DE4437195A1

DE4437195A1 - Elastisches Zwischenstück für eine Profilschienenführung

Info

Publication number: DE4437195A1
Application number: DE4437195A
Authority: DE
Inventors: Jean Marie Eder
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2014-10-19
Also published as: DE4437195C2

Description

Die Erfindung betrifft ein elastisches Zwischenstück für eine Profil schienenführung zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern der Anschraub flächen eines Führungswagens und eines von diesem getragenen Bauteils z. B. eines verschiebbaren Teils einer Werkzeugmaschine, mit ersten Gewindebohrungen des Zwischenstücks für Schrauben des Führungswagens und mit zweiten Gewindebohrungen des Zwischenstücks für Schrauben des zu führenden Bauteils.

Beim Einbau von Linearlagern werden oft Fluchtungsfehler der mit einander zu verbindenden Maschinenbauteile erkennbar, die durch Un genauigkeiten der Bearbeitung entstanden sind. Um sie zu beseitigen würden zusätzliche Bearbeitungsschritte erforderlich, die häufig aber aus Kostengründen vermieden werden sollen. Die zwischen den Anschraub flächen der Bauteile von solchen Profilschienenführungen auftretenden Fluchtungsfehler verursachen jedoch Überlastungen der Lagerbauteile und können den Verschiebewiderstand bei der Bewegung des Führungs wagens längs einer Führungsschiene in unerwünschter Weise erheblich verändern. Aus diesem Grunde wurden bereits zwischen Führungswagen von Linearlagern und den zu führenden Bauteilen elastische Zwischenstücke eingebaut.

Aus der DE-OS 42 14 935 ist als Fehlausrichtungs-Absorptionsmittel für ein Linearlager mit einer waagerechten Führungsschiene und einem daran entlang verfahrbaren Führungswagen eine elastische Platte bekannt, die beispielsweise aus einem Kunststoff oder Gummi bestehen kann. Diese ist jedoch im wesentlichen nur in ihrer Dickenrichtung verformbar und kann daher Fluchtungsfehler des Führungswagens und des zu führenden Bauteils in Umfangsrichtung einer senkrechten Achse, die zur Führungs schiene rechtwinklig verläuft, nicht ausgleichen.

Auch ein aus der EP-PS 04 81 470 bekannter elastischer Lagerblock vermag derartige Fluchtungsfehler nicht auszugleichen, weil dieser im wesentlichen aus drei übereinander angeordneten parallelen Platten besteht, zwischen denen sich seitliche Schlitze befinden. Dabei sind Schlitze einer unteren Ebene gegenüber Schlitzen einer oberen Ebene um die zur Führungsschiene senkrechte Achse um 90° versetzt, so daß sich eine Elastizität dieses Lagerblocks um nur zwei waagerechte Achsen, nämlich um eine zur Führungsschiene parallele Achse und um eine dazu rechtwinklige Achse ergibt. Diese Ausführung hat darüber hinaus den Nachteil, daß sich infolge der drei übereinander angeordneten Platten und der dazwischen befindlichen Schlitze zweier Ebenen eine große Bauhöhe ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zwischenstück geringer Höhenabmessungen für ein Linearlager zu schaffen, das in allen Rich tungen elastisch ist, sich also sowohl um die beiden waagerechten Achsen verformen kann, von denen eine zur waagerechten Führungsschiene parallel und die andere dazu rechtwinklig verläuft, als auch um die zur Führungsschiene senkrechte Achse verformbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Zwischenstück erfindungsgemäß durch drei parallele Längsträger gelöst, die in Abständen voneinander in einer Ebene angeordnet und durch einen mittleren Querträger miteinander einstückig verbunden sind, wobei zwei äußere Längsträger die ersten Gewindebohrungen für die Schrauben des Führungswagens enthalten und ein mittlerer Längsträger die zweiten Gewindebohrungen für die Schrau ben des zuführenden Bauteils enthält. Aufgrund dieser Ausbildung des Zwischenstücks ergibt sich ein Bauteil, das ein in der Draufsicht erkennbares zentrales Kreuz enthält. Der Mittelpunkt dieses Kreuzes ist der gemeinsame Bereich des mittleren Längsträgers und des mitt leren Querträgers. Um die durch den Mittelpunkt verlaufende senkrechte Achse können sich die beiden Schenkel des mittleren Längsträgers in Umfangsrichtung geringfügig elastisch verschwenken, wobei eine Ver biegung dieser beiden Schenkel erfolgt.

Das Zwischenstück kann an dem Führungswagen in einer solchen Stellung befestigt werden, daß die Längsträger parallel zu der Bewegungsrich tung des Führungswagens verlaufen. Es sind aber auch andere Stellungen möglich, insbesondere eine solche, bei der der Querträger parallel zu der Bewegungsrichtung des Führungswagens und damit zu der Führungs schiene der Profilschienenführung verläuft, so daß das Zwischenstück um seine senkrechte Mittelachse um 90° versetzt angeordnet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Zwischenstück ist außerdem die geringfügige elastische Verschwenkbarkeit der beiden Enden des mittleren Längs trägers um dessen waagerechte Achse, die durch den Kreuzmittelpunkt verläuft, möglich, wobei sich die beiden Schenkel des mittleren Längs trägers verwinden. Schließlich ist auch eine geringfügige elastische Verschwenkung der beiden Enden des mittleren Längsträgers um die waagerechte, durch den Kreuzmittelpunkt verlaufende Achse des mitt leren Querträgers möglich, wobei eine Verwindung der beiden Schenkel des mittleren Querträgers erfolgt, die jeweils von dem Kreuzmittel punkt zu einem äußeren Längsträger verlaufen. Das erfindungsgemäße Zwischenstück ermöglicht also die Verschwenkung des an dem mittleren Längsträger befestigten Bauteils gegenüber dem an den äußeren Längs trägern befestigten Führungswagen um drei jeweils zueinander recht winklig stehende Achsen, so daß eine Verschwenkungsmöglichkeit in allen Richtungen gegeben ist.

