DE4318383C1 - Schienenführungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenführungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Schienenführungssysteme werden beispielsweise im Fabrikanlagen­ bau zum spurgenauen Bewegen von in der Regel schweren Maschinen oder Maschinenteilen entlang einem vorgegebenen Weg eingesetzt. So kann zum Beispiel die Katze in einem Hochregallager auf Schienen laufen, oder es kann die Drucktrommel einer Rotationsdruckmaschine mit einem auf Schienen laufenden Wagen zwischen der Druckmaschine und einem Lagerplatz hin- und hergefahren werden. Auch Schiebetore können auf Schienen gelagert sein.

Bekannte Schienenführungssysteme verwenden Laufrollen, die an einer Seite einen radial über die zylindrische oder leicht konische Umfangsfläche über­ stehenden Flansch aufweisen, der verhindert, daß die Laufrolle von der Schiene springt. Die Schienen sind entweder direkt auf dem Boden befestig­ te Stäbe mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt oder bündig in den Boden eingelassene U-förmige Profile. Im ersten Fall muß der Querschnitt des Stabes mindestens so hoch sein, daß der über die Umfangsfläche der Rolle überstehende Flansch nicht den Boden berührt. Die Schiene stellt so­ mit eine Stolperkante dar und kann mit Fahrzeugen mit kleinen oder harten Rädern, wie Gabelstaplern oder Hubwagen, kaum überfahren werden.

Im zweiten Fall muß die Rinne des U-Profils, die den Flansch der Laufrolle aufnimmt, ausreichend tief sein, so daß der Flansch den Boden der Rinne nicht berührt. Die Schiene ist zwar bündig im Boden verlegt, jedoch kann ei­ ne Person beim Überschreiten oder Betreten der Schiene in der verhältnis­ mäßig tiefen und steil abfallenden Rinne mit der Schuhspitze hängenbleiben, so daß auch hier eine Stolpergefahr besteht. Außerdem sind die U-förmigen Schienen nur unzureichend zu säubern, so daß sich mit der Zeit immer mehr Schmutz in der Rinne ansammelt. Dies kann einerseits zu einem erhöhten Verschleiß der Laufrollen und der Schiene führen, da der Schmutz von dem Flansch aus der Rinne auf die Lauffläche der Schiene gebracht wird, und ist andererseits beispielsweise in Reinräumen nicht zulässig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Schienenführungssystem der gat­ tungsgemäßen Art zu schaffen, das die Gefahr des Stolperns oder Hängen­ bleibens verringert, das leicht zu säubern ist und problemlos auch mit Fahr­ zeugen mit kleinen oder harten Rädern überfahren werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Schienenführungssystem gemäß Patentan­ spruch 1 gelöst.

Demnach wird die Lauffläche der Schiene, auf der die Laufrollen abrollen, durch den freigelassenen, kreisbogenförmig nach oben gewölbten oberen Winkelbereich des Stabes gebildet, so daß keine steil aufragenden Kanten oder steil abfallende Ritzen vorhanden sind. Dadurch wird die Stolpergefahr verringert und die Überfahrbarkeit der Schiene auch mit Fahrzeugen mit kleinen oder harten Rädern gewährleistet. Die nach innen gewölbte Um­ fangsfläche der Laufrollen führt diese sicher auf der Schiene. Außerdem ist die verhältnismäßig flache Oberseite der Schiene problemlos zu reinigen, da keine unzugänglichen Schmutzecken vorhanden sind.

Der durch das mit dem Trägerprofil verrastete Halteprofil festgelegte Stab kann bei Bedarf durch einfaches Lösen des Halteprofils aus dem Trägerprofil herausgenommen und ausgewechselt werden. Da das Trägerprofil dabei am Boden befestigt bleiben kann, ist das spurgenaue Wiedereinsetzen des Stabes ohne großen Aufwand gesichert.

