DE9211093U1 - Schutzabdeckung für die Laufbahn und die Vortriebseinrichtung einer Linearführung - Google Patents
Schutzabdeckung für die Laufbahn und die Vortriebseinrichtung einer LinearführungInfo
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Description
8522 Herzogenaurach
ANR 17 17 332
2383-ll-DE
Schutzabdeckung für die Laufbahn und die Vortriebseinrichtung einer
Linearführung
Die Neuerung betrifft eine Schutzabdeckung für die Laufbahn und die
Vortriebseinrichtung einer Linearführung, wobei die Linearführung ein vorzugsweise als U-förmiges Profil ausgebildetes Führungsgehäuse
aufweist, bei dem die vor und hinter einem auf einer Führungsschiene beweglich geführten Laufwagen liegenden Laufbahnabschnitte durch ein
biegsames Abdeckband abgedeckt sind, welches über zugehörige Umlenkrollen über oder durch den Laufwagen geleitet wird und in wenigstens
einer, an einer Längsseite der Laufbahn sich über deren Länge erstrekkenden elastischen Dichtleiste geführt ist, die einen, das Abdeckband
aufnehmenden Schlitz aufweist, der von einem biegsamen Schenkel begrenzt ist, der außerhalb des Laufwagens das randseitig in den Schlitz
eingreifende Abdeckband unter Vorspannung formschlüssig überdeckt.
Bei Einsatz eines auf einer Führungseinrichtung in einem Führungsgehäuse längsgeführten Laufwagens, beispielsweise einer angetriebenen
Lineareinheit, ist es erforderlich, Laufbahn und Vortriebseinrichtung
in ihren freiliegenden Bereichen vor Fett, Öl, Staub, Spritzwasser und
dergleichen zu schützen. Dies erfolgt in der Regel durch Abdeckungen.
So ist in der DE-OS 38 06 354 die Bewegungsbahn eines schlitten- oder
wagenartigen Elementes vor und hinter dem Element durch ein biegsames
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Abdeckband abgedeckt, das mittels zugeordneter Umlenkeinrichtungen
über das bewegliche Element hinweg oder durch dieses hindurchgeführt ist. Auf wenigstens einer Längsseite der Bewegungsbahn ist eine sich
über deren Länge erstreckende Abdichtungsprofil leiste angeordnet, die
einen zu dem Abdeckband hin sich öffnenden Schlitz aufweist, der durch eine biegsame Lippe einseitig begrenzt ist. Die Lippe wird durch ein
mit dem beweglichen Element mitlaufendes Aufweitelement fortwährend
aufgebogen, wobei durch eine Umlenkeinrichtung das Abdeckband in dem
Bereich der aufgebogenen Lippe aus dem Schlitz heraus oder in diesen hineingeleitet wird.
Der Nachteil dieser Schutzabdeckung besteht darin, daß die Fertigung
eines zusätzlichen Aufweitelementes erforderlich ist. Dadurch wird einerseits die Herstellung dieser Schutzabdeckung verteuert und andererseits
tritt insbesondere bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten durch die Größe der aufeinanderllegenden Fläche von Abdichtungsprofil leiste
und Aufweiteelement eine hohe Reibung ein, die zur Beschädigung der
Abdichtungsprofilleiste führen kann.
Aufgabe der Neuerung ist es daher, eine solche Schutzabdeckung so zu
verbessern, daß deren Reibverluste beim Aufweiten der Dichtleisten minimiert werden.
Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem Laufwagen
die Länge der Umlenkrollen so bemessen ist, daß sie mit ihren Seitenflächen in den Schlitz der Dichtleisten eingreifen und deren biegsame
Schenkel örtlich vertikal hochbiegen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis
7 beschrieben.
So sollen nach Anspruch 2 die U-förmigen, symmetrisch angeordneten
Dichtleisten, die sich mit einem, das Abdeckband aufnehmenden Schlitz gegenüberstehen, an den entsprechenden Flächen der Seitenwände des
Führungsgehäuses mittels Klebeverbindung befestigt sein.
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Nach Anspruch 3 können die Dichtleisten auch durch die Aufnahme von
formschlußbildenden Elementen in den entsprechenden Aussparungen
befestigt werden. Dies ermöglicht einen problemlosen Wechsel.
