WO2006108400A1 - Linear axis - Google Patents

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WO2006108400A1
WO2006108400A1 PCT/DE2006/000645 DE2006000645W WO2006108400A1 WO 2006108400 A1 WO2006108400 A1 WO 2006108400A1 DE 2006000645 W DE2006000645 W DE 2006000645W WO 2006108400 A1 WO2006108400 A1 WO 2006108400A1
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WO
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guide unit
linear guide
guide
linear
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PCT/DE2006/000645
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German (de)
French (fr)
Inventor
Marco Jaekel
Stefan Niermann
Gerhard Baus
Frank Blase
Original Assignee
Igus Gmbh
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Publication date
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    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/084—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the rodless piston type, e.g. with cable, belt or chain
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16H2019/0681—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible member forming a closed loop
    • F16H2019/0686—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible member forming a closed loop the flexible member being directly driven by a pulley or chain wheel

Definitions

  • the invention relates to a linear guide unit having a support profile, which has an open cross section, at least one guide rail on which at least one guide carriage is displaceable, a closed traction means for driving the guide carriage, and a respective deflection roller for the traction means at opposite ends of the support profile, wherein the Deflection rollers are arranged in flanged deflection housings.
  • a generic linear guide unit is known. This is provided with a supporting profile, which has a so-called open cross section, which is to be distinguished from a geunterenen cross-section.
  • An open cross section differs from a closed cross section, inter alia, by the course or by the distribution of the absorbable shear stresses.
  • shear stresses occur in a closed cross-section, like a liquid that circulates in an annular vessel.
  • an open profile for example a longitudinally slotted tube or a U-profile
  • the circulation of the shear stresses is interrupted.
  • the torsional stiffness of an open profile is thus significantly lower than the torsional rigidity of a closed profile.
  • a support profile with an open cross-section is sufficient for a linear guide unit when it is mounted on a sufficiently rigid substructure. Otherwise, namely without a sufficiently viable substructure, a rigid support profile must be provided which, for example, is a stable one having closed support profile. Support profiles with open cross-section must be connected over its entire length with a sufficiently warp-resistant substructure.
  • the open support profile according to EP 0 340 751 A2 forms a receptacle for an inner guide rail, which is mounted with a plurality of screws and an abutment rail with female threads.
  • the overall height of the open support profile is greater than its width.
  • the known support profile is provided with a deep upwardly open cavity, on the bottom of the guide rail is screwed.
  • the supporting profile is a complex component. For the production of the support profile many mechanical processing steps and for the assembly of the linear guide unit many assembly steps are necessary. The known linear guide unit is therefore expensive.
  • the invention has for its object to provide a linear guide unit, which is structurally simpler and cheaper to manufacture.
  • this object is achieved in that the support profile and the guide rail are integrated in a flat support profile guide, and that at least one mounting post is attached to an underside of the flat support profile guide facing away from the guide carriage.
  • the known support profile of EP 0 340 751 A2 has a height that corresponds to the height of the deflection housing.
  • a traction means always has a minimum radius of wrap. This wrap radius specifies the minimum diameter of the pulley.
  • the support profile according to EP 0 340 751 A2 is adapted to the overall height of the deflection housing.
  • the invention proposes the technical way to optimize the height of the deflection housing and the support profile in terms of cost-effective production.
  • the guide rail is formed integrally with the support profile.
  • the support profile guide obtained in this way has a particularly flat shape.
  • the invention provides to solve this problem, to wrap around the support profile guide with the traction means.
  • the arranged on an upper side of the support profile guide part of the traction means forms a Lasttrum.
  • the arranged on an underside of the support profile guide part of the traction means forms an empty strand.
  • the new construction of a linear guide unit with traction means and flat support profile guide requires further measures to produce over the length of the support profile guide a firm connection to a torsionally rigid substructure.
  • the invention provides at least one mounting post.
  • the mounting support creates a free space for the slack side. In addition, it bridges a distance between the underside of the support profile guide and the mounting surface of a substructure on which the linear guide unit is to be mounted.
  • the mounting bracket is an inexpensive component, for which neither a high material quality is required, nor a complicated mechanical processing.
  • the mounting post is located with its side facing away from the guide carriage free bearing side in the same plane as the side facing away from the guide carriage bottom of the deflector.
  • This design results in a common planar standing surface or bearing surface for the linear guide unit, composed of the undersides of the deflection housing and the free underside of the mounting bracket. In this way, the entire linear guide unit, namely both the deflection housing and the support profile guide can be fixed by means of the mounting post on a flat torsion-resistant substructure.
  • tensioning device for the traction means.
  • the tensioning device is simply arranged in a deflecting housing.
  • an arrangement of the clamping device on the guide carriage is possible. The latter is, however, considered kinematically disadvantageous because components of the clamping device must be accelerated or decelerated with each movement of the guide carriage. Any weight saving favors the dynamics of the carriage movement.
  • a clamping device on the guide carriage increases its mass to be moved inappropriate.
  • the clamping device may comprise at least one displacement element, with which the deflection roller is rotatably mounted.
  • the displacement element is displaceable within the deflection housing in the longitudinal direction of the linear guide unit.
  • the handling of the clamping device can be simplified if at least one adjusting element is provided for adjusting the position of the displacement element. As a simple adjustment is an adjustment into consideration, which cooperates with the displacement element. If the adjusting screw has a sufficiently low thread pitch, self-locking between the adjusting screw and an associated threaded bore results in the adjusted displacement position being maintained without further securing measures during operation of the linear guide unit.
  • the adjusting element is designed as a pressure-loaded adjusting screw.
  • the screw head of the adjusting screw is simply supported on an inner wall of the deflecting housing.
  • the adjusting screw is protected in the deflection housing.
  • an opening is provided in the deflection housing, so that the screw head is accessible for a screwing tool. A reduction in the depth of engagement of the adjusting screw increases the tension of the traction device in this construction.
  • the traction means on ends which are mounted with at least one connection lock on the guide carriage.
  • the use of a shortened to the appropriate length traction simplifies the assembly of the linear guide unit.
  • the ends of the shortened traction means must be connected or connected to the guide carriage, so that there is a closed traction means. Tensile forces in the closed loop of traction means and guide slide around.
  • the guide carriage can with at least one
  • Linear bearings should be mounted on the guide rail.
  • the linear sliding bearing is a ⁇
  • Plain bearing plastic provided. Such a linear plain bearing can conveniently be operated dry and is insensitive to dirt.
  • the guide carriage has a plurality of linear plain bearings, which are displaceable on a guide rail, each with a sliding shoe with the interposition of a plain bearing sleeve. In this way, as required a guide carriage can be created in any size.
  • the sliding blocks can be coupled to each other with a carriage plate.
  • the support profile guide can be designed as a double support profile guide with two parallel guide rails, if an increased load capacity and rigidity is required.
  • At least one of the deflection rollers has a slide bearing. This can also be operated dry and is insensitive to dirt.
  • the sliding bearing of the deflection roller on a radial sliding bearing Since the traction means has a certain tension, it exerts in the sliding bearing radial bearing forces, which are absorbed by the radial sliding bearing.
  • the sliding bearing of the deflection roller may have an axial sliding bearing if.
  • Carrier element for transmitting a drive torque.
  • Deflection pulley for example, a drive shaft is provided, on which the drive roller is arranged with the interposition of a feather key. Furthermore, over one end of the shaft a drive movement are initiated.
  • a motor is provided to direct a drive torque in the pulley.
  • the traction means is preferably a toothed belt. This is useful because a timing belt can be operated without lubrication and requires little maintenance.
  • the support profile guide is made of metal, such as preferably aluminum.
  • the support profile guide or at least the guide rail made of a fiber composite material, such as a carbon fiber reinforced material.
  • 1 is a side view of a linear guide unit
  • Fig. 2 is a plan view of the linear guide unit according to
  • FIG. 3 is a sectional view according to III-III in Fig. 2,
  • FIG. 8 is a sectional view according to VIII-VIII in Fig. 2,
  • FIG. 9 is an enlarged sectional view according to IX-IX in Fig. 2.
  • the linear guide unit 1 on a flat support profile guide 2 with two integrated guide rails 2a and 2b. It is an open cross-section with a relatively low torsional rigidity.
  • a guide carriage 3 On the support profile guide 2, a guide carriage 3 is linearly mounted. The guide carriage 3 is driven by a traction means, namely a toothed belt 4.
  • the support profile guide 2 At the two front ends of the support profile guide 2 is ever a deflecting 5 or 6 provided therein with deflection rollers 7 and 8 respectively.
  • the support profile guide 2 i'st provided with mounting holes 9 to be connected to a substructure.
  • a mounting post 10 is attached on a side facing away from the guide carriage 3 underside of the support profile guide 2.
  • a mounting post 10 is attached on a side facing away from the guide carriage 3 underside of the support profile guide 2.
  • the guide carriage 3 has a carriage plate 11 and four linear bearings 12.
  • the arrangement of the linear sliding bearing 12 is best seen in the plan view of FIG. 2.
