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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zum Führen eines auf einen Wagen
befestigten Druckkopfes, welcher Wagen mit Gleitlagern versehen
ist, die mit einem Satz von im wesentlichen parallelen Führungsstangen
in Gleitberührung
stehen, wobei ein erstes Gleitlager mit einer ersten Führungsstange
in Berührung
steht und starr mit dem Wagen verbunden ist und wobei ein zweites
Gleitlager mit einer zweiten Führungsstange
in Berührung
steht und mit Hilfe eines nachgiebigen Elements beweglich an dem
Wagen angebracht ist, wobei das nachgiebige Element im wesentlichen
keine Bewegung des zweiten Gleitlagers in bezug auf den Wagen in
einer Richtung parallel zu den Mittellinien der Führungsstangen
erlaubt. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Tintenstrahldrucker
mit einer solchen Anordnung.
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Eine
Anordnung dieser Art ist aus
US
5 332 321 bekannt. Diese Anordnung umfaßt einen Satz von zwei im wesentlichen
parallelen Führungsstangen,
auf denen ein Wagen montiert ist, der dazu ausgebildet ist, verschiedene
Tintenstrahldruckköpfe
zu tragen. Der Wagen hat drei Gleitlager, von denen eines mit der
hinteren Führungsstange
in Gleitberührung
steht und zwei mit der vorderen Führungsstange in Gleitberührung stehen.
Durch Verwendung dieser drei Lager kann die Position des Wagens
präzise
bestimmt werden, ohne daß es
erforderlich ist, Lager von beträchtlicher
Länge zu
benutzen. Diese Anordnung wird dazu benutzt, eine Anzahl von Druckköpfen in
einer ersten Richtung in bezug auf ein zu bedruckendes Empfangsmaterial
zu bewegen. Diese erste Richtung wird auch als die Haupt-Abtastrichtung
bezeichnet. Jedes der Lager hat zwei Lagerflächen, mit denen ein Lager über eine
Führungsstange gleitet.
Im Prinzip ist für
eine gute Führung
eine Lagerfläche
pro Gleitlager ausreichend. Um jedoch den Wagen daran zu hindern,
sich zu verdrehen oder sich in anderer Weise in der durch die beiden
Führungsstangen
gebildeten Ebene zu verlagern, werden für jedes Gleitlager zwei Lagerflächen vorgesehen,
so daß die
Führungsstangen
sozusagen in den Gleitlagern eingeschlossen sind. Im Prinzip sollte
es genügen,
nur eines der Lager mit zwei Lagerflächen auszurüsten, doch da die Lager nur
eine begrenzte Länge
haben, wurde entschieden, wenigstens die beiden Lager an der vorderen
Führungsstange
mit zwei Lagerflächen
auszurüsten.
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Der
Nachteil von Gleitlagern besteht darin, daß sie ein gewisse Länge haben
müssen,
damit sie genügend
verschleißfest
sind. Wegen dieser Länge ist
die Ausrichtung der Lager in bezug auf die Führungsstangen, mit denen sie
in Gleitberührung
stehen, sehr wichtig. Bei schlechter Ausrichtung ist die Reibung
zwischen den Lagern und den Stangen sehr beträchtlich, und dies ist verbunden
mit intensiven Verschleiß,
begleitender Geräuschbildung
und dem Bedarf für
einen leistungsfähigen
Motor, um den Wagen über
die Stangen zu bewegen. Eine Ausrichtung dieser Art wird erreicht
durch maschinelle Vorbearbeitung der Lager, wie im Stand der Technik
bekannt ist.
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Ein
weiteres Problem besteht darin, daß die Führungsstangen niemals zu 100
% parallel sind, zum einen weil die Führungsstangen niemals perfekt in
bezug zu einander ausgerichtet werden können, und zum anderen, weil
die Stangen entweder anfänglich
oder durch Gebrauch stets in einem gewissen Ausmaß gebogen
sind. Infolge dessen werden die Gleitlager an einigen Stellen des
Satzes eine größere Reibung
erfahren als an anderen Stellen. Damit dieser Unterschied nicht
unzulässig
groß wird,
ist das Gleitlager, das mit der hinteren Führungsstange in Berührung steht,
so mit dem Wagen verbunden, daß dieses
Lager sich in bezug auf den Wagen und damit in bezug auf die beiden
anderen Lager bewegen kann. Durch Verwendung einer Spiralfeder wird
dieses Gleitlager gezwungen, sich in einer Richtung von den beiden
anderen Lagern weg zu bewegen. Infolge dieser nachgiebigen Verbindung
kann sich das dritte Gleitlager ohne jeglichen Verlust der definierten
Position des Wagens in bezug auf den Satz der Führungsstangen an die Nichtparallelität der Führungsstangen
anpassen. Die anderen Gleitlager sind nicht nachgiebig mit dem Wagen
verbunden, weil sich andernfalls der Wagen um eine Achse drehen
könnte, die
senkrecht auf der durch die Mittellinien der beiden Führungsstangen
definierten Ebene steht.