Nach einer weiteren Ausführungsform nach Anspruch 4 sollen die Dichtleisten
als elastische Hohlprofile ausgebildet sein. Hierbei ergibt sich durch die besondere Elastizität der Dichtleisten eine verbesserte
Dichtwirkung. Auch ist es in diesem Fall durch die verbesserte Elastizität der Dichtleisten möglich, größere maßliche Toleranzen zwischen
Abdeckband und Dichtleisten zuzulassen.
Nach Anspruch 5 soll das Abdeckband aus einem dünnen Stahlband oder
aus elastischen Kunststoffen bestehen sowie einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Der rechteckige Querschnitt erlaubt eine besonders
einfache Fertigung des Abdeckbandes und die große Auswahl an elastischen Kunststoffen ermöglicht es, die Schutzabdeckung nahezu gegen
alle vorkommenden Medien widerstandsfähig zu machen.
In Weiterbildung der Neuerung nach Anspruch 6 weist der Laufwagen
jeweils an seinen Stirnflächen angeordnete Abstreifer auf, die die Schenkel der Dichtleisten außerhalb des Laufwagens nieder halten.
Dadurch wird erreicht, daß die Schenkel das Abdeckband mit einer Vorspannung umschließen.
Nach Anspruch 7 ist die Innenflanke des Laufwagens in einem Abstand
von der vertikalen Befestigungsfläche der Dichtleiste am Führungsgehäuse angeordnet, der kleiner als die Länge des biegsamen Schenkels
der Dichtleiste ist. Durch diese räumliche Gestaltung wird bei Bewegung des Laufwagens der Schenkel der Dichtleiste an die Innenflanke
des Laufwagens gedrückt, so daß eine Gleitdichtung entsteht. Eine zusätzliche Abdichtung ist für diese Stellen dann nicht mehr erforderlich.
Die Wirkungsweise der neuerungsgemäßen Schutzabdeckung ist nun folgende.
Bei einer Längsbewegung des Laufwagens wird das Abdeckband von den äußeren Umlenkrollen niedergedrückt und von den inneren Umlenkrol-
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len angehoben bzw. umgelenkt. Im Bereich zwischen innerer und äußerer
Umlenkrolle wird der Schenkel der Dichtleisten durch die Seitenflächen
der Umlenkrollen örtlich vertikal hochgebogen, so daß in diesem Bereich das Abdeckband aus der Dichtleiste heraus- bzw. wieder hineingeleitet
werden kann. Nach Passieren des Laufwagens umschließen die Schenkel der Dichtleisten aufgrund ihrer Eigenelastizität das Abdeckband
formschlüssig, so daß die gewünschte Dichtwirkung eintritt. Außerdem werden die Schenkel der Dichtleisten beim Ein- bzw. Austritt
in den bzw. aus dem Laufwagen durch die an den Stirnflächen des Laufwagens
angeordneten Abstreifer zusätzlich nieder gehalten, so daß sie stets mit einer Vorspannung das Abdeckband umschließen.
Die mit der Neuerung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß einerseits die Fertigung eines zusätzlichen Aufweitungselementes nicht erforderlich ist und andererseits beim vertikalen Hochbiegen der
Schenkel der Dichtleisten durch die Rotation der Umlenkrollen eine überwiegende Rollreibung anstelle einer Gleitreibung stattfindet. Der
Verschleiß an den biegsamen Schenkeln der Dichtleisten wird dadurch verringert.
Die Neuerung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Linearmodul mit Kugelgewindetrieb
mit einer Schutzabdeckung gemäß der Neuerung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Linearmodul,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Laufwagens nach Figur I1
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Fig. 4 den Querschnitt entlang der Linie A-A in Figur I1
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Dichtleisten im Laufwagen nach Figur 4,
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Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Figur 1,
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Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit nach Figur 6,
Fig. 8 die Dichtleisten vor dem Einbau des Abdeckbandes,
Fig. 9 den Querschnitt entlang der Linie C-C in Figur 1,
Fig. 10 eine vergrößerte Einzelheit des Querschnittes nach Figur
9,
Fig. 11 eine andere Gestaltung der Dichtleisten im Einbauzustand.
Der in Figur 1 bis 3 lediglich als Beispiel für einen möglichen Einsatzfall
der Schutzabdeckung dargestellte Linearmodul mit Kugelgewindetrieb besteht aus einem U-förmigen Führungsgehäuse 1, auf dessen
Boden eine Führungsschiene 2 befestigt ist. Eine Gewindespindel 3 ist in den beiden Endflanschen 4, 5 des Führungsgehäuses 1 drehbar gelagert.