  • Each linear sliding bearing 12 is provided with a sliding block 13.
  • the sliding blocks 13 are mounted with the interposition of a plain bearing sleeve 14 on the guide rail 2a and 2b.
  • a shaft journal 15a of a shaft 15 is provided, via which a drive torque for driving the toothed belt 4 can be introduced.
  • FIG. 3 shows the arrangement and attachment of the toothed belt 4.
  • the toothed belt 4 wraps around the Support profile guide 2. It is guided at the ends of the support profile guide 2 on the pulleys 7 and 8 and forms two strands.
  • a strand is coupled to the guide carriage 3 and forms a load strand 4a.
  • the arranged on the other side of the support profile guide 2 strand forms a return strand 4b.
  • clamping pieces 16a which, like the toothed belt 4, have a tooth profile.
  • a clamping piece 16a engages the tooth profile of the toothed belt 4 and clamped by screws 16b against the carriage plate 11 of the guide carriage 3.
  • the connection with the clamping pieces 16a is provided on one of the support profile guide 2 facing bottom IIa of the carriage plate 11. The top of the carriage plate 11 thereby forms a free mounting surface IIb for a variety of devices.
  • the deflection housing 5 and 6 have a low overall height. Their size depends essentially on the size of the
  • Pulleys 7 and 8 which are housed in the deflecting 5 and. Because it is pulleys with low numbers of teeth, this allows a compact
  • the support profile guide 2 protrudes by a piece in the deflection housing 5, so that a positionally accurate and fixed
  • Guide rails 2a and 2b has.
  • the support profile guide 2 is surrounded by a toothed belt 4.
  • the toothed belt 4 wraps around a deflection roller 7. It forms a load strand 4a and a return strand 4b.
  • the load strand 4a is the guide rails 2a and 2b facing. Facing away from the guide rails 2a and 2b, the mounting post 10 is attached to the support profile guide 2.
  • the free side of the mounting bracket 10 is in the same plane as the adjacent bottom 5a of the Umlenkgeophuses 5 and the adjacent bottom 6a of the Umlenkgekoruses 6. In this way, over the entire length of the linear guide unit 1 results in a flat standing or supporting surface, with the Linear guide unit can be placed and fixed on a substructure.
  • the deflection housing 5 four adjusting screws 17 are arranged, which belong to a clamping device S for the traction means, the toothed belt 4.
  • the mounting bracket 10 of FIG. 4 is designed as a U-shaped profile 18. Between legs 18a of the U-shaped profile, a channel 19 is provided with space for the empty strand 4b. The empty strand 4b is encapsulated in the channel 19. The mounting bracket 10 bridges a height difference H between the support profile guide 2 and the bottom 5a of the deflection 5.
  • two mounting posts 10a and 10b are provided. These are particularly simple components which bridge the height difference H between the support profile guide 2 and the underside 5 a of the deflection housing 5. Between the mounting supports 10a and 10b results in a space for the slack side 4b. If the linear guide unit 1 is mounted on a substructure, an encapsulation of the sliver strand 4b also results in this construction field.
  • FIG. 10 Another alternative for a mounting post 10 is shown in FIG. It is a mounting bracket 10, which supports the support profile guide 2 partially.
  • the mounting bracket 10 has gaps 10c. These can serve, for example, to prevent accumulation of dirt that does not escape from a closed channel could.
  • the alternative shown in Fig. 7 provides for a modified support profile guide 2.
  • the support profile guide 2 has for this purpose support extensions 2c and 2d, which extend to both sides of the slack side 4b. Again, a mounting post 10 is provided. It is a simple mounting plate, which is attached to the free ends of the support extensions 2c and 2d. In the present case, the height difference H to be bridged between the support profile guide 2 and the underside 5a of the deflection housing 5 is less than in the exemplary embodiments of FIGS. 4 to 6.
  • Deflection housing 6 is with an already mentioned
  • Rotation axis of the guide roller 8 can be moved.
  • the deflection roller 8 is arranged on a shaft 15.
  • the shaft 15 is mounted on both sides of the guide roller 8 in the deflection housing 6.
  • the clamping device S is symmetrical. On both sides of the guide roller 8 block-like displacement elements 21 are provided. In the displacement elements 21, the shaft bearings for the shaft 15 of the guide roller 8 are arranged. For the purpose of tension of the toothed belt 4, the displacement elements 21 in
  • the deflection housing 6 is for this purpose on both sides of
  • Deflection pulley 8 provided with sliding pockets 22, the one
  • the clamping force for the toothed belt 4 is generated with adjusting screws 23.
  • the adjusting screws 23 cooperate Tapped holes 24 in the displacement elements 21 together.
  • the threaded bores 24 are arranged parallel to the direction of displacement of the displacement elements 21.
  • the adjusting screws 23 are screwed into the threaded holes 24.
  • the screw heads 23a of the adjusting screws 23 abut against the inside of the deflection housing 6.
  • a reinforcement of the clamping force of the toothed belt 4 is achieved by the adjusting screws 23 are rotated back in the threaded holes 24 of the sliding element 21. That is, the depth of engagement of the adjusting screw 23 is reduced.
  • the thread pairing adjustment screw / threaded bore acts as a movement thread.
  • the change in the screwing depth is converted into a movement of the displacement element 21.
  • Increasing the screwing depth produces a decreasing toothed belt tension.
  • a reduction in the depth of engagement causes an increase in the toothed belt tension.
  • an opening 25 is provided in the deflection housing 6, through which the screw head 23a is accessible for a screwing tool.
  • the adjusting screw 23 has a low thread pitch. The thread has a self-locking effect.
  • Fig. 8 further shows that the second deflection housing 5 no Clamping device for the toothed belt 4 has. Nevertheless, in the second deflection housing 5, the same displacement elements 21 are provided to support the deflection roller 7. Also sliding pockets 22 are provided. Because adjusting screws are missing, the displacement elements 21 are supported by the clamping force of the toothed belt 4 against the inner wall of the deflection housing 5, which serves as an abutment in the case.
  • Fig. 9 is a partial sectional view through the deflection housing 6 and through the driven shaft 15 is shown.
  • the illustrated shaft end 15 b is mounted in a displacement element 21.
  • the displacement element 21 is in turn received in a sliding pocket 22 of the deflection housing 6.
  • the illustrated shaft bearing has two separate plain bearings. It is a plain bearing sleeve 26 which sits in a bore of the displacement element 21 and about a slide bearing plate 27, which faces the deflection roller 6, laterally applied to the displacement element 21.
  • the plain bearing sleeve 26 serves to receive radial forces. With the slide bearing plate 27 axial forces are absorbed, which forwards the shaft 15 via a retaining ring 29 received in an annular groove 28. Between the plain bearing washer 27 and the retaining ring 29, an additional support plate 30 is provided. The support disk 30 prevents an axial force transmitted through the securing ring 29 not only acting against the edge of the sliding bearing sleeve 26, but also being received by the displacement element 21.
  • Fig. 9 shows a shaft-hub connection for the purpose of transmitting a drive torque from the shaft 15 in the guide roller 8.
  • the shaft-hub connection has a feather key 31.
  • the feather key 31 is mounted in a keyway 32 of the shaft 15.
  • the bore of the guide roller 8 also has a keyway 33, so that the positive shaft-hub connection shown can be mounted.

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Abstract

The invention relates to a linear guide unit (1) which comprises a support profile (2) having an open cross-section, at least one guide rail (2a, 2b) on which at least one guide block (3) is displaced, a closed traction means (4) for driving the guide block (3), and one deflection roller (7, 8) each for the traction means (4) on opposite ends of the support profile (2), said deflection rollers (7, 8) being disposed in flange-mounted deflection housings (5, 6). The aim of the invention is to provide an inexpensive linear guide unit with a compact design. For this purpose, the support profile (2) and the guide rail (2a, 2b) are integrated into a flat support profile guide (2) and the flat support profile guide (2), on a lower side facing away from the guide block (3), is provided with at least one assembly support (10, 10a, 10b).

Description

Linearachse linear axis
Die Erfindung betrifft eine Linearführungseinheit mit einem Tragprofil, das einen offenen Querschnitt aufweist, wenigstens einer Führungsschiene, auf der wenigstens ein Führungsschlitten verschiebbar ist, einem geschlossenen Zugmittel zum Antrieb des Führungsschlittens, und je einer Umlenkrolle für das Zugmittel an gegenüberliegenden Enden des Tragprofils, wobei die Umlenkrollen in angeflanschten Umlenkgehäusen angeordnet sind.The invention relates to a linear guide unit having a support profile, which has an open cross section, at least one guide rail on which at least one guide carriage is displaceable, a closed traction means for driving the guide carriage, and a respective deflection roller for the traction means at opposite ends of the support profile, wherein the Deflection rollers are arranged in flanged deflection housings.
