WO2015096844A1 - Linearantrieb und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

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WO2015096844A1
WO2015096844A1 PCT/EP2013/003942 EP2013003942W WO2015096844A1 WO 2015096844 A1 WO2015096844 A1 WO 2015096844A1 EP 2013003942 W EP2013003942 W EP 2013003942W WO 2015096844 A1 WO2015096844 A1 WO 2015096844A1
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guide
guide body
longitudinal axis
drive
linear drive
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PCT/EP2013/003942
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Eric Angué
Simone Kopp
Ulrich Diener
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Festo Ag & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a linear drive, with a drive unit which has a drive housing having a longitudinal axis, furthermore with a linearly displaceably guided on the drive housing for carrying out a stroke movement oriented in the axial direction of the longitudinal axis
  • the drive housing has an integral guide body, on which a plurality of extending in the axial direction of the longitudinal axis and transversely to the longitudinal axis spaced guideways are formed, where the output carriage to perform the stroke linear is movably guided.
  • the invention further relates to a method for producing such a linear drive.
  • a known from DE 33 30 933 AI linear drive of this type has a drive unit and a
  • Output slide wherein the output slide is mounted linearly displaceable on a one-piece to a drive housing of the drive unit associated guide body.
  • the output carriage is drivable by means of the drive unit for a linear lifting movement along the one-piece guide body, wherein it receives the required for the execution of the lifting movement of a force from the drive housing forth protruding piston rod experiences, which belongs to drive means of the drive unit.
  • the guide body is a block-shaped component whose outer shape may have been produced by machining, wherein longitudinal grooves are introduced into the outer surface of the guide body, which define guide tracks for the linear guidance of the driven slide.
  • the preparation of the known linear drive should be expensive and probably relatively expensive because of the high cost of materials. Also, the known linear drive should have a relatively high weight, which is particularly disadvantageous if it is to be integrated into a moving system.
  • a linear drive which has a block-shaped drive housing, which forms an integral guide body on which an output slide is mounted linearly displaceable with the interposition of a separate linear drive means.
  • Output carriage has a multi-part construction and has a slide table with a one-piece guide section produced by pressing.
  • the manufacturing cost of this linear drive can be reduced. Nevertheless, here is the production of the drive housing, probably through
  • the invention has for its object to make measures that allow a particularly simple and cost-effective production of a linear drive.
  • the one-piece guide body is a metallic sheet metal bent part is that has a plurality of leg portions which are bent relative to each other at bending portions extending parallel to the longitudinal axis, wherein at least two of these leg portions are spaced apart transversely to the longitudinal axis and each form a guide leg having at least one of the guideways.
  • the one-piece guide body is produced on the basis of a previously contoured contoured plate-shaped sheet metal blank by bending as a metal sheet bending part, wherein the sheet metal blank to form a plurality of leg portions of the guide body at several Bending areas extending parallel to the longitudinal axis is bent in such a way that at least two of these bent leg sections are spaced apart transversely to the longitudinal axis and each form a guide leg associated with at least one guide track.
  • the design of the guide body as a one-piece bent sheet metal part opens the possibility for a technologically simple and cost-effective production of the drive housing.
  • complex machining operations can be saved and also results in a significant material savings compared to conventional designs.
  • guide legs equipped with the guideways can be produced by simple bending operations, in which the bent sheet metal part is bent at bending areas extending parallel to the longitudinal axis of the drive housing, two leg sections lying opposite of the resulting leg sections of the bent sheet metal part being provided with the guideways. hen thighs can be used.
  • the guide body For the production of the guide body is preferably resorted to a plate-shaped sheet metal blank whose contour is contoured taking into account the desired final shape of the guide body and in particular tailored accordingly - for example by laser cutting or punching - and then using suitable bending tools, such as bending rolls, reshaped or is bent, that the guide body results in the desired final shape with the two guide tracks having guide legs.
  • suitable bending tools such as bending rolls, reshaped or is bent
  • the guideways used for the linear guide of the driven slide are preferably formed by groove-like depressions of the guide limbs. These could be embossed, for example, before the bending shaping in the chiefsSchkel forming sections of the sheet metal part blank.
  • the guideways are formed by profiled bending structures of the guide legs, ie the two guide limbs are directly bent in such a way that they have a respective cross-sectional contour forming the at least one guideway.
  • the guide legs are converted in particular into channel-shaped bending structure sections. gene, so that set groove-like depressions whose boundary surfaces are used as guideways.
  • the guideways are preferably formed on the mutually facing inner sides of the opposite guide leg. This allows the realization of a compact linear actuator, in which the
  • Tapping carriage between the guide legs dips.
  • the guideways are located on the opposite outer sides of the guide legs, wherein they are conveniently encompassed by the guide carriage.
  • Each guide leg is expediently an integral part of an at least substantially L-shaped profiled ⁇ profiled guide body portion.
  • a design is possible in which a leg portion of the sheet metal bending part is simultaneously part of two L-shaped profiled guide body sections.
  • eachongsSchenkel is an integral part of an at least substantially U-shaped profiled guide body portion.
  • the guide body will be formed solely by a substantially U-shaped profiled guide body portion.
  • the Chrisskör he is preferably made of a steel sheet. A special corrosion resistance can be achieved when using a stainless steel sheet.
  • At least one guide element resting on the output carriage with respect to the drive housing is supported on the guideways of the guide body in each case at a distance from the longitudinal axis of the drive carriage.
  • Each guideway preferably has a plurality of guide elements arranged successively in the axial direction of the longitudinal axis of the drive housing. If the guide tracks are components of groove-like depressions, which are formed in particular by channel-shaped curved sections of the guide body, the guide elements engage in these guide grooves and are exactly centered in this way.
  • the guide elements are preferably rolling elements, for example in the form of balls, rollers or needles.
  • a cage principle may be used, in which several rolling elements per guide track are combined by a cage element to form a rolling element assembly, which during the stroke movement of the
  • the guide body Due to the bending shape of the guide body usually has such a contour that it defines one or more longitudinally passing through him interiors. This one or more interior spaces may be channel-shaped and open at one point alongside along the entire length. If the guide body has a U-shaped cross-sectional profile, it defines a single interior, which is bounded laterally by the guide legs having the guideways. It is advantageous if the drive housing has at least one end body which can be attached or attached to an end face of the guide body in order to completely or partially close each end area defined by the guide body.
  • the drive means responsible for the generation of the lifting movement are arranged at least partially in at least one interior space defined by the one-piece guide body. It is even possible a design in which the drive means are accommodated in their entirety in at least one interior of the guide body.
  • the one-piece guide body is bent around the bending areas extending parallel to the longitudinal axis of the guide body such that it defines a central inner space extending directly between the guide legs.
  • This interior space may be open on one longitudinal side, said movable carriage is driven in the area of this open L Lucasssei ⁇ te linear.
  • the drive means are at least partially housed in the central interior.
  • a further possible embodiment provides that the one-piece guide body is bent in such a way that, in addition to a central interior, it also defines at least one outer interior flanking the central interior alongside. This outer interior can be replaced by at least one or at least partially separated from the central interior by a plurality of leg sections of the guide body.
  • An embodiment in which the guide body is bent in such a way that two outer internal surfaces flanking the central inner space on opposite longitudinal sides, which are each separated from the inner space between them by at least one leg section, is considered to be particularly expedient.
  • the drive means present for driving the output slide can be arranged at least partially in the at least one outer inner space.
  • the drive means comprise a revolving drive train, for example a toothed belt
  • two outer inner chambers flanking the central inner space can be used to receive in each case one of two mutually parallel extending troughs of the drive train.
  • a drive motor is arranged on or in a closing body, which is attached to the end face of the guide body.
  • the two outer interiors in each case for receiving a fluid-actuated actuator, for example a pneumatic cylinder.
  • a fluid-actuated actuator for example a pneumatic cylinder.
  • the guide body only a single central interior, this central interior can be used, for example, to accommodate a fluid-actuated actuator or components of an electric drive system, such as a rotatably mounted drive spindle.
  • the linear drive is suitable for equipping with any type of drive means.
  • it is equipped with electric and / or fluid-operated drive means. equips.
  • the type of drive means will be oriented in particular to the intended use of the linear drive.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section of the linear drive from FIG. 1 according to section line II-II,
  • FIG. 3 shows a cross-section of the linear drive from FIGS. 1 and 2 according to section line III-III from FIG. 1, wherein the contour of a sheet metal part blank underlying the bending deformation is indicated by dotted lines and schematically indicated by dashed arrows of the bending process carried out to produce the guide body,
  • Figure 5 shows a cross section of the linear drive of Figure 4 in the region of the guide body according to section line V-V of Figure 4, and
  • Figure 6 is an end view of another embodiment of the linear drive according to the invention under Weglas ⁇ solution of a possibly end face attached end body.
  • FIGS. 5 and 6 as in FIG. 3, the outer contour of a sheet-metal part blank 25 underlying the bending deformation is indicated by dot-dash lines and the bending-forming process is schematically illustrated by dashed-dotted arrows 26.
  • linear drive which has a drive unit 2 with a drive housing 7 and with respect to the drive housing 7 for carrying a linear stroke 3 illustrated by a double arrow linearly displaceable mounted drive carriage 4.
  • the linear drive 1 has a longitudinal axis 5, which is also the
  • Output slide 4 can move relative to the drive housing 7 in opposite directions of movement.
  • the driven carriage 4 is arranged alongside next to the drive housing 7. It may be completely outside of the drive housing 7, as is the case in the embodiment of Figures 1 to 3, but it may also be completely or partially sunk in the drive housing 7, as is exemplified by the figures 4 to 6.
  • linear guide means ensure that the output slide 4 is supported at right angles to the longitudinal axis 5 with respect to the drive housing 7 and performed linearly to perform the lifting movement.
  • the Components of the linear guide means 6 belonging to the drive housing 7 are, in particular exclusively, formed on a one-piece guide body 10 of the drive housing 7, whose construction will be discussed in more detail below.
  • the drive unit 2 also includes drive means 8, which are drivingly coupled in at least one coupling area 24 with the output slide 4 for transmitting drive movements of the lifting movement 3.
  • These drive means 8 are expediently accommodated at least partially in the interior of the drive housing 7.