Die Gewindebohrungen können jeweils in den Endbereichen der Längs träger angeordnet sein. Auf diese Weise ergibt sich der größtmögliche Ausschlag bei der gegenseitigen Verbiegung bzw. Verwindung der einzel nen Schenkel des Zwischenstücks.

Die Ausführung des Zwischenstücks aus einem metallischen Werkstoff gewährleistet ein über lange Betriebszeiten konstantes Elastizitäts verhalten. Es ist auch möglich, das Zwischenstück aus einem anderen Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoff, herzustellen. Besonders geeignet dafür ist ein glasfaserverstärkter Kunststoff.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Linearlagers mit einem an dessen Führungswagen angeordneten elastischen Zwi schenstück;

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des Linearlagers mit teil weisem Schnitt, wobei an dem elastischen Zwischenstück ein zu führendes Bauteil angeordnet ist;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Linearlager mit dem elasti schen Zwischenstück.

Bei einem aus einer Führungsschiene 1 und einem längs der Führungs schiene verschiebbaren Führungswagen 2 bestehenden Linearlager ist die Verbindung zu einem Bauteil 3, welches von dem Führungswagen 2 ver schoben werden soll, mit einem elastischen Zwischenstück 4 durchge führt, um Fluchtungsfehler zwischen der Anschraubfläche 5 des Füh rungswagens 2 und der Anschraubfläche 6 des Bauteils 3 auszugleichen. Das elastische Zwischenstück 4 ist ein einstückiges Bauteil, welches sich im wesentlichen oberhalb des Führungswagens 2 in einer Ebene erstreckt und drei parallele Längsträger und einen Querträger auf weist. So verlaufen parallel zur Führungsschiene 1 zwei äußere Längs träger 7 und ein mittlerer Längsträger 8. Dieser ist zu den beiden äußeren Längsträgern 7 jeweils in einem Abstand angeordnet, der von einem mittleren Querträger 9 des Zwischenstücks 4 überbrückt wird. In der Mitte des elastischen Zwischenstücks 4 bilden der äußere Längs träger 8 und der mittlere Querträger 9 ein Kreuz, dessen Mittelachse senkrecht auf der Längsachse der Führungsschiene 1 steht.

An den Enden der beiden äußeren Längsträger 7 sind jeweils erste Gewindebohrungen 10 für Schrauben 11 des Führungswagens 2 angeordnet. Die ersten Gewindebohrungen 10 verlaufen parallel zu der senkrechten Kreuzmittelachse. Mit den Schrauben 11 ist das elastische Zwischen stück 4 an dem Führungswagen 2 befestigt. An den beiden Enden des mittleren Längsträgers 8 befinden sich zweite Gewindebohrungen 12 für Schrauben 13 des Bauteils 3. Hier ist also das Bauteil 3 an dem ela stischen Zwischenstück 4 und über dieses an dem Führungswagen 2 befe stigt. Fluchtungsfehler zwischen der Anschraubfläche 6 des Bauteil 3 und den Anschraubflächen 5 des Führungswagens 2 können somit durch elastische Auslenkungen der im Bereich der Gewindebohrungen 10 und 12 befindlichen Befestigungsstellen des Zwischenstücks 4 ausgeglichen werden.

Das erfindungsgemäße Zwischenstück ist so gestaltet, daß es eine relativ hohe Zug-Druck-Festigkeit bei geringer Momentensteifigkeit um alle Drehachsen aufweist und es somit Ungenauigkeiten ausgleichen kann.

Bezugszeichenliste

1 Führungsschiene
2 Führungswagen
3 Bauteil
4 elastisches Zwischenstück
5 Anschraubfläche des Führungswagens
6 Anschraubfläche des Bauteils
7 äußerer Längsträger
8 mittlerer Längsträger
9 mittlerer Querträger
10 erste Gewindebohrung
11 Schraube des Führungswagens
12 zweite Gewindebohrung
13 Schraube des Bauteils

Claims

1. Elastisches Zwischenstück für eine Profilschienenführung zum Aus gleich von Fluchtungsfehlern der Anschraubflächen eines Führungswagens und eines von diesem getragenen Bauteils, z. B. eines verschiebbaren Teils einer Werkzeugmaschine, mit ersten Gewindebohrungen des Zwi schenstücks für Schrauben des Führungswagens und mit zweiten Gewinde bohrungen des Zwischenstücks für Schrauben des zu führenden Bauteils, gekennzeichnet durch drei parallele Längsträger (7, 8), die in Ab ständen voneinander in einer Ebene angeordnet und durch einen mitt leren Querträger (9) miteinander einstückig verbunden sind, wobei zwei äußere Längsträger (7) die ersten Gewindebohrungen (10) für die Schrauben (11) des Führungswagens (2) enthalten und ein mittlerer Längsträger (8) die zweiten Gewindebohrungen (12) für die Schrauben (13) des zu führenden Bauteils (3) enthält.

2. Zwischenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrungen (10, 12) jeweils in den Endbereichen der Längsträger (7, 8) angeordnet sind.

3. Zwischenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem metallischen Werkstoff besteht.

4. Zwischenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff besteht.