Aus der EP 0 340 751 A2 ist eine gattungsgemäße Linearführungseinheit bekannt. Diese ist mit einem Tragprofil versehen, das einen so genannten offenen Querschnitt aufweist, der von einem geschossenen Querschnitt zu unterscheiden ist. Ein offener Querschnitt unterscheidet sich von einem geschlossenen Querschnitt unter anderem durch den Verlauf beziehungsweise durch die Verteilung der aufnehmbaren Schubspannungen. In Analogie zur Strömungslehre laufen in einem geschlossenen Querschnitt Schubspannungen um, wie eine Flüssigkeit, die in einem ringförmigen Gefäß zirkuliert. In einem offenen Profil, beispielsweise einem in Längsrichtung geschlitzten Rohr oder einem U-Profil, ist der Umlauf der Schubspannungen unterbrochen. Die Torsionssteifigkeit eines offenen Profils ist dadurch wesentlich geringer als die Torsionssteifigkeit eines geschlossenen Profils.From EP 0 340 751 A2 a generic linear guide unit is known. This is provided with a supporting profile, which has a so-called open cross section, which is to be distinguished from a geschossenen cross-section. An open cross section differs from a closed cross section, inter alia, by the course or by the distribution of the absorbable shear stresses. In analogy to fluid mechanics, shear stresses occur in a closed cross-section, like a liquid that circulates in an annular vessel. In an open profile, for example a longitudinally slotted tube or a U-profile, the circulation of the shear stresses is interrupted. The torsional stiffness of an open profile is thus significantly lower than the torsional rigidity of a closed profile.
Ein Tragprofil mit einem offenen Querschnitt genügt für eine Linearführungseinheit dann, wenn diese an einem ausreichend steifen Unterbau montiert ist. Andernfalls, nämlich ohne ausreichend tragfähigen Unterbau muss ein in sich steifes Tragprofil vorgesehen sein, das beispielsweise ein stabiles geschlossenes Tragprofil aufweist. Tragprofile mit offenem Querschnitt müssen über ihre gesamte Länge mit einem genügend verwindungssteifen Unterbau verbunden sein.A support profile with an open cross-section is sufficient for a linear guide unit when it is mounted on a sufficiently rigid substructure. Otherwise, namely without a sufficiently viable substructure, a rigid support profile must be provided which, for example, is a stable one having closed support profile. Support profiles with open cross-section must be connected over its entire length with a sufficiently warp-resistant substructure.
Das offene Tragprofil gemäß der EP 0 340 751 A2 bildet eine Aufnahme für eine innenliegende Führungsschiene, die mit einer Vielzahl von Schrauben sowie einer Widerlagerschiene mit Muttergewinden montiert ist. Die Bauhöhe des offenen Tragprofils ist größer als dessen Breite. Das bekannte Tragprofil ist mit einem tiefen nach oben offenen Hohlraum versehen, auf dessen Boden die Führungsschiene angeschraubt ist. Das Tragprofil ist ein komplexes Bauteil. Zur Fertigung des Tragprofil sind viele mechanische Bearbeitungsschritte und für den Zusammenbau der Linearführungseinheit viele Montageschritte notwendig. Die bekannte Linearführungseinheit ist daher teuer.The open support profile according to EP 0 340 751 A2 forms a receptacle for an inner guide rail, which is mounted with a plurality of screws and an abutment rail with female threads. The overall height of the open support profile is greater than its width. The known support profile is provided with a deep upwardly open cavity, on the bottom of the guide rail is screwed. The supporting profile is a complex component. For the production of the support profile many mechanical processing steps and for the assembly of the linear guide unit many assembly steps are necessary. The known linear guide unit is therefore expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linearführungseinheit vorzuschlagen, die konstruktiv einfacher gestaltet und mit geringeren Kosten herzustellen ist.The invention has for its object to provide a linear guide unit, which is structurally simpler and cheaper to manufacture.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Tragprofil und die Führungsschiene in einer flachen Tragprofilführung integriert sind, und dass an einer dem Führungsschlitten abgewandten Unterseite der flachen Tragprofilführung wenigstens eine Montagestütze angebracht ist.According to the invention, this object is achieved in that the support profile and the guide rail are integrated in a flat support profile guide, and that at least one mounting post is attached to an underside of the flat support profile guide facing away from the guide carriage.
Das bekannte Tragprofil der EP 0 340 751 A2 weist eine Bauhöhe auf, die der Bauhöhe der Umlenkgehäuse entspricht. Ein Zugmittel weist stets einen minimalen Umschlingungsradius auf. Dieser Umschlingungsradius gibt den Mindestdurchmesser der Umlenkrolle vor. Somit ist auch die Bauhöhe des Umlenkgehäuses vorgegeben, weil dieses die Umlenkrolle umschließt. Das Tragprofil gemäß der EP 0 340 751 A2 ist an die Bauhöhe des Umlenkgehäuses angeglichen. Demgegenüber schlägt die Erfindung den technischen Weg ein, die Bauhöhe der Umlenkgehäuse und des Tragprofils im Sinne einer kostengünstigen Fertigung zu optimieren. Zu diesem Zweck ist die Führungsschiene einstückig mit dem Tragprofil ausgebildet. Die auf diesem Weg erhaltene Tragprofilführung weist eine besonders flache Gestalt auf. Flache Tragprofilführungen sind von einfachen Linearführungseinheiten bekannt, die ohne Zugmittelantrieb und somit ohne Umlenkgehäuse ausgeführt sind. Sie sind jedoch nicht ohne weitere Maßnahmen mit einem Zugmittelantrieb und den dafür notwendigen Umlenkgehäusen kombinierbar. Weil ein Zugmittelantrieb mit zwei Umlenkrollen zwei Trume aufweist ergeben sich gewisse Anforderungen an den benötigten Bauraum.The known support profile of EP 0 340 751 A2 has a height that corresponds to the height of the deflection housing. A traction means always has a minimum radius of wrap. This wrap radius specifies the minimum diameter of the pulley. Thus, the height of the deflection housing is given, because this encloses the deflection roller. The support profile according to EP 0 340 751 A2 is adapted to the overall height of the deflection housing. In contrast, the invention proposes the technical way to optimize the height of the deflection housing and the support profile in terms of cost-effective production. For this purpose, the guide rail is formed integrally with the support profile. The support profile guide obtained in this way has a particularly flat shape. Flat support profile guides are known from simple linear guide units, which are designed without Zugmittelantrieb and thus without deflection housing. However, they can not be combined without further measures with a traction mechanism drive and the necessary Umlenkgehäusen. Because a traction drive with two pulleys has two strands, there are certain requirements for the required space.
Die Erfindung sieht zur Lösung dieses Problems vor, die Tragprofilführung mit dem Zugmittel zu umschlingen. Der an einer Oberseite der Tragprofilführung angeordnete Teil des Zugmittels bildet ein Lasttrum. Der an einer Unterseite der Tragprofilführung angeordnete Teil des Zugmittels bildet ein Leertrum.The invention provides to solve this problem, to wrap around the support profile guide with the traction means. The arranged on an upper side of the support profile guide part of the traction means forms a Lasttrum. The arranged on an underside of the support profile guide part of the traction means forms an empty strand.
Die neue Bauweise einer Linearführungseinheit mit Zugmittel und flacher Tragprofilführung erfordert weitere Maßnahmen, um über die Länge der Tragprofilführung eine feste Verbindung an einen verwindungssteifen Unterbau herzustellen. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung wenigstens eine Montagestütze vor. Die Montagestütze schafft einen freien Zwischenraum für das Leertrum. Außerdem überbrückt sie eine Distanz zwischen der Unterseite der Tragprofilführung und der Montagefläche eines Unterbaus, auf dem die Linearführungseinheit zu montieren ist.The new construction of a linear guide unit with traction means and flat support profile guide requires further measures to produce over the length of the support profile guide a firm connection to a torsionally rigid substructure. For this purpose, the invention provides at least one mounting post. The mounting support creates a free space for the slack side. In addition, it bridges a distance between the underside of the support profile guide and the mounting surface of a substructure on which the linear guide unit is to be mounted.
Die Montagestütze ist ein preiswertes Bauteil, für das weder eine hohe Materialqualität erforderlich ist, noch eine komplizierte mechanische Bearbeitung. Vorzugsweise liegt die Montagestütze mit ihrer dem Führungsschlitten abgewandten freien Auflageseite in der gleichen Ebene, wie die dem Führungsschlitten abgewandten Unterseiten der Umlenkgehäuse. Durch diese Gestaltung ergibt sich eine gemeinsame ebene Standfläche oder Auflagefläche für die Linearführungseinheit, zusammengesetzt aus den Unterseiten der Umlenkgehäuse sowie der freien Unterseite der Montagestütze. Auf diese Weise kann die gesamte Linearführungseinheit, nämlich sowohl die Umlenkgehäuse als auch die Tragprofilführung vermittels der Montagestütze auf einem ebenen verwindungssteifen Unterbau fixiert werden.The mounting bracket is an inexpensive component, for which neither a high material quality is required, nor a complicated mechanical processing. Preferably, the mounting post is located with its side facing away from the guide carriage free bearing side in the same plane as the side facing away from the guide carriage bottom of the deflector. This design results in a common planar standing surface or bearing surface for the linear guide unit, composed of the undersides of the deflection housing and the free underside of the mounting bracket. In this way, the entire linear guide unit, namely both the deflection housing and the support profile guide can be fixed by means of the mounting post on a flat torsion-resistant substructure.