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Eine
Anordnung dieser Art ist auch aus
DE 196
44 905 bekannt. Diese Anordnung umfaßt zwei Führungsstangen, auf denen ein
hierauf beweglicher Schlitten montiert ist. Der Schlitten ist mit
Lagern ausgerüstet,
die alle nachgiebig mit dem Schlitten verbunden sind.
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Ein
signifikanter Nachteil der bekannten erstgenannten Anordnung und
eines mit dieser Anordnung ausgerüsteten Druckers besteht darin,
daß die Anordnung
in einem variierenden Ausmaß zu
einem hochfrequenten Geräusch
führt,
wenn der Wagen über
den den Satz der Führungsstangen
bewegt wird. Dies ist sehr störend
für einen
Benutzer des Druckers, in dem eine Anordnung dieser Art vorgesehen
ist. Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Geräusch zu verhindern oder sein
Auftreten zumindest beträchtlich
zu reduzieren. Zu diesem Zweck ist eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff
erfunden worden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das nachgiebige
Element im wesentlichen keine Bewegung des zweiten Gleitlagers in
bezug auf den Wagen in einer Richtung parallel zu den Mittellinien
der Führungsstangen
erlaubt.
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Für die Vorrichtung
gemäß der Erfindung,
bei der das zweite Gleitlager sich nicht in der Haupt-Abtastrichtung
in bezug auf den Wagen bewegen kann, wurde gefunden, daß das Auftreten
von hochfrequenten Geräuschen
vollständig
oder in einem beträchtlichen
Ausmaß verhindert
werden kann, während
nichts desto weniger genügend
Bewegungsfreiheit besteht, um die Position in bezug auf den Wagen so
anzupassen, daß Abweichungen
von der Parallelität
der Stangen ausgeglichen werden können. Der Grund hierfür ist nicht
vollständig
klar. Möglicherweise
tritt bei der bekannten Anordnung bei einer Bewegung des Lagers
in der Haupt-Abtastrichtung eine Situation auf, in der die beiden
Lagerflächen
dieses Lagers nicht mehr mit der Oberfläche der Führungsstangen in Kontakt stehen.
Dies kann zu dem erwähnten
Begleitgeräusch
führen.
Wichtig ist jedoch, daß ein
nachgiebiges Element gewählt
wird, das in der Haupt-Abtastrichtung ein hohes Maß an Steifigkeit
hat, so daß in
dieser Richtung im wesentlichen keine Bewegung des Gleitlagers in
bezug auf den Wagen stattfinden kann. Das nachgiebige Element kann
einteilig sein, kann jedoch alternativ auch aus verschiedenen Teilen
aufgebaut sein, die miteinander in Berührung stehen können oder
nicht und die in ihrem Zusammenwirken für die nötige Bewegungsfreiheit sorgen.
Bei der Anordnung gemäß der Erfindung
wird eine kleine Bewegung in der Haupt-Abtastrichtung stets möglich sein,
z. B. in der Größenordnung
von einigen Zehntel Mikrometern, weil es z. B. Toleranzen bei der
Herstellung der Bauteile gibt oder weil herkömmliche Baumaterialien häufig in
einem gewissen Ausmäß elastisch
verformbar sind.