Vorzugsweise ist der Stab im Querschnitt kreisförmig und weist das Träger­ profil eine Stützrinne mit kreisbogenförmigem Querschnitt und einem Bo­ genwinkel von höchstens 180° auf, in die der Stab eingelegt wird. Wenn der freigelassene obere Winkelbereich, d. h. die Lauffläche des Stabes verschlissen ist, muß der Stab nicht sofort ausgewechselt werden, sondern es genügt, ihn so weit um seine Längsachse zu drehen, bis ein an den verschlissenen Win­ kelbereich angrenzender, unverschlissener Winkelbereich der Stabumfangs­ fläche nach oben weist. Erst wenn die gesamte Umfangsfläche verschlissen ist, muß der Stab ausgewechselt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefüg­ ten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen perspektivischen Ausschnitt eines erfindungsgemä­ ßen Schienenführungssystems;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Trägerprofils mit eingerastetem Teilprofil;

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Schienenfüh­ rungssystems mit einer Laufkassette, und

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt des Schienenführungssystems von Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine Schiene 10 eines erfindungsgemäßen Schienenführungssy­ stems dargestellt, die ein im Fußboden 12, 14 verankertes Trägerprofil 16, einen in einer Stützrinne 18 des Trägerprofils 16 aufgenommenen Rundstab 20 und ein Halteprofil umfaßt, das aus zwei jeweils in einer Nut 22 (Fig. 2) des Trägerprofils 16 eingerasteten Teilprofilen 24 besteht. Die beiden Teil­ profile 24 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Rundstabs 20 symmetrisch bezüglich einer senkrechten Längsmittelebene der Schiene 10 angeordnet und weisen einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf, wie in Fig. 2 gut zu erkennen ist. Jedes Teilprofil 24 umfaßt einen waagerechten ersten Schenkel 28 und einen von diesem nach unten verlaufenden zweiten Schen­ kel 30. Das freie Ende 32 des ersten Schenkels 28 weist einen kreisbogen­ förmig nach innen gewölbten Querschnitt auf, dessen Radius dem Radius des Rundstabs 20 entspricht. Der zweite Schenkel 30 weist auf der zum Rundstab 20 weisenden Seite ein Rastprofil 34 auf, das in ein entsprechendes Rastpro­ fil 36 in der Nut 22 eingreift.

Die Stützrinne 18 des Trägerprofils 16 ist nach oben offen und weist eine im wesentlichen kreisbogenförmige Innenkontur auf, deren Radius dem des Rundstabs 20 entspricht und deren Bogenwinkel etwas weniger als 180° be­ trägt. Da vorzugsweise das Trägerprofil 16 ein Aluminium-Strangpreßprofil ist und der Rundstab 20 aus gehärtetem Stahl besteht, kann der Rundstab 20 leicht in die weniger als 180° umschließende Stützrinne 18 von oben einge­ legt werden. Das freie Ende 32 des ersten Schenkels 28 ist so ausgerichtet, daß es bei in die Nut 22 eingerastetem Teilprofil 24 auf der oberen Hälfte des Rundstabs 20 aufliegt und diesen nach unten in die Stützrinne 18 drückt.

Die beiden-Teilprofile 24 lassen zwischen ihren mit den freien Enden 32 an dem Rundstab anliegenden ersten Schenkeln 28 einen oberen Winkelbereich der Umfangsfläche des Rundstabs 20 frei, der die Lauffläche 38 für Laufrollen 40 darstellt, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Die Umfangfläche 42 der Laufrol­ le 40 ist kreisbogenförmig entsprechend dem Radius des Rundstabs 20 nach innen gewölbt. Die Breite der Laufrolle 40 ist so gewählt, daß die die konkave Umfangsfläche 42 begrenzenden umlaufenden Ränder 44 nicht auf den bei­ den Teilprofilen 24 aufsetzen.