Selbstverständlich können mehrer Montagestützen vorgesehen sein, die in gleicher Ebene mit den Unterseiten der Umlenkgehäuse liegen.Of course, several mounting posts may be provided which lie in the same plane with the undersides of the deflection housing.
Es kann eine Spanneinrichtung für das Zugmittel vorgesehen sein. Einfacherweise ist die Spanneinrichtung in einem Umlenkgehäuse angeordnet. Alternativ ist eine Anordnung der Spanneinrichtung an dem Führungsschlitten möglich. Letztere wird jedoch kinematisch als nachteilig angesehen, weil Bauteile der Spanneinrichtung bei jeder Bewegung des Führungsschlittens mit beschleunigt beziehungsweise verzögert werden müssen. Jede Gewichtseinsparung begünstigt die Dynamik der Bewegung des Führungsschlittens. Eine Spanneinrichtung am Führungsschlitten erhöht dessen zu bewegende Masse unzweckmäßig.It may be provided a tensioning device for the traction means. The tensioning device is simply arranged in a deflecting housing. Alternatively, an arrangement of the clamping device on the guide carriage is possible. The latter is, however, considered kinematically disadvantageous because components of the clamping device must be accelerated or decelerated with each movement of the guide carriage. Any weight saving favors the dynamics of the carriage movement. A clamping device on the guide carriage increases its mass to be moved inappropriate.
Die Spanneinrichtung kann wenigstens ein Verschiebeelement aufweisen, mit dem die Umlenkrolle drehbar gelagert ist. In diesem Fall ist das Verschiebeelement innerhalb des Umlenkgehäuses in Längsrichtung der Linearführungseinheit verschiebbar. Je nach Position des Verschiebeelements ergibt sich eine mehr oder weniger starke Spannung des Zugmittels. Die Handhabung der Spanneinrichtung lässt sich vereinfachen, wenn wenigstens ein Verstellelement zur Verstellung der Position des Verschiebeelements vorgesehen ist. Als einfaches Verstellelement kommt eine Verstellschraube in Betracht, die mit dem Verschiebeelement zusammenwirkt. Wenn die Verstellschraube eine ausreichend geringe Gewindesteigung aufweist, ergibt sich durch Selbsthemmung zwischen der Verstellschraube und einer zugehörigen Gewindebohrung, dass die eingestellte Verschiebeposition ohne weitere Sicherungsmaßnahmen im Betrieb der Linearführungseinheit beibehalten bleibt.The clamping device may comprise at least one displacement element, with which the deflection roller is rotatably mounted. In this case, the displacement element is displaceable within the deflection housing in the longitudinal direction of the linear guide unit. Depending on the position of the displacement element results in a more or less strong tension of the traction device. The handling of the clamping device can be simplified if at least one adjusting element is provided for adjusting the position of the displacement element. As a simple adjustment is an adjustment into consideration, which cooperates with the displacement element. If the adjusting screw has a sufficiently low thread pitch, self-locking between the adjusting screw and an associated threaded bore results in the adjusted displacement position being maintained without further securing measures during operation of the linear guide unit.
Bevorzugt ist das Verstellelement als druckbeanspruchte Verstellschraube ausgebildet. Einfacherweise ist der Schraubenkopf der Verstellschraube an einer Innenwand des Umlenkgehäuses abgestützt. Die Verstellschraube ist in dem Umlenkgehäuse geschützt. Zur Betätigung der Verstellschraube ist in dem Umlenkgehäuse eine Öffnung vorgesehen, damit der Schraubenkopf für ein Schraubwerkzeug zugänglich ist. Eine Verringerung der Einschraubtiefe der Verstellschraube erhöht bei dieser Bauweise die Spannung des Zugmittels.Preferably, the adjusting element is designed as a pressure-loaded adjusting screw. The screw head of the adjusting screw is simply supported on an inner wall of the deflecting housing. The adjusting screw is protected in the deflection housing. To actuate the adjusting screw, an opening is provided in the deflection housing, so that the screw head is accessible for a screwing tool. A reduction in the depth of engagement of the adjusting screw increases the tension of the traction device in this construction.
Vorteilhaft weist das Zugmittel Enden auf, die mit wenigstens einem Verbindungsschloss an dem Führungsschlitten angebracht sind. Die Verwendung eines auf die entsprechende Länge gekürzten Zugmittels vereinfacht die Montage der Linearführungseinheit. Die Enden des gekürzten Zugmittels müssen verbunden werden oder an dem Führungsschlitten angeschlossen werden, damit sich ein geschlossenes Zugmittel ergibt. Zugkräfte laufen in der geschlossenen Schleife aus Zugmittel und Führungsschlitten um.Advantageously, the traction means on ends which are mounted with at least one connection lock on the guide carriage. The use of a shortened to the appropriate length traction simplifies the assembly of the linear guide unit. The ends of the shortened traction means must be connected or connected to the guide carriage, so that there is a closed traction means. Tensile forces in the closed loop of traction means and guide slide around.
Der Führungsschlitten kann mit wenigstens einemThe guide carriage can with at least one
Lineargleitlager auf der Führungsschiene gelagert sein. Bevorzugt ist das Lineargleitlager mit einem βLinear bearings should be mounted on the guide rail. Preferably, the linear sliding bearing is a β
Gleitlagerkunststoff versehen. Ein solches Lineargleitlager kann günstigerweise trocken betrieben werden und ist schmutzunempfindlich.Plain bearing plastic provided. Such a linear plain bearing can conveniently be operated dry and is insensitive to dirt.
Hilfreich kann es sein, wenn der Führungsschlitten mehrere Lineargleitlager aufweist, die mit je einem Gleitschuh unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerhülse auf einer Führungsschiene verschiebbar sind. Auf diese Weise kann nach Bedarf ein Führungsschlitten in jeder beliebigen Größe geschaffen werden. Die Gleitschuhe können hierfür mit einer Schlittenplatte aneinander gekoppelt sein.It may be helpful if the guide carriage has a plurality of linear plain bearings, which are displaceable on a guide rail, each with a sliding shoe with the interposition of a plain bearing sleeve. In this way, as required a guide carriage can be created in any size. The sliding blocks can be coupled to each other with a carriage plate.
Die Tragprofilführung kann als Doppeltragprofilführung mit zwei parallelen Führungsschienen ausgebildet sein, wenn eine erhöhte Tragfähigkeit und Steifigkeit erforderlich ist.The support profile guide can be designed as a double support profile guide with two parallel guide rails, if an increased load capacity and rigidity is required.
Weiterhin hilfreich ist es, wenn wenigstens eine der Umlenkrollen eine Gleitlagerung aufweist. Auch diese kann trocken betrieben werden und ist unempfindlich gegen Schmutz.It is also helpful if at least one of the deflection rollers has a slide bearing. This can also be operated dry and is insensitive to dirt.
Zweckmäßig weist die Gleitlagerung der Umlenkrolle ein Radialgleitlager auf. Da das Zugmittel eine gewisse Spannung aufweist, übt es in der Gleitlagerung radiale Lagerkräfte aus, die von dem Radialgleitlager aufgenommen werden.Suitably, the sliding bearing of the deflection roller on a radial sliding bearing. Since the traction means has a certain tension, it exerts in the sliding bearing radial bearing forces, which are absorbed by the radial sliding bearing.
Zusätzlich kann die Gleitlagerung der Umlenkrolle ein Axialgleitlager aufweisen wenn.In addition, the sliding bearing of the deflection roller may have an axial sliding bearing if.
Um eine Bewegung über das Zugmittel in den Führungsschlitten einleiten zu können, weist zumindest eine der Umlenkrollen einIn order to initiate a movement over the traction means in the guide carriage, has at least one of the deflection rollers
Mitnahmeelement zur Übertragung eines Antriebsmoments auf. AlsCarrier element for transmitting a drive torque. When
Mitnahmeelement für die als Antriebsrolle fungierendeCarrier element for acting as a drive roller
Umlenkrolle ist beispielsweise eine Antriebswelle vorgesehen, auf der die Antriebsrolle unter Zwischenschaltung einer Passfeder angeordnet ist. Ferner kann über ein Ende der Welle eine Antriebsbewegung eingeleitet werden.Deflection pulley, for example, a drive shaft is provided, on which the drive roller is arranged with the interposition of a feather key. Furthermore, over one end of the shaft a drive movement are initiated.
Einfacherweise ist ein Motor vorgesehen, um ein Antriebsmoment in die Umlenkrolle zu leiten.Simply, a motor is provided to direct a drive torque in the pulley.