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In
einer Ausführungsform
erlaubt das nachgiebige Element die größte Bewegung des Gleitlagers
in bezug auf den Wagen in einer Richtung senkrecht zu den Mittellinien
der ersten und zweiten Führungsstange
und parallel zu der durch diese Mittellinien gebildeten Ebene. Es
hat sich gezeigt, daß bei dieser
Ausführungsform
die Nichtparallelität
der beiden Führungsstangen
auf die beste Weise ausgeglichen werden kann, ohne daß dies zu
einer Beeinträchtigung
der Genauigkeit und zu Begleitgeräuschen führt.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist das nachgiebige Element eine Blattfeder. Diese Ausführungsform
ist besonders vorteilhaft, weil eine Blattfeder sehr billig ist
und von sich aus eine hohe Steifigkeit in der Ebene des Blattes
hat. Infolge dessen kann eine Anordnung gemäß der Erfindung auf einfache
und kostengünstige
Weise erhalten werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine Blattfeder, wenn
sie nicht vorgespannt ist, nicht die Tendenz hat, eine elastische
Kraft in welche Richtung auch immer auf das Gleitlager auszuüben. Folglich
kann das Gleitlager ohne Vorspannung an dem Wagen befestigt werden.
Dies ist ein Vorteil, weil auf diese Weise keine zusätzliche
Reibung zwischen dem Gleitlager und der Führungsstange auftritt, so daß der Verschleiß reduziert
wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß wegen der beträchtlichen
Steifigkeit in der Ebene der Blattfeder keine oder kaum eine Resonanz
auftritt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist das zweite Gleitlager mit Hilfe der Blattfeder so an dem Wagen
befestigt, daß die
Ebene der Blattfeder parallel zu den Mittellinien des Satzes der
Führungsstangen
und rechtwinklig zu der durch die Mittellinien dieser Stangen gebildeten
Ebene orientiert ist. In dieser Ausführungsform kann die Blattfeder
dazu dienen, sowohl die Nichtparallelität der Führungsstangen auszugleichen
als auch das Gleitlager am Wagen zu befestigen. So ergibt sich eine
einfach Konstruktion. Die spezielle Lage der Blattfeder gewährleistet
eine große
Bewegungsfreiheit des Gleitlagers in der genannten Ebene und garantiert
auch eine hohe Steifigkeit in der Haupt-Abtastrichtung.
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In
einer anderen Ausführungsform
haben die Führungsstangen
im wesentlichen eine runde Umfangslinie, und die Lagerflächen sind
konkav. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, daß jede
Lagerfläche
auf wenigstens zwei Linien mit der dieser Lagerfläche entsprechenden
Führungsstange
in Berührung
steht. Bei der bekannten Anordnung gibt es, zumindest im Querschnitt,
nur einen Kontaktpunkt zwischen der Lagerfläche und der Führungsstange,
da die Stange rund ist und die Lagerfläche konvex oder vollständig flach
ist. Bei Bewegung des Gleitlagers in bezug auf die Führungsstange
bildet sich auf diese Weise eine Kontaktlinie. Die Reibung ist an
der Stelle dieser Kontaktlinie sehr hoch, und dies kann nicht nur von
störenden
Geräuschen
begleitet sein, sondern kann auch zu einem hohen Ausmaß an Abnutzung an
der Lagerfläche
und/oder der Führungsstange führen. Bei
der Anordnung gemäß dieser
Ausführungsform
wirkt eine Lagerfläche
an wenigstens zwei Punkten auf die Führungsstange, so daß die beschriebenen
Nachteile vermieden werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist jede Lagerfläche
ein Kreisbogen mit einem Durchmesser, der im wesentlichen gleich
dem Durchmesser der Führungsstange
ist, die mit dieser Lagerfläche
in Berührung
steht. Bei dieser Ausführungsform
schmiegt sich die Lagerfläche
um die Führungsstange.
Dies verbessert die Überwindung
der oben beschriebenen Nachteile. Wenn z. B. der Kontakt zwischen
der Lagerfläche
und der Führungsstange
in mikroskopischem Maßstab
betrachtet wird, hat diese Ausführungsform
auch dann ein oder mehrere Kontaktlinien, wenn das Gleitlager sich über die
Führungsstange bewegt,
einfach weil eine perfekte Entsprechung zwischen der äußeren Oberfläche der
Führungsstange und
der inneren Oberfläche
des Lagers nicht erreichbar ist. Diese Ausführungsform ist auch vorteilhaft
im Vergleich zu der bekannten und oben beschriebenen Ausführungsform,
weil die Kontaktlinien nun in der Lage sind, sich beliebig auf der
gesamten Kontaktoberfläche
zu verlagern und dies auch tun werden. Ein temporärer Kontakt
auf einer bestimmten Kontaktlinie mit der Führungsstange führt zu einem
hohen Ausmaß an
Abnutzung an der Stelle dieser Kontaktlinie, so daß dieser
Kontakt im Laufe der Zeit von einer neuen Kontaktlinie oder Kontaktfläche übernommen
wird. Idealerweise bildet sich im Laufe der Zeit, wenn das Gleitlager
hinreichend eingelaufen ist, eine Kontaktfläche, die auf ihrer gesamten
Ausdehnung mit der Führungsstange
in Berührung
steht. Infolge dessen wird die Abnutzung minimiert, das Auftreten von
störenden
Begleitgeräuschen
wird weiter unterdrückt,
und die Reibung kann leicht überwunden
werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
stehen die beiden Lagerflächen
eines Gleitlagers im wesentlichen an der Oberseite einer Führungsstange
mit dieser in Berührung.
