahnrades können insbesondere den Fig. 3 und 5 entnommen werden. Danach weist der Verbindungssteg 13 zur Aufnahme des je­ weiligen Zahnrades 14 eine rechteckige Durchgangsöffnung 17 auf. Das Zahnrad 14 ist mittels eines Stiftes 19 in einem in der Draufsicht rechteckigen, rahmenförmigen Träger 18 drehbar gelagert. Der Träger 18 besteht vorzugs­ weise aus Stahl und ist mit Haftsitz in Längsrichtung des Käfigs und Gleitsitz quer zur Längsrichtung des Käfigs in die Durchgangsöffnung 17 eingesetzt. Der Stift 19 sitzt mit einem Laufsitz in der Bohrung des Zahnrades 14 und ist mit Presssitz in die Bohrungen des Trägers 18 eingepresst.

Verschiebt sich die obere Führungsschiene 1 gegenüber der unteren Führungsschiene 9, so rollen die beiden Wälzkörperreihen 5 und 6 zwischen den entsprechen­ den Laufflächen 3, 4 und 6, 7 ab, wobei sich die Flach­ käfige 11 und 12 zwischen den beiden Führungsschienen 1 und 9 mit dem halben Verstellweg verschieben. Die mit den Flachkäfigen 11 und 12 im Bereich des Verbindungssteges 13 verbundenen Zahnräder 14, die in die Zahnstangen 15 und 16 eingreifen, sorgen für eine Zwangsführung der Flach­ käfige 11 und 12, so dass diese nicht aus den Laufflächen 3 und 4 der beiden Führungsschienen 1 und 9 herauswandern können.

Claims (6)

1. Lineare Führungsvorrichtung mit zwei in Längsrichtung zuein­ ander verstellbaren Führungsschienen (1, 9), zwischen deren einan­ der zugewandten Laufflächen (3, 4, 7, 8) in einem Käfig (11, 12) ge­ führte Wälzkörper (5A, 6A) angeordnet sind, wobei mit dem Käfig (11, 12) mindestens ein Zahnrad (14) verbunden ist, das diametral in Zahnstangen (15, 16) eingreift, welche jeweils mit einer der beiden Führungsschienen (1, 9) verbunden sind, wobei das Zahnrad (14) in einem rahmenförmigen Träger (18) drehbar gelagert ist, der in eine Durchgangsöffnung (17) des Käfigs (11, 12) eingesetzt ist, und wobei der Träger (18) und die Durchgangsöffnung (17) in der Draufsicht rechteckig sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (18) mit Haftsitz in Längs­ richtung und Gleitsitz quer zur Längsrichtung des Käfigs (11, 12) in die Durchgangsöffnung (17) eingesetzt ist, daß zwei Flachkäfige (11, 12) parallel zueinander über einen Verbindungssteg (13) einstückig miteinander verbunden sind, wobei die Durchgangsöffnung (17) im Verbindungssteg (13) angeordnet ist, und daß die Laufflächen (3, 4, 7, 8) direkt an den Führungsschienen (1, 9) ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Führungsschiene (9) durch eine, im Querschnitt gesehen, V-förmige Ausnehmung (10) zwei Laufflächen (7, 8) hergestellt sind, und daß die andere Füh­ rungsschiene (1) einen entsprechend ausgebildeten sich in Längsrichtung erstreckenden V-förmigen Vorsprung (2) mit zu ersteren Laufflächen (7, 8) parallelen Laufflächen (3, 4) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen (15, 16) jeweils im Scheitelpunkt der V-förmig verlaufenden Laufflächen (3, 4 bzw. 7, 8) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Zahnstangen (15, 16) aus Kunststoff hergestellt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (14) aus Kunststoff her­ gestellt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen (15, 16) unmittelbar an den beiden Führungsschienen (1, 9) ausgebildet sind.