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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Linearführungseinheit geeignet zur
Verwendung in verschiedenen Maschinentypen wie z.B. diversen Industrierobotern,
Halbleiterherstellungsmaschinen, Werkzeugmaschinen usw.
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Die
meisten Linearführungseinheiten,
die in starkem Umfang in verschiedenen Maschinenbereichen wie z.B.
vielen Industrierobotern, Halbleiterherstellungseinrichtungen, Präzisionsmaschinen,
Werkzeugmaschinen usw. verwendet werden, setzen sich im Allgemeinen
aus einer Führungsschiene
und einem Schlitten zusammen, der auf der Führungsschiene sitzt und dieser
zum Zwecke einer Gleitbewegung angepasst ist. Der Schlitten besteht
hauptsächlich
aus einem Schlittenkörper
und Endkappen. Bei den meisten jemals verwendeten Schlitten ist
der Schlittenkörper üblicherweise
mit den Endkappen durch Festziehen von Maschinenschrauben usw. verbunden.
Bei den Schlitten des neueren Fortschritts gibt es andererseits
bekanntermaßen
einen Schlitten, bei dem die Bestandteile Schlittenkörper und
Endkappen in eine Passverbindung ohne die Verwendung jeglicher Befestigungsmittel
zusammengefügt
sind.
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Eine
Anordnung einer Linearführungseinheit ist
z.B. im japanischen Patent Nr. 2936116 (DE-U-296 13 277) offenbart,
in der Schnappverbindungsmittel verwendet werden, um den Schlittenkörper und
die reversierenden Körper
am Gehäuse
des Führungsschlittenkörpers zu
sichern. Damit ist dort eine Konstruktion offenbart, bei der keine
Befestigungsschraube zum Verbinden der Elemente und Bestandteile
verwendet wird. Im Detail werden die reversierenden Körper an
den vorderen und hinteren Enden des Schlittenkörpers, jeweils einer an jedem Ende,
gesichert, indem die Vorsprünge
der reversierenden Körper
in die Rillen auf der oberen Seite des Schlittenkörpers eingreifen.
Die Kombination des Schlittenkörpers
mit den reversierenden Körper
wird im Gehäuse
des Führungsschlittenkörpers angeordnet,
wobei die vorderen und hinteren Außenendflächen vom Gehäuse des
Führungsschlittenkörpers bedeckt
sind und durch die Schnappverbindungsmittel an Ort und Stelle gehalten
werden. Mit der zuvor erwähnten
Anordnung der Linearführungseinheit sind
darüber
hinaus eine Rollumlaufstrecke einschließlich eines Rückführungslaufrings,
der im Schlittenkörper
ausgebildet ist, und gekrümmte
Rollführungen
vorgesehen, die, jeweils eine in jedem Körper in den reversierenden
Körpern
ausgebildet sind. Das Ineinandergreifen der Rillen auf der oberen Seite
des Schlittenkörpers
mit den Vorsprüngen
der reversierenden Körper
dient dazu, die gekrümmten Rollführungen
in Ausrichtung mit dem Rückführungslaufring
zu bringen, wodurch die Rollumlaufstrecke gebildet wird. Zusätzlich sind
an den Endflächen
der Endplatten des Gehäuses
des Führungsschlittenkörpers Dichtplatten
angebracht und diese werden mittels Einschnappen eines Arretiervorsprungs
der Dichtplatten in die zugehörige
Arretierausnehmung in den Endplatten des Gehäuses des Führungsschlittenkörpers verriegelt.
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In
der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 133122/1986
ist eine Linearführungseinrichtung
offenbart, in der an einem Schlittenkörper an seinen vorderen und
hinteren Enden jeweils Endkappen montiert sind, und bei der die
ergebende Verbindung in ein Schlittenkörpergehäuse passt, wobei sie von dem
Gehäuse
umgeben ist. Dann sind Bolzen verschraubt, um den Schlittenkörper, die
Endkappen und das Gehäuse
miteinander zu verbinden. In der eben erwähnten älteren Linearführungseinrichtung
sind die Wenden die Rücklaufstrecke,
die für
die Rollumlaufstrecken vorgesehen sind, in getrennten Bauteilen
ausgebildet, d.h. die Wenden sind in den Endkappen, eine an jeder
Kappe, ausgebildet, wohingegen die Rücklaufstrecken durch den kombinierten
Schlittenkörper
und das Schlittenkörpergehäuse gebildet
werden. Enddichtungen, die in gleitendem Kontakt mit einer Stiftschiene
gehalten werden sollen, sind integral mit dem Schlittenkörpergehäuse ausgebildet.
Nichtsdestotrotz benötigt
die Linearführungseinrichtung
mehr als ein Befestigungsmittel wie z.B. einen Bolzen, um den Schlittenkörper, die
Endkappen und das Schlittenkörpergehäuse als
eine Einheit miteinander zu verbinden. Da die Wenden und die Rücklaufstrecken
für die
Rollumlaufstrecken in getrennten Bauteilen ausgebildet sind, d.h.
die Wenden sind in den Endkappen ausgebildet, während die Rücklaufstrecken zwischen dem Schlittenkörper und
dem Schlittenkörpergehäuse ausgebildet
sind, ist eine exakte Positionsausrichtung der Wenden mit den zugehörigen Rücklaufstrecken
unvermeidbar, um zu gewährleisten,
dass die Rollumlaufstrecken den Rollelementen ein problemloses Durchlaufen
ermöglichen.
Außerdem
sind die Endkappen und das Schlittenkörpergehäuse aus denselben Kunstharzen
hergestellt.