Wenn dies für
all die Gleitlager gilt, lagert bei dieser Ausführungsform das Gleitlager und
damit der Wagen auf der Oberseite der Führungsstange. Da beide Lagerflächen sich
auf der Oberseite der Stange befinden, bildet sich aufgrund der
Schwerkraftwirkung ein guter Kontakt zwischen den Lagerflächen und
der Führungsstange
aus. Infolge dessen wird anders als beim Stand der Technik keine
zusätzliche
Einrichtung zur Erzeugung eines Kontaktdruckes benötigt, um
die eine oder die mehreren Oberflächen gegen die Führungsstange
anzudrücken.
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In
einer weiteren Ausführungsform
sind die Lagerflächen
aus Iglidur X hergestellt. Dieses Material, das von der Firma Igus
in Köln
(Deutschland) stammt, hat sich überraschend
als sehr verschleißfest
herausgestellt, wenn es in einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, insbesondere, wenn die Führungsstangen aus rostfreiem
Stahl bestehen. Die Bezeichnung Iglidur X bezieht sich auf ein Material,
dessen Hauptbestandteil ein Poly-Ether-Ether-Keton (PEEK) ist, in
dem Inseln mit einer Größe von einigen
Zehnteln Quadratmikrometern vorhanden sind, welche Inseln eine hohe Konzentration
an Fluoratomen enthalten. Die Verwendung dieses Materials sorgt
auch für
sehr geringen Verschleiß,
selbst nach vielen tausend Kilometern Gleitbeanspruchung, wobei
dieser Verschleiß typischerweise
weniger als ein Zehntel eines Millimeters beträgt.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf einen Tintenstrahldrucker mit einer
Anordnung gemäß einer
der vorstehenden Ausführungsformen.
Ein Tintenstrahldrucker ist eine Druckvorrichtung, die typischerweise
von einer Anordnung zum Bewegen der Druckköpfe in bezug auf das zu bedruckende
Empfangsmaterial Gebrauch macht. Da das Bedrucken dieses Materials
häufig
mit zahlreichen Hin- und Herbewegungen des Wagens über den
Satz der Führungsspangen
verbunden ist, kann eine Anordnung, die das Auftreten von störenden Begleitgeräuschen unterdrückt, und
auch einfach, kostengünstig
und zuverlässig
ist, in einem Drucker dieser Art besonders vorteilhaft eingesetzt
werden.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachstehenden Beispiele
näher erläutert werden.
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1 ist
eine Skizze eines Tintenstrahldruckers mit einer Anordnung gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Gleitlagers.
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3 zeigt
das Gleitlager nach 2 in einer Seitenansicht, einschließlich eines
Teils des Wagens und eines dazwischen angeordneten nachgiebigen
Elements.
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4 zeigt ein Gleitlager, das mit Hilfe
einer Blattfeder mit einem Wagen verbunden ist.
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1
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1 zeigt
schematisch einen Tintenstrahldrucker mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung. Bei
dieser Ausführungsform
umfaßt
der Tintenstrahldrucker eine Walze 1 zur Abstützung eines
Substrats 2 und zum Bewegen desselben an vier Druckköpfen 3 vorbei.
Die Walze 1 ist um ihre Achse drehbar, wie durch einen
Pfeil A angegeben wird. Ein Wagen 4 trägt die vier Druckköpfe 3.
