DE4227936A1 - Waelzkontakt-linearbewegungseinheit mit gedaempftem quereinstellmechanismus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Linearbewegungseinheit, die sich für verschiedene Vorrichtungen eignet, beispielsweise für Hochpräzisions-Bearbeitungsmaschinen und -Prüfgeräte. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Wälzkontakt-Linearführungseinheit mit einem gedämpften Quereinstellmechanismus zum Kompensieren eines Ausrichtfehlers in Querrichtung.

Wälzkontakt-Linearführungseinheiten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Im allgemeinen besitzt eine solche Linearführungseinheit eine Führungsschiene, einen auf der Führungsschiene verschieblich gelagerten Schlitten und mehrere Wälzkörper zwischen der Führungs­ schiene und dem Schlitten, so daß zwischen den beiden Teilen ein Wälzkontakt vorhanden ist.

Es gibt eine Anzahl verschiedener Typen derartiger Wälzkontakt- Linearführungseinheiten. Bei einem Typ beispielsweise ist an den einander abgewandten Seitenfläche der Führungsschiene ein Paar von inneren Führungnuten ausgebildet, während der Schlitten etwa U- förmigen Querschnitt mit einem Paar von äußeren Führungsnuten auf­ weist, an denen jeweils eine einer zugehörigen inneren Führungsnut gegenüberliegt, wodurch ein Führungskanal gebildet wird, in welchem die Wälzkörper zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten angeordnet sind. Der Schlitten ist mit der Oberseite nach unten verschieblich auf der Führungsschiene, diese überspreizend, gelagert. Da bei diesem Aufbau praktisch kein Spiel zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten in Seitenrichtung, senkrecht zur Längsachse der Führungsschiene, vorhanden ist, kann sich der Schlitten mit hoher Genauigkeit geradlinig entlang der Führungsschiene bewegen.

Der oben beschriebene Typ von Wälzkontakt-Linearführungseinheit ist möglicherweise in einigen Anwendungsfällen nicht geeignet, speziell dann, wenn es erwünscht ist, daß der Schlitten sich über einen gewissen Hub in seitlicher oder Querrichtung bewegen kann. Ein Beispiel für einen solchen Fall ist eine Ausführungsform, bei der zwei Führungsschienen parallel zueinander vorgesehen sind und die verschieblich auf diesen Führungsschienen gelagerten Schlitten an einem gemeinsamen Tisch befestigt sind, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Der in Fig. 6 gezeigte Aufbau besitzt ein Paar langgestreckte Führungsschienen A und B, die parallel zueinander auf einer Unterlage fest montiert sind. Die Führungsschiene A hat etwa rechteckigen Querschnitt und besitzt auf ihren einander abgewandten Seitenflächen ein Paar innere Führungsnuten. Ein Schlitten mit etwa U-förmigem Querschnitt ist verschieblich auf der Führungsschiene A gelagert und besitzt ein Paar äußere Führungsnuten, von denen jeweils eine einer zugehörigen inneren Führungsnut gegenüberliegt, wodurch ein Führungskanal gebildet wird. In diesem Führungskanal befinden sich mehrere Wälzkörper, die einen Rollkontakt zwischen der Führungsschiene A und dem dieser Schiene A zugeordneten Schlitten bilden, wobei der Schlitten und die Wälzkörper gemeinsam eine Wälzkontakt- Linearbewegungseinheit bilden. Eine solche Führungseinheit kann endlichen oder unendlichen Hub besitzen. Das heißt: Der Schlitten kann ein Paar Endlos-Umlaufbahnen aufweisen, von denen jede einen Lastbahnabschnitt, der dem oben erwähnten Führungskanal entspricht, einen Rücklaufbahnabschnitt und ein Paar gekrümmte Verbindungsbahnabschnitte, welche die entsprechenden Enden der Last- und Rücklaufbahnabschnitte verbinden, aufweist. Mit einer derartigen Endlos-Umlaufbahn kann theoretisch eine unendliche Verschiebung erfolgen. Ohne eine derartige Endlos-Umlaufbahn ist der Hub der Relativbewegung zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten auf einen vorbestimmten Bereich begrenzt.