Die Oberseite 46 des Teilprofils 24 stößt im wesentlichen waagerecht auf den unteren Rand der Lauffläche 38, so daß ein stumpfwinkliger Übergang zwi­ schen der Lauffläche 38 und der Oberseite 46 erzielt wird. Die Oberseite 46 steigt zu dem von dem Rundstab 20 entfernt liegenden Ende sanft bis auf ei­ ne Höhe an, die etwas niedriger als die der Scheitellinie der Lauffläche 38 ist. Von diesem Ende der Oberseite 46 erstreckt sich die dem Rastprofil 34 gegenüberliegende Außenseite 48 des zweiten Schenkels 30 nach unten. Die dieser Außenseite 48 gegenüberliegende Außenwand 50 der Nut 22 erstreckt sich nach oben, bis sie mit ihrer Oberseite 52 auf Höhe der Oberseite 46 des Teilprofils 24 liegt.

Das Trägerprofil 16 wird flureben im Fußboden 12, 14 eingebaut, d. h. die Oberseite 52 der Außenwand 50 schließt bündig mit der Fußbodenoberfläche ab, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Dort ist im linken Teil die Verankerung in einem Stahlkassettenfußboden 12 dargestellt, die mit Hilfe von Winkeln 54 erfolgt, die mit Montagenuten 56 an dem Trägerprofil 16 in Eingriff stehen und auf einer Basisplatte 58 befestigt sind. Die Basisplatte 58 wird mit Bodenplatten 59 abgedeckt, die sich auf Vorsprüngen 60 an dem Trägerprofil 16 abstützen und mit ihrer Oberfläche bündig an der Oberseite 52 der Außenwand 50 an­ schließen. Dies ist für den Fachmann ohne weiteres nachvollziehbar, so daß auf nähere Erläuterungen verzichtet wird.

Im rechten Teil von Fig. 1 ist der Einbau des Trägerprofils 16 in einen Be­ tonfußboden 14 dargestellt. Dazu wird das Trägerprofil 16 einfach in den Be­ ton eingegossen, und die Montagenuten 56 und Vorsprünge 60 an dem Trä­ gerprofil 16 sorgen für eine gute Verankerung in dem Beton.

Bei Verschleiß der Lauffläche 38 kann der Rundstab 20 nach Lösen der Teil­ profile 24 leicht aus dem Trägerprofil 16 herausgenommen werden, so daß das Trägerprofil 16 im Boden 12, 14 verankert bleiben kann.

Die von der zur Lauffläche 38 des Rundstabs 20 abfallende Oberseite 46 des Teilprofils 24 und der daran anschließenden aufsteigenden Lauffläche 38 ge­ bildete Ritze, in die der Rand 44 der Laufrolle 40 von oben hineinragt, weist keine steilen Abschnitte auf und ist daher gut zu reinigen. Außerdem ist die Stolpergefahr gering, und die Schiene 10 kann, ohne große Unebenheiten zu überwinden, überfahren werden.

In Fig. 3 und 4 ist ein Laufwagen dargestellt, der unter einem auf dem erfin­ dungsgemäßen Schienenführungssystem fahrbaren Wagen angebracht werden kann. Der Laufwagen umfaßt ein Gehäuse 62, in dem zwei Laufrollen 40 hin­ tereinander gelagert sind. Jede Laufrolle 40 ist ringförmig ausgebildet, und die innere Umfangsfläche der Laufrolle 40 stellt die äußere Laufbahn eines Kugellagers dar. Der Innenring 64 des Kugellagers ist mit dem Gehäuse 62 verbunden.

Eine Stange 66 verläuft koaxial zu der in Fig. 4 linken Laufrolle 40 durch das Gehäuse 62 und tritt mit beiden Enden in senkrechte Führungsschlitze 68 ein, die am Gestell 70 des Wagens ausgebildet sind. Auf der Oberseite des Ge­ häuses 62 sind mehrere Federelemente 72, beispielsweise Gummipuffer an­ geordnet, auf die sich das Gestell 70 stützt. Die in die Führungsschlitze 68 eingreifende Stange 66 erlaubt eine senkrechte Bewegung des Gehäuses 62 relativ zu dem Gestell 70, verhindert aber gleichzeitig eine Längsverschie­ bung des Gehäuses 62 relativ zu dem Gestell 70 parallel zu der Schiene 10.