Bei dieser Ausführungsform
sind die Druckköpfe
lösbar
an dem Wagen befestigt, doch könnten
sie in einer anderen Ausführungsform
auch permanent an dem Wagen befestigt sein oder sogar eine Einheit
mit diesem Wagen bilden. Der Wagen 4 kann hin- und hergehend
in einer durch den Doppelpfeil B angegebenen Richtung parallel zu
der Walze 1 bewegt werden. Diese Richtung wird als die
Haupt-Abtastrichtung bezeichnet, während die Richtung A die Unterabtastrichtung
ist. Indem die Druckköpfe
in dieser Weise in bezug auf das Substrat 2 bewegt werden,
ist es möglich,
das Substrat 2, z. B. einen Bogen Papier, mit Hilfe der
Druckköpfe 3 vollständig zu
bedrucken. Der Wagen 4 ist auf Führungsstangen 5 und 6 geführt und
durch eine geeignete Einrichtung (nicht gezeigt) angetrieben.
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Der
Wagen ist mit Hilfe von drei Gleitlagern, von denen zwei, die Lager 8 und 9,
auf der vorderen Führungsstange
aufliegen und eines (nicht gezeigt) auf der hinteren Führungsstange
aufliegt, gleitend auf den Führungsstangen
befestigt. Die Lager 8 und 9 sind starr mit dem
Wagen 4 verbunden. Das nicht gezeigte Lager an der hinteren
Führungsstange
ist nachgiebig mit dem Wagen verbunden. Die Position des Wagens
wird durch diese drei Unterstützungspunkte
adäquat
bestimmt. Natürlich
ist es auch möglich,
die vordere Führungsstange
mit einem Gleitlager und die hintere Führungsstange mit zwei Gleitlagern
zu versehen.
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Innerhalb
einer Führungsstange
wird es stets eine unvollkommene Form der Führung geben, z. B. eine lokale
Abweichung in der Dicke der Stange oder ein gewisses Ausmaß an Verbiegung.
Diese Abweichungen werden die Reibung mit einem Gleitlager erhöhen. Um
dies zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren, werden die Lagergehäuse zunächst an
dem Wagen montiert und dann gefräst,
aber noch bevor sie auf ihren Führungsstangen
montiert werden. Die beiden festen Lager auf der vorderen Führungsstange
werden auf diese Weise so weit wie möglich mit der Führungsstange
in Ausrichtung gebracht. Das Gehäuse
des nachgiebig mit dem Wagen verbundenen Gleitlagers wird ebenfalls
vor dem Zusammenbau gefräst.
Zu diesem Zweck muß das
Lager während
des Fräsvorgangs
in bezug auf den Wagen fixiert werden. Nach dem Fräsvorgang
werden die eigentlichen Lagerflächen
in jedes Lagergehäuse eingebaut.
Verbleibende Abweichungen innerhalb einer Führungsstange werden dann durch
Abrieb der Stangen und der Gleitlager reduziert, und einige der Abweichungen
können
durch leichte elastische Verformung all der miteinander zusammenwirkenden Teile
ausgeglichen werden.
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Die
Abweichungen zwischen den beiden Führungsstangen sowie die unvollständige Parallelität lassen
sich jedoch durch solche Fräsbearbeitung, durch
Abrieb und elastische Verformung nur schwer vollständig beseitigen,
weil hier oftmals größere Abweichungen
im Spiel sind. Aus diesem Grund ist das gleitend auf der hinteren
Führungsstange 6 angeordnete
Gleitlager nachgiebig mit dem Wagen verbunden. Diese Nachgiebigkeit
ist von der Art, daß das Gleitlager
eine relativ große
Bewegungsfrei heit in der durch die beiden Führungsstangen gebildeten Ebene hat.
Es wird auch eine gewisse Bewegungsfreiheit in der Ebene parallel
zur Frontfläche
der Druckköpfe 3 (die
die Düsen 7 enthält) geben.
Praktisch keine Bewegung ist in der Haupt-Abtastrichtung B zulässig. Es
sollte klar sein, daß es
im Prinzip auch möglich
ist, die Lager 8 und 9 nachgiebig mit dem Wagen
zu verbinden, und daß das
Lager, das nicht gezeigt ist, in bezug auf den Wagen festgelegt
sein kann. Abweichungen in der Parallelität der Führungsstangen 5 können auch
dann ausgeglichen werden. Bei dieser Konstruktionsweise ist es jedoch
schwieriger, eine Drehung des Wagens in der Ebene zu verhindern,
die zu der durch die Führungsstangen
gehenden Ebene parallel ist.