  • the drive means 8 each comprise at least one drive section 12 which is movable relative to the drive housing 7 and engages in the coupling section 24 on the output carriage 4 and is fastened thereto and which can execute a drive movement 14 in the axial direction of the longitudinal axis 5 indicated by a double arrow.
  • the drive movement 14 of the drive section 12 can be caused by external energy input, for which purpose the drive means 8 are of electrically and / or fluid-actuated design.
  • the linear drive 1 of Figures 1 to 3 is equipped with drive means 8 of the fluid-actuated type.
  • the drive means 8 in particular contain a fluid-actuated linear drive unit 15, which is preferably designed as a fluid-actuated working cylinder and whose drive section 12 is a piston rod 12a.
  • the piston rod 12a is connected to a drive piston 12b, which is received linearly displaceably in a cylinder tube 15a and which can be pressurized axially in order to produce the drive movement 14.
  • the piston rod 12a projects out of the drive housing 7 on a front end side 16 and is there in a coupling region 24 with a front end face in front of the front end 16.
  • te 16 projecting drive leg 18 of the output slide 4 mechanically coupled.
  • In the drive housing 7 extend two control channels 22a, 22b, which open into one of two by the drive piston 12b from each other divided drive chambers 15b, 15c and controlled from the outside in a coordinated manner with a drive fluid
  • the drive unit 2 may be equipped with a plurality of and in particular with two functionally parallel connected fluid-actuated linear drive units 15, illus ⁇ trated the embodiment of Figure 6.
  • the drive unit 2 in particular two by fluid power and in particular pneumatically actuable working cylinder as fluidbe--actuated linear drive units 15 ,
  • FIG. 4 illustrates, by way of example, drive means 8 of an electrically actuable type, which are preferably electromechanical drive means 8.
  • the drive section 12 consists of a flexurally flexible, but tensile drive train 12c, which may for example be a chain, but is preferably designed as a toothed belt.
  • This ring-shaped self-contained drive train 12c revolves around two deflecting wheels 23a, 23b of an electromechanical drive unit 23 of the drive means 8, spaced apart from one another in the axial direction 5, one of which being a rotationally driven deflection wheel 23a, which is driven by an electric motor 23c electromechanical drive unit 23 is rotationally driven in order to cause a rotational movement of the drive train 12c about the two deflection wheels 23a, 23b in one or the other direction of rotation.
  • drive means 18 are particularly advantageous for the realization of the invention, but may alternatively have a different structure.
  • between the driving section 12 and the output carriage 4 could be a berüh ⁇ -contact coupling are present by means of magnetic forces.
  • the drive means 8 could also be, for example, of the type of an electromechanical spindle drive or of the type of an electrodynamic linear direct drive. This list is not meant to be exhaustive.
  • the linear drive 1 can be designed so that the output slide 4 extends at least in a retracted basic position, which can be seen in FIGS. 1 and 3, along a major part of the length of the drive housing 7. During the lifting movement 3, the driven carriage 4 moves more or less far beyond the front end face 16 of the drive housing 7.
  • the output slide 4 can also be designed so that it always remains entirely independent of its current position within the axial length of the drive housing 7, so that the absolute length of the linear drive 1 does not change during its operation.
  • the output slide 4 expediently has one or more, in the drawing partly only schematically indicated Mounting interfaces 19 on which can be fixed to be moved and / or positioned external components, such as machine parts or a gripping device.
  • the main component of the drive housing 7 is the already mentioned guide body 10, which has a one-piece structure and which consists of metal and in particular of steel.
  • the guide body 10 is a sheet metal body, which consists of a metal sheet and in particular of a steel sheet.
  • a particular advantage results from the fact that it is the one-piece guide body 10 is a metallic sheet metal bent part, ie to a body which has been produced by bending deformation of a previously provided sheet metal part blank 25, as indicated in phantom in Figures 3, 5 and 6 ,
  • the sheet metal part blank 25 is formed by bending by means of one or more suitable bending tools in the desired final shape of the guide body 10, which is indicated by different arrows 26.
  • the present Prior to the bending Umformvorgang the present preferably as a flat plate present sheet blank 25 is suitably contoured edge, where it is tailored for the purpose of this contouring in particular, which is done because of the variability in particular by laser cutting, but in principle also performed by a punching process or another trimming can be .
  • the guide body 10 has the already mentioned longitudinal axis 5 and a perpendicular to this longitudinal axis 5 transverse axis 27.
  • the guide body 10 has a perpendicular to the longitudinal axis 5 and the transverse axis 27 vertical axis 28.
  • the guide body 10 has a plurality of bending regions 32 extending parallel to the longitudinal axis 5, on which leg portions 33 of the guide body 10, which are bent over relative to one another, merge into one another. At these bending areas 32, the sheet metal part blank 25 was bent during the production of the guide body 10 under plastic deformation. The bending takes place in particular in a plane perpendicular to the longitudinal axis 5.
  • the bending process takes place in such a way that the guide body 10 produced thereby has two leg sections 33 which are at a distance from each other transversely to the longitudinal axis 5 and which, because of their function, are designated as guide legs 34.
  • TheseêtsSchenkel 34 are the above-mentioned, formed by the guide body 10 components of Linear Adjusts- medium 6, since they each have at least one in the Achs ⁇ direction of the longitudinal axis 5 extending guideway 35 on which the output slide 4 for performing the lifting movement 3 linearly movable is guided.
  • the linear guide means 6 are able to absorb even initiated in the driven carriage 4 tilting forces.
  • each guide leg 34 defines a single guideway 35, but which may well composed of several longitudinally spaced apart guide track sections which extend longitudinally side by side. In embodiments not shown, each guide leg 34 is provided with a plurality of guideways 35 extending parallel to each other.
  • the guideways 35 are formed such that located on the two guide legs 34 guideways 35 opposite pairs in the axial direction of the transverse axis 27.
  • at least one guide track 35 of the respective one guide leg 34 with respect to the vertical axis 28 is thus placed at the same height as a guide track 35 of the respective other guide leg 34.
  • the guideways 35 are each formed by a groove-like recess 36 of the respective guide leg 34. This applies to all embodiments.
  • spaced-apart groove flanks of these groove-like depressions 36 each form one of the guide tracks 35,
  • the realization of the guideways 35 by groove-like depressions 36 has the advantage that the guideways 35 can cooperate in an optimally supporting manner with guide elements 37 of the linear guide means 6 which engage or immerse with at least part of their cross-section in the corresponding groove-like depression 36.
  • guide elements 37 of the linear guide means 6 which engage or immerse with at least part of their cross-section in the corresponding groove-like depression 36.
  • Each counter-guide track 38 is preferably of a defined by the output carriage 4, in the axial direction of the longitudinal axis 5 concernedre- ckenden longitudinal groove 42 is formed, wherein this longitudinal groove 42 a groove-like recess 36 of the guide body 10 is opposite, so that a guide channel is formed, which receives a plurality of guide elements 37. If the
  • Output slide 4 performs the lifting movement 3, resulting from the design of the guide elements 37 a
  • the linear guide means 6 can basically also form a sliding guide, it is nevertheless advantageous to realize them in the form of a rolling guide.
  • the guide elements 37 are formed as rolling elements, in particular as shown as a spherical body.
  • the guide elements 37 also belong to the linear guide means 6.
  • the linear guide means 6 are designed as so-called recirculating ball bearings, wherein the rolling elements associated with a respective guide track 35 circulate in the linear movement of the driven carriage 4 in a circulation channel, which is defined by preferably cassette-shaped guide units, which on a carriage body of the
  • Output slide 4 are mounted.
  • the linear drive 1 of the embodiment is particularly cost-effective due to the bending shaping of the guide body 10. tig produced.
  • the output slide 4 at least as far as it defines the counter guide tracks 38, has a one-piece slide body, which is also a metal sheet bent part. In this way, the carriage body of the driven carriage and the guide body 10 of the drive housing 7 can be manufactured with the same forming technology.
  • the groove-like recesses 36 defining the guideways 35 can be introduced, for example, by an embossing process into the associated guide leg 34, in particular before the bending deformation of the sheet metal part blank 25. It is advantageous in any case when the groove-like depressions 36 are formed by non-cutting production in the guide limbs 34. It is considered to be particularly advantageous if the two guide legs 34, which applies to all embodiments, are directly bent in such a way that they have a respectively associated groove-like depression 36 forming cross-sectional contour, wherein the cross-section is meant, in one of the Transverse axis 27 and defined by the vertical axis 28 plane defined. In other words, the guideways 35 are formed, in particular, by bending structure sections 41 of the respective guide leg 34, whose profiling is produced by the bending deformation of the sheet metal part blank 25.
  • the guide legs 34 for forming the guide tracks 35 or the groove-like depressions 36 defining the guide tracks 35 are bent to form a channel-shaped structure.
  • FIGS. 1 to 3 illustrates that the guideways 35 are disposed on the outer side facing away from one another. Pages 43 of the two guide legs 34 may be arranged.
  • the guide body 10 is overlapped on the outside in the region of the guide legs 34 like a rider. It can be said that here the guideways 35 define the inner tracks for the guide elements 37.
  • Figures 4 to 6 illustrate a particularly advantageous alternative design, in which the guideways 35 are located on the facing inner sides 44 of the guide legs 34.
  • the driven carriage 4 engages between the guide legs 34.
  • the guideways 35 virtually form the outer tracks of the raceways of the guide elements 37.
  • each guide leg 34 is an integral part of an at least substantially L-shaped profiled guide body portion 45, which is referred to below for simplicity as L-guide body portion 45.
  • L-guide body portion 45 This design applies to all embodiments.
  • the transition region between the two L-legs 45a, 45b of the respective L-guide body section 45 is formed by one of the bending areas 32, wherein the one, first L-leg 45a has a leg section 33 forming the guide leg 34.
  • this first L-leg 45a can also be bent on at least one bending region 32 in such a way that, in addition to the guide leg 34, it also contains a further leg section 33 of the guide body 10.
  • each L-guide body portion 45 is preferably oriented in the axial direction of the transverse axis 27.
  • the first L-leg 45a expediently has an extent at least substantially in the height direction of the linear drive.
  • the L-guide body portions 45 are aligned so that their second L-legs 45b face each other and thereby lie with respect to the axial direction of the vertical axis 28 at the same height.