Die in Fig. 6 dargestellte Wälzkontakt-Linearbewegungs- Tischanordnung enthält außerdem eine weitere Führungsschiene B, die parallel zu der Führungsschiene A angeordnet ist. Üblicherweise ist jedoch in der parallelen Anordnung zwischen diesen beiden Führungsschienen A und B eine Toleranz oder ein Spiel vorhanden, bedingt durch praktische Gesichtspunkte, weil die Führungsschienen A und B nur mit begrenzter Genauigkeit parallel zueinander angeordnet werden können. Auf Grund dieser Toleranz in der parallelen Anordnung zwischen den beiden Führungschienen A und B kann keine Wälzkontakt-Linearführungseinheit verwendet werden, die den gleichen Aufbau hat wie diejenige, die oben für die Führungsschiene A beschrieben wurde. Aus diesem Grund hat eine Wälzkontakt-Linearführungseinheit für die Führungsschiene B einen Aufbau, der sich von demjenigen der Führungseinheit für die Führungsschiene A unterscheidet.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, besitzt die Führungsschiene B einen etwa T-förmigen Querschnitt mit einem sich horizontal erstreckenden Flügelabschnitt C. Die Führungsschiene B ist anders als die Führungsschiene A nicht mit Führungsnuten versehen und besitzt stattdessen auf ihrer Oberseite eine flache Führungsfläche E. Der Schlitten D ist an der Führungsschiene B verschieblich gelagert und besitzt etwa C-förmigen Querschnitt. Der Schlitten D besitzt vier Rollenkäfige G und H, jeweils mit einer Endlos- Umlaufbahn, die eine Mehrzahl von Rollen enthält. Zwei solcher Rollenhalter G stehen in Rollkontakt mit der oberen Führungfläche E der Führungsschiene B, die anderen beiden Rollenkäfige H stehen in Rollkontakt mit den unteren Führungsflächen F der Flügelabschnitte C.

Da, wie oben beschrieben wurde, die Führungsflächen E und F an der Oberseite unter den Unterseiten der Flügelabschnitte C der Führungsschiene B vorgesehen sind, kann der Schlitten D sich in seitlicher oder Querrichtung relativ zu der Führungsschiene B bewegen, wie durch einen Doppelpfleil I angedeutet ist. Wenn also der Bereich einer solchen Relativbewegung in seitlicher Richtung geringfügig größer gewählt wird als die für die parallele Anordnung zwischen den zwei Führungsschienen A und B eingestellte Toleranz, kann der an den beiden zu den Führungsschienen A und B gehörigen Schlitten fest angebrachte gemeinsame Tisch glatt entlang den Führungsschienen A und B mit einer vorbestimmten Genauigkeit bewegt werden.

Da aber bei dem in Fig. 6 gezeigten Aufbau zwischen der Führungsschiene B und dem Schlitten D ein bestimmter Spalt vorhanden ist, ergibt sich ein Problem, wenn von außen auf den Schlitten D Vibrationen übertragen werden, z. B. seitens der an dem gemeinsamen Tisch gelagerten Elemente. Auf Grund des Vorhandenseins des erwähnten Spalts kann an dem Schlitten D eine andauernde Ratterbewegung entstehen, die ihrerseits zu Verschleißerscheinungen führt und damit die Leistungsfähigkeit der Anordnung abträglich beeinflußt. Darüberhinaus kann das Vorhandensein eines Spalts zwischen der Führungsschiene B und dem Schlitten D Ursache sein für eine ruckende Bewegung zu Beginn und am Ende einer Relativbewegung zwischen der Führungsschiene B und dem Schlitten D. Es gibt also die Neigung, daß sich die Genauigkeit der Positionierung des Schlittens D relativ zu der Führungsschiene B verschlechtert.

