WO2021209301A1 - Schlitten für eine linearführung und linearführung mit einem solchen schlitten - Google Patents

Schlitten für eine linearführung und linearführung mit einem solchen schlitten Download PDF

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rail element
rail
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Patrick Neidhöfer
Christoph Neuhaus
Thomas Quirein
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Accuride International Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a slide for a linear guide, wherein the Linearmix tion comprises such a slide and a rail element with two running surfaces facing each other, the slide having a base body and a plurality of Wälzkör pern, the plurality of rolling elements on the base body it is recorded that the plurality of rolling elements can roll on the second running surfaces of the rail element or perform a sliding movement with respect to the two running surfaces, the base body defining a position of each of the plurality of rolling elements in a pull