Das Zugmittel ist vorzugsweise ein Zahnriemen. Dies bietet sich an, weil ein Zahnriemen ohne Schmierung betrieben werden kann und wartungsarm ist.The traction means is preferably a toothed belt. This is useful because a timing belt can be operated without lubrication and requires little maintenance.
Eine von den Reibwerten günstige Werkstoffpaarung für das Lineargleitlager mit einer Gleitlagerhülse aus Kunststoff ergibt sich, wenn die Tragprofilführung aus Metall besteht, wie vorzugsweise Aluminium.One of the coefficients of friction favorable material pairing for the linear sliding bearing with a plain bearing sleeve made of plastic results when the support profile guide is made of metal, such as preferably aluminum.
Alternativ kann die Tragprofilführung oder zumindest deren Führungsschiene aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen, wie beispielsweise einem kohlefaserverstärkten Material.Alternatively, the support profile guide or at least the guide rail made of a fiber composite material, such as a carbon fiber reinforced material.
Nachfolgend ist die Erfindung in einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und anhand einzelner Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:The invention is illustrated by way of example in a drawing and described in detail with reference to individual figures. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Linearführungseinheit,1 is a side view of a linear guide unit,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Linearführungseinheit gemäßFig. 2 is a plan view of the linear guide unit according to
Fig. 1,Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß III-III in Fig. 2,3 is a sectional view according to III-III in Fig. 2,
Fig. 4-7 Schnittdarstellungen gemäß IV-IV in Fig. 1 mit alternativen Beispielen für Montagestützen,4 to 7 sectional views according to IV-IV in Fig. 1 with alternative examples of mounting supports,
Fig. 8 eine Schnittdarstellung gemäß VIII-VIII in Fig. 2,8 is a sectional view according to VIII-VIII in Fig. 2,
Fig. 9 eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß IX-IX in Fig . 2 .9 is an enlarged sectional view according to IX-IX in Fig. 2.
Nach Fig. 1 der Zeichnung weist die Linearführungseinheit 1 eine flache Tragprofilführung 2 mit zwei integrierten Führungsschienen 2a und 2b auf. Es handelt sich um einen offenen Querschnitt mit einer verhältnismäßig geringen Verwindungssteifigkeit . Auf der Tragprofilführung 2 ist ein Führungsschlitten 3 linear gelagert. Der Führungsschlitten 3 ist über ein Zugmittel angetrieben, nämlich einem Zahnriemen 4.Referring to Fig. 1 of the drawing, the linear guide unit 1 on a flat support profile guide 2 with two integrated guide rails 2a and 2b. It is an open cross-section with a relatively low torsional rigidity. On the support profile guide 2, a guide carriage 3 is linearly mounted. The guide carriage 3 is driven by a traction means, namely a toothed belt 4.
An den beiden stirnseitigen Enden der Tragprofilführung 2 ist je ein Umlenkgehäuse 5 beziehungsweise 6 mit darin gelagerten Umlenkrollen 7 beziehungsweise 8 vorgesehen. Die Tragprofilführung 2 i'st mit Befestigungslöchern 9 versehen, um mit einem Unterbau verbunden werden zu können.At the two front ends of the support profile guide 2 is ever a deflecting 5 or 6 provided therein with deflection rollers 7 and 8 respectively. The support profile guide 2 i'st provided with mounting holes 9 to be connected to a substructure.
An einer dem Führungsschlitten 3 abgewandten Unterseite der Tragprofilführung 2 ist eine Montagestütze 10 angebracht. Für die Gestaltung der Montagestütze 10 sind in den Figuren 4 bis 7 beispielhaft mehrere Alternativen angegeben.On a side facing away from the guide carriage 3 underside of the support profile guide 2, a mounting post 10 is attached. For the design of the mounting bracket 10, several alternatives are given by way of example in FIGS. 4 to 7.
Der Führungsschlitten 3 weist eine Schlittenplatte 11 und vier Lineargleitlager 12 auf. Die Anordnung der Lineargleitlager 12 ist am besten in der Draufsicht gemäß Fig. 2 zu sehen. Jedes Lineargleitlager 12 ist mit einem Gleitschuh 13 versehen. Die Gleitschuhe 13 sind unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerhülse 14 auf der Führungsschiene 2a beziehungsweise 2b gelagert.The guide carriage 3 has a carriage plate 11 and four linear bearings 12. The arrangement of the linear sliding bearing 12 is best seen in the plan view of FIG. 2. Each linear sliding bearing 12 is provided with a sliding block 13. The sliding blocks 13 are mounted with the interposition of a plain bearing sleeve 14 on the guide rail 2a and 2b.
An dem Umlenkgehäuse 6 ist ein Wellenzapfen 15a einer Welle 15 vorgesehen, über das ein Antriebsmoment zum Antrieb des Zahnriemens 4 eingebracht werden kann.At the deflection housing 6, a shaft journal 15a of a shaft 15 is provided, via which a drive torque for driving the toothed belt 4 can be introduced.
Die Schnittdarstellung der Fig. 3 zeigt die Anordnung und Befestigung des Zahnriemens 4. Der Zahnriemen 4 umschlingt die Tragprofilführung 2. Er ist an den Enden der Tragprofilführung 2 über die Umlenkrollen 7 und 8 gelenkt und bildet zwei Trume. Ein Trum ist mit dem Führungsschlitten 3 gekoppelt und bildet ein Lasttrum 4a. Das auf der anderen Seite der Tragprofilführung 2 angeordnete Trum bildet ein Leertrum 4b.The sectional view of FIG. 3 shows the arrangement and attachment of the toothed belt 4. The toothed belt 4 wraps around the Support profile guide 2. It is guided at the ends of the support profile guide 2 on the pulleys 7 and 8 and forms two strands. A strand is coupled to the guide carriage 3 and forms a load strand 4a. The arranged on the other side of the support profile guide 2 strand forms a return strand 4b.
Zur Verbindung der Enden des Zahnriemens 4 an dem Führungsschlitten 3 sind Verbindungsschlösser 16 mit Klemmstücken 16a vorgesehen, die, wie der Zahnriemen 4, ein Zahnprofil aufweisen. Je ein Klemmstück 16a greift in das Zahnprofil des Zahnriemens 4 und klemmt diesen mittels Schrauben 16b gegen die Schlittenplatte 11 des Führungsschlittens 3. Die Verbindung mit den Klemmstücken 16a ist an einer der Tragprofilführung 2 zugewandten Unterseite IIa der Schlittenplatte 11 vorgesehen. Die Oberseite der Schlittenplatte 11 bildet dadurch eine freie Montagefläche IIb für verschiedenste Geräte.To connect the ends of the toothed belt 4 to the guide carriage 3 connecting locks 16 are provided with clamping pieces 16a, which, like the toothed belt 4, have a tooth profile. Depending on a clamping piece 16a engages the tooth profile of the toothed belt 4 and clamped by screws 16b against the carriage plate 11 of the guide carriage 3. The connection with the clamping pieces 16a is provided on one of the support profile guide 2 facing bottom IIa of the carriage plate 11. The top of the carriage plate 11 thereby forms a free mounting surface IIb for a variety of devices.
Die Umlenkgehäuse 5 und 6 weisen eine geringe Bauhöhe auf. Ihre Größe richtet sich im Wesentlichen nach der Größe derThe deflection housing 5 and 6 have a low overall height. Their size depends essentially on the size of the
Umlenkrollen 7 und 8, die in dem Umlenkgehäuse 5 beziehungsweise behaust sind. Weil es sich um Umlenkrollen mit geringer Zähnezahl handelt, erlaubt dies eine kompaktePulleys 7 and 8, which are housed in the deflecting 5 and. Because it is pulleys with low numbers of teeth, this allows a compact
Bauweise. Die Tragprofilführung 2 ragt um ein Stück in das Umlenkgehäuse 5 hinein, damit eine positionsgenaue und festeConstruction. The support profile guide 2 protrudes by a piece in the deflection housing 5, so that a positionally accurate and fixed
Verbindung gewährleistet ist. Das gleiche gilt für dieConnection is guaranteed. The same goes for the
Tragprofilführung 2 und das Umlenkgehäuse 6.Support profile guide 2 and the deflection housing. 6
In den Figuren 4 bis 7 sind Alternativen einer Montagestütze 10 dargestellt. Es ist jeweils ein Querschnitt durch eine flacheIn the figures 4 to 7 alternatives of a mounting bracket 10 are shown. It is each a cross section through a flat
Tragprofilführung 2 gezeigt, die zwei integrierteSupport profile guide 2 shown, the two integrated
Führungsschienen 2a und 2b aufweist. Die Tragprofilführung 2 ist von einem Zahnriemen 4 umgeben. Der Zahnriemen 4 umschlingt eine Umlenkrolle 7. Er bildet ein Lasttrum 4a sowie ein Leertrum 4b. Das Lasttrum 4a ist den Führungsschienen 2a und 2b zugewandt. Den Führungsschienen 2a und 2b abgewandt ist die Montagestütze 10 an der Tragprofilführung 2 angebracht. Die freie Seite der Montagestütze 10 liegt in derselben Ebene, wie die benachbarte Unterseite 5a des Umlenkgehäuses 5 beziehungsweise die benachbarte Unterseite 6a des Umlenkgehäuses 6. Auf diese Weise ergibt sich über die gesamte Länge der Linearführungseinheit 1 eine ebene Stand- oder Auflagefläche, mit der die Linearführungseinheit auf einem Unterbau aufgesetzt und befestigt werden kann. In dem Umlenkgehäuse 5 sind vier Verstellschrauben 17 angeordnet, die zu einer Spanneinrichtung S für das Zugmittel, den Zahnriemen 4, gehören.Guide rails 2a and 2b has. The support profile guide 2 is surrounded by a toothed belt 4. The toothed belt 4 wraps around a deflection roller 7. It forms a load strand 4a and a return strand 4b. The load strand 4a is the guide rails 2a and 2b facing. Facing away from the guide rails 2a and 2b, the mounting post 10 is attached to the support profile guide 2. The free side of the mounting bracket 10 is in the same plane as the adjacent bottom 5a of the Umlenkgehäuses 5 and the adjacent bottom 6a of the Umlenkgehäuses 6. In this way, over the entire length of the linear guide unit 1 results in a flat standing or supporting surface, with the Linear guide unit can be placed and fixed on a substructure. In the deflection housing 5 four adjusting screws 17 are arranged, which belong to a clamping device S for the traction means, the toothed belt 4.