Ein Laufwagen 6, bestehend aus zwei Linearführungseinheiten 8a, 8b ist über die Kugelmuttern 7a, 7b mit der Gewindespindel 3 verbunden
und wird von dieser längsverschieblich angetrieben.
Das Abdeckband 9, dessen Aufgabe der Schutz des Hohlraumes 10 des
Führungsgehäuses 1 ist, wird mit Hilfe zweier Klemmstücke 11a, 11b an Endflanschen 4, 5 des Führungsgehäuses 1 befestigt. Eine eingepaßte
Abdeckplatte 12 schützt das Abdeckband 9 innerhalb des Laufwagens 6.
Beim Einlaufen in bzw. Auslaufen aus dem Laufwagen 6 wird das Abdeckband
9 von den beiden äußeren Umlenkrollen 13a, 13b niedergedrückt und
innerhalb des Laufwagens 6 von den beiden inneren Umlenkrollen 14a, 14b nach oben umgelenkt und berührungslos durch den Laufwagen 6 geleitet.
Die äußeren und inneren Umlenkrollen 13a, 13b, 14a, 14b sind über
nicht bezeichnete Wälzlager in je einem Lagerbock 15a, 15b angeordnet, die jeweils an einer Stirnseite des Schlittens 6 befestigt sind. Bei
Bewegung des Laufwagens 6 rollen die Umlenkrollen 13a, 13b, 14a, 14b
auf dem Abdeckband 9 ab. Innerhalb des Führungsgehäuses 1 sind an beiden Seitenwänden Dichtleisten 17a, 17b zur Aufnahme des Abdeckban-
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des 9 angebracht, deren biegsamer Schenkel 19a, 19b durch die Seitenflächen
der Umlenkrollen 13a, 13b, 14a, 14b örtlich vertikal hochgebogen
werden. An den Stirnflächen der Lagerböcke 15a, 15b sorgen zwei Abstreifer 22a, 22b dafür, daß die Schenkel 19a, 19b vor bzw.
hinter dem Laufwagen 6 stets nieder gehalten werden.
Die unterschiedliche Stellung von Abdeckband 9 und Dichtleisten 17a,
17b zueinander je nach Position des Laufwagens 6 wird anhand der Figuren 4 bis 10 erläutert.
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Die Figuren 4 und 5 zeigen die Stellung von Abdeckband 9 und Dichtleisten
17a, 17b entsprechend der Linie A-A in Figur 1.
Das U-förmige Gehäuse 1 gemäß Figur 4 besteht aus einem nicht näher
bezeichneten Boden, auf dem die Führungsschiene 2 zur längsverschieblichen Bewegung des Laufwagens 6 durch die Spindel 3 angebracht ist.
An den Flächen 18a und 18b der Seitenwände des Führungsgehäuses 1 sind nach Figur 5 die Dichtleisten 17a und 17b befestigt.
Im Laufwagen 6 sind innerhalb des Lagerbockes 15a horizontal hintereinander
die äußere Umlenkrolle 13a und die innere Umlenkrolle 14a angeordnet, wobei die innere Umlenkrolle 14a eine geringfügige vertikale
Versetzung erfährt. Die Längsausdehnung der Umlenkrollen 13a und 14a ist dabei so bemessen, daß sie mit ihren Seitenflächen 20a,
20b, 21a, 21b die biegsamen Schenkel 19a, 19b der Dichtleisten 17a,
17b vertikal hochbiegen, so daß das Abdeckband 9 mit seinen Längskanten 16a und 16b entsprechend der Linie A-A in Figur 1 problemlos an
der hochgebogenen Innenseite 24a, 24b des Schenkels 19a, 19b vorbeigeführt werden kann. Je nach Bewegungsrichtung des Laufwagens 6 wird
dabei das Abdeckband 9 in die Dichtleisten 17a, 17b hinein- oder herausgeführt. Nach Passieren der Umlenkrollen 13a, 14a schließt sich die
Dichtleiste 17a, 17b unter Wirkung der Eigenelastizität der Schenkel 19a und 19b.
Die Stellung von Abdeckband 9 und Dichtleisten 17a, 17b zueinander
außerhalb des Laufwagens 6 entsprechend der Linie B-B in Figur 1 ist
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den Figuren 6 und 7 zu entnehmen.