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Im
japanischen Patent Nr. 2 846 050, das auf der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-A-03-292412
basiert, ist ein Lineargleitlagersystem mit einem Schlitten offenbart,
der sich aus einem Block aus einer dicken Platte zusammensetzt,
der unten mit einem Paar von der Breite nach gegenüberliegenden
Beinen versehen ist, mit einem Ringrahmen, der in Draufsicht in
einer tetragonalen Konfiguration ausgebildet ist, um über die
Beine zu passen, und der darin unbelastete Laufrillen aufweist,
die ein Hindurchlaufen von Rollelementen erlauben, die weniger Belastung
ausgesetzt sind, und mit einem Paar von länglichen Platten, die auf jeder
Platte unbelastete Laufrillen aufweisen. Beim Zusammenfügen zur
vollständigen
Schlitteneinheit wird der Ringrahmen um die Füße gesichert, indem Vorsprünge des
Ringrahmens in auf den Außenflächen der
Beine ausgebildete Ausnehmungen einrasten. Dann werden die paarweisen
länglichen
Platten jeweils durch Einführen
von Stiften an vier Ringrahmenecken in Löcher in den länglichen
Platten mit dem Ringrahmen befestigt. Mit dem wie zuvor festgelegt
konstruierten Lineargleitlagersystem benötigt man, da der Ringrahmen
an den Beinen durch Einklicken der Vorsprünge des Ringrahmens in die
zugehörigen
auf den Außenflächen der
Beine ausgebildeten Ausnehmungen gesichert wird, keine Verwendung
von Befestigungsmitteln wie z.B. Bolzen oder dergleichen. Außerdem sind
die Enddichtungen aufgebaut, um sich gut in sowohl dem Ringrahmen
als auch in den paarweisen länglichen
Platten ausgebildeten Rillen gut einzupassen. Das oben geschilderte
Lineargleitlagersystem ist, obwohl es so konstruiert ist, dass keine
Befestigungsmittel wie z.B. ein Bolzen beim Montageprozess verwendet
werden, in nachteiliger Weise sperrig und unhandlich, da die Beine
unten aus der dicken Platte hervorstehen. Die zwischen den sich
gegenüberliegenden
Ringrahmen und den länglichen
Platten vorgesehenen unbelasteten Laufrillen führen dazu, dass der Schlitten
von den Abmessungen her in der Breite groß wird. Jeder Versuch, die
Breite des Schlittens zu reduzieren, wird dazu führen, die Beine in ihrer Breite
schmal zu machen, wodurch ein Hauptnachteil des Herabsetzens der
Festigkeits- und
Steifigkeitseigenschaften des Schlittens entsteht. Darüber hinaus
sind die Ausnehmungen, in die die Vorsprünge des Ringrahmens passen,
um sie miteinander zu verbinden, in inneren Ecken in der Nähe der Beinansätze ausgebildet,
während
der Ringrahmen in erheblicher Dicke ausgebildet ist. Diese Konstruktion
belästigt
Arbeiter mit einer mühevollen
Anstrengung des gewaltsamen Biegens der Vorsprünge, um sie in einen arretierenden
Eingriff mit den inneren Ausnehmungen zu bringen.
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Eine
weitere Linearführungsanordnung
ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 248018/1992
offenbart, in der sich ein Schlittenblock aus einem ersten und zweiten
Blockelement zusammensetzt, die mittels Schrauben zusammen befestigt sind.
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In
der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-A-06-147222 (Patent
Nr. 2 775 129) ist eine Linearführungsanordnung
offenbart, bei der ein Schlitten aus einem ersten Element besteht,
in den unbelastete Strecken für
Rollumlaufstrecken ausgebildet sind, aus einem zweiten Element mit
darin ausgebildeten Lastlaufrillen und aus dritten Elementen, die
jeweils auf einem vorderen und hinteren Ende des zweiten Elements
angeordnet sind, in einer Art und Weise, dass sie in das erste Element
zusammen mit dem zweiten Element passen. Mit der zuvor erwähnten Linearführungsanordnung
ist das erste Element darin mit dem unbelasteten Bereich ausgestattet:
Rücklaufstrecken
und Wenden für
die Rollumlaufstrecken, wohingegen das zweite Element gerillt ist,
um die Lastlaufrillen zu bilden. Damit sind diese Elemente mit Bohr- oder Kernlöchern versehen,
in die die Befestigungsmittel passen, um die Elemente zur Vervollständigung
der Rollumlaufstrecken zusammenzufügen.
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Die
vorliegende Erfindung hat deshalb als vorrangige Aufgabe, die wie
zuvor festgestellten Schwierigkeiten zu überwinden und insbesondere eine
Linearführungsanordnung
bereitzustellen, die zur Verwendung bei unterschiedlichsten Maschinen wie
Halbleiterherstellungsmaschinen, Bestückungsmaschinen, usw., die
in einem breiten Größenbereich hergestellt
werden, geeignet ist. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere
dafür vorgesehen,
eine Linearführungseinheit
bereitzustellen, die am meisten für die Verwendung in sehr kleinen
Maschinen vorzuziehen ist. Zu diesem Zweck weist die Linearführungseinheit
der vorliegenden Erfindung einen Schlitten auf, der aus einem Schlittenkörper, Endkappen und
einem Schlittenkörperrahmen
aufgebaut ist, wobei jedes dieser Elemente Mittel zum Ineinandergreifen
aufweist, die in gegenseitige Passverbindung mit einem komplementären Mittel
zum Ineinandergreifen eines Gegenstücks kommen können, wodurch
die Vervollständigung
eines Verbundaufbaus sogar ohne die Verwendung von Befestigungsmitteln
wie Bolzen, Schrauben und dergleichen oder ohne das Vorsehen von
tiefen Ausnehmungen zum Ineinandergreifen mit einem Vorsprung ermöglicht wird.
Mit dem wie zuvor geschildert aufgebauten Schlitten können der
Schlittenkörperrahmen
und der Schlittenkörper,
wenn sie gegeneinander eingepasst sind, in exakter Positionsausrichtung
miteinander durch die Verwendung von Positionierungsmitteln zwischen
dem Schlittenkörper und
den Endkappen gehalten werden. Dies trägt dazu bei, den Schlitten
so klein wie möglich,
sogar kostengünstig
zu machen, und trägt
auch zur Reduzierung der Anzahl von erforderlichen Bauteilen oder Komponenten
bei. Der Verzicht auf Befestigungsmittel wie Bolzen und Schrauben
resultiert in einer Reduktion der Herstellungsschritte, und vereinfacht
den Herstellungsprozess und den Zusammenbau der Bestandteile und
hilft weiterhin dabei, die Starrheit des Schlittens gut genug zu
gewährleisten,
um eine gleichmäßige Gleitbewegung
des Schlittens entlang der Führungsschiene
zu verwirklichen.
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Die
vorliegende Erfindung ist definiert durch eine Linearführungseinheit
mit einer Führungsschiene,
die an ihren Längsseiten
erste Laufrillen aufweist, mit einem Schlitten, der an die Form
der Führungsschiene
angepasst ist, so dass er sich relativ zur Führungsschiene auf dieser bewegen
kann und der auch zweite Laufrillen aufweist, die den ersten Laufrillen gegenüberliegen,
und mit einer Umlaufstrecke, durch die Rollelemente laufen können und
die eine Belastungsstrecke umfasst, die zwischen der ersten und der
zweiten Laufrille definiert ist, des Weiteren eine Wende, die im
Schlitten ausgebildet ist und an einem beliebigen Ende davon mit
der Belastungsstrecke verbunden ist, und schließlich eine Rücklaufstrecke, die
im Schlitten ausgebildet ist und mit dem anderen Ende der Wende
verbunden ist; wobei der Schlitten zusammengesetzt ist aus einem
Schlittenkörper,
an dessen Innenflächen
die zweiten Laufrillen ausgebildet sind und der auch Ausnehmungen
und Rücklaufrillen
an seinen Außenflächen aufweist,
aus Endkappen, von denen jeweils eine am vorderen und hinteren Ende
des Schlittenkörpers
angeordnet ist und die jeweils mit der Wende ausgestattet sind,
und aus einem Schlittenrahmen, der Seitenplatten aufweist, die den
Außenflächen des
Schlittenkörpers
zugewandt sind, und Endplatten aufweist, die der vorderen und hinteren
Endaußenfläche der
Endkappen zugewandt sind, vgl. DE-U-296 13 277. Die vorliegende
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenplatten des
Schlittenrahmens an ihren Innenflächen jeweils einen Vorsprung
aufweisen, der in die zugehörige
Ausnehmung des Schlittenkörpers
passt, so dass der Schlittenkörper
gemeinsam mit den Endkappen derart in den Schlittenrahmen aufgenommen wird,
dass der Vorsprung des Schlittenrahmens in die Ausnehmung des Schlittenkörpers passt,
um den Schlittenkörper,
die Endkappen und den Schlittenrahmen in einer einheitlichen zusammengesetzten Konstruktion
zu halten.