Gemäß Fig. 4 durchdringt zwischen den beiden Laufrollen 40 eine senkrech­ te Durchgangsbohrung 74 das Gehäuse 62, und diese wird nach oben durch eine fluchtende Bohrung in dem Gestell 70 fortgesetzt. Eine Schraube 76 ist von unten in die Durchgangsbohrung 74 eingeführt und in der Bohrung des Gestells 70 befestigt. Der untenliegende Kopf der Schraube 76 stützt sich an einer Schulter in der Durchgangsbohrung 74 ab und verhindert so, daß sich das Gehäuse 62 bei Anheben des Gestells 70 von diesem nach unten lösen kann. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung 74 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser der Schraube 76, so daß die vertikale Federbewegung des Gehäuses 62 relativ zum Gestell 70 nicht behindert wird.

In der in Fig. 4 linken Stirnseite des Gehäuses 62 ist eine Aushöhlung 78 aus­ gebildet, die eine senkrechte Spiralfeder 80 aufnimmt. Die Feder 80 stützt sich mit ihrem oberen Ende an der Decke der Aushöhlung 78 und mit ihrem unteren Ende an einem waagerechten Flansch 82 einer senkrecht und paral­ lel zur Stirnfläche angeordneten Abstreifplatte 84 ab. Die Abstreifplatte 84 ist in einer flachen Ausnehmung in der Stirnfläche geführt, die die Aushöhlung 78 nach unten bis zur Unterseite des Gestells 62 fortsetzt. Die Feder 80 und die Abstreifplatte 84 werden durch eine Stirnplatte 86, die an der Stirnflä­ che befestigt ist, in der Aushöhlung 78 bzw. in der Ausnehmung gehalten.

Die Abstreifplatte 84 wird durch die Feder 80 nach unten gegen die Laufflä­ che 38 des Rundstabs 20 vorgespannt, und ihre untere Kante ist kreisbogen­ förmig entsprechend dem Radius der Lauffläche 38 ausgenommen. In glei­ cher Weise ist an der gegenüberliegenden Stirnfläche des Gehäuses 62 eine in Fig. 4 nicht dargestellte zweite Abstreifplatte angebracht. Dadurch ist im­ mer eine der beiden Abstreifplatten 84 in Bewegungsrichtung des Wagens vor den Laufrollen 40 angeordnet und kann auf der Lauffläche 38 befindlichen Schmutz oder herabgefallene Teile, wie Schrauben, vor sich herschieben, so daß die Laufrollen 40 ungehindert auf dem Rundstab 20 abrollen können.

Claims (4)

1. Schienenführungssystem mit wenigstens zwei parallelen Schienen (10) und wenigstens einem mit Laufrollen (40) versehenen Wagen (70), dadurch gekennzeichnet, daß jede Schiene (10) ein Trägerprofil (16) und einen auf diesem abgestützten Stab (20) umfaßt, der durch ein mit dem Trägerprofil (16) verbundenes Halteprofil (24) unter Freilassung eines oberen Winkelbe­ reichs (38) festgelegt ist und wenigstens in diesem Winkelberelch (38) einen kreisbogenförmig-konvexen Querschnitt aufweist, und daß die Laufrollen (40) eine kreisbogenförmig-konkave Umfangsfläche (42) aufweisen.

2. Schienenführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerprofil (16) eine nach oben offene Stützrinne (18) zur Aufnahme ei­ nes unteren Bereichs des Stabes (20) aufweist.

3. Schienenführungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (20) einen Kreisquerschnitt hat und daß die Stützrinne (18) einen Im wesentlichen kreisbogenförmigen Querschnitt mit einem Bogenwinkel von höchstens 180° hat.

4. Schienenführungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Halteprofil zwei Teilprofile (24) mit im we­ sentlichen L-förmigem Querschnitt umfaßt, die jeweils einen ersten Schen­ kel (28) mit einem im Querschnitt kreisbogenförmig-konkaven Rand und ei­ nen in einer Nut (22) des Trägerprofils (16) einschiebbaren zweiten Schen­ kel (30) aufweisen, der ein mit einem entsprechenden Rastprofil (36) in der Nut (22) zusammenwirkendes Rastprofil (34) aufweist.