Um bei dem in Fig. 6 gezeigten Aufbau eine exakte Bewegung zu erreichen, wird der Rollkontakt zwischen den Führungsschienen A und B und deren zugehörigen Schlitten vorgespannt oder mit einer praktischen Toleranz von Null eingestellt. Da es jedoch eine Grenze bei der perfekten parallelen Anordnung der Führungsschienen A und B gibt, ist üblicherweise auch ein Fehler bei der parallelen Anordnung vorhanden. Wenn also die Führungsschienen A und B sich über eine relativ große Distanz erstrecken, schwankt der wirkliche Abstand zwischen den zwei Führungsschienen A und B, so daß der Verschiebewiderstand Schwankungen unterworfen ist, während sich die Tischanordnung entlang der Führungsschienen A und B bewegt. Dies ist besonders nachteilig, da bei einer nicht-glatten Bewegung die Möglichkeit übermäßigen lokalen Verschleißes und ein unzuverlässiger Betrieb gegeben sind. Selbstverständlich kann man das Problem verringern, wenn man die Führungsschienen A und B möglichst exakt ausrichtet. Dies erfordert jedoch eine erhebliche Sorgfalt und einen erheblichen Sachverstand bei der Montage der Führungsschienen A und B auf einem gemeinsamen Bett. Beispielsweise ist es fast unmöglich, die Führungsschienen A und B auf dem Bett mit einer Genauigkeit in der Ordnung von einigen zehn Mikrometer oder weniger anzuordnen, wenn die Schienen A und B einige Meter lang sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Wälzkontakt-Linearführungseinheit anzugeben, bei der unerwünschte Vibrationen gedämpft und/oder absorbiert werden. Ausrichtfehler in Querrichtung sollen kompensiert werden. Hierdurch soll eine Wälz­ kontakt-Linearführungseinheit verfügbar gemacht werden, die sich durch hohe Genauigkeit, Kompaktbauweise, robusten Aufbau und ruckfreien Betrieb auszeichnet.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Wälzkontakt- Linearführungseinheit geschaffen, die allgemein eine Führungsschiene, eine Schlittengarnitur und mehrere Wälzkörper zwischen der Führungsschiene und der Schlittengarnitur aufweist. Die Schlittengarnitur hat einen zweiteiligen Aufbau. Typischerweise enthält die Schlittengarnitur eine erste Untergruppe und eine zweite Untergruppe, die relativ zu der ersten Untergruppe ein vorbestimmtes Stück beweglich ist. Typischerweise ist die zweite Untergruppe beweglich derart an der ersten Untergruppe montiert, daß sie sich relativ zu der ersten Untergruppe über einen vorbestimmten Hub in Querrichtung bewegen kann. Zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe ist vorzugsweise eine Gleiteinrichtung vorgesehen, damit die zweite Untergruppe sich relativ einfach bezüglich der ersten Untergruppe bewegen kann. Die Gleiteinrichtung kann vorzugsweise Wälzkörper oder eine Folie mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. In der bevorzugten Ausführungsform ist ein Paar Anschlagelemente an der einen von der ersten und der zweiten Untergruppe vorgesehen, wodurch der Hub der Relativbewegung zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe festgelegt wird.

Ein kritisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Schmierfilm-Dämpfungsmechanismus, welcher in zumindest einem Abschnitt eines Spalts zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe ausgebildet ist. Ein derartiger Schmierfilm- Dämpfungsmechanismus ist vorzugsweise in einem Spalt gebildet, der eine vorbestimmte Distanz oder Breite aufweist, z. B. eine Breite in der Größenordnung von einigen zehn Mikrometer zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe aufweist, wobei eine Flüssigkeitsmenge, z. B. eine bestimmte Menge Öl einer geeigneten Viskosität Bestandteil des Dämpfungsmechanismus ist. Das Vorhandensein eines derartigen Schmierfilmdämpfers hat den Vorteil, daß er jegliche Vibration dämpft oder absorbiert, welche einer der Untergruppen oder sowohl in der ersten als auch in der zweite Untergruppe auftritt. Daneben hat der Dämpfer auch den Vorteil, daß eine abrupte Relativbewegung zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe beseitigt werden kann, um eine glatte Bewegung zu gewährleisten. Mithin ist in mindestens einer von der ersten und der zweiten Untergruppe eine Speiseleitung vorgesehen, über die Öl oder dergleichen zu einer Stelle geleitet werden kann, an der ein Schmierfilm-Dämpfungsmechanismus vorgesehen werden soll.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung in Längsschnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wälz­ kontaktlinearführungseinheit;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Führungseinheit in perspektivischer Ansicht, wobei ein Teil weggelassen ist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der in Fig. 1 und 2 darge­ stellten Führungseinheit in Querschnittansicht;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Wälzkontakt-Linerar­ führungseinheit in Längsschnittansicht;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der in Fig. 4 gezeigten Führungseinheit in Querschnittansicht; und