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In
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, wobei der Schlittenrahmen eine Bodenplatte aufweist,
die die unteren Oberflächen
des Schlittenkörpers
und der Endkappen von unten bedeckt.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, bei der die Seitenplatten des Schlittenrahmens mit Ausnehmungen
versehen sind, in denen Seiten des Schlittenkörpers eingepasst sein können.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, wobei die Wenden jeweils aus einer radial nach außen gekrümmten Rille
zusammengesetzt sind, die in der Endkappe ausgebildet ist, und einer
radial nach innen gekrümmten
Rille, die auf einem Ansatz ausgebildet ist, der an einer Abstandsleiste
befestigt ist, die zwischen dem Schlittenkörper und einer beliebigen der
Endkappen angeordnet ist, wobei er sich in der Breite zwischen den
Seitenplatten des Schlittenrahmens erstreckt. Alternativ ist der
Ansatz an der Bodenplatte des Schlittenrahmens befestigt.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, bei der die Rücklaufstrecke
aus einer inneren Laufrille, die am Schlittenkörper ausgebildet ist, und einer äußeren Laufrille,
die in einer Zunge ausgebildet ist, die sich von der Endkappe in
entgegen gesetzter Richtung zur inneren Laufrille auf dem Schlittenkörper erstreckt,
zusammengesetzt ist. Alternativ weist der Schlittenrahmen ein abstehendes
Element auf, auf dem eine Laufrille ausgebildet ist, die mit den Laufrillen
der Endkappen, die an der vorderen und hinteren Endfläche des
Schlittenkörpers
angeordnet sind, in Verbindung tritt. In einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, bei der die Bodenplatte des Schlittenrahmens ein Loch
aufweist, das in Eingriff mit einem Vorsprung gelangen kann, der
unter der Zunge ausgebildet ist, die sich von der Endkappe aus erstreckt.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, bei der die Endkappe Positionierstifte aufweist, die
in Enden der am Schlittenkörper
ausgebildeten Ausnehmungen eingepasst werden können.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, bei der die Vorsprünge,
die auf dem Schlittenrahmen ausgebildet sind, an mehr als einer
Stelle in Längsrichtung
der Seitenplatte vorgesehen sind.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, bei der der Schlittenrahmen zusammen mit Enddichtungen
befestigt ist, die zwischen der vorderen bzw. hinteren Endfläche der
Endkappen und den Innenoberflächen
der Endplatten des Schlittenrahmens angeordnet sind. Darüber hinaus
sind die Enddichtungen jeweils in eine Ausnehmung eingepasst, die
an den Innenflächen
der Endplatten des Schlittenrahmens ausgebildet sind. In einem weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, wobei die Endkappen jeweils an ihrer Endaußenfläche mit
einem Überhang
ausgestattet sind, der in die Ausnehmung an der Innenfläche der zugehörigen Endplatte
passt.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart, wobei der Schlittenrahmen, die Endkappen und der Schlittenkörper mit
Aushöhlungen
ausgestattet sind, die an die Führungsschiene
angepasst sind, wodurch der Schlitten auf die Führungsschiene passt.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Linearführungseinheit
offenbart; wobei ein Rückhaltebügel vorgesehen
ist, der in an den Endkappen ausgebildete Rille passt, um die Rollelemente
im Schlittenkörper
zu halten.
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Bei
der wie zuvor angegebenen aufgebauten Linearführungseinheit werden der Schlittenkörper, die
Endkappen und der Schlittenrahmen gegenseitig in eine einheitliche
Verbundkonstruktion zusammengesetzt, die eine gewünschte Festigkeit
oder Steifheit gewährleistet
im Vergleich mit der Verwendung von einem beliebigen Befestigungsmittel
wie z.B. Bolzen, Schrauben oder dergleichen, und zwar lediglich durch
Einpassen der Vorsprünge
des Schlittenrahmens mit Druck in die Aufnahmen der Schlittenkörpers. Die
Positionierungsmittel zwischen dem Schlittenkörper und den Endkappen unterstützen bei
der Gewährleistung
der genauen Positionssteuerung innerhalb der Bauteile. Darüber hinaus
bieten die auf entweder der Abstandsleiste oder dem Schlittenrahmen
angeordneten Ansätze
die Vorteile, dass sie die hochgenaue Wende in Verbindung mit den
Endkappen bereitstellen, und dass sie weiterhin den Arbeitsprozess
der Wende erleichtern.
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Bei
der Linearführungseinheit
der vorliegenden Erfindung setzt sich der entlang der Führungsschiene
bewegende Schlitten aus nur zwei Bestandteilen des Schlittenkörpers und
dem Verbund des Schlittenrahmens mit den Endkappen zusammen, die
in einen gemeinsamen Aufbau durch gegenseitiges Ineinandergreifen
eines passenden Elements mit einem komplementären Element zusammengesetzt werden,
wobei keine Befestigungsmittel wie z.B. Bolzen und dergleichen verwendet werden.
Dies führt
zu einer Reduzierung der Anzahl- der Bau- oder Bestandteile, wodurch der Schlitten
selbst so klein wie möglich
wird. Damit sieht die vorliegende Erfindung eine Linearführungseinheit
vor, die auf Maschinen verschiedenster Art und Größe und vorzugsweise
für die
Verwendung in sehr kleinen Maschinen anwendbar ist, sogar wenn eine
hohe Präzision
erforderlich ist.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich beispielhaft und
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht ist, die einen Gesamtaufbau einer Linearführungseinheit
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht:
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Schlittens in der Linearführungseinheit von 1 ist,
bei dem jedoch die Rollelemente entfernt wurden:
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3 eine
Querschnittansicht in einer senkrechten Ebene entlang eines Schnittes
XI-XI in 1 ist:
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4 eine
Vorderansicht eines Schlittenkörpers
ist, der ein in 1 dargestellter Bestandteil
ist:
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5 eine
Seitenansicht des in 4 dargestellten Schlittenkörpers ist:
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6 eine
Vorderansicht eines Schlittenrahmens ist, der ein in 1 dargestellter
Bestandteil ist:
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7 eine
Unteransicht des Schlittenrahmens aus 6 ist:
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8 eine
Seitenansicht des in 6 dargestellten Schlittenrahmens
ist:
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9 eine
Querschnittansicht des Schlittenrahmens ist, wobei die Ansicht einer
Ebene I-I aus 8 entnommen ist:
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10 eine
Querschnittsansicht des Schlittenrahmens ist, wobei die Ansicht
einer Ebene II-II aus 8 entnommen ist
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11 eine
Vorderansicht einer Endkappe ist, die ein in 1 dargestellter
Bestandteil ist:
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12 eine
Rückansicht
der in 11 dargestellten Endkappe zeigt:
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13 eine
Querschnittansicht der Endkappe darstellt, wobei die Ansicht einer
Ebene III-III aus 12 entnommen ist
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14 eine
Querschnittansicht der Endkappe ist, wobei die Ansicht einer Ebene
IV-IV aus 12 entnommen ist.