Die Montagestütze 10 nach Fig. 4 ist als U-förmiges Profil 18 gestaltet. Zwischen Schenkeln 18a des U-förmiges Profils ist ein Kanal 19 geschaffen mit Raum für das Leertrum 4b. Das Leertrum 4b ist in dem Kanal 19 gekapselt. Die Montagestütze 10 überbrückt eine Höhendifferenz H zwischen der Tragprofilführung 2 und der Unterseite 5a des Umlenkgehäuses 5.The mounting bracket 10 of FIG. 4 is designed as a U-shaped profile 18. Between legs 18a of the U-shaped profile, a channel 19 is provided with space for the empty strand 4b. The empty strand 4b is encapsulated in the channel 19. The mounting bracket 10 bridges a height difference H between the support profile guide 2 and the bottom 5a of the deflection 5.
Nach Fig. 5 sind zwei Montagestützen 10a und 10b vorgesehen. Es handelt sich um besonders einfache Bauteile, welche die Höhendifferenz H zwischen der Tragprofilführung 2 und der Unterseite 5a des Umlenkgehäuses 5 überbrücken. Zwischen den Montagestützen 10a und 10b ergibt sich ein Raum für das Leertrum 4b. Wenn die Linearführungseinheit 1 auf einem Unterbau montiert ist, ergibt sich auch bei dieser Bauwiese eine Kapselung für das Leertrum 4b.According to Fig. 5, two mounting posts 10a and 10b are provided. These are particularly simple components which bridge the height difference H between the support profile guide 2 and the underside 5 a of the deflection housing 5. Between the mounting supports 10a and 10b results in a space for the slack side 4b. If the linear guide unit 1 is mounted on a substructure, an encapsulation of the sliver strand 4b also results in this construction field.
Eine weitere Alternative für eine Montagestütze 10 ist in Fig. 6 dargestellt. Es handelt sich um eine Montagestütze 10, welche die Tragprofilführung 2 bereichsweise unterbaut. Die Montagestütze 10 weist Lücken 10c auf. Diese können beispielsweise dazu dienen, eine Ansammlung von Schmutz zu verhindern, der aus einem geschlossenen Kanal nicht entweichen könnte .Another alternative for a mounting post 10 is shown in FIG. It is a mounting bracket 10, which supports the support profile guide 2 partially. The mounting bracket 10 has gaps 10c. These can serve, for example, to prevent accumulation of dirt that does not escape from a closed channel could.
Die in Fig. 7 dargestellte Alternative sieht eine geänderte Tragprofilführung 2 vor. Die Tragprofilführung 2 weist hierfür Stützfortsätze 2c und 2d auf, welche sich zu beiden Seiten des Leertrums 4b erstrecken. Wiederum ist eine Montagestütze 10 vorgesehen. Es handelt sich dabei um eine einfache Montageplatte, welche an den freien Enden der Stützfortsätze 2c und 2d angebracht ist. Im vorliegenden Fall ist die zu überbrückende Höhendifferenz H zwischen der Tragprofilführung 2 und der Unterseite 5a des Umlenkgehäuses 5 geringer als in den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 6.The alternative shown in Fig. 7 provides for a modified support profile guide 2. The support profile guide 2 has for this purpose support extensions 2c and 2d, which extend to both sides of the slack side 4b. Again, a mounting post 10 is provided. It is a simple mounting plate, which is attached to the free ends of the support extensions 2c and 2d. In the present case, the height difference H to be bridged between the support profile guide 2 and the underside 5a of the deflection housing 5 is less than in the exemplary embodiments of FIGS. 4 to 6.
In der Schnittdarstellung der Fig. 8 sind insbesondere die Lagerungen der Umlenkrollen 7 und 8 gezeigt. Die Lagerung in dem Umlenkgehäuse 5 ist ortsfest. Die Lagerung in demIn the sectional view of Fig. 8 in particular the bearings of the pulleys 7 and 8 are shown. The storage in the deflection housing 5 is stationary. The storage in the
Umlenkgehäuse 6 ist mit einer bereits erwähntenDeflection housing 6 is with an already mentioned
Spanneinrichtung S versehen, mit welcher die Position derSpanneinrichtung S provided with which the position of
Rotationsachse der Umlenkrolle 8 verschoben werden kann. Die Umlenkrolle 8 ist auf einer Welle 15 angeordnet. Die Welle 15 ist beiderseits der Umlenkrolle 8 in dem Umlenkgehäuse 6 gelagert .Rotation axis of the guide roller 8 can be moved. The deflection roller 8 is arranged on a shaft 15. The shaft 15 is mounted on both sides of the guide roller 8 in the deflection housing 6.
Die Spanneinrichtung S ist symmetrisch aufgebaut. Zu beiden Seiten der Umlenkrolle 8 sind klotzartige Verschiebeelemente 21 vorgesehen. In den Verschiebeelementen 21 sind die Wellenlager für die Welle 15 der Umlenkrolle 8 angeordnet. Zwecks Spannung des Zahnriemens 4 können die Verschiebeelemente 21 inThe clamping device S is symmetrical. On both sides of the guide roller 8 block-like displacement elements 21 are provided. In the displacement elements 21, the shaft bearings for the shaft 15 of the guide roller 8 are arranged. For the purpose of tension of the toothed belt 4, the displacement elements 21 in
Längsrichtung der Linearführungseinheit 1 verschoben werden. Das Umlenkgehäuse 6 ist hierfür zu beiden Seiten derBe moved longitudinally of the linear guide unit 1. The deflection housing 6 is for this purpose on both sides of
Umlenkrolle 8 mit Verschiebetaschen 22 versehen, die einenDeflection pulley 8 provided with sliding pockets 22, the one
Schiebesitz für die Verschiebeelemente 21 schaffen.Create sliding fit for the displacement elements 21.