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In
einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform hat jeder Druckkopf
acht Tintenkanäle (nicht
gezeigt), jeder mit seiner eigenen Düse 7, die zwei Reihen
mit je vier Düsen
rechtwinklig zu Achse der Walze 1 bilden. In einer praktischen
Ausführungsform
des Druckers wird die Anzahl der Tintenkanäle pro Druckkopf um ein Vielfaches
größer sein. Jeder
Tintenkanal hat eine Einrichtung zum Erregen des Tintenkanals (nicht
gezeigt) und eine zugehörige elektrische
Betätigungsschaltung..
Auf diese Weise bilden der Tintenkanal, die genannte Einrichtung
zur Erregung des Tintenkanals und die Betätigungsschaltung eine Einheit,
die dazu dienen kann, Tintentröpfchen
in Richtung auf die Walze 1 auszustoßen. Wenn die Tintenkanäle bildmäßig erregt
werden, entsteht auf dem Substrat 2 ein aus Tintentröpfchen aufgebautes
Bild.
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Wenn
mit einem Drucker dieser Art, bei dem Tintentröpfchen aus Tintenkanälen ausgestoßen werden,
ein Substrat bedruckt wird, so ist das Substrat oder ein Teil desselben
(gedacht) in feste Stellen aufgeteilt, die ein regelmäßiges Feld
aus Pixelzeilen und Pixelspalten bilden. In einer Ausführungsform verlaufen
die Pixelzeilen rechtwinklig zu den Pixelspalten. Die resultierenden
separaten Stellen können jeweils
mit einem oder mehreren Tintentropfen versehen werden. Die Anzahl
der Stellen pro Längeneinheit
in den Richtungen parallel zu den Pixelzeilen und Pixelspalten wird
als Auflösung
des gedruckten Bildes bezeichnet, angegeben z. B. als 400 × 600 d.p.i. ("dots per inch"; Punkte pro Zoll).
Wenn eine Reihe von Düsen
eines Druckkopfes des Druckers bildmäßig erregt wird, während sich
der Druckkopf in einer Richtung im wesentlichen parallel zu den
Pixelzeilen über
einen Streifen des Substrats bewegt, wobei die Reihe der Düsen im wesentlichen
parallel zu den Pixelspalten verläuft, wie in 1 gezeigt
ist, entsteht auf dem Substrat ein aus Tintentropfen aufgebautes Bild.
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2
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2 zeigt
schematisch ein Gleitlager 8 in perspektivischer Darstellung.
Dieses Lager besteht aus einem Gehäuse 14, dessen Oberseite
mit einer Befestigungseinrichtung 15 versehen ist. Die
letztere ist ihrerseits mit Montagelöchern 30 und 31 versehen,
mit denen das Lager an dem Wagen befestigt werden kann. Löcher 32 und 33 werden
erforderlichenfalls zur vorübergehenden
Fixierung des Lagers benutzt, wenn das Lager einer Fräsbearbeitung
unterzogen werden muß,
wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde. Auf der
Innenseite hat das Gehäuse 14 einen
Lagerring, der aus den Elementen 17 bis 21 aufgebaut
ist. Dieser Ring besteht aus dem Material Iglidur X, hergestellt
von der Firma Igus, Köln
(Deutschland). Der Ring weist Lagerflächen 17 und 18 auf,
die in Gleitberührung
mit einer Führungsstange
stehen, die in der Höhlung
aufgenommen ist, die praktisch von dem Gehäuse 14 umschlossen
ist. Diese Oberflächen
sind durch das Gehäuse
auf der von der Führungsstange
abgewandten Seite abgestützt.
Die Lagerungsfläche
der beiden Lagerflächen zusammen
beträgt
bei dieser Ausführungsform
etwa 100 mm2. Die beiden Lagerflächen liegen
an Oberseite der Führungsstange.