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15 eine
Vorderansicht einer Abstandsleiste ist, die ein in 1 dargestellter
Bestandteil ist:
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16 eine
Unteransicht der Abstandsleiste aus 15 ist:
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17 eine
Seitenansicht der in 15 dargestellten Abstandsleiste
ist:
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18 eine
Vorderansicht einer Enddichtung ist, die ein in 1 dargestellter
Bestandteil ist:
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19 eine
Querschnittsansicht der Enddichtung ist, wobei die Ansicht einer
Ebene V-V aus 18 entnommen ist.
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20 eine
Draufsicht eines Rückhaltebügels ist,
der ein in 1 dargestellter Bestandteil
ist:
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21 eine
Querschnittsansicht des Rückhaltebügels ist,
wobei die Ansicht einer Ebene VI-VI aus 20 entnommen
ist:
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22 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine weitere Ausführungsform
einer Linearführungseinheit
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt:
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23 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Schlittens in der Linearführungseinheit von 22 darstellt,
in der jedoch die Rollelemente entfernt wurden:
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24 eine
Vorderansicht eines Schlittenrahmens ist, der ein in 22 dargestellter
Bestandteil ist:
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25 eine
Unteransicht des Schlittenrahmens aus 24 ist.
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26 eine
Seitenansicht des in 24 dargestellten Schlittenrahmens
ist:
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27 eine
Querschnittsansicht des Schlittenrahmens ist, wobei die Ansicht
einer Ebene VII-VII aus 26 entnommen
ist:
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28 eine
Querschnittsansicht des Schlittenrahmens ist, wobei die Ansicht
einer Ebene VIII-VIII aus 26 entnommen
ist:
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29 eine
Vorderansicht einer Endkappe ist, die ein in 22 dargestellter
Bestandteil ist:
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30 eine
Rückansicht
der in 29 dargestellten Endkappe ist:
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31 eine
Querschnittsansicht der Endkappe ist, wobei die Ansicht einer Ebene
IX-IX auf 30 entnommen ist: und
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32 eine
Querschnittsansicht der Endkappe ist, wobei die Ansicht einer Ebene
X-X auf 30 entnommen ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird detailliert beispielhaft unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert.
Die Linearführungseinheit
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist zur Verwendung bei unterschiedlichsten Maschinen wie
z.B. Halbleiterherstellungsmaschinen, Montagemaschinen usw., und
insbesondere bei so klein wie möglich
konstruierten geeignet, und von den Herstellungskosten her sogar
günstig.
Zu diesem Zweck ist die Linearführungseinheit
der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein Bestandteil
irgendein Mittel zum Ineinandergreifen aufweist, das wechselseitig
in eine Passverbindung mit einem komplementären Mittel zum Ineinandergreifen
irgendeines Gegenstücks kommt,
um einen Verbundaufbau ohne die Verwendung von Befestigungsmitteln
zu vervollständigen, wodurch
die Anzahl von erforderlichen Bau- oder Bestandteilen reduziert
werden kann.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 21 ist
zunächst
eine bevorzugte Ausführungsform
einer Linearführungseinheit
der vorliegenden Erfindung dargestellt.
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Die
Linearführungseinheit
besteht, wie in den 1 bis 3 dargestellt,
im Allgemeinen aus einer Führungsschiene 1,
die auf ihren der Breite nach gegenüberliegenden Seiten 11 längsseitige Laufrillen 12 oder
erste Laufrillen, auf jeder Seite eine, aufweist, und aus einem
Schlitten 2, der an die Form der Führungsschiene 1 angepasst
ist und vordere und hintere Laufrillen 13 oder zweite Laufrillen aufweist,
die den ersten Laufrillen 12 gegenüberliegen, um dazwischen Lastlaufrillen
zu definieren. Der Schlitten 2 ist mit Rücklaufstrecken 17 und
Wenden 14 versehen, die jeweils an einem Ende des Schlittens
mit der zugehörigen
Rücklaufstrecke 17 und
an seinem anderen Ende mit der zugehörigen Lastlaufrille verbunden
sind, wodurch sie vollständig
eine Rollumlaufstrecke bilden, durch die Rollelemente 44 laufen
können.
Die Führungsschiene 1 ist
auf ihrer oberen Fläche 48 mit
Bolzenlöchern 47 ausgestattet, die
dazu verwendet werden, die Führungsschiene 1 an
einem stationären
Element wie z.B. einem Maschinenbett, einem Sockel, einem Maschinenrahmen,
usw. zu befestigen.
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Der
Schlitten 2 setzt sich aus einem Schlittenkörper 3 zusammen,
an dessen Innenflächen 34 Laufrillen 13 ausgebildet
sind, die sich an die Führungsschiene 1 anpassen,
und der ebenfalls vordere und hintere Rillen 18 für die Rücklaufstrecke 17 und längsseitige
Ausnehmungen 21 auf der Breite nach gegenüberliegenden
Außenflächen 24 aufweist,
aus Endkappen 4, die jeweils auf längsseitig gegenüberliegenden
Enden 35 des Schlittenkörpers 3 angeordnet
sind und worin Wenden 14 ausgebildet sind, und aus einem
Schlittenrahmen 5, der aus Seitenplatten 22, die
den Außenflächen 24 des
Schlittenkörpers 3 gegenüberliegen,
und Endplatten 23 zusammengesetzt ist, die den vorderen
und hinteren Endaußenflächen der
Endkappen 4 gegenüberliegen.
Weiterhin sind die Seitenplatten 22 des Schlittenrahmens 5 auf ihren
Innenflächen 36 mit
längsseitigen
Vorsprüngen 20 ausgestattet,
die sich in die Ausnehmungen 21 des Schlittenkörpers 3 einpassen.
Um den Schlitten 2 vollständig zu bilden, werden deshalb
der Schlittenkörper 3,
die Endkappen 4 und der Schlittenrahmen 5 in einem
einheitlichen Aufbau kombiniert, wobei die Endkappen 4 im
Schlittenrahmen 5 aufgenommen sind, während die Vorsprünge 20 des
Schlittenrahmens 5 im Eingriff mit den Ausnehmungen 21 des Schlittenkörpers 3 gehalten
werden.
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Wie
insbesondere in den 3 bis 5 dargestellt,
umfasst der Schlittenkörper 3 einen Hauptabschnitt 49 und
Flügel 50,
die sich von der Breite nach gegenüberliegenden Enden des Hauptabschnitts 49 nach
unten erstrecken, um eine Aushöhlung 30 zu
bilden, die sich an die Form der Führungsschiene 1 anpasst.