  • the two second L-legs 45b merge into one another in one piece and form an integral base leg 46 of a substantially U-shaped profiled guide body section, which is referred to below as a U-guide body section 47 for simplicity.
  • One and the same guide body 10 can thus be bent so that it has both two L-guide body sections 45 and a U-guide body section 47, wherein expediently the U-guide body section 47 simultaneously forms the two L-guide body sections 45.
  • the leg sections adjoining the base leg 46 on both sides have the guide legs 34.
  • the guide body 10 can also be profiled by the bending production so that the two second L-legs 45b do not directly linearly merge into each other, but via an integrally connected with them, arbitrarily profiled intermediate structure, such an intermediate structure, for example, at least partially arcuate or circular arc or can be profiled polygonal.
  • the guide body 10 when viewed in cross-section, is profiled in particular in such a way that it has a central axis extending directly between the two guide legs 44. defined 48.
  • the central inner space 48 is the inner area partially surrounded by the U guide body section 47.
  • the central interior 48 is predestined to at least partially receive the drive means 8. 1 to 3 show a possible embodiment in which, inter alia, the drive section 12 of the drive means 8 extends in the central inner space 48. In particular, it is possible to accommodate a fluid-actuated linear drive unit 15 in the central inner space 48.
  • the closing bodies 52, 53 can be fixed to the guide body 10, for example, by being clamped to the front and the rear end faces of the guide body 10 by means of at least one tie rod 54, which runs through the central inner space 48 in the longitudinal direction.
  • at least one tie rod 54 which runs through the central inner space 48 in the longitudinal direction.
  • two tie rods 54 are provided for this purpose.
  • the central inner space 48 is closed only at one end face by a closing body and open at the other end face.
  • the one-piece effetsungskör er 10 may be profiled by bending also so that it at least one central interior 48 along ⁇ flanking outer interior 55 forms in addition to a central interior 48, which at least partially by a leg portion 33 of the guide body 10 from the central Interior 48 is separated.
  • This at least one leg section 33 will also be referred to below as the separating leg section 33a.
  • At least one separating leg section 33a is expediently formed with the cooperation of one of the guide legs 34.
  • a guide leg 34 can form a separating leg section 33a, which as the sole separating leg section 33a separates the central inner space 48 from an outer interior 55.
  • a further leg section 33 to the guide leg 34 forming a separating leg section 33a by means of a bending section 32, 32a defining a return bend, which forms a further separating leg section 33a, so that the central inner space 48 passes through a Double arrangement of separating leg portions 33a from the adjacent outer interior 55 is separated.
  • the two separating limb sections 33a preferably extend in mutually parallel planes.
  • the guide body 10 expediently has a box-shaped profiled section 57, which expediently connects in one piece to a guide leg 34.
  • the guide body 10 can also have two outer internal spaces 55 which form the central inner space 48 Flanking in the axial direction of the transverse axis 27 opposite longitudinal sides and can be realized in each case in the same way, as just described.
  • the two outer internal spaces 55 are defined by identically designed sections of the guide body 10.
  • both outer internal spaces 55 can be defined by box sections 57 of the guide body 10 which are identically profiled with one another.
  • the drive means 8 can be arranged at least partially in at least one and expediently in each outer interior 55.
  • FIG. 6 shows a possible design in which a fluid-actuated linear drive unit 15 is accommodated in each outer inner space 55.
  • the two outer interiors 55 are used to each one of the two
  • Closing bodies 52, 53 arranged on the front side of the guide body 10 are preferably designed such that they completely or preferably completely close off all the internal spaces 48, 55 defined by the guide body 10 at the corresponding end face.
  • the guide body 10 has two in the axial direction of
  • the guide body 10 has a continuous integral course between the two edge portions 58. These edge portions 58 are formed before bending the sheet metal part blank 25 of opposing, longitudinally extending edge portions of the sheet metal part blank 25.
  • the guide body 10 may now be bent, for example, such that the edge portions 58 are arranged on the guide legs 34, i. the guide legs 34 on one side with one of the edge portions 58 end.
  • the box-shaped portion 57 may be formed so that a free-ending edge portion 58 of the guide body in the height direction of the guide body 10 is arranged spaced from the réellesSchenkel 34, so zwi ⁇ tween the edge portion 58 and the guide leg 34 in the axial direction of the Longitudinal axis 5 extending air gap 62 is formed ⁇ , through which the output slide 4 can dive with an edge region in the box-shaped portion 57.
  • FIG. 6 illustrates an exemplary embodiment in which the guide body 10 is bent such that the free boundary edge sections 58 are at the same height with the base leg 46 of the U-guide body portion 47.
  • the edge portion 58 is in particular in the immediate vicinity of a bending region 32 which connects the two L-legs 45a, 45b with each other. It is possible here to weld the edge section 58 to the aforementioned bending region 32 in order to increase the overall structural rigidity. Shown, however, is an embodiment in which the aforementioned components are not connected to each other.
  • the various leg portions 33 have a substantially linear longitudinal extent, if viewed in cross section at right angles to the longitudinal axis 5. It should be noted, however, that the guide body 10 can also be profiled in such a way that rounded sections result. In particular, it is possible to make at least one section of a circular arc, so that it is particularly directly usable to accommodate components of the drive means 8, for example, a circular cylindrical housing of a linear drive unit 15th
  • At least one bead 50 extending in the axial direction of the longitudinal axis 5 is formed in the guide body 10 by means of a corresponding bending shaping, as indicated by dashed lines in FIG. Thereby, the rigidity of the guide body 10 can be increased.
  • At least one outer surface portion of the guide body 10 forms a support surface 51 for placing the guide body 10 on a base and / or a support structure.
  • a support surface 51 is designated.
  • the above-mentioned bead 50 may in particular be shaped so that it is flanked by two extending in the axial direction of the longitudinal axis 5 strip-shaped bearing surfaces, which is illustrated in Figure 6.

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Abstract

Es wird ein Linearantrieb (1) vorgeschlagen, der über eine Antriebseinheit (2) verfügt, die ein Antriebsgehäuse (7) mit einem einstückigen Führungskörper (10) enthält, wobei an dem Führungskörper (10) Führungsbahnen (35) zur Linearführung eines Abtriebsschlittens (4) ausgebildet sind. Der Führungskörper (10) ist einstückig als metallisches Blechbiegeteil ausgebildet und verfügt über mehrere an Biegebereichen (32) relativ zueinander umgebogene Schenkelabschnitte (33), wobei sich zwei dieser Schenkelabschnitte (33) gegenüberliegen und Führungsschenkel (34) bilden, die die Führungsbahnen (35) aufweisen. Es wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Linearantriebes (1) vorgeschlagen.

Description

Linearantrieb und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb, mit einer Antriebseinheit, die über ein eine Längsachse aufweisendes Antriebsgehäuse verfügt, ferner mit einem an dem Antriebsgehäuse zur Ausführung einer in der Achsrichtung der Längsachse orientierten Hubbewegung linear verschiebbar geführten
Abtriebsschlitten, und mit Antriebsmitteln zur Erzeugung der Hubbewegung des Abtriebsschlittens, wobei das Antriebsgehäuse über einen einstückigen Führungskörper verfügt, an dem mehrere sich in der Achsrichtung der Längsachse erstreckende und quer zu der Längsachse beabstandete Führungsbahnen ausgebildet sind, an denen der Abtriebsschlitten zur Ausführung der Hubbewegung linear bewegbar geführt ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Linearantriebes.
Ein aus der DE 33 30 933 AI bekannter Linearantrieb dieser Art verfügt über eine Antriebseinheit und einen
Abtriebsschlitten, wobei der Abtriebsschlitten an einem zu einem Antriebsgehäuse der Antriebseinheit gehörenden einstückigen Führungskörper linear verschiebbar gelagert ist. Der Abtriebsschlitten ist mittels der Antriebseinheit zu einer linearen Hubbewegung entlang des einstückigen Führungskörpers antreibbar, wobei er die zur Ausführung der Hubbewegung erforderliche Stellkraft von einer aus dem Antriebsgehäuse her- ausragenden Kolbenstange erfährt, die zu Antriebsmitteln der Antriebseinheit gehört. Der Führungskörper ist ein blockför- miges Bauteil, dessen äußere Formgebung durch eine spanende Bearbeitung erzeugt worden sein dürfte, wobei in die Außenfläche des Führungskörpers Längsnuten eingebracht sind, die zur Linearführung des Abtriebsschlittens dienende Führungs- bahnen definieren. Die Herstellung des bekannten Linearantriebes dürfte aufwendig sein und wegen des hohen Materialaufwandes vermutlich auch relativ teuer. Auch dürfte der bekannte Linearantrieb ein relativ hohes Gewicht haben, was insbesondere dann von Nachteil ist, wenn er in ein bewegtes System integriert werden soll .
Aus der DE 10 2011 016 282 AI ist ein Linearantrieb bekannt, der über ein blockförmiges Antriebsgehäuse verfügt, das einen einstückigen Führungskörper bildet, an dem unter Zwischenschaltung einer gesonderten Linearantriebseinrichtung ein Abtriebsschlitten linear verschiebbar gelagert ist. Der
Abtriebsschlitten hat einen mehrteiligen Aufbau und verfügt über einen Gleittisch mit einem durch Pressen hergestellten einstückigen Führungsabschnitt. Durch die Pressformung des Führungsabschnittes können die Herstellungskosten dieses Linearantriebes reduziert werden. Gleichwohl ist auch hier die Herstellung des Antriebsgehäuses, das vermutlich durch
Strangpressen und/oder durch spanende Bearbeitung erzeugt wird, relativ zeitraubend und teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung eines Linearantriebes ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Linearantrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der einstückige Führungskörper ein metallisches Blechbiegeteil ist, das mehrere Schenkelabschnitte aufweist, die an sich parallel zu der Längsachse erstreckenden Biegebereichen relativ zueinander umgebogen sind, wobei sich wenigstens zwei dieser Schenkelabschnitte quer zu der Längsachse mit Abstand gegenüberliegen und jeweils einen Führungsschenkel bilden, der mindestens eine der Führungsbahnen aufweist.