Das Führungsgehäuse I1 die Führungsschiene 2 und die Gewindespindel 3
sind dieselben Teile wie bei den vorhergehenden Figuren beschrieben.
Nach Passieren der im Schnitt nicht sichtbaren äußeren Umlenkrolle
13b, die das Abdeckband 9 in die Dichtleisten 17a, 17b leitet,
umschließen die Innenflächen 24a, 24b der biegsamen Schenkel 19a, 19b
der Dichtleisten 17a, 17b unter Wirkung ihrer Eigenelastizität das
Abdeckband 9, so daß die erwünschte Dichtwirkung gegeben ist. Auch die Befestigung der Dichtleisten 17a, 17b an den Befestigungsflächen 18a,
18b des Führungsgehäuses 1 ist dieselbe, wie vorstehend beschrieben.
Nach Figur 8 sind die Dichtleisten 17a, 17b derart gestaltet, daß sich
bei deren Einbau die als Dichtlippen fungierenden Schenkel 19a, 19b mit Vorspannung auf das Abdeckband 9 anpressen. Die biegsamen Schenkel
19a, 19b sind dabei so gestaltet, daß ihre Innenflächen 24a, 24b in Richtung der vertikalen Auflagefläche 18a des Führungsgehäuses 1 in
einem spitzen Winkel ansteigen. Die Aufweitung der Dichtleisten 17a, 17b ist in diesem Fall mit einem stärkeren Kraftaufwand verbunden.
Aus den Figuren 9 und 10 ist die Stellung von Abdeckband 9 und Dichtleisten
17a, 17b zueinander zwischen den beiden inneren Umlaufrollen 14a, 14b des Laufwagens 6 entsprechend der Linie C-C in Figur 1 ersichtlich.
Innerhalb des Laufwagens 6 werden die Schenkel 19a, 19b durch die im
Schnitt entsprechend der Linie C-C nicht sichtbaren Seitenflächen 20a,
20b der Außenrollen 13a, 13b und die Seitenflächen 21a, 21b der Innenronen
14a, 14b hochgebogen, so daß in den Bereichen zwischen Außen- und Innenrollen 13a, 13b und 14a, 14b das nach oben umgelenkte Abdeckband
9 frei und außerhalb der Dichtleisten 17a, 17b geführt ist. Wird der Laufwagen 6 bei Betrieb längsverschieblich hin und her bewegt, so
wird in diesen Bereichen das Abdeckband 9 aus den Dichtleisten 17a, 17b herausgeführt bzw. in diese hineingeleitet, ohne daß das Abdeckband
9 mit den Schenkel 19a, 19b in Berührung kommt. Zwischen den beiden inneren Umlenkrollen 14a und 14b wird die Oberfläche 21 des
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Abdeckbandes 9 durch eine Abdeckplatte 12 von oben geschützt.
Wie aus den Figuren 9 und 10 ersichtlich, sind die Innenflanken 27a,
27b des Laufwagens 6 in einem Abstand von der vertikalen Befestigungsfläche 18a des Führungsgehäuses 1 für die Dichtleisten 17a, 17b angeordnet,
der kleiner als die Länge des biegsamen Schenkels 19a, 19b ist. Dadurch werden zwischen den beiden inneren Umlenkrollen 14a, 14b
die biegsamen Schenkel 19a, 19b der Dichtleisten 17a, 17b durch die Innenflanken 27a, 27b des Laufwagens 6 angehoben, so daß eine Gleitdichtung
zum Schütze der offenen Flanken 28a, 28b des Laufwagens 6 entsteht.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Neuerung gemäß Figur 11 sind
die Dichtleisten 17a, 17b als elastische Hohlprofile ausgebildet, die formschlußbildende Elemente, beispielsweise in Form eines
Schwalbenschwanzes 25a, 25b aufweisen. Diese werden durch entsprechende formschlußbildende Elemente im Führungsgehäuse 1, beispielsweise
eine Schwalbenschwanznut 26a, 26b aufgenommen. Mit den schlauchartigen Dichtleisten 17a, 17b, läßt sich aufgrund ihrer erhöhten Elastizität
eine verbesserte Dichtwirkung erzielen.