Die Flügel 50 weisen
auf ihren Innenflächen 34 Laufrillen 13,
die zur Aushöhlung 30 hin
offen sind, und auf ihren Außenflächen 24 längsseitige
Ausnehmungen 21 auf. An den Flügeln 50 sind ebenfalls
auf deren Außenflächen 24 Rillen 18 für die Rücklaufstrecke 17 ausgebildet,
die sich direkt unterhalb der Längsrillen 34 befinden.
Wenn der Schlittenkörper 3 im
Schlittenrahmen 5 aufgenommen ist, passt der Hauptabschnitt 49 an
der Breite nach gegenüberliegenden
Seite 27 in Ausnehmungen 28 des Schlittenrahmens 5.
In einer oberen Fläche 59 des
Schlittenkörpers 3 sind
Bolzenlöcher 46 ausgebildet,
die dazu verwendet werden, irgendein Werkzeug oder Werkstück am Schlitten 2 zu
befestigen. In der hier geschilderten Ausführungsform ist der Schlittenkörper 3 über seine
Gesamtlänge
gleichmäßig im Querschnitt,
wohingegen die längsseitige Ausnehmung 21 im
Querschnitt in einer V-förmigen Kerbkonfiguration
ausgebildet ist. Damit kann der Schlittenkörper 3 einfach durch
einen Extrudierprozess geformt werden.
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Der
Schlittenrahmen 5 besteht als Ganzes aus einem rechtwinkligen
Rahmenwerk, das sich aus einem Paar von Seitenplatten 22 und
einem Paar Endplatten 23 zusammensetzt. Der Schlittenrahmen 5 weist
auch ein Paar Bodenplatten 26 auf, die unten den Schlittenkörper 3 und
die Endkappen 4 bedecken. In dem wie oben beschrieben konstruierten Schlittenrahmen 5 sind
die Endplatten 23 jeweils mit einer Aushöhlung 29 versehen,
während
eine Öffnung 57 vorne
und hinten zwischen den Bodenplatten 26 belassen wird,
so dass sich der Schlittenrahmen 5 der Form der Führungsschiene 1 anpassen kann.
Mehr als ein Vorsprung 20, in 2 sind vier Vorsprünge dargestellt,
sind auf den Seitenplatten 22 des Schlittenrahmens 5 ausgebildet.
Weiterhin sind die Bodenplatten 26 jeweils mit Löchern 40 versehen, die
in Eingriff mit einem Vorsprung 39 kommen, der unterhalb
einer Zunge 10 ausgebildet ist, die sich von der Endkappe 4 erstreckt,
um darauf eine Rücklaufstrecke
vorzusehen.
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Die
rechteckigen Löcher 40 in
den Bodenplatten 26 des Schlittenrahmens 5 sind
ausgebildet, um als Durchlässe
zu dienen, die einer Gussform oder einem Werkzeug ermöglichen,
dort durchzuragen, um die Vorsprünge 20 auf
den Seitenplatten 22 vorzusehen (siehe 10).
Obwohl die rechteckigen Löcher 40 an
zwei Stellen pro Bodenplatte 26 dargestellt sind, ist es
vorteilhaft, mehr als ein Loch 40 auszubilden, die dann
von der Anzahl her mit der der Vorsprünge 20 übereinstimmen.
Darüber
hinaus ist das rechteckige Loch 40 vorzugsweise in einer
Konfiguration gestaltet, die einfach mittels Form- oder Gießprozess
ausgebildet wird, und die man auch leicht und flexibel in einen
Presssitz mit dem zugehörigen
Vorsprung 39 der Endkappe 4 bringen kann. Damit
hemmt der Vorsprung 39 die Endkappe 4, wenn er
in das Loch 40 eingepasst ist, um die Endkappe 4 an
Ort und Stelle zu halten.
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Die
Seitenplatten 22 des Schlittenrahmens 5 sind jeweils
mit der Ausnehmung 28 ausgestattet, die in passenden Eingriff
mit der zugehörigen
Seite 27 des Schlittenkörpers 3 kommt.
Beim Einbau des Schlittenkörpers 3 in
den Schlittenrahmen 5 wird zuerst der Schlittenkörper 3 mit
den Endkappen 4 verbunden, wobei die Abstandsleisten 6 zwischen
den Endkappen 4 und dem Schlittenkörper 3 angeordnet werden,
und anschließend
wird die sich ergebende Verbindung im Schlittenrahmen 5 aufgenommen
und mittels Presssitz der Vorsprünge 20 auf
den Innenflächen 36 der
Seitenplatten 22 des Schlittenrahmens 5 in den
Ausnehmungen 21 auf den Außenflächen 24 des Schlittenkörpers 3 gehalten.
Damit braucht kein Befestigungsmittel wie z.B. ein Bolzen jemals
verwendet werden, um den Schlitten zusammenzufügen. Mit dem Schlitten, bei
dem alle Bauteile zu einer Verbundeinheit kombiniert werden, werden
die Seitenplatten 22 des Schlittenrahmens 5 angeordnet, um
sowohl die sich in der Breite gegenüberliegenden Außenflächen 24 des
Schlittenkörpers 3 und
die Seiten 62 der Endkappen 4 zu bedecken, während die Endplatten 23 des
Schlittenrahmens 5 die vorderen und hinteren Endaußenflächen der
Endkappen 4 bedecken, die mit den Aushöhlungen 31 ausgestattet sind,
um sich in der Form der Führungsschiene 1 anzupassen.
Des Weiteren bedecken die Bodenplatten 26 des Schlittenrahmens 5 die
unteren Oberflächen sowohl
des Schlittenkörpers 3 als
auch der Endkappen 4, wobei ein Bereich ausgenommen ist,
der der Aushöhlung 30 entspricht,
die in die Führungsschiene 1 eingepasst
ist. Damit dient der Schlittenrahmen 5 als Schutzabdeckung,
die eine abschirmende Wirkung erzielt, um die Verbindung des Schlittenkörpers 3,
der Endkappen 4, der Abstandsleisten 6 und der Enddichtungen 8 zu
schützen.
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Die
der Breite nach gegenüberliegenden Seiten 27 des
Schlittenkörpers 3 passen
in die Ausnehmungen 28 in den Seitenplatten 22 des
Schlittenrahmens 5, wobei die Außenflächen 24 des Schlittenkörpers 3 nach
außen
offen sind, um eine Bezugsfläche
zu bilden, wenn der Schlitten 2 sicher an irgendeinem anderen
Bestandteil wie z.B. einem Tisch usw. befestigt ist. Wie aus 9 ersichtlich
sind die Endplatten 23 auf den Innenoberflächen 61 ausgespart,
um eine Ausnehmung 32 zu bilden, in die die Enddichtung 8 eingepasst
werden kann. Mehr als ein Vorsprung 20 ist auf den Endplatten 22,
wie in 10 dargestellt, an den oberen
Ecken ausgebildet, die die Ausnehmungen 28 in den Seitenplatten
definieren, und sind in einer Konfiguration erhöht, um einfach in ein Ineinandergreifen
im Presssitz mit den Ausnehmungen 21 des Schlittenkörpers 3 zu
kommen.