Fig. 6 eine schematische, teilweise in Querschnittansicht ge­ haltene Darstellung einer typischen zum Stand der Technik gehörigen Wälzkontakt-Linearbewegungs-Tischan­ ordnung für Schwerlastbetrieb.

Fig. 1 und 2 zeigen schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wälzkontakt-Linearführungseinheit. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, enthält die Linearführungseinheit eine Führungsschiene 1, eine Schlittengarnitur 2 und mehrere Wälzkörper, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugeln 3 ausgebildet sind. Die Führungsschiene 1 hat etwa rechteckigen Querschnitt mit flacher Oberseite und flacher Unterseite und einem Paar Seitenflächen, in denen jeweils eine Führungsnut 4 ausgebildet ist. Die Führungsschiene 1 erstreckt sich geradlinig über eine gewisse Länge, die im vorliegenden Fall relativ groß sein kann, wobei sich die Führungsnut 4 parallel zur Längsachse der Führungsschiene 1 erstrecken.

Die Schlittengarnitur 2 besitzt einen zweiteiligen Aufbau mit einer ersten Untergruppe und einer zweiten Untergruppe. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Schlittengarnitur 2 eine untere Untergruppe 6, welche die erste Untergruppe bildet, und eine obere Untergruppe 7, die die zweite Untergruppe bildet. Am vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die untere Untergruppe 6 verschieblich an der Führungsschiene 1 gelagert, so daß die untere Untergruppe 6 und mithin die Schlittengarnitur zwar insgesamt sich verschieblich entlang der Führungsschiene 1 vor und zurück bewegen kann, wie durch einen Doppelpfeil X angedeutet ist. Zu diesem Zweck besitzt die untere Untergruppe 6 ein Paar Endlos- Umlaufbahnen, wie am besten aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Jede der Endlos-Umlaufbahnen enthält einen Lastbahnabschnitt 5, einen Rücklaufbahnabschnitt 8 und ein Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte 9 und 10, welche jeweils die entsprechenden Enden der Last- und Rücklaufbahnabschnitte 5 und 8 verbinden. Mehrere Kugeln 3 sind als Wälzkörper in jeder der Endlos-Umlaufbahnen vorhanden. Der Lastbahnabschnitt 5 besitzt ein längliches Fenster, durch das die Kugeln 3 teilweise frei liegen, während sie sich in dem Lastbahnabschnitt 5 befinden, und diese freiliegenden Abschnitte der Kugeln 3 werden in der entsprechenden Führungsnut 4 aufgenommen, wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist. Auf diese Weise wird insgesamt der Wälzkontakt zwischen der Führungsschiene 1 und der unteren Untergruppe 6 oder der Schlittengarnitur 2 gebildet. Da die Kugeln 3 entlang der Endlos- Umlaufbahnen abrollen können, kann sich die Schlittengarnitur 2 über die gesamte Strecke der Führungsschiene 1 an dieser entlangbewegen. Der Wälzkontakt zwischen der Führungsschiene 1 und der unteren Untergruppe 6 über die Kugeln 3 kann mit praktisch einer Toleranz von Null oder unter Druck eingestellt werden. Beispielsweise können die Kugeln 3 beim Zusammenbau vorgespannt oder vorbelastet werden.