Die Spannkraft für den Zahnriemen 4 wird mit Verstellschrauben 23 erzeugt. Die Verstellschrauben 23 wirken mit Gewindebohrungen 24 in den Verschiebeelementen 21 zusammen. Die Gewindebohrungen 24 sind parallel zur Verschieberichtung der Verschiebeelemente 21 angeordnet. Die Verstellschrauben 23 sind in den Gewindebohrungen 24 eingedreht. Die Schraubenköpfe 23a der Verstellschrauben 23 liegen an der Innenseite des Umlenkgehäuses 6 an. Eine Verstärkung der Spannkraft des Zahnriemens 4 wird erreicht, indem die Verstellschrauben 23 in den Gewindebohrungen 24 des Verschiebeelements 21 zurückgedreht werden. Das heißt, die Einschraubtiefe der Verstellschraube 23 wird reduziert. Bei einer Drehung der Verstellschraube 23 wirkt die Gewindepaarung -Verstellschraube/Gewindebohrung- als Bewegungsgewinde. Weil die Anlageposition des Schraubenkopfes 23a an der Innenwand des Umlenkgehäuses 6 erhalten bleibt, wird die Änderung der Einschraubtiefe umgesetzt in eine Bewegung des Verschiebeelements 21. Eine Erhöhung der Einschraubtiefe erzeugt eine abnehmende Zahnriemenspannung. Eine Verringerung der Einschraubtiefe bewirkt eine Zunahme der Zahnriemenspannung. Damit eine Drehbewegung einer Verstellschraube 23 erzeugt werden kann, ist in dem Umlenkgehäuse 6 eine Öffnung 25 vorgesehen, durch die der Schraubenkopf 23a für ein Schraubwerkzeug zugänglich ist. Die Verstellschraube 23 weist eine geringe Gewindesteigung auf. Das Gewinde wirkt selbsthemmend. Das heißt, dass die durch die Spannung des Zahnriemens 4 bewirkte Kraft, die gegen das Verschiebeelement 21 drückt, nicht ausreicht, um eine translatorische Bewegung des Verschiebeelements 21 in eine Drehbewegung der Verstellschraube 23 umzuwandeln. Eine mit der Verstellschraube 23 erzeugte Spannposition des Verschiebeelements 21 bleibt daher ohne weitere Sicherungsmaßnahmen erhalten.The clamping force for the toothed belt 4 is generated with adjusting screws 23. The adjusting screws 23 cooperate Tapped holes 24 in the displacement elements 21 together. The threaded bores 24 are arranged parallel to the direction of displacement of the displacement elements 21. The adjusting screws 23 are screwed into the threaded holes 24. The screw heads 23a of the adjusting screws 23 abut against the inside of the deflection housing 6. A reinforcement of the clamping force of the toothed belt 4 is achieved by the adjusting screws 23 are rotated back in the threaded holes 24 of the sliding element 21. That is, the depth of engagement of the adjusting screw 23 is reduced. Upon a rotation of the adjusting screw 23, the thread pairing adjustment screw / threaded bore acts as a movement thread. Because the abutment position of the screw head 23a on the inner wall of the deflecting housing 6 is maintained, the change in the screwing depth is converted into a movement of the displacement element 21. Increasing the screwing depth produces a decreasing toothed belt tension. A reduction in the depth of engagement causes an increase in the toothed belt tension. So that a rotational movement of an adjusting screw 23 can be generated, an opening 25 is provided in the deflection housing 6, through which the screw head 23a is accessible for a screwing tool. The adjusting screw 23 has a low thread pitch. The thread has a self-locking effect. This means that the force caused by the tension of the toothed belt 4, which presses against the displacement element 21, is not sufficient to convert a translatory movement of the displacement element 21 into a rotational movement of the adjustment screw 23. A clamping position of the displacement element 21 generated with the adjusting screw 23 therefore remains without further securing measures.
Je nach Position des Verschiebeelements 21 ergibt sich eine mehr oder weniger starke Spannung des Zahnriemens 4.Depending on the position of the displacement element 21, a more or less strong tension of the toothed belt 4 results.
Fig. 8 zeigt weiterhin, dass das zweite Umlenkgehäuse 5 keine Spanneinrichtung für den Zahnriemen 4 aufweist. Dennoch sind in dem zweiten Umlenkgehäuse 5 die gleichen Verschiebeelemente 21 vorgesehen, um die Umlenkrolle 7 zu lagern. Auch Verschiebetaschen 22 sind vorgesehen. Weil Verstellschrauben fehlen, sind die Verschiebeelemente 21 durch die Spannkraft des Zahnriemens 4 gegen die Innenwand des Umlenkgehäuses 5 gestützt, das in dem Fall als Widerlager dient.Fig. 8 further shows that the second deflection housing 5 no Clamping device for the toothed belt 4 has. Nevertheless, in the second deflection housing 5, the same displacement elements 21 are provided to support the deflection roller 7. Also sliding pockets 22 are provided. Because adjusting screws are missing, the displacement elements 21 are supported by the clamping force of the toothed belt 4 against the inner wall of the deflection housing 5, which serves as an abutment in the case.
In Fig. 9 ist eine teilweise Schnittdarstellung durch das Umlenkgehäuse 6 und durch die angetriebene Welle 15 dargestellt. Das gezeigte Wellenende 15b ist in einem Verschiebeelement 21 gelagert. Das Verschiebeelement 21 ist seinerseits in einer Verschiebetasche 22 des Umlenkgehäuses 6 aufgenommen.In Fig. 9 is a partial sectional view through the deflection housing 6 and through the driven shaft 15 is shown. The illustrated shaft end 15 b is mounted in a displacement element 21. The displacement element 21 is in turn received in a sliding pocket 22 of the deflection housing 6.
Das dargestellte Wellenlager weist zwei separate Gleitlager auf. Es handelt sich um eine Gleitlagerhülse 26, die in einer Bohrung des Verschiebeelements 21 sitzt sowie um eine Gleitlagerscheibe 27, die der Umlenkrolle 6 zugewandt, seitlich an dem Verschiebeelement 21 anliegt. Die Gleitlagerhülse 26 dient zur Aufnahme radialer Kräfte. Mit der Gleitlagerscheibe 27 werden axiale Kräfte aufgenommen, welche die Welle 15 über einen in einer Ringnut 28 aufgenommenen Sicherungsring 29 weiterleitet. Zwischen der Gleitlagerscheibe 27 und dem Sicherungsring 29 ist eine zusätzliche Stützscheibe 30 vorgesehen. Die Stützscheibe 30 verhindert, dass eine durch den Sicherungsring 29 weitergeleitete axiale Kraft nicht nur gegen den Rand der Gleitlagerhülse 26 wirkt, sondern auch von dem Verschiebeelement 21 aufgenommen wird.The illustrated shaft bearing has two separate plain bearings. It is a plain bearing sleeve 26 which sits in a bore of the displacement element 21 and about a slide bearing plate 27, which faces the deflection roller 6, laterally applied to the displacement element 21. The plain bearing sleeve 26 serves to receive radial forces. With the slide bearing plate 27 axial forces are absorbed, which forwards the shaft 15 via a retaining ring 29 received in an annular groove 28. Between the plain bearing washer 27 and the retaining ring 29, an additional support plate 30 is provided. The support disk 30 prevents an axial force transmitted through the securing ring 29 not only acting against the edge of the sliding bearing sleeve 26, but also being received by the displacement element 21.
Weiterhin zeigt Fig. 9 eine Welle-Nabe-Verbindung zwecks Übertragung eines Antriebsmoments von der Welle 15 in die Umlenkrolle 8. Die Welle-Nabe-Verbindung weist eine Passfeder 31 auf. Die Passfeder 31 ist in einer Passfedernut 32 der Welle 15 angebracht. Die Bohrung der Umlenkrolle 8 weist ebenfalls eine Passfedernut 33 auf, damit die gezeigte formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung montierbar ist. Furthermore, Fig. 9 shows a shaft-hub connection for the purpose of transmitting a drive torque from the shaft 15 in the guide roller 8. The shaft-hub connection has a feather key 31. The feather key 31 is mounted in a keyway 32 of the shaft 15. The bore of the guide roller 8 also has a keyway 33, so that the positive shaft-hub connection shown can be mounted.
Linearachselinear axis
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
I Linearführungseinheit 2 TragprofilführungI Linear guide unit 2 Support profile guide
2a Führungsschiene 2b Stützfortsatz 2c Stützfortsatz 2d Stützfortsatz 3 Führungsschlitten2a guide rail 2b support extension 2c support extension 2d support extension 3 guide slide
4 Zahnriemen 4a Lasttrum 4b Leertrum4 Timing belt 4a Lasttrum 4b Leertrum
5 Umlenkgehäuse 5a Unterseite5 deflection housing 5a underside
6 Umlenlgehäuse6 diverter housing
7 Umlenkrolle7 pulley
8 Umlenkrolle8 pulley
9 Befestigungsloch 10 Montagestütze9 mounting hole 10 mounting post
10a Montagestütze 10b Montagestütze 10c Lücke10a Mounting support 10b Mounting support 10c gap
II Schlittenplatte 12 LineargleitlagerII carriage plate 12 linear plain bearings
13 Gleitschuh13 sliding shoe
14 Gleitlagerhülse14 plain bearing sleeve
15 Welle15 wave
15a Wellenzapfen 16 Verbindungsschloss 16a Klemmstück 16b Schraube15a shaft journal 16 connection lock 16a clamping piece 16b screw
17 Verstellschraube17 adjusting screw
18 U-Profil 18a Schenkel18 U-profile 18a thigh
19 Kanal 2019 channel 20
21 Verschiebeelement21 sliding element
22 Verschiebetasche 23 Verstellschraube22 Sliding bag 23 Adjusting screw
23a Schraubenkopf 24 Gewindebohrung23a screw head 24 threaded hole
25 Öffnung25 opening
26 Gleitlagerhülse 27 Gleitlagerscheibe26 plain bearing sleeve 27 plain bearing disc
28 Ringnut28 ring groove
29 Sicherungsring29 circlip
30 Stützscheibe30 support disk
31 Passfeder 32 Passfedernut 33 Passfedernut S Spanneinrichtung H Höhendifferenz 31 Keyway 32 Keyway 33 Keyway S Clamping device H Height difference

Claims

LinearachseAnsprüche Actuator claims
1. Linearführungseinheit (1) mit einem Tragprofil (2), das einen offenen Querschnitt aufweist, wenigstens einer1. Linear guide unit (1) with a support profile (2) having an open cross-section, at least one
Führungsschiene (2a, 2b) , auf der wenigstens einGuide rail (2a, 2b), on at least one
Führungsschlitten (3) verschiebbar ist, einem geschlossenen Zugmittel (4) zum Antrieb desGuide carriage (3) is displaceable, a closed traction means (4) for driving the
Führungsschlittens (3), und je einer Umlenkrolle (7, 8) für das Zugmittel (4) an gegenüberliegenden Enden desGuide carriage (3), and each a pulley (7, 8) for the traction means (4) at opposite ends of the
Tragprofils (2), wobei die Umlenkrollen (7, 8) in angeflanschten Umlenkgehäusen (5, 6) angeordnet sind, dadurch ge kenn z e i chnet , dass dasCarrying profile (2), wherein the deflection rollers (7, 8) in flanged deflection housings (5, 6) are arranged, characterized ge kenn z e i chnet that the
Tragprofil (2) und die Führungsschiene (2a, 2b) in einer flachen Tragprofilführung (2) integriert sind, und dass an einer dem Führungsschlitten (3) abgewandten Unterseite der flachen Tragprofilführung (2) wenigstens eineSupport profile (2) and the guide rail (2a, 2b) in a flat support profile guide (2) are integrated, and that at one of the guide carriage (3) facing away underside of the flat support profile guide (2) at least one
Montagestütze (10, 10a, 10b) angebracht ist.Mounting support (10, 10 a, 10 b) is mounted.
2. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, dadurch ge kenn z ei chnet , dass die Montagestütze (10, 10a, 10b) mit ihrer dem Führungsschlitten (3) abgewandten freien Seite in der gleichen Ebene liegt, wie die dem Führungsschlitten (3) abgewandten Unterseiten (5a, 6a) der Umlenkgehäuse (5, 6) .2. Linear guide unit according to claim 1, characterized ge egg z egg chnet that the mounting support (10, 10 a, 10 b) with its the guide carriage (3) facing away from free side in the same plane as the guide carriage (3) facing away from the bottom sides ( 5a, 6a) of the deflection housing (5, 6).
3. Linearführungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennz e ichnet , dass eine Spanneinrichtung (S) für das Zugmittel (4) vorgesehen ist. 3. Linear guide unit according to claim 1 or 2, characterized ge kennz e ichnet that a clamping device (S) for the traction means (4) is provided.
4. Linearführungseinheit nach Anspruch 3, da du r c h ge kenn z e i chn e t , dass die Spanneinrichtung (S) in einem Umlenkgehäuse (6) angeordnet ist.4. The linear guide unit according to claim 3, characterized in that it is characterized in that the tensioning device (S) is arranged in a deflecting housing (6).
5. Linearführungseinheit nach Anspruch 4, da du r c h g e ke nn z e i chn e t , dass die Spanneinrichtung (S) wenigstens ein Verschiebeelement (21) aufweist, mit dem die Umlenkrolle (8) drehbar gelagert ist, und dass das Verschiebeelement (21) innerhalb des Umlenkgehäuses (6) in Längsrichtung der Linearführungseinheit (1) verschiebbar ist .5. Linear guide unit according to claim 4, since you rchge ke nn zei chn et, that the tensioning device (S) at least one sliding element (21), with which the guide roller (8) is rotatably mounted, and that the displacement element (21) within the Deflection housing (6) in the longitudinal direction of the linear guide unit (1) is displaceable.
6. Linearführungseinheit nach Anspruch 5, da du r ch g e ke nn z e i chn e t , dass wenigstens ein Verstellelement (23) zur Verstellung der Position des Verschiebeelements (21) vorgesehen ist.6. Linear guide unit according to claim 5, since at least one adjusting element (23) is provided for adjusting the position of the displacement element (21).
7. Linearführungseinheit nach Anspruch 6, da du r ch ge kenn z e i chn e t , dass das Verstellelement als druckbeanspruchte Verstellschraube (23) ausgebildet ist.7. Linear guide unit according to claim 6, characterized in that it is known that the adjusting element is designed as a pressure-loaded adjusting screw (23).
8. Linearführungseinheit nach Anspruch 7, da du r ch g e k e nn z e i chn e t , dass der Schraubenkopf (23a) der Verstellschraube (23) an einer Innenwand des Umlenkgehäuses (6) abgestützt ist.8. The linear guide unit according to claim 7, since the door is pivotable that the screw head (23a) of the adjusting screw (23) is supported on an inner wall of the deflecting housing (6).
9. Linearführungseinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge ke nn z e i chn e t , dass zwecks Betätigung der Verstellschraube (23) in dem Umlenkgehäuse (6) eine Öffnung (25) vorgesehen ist.9. Linear guide unit according to claim 7 or 8, characterized in that there is an opening (25) for actuating the adjusting screw (23) in the deflecting housing (6).
10. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da du r ch g e ke nn z e i c hn e t , dass das Zugmittel (4) Enden aufweist, die mit wenigstens einem Verbindungsschloss (16) an dem Führungsschlitten (3, 11) angebracht sind.10. Linear guide unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that it can be seen that the traction means (4) has ends connected to at least one connecting lock (16) on the guide carriage (3, 11). are attached.
11. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadur ch ge kenn z e i chnet , dass der Führungsschlitten (3) mit wenigstens einem Lineargleitlager (12) auf der Führungsschiene (2a, 2b) gelagert ist.11. Linear guide unit according to one of claims 1 to 10, characterized in that the guide carriage (3) is mounted on the guide rail (2a, 2b) with at least one linear sliding bearing (12).
12. Linearführungseinheit nach Anspruch 11, dadur ch ge kennz e i chnet , dass das Lineargleitlager (12) mit einem Gleitlagerkunststoff versehen ist.12. Linear guide unit according to claim 11, dadur ch ge kennz e i chnet that the linear sliding bearing (12) is provided with a plain bearing plastic.
13. Linearführungseinheit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge kenn z ei chnet , dass der Führungsschlitten (3) mehrere Lineargleitlager (12) aufweist, die mit je einem Gleitschuh (13) unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerhülse (14) auf einer Führungsschiene (2a, 2b) verschiebbar sind.13. Linear guide unit according to claim 11 or 12, characterized ge kenn z egg chnet, that the guide carriage (3) has a plurality of linear plain bearings (12), each with a sliding block (13) with the interposition of a plain bearing sleeve (14) on a guide rail (2a, 2b) are displaceable.
14. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge kenn z e i chnet , dass die Führungsschiene (2a, 2b) als Doppelführungsschiene mit zwei parallelen Führungsschienen (2a, 2b) ausgebildet ist.14. Linear guide unit according to one of claims 1 to 13, characterized ge kenn z e i chnet that the guide rail (2 a, 2 b) as a double guide rail with two parallel guide rails (2 a, 2 b) is formed.
15. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kenn z e i chnet , dass wenigstens eine der Umlenkrollen (7, 8) eine Gleitlagerung aufweist.15. Linear guide unit according to one of claims 1 to 14, characterized ge kenn z e i chnet that at least one of the deflection rollers (7, 8) has a sliding bearing.
16. Linearführungseinheit nach Anspruch 15, da durch ge kenn z e i chnet , dass die Gleitlagerung der16. Linear guide unit according to claim 15, characterized in that it is characterized by the sliding bearing of
Umlenkrolle (7, 8) ein Radialgleitlager (26) aufweist.Deflection pulley (7, 8) has a radial sliding bearing (26).
17. Linearführungseinheit nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gleitlagerung der Umlenkrolle (7, 8) ein Axialgleitlager (27) aufweist.17. Linear guide unit according to claim 15 or 16, characterized in that the sliding bearing of the deflection roller (7, 8) an axial sliding bearing (27).
18. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge kenn z ei chnet , dass zumindest eine der Umlenkrollen (7, 8) ein Mitnahmeelement (31) zur Übertragung eines Antriebsmoments aufweist.18. Linear guide unit according to one of claims 1 to 17, characterized ge egg z egg chnet that at least one of the deflection rollers (7, 8) has a driving element (31) for transmitting a drive torque.
19. Linearführungseinheit nach Anspruch 18, dadurch ge kenn z e i chnet , dass an demjenigen Umlenkgehäuse (6) mit der Umlenkrolle (8) zur Übertragung eines Antriebsmoments ein Motor vorgesehen ist.19. Linear guide unit according to claim 18, characterized in that a motor is provided on that deflection housing (6) with the deflection roller (8) for transmitting a drive torque.
20. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadur ch ge kenn z ei chnet , dass das Zugmittel ein Zahnriemen (4) ist.20. Linear guide unit according to one of claims 1 to 19, dadur ch ge kenn z egg tured that the traction means is a toothed belt (4).
21. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge kenn z e i chnet , dass die Tragprofilführung (2) aus Metall besteht.21. Linear guide unit according to one of claims 1 to 20, characterized ge kenn z e i chnet that the support profile guide (2) consists of metal.
22. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragprofilführung (2) aus einem Faserverbundwerkstoff besteht . 22. Linear guide unit according to one of claims 1 to 21, d a d u r c h e c e n e z e i n c h e n e that the support profile guide (2) consists of a fiber composite material.
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