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Die
Endkappe 4, wie insbesondere in den 2, 3 sowie 11 bis 14 dargestellt,
ist auf einem beliebigen der vorderen und hinteren Enden 35 des
Schlittenkörpers 3 eingerichtet,
wobei die Abstandsleiste 6 dazwischen angeordnet ist. Die Endkappe 4 umfasst
darin radial nach außen
gekrümmte
Rillen 15 der Wenden 14, wobei jede an ihrem einen
Ende mit der zugehörigen
Lastrille verbunden ist, die zwischen der Laufrille 13 des
Schlittenkörpers 3 und
der Laufrille 12 der Führungsschiene 1 definiert
ist, während
sie an ihrem anderen Ende mit der zugehörigen Zunge 10 verbunden
ist, die einen gewissen Teil der Rücklaufstrecke 17 bildet.
Oberhalb der radial nach außen
gekrümmten
Rillen 15 der Wende 14 in der Endkappe 4 sind
Aushöhlungen 63 belassen,
die geöffnet
sind, um darin die Ansätze 7 der
Abstandsleisten 6 aufzunehmen. Die Ansätze 7 sind darauf
mit radial nach innen gekrümmten
Rillen 16 ausgebildet, um die Wenden 14 in Verbindung
mit den radial nach außen
gekrümmten
Rillen 15 in der Endkappe 4 zu definieren, wenn
die Ansätze 7 in
den Aushöhlungen 63 angeordnet
sind, wobei deren radial nach innen gekrümmte Rillen 16 den
radial nach außen
gekrümmten
Rillen 15 gegenüberliegen.
Damit können
die Wenden 14 durch Verbinden der Endkappe 4 mit
der Abstandsleiste 6 vervollständigt werden, wobei die radial
nach innen gekrümmten
Rillen 16 den radial nach außen gekrümmten Rillen 15 gegenüber gehalten
sind, um dazwischen gekrümmte unbelastete
Laufrillen zu definieren.
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Wie
in 12 dargestellt weist die Endkappe 4 einen
Schmierkanal 64 auf, um Schmierstoff in die Wenden 14 zu
leiten, und ein mittiges Loch 65, um darin einen Schmiernippel
usw. aufzunehmen. In der Endkappe 4 sind ebenfalls der
Breite nach gegenüberliegende
Löcher 66 vorgesehen,
um beliebige andere Bauteile auf den Außenendflächen 25 der Endkappe 4 zu
befestigen. Entsprechend ist der Schlittenrahmen 5, wie
aus 6 ersichtlich, mit einem mittigen Loch 68 ausgestattet,
das von der Position her zu dem mittigen Loch 65 der Endkappe 4 passt, und
mit weiteren Löchern 69,
die in Ausrichtung mit den seitlichen Löchern 66 der Endkappe 4 ausgebildet
sind.
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Jede
Wende 14 ist zwischen der radial nach außen gekrümmten Rille 15,
die in der Endkappe 4 ausgebildet ist, und der radial nach
innen gekrümmten
Rille 16, die auf dem zugehörigen Ansatz 7 ausgebildet
ist, definiert, der sich von der Abstandsleiste 6 erstreckt,
die zwischen dem Schlittenkörper 3 und dem
Schlittenrahmen 5 angeordnet wird, wobei er sich seitlich
zwischen den in der Breite nach gegenüberliegenden Seitenplatten 22 des
Schlittenrahmens 5 erstreckt. Das Anordnen der Abstandsleisten
zwischen einem beliebigen der vorderen und hinteren Enden 35 des
Schlittenkörpers 3 und
einer Innenoberfläche 60 der
zugehörigen
Endkappe 4 hat zum Ergebnis, dass sich die Wenden 14 zwischen
den nach außen
gekrümmten
Rillen 15 der Endkappe 4 und den radial nach innen
gekrümmten
Rillen 16 der Ansätze 7 ausbilden.
Die Wende 14 ist im Querschnitt auf eine geeignete Größe angepasst,
damit Rollelemente 44 oder Kugeln dort wenden können. Die
Rücklaufstrecke 17 ist
durch die auf dem Schlittenkörper 3 ausgebildete
innere Laufrille 18 und die auf der Zunge 10 ausgebildete äußere Laufrille 19 gebildet,
wobei sich die Zunge 10 der Länge nach von der Endkappe 4 der
inneren Laufrille 18 gegenüberliegend erstreckt. D.h.,
die Zunge 10, die gegenüber
der Laufrille 18 des Schlittenkörpers 3 angeordnet
ist, wird durch die Laufrille 19 von halbkreisförmigem Querschnitt
gebildet, die sich zur radial nach außen gekrümmten Rille der Wende 14 zueinander
fortsetzt. Demgemäß stoßen, wenn
die Endkappen 4 jeweils auf den vorderen und hinteren Enden 35 des Schlittenkörpers 3 eingerichtet
sind, die Zungen 10 der Endkappen 4 an ihren Enden
einander an, wodurch sie die Rücklaufstrecke 17 vervollständigen, die
zwischen den inneren Rücklaufrillen 18 des Schlittenkörpers 3 und
den äußeren Rücklaufrillen 19 der
Endkappe 4 definiert ist.
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Die
Endkappe 4 weist, wie in den 2, 12 und 13 dargestellt,
Positionierstifte 41 auf ihren Innenoberflächen 60 auf,
die dem Schlittenkörper 3 gegenüberliegen.
Die Endkappe 4 wird mit Exaktheit in einer Position auf
dem Schlittenkörper 3 durch
Einpassen der Positionierstifte 41 über Positioniermittel oder
Positionierlöcher 43 der
Abstandsleiste 6 in Positioniermittel 42 an den
zugehörigen
Enden der auf dem Schlittenkörper 3 ausgebildeten
Ausnehmungen 21 eingerichtet. In dem Zustand, wo die Positionierstifte 41 der
Endkappen 4 in den Enden der Ausnehmungen 21 eingepasst
gehalten werden, ist der Verbundaufbau des Schlittenkörpers 3 und
der Endkappen 4 im Schlittenrahmen 5 aufgenommen, so
dass beide der Breite nach gegenüberliegenden Außenflächen 24 der
Seiten 62 der Endkappen 4 in Kontakt mit den der
Breite nach gegenüberliegenden Seitenplatten 22 in
einer Art und Weise gebracht werden, dass die Seiten 27 des
Schlittenkörpers 3 in
die Ausnehmungen 28, die in den Seitenplatten 22 des Schlittenrahmens 5 ausgebildet
sind, passen, wodurch sowohl der Schlittenkörper 3 als auch die
Endkappen 4 im Schlittenrahmen 5 eingebaut und
gehalten werden. Außerdem
sind die Endkappen 4 jeweils mit einer Klaue 51 ausgestattet,
um die Rollelemente aus der zugehörigen Lastrille zu schieben,
die zwischen den sich gegenüberliegenden
Laufrillen 12, 13 der Führungsschiene 1 und
dem Schlittenkörper 3 definiert
ist.