Erfindungsgemäß ist auf der Oberseite der unteren Untergruppe 6 ein Schwalbenschwanzführungs-Vorsprung 12 ausgebildet, der sich senkrecht zur Längsrichtung der Führungsschiene 1 in Querrichtung erstreckt. Die obere Untergruppe 7 besitzt eine Schwalbenschwanz­ führungs-Nut 11, deren Form im wesentlichen der Form des Schwalbenschwanzführungs-Vorsprungs 12 der unteren Untergruppe 6 entspricht. Mehrere Wälzkörper 15 oder, im vorliegenden Ausführungsbeispiel, Nadelrollen 16 befinden sich zwischen einer unteren Gleitfläche 13 des Schwalbenschwanzführungs-Vorsprungs 12 und einer oberen Gleitfläche 14 der Schwalbenschwanzführungs-Nut 14. Die Nadelrollen 16 werden durch einen Käfig 17 in einer vorbe­ stimmten Relativlage gehalten. Damit ist die obere Untergruppe 6 in Querrichtung beweglich, wie in Fig. 2 durch einen Doppelpfeil Y angedeutet ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die untere Gleitfläche 13 als Ausnehmung in der Oberseite des Schwalbenschwanzführungs- Vorsprungs 12 ausgebildet. Die obere Gleitfläche 14 ist als Ausnehmung in der Unterseite der Schwalbenschwanzführungs-Nut 11 ausgebildet. Folglich gibt es einen Spalt G1 zwischen einer Seite der unteren Ausnehmung der Gleitfläche 13 oder der oberen Ausnehmung der Gleitfläche 14 einerseits und einer entsprechenden Kante des Käfigs 17, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist. Das Ausmaß der Querbewegung der oberen Untergruppe 7 relativ zu der unteren Untergruppe 6 ist also durch das In-Eingriff-Kommen der Seite der durch eine Ausnehmung gebildeten oberen oder unteren Gleitfläche 13 bzw. 14 mit der entsprechenden Kante des Käfigs 17 begrenzt. Im Ergebnis ist der Bereich der Relativbewegung zwischen der unteren und der oberen Untergruppe 6 und 7 ziemlich beschränkt und kann auf einen geeigneten Wert eingestellt werden. Darüberhinaus kann von einem anderen Aufbau zum Begrenzen des Bereichs der Querbewegung der oberen Untergruppe 7 relativ zu der unteren Untergruppe 6 Gebrauch gemacht werden.

Gemäß einem kritischen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist zwischen einem Paar sich gegenüberliegender Gleitflächen, die zwischen der Schwalbenschwanzführungs-Nut 11 und dem Schwalbenschwanzführungs-Vorsprung 12 definiert sind, ein Schmierfilmdämpfer 20 gebildet. Im dargestellten Ausführungs­ beispiel ist ein solcher Schmierfilmdämpfer 20 gebildet durch die Schaffung eines vorbestimmten Spalts zwischen den oberen sich gegenüberliegenden Flächen der unteren und der oberen Untergruppe 6 und 7, sowie durch Zuführen einer Menge Flüssigkeit, beispielsweise Öl, welche eine gewünschte Viskosität aufweist, in diesen Spalt, derart, daß die Flüssigkeit in dem Spalt gehalten wird. Der Spalt hat typischerweise eine Größe von einigen zehn Mikrometern. In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Schmierfilmdämpfer 20 im größten Teil des Spalts zwischen unterer und oberer Untergruppe 6 und 7 vorgesehen, ausgenommen die als Ausnehmungen ausgebildeten oberen und unteren Gleitflächen 13 und 14.