Der optimale Ort dieser Flächen
hängt von
der Gesamtheit der Kräfte
ab, denen der Wagen während
der Bewegung ausgesetzt ist, insbesondere solcher Kräfte, die
nicht auf den Massenmittelpunkt des Wagens wirken. Es ist allgemein
bekannt, wie eine optimale Stellung so berechnet werden kann, daß das Risiko
eines Abhebens des Lagers minimiert wird. Das Element 19 liegt
tiefer in dem Gehäuse,
und wenn das Lager in Gebrauch ist, wird es nicht mit dieser Führungsstange
in Berührung
kommen. Die Elemente 20 und 21 liegen nicht tiefer
in dem Gehäuse,
doch da es keine Abstützung auf
der von der Führungsstange
abgewandten Seite gibt (diese Elemente sind auf der Rückseite
durch eine Höhlung
in dem Lagergehäuse 14 begrenzt), können diese
Elemente ebenso wie das Element 19 nicht als eine Lagerfläche benutzt
werden. Diese Elemente dienen nur dazu, dem Lagerring eine hinreichende
Steifigkeit zu geben, so daß er
in dem Gehäuse 14 montiert
werden kann. Die tieferliegenden Räume zwischen diesen Elementen 19, 20 und 21 und
den Lagerflächen 17 und 18 dienen
zum Austragen von Abriebmaterial.
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Der
Lagerring ist mit Hilfe einer Fixiereinrichtung 16 im Gehäuse 14 befestigt.
Der Ring ist auswechselbar. Das Gehäuse weist auch zwei untere Oberflächen auf
von denen eine, die Oberfläche 25, gezeigt
ist. Diese Oberflächen
dienen dazu, die Führungsstange
zu umschließen,
werden jedoch im normalen Gebrauch nicht mit der Stange in Berührung kommen.
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3
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In
dieser Figur ist das in 2 gezeigte Gleitlager im Querschnitt
dargestellt, ebenfalls gezeigt ist die Führungsstange 5, mit
der das Lager in Gleitberührung
steht. Es ist zu sehen, daß die
Lagerflächen 17 und 18 mit
der Führungsstange 5 in
Berührung
stehen und daß das
Element 19 etwas tiefer in dem Gehäuse 14 liegt. Die
Elemente 19 und 20 liegen in dieser Figur an der
Führungsstange 5 an,
doch wie zuvor im Zusammenhang mit 2 beschrieben wurde,
sind diese Elemente keine Lagerflächen, da sie auf der von der
Führungsstange
abgewandten Seite nicht durch das Gehäuse 14 abgestützt sind.
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3 zeigt
auch eine Blattfeder 10, die mit einer Befestigungseinrichtung 40 am
Wagen 4 befestigt ist. Infolge dessen hat das Lager eine
relativ große
Bewegungsfreiheit in einer Richtung rechtwinklig zu der Führungsstange.
Aufgrund der Eigensteifigkeit der Feder in der Richtung parallel
zur Führungsstange
ist die Position des Lagers in bezug auf den Wagen in dieser Richtung
im wesentlichen festgelegt.
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4
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4a zeigt
schematisch ein Gleitlager, das mit dem Gleitlager 8 in 2 identisch
ist und das mit seiner Blattfeder 10 an dem Wagen 4 befestigt
ist. Bei dieser Ausführungsform
umfaßt
die Blattfeder 10 ein im wesentlichen rechteckiges Grundelement,
das aus einer dünnen
Metallplatte mit einer Dicke in der Größenodnung von typischerweise
ein bis einigen Zehntel Millimetern hergestellt ist, vorzugsweise
aus Federstahl. Aussparungen 11 und 12 sind so
in dieser Platte gebildet, daß es
eine relativ große
Bewegungsfreiheit des Lagers in bezug auf den Wagen in der Richtung
senkrecht zur Zeichenebene gibt. Die Blattfeder ist an dem Gleitlager
mit Befestigungseinrichtungen 60 und 61 befestigt,
die in den Löchern 30 und 31 angeordnet
sind (nicht gezeigt). An dem Wagen 4 ist die Blattfeder 10 mit
Hilfe der Befestigungseinrichtungen 40 und 41 befestigt.
Da der Wagen eine Ausnehmung hat, die sich an der Stelle der Blattfeder
praktisch über
die gesamte Länge
der Blattfeder erstreckt, ist die Blattfeder nicht zwischen der
Befestigungseinrichtung 15 und dem Wagen eingeschlossen.
Infolge dessen kann das Gleitlager seine Position in bezug auf den
Wagen ändern.
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In 4b ist
die Blattfeder in einer Seitenansicht gezeigt. Zusätzlich zu
den Aussparungen 11 und 12 sind auch Aussparungen 70 und 71 sichtbar, die
zur Aufnahme der Befestigungseinrichtungen 40 und 41 dienen,
wie zuvor beschrieben wurde.