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Um
den Zwischenraum zwischen den Endplatten 23 des Schlittenrahmens 5 und
der Führungsschiene 1 zu
bedecken, sind die Enddichtungen 8 jeweils in der zugehörigen Aufnahme 32 innerhalb
der Endplatte 23 des Schlittenrahmens 5 eingerichtet und
zwischen der zugehörigen
Endaußenfläche 25 irgendeiner
Endkappe 4 und der Innenoberfläche der zugehörigen Endplatte 23 des
Schlittenrahmens 5 angeordnet. Jede Endkappe 4 weist
einen Überhang 45 auf,
der sich von der oberen Kante der Endaußenfläche 25 in der Form
erstreckt, dass er in die Aufnahme 32 in der Endplatte 23 des Schlittenrahmens 5 passt.
Wenn die Endkappen 4 zusammen mit dem Schlittenkörper 3 im
Schlittenrahmen 5 angeordnet sind, passen die Überhänge 45 der
Endkappen 4 in die Aufnahmen 32 in den Endplatten 23 des
Schlittenrahmens 5, um gegen die oberen Kanten der Enddichtungen 8 anzugrenzen,
die damit in dichtendem Kontakt mit der Führungsschiene 1 gehalten
werden. Entlang der unteren Kanten über die Ausnehmung 29 der
Endplatten 23 des Schlittenrahmens 5 sind Lippen 67 vorgesehen,
die im Querschnitt einer Schneidkante ähneln und die sich zur Führungsschiene 1 hin
erstrecken, um Bodendichtungen des Schlittens 2 auszubilden.
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Bezug
nehmend auf die 18 und 19 ist
dort die Enddichtung 8 dargestellt mit einem Metallkern 53,
auf den künstlicher
Gummi aufgeschweißt
ist, um die Rippe 52 zu bilden, um den Zwischenraum zwischen
der Führungsschiene 1 und dem
Schlitten 2 abzudichten. Die Enddichtungen 8 werden
jeweils in die Ausnehmung 32 eingepasst, die auf der Innenoberfläche 61 jeder
der Endplatten 23 des Schlittenrahmens ausgebildet ist
und werden in einer Lage gehalten, die innerhalb des Umfangs der
Aushöhlung 29 in
der Endplatte 23 orientiert ist. Darüber hinaus grenzt der aus der
Endaußenfläche 25 der
Endkappe 4 herausstehende Überhang 45 gegen das
obere Ende der Enddichtung 8 an, um den Gleitkontakt der
Rippe 52 mit der Führungsschiene 1 zu
gewährleisten,
wodurch die konstante Dichtung zwischen der Führungsschiene 1 und
dem Schlitten 2 sichergestellt ist. Dadurch kann die Enddichtung 8, da
sie aus dem Metallkern 53 einer dünnen Platte von umgekehrter
U-Form besteht,
auf dessen Innenkante die Rippe 52 aufgeschweißt ist,
im Gesamtaufbau schlank gehalten werden.
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Der
Schlittenrahmen 5, der Schlittenkörper 3, die Endkappen 4 und
die Enddichtungen 8 sind mit Aushöhlungen 29, 30, 31 bzw. 58 versehen,
die sich in der Form der Führungsschiene 1 anpassen,
so dass der Schlitten 2 über die Führungsschiene 1 passt.
Außerdem
sind die Ansätze 7 der
Abstandsleiste 6, wie aus den 15 bis 17 ersichtlich, der
Breite nach in einem Abstand voneinander beabstandet, der der Führungsschiene 1 entspricht.
Der Ansatz 7 alleine ist zu klein und deshalb ist es sehr schwierig
oder mühsam,
den getrennten Ansatz 7 in der zugehörigen Aushöhlung 63 passend in
Anlage zu bringen, um die radial nach innen gekrümmte Rille für die Wende
in der Miniatur-Linearführungseinheit zu
bilden. Im Gegensatz dazu erleichtert die Abstandsleiste 6,
in dem ein Paar der Ansätze 7 mit
einer dünnen
Platte verbunden ist, den Aufbauvorgang, um die Ansätze 7 in
der Endkappe 4 einzurichten.
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Insbesondere
Bezug nehmend auf die 20 und 21 ist
dort ein Rückhaltebügel 9 dargestellt,
um die Rollelemente 44 im Schlittenkörper 3 zu halten,
wobei dessen gegenüberliegende
Enden bei 33 der Endkappen 4 gerillt sind. Jeder
Rückhaltebügel 9 setzt
sich aus einem Hauptabschnitt 55, um die Rollelemente 44 gegen
Herausfallen aus dem Schlittenkörper 3 zwischen
den Endkappen 4 zu halten, wobei darin Mittel zum Halten
der Rollelemente 40 ausgebildet sind, aus Befestigungsarmen 56,
die seitlich an der Länge
nach gegenüberliegenden
Enden des Hauptabschnitts 55 gebogen sind, und aus eingreifenden
Enden 56 zusammen, die in einer Art und Weise gebogen sind,
dass sie sich entlang der Außenseiten
der Endkappen 4 erstrecken. Die Rückhaltebügel 9 werden jeweils
an den Endkappen 4 mit Befestigungsarmen 56 und
eingreifenden Enden 56 gehalten, die in die Rillen 33 um
die Endkappen 4 herum passen. Zum Zwecke des Ineinandergreifens des
Rückhaltebügels 9 mit
den Endkappen 4 erstrecken sich die Rillen 33 auf
den Endkappen 4 außerhalb
der Klauen 51 zu den Innenoberflächen 60 der Endkappen 4 hin.
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Indem
der Schlittenkörper 3 auf
seinen vorderen und hinteren Endoberflächen 35 die Endkappen 4 und
die Abstandsleisten 6 angebracht aufweist, sind die Rückhaltebügel 9 derart
angeordnet, dass ihre Hauptabschnitte gegenüber den Laufrillen 13 des
Schlittenkörpers 3 liegen,
während
ihre gebogenen Enden in die Rillen 33 auf den Endaußenflächen 25 der
Endkappen 4 passen. Anschließend, nachdem der Verbundaufbau
des zusammengefügten Schlittenkörpers 3 und
der Endkappen 4 im Schlittenrahmen 5 aufgenommen
ist, werden die Enddichtungen 8 in die Aufnahme 32 eingepasst,
die zwischen einer beliebigen inneren Oberfläche 61 des Schlittenrahmens 5 und
dem zugehörigen
Außenende 25 einer
Endkappe offen gelassen ist. Schließlich werden zur Vervollständigung
des Schlittens 2 die Rollelemente 44 in dem Zustand
belastet, wo die Rückhaltebügel 9 elastisch
zurück
gebogen werden, um sie von den Laufrillen 13 zu trennen.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Linearführungseinheit
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 22 bis 32 beschrieben.