Die Schaffung eines solchen Schmierfilmdämpfers ist besonders deshalb vorteilhaft, weil der Dämpfer dazu beiträgt, die Übertragung jeglicher ungewünschter Vibration von der unteren Untergruppe 6 auf die obere Untergruppe 7, und umgekehrt, zu verhindern. Damit läßt sich jegliche unerwünschte Vibration wirksam von dem Dämpfer 20 dämpfen oder absorbieren. Da außerdem der Dämpfer 20 eine fluiddynamische Kopplung zwischen der unteren und der oberen Untergruppe 6 und 7 schaffen, würde auch dann, wenn es ein Spiel zwischen den Untergruppen 6 und 7 gibt, dieses Spiel die Leistungsfähigkeit der vorliegenden Führungseinheiten nicht abträglich beeinflussen. Genauer gesagt: Wenn die obere Untergruppe 7 relativ zu der unteren Untergruppe 6 eine Bewegung beginnt oder zum Halten gebracht wird, so erfolgt eine solche Bewegung glatt, eine ruckende Bewegungsänderung wird vermieden.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich in der oberen Untergruppe 7 ein Speisekanal 23, der sich von einer Öffnung in der Oberseite zu dem Spalt zwischen den eingelassenen Gleitflächen 13 und 14 erstreckt. Dadurch läßt sich praktisch jede beliebige Flüssigkeit, insbesondere Öl, mühelos und konstant über die Speiseleitung 23 zu einer Stelle transportieren, an der ein Schmierfilmdämpfer gebildet werden soll.

An beiden Seiten der unteren Untergruppe 6 ist außerdem ein Paar Anschlagplatten 21 fixiert, um zu verhindern, daß die obere Untergruppe 7 wegrutscht. Die obere Untergruppe 7 besitzt außerdem mehrere (im vorliegenden Beispiel vier) Gewindelöcher 22, mit deren Hilfe ein gewünschter Gegenstand auf der Oberseite der oberen Untergruppe 7 angebracht werden kann.

In einem Beispiel kann die Linearführungseinheit mit dem oben beschriebenen Aufbau verwendet werden für die der Führungsschiene B in Fig. 6 zugeordnete Führungseinheit. Bei diesem Aufbau sind diejenigen Führungseinheiten, die der anderen Führungsschiene A zugeordnet sind, von herkömmlichem Aufbau. Bei dieser Ausgestaltung läßt sich selbst dann, wenn ein Fehler in der parallelen Ausrichtung zwischen den beiden Führungsschienen A und B vorhanden ist, dieser Fehler in geeigneter Weise durch die der Führungsschiene B zugeordneten, hier beschriebenen Linearführungseinheiten absorbiert werden. Da die unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschriebene Linearführungseinheit einen ähnlichen Aufbau hat wie die herkömmliche Linearführungseinheit, mit der Ausnahme, daß zusätzliche Maßnahmen für die Querbewegung der oberen Untergruppe vorgesehen sind, läßt sich die hier in Rede stehende Linearbewegungseinheit durch geringfügiges Modifizieren der herkömmlichen Linearbewegungseinheit herstellen. Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in vieler Hinsicht ähnlich der oben beschriebenen Ausführungsform ist. Die Linearbewegungseinheit gemäß der Erfindung enthält allgemein eine Führungsschiene 29, eine Schlittengarnitur 24 mit mehreren Wälzkörpern 3 oder Kugeln bei dieser Ausführungsform. Die Führungsschiene 29 hat im wesentlichen die gleiche Form wie die Führungsschiene 1 des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels. Die Schlittengarnitur 24 gemäß der Erfindung besitzt ebenfalls einen zweiteiligen Aufbau mit einer ersten Untergruppe und einer zweiten Untergruppe, welche in einer vorbestimmten Richtung relativ zueinander beweglich sind. Erfindungsgemäß enthält die Schlittengarnitur 24 eine untere Untergruppe 25 und eine obere Untergruppe 28, die relativ zu der unteren Untergruppe 25 in Querrichtung bezüglich der Längsachse der Führungsschiene 29 beweglich ist. Wie aus einem Vergleich der Fig. 4 und 1 hervorgeht, hat die vorliegende untere Untergruppe 25 gemäß der Erfindung einen sehr ähnlichen Aufbau wie die untere Untergruppe 6 des ersten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, daß in der Oberseite eines Schwalbenschwanzführungs-Vorsprungs 26 keine vertiefte oder ausgenommene Gleitfläche vorgesehen ist. Außerdem ist die obere Untergruppe 28 gemäß der Erfindung in ihrem Aufbau ähnlich der oberen Untergruppe 27 des ersten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, daß in der Unterseite der Schwalbenschwanzführungs-Nut 30 keine vertiefte Gleitfläche ausgebildet ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auf der Oberseite des Schwalbenschwanzführungs-Vorsprungs 26 eine Flachseite 31 vorgesehen, und an der Unterseite der Schwalbenschwanzführungs-Nut 27 ist eine gegenüberliegende Flachseite 32 ausgebildet. Zwischen den einander gegenüberliegenden Flachseiten 31 und 32 des Vorsprungs 26 und der Nut 30 der Schwalbenschwanzführung ist eine Schmierfolie 33 aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten, beispielsweise einem Kunstharz der Siliconfamilie, angeordnet. Im Ergebnis läßt sich die obere Untergruppe 28 in Querrichtung relativ zu der unteren Untergruppe 25 bei geringem Reibungswiderstand zwischen den beiden Teilen bewegen.