Die Aufgabe wird darüber hinaus in Verbindung mit den Verfahrensmerkmalen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der einstückige Führungskörper auf der Grundlage eines zuvor randseitig entsprechend konturierten plattenförmigen Blechteilrohlings durch Biegeumformung als metallisches Blechbiegeteil hergestellt wird, wobei der Blechteilrohling zur Bildung mehrerer Schenkelabschnitte des Führungskörpers an mehreren sich parallel zu der Längsachse erstreckenden Biegebereichen derart umgebogen wird, dass sich wenigstens zwei dieser umgebogenen Schenkelabschnitte quer zu der Längsachse mit Abstand gegenüberliegen und jeweils einen mindestens einer Führungsbahn zugeordneten Führungsschenkel bilden.
Die Ausgestaltung des Führungskörpers als ein einstückiges Blechbiegeteil eröffnet die Möglichkeit zu einer technologisch einfachen und kostengünstigen Herstellung des Antriebsgehäuses. Bei der Herstellung des Führungskörpers werden ei¬ nerseits aufwendige spanende Bearbeitungsvorgänge eingespart und ergibt sich außerdem eine nicht unerhebliche Materialeinsparung im Vergleich zu konventionellen Konstruktionen. Bei der Biegeformgebung können mit den Führungsbahnen ausgestattete Führungsschenkel durch einfache Biegevorgänge erzeugt werden, bei denen das Blechbiegeteil an sich parallel zur Längsachse des Antriebsgehäuses erstreckenden Biegebereichen umgebogen wird, wobei von den daraus resultierenden Schenkelabschnitten des Blechbiegeteils zwei sich gegenüberliegende Schenkelabschnitte als mit den Führungsbahnen verse- hen Führungsschenkel genutzt werden können. Zur Herstellung des Führungskörpers wird bevorzugt auf einen plattenförmigen Blechteilrohling zurückgegriffen, dessen Außenkontur unter Berücksichtigung der angestrebten Endgestalt des Führungskörpers konturiert und insbesondere entsprechend zugeschnitten wird - beispielsweise durch Laserschneiden oder durch Stanzen - und der anschließend unter Verwendung geeigneter Biegewerkzeuge, beispielsweise Biegewalzen, so umgeformt bzw. gebogen wird, dass sich der Führungskörper in der angestrebten Endgestalt mit den beiden die Führungsbahnen aufweisenden Führungsschenkeln ergibt. Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Aufbau und Herstellungsverfahren ist die Variabilität in der möglichen Gestaltung des Führungskörpers, was es auf kostengünstige Weise erlaubt, individuell gestaltete Führungskörper zu realisieren, und zwar insbesondere unter Berücksichtigung der Art der zum Einsatz kommenden Antriebsmittel .
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die für die Linearführung des Abtriebsschlittens genutzten Führungsbahnen sind vorzugsweise von nutartigen Vertiefungen der Führungsschenkel gebildet. Diese könnten beispielsweise vor der Biegeformgebung in die die FührungsSchenkel bildenden Abschnitte des Blechteilrohlings eingeprägt werden. Als besonders vorteilhaft wird es allerdings angesehen, wenn die Führungsbahnen von profilierten Biegestrukturen der Führungs- Schenkel gebildet sind, d.h. die beiden Führungsschenkel unmittelbar in sich derart gebogen sind, dass sie eine die jeweils zugeordnete mindestens eine Führungsbahn bildende Querschnittskontur haben. Dabei werden die Führungsschenkel insbesondere zu rinnenförmigen Biegestrukturabschnitten umgebo- gen, so dass sich nutartige Vertiefungen einstellen, deren Begrenzungsflächen als Führungsbahnen nutzbar sind.
Werden die Führungsbahnen in Form profilierter Biegestruktur- abschnitte unmittelbar durch den Biegevorgang des Blechbiegeteils realisiert, hat man den Vorteil, nicht auf unterschiedliche Fertigungstechnologien zurückgreifen zu müssen, was eine weitere Kostensenkung erlaubt .
Die Führungsbahnen sind vorzugsweise an den einander zugewandten Innenseiten der sich gegenüberliegenden Führungs- schenkel ausgebildet. Dies ermöglicht die Realisierung eines kompakt bauenden Linearantriebes, bei dem der
Abtriebsschlitten zwischen die Führungsschenkel eintaucht. Ebenso möglich ist aber auch eine Bauform, bei der sich die Führungsbahnen an den voneinander abgewandten Außenseiten der Führungsschenkel befinden, wobei sie vom Führungsschlitten zweckmäßigerweise umgriffen werden.
Jeder Führungsschenkel ist zweckmäßigerweise ein einstückiger Bestandteil eines zumindest im Wesentlichen L-förmig profi¬ lierten Führungskörperabschnittes. Dabei ist eine Gestaltung möglich, bei der ein Schenkelabschnitt des Blechbiegeteils gleichzeitig Bestandteil zweier L-förmig profilierter Führungskörperabschnitte ist .
Als besonders zweckmäßig wird eine Gestaltung angesehen, bei der jeder FührungsSchenkel ein einstückiger Bestandteil eines zumindest im Wesentlichen U-förmig profilierten Führungskörperabschnittes ist. Im einfachsten Fall wird der Führungskörper allein von einem im Wesentlichen U-förmig profilierten Führungskörperabschnitt gebildet sein. Der Führungskör er besteht vorzugsweise aus einem Stahlblech. Eine besondere Korrosionsbeständigkeit kann erzielt werden, wenn man ein Edelstahlblech verwendet.
Zweckmäßigerweise liegt an den Führungsbahnen des Führungs- körpers jeweils mindestens ein den Abtriebsschlitten bezüglich des Antriebsgehäuses quer zu der Längsachse abstützendes Führungselement an. Bevorzugt sind jeder Führungsbahn mehrere in der Achsrichtung der Längsachse des Antriebsgehäuses aufeinanderfolgend angeordnete Führungselementen vorhanden. Sind die Führungsbahnen Bestandteile nutartiger Vertiefungen, die insbesondere von rinnenförmig gebogenen Abschnitten des Führungskörpers gebildet sind, greifen die Führungselemente in diese Führungsnuten ein und sind auf diese Weise exakt zentriert .
Bei den Führungselementen handelt es sich vorzugsweise um Wälzelemente, beispielsweise in Form von Kugeln, Rollen oder Nadeln. Dabei kann beispielsweise ein Käfigprinzip zur Anwendung gelangen, bei dem pro Führungsbahn mehrere Wälzelemente durch ein Käfigelement zu einer Wälzelementbaugruppe zusam- mengefasst sind, die sich bei der Hubbewegung des
Abtriebsschlittens entlang den Führungsbahnen bewegen. Vorteilhaft möglich ist auch eine Ausführungsform nach dem sogenannten Umlaufprinzip, wobei insbesondere auf Kugelumlauffüh- rungen zurückgegriffen wird, bei denen kugelförmige Wälzelemente bei der Linearbewegung des Abtriebsschlittens in einem in sich geschlossenen Führungskanal umlaufen, der bereichsweise von den Führungsbahnen des Führungskörpers begrenzt ist .
Aufgrund der Biegeformgebung verfügt der Führungskörper in der Regel über eine derartige Kontur, dass er einen oder mehrere ihn längs durchziehende Innenräume definiert. Diese ein oder mehreren Innenräume können kanalartig gestaltet und an einer Stelle längsseits über die gesamte Länge hinweg offen sein. Hat der Führungskörper ein U- förmiges Querschnittsprofil, definiert er einen einzigen Innenraum, der von den die Führungsbahnen aufweisenden Führungsschenkeln seitlich begrenzt wird. Vorteilhaft ist es, wenn das Antriebsgehäuse über mindestens einen Abschlusskörper verfügt, der an einer Stirnseite des Führungskörpers anbringbar oder angebracht ist, um jeden von dem Führungskörper definierten Innenraum ganz oder teilweise stirnseitig zu verschließen.
Bei einem vorteilhaften Aufbau sind die für die Erzeugung der Hubbewegung verantwortlichen Antriebsmittel zumindest teilweise in mindestens einem von dem einstückigen Führungskörper definierten Innenraum angeordnet. Es ist sogar eine Bauform möglich, bei der die Antriebsmittel in ihrer Gesamtheit in mindestens einem Innenraum des Führungskörpers aufgenommen sind .
Zweckmäßigerweise ist der einstückige Führungskörper um die sich parallel zur Längsachse des Führungskörpers erstreckenden Biegebereichen so umgebogen, dass er einen sich unmittelbar zwischen den Führungsschenkeln erstreckenden zentralen Innenraum definiert. Dieser Innenraum kann an einer Längsseite offen sein, wobei sich im Bereich dieser offenen Längssei¬ te der Linear bewegbare Abtriebsschlitten befindet. Zweckmäßigerweise sind in dem zentralen Innenraum die Antriebsmittel zumindest teilweise untergebracht.
Eine weitere mögliche Ausführungsform sieht vor, dass der einstückige Führungskörper so gebogen ist, dass er außer einem zentralen Innenraum auch noch mindestens einen äußeren Innenraum definiert, der den zentralen Innenraum längsseits flankiert. Dieser äußere Innenraum kann durch mindestens ei- nen oder auch durch mehrere Schenkelabschnitte des Führungs- körpers zumindest partiell von dem zentralen Innenraum abgetrennt sein. Als besonders zweckmäßig wird eine Ausführungs- form angesehen, bei der der Führungskörper derart gebogen ist, dass sich zwei den zentralen Innenraum auf einander entgegengesetzten Längsseiten flankierende äußere Innenräume ergeben, die jeweils durch mindestens einen Schenkelabschnitt von dem zwischen ihnen befindlichen Innenraum abgetrennt sind.
Die zum Antreiben des Abtriebsschlittens vorhandenen Antriebsmittel können zumindest teilweise in dem mindestens einen äußeren Innenraum angeordnet sein. Enthalten die Antriebsmittel einen umlaufenden Antriebsstrang, beispielsweise einen Zahnriemen, können zwei den zentralen Innenraum flankierende äußere Innenräume genutzt werden, um jeweils einen von zwei sich parallel erstreckenden Strangtrumen des Antriebsstranges aufzunehmen. In diesem Fall ist insbesondere vorgesehen, dass ein Antriebsmotor an oder in einem Abschlusskörper angeordnet ist, der stirnseitig an dem Führungskörper angebracht ist .
Es besteht aber insbesondere auch die Möglichkeit, die beiden äußeren Innenräume jeweils zur Aufnahme eines fluidbetätigten Aktuators zu nutzen, beispielsweise eines Pneumatikzylinders. Definiert der Führungskörper nur einen einzigen zentralen Innenraum kann dieser zentrale Innenraum beispielsweise genutzt werden, um einen fluidbetätigten Aktuator aufzunehmen oder auch Komponenten eines elektrischen Antriebssystems, beispielsweise eine drehbar gelagerte Antriebsspindel.
Der Linearantrieb eignet sich zur Ausstattung mit jeder beliebigen Art von Antriebsmitteln. Vorzugsweise ist er mit elektrischen und/oder fluidbetätigten Antriebsmitteln ausge- stattet. Die Art der Antriebsmittel wird sich insbesondere am Einsatzzweck des Linearantriebes orientieren.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Figur 1 eine bevorzugte erste Ausgestaltung des erfindungs- gemäßen Linearantriebes in einer isometrischen Darstellung,
Figur 2 einen Längsschnitt des Linearantriebes aus Figur 1 gemäß Schnittlinie II-II,
Figur 3 einen Querschnitt des Linearantriebes aus Figuren 1 und 2 gemäß Schnittlinie III-III aus Figur 1, wobei durch strichpunktierte Linien die Kontur eines der Biegeumformung zugrunde liegenden Blechteilrohlings angedeutet ist und durch strichpunktierte Pfeile der zur Erzeugung des Führungskörpers ausgeführte Biegevorgang schematisch angedeutet ist,
Figur 4 eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Linearantriebes in einer isometrischen Darstellung,
Figur 5 einen Querschnitt des Linearantriebes aus Figur 4 im Bereich des Führungskörpers gemäß Schnittlinie V-V aus Figur 4, und
Figur 6 eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Linearantriebes unter Weglas¬ sung eines eventuell stirnseitig angebrachten Abschlusskörpers . In Figuren 5 und 6 ist wie in Figur 3 durch strichpunktierte Linien die Außenkontur eines der Biegeumformung zugrunde liegenden Blechteilrohlings 25 angedeutet und durch strichpunktierte Pfeile 26 der Biegeumformvorgang schematisch illustriert .
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen eines insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichneten Linearantriebes ersichtlich, der eine Antriebseinheit 2 mit einem Antriebsgehäuse 7 und einen bezüglich des Antriebsgehäuses 7 zur Ausführung einer durch einen Doppelpfeil illustrierten linearen Hubbewegung 3 linear verschiebbar gelagerten Abtriebsschlitten 4 aufweist .
Der Linearantrieb 1 hat eine Längsachse 5, die auch die
Längsachse der Antriebseinheit 2, des Antriebsgehäuses 7 und des Abtriebsschlittens 4 bildet. Die Hubbewegung 3 verläuft in der Achsrichtung dieser Längsachse 5. Der
Abtriebsschlitten 4 kann sich dabei bezüglich des Antriebsgehäuses 7 in einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen bewegen .
Der Abtriebsschlitten 4 ist längsseits benachbart zu dem Antriebsgehäuse 7 angeordnet . Er kann komplett außerhalb des Antriebsgehäuses 7 liegen, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 der Fall ist, jedoch kann er auch ganz oder teilweise versenkt in dem Antriebsgehäuse 7 angeordnet sein, wie dies exemplarisch durch die Figuren 4 bis 6 dokumentiert ist.
Insgesamt mit Bezugsziffer 6 bezeichnete Linearführungsmittel sorgen dafür, dass der Abtriebsschlitten 4 bezüglich des Antriebsgehäuses 7 rechtwinkelig zu der Längsachse 5 abgestützt und zur Ausführung der Hubbewegung 3 linear geführt ist. Die zum Antriebsgehäuse 7 gehörenden Bestandteile der Linearfüh- rungsmittel 6 sind, insbesondere ausschließlich, an einem einstückigen Führungskörper 10 des Antriebsgehäuses 7 ausgebildet, auf dessen Aufbau noch näher eingegangen wird.
Zu der Antriebseinheit 2 gehören außer dem Antriebsgehäuse 7 auch noch Antriebsmittel 8, die mit dem Abtriebsschlitten 4 zur Übertragung von die Hubbewegung 3 hervorrufenden Antriebskräften in mindestens einem Koppelbereich 24 antriebsmäßig gekoppelt sind. Diese Antriebsmittel 8 sind zweckmäßigerweise zumindest teilweise im Innern des Antriebsgehäuses 7 untergebracht. Exemplarisch enthalten die Antriebsmittel 8 jeweils mindestens einen relativ zum Antriebsgehäuse 7 beweglichen Antriebsabschnitt 12, der in dem Koppelbereich 24 an dem Abtriebsschlitten 4 angreift und insbesondere daran befestigt ist und der eine durch einen Doppelpfeil angedeutete Antriebsbewegung 14 in Achsrichtung der Längsachse 5 ausführen kann. Die Antriebsbewegung 14 des Antriebsabschnittes 12 ist durch externen Energieeintrag hervorrufbar , zu welchem Zweck die Antriebsmittel 8 von elektrisch und/oder durch Fluidkraft betätigbarer Bauart sind.
Der Linearantrieb 1 der Figuren 1 bis 3 ist mit Antriebsmitteln 8 des durch Fluidkraft betätigbaren Typs ausgestattet. Hier enthalten die Antriebsmittel 8 insbesondere eine fluid- betätigte Linearantriebseinheit 15, die bevorzugt als fluid- betätigter Arbeitszylinder konzipiert ist und deren Antriebsabschnitt 12 eine Kolbenstange 12a ist. Die Kolbenstange 12a ist mit einem Antriebskolben 12b verbunden, der in einem Zylinderrohr 15a linear verschiebbar aufgenommen ist und der axial fluidbeaufschlagbar ist, um die Antriebsbewegung 14 hervorzurufen. Die Kolbenstange 12a ragt an einer vorderen Stirnseite 16 aus dem Antriebsgehäuse 7 heraus und ist dort in einem Koppelbereich 24 mit einem vor die vordere Stirnsei- te 16 ragenden Antriebsschenkel 18 des Abtriebsschlittens 4 mechanisch gekoppelt. In dem Antriebsgehäuse 7 verlaufen zwei Steuerkanäle 22a, 22b, die in jeweils eine von zwei durch den Antriebskolben 12b voneinander abgeteilten Antriebskammern 15b, 15c münden und die von außen her in aufeinander abgestimmter Weise gesteuert mit einem Antriebstluid
beaufschlagbar sind, um den Antriebskolben 12b und mithin auch die Kolbenstange 12a bzw. den von der Kolbenstange 12a gebildeten Antriebsabschnitt 12 anzutreiben.
Dass die Antriebseinheit 2 auch mit mehreren und insbesondere mit zwei funktionell parallel geschalteten fluidbetätigten Linearantriebseinheiten 15 ausgestattet sein kann, illus¬ triert die Ausführungsform der Figur 6. Hier enthält die Antriebseinheit 2 insbesondere zwei durch Fluidkraft und insbesondere pneumatisch betätigbare Arbeitszylinder als fluidbe- tätigte Linearantriebseinheiten 15.
Die Figur 4 illustriert beispielhaft Antriebsmittel 8 elektrisch betätigbarer Art, bei denen es sich vorzugsweise um elektromechanische Antriebsmittel 8 handelt. Hier besteht der Antriebsabschnitt 12 aus einem biegeflexiblen, jedoch zugfesten Antriebsstrang 12c, der beispielsweise eine Kette sein kann, vorzugsweise aber als Zahnriemen ausgebildet ist. Dieser ringförmig in sich geschlossene Antriebsstrang 12c läuft um zwei in Achsrichtung der Längsachse 5 mit Abstand zueinander angeordnete Umlenkräder 23a, 23b einer elektromechani- schen Antriebseinheit 23 der Antriebsmittel 8 um, von denen eines ein rotativ angetriebenes Umlenkrad 23a ist, das durch einen Elektromotor 23c der elektromechanischen Antriebseinheit 23 rotativ antreibbar ist, um eine Umlaufbewegung des Antriebsstranges 12c um die beiden Umlenkräder 23a, 23b in der einen oder anderen Umlaufrichtung hervorzurufen. Bei die¬ ser Umlaufbewegung führen zwei sich parallel zueinander zwi- sehen den beiden Umlenkräder 23a, 23b in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckende Strangtrume 12d, 12e, die oben erwähnte lineare Antriebsbewegung 14 aus, von denen einer (12d) in einem Koppelbereich 24 an dem Abtriebsschlitten 4 angebracht ist, um diesen je nach Richtung der Antriebsbewegung 14 in der einen oder anderen axialen Richtung zu ziehen und dadurch die Hubbewegung 3 hervorzurufen.
Die illustrierten und bisher erläuterten Ausführungsbeispiele von Antriebsmitteln 18, sind für die Realisierung der Erfindung besonders vorteilhaft, können aber auch alternativ einen anderen Aufbau haben. Beispielsweise könnte zwischen dem Antriebsabschnitt 12 und dem Abtriebsschlitten 4 eine berüh¬ rungslose Kopplung mittels Magnetkräften vorliegen. Auch könnten die Antriebsmittel 8 beispielsweise von der Art eines elektromechanischen Spindelantriebes oder von der Art eines elektrodynamischen Lineardirektantriebes sein. Diese Aufzählung ist nicht als abschließend zu verstehen.
Der Linearantrieb 1 kann so konzipiert sein, dass sich der Abtriebsschlitten 4 zumindest in einer eingefahrenen Grundstellung, die aus Figuren 1 und 3 ersichtlich ist, entlang eines Großteils der Länge des Antriebsgehäuses 7 erstreckt. Bei der Hubbewegung 3 fährt der Abtriebsschlitten 4 mehr oder weniger weit über die vordere Stirnseite 16 des Antriebsgehäuses 7 hinaus. Alternativ hierzu kann der Abtriebsschlitten 4 auch so konzipiert sein, dass er unabhängig von seiner momentanen Position stets zur Gänze innerhalb der axialen Länge des Antriebsgehäuses 7 verbleibt, so dass sich die absolute Länge des Linearantriebes 1 während seines Betriebes nicht verändert .
Der Abtriebsschlitten 4 weist zweckmäßigerweise eine oder mehrere, in der Zeichnung teils nur schematisch angedeutete Befestigungsschnittstellen 19 auf, an denen sich zu bewegende und/oder zu positionierende externe Komponenten fixieren lassen, beispielsweise Maschinenteile oder auch eine Greifvorrichtung .
Hauptbestandteil des Antriebsgehäuses 7 ist der schon angesprochene Führungskörper 10, der eine einstückige Struktur hat und der aus Metall und dabei insbesondere aus Stahl besteht. Konkret ist der Führungskörper 10 ein Blechkörper, der aus einem Metallblech und insbesondere aus einem Stahlblech besteht. Ein besonderer Vorteil resultiert daraus, dass es sich bei dem einstückigen Führungskörper 10 um ein metallisches Blechbiegeteil handelt, also um einen Körper, der durch Biegeumformung aus einem zuvor bereitgestellten Blechteilrohling 25 erzeugt wurde, wie er in den Figuren 3, 5 und 6 strichpunktiert angedeutet ist.
Der Blechteilrohling 25 wird durch Biegen mittels eines oder mehreren geeigneten Biegewerkzeugen in die gewünschte Endform des Führungskörpers 10 umgeformt, was durch verschiedene Pfeile 26 angedeutet ist. Vor dem Biege -Umformvorgang wird der bevorzugt als ebene Platte vorliegende Blechteilrohling 25 zweckmäßigerweise randseitig entsprechend konturiert, wobei er zwecks dieser Konturierung insbesondere zugeschnitten wird, was wegen der Variabilität insbesondere durch Laserschneiden geschieht, prinzipiell aber auch durch einen Stanz - Vorgang oder einen anderen Zurichtvorgang durchgeführt werden kann .
Der Führungskörper 10 hat die schon erwähnte Längsachse 5 und eine zu dieser Längsachse 5 rechtwinkelige Querachse 27. Außerdem hat der Führungskörper 10 eine zu der Längsachse 5 und zu der Querachse 27 rechtwinkelige Hochachse 28. Mittels den Linearführungsmitteln 6 ist der Abtriebsschlitten 4 in der von der Querachse 27 und der Hochachse 28 aufgespannten Ebene relativ zu dem Führungskörper 10 allseits unbeweglich abgestützt. Der Abtriebsschlitten 4 hat als einzigen Bewegungsfreiheitsgrad bezüglich des Führungskörpers 10 nur die Achsrichtung der Längsachse 5.
Der Führungskörper 10 weist mehrere sich parallel zu der Längsachse 5 erstreckende Biegebereiche 32 auf, an denen relativ zueinander umgebogene Schenkelabschnitte 33 des Führungskörpers 10 ineinander übergehen. An diesen Biegebereichen 32 wurde der Blechteilrohling 25 bei der Erzeugung des Führungskörpers 10 unter plastischer Verformung gebogen. Das Biegen erfolgt insbesondere in einer zu der Längsachse 5 rechtwinkeligen Ebene.
Der Biegevorgang erfolgt dergestalt, dass der dadurch erzeugte Führungskörper 10 zwei sich quer zu der Längsachse 5 mit Abstand gegenüberliegende Schenkelabschnitte 33 aufweist, die aufgrund ihrer Funktion als FührungsSchenkel 34 bezeichnet seien. Diese FührungsSchenkel 34 sind die oben erwähnten, vom Führungskörper 10 gebildeten Komponenten der Linearführungs- mittel 6, da sie jeweils mindestens eine sich in der Achs¬ richtung der Längsachse 5 erstreckende Führungsbahn 35 aufweisen, an der der Abtriebsschlitten 4 zur Ausführung der Hubbewegung 3 linear bewegbar geführt ist. Da die an dem einen Führungsschenkel 34 angeordnete mindestens eine Führungsbahn 35 von der am anderen Führungsschenkel 34 angeordneten mindestens einen weiteren Führungsbahn 35 quer zu der Längsachse 5 beabstandet ist, sind die Linearführungsmittel 6 in der Lage, selbst in den Abtriebsschlitten 4 eingeleitete Kippkräfte aufzunehmen.
Bei allen Ausführungsbeispielen definiert jeder Führungsschenkel 34 eine einzige Führungsbahn 35, die sich aber durchaus aus mehreren längsseits zueinander beabstandeten Führungsbahnabschnitten zusammensetzen kann, die sich längs nebeneinander erstrecken. Bei nicht gezeigten Ausführungsbei- spielen ist jeder Führungsschenkel 34 mit mehreren sich parallel zueinander erstreckenden Führungsbahnen 35 ausgestattet .
Zweckmäßigerweise sind die Führungsbahnen 35 derart ausgebildet, dass sich an den beiden Führungsschenkeln 34 befindliche Führungsbahnen 35 paarweise in Achsrichtung der Querachse 27 gegenüberliegen. Bevorzugt ist also mindestens eine Führungsbahn 35 des jeweils einen Führungsschenkels 34 mit Bezug auf die Hochachse 28 auf gleicher Höhe mit einer Führungsbahn 35 des jeweils anderen Führungsschenkels 34 platziert.
Zweckmäßigerweise sind die Führungsbahnen 35 jeweils von einer nutartigen Vertiefung 36 des betreffenden Führungsschenkels 34 gebildet. Dies trifft auf alle Ausführungsbeispiele zu. Insbesondere sich mit Abstand gegenüberliegende Nutflanken dieser nutartigen Vertiefungen 36 bilden jeweils eine der Führungsbahnen 35,
Die Realisierung der Führungsbahnen 35 durch nutartige Vertiefungen 36 hat den Vorteil, dass die Führungsbahnen 35 in optimal abstützender Weise mit Führungselementen 37 der Line- arführungsmittel 6 kooperieren können, die mit zumindest einem Teil Ihres Querschnittes in die betreffende nutartige Vertiefung 36 eingreifen bzw. eintauchen. Bevorzugt greifen in jede nutartige Vertiefung 36 mehrere Führungselemente 37 ein, die sich alle einerseits an der zugeordneten Führungsbahn 35 und andererseits an einer am Abtriebsschlitten 4 ausgebildeten Gegenführungsbahn 38 abstützen. Jede Gegenführungsbahn 38 ist vorzugsweise von einer vom Abtriebsschlitten 4 definierten, sich in Achsrichtung der Längsachse 5 erstre- ckenden Längsnut 42 gebildet, wobei diese Längsnut 42 einer nutartigen Vertiefung 36 des Führungskörpers 10 gegenüberliegt, so dass ein Führungskanal gebildet ist, der eine Mehrzahl von Führungselementen 37 aufnimmt. Wenn der
Abtriebsschlitten 4 die Hubbewegung 3 ausführt, ergibt sich je nach Ausgestaltung der Führungselemente 37 ein
Entlanggleiten oder Entlangrollen der Führungselemente 37 an der Führungsbahn 35 und der dieser gegenüberliegenden Gegenführungsbahn 38.
Obwohl die Linearführungsmittel 6 grundsätzlich auch eine Gleitführung bilden können, ist es doch vorteilhaft, sie in Form einer Wälzführung zu realisieren. In diesem Zusammenhang sind die Führungselemente 37 als Wälzelemente ausgebildet, insbesondere wie abgebildet als Kugelkörper. Die Führungselemente 37 gehören auch zu den Linearführungsmitteln 6.
Die als Wälzelemente ausgebildeten Führungselemente 37 können, soweit sie ein und derselben Führungsbahn 35 zugeordnet sind, durch ein Käfigelement zu einer Wälzelementbaugruppe zusammengefasst sein, die sich bei der Hubbewegung 3 des Abtriebsschlittens 4 einheitlich entlang der Führungsbahn 35 bewegt, wobei sämtliche Wälzelemente an der betreffenden Führungsbahn 35 abrollen. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Linearführungsmittel 6 als sogenannte Kugelumlaufführungen gestaltet, wobei die einer jeweiligen Führungsbahn 35 zugeordneten Wälzelemente bei der Linearbewegung des Abtriebsschlittens 4 in einem Umlaufkanal umlaufen, der von bevorzugt kassettenförmig ausgebildeten Führungseinheiten definiert ist, die an einem Schlittengrundkörper des
Abtriebsschlittens 4 montiert sind.
Der Linearantrieb 1 des Ausführungsbeispiels ist aufgrund der Biegeformgebung des Führungskörpers 10 besonders kostengüns- tig herstellbar. Eine weitere Kostenreduzierung ist möglich, wenn auch der Abtriebsschlitten 4, zumindest soweit er die Gegenführungsbahnen 38 definiert, über einen einstückigen Schlittenkörper verfügt, der auch ein metallisches Blechbiegeteil ist. Auf diese Weise können der Schlittenkörper des Abtriebsschlittens und der Führungskörper 10 des Antriebsgehäuses 7 mit der gleichen Umformtechnologie hergestellt werden.
Die die Führungsbahnen 35 definierenden nutartigen Vertiefungen 36 können beispielsweise durch einen Prägevorgang in den zugeordneten FührungsSchenkel 34 eingebracht werden, insbesondere vor der Biegeumformung des Blechteilrohlings 25. Von Vorteil ist es jedenfalls, wenn die nutartigen Vertiefungen 36 durch spanlose Fertigung in den Führungsschenkeln 34 ausgebildet sind. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die beiden Führungsschenkel 34, was auf alle Ausführungsbeispiele zutrifft, unmittelbar in sich derart gebogen sind, dass sie eine die jeweils zugeordneten nutartige Vertiefung 36 bildende Querschnittskontur haben, wobei der Querschnitt gemeint ist, der in einer von der Querachse 27 und von der Hochachse 28 aufgespannten Ebene definiert ist. Anders ausgedrückt sind die Führungsbahnen 35 insbesondere von Biegestrukturabschnitten 41 des betreffenden Führungsschenkels 34 gebildet, deren Profilierung durch die Biegeumformung des Blechteilrohlings 25 erzeugt wird.
Dementsprechend sind beim Ausführungsbeispiel die Führungs- Schenkel 34 zur Bildung der Führungsbahnen 35 bzw. der die Führungsbahnen 35 definierenden nutartigen Vertiefungen 36 zu einer rinnenförmigen Struktur gebogen.
Das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 illustriert, dass die Führungsbahnen 35 an den voneinander abgewandten Außen- Seiten 43 der beiden Führungsschenkel 34 angeordnet sein können. In diesem Fall wird der Führungskörper 10 im Bereich der FührungsSchenkel 34 außen reiterartig übergriffen. Man kann sagen, dass hier die Führungsbahnen 35 die Innenbahnen für die Führungselemente 37 definieren.
Die Figuren 4 bis 6 illustrieren eine besonders vorteilhafte alternative Bauform, bei der sich die Führungsbahnen 35 an den einander zugewandten Innenseiten 44 der Führungsschenkel 34 befinden. Hierdurch ist eine besonders kompakte Ausführungsform möglich, bei der der Abtriebsschlitten 4 zwischen die Führungsschenkel 34 hineingreift. Bei dieser Ausführungsform bilden die Führungsbahnen 35 quasi die Außenbahnen der Laufbahnen der Führungselemente 37.
Der Führungskörper 10 ist zweckmäßigerweise so geformt, dass jeder Führungsschenkel 34 ein einstückiger Bestandteil eines zumindest im Wesentlichen L- förmig profilierten Führungskörperabschnittes 45 ist, der im Folgenden zur Vereinfachung als L-Führungskörperabschnitt 45 bezeichnet wird. Diese Gestaltung trifft auf alle Ausführungsbeispiele zu. Der Übergangs - bereich zwischen den beiden L-Schenkeln 45a, 45b des jeweiligen L-Führungskörperabschnittes 45 ist von einem der Biegebereiche 32 gebildet, wobei der eine, erste L-Schenkel 45a einen den Führungsschenkel 34 bildenden Schenkelabschnitt 33 aufweist. Dieser erste L-Schenkel 45a kann aber durchaus auch an mindestens einem Biegebereich 32 so abgebogen werden, dass er außer dem Führungsschenkel 34 auch noch einen weiteren Schenkelabschnitt 33 des Führungskörpers 10 enthält.
Der jeweils andere, zweite L-Schenkel 45b jedes L-Führungskörperabschnittes 45 ist vorzugsweise in Achsrichtung der Querachse 27 orientiert. Der erste L-Schenkel 45a hingegen hat zweckmäßigerweise eine Erstreckung zumindest im Wesentlichen in der Höhenrichtung des Linearantriebes 1.
Vorzugsweise sind die L-Führungskörperabschnitte 45 so ausgerichtet, dass ihre zweiten L-Schenkel 45b zueinander weisen und dabei bezogen auf die Achsrichtung der Hochachse 28 auf gleicher Höhe liegen. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden zweiten L-Schenkel 45b einstückig ineinander übergehen und einen einstückigen Basisschenkel 46 eines im Wesentlichen U-förmig profilierten Führungskörperabschnittes bilden, der im Folgenden zur Vereinfachung als U-Führungskörperabschnitt 47 bezeichnet sei.
Ein und derselbe Führungskörper 10 kann also so gebogen sein, dass er sowohl zwei L-Führungskörperabschnitte 45 als auch einen U-Führungskörperabschnitt 47 aufweist, wobei zweckmäßigerweise der U-Führungskörperabschnitt 47 gleichzeitig auch die beiden L-Führungskörperabschnitte 45 bildet.
Bei dem U-Führungskörperabschnitt 47 weisen die sich beidseits an den Basisschenkel 46 anschließenden Schenkelabschnitte die Führungsschenkel 34 auf.
Der Führungskörper 10 kann durch die Biegeherstellung auch so profiliert sein, dass die beiden zweiten L-Schenkel 45b nicht direkt linear ineinander übergehen, sondern über eine einstückig mit ihnen verbundene, beliebig profilierte Zwischenstruktur, wobei eine solche Zwischenstruktur beispielsweise auch zumindest partiell bogenförmig oder kreisbogenförmig oder polygonförmig profiliert sein kann.
Der Führungskörper 10 ist im Querschnitt betrachtet insbesondere so profiliert, dass er einen sich unmittelbar zwischen den beiden Führungsschenkeln 44 erstreckenden zentralen In- nenraum 48 definiert. Bei den Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem zentralen Innenraum 48 um den von dem U- Führungskörperabschnitt 47 partiell umgebenen Innenbereich.
Der zentrale Innenraum 48 ist dazu prädestiniert, zumindest partiell die Antriebsmittel 8 aufzunehmen. Hierzu zeigen die Figuren 1 bis 3 eine mögliche Ausführungsform, bei der sich unter anderem der Antriebsabschnitt 12 der Antriebsmittel 8 in dem zentralen Innenraum 48 erstreckt. Insbesondere besteht die Möglichkeit, eine fluidbetätigte Linearantriebseinheit 15 in dem zentralen Innenraum 48 unterzubringen.
Zweckmäßigerweise ist stirnseitig beidseits an den Führungskörper 10 jeweils ein bezüglich des Führungskörpers 10 separat ausgebildeter Abschlusskörper 52, 53 angesetzt, die zur besseren Unterscheidung als vorderer Abschlusskörpers 52 und als hinterer Abschlusskörper 53 bezeichnet werden sollen und die zusätzlich zu dem Führungskörper 10 weitere Komponenten des Antriebsgehäuses 7 bilden. Zweckmäßigerweise ist der zentrale Innenraum 48 an beiden Stirnseiten durch den dort jeweils platzierten Abschlusskörper 52, 53 verschlossen.
Die Abschlusskörper 52, 53 können beispielsweise dadurch am Führungskörper 10 fixiert sein, dass sie mittels mindestens eines Zugankers 54, der den zentralen Innenraum 48 in Längsrichtung durchzieht, mit der vorderen und der hinteren Stirnseite des Führungskörpers 10 verspannt sind. Exemplarisch sind hierzu zwei Zuganker 54 vorhanden.
Bei einer abgewandelten Bauform des Linearantriebes 1 ist der zentrale Innenraum 48 nur an einer Stirnseite von einem Abschlusskörper verschlossen und an der anderen Stirnseite offen . Der einstückige Führungskör er 10 kann durch Biegen auch so profiliert sein, dass er zusätzlich zu einem zentralen Innenraum 48 mindestens einen den zentralen Innenraum 48 längs¬ seits flankierenden äußeren Innenraum 55 bildet, der durch mindestens einen Schenkelabschnitt 33 des Führungskörpers 10 zumindest partiell von dem zentralen Innenraum 48 abgetrennt ist. Dieser mindestens eine Schenkelabschnitt 33 sei im Folgenden auch als Trennschenkelabschnitt 33a bezeichnet.
Mindestens ein Trennschenkelabschnitt 33a ist zweckmäßigerweise unter Mitwirkung eines der Führungsschenkel 34 gebildet. Beispielsweise kann, gemäß Figur 6, ein Führungsschenkel 34 einen Trennschenkelabschnitt 33a bilden, der als alleiniger Trennschenkelabschnitt 33a den zentralen Innenraum 48 von einem äußeren Innenraum 55 abtrennt. Hiervon abweichend besteht aber auch die in Figur 5 illustrierte Möglichkeit, an den einen Trennschenkelabschnitt 33a bildenden Führungsschenkel 34 mittels eines eine Rückbiegung definierenden Biegebereiches 32, 32a einen weiteren Schenkelabschnitt 33 anzuschließen, der einen weiteren Trennschenkelabschnitt 33a bildet, so dass der zentrale Innenraum 48 durch eine Doppelanordnung von Trennschenkelabschnitten 33a vom benachbarten äußeren Innenraum 55 abgetrennt ist. Die beiden Trennschenkel - abschnitte 33a erstrecken sich bevorzugt in zueinander parallelen Ebenen.
Um den mindestens einen äußeren Innenraum 55 zu definieren, verfügt der Führungskörper 10 zweckmäßigerweise über einen kastenförmig profilierten Abschnitt 57, der sich zweckmäßigerweise einstückig an einen Führungsschenkel 34 anschließt.
Die Figuren 5 und 6 machen deutlich, dass der Führungskörper 10 in einer vorteilhaften Ausgestaltung auch über zwei äußere Innenräume 55 verfügen kann, die den zentralen Innenraum 48 auf in Achsrichtung der Querachse 27 einander entgegengesetzten Längsseiten flankieren und die jeweils auf die gleiche Weise realisiert sein können, wie eben beschrieben. Vorzugsweise sind die beiden äußeren Innenräume 55 durch identisch gestaltete Abschnitte des Führungskörpers 10 definiert. Insbesondere können beide äußeren Innenräume 55 von untereinander identisch profilierten kastenförmigen Abschnitten 57 des Führungskörpers 10 definiert sein.
Die Antriebsmittel 8 können zumindest partiell in mindestens einem und zweckmäßigerweise in jedem äußeren Innenraum 55 angeordnet sein. Die Figur 6 zeigt hierzu eine mögliche Bauform, bei der in jedem äußeren Innenraum 55 eine fluidbetä- tigte Linearantriebseinheit 15 untergebracht ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 sind die beiden äußeren Innenräume 55 genutzt, um jeweils einen der beiden
Strangtrume 12d, 12e des Antriebsstranges 12c aufzunehmen, der sich im betreffenden äußeren Innenraum 55 in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckt.
Es besteht selbstverständlich die Möglichkeit, nur einen der äußeren Innenräume 55 zur Unterbringung von Bestandteilen der Antriebsmittel 8 zu nutzen. Es besteht ferner die Möglich¬ keit, sowohl den zentralen Innenraum 48 als auch einen oder sämtliche äußeren Innenräume 55 für die Unterbringung von Bestandteilen der Antriebsmittel 8 zu verwenden.
Stirnseitig am Führungskörper 10 angeordnete Abschlusskörper 52, 53 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass Sie sämtliche Innenräume 48, 55, die vom Führungskörper 10 definiert werden, an der entsprechenden Stirnseite zumindest teilweise und vorzugsweise komplett verschließen. Der Führungskörper 10 hat zwei sich in Achsrichtung der
Längsachse 5 ersteckende Randabschnitte 58. Betrachtet man den Führungskörper 10 im Querschnitt, hat er einen durchgehend einstückigen Verlauf zwischen den beiden Randabschnitten 58. Diese Randabschnitte 58 sind vor dem Biegen des Blechteilrohlings 25 von einander entgegengesetzten, sich längs erstreckenden Randabschnitten des Blechteilrohlings 25 gebildet .
Der Führungskörper 10 kann nun beispielsweise so gebogen sein, dass die Randabschnitte 58 an den Führungsschenkeln 34 angeordnet sind, d.h. die Führungsschenkel 34 auf einer Seite mit jeweils einem der Randabschnitte 58 enden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, den Führungskörper 10 so zu biegen, dass die Führungsschenkel 34 jeweils zwischen zwei Biegebereichen 32 angeordnet sind und folglich auch jeweils zwischen zwei diesbezüglich abgebogenen weiteren Schenkelabschnitten 33. In diesem Zusammenhang besteht gemäß Figuren 5 und 6 die vorteilhafte Möglichkeit, an einem Ende mindestens eines Führungsschenkeis 34 einen kastenförmigen Abschnitt 57 anzuschließen, um einen äußeren Innenraum 55 zu bilden.
Gemäß Figur 5 kann der kastenförmige Abschnitt 57 so geformt sein, dass ein frei endender Randabschnitt 58 des Führungskörpers in der Höhenrichtung des Führungskörpers 10 beabstandet zu dem FührungsSchenkel 34 angeordnet ist, so dass zwi¬ schen dem Randabschnitt 58 und dem Führungsschenkel 34 ein in Achsrichtung der Längsachse 5 verlaufender Luftspalt 62 aus¬ gebildet ist, durch den hindurch der Abtriebsschlitten 4 mit einem Randbereich in den kastenförmigen Abschnitt 57 eintauchen kann.
Die Figur 6 illustriert ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Führungskörper 10 so gebogen ist, dass die freien Randab- schnitte 58 auf gleicher Höhe mit dem Basisschenkel 46 des U- Führungskörperabschnittes 47 liegen. Der Randabschnitt 58 befindet sich insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Biegebereich 32, der die beiden L-Schenkel 45a, 45b miteinander verbindet. Es besteht hier die Möglichkeit, den Randabschnitt 58 mit dem vorgenannten Biegebereich 32 zu verschweißen, um die Struktursteifigkeit insgesamt zu erhöhen. Gezeigt ist allerdings ein Ausführungsbeispiel, bei dem die vorgenannten Komponenten nicht miteinander verbunden sind.
Alle Ausführungsbeispiele zeichnen sich dadurch aus, dass die diversen Schenkelabschnitte 33 im Wesentlichen eine lineare Längserstreckung haben, wenn man sie im Querschnitt rechtwinkelig zu der Längsachse 5 betrachtet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Führungskörper 10 auch so profiliert sein kann, dass sich abgerundete Abschnitte ergeben. Insbesondere besteht die Möglichkeit, mindestens einen Abschnitt kreisbogenförmig zu gestalten, so dass er insbesondere unmittelbar nutzbar ist, um Bestandteile der Antriebsmittel 8 aufzunehmen, beispielsweise ein kreiszylindrisches Gehäuse einer Linearantriebseinheit 15.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist in den Führungskörper 10 durch eine entsprechende Biegeformgebung mindestens eine sich in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckende Sicke 50 eingeformt wie dies in Figur 6 gestrichelt angedeutet ist. Dadurch kann die Steifigkeit des Führungskörpers 10 erhöht werden .
Zweckmäßigerweise bildet mindestens ein Außenflächenabschnitt des Führungskörpers 10 eine Auflagefläche 51 zum Auflegen des Führungskörpers 10 auf einer Unterlage und/oder einer Tragstruktur. In Figur 3 ist eine solche Auflagefläche 51 bezeichnet. Die vorstehend erwähnte Sicke 50 kann insbesondere so geformt sein, dass sie von zwei sich in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckenden streifenförmigen Auflageflächen flankiert ist, was in Figur 6 illustriert ist.

Claims

Ansprüche
1. Linearantrieb, mit einer Antriebseinheit (2), die über ein eine Längsachse (5) aufweisendes Antriebsgehäuse (7) verfügt, ferner mit einem an dem Antriebsgehäuse (5) zur Ausführung einer in der Achsrichtung der Längsachse (5) orientierten Hubbewegung (3) linear verschiebbar geführten
Abtriebsschlitten (4) , und mit Antriebsmitteln (8) zur Erzeugung der Hubbewegung (3) des Abtriebsschlittens (4) , wobei das Antriebsgehäuse (7) über einen einstückigen Führungskörper (10) verfügt, an dem mehrere sich in der Achsrichtung der Längsachse (5) ersteckende und quer zu der Längsachse (5) be- abstandete Führungsbahnen (35) ausgebildet sind, an denen der Abtriebsschlitten (4) zur Ausführung der Hubbewegung (3) linear bewegbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Führungskörper (10) ein metallisches Blechbiegeteil ist, das mehrere Schenkelabschnitte (33) aufweist, die an sich parallel zu der Längsachse (5) erstreckenden Biegebereichen (32) relativ zueinander umgebogen sind, wobei sich wenigstens zwei dieser Schenkelabschnitte (33) quer zur der Längsachse (5) mit Abstand gegenüberliegen und jeweils einen Führungsschenkel (34) bilden, der mindestens eine der Führungsbahnen (35) aufweist.
2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (35) von nutartigen Vertiefungen (36) der Führungsschenkel (34) gebildet sind.
3. Linearantrieb nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (35) von profilierten Bie- gestrukturabschnitten (41) der Führungsschenkel (34) gebildet sind .
4. Linearantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschenkel (34) an den profilierten Biege- strukturabschnitten (41) zur Bildung der Führungsbahnen (35) rinnenförmig gebogen sind.
5. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (35) an den einander zugewandten Innenseiten (44) oder an den voneinander abgewandten Außenseiten (43) der Führungsschenkel (34) angeordnet sind .
6. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder FührungsSchenkel (34) ein einstückiger Bestandteil eines zumindest im Wesentlichen L- förmig profilierten Führungskörperabschnittes (45) ist.
7. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungsschenkel (34) ein einstückiger Bestandteil eines zumindest im Wesentlichen U- förmig profilierten Führungskörperabschnittes (47) ist.
8. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (10) aus einem gebogenen Stahlblechteil besteht.
9. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Führungsbahnen (35) des Führungs - körpers (10) jeweils mindestens ein den Abtriebsschlitten (4) bezüglich des Antriebsgehäuses (7) quer zu der Längsachse (5) abstützendes und bevorzugt als Wälzelement ausgebildetes Führungselement (37) anliegt, wobei zweckmäßigerweise zeitgleich mehrere Führungselemente (37) an jeder Führungsbahn (35) anliegen.
10. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an einer oder an beiden Stirnseiten des Führungskörpers (10) ein bezüglich des Führungskörpers (10) separater Abschlusskörper (52, 53) des Antriebsgehäuses (7) angeordnet ist, wobei der Führungskörper (10) zweckmäßigerweise von mindestens einem Innenraum (48, 55) längs durchzogen ist, der stirnseitig von dem an der betreffenden Stirnseite angeordneten Abschlusskörper (52, 53) zumindest teilweise verschlossen ist .
11. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (8) zumindest teilweise in mindestens einem von dem einstückigen Führungskörper (10) zumindest partiell umgrenzten Innenraum (48, 55) angeordnet sind.
12. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Führungskörper (10) so gebogen ist, dass er einen sich unmittelbar zwischen den Führungsschenkeln (34) erstreckenden zentralen Innenraum (48) definiert, in dem zweckmäßigerweise zumindest teilweise die Antriebsmittel (8) angeordnet sind.
13. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Führungskörper (10) so gebogen ist, dass er einen sich unmittelbar zwischen den Führungsschenkeln (34) erstreckenden zentralen Innenraum (48) definiert und darüber hinaus auch mindestens einen den zentralen Innenraum (48) längsseits flankierenden äußeren Innen- räum (55) definiert, der durch mindestens einen Schenkelabschnitt (33, 56) des Führungskörpers (10) zumindest partiell von dem zentralen Innenraum (48) abgetrennt ist.
14. Linearantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (10) zwei den zentralen Innenraum (48) auf einander entgegengesetzten Längsseiten flankierende äußere Innenräume (55) definiert.
15. Linearantrieb nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (8) zumindest teilweise in dem mindestens einen äußeren Innenraum (55) des Führungskörpers (10) angeordnet sind.
16. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (8) als elektrische und/oder fluidbetätigte Antriebsmittel (8) ausgebildet sind.
17. Verfahren zur Herstellung eines Linearantriebes, der eine Antriebseinheit (2) umfasst, die über ein eine Längsachse (5) aufweisendes Antriebsgehäuse (7) verfügt, und der mit einem an dem Antriebsgehäuse (7) zur Ausführung einer in der Achsrichtung der Längsachse (5) orientierten Hubbewegung (3) linear verschiebbar geführten Abtriebsschlitten (4) und außerdem mit Antriebsmitteln (8) zur Erzeugung der Hubbewegung (3) des Abtriebsschlittens (4) ausgestattet ist, wobei das Antriebsgehäuse (7) über einen einstückigen Führungskörper (10) verfügt, an dem mehrere sich in der Achsrichtung der Längsachse (5) erstreckende und quer zu der Längsachse (5) beabstandete Führungsbahnen (35) ausgebildet sind, an denen der Abtriebsschlitten (4) zur Ausführung der Hubbewegung (3) linear bewegbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Führungskörper (10) auf der Grundlage eines zuvor randseitig entsprechend konturierten plattenförmigen Blech- teilrohlings (25) durch Biegeumformung als metallisches
Blechbiegeteil hergestellt wird, wobei der Blechteilrohling (25) zur Bildung mehrerer Schenkelabschnitte (33) des Führungskörpers (10) an mehreren sich parallel zu der Längsachse (5) erstreckenden Biegebereichen (32) derart umgebogen wird, dass sich wenigstens zwei dieser umgebogenen Schenkelabschnitte (33) quer zu der Längsachse (5) mit Abstand gegenüberliegen und jeweils einen mindestens einer Führungsbahn zugeordneten FührungsSchenkel (34) bilden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Führungsbahnen (35) die beiden die Führungsschenkel (34) bildenden Schenkelabschnitte (33) bei der Biegeumformung unmittelbar derart gebogen werden, dass sie eine rinnenförmige Struktur aufweisen, wobei die rinnenförmi- ge Struktur als Führungsbahn (35) verwendet wird.
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