Verglichen mit der zuvor geschilderten Ausführungsform ist die nachfolgend
erläuterte
Linearführungseinheit
im Wesentlichen im Aufbau identisch, jedoch eher eine Konstruktion,
bei der keine Abstandsleiste 6 existiert und deshalb die Ansätze 7 aufrecht
auf den Bodenplatten des Schlittenrahmens 5 gesichert werden,
und als eine weitere Konstruktion, bei der die sich von den Endkappen 4 erstreckenden
Zungen, um die Rücklaufrillen 38 zu bilden,
zu kurz sind, um die gewünschte
Gesamtlänge
der Rücklaufstrecken
zu bilden, und deshalb darauf ausgebildete abstehende Elemente 37 mit
Rücklaufrillen 38 im
Schlittenrahmen 5 eingerichtet sind, um die Verkürzung der
Rücklaufstrecken
zu kompensieren. Deshalb bezeichnen gleiche Bezugszeichen die identischen
oder funktionsgleichen Komponenten oder Bestandteile wie die in
der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform verwendeten, so
dass die vorherige Beschreibung anwendbar ist.
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Bei
der nachfolgend erläuterten
Ausführungsform
gibt es keine Abstandsleiste des in der ersten Ausführungsform
verwendeten Typs, sondern die Ansätze 7 sind aufrecht
auf den Bodenplatten 26 des Schlittenrahmens 5 an
Positionen eingesetzt, die den radial nach außen gekrümmten Rillen 15 in
den Endkappen 4 gegenüberliegen,
um dazwischen die Wenden 14 zu bilden. Obwohl die Ansätze 7 der zweiten
Ausführungsform dieselben
radial nach innen gekrümmten
Rillen 16 für
die Wenden wie zuvor aufweisen, ergibt die Anordnung, bei der die
Ansätze 7 auf
den Bodenplatten 26 des Schlittenrahmens 5 stehen,
eine Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Teile oder Komponenten
und erleichtert ebenfalls den Aufbauprozess verglichen mit der Anordnung,
die zuvor bei der ersten Ausführungsform
vorgetragen wurde.
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Im
Schlittenrahmen 5 sind die abstehenden Elemente 37 eingerichtet,
auf denen die Laufrillen 38 für die Rücklaufstrecken ausgebildet
sind, die zusammen mit den Laufrillen 19 in den Endkappen 4, die
auf den vorderen und hinteren Endflächen 35 des Schlittenkörpers 3 gesichert
sind, eine gewünschte Länge der
Rücklaufstrecken
bilden. Wie insbesondere in den 23 und 27 dargestellt
sind die abstehenden Elemente 37 im Schlittenrahmen 5 jeweils an
einer Innenecke, wo eine beliebige Seitenwand 22 sich zusammen
mit der zugehörigen
Bodenplatte 26 verbindet und ebenfalls in einem Bereich
in der Mitte der Länge
der Seitenplatte 22 angeordnet. Die Rollumlaufstrecken,
die den Rollelementen 44 den Durchlauf ermöglichen,
werden durch Verbindung der Laufrillen 38 auf den abstehenden
Elementen 37 mit den Laufrillen in den der Breite nach
gegenüberliegenden
Zungen 10 der Endkappen 4 vervollständigt, die
auf den vorderen und hinteren Enden des Schlittenkörpers 3 angebracht
sind. Damit setzen sich die Rücklaufstrecken
aus den auf dem Schlittenkörper 3 ausgebildeten
Rücklaufrillen 18,
den in den Zungen 10 der Endkappen 4 ausgebildeten
Rücklaufrillen 19 und
den auf den abstehenden Elementen 37 im Schlittenrahmen 5 ausgebildeten
Rücklaufrillen 38 zusammen.
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Beim
Zusammenfügen
der Bestandteile in den Schlitten 2 sind, wie im Detail
in 23 dargestellt, auf dem Schlittenkörper 3 auf
seinen vorderen und hinteren Enden die Endkappen 4 angebracht, während die
Rückhaltebügel 9 gegenüber den
Laufrillen 13 im Schlittenkörper 3 angeordnet
sind und in die Rillen 33 auf den Endaußenflächen der Endkappen 4 passen.
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Anschließend wird
der resultierende Verbundaufbau zusammen mit den Enddichtungen in
den Schlittenrahmen 5 aufgenommen. Schließlich werden
die Rollelemente 44 in die Rollumlaufstrecken des vollständigen Schlittens 2 eingesetzt.
Das Einsetzen der Rollelemente 44 in die Rollumlaufstrecken kann
dadurch durchgeführt
werden, dass die Rückhaltebügel 9 elastisch
gebogen werden, um sie von den Laufrillen 13 zu trennen.
Der Schlittenkörper 3 gemäß der nun
diskutierten Ausführungsform
wird, wie in der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform, im Schlittenrahmen 5 mittels
Presssitz der Vorsprünge 20 auf
den Innenflächen 36 der
Seitenplatten 22 des Schlittenrahmens 5 in den
Ausnehmungen 21 auf den Außenflächen des Schlittenkörpers 3 gehalten.
Damit wird kein Befestigungsmittel wie z.B. ein Bolzen verwendet,
um den Schlitten zusammenzufügen.
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Es
ist offensichtlich, dass die Linearführungseinheit der vorliegenden
Erfindung nicht auf die wie zuvor beschrieben konstruierte Linearführungsanordnung
beschränkt
ist; der Schlittenrahmen 5 mit den anstrengenden Elementen 37 für die darin
ausgebildeten Rücklaufstrecken
kann natürlich
auch auf die erste Ausführungsform,
die in 2 dargestellt ist, angewendet werden, um mit verschiedenen
Spezifikationen zurechtzukommen, in denen sich der Schlittenkörper in
der Länge ändert. Z.B.
verwendet der Schlitten 2, der hohe Lasteigenschaften erfordert, notwendigerweise
die erhöhte
Anzahl von Rollelementen, um der großen Last standzuhalten. Zu
diesem Zweck muss der Konstrukteur, sogar wenn die Lastbedingung
den Schlittenkörper 3 lange
in der Laufrille 13 benötigt,
nur den für
die Länge
hergestellten Schlittenrahmen 5 auswählen, die eine erhöhte Anzahl
von Rollelementen erlaubt, um den Schlitten bereitzustellen, der
auf die gewünschte
Belastungskapazität
angepasst ist. Mit dem erfindungsgemäß konstruierten Schlitten 2 ist
darüber
hinaus, im Gegensatz zum früheren
Rollumlauf, bei dem die Laufstrecke in irgendeinem Übergangsbereich
zwischen der geradlinigen Rücklaufstrecke
und der gekrümmten
Wende verbunden ist, die Rollumlaufstrecke im Schlitten verbunden,
um eine Umlaufstrecke in einem beliebigen Bereich innerhalb der
geradlinigen Rücklaufstrecke 17 zu
komplettieren. Dies hilft dabei zu gewährleisten, dass die Rollelemente 44 gleichmäßig durch
die Rollumlaufstrecke laufen.