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Bezugszahlenliste
1 | 7b | Führungsgehäuse | |
2 | 8b | Führungsschiene | |
3 | Gewindespindel | ||
4, 5 | Endflansch | ||
10 | 6 | lib | Laufwagen |
7a, | Kugelmutter | ||
8a, | 13b | Linearführungseinheiten | |
9 | 14b | Abdeckband | |
10 | 15b | Hohlraum des Führungsgehäuses | |
15 | 11a, | 16b | Klemmstücke |
12 | 17b | Abdeckplatte | |
13a, | 18b | äußere Umlenkrolien | |
14a, | 19b | innere Umlenkrollen | |
15a, | 20b | Lagerböcke | |
20 | 16a, | 21b | Längskanten des Abdeckbandes |
17a, | Dichtleisten | ||
18a, | 22b | Flächen der Seitenwände des Führungsgehäuses | |
19a, | 23b | biegsame Schenkel | |
2Oa1 | 24b | Seitenflächen der Umlenkrollen | |
25 | 21a, | 25b | Seitenflächen der Umlenkrollen |
21 | 26b | Oberfläche des Abdeckbandes | |
22a, | 27b | Abstreifer | |
23a, | 28b | Stirnflächen der Lagerböcke | |
24a, | Innenflächen der biegsamen Schenkel | ||
30 | 25a, | Schwalbenschwanz | |
26a, | Schwalbenschwanznut | ||
27a, | Innenflanken des Laufwagens | ||
28a, | offene Flanken des Laufwagens | ||
Claims (7)
1. Schutzabdeckung für die Laufbahn und die Vortriebseinrichtung einer Linearführung, wobei die Linearführung ein vorzugsweise als U-förmiges
Profil ausgebildetes Führungsgehäuse (1) aufweist, bei dem die vor und hinter einem auf einer Führungsschiene (2) beweglich
geführten Laufwagen (6) liegenden Laufbahnabschnitte durch ein biegsames
Abdeckband (9) abgedeckt sind, welches über zugehörige Umlenkrollen (13a, 13b, 14a, 14b) über oder durch den Laufwagen (6) geleitet
wird und in wenigstens einer, an einer Längsseite der Laufbahn sich über deren Länge erstreckenden elastischen Dichtleiste (17a, 17b)
geführt ist, die einen, das Abdeckband (9) aufnehmenden Schlitz aufweist, der von einem biegsamen Schenkel (19a, 19b) begrenzt ist, der
außerhalb des Laufwagens (6) das randseitig in den Schlitz eingreifende Abdeckband (9) unter Vorspannung formschlüssig überdeckt, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Laufwagen (6) die Länge der Umlenkrollen (13a, 13b, 14a, 14b) so bemessen ist, daß sie mit ihren Seitenflächen
(20a, 20b, 21a, 21b) in den Schlitz der Dichtleisten (17a, 17b) eingreifen und deren biegsame Schenkel (19a, 19b) örtlich vertikal
hochbiegen.
2. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen,
symmetrisch angeordneten Dichtleisten (17a, 17b), die sich mit einem, das Abdeckband (9) aufnehmenden Schlitz gegenüberstehen, an
den Flächen (18a, 18b) des Führungsgehäuses (1) mittels Klebeverbin-
2383-11-DE 2
dung befestigt sind.
3. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtleisten (17a, 17b) formschlußbildende Elemente (25a, 25b) zur
Aufnahme in den entsprechenden formschlußbildenden Elementen (26a,
26b) des Führungsgehäuses (1) aufweisen.
4. Schutzabdeckung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtleisten (17a, 17b) als elastische Hohlprofile ausgebildet sind.
5. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abdeckband (9) aus elastischem Kunststoff oder aus einem dünnen Stahlband besteht und einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
6. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den
Stirnflächen (23a, 23b) der Lagerböcke (15a, 15b) des Laufwagens (6) Abstreifer (22a, 22b) angeordnet sind.
7. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenflanken (27a, 27b) des Laufwagens (6) in einem Abstand von der vertikalen Befestigungsfläche (18a) des Führungsgehäuses (1) angeordnet
sind, der kleiner als die Länge des biegsamen Schenkel (19a, 19b) der Dichtleiste (17a, 17b) ist.
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Country | Link |
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DE (1) | DE9211093U1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US8650978B2 (en) | 2010-01-15 | 2014-02-18 | Thk Co., Ltd. | Linear actuator provided with dust-proof mechanism |
DE112008002379B4 (de) | 2007-09-13 | 2018-07-05 | Thk Co., Ltd. | Linearantrieb mit einem Staubschutzmechanismus |
-
1992
- 1992-08-19 DE DE9211093U patent/DE9211093U1/de not_active Expired - Lifetime
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