Gemäß einem kritischen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist in einem Spalt, der zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der unteren und der oberen Untergruppe 25, 28 an einer von der Stelle der Folie 33 niedriger Reibung verschiedenen Stelle gebildet ist, ein Schmierfilm-Dämpfungsmechanismus 33 vorgesehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein solcher Schmierfilm- Dämpfungsmechanismus 30 in einem unteren horizontalen Spalt und außerdem in einem Paar von geneigten Spalten vorgesehen, welche zwischen der unteren und der oberen Untergruppe 25 und 28 gebildet sind. Vorzugsweise besitzt der Schmierfilmdämpfer 30 den gleichen Aufbau wie der Dämpfer 20 des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 bis 3. Damit erfolgt eine Relativbewegung zwischen der unteren und der oberen Untergruppe 25 und 28 extrem glatt ohne jegliche unerwünschte ruckartige Bewegung, wobei unerwünschte Vibrationen wirksam gedämpft oder absorbiert werden. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist in der Schlittengarnitur 24 ein Speisekanal 42 vorgesehen, der sich von einer Öffnung in der Oberseite der oberen Untergruppe 28 aus in die untere Untergruppe 25 hinein zu einer Austragöffnung erstreckt, die in jeweils einem geneigten Spalt mündet, der zwischen der unteren und der oberen Untergruppe 25 und 28 gebildet ist. Somit kann eine Menge Flüssigkeit, beispielsweise Öl, die eine gewünschte Viskosität aufweist, über den Kanal 42 zu der für den Schmierfilmdämpfer 30 vorgesehenen Stelle geleitet werden.

An der unteren Untergruppe 25 sind an deren Seitenflächen 34 und 35 Anschlagplatten 36 und 37 eines Anschlagplatten-Paares fixiert, um zu verhindern, daß die obere Untergruppe 28 wegrutscht, wenn sie sich in Querrichtung relativ zu der unteren Untergruppe 25 bewegt. Die obere Untergruppe 28 besitzt ein Paar seitlicher Ausnehmungen 38 und 39 zur Aufnahme der oberen Abschnitte der Anschlagplatten 36 bzw. 37. Auf diese Weise ist die Querbewegung der oberen Untergruppe 28 begrenzt durch das Anschlagen einer der Anschlagplatten 36, 37 an der entsprechenden Seitenfläche der oberen Untergruppe 28, die definiert wird durch die jeweilige seitliche Ausnehmung 38 oder 39. Demzufolge ist ein Spalt G2 gebildet zwischen einer der Anschlagflächen 36 und 37 und der entsprechenden Seitenfläche der oberen Untergruppe 28 die durch die entsprechende seitliche Ausnehmung definiert wird, wobei der Spalt G2 den maximalen Hub der oberen Untergruppe 28 in Querrichtung Z festlegt. Bei dieser Ausführungsform dienen also die Anschlagplatten 36 und 37 nicht nur zum Verhindern des Wegrutschens der oberen Untergruppe 28, sondern sie bestimmten außerdem den Hub der oberen Untergruppe 28 relativ zu der unteren Untergruppe 25 in Querrichtung.

Die oben beschriebene zweite Ausführungsform kann eingesetzt werden bei der in Fig. 6 gezeigten Schwerlast- Linearführungsanordnung, wie es auch bei der ersten Ausführungsform der Fall war. Es sei jedoch beachtet, daß von Nadelrollen sowie einer Schmierfolie aus Material niedriger Reibung als Gleiteinrichtung zwischen der ersten (oberen) und der zweiten (unteren) Untergruppe der oben beschriebenen Ausführungs­ beispiele Gebrauch gemacht wird, während jedoch auch von irgendwelchen anderen geeigneten Materialien Gebrauch gemacht werden kann, beispielsweise von Zylinder-Walzen, Kugeln, einem Film aus Material geringer Reibung und Steuerkurven-Folgegliedern.

Claims (11)

1. Wälzkontakt-Linearführungseinheit, umfassend:

• - eine Führungsschiene (1, 29), die sich über eine gewisse Länge erstreckt;
• - eine auf der Führungsschiene (1, 29) gleitend gelagerte Schlittengarnitur (2; 24) mit
• - einer ersten Untergruppe,
• - einer zweiten Untergruppe, die an der ersten Untergruppe in einer vorbestimmten Richtung relativ zu der ersten Untergruppe verschieblich gelagert ist,
• - eine an einer ersten Stelle zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe eingefügten Zwischeneinrichtung (15; 33) geringer Reibung, und
• - einen Schmierfilm-Dämpfungsmechanismus (20; 30), der sich an einer von der ersten Stelle verschiedenen zweiten Stelle zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe befindet; und
• - mehrere Wälzkörper (3) zwischen der Führungsschiene (1; 29) und der ersten Untergruppe (6; 25), so daß sich die Schlittengarnitur (2; 24) entlang der Führungsschiene zu bewegen vermag.

2. Einheit nach Anspruch 1, bei der die vorbestimmte Richtung eine Querrichtung bezüglich der Längsachse der Führungsschiene (1; 29) ist.

3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Führungsschiene ein Paar Führungsnuten (4) an einander entgegengesetzten Seitenflächen aufweist, die erste Untergruppe (6, 25) ein Paar Endlos -Umlaufbahnen (5) aufweist, in denen sich mehrere Wälzkörper (3) befinden, jede der Endlos-Umlaufbahnen einen Lastbahnabschnitt, einen Rücklaufbahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte, die jeweils die entsprechenden Enden der Last und Umlaufbahnabschnitte verbinden, aufweist, wobei der Lastbahnabschnitt mit einem länglichen Fenster ausgestattet ist, durch welches die Wälzkörper in dem Lastbahnabschnitt teilweise freiliegen, um in der entsprechenden Führungsnut (4) der Führungsschiene aufgenommen zu werden.

4. Einheit nach Anspruch 2, bei der die Zwischeneinrichtung geringer Reibung mehrere Rollen (16) aufweist, die sich zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe (6, 7) befinden.

5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Zwischeneinrichtung geringer Reibung eine Schmierfolie (33) aus Material geringer Reibung aufweist.

6. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Begrenzungseinrichtung (21; 38, 39) zum Begrenzen einer Relativbewegung zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe (6, 7; 25, 28) in der vorbestimmten Richtung auf einen vorbestimmten Wert.

7. Einheit nach Anspruch 6, bei der die Begrenzungseinrichtung auch dazu dient, ein Wegrutschen der zweiten Untergruppe von der ersten Untergruppe zu verhindern.

8. Einheit nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verhindern, daß die erste Untergruppe von der zweiten Untergruppe, oder umgekehrt, wegrutscht.

9. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Schmierfilm-Dämpfungsmechanismus (20, 30) einen Spalt enthält, der an der zweiten Stelle zwischen einem Paar sich gegenüberliegender Flächen der ersten und der zweiten Untergruppe sowie eine Menge Fluid mit vorbestimmter Viskosität aufweist.

10. Einheit nach Anspruch 9, bei der das Fluid Öl ist.

11. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Schlittengarnitur (2, 24) mit einem Strömungskanal (23, 42) versehen ist, der sich von einer Einlaßöffnung in einer Oberfläche der Schlittengarnitur zu der zweiten Stelle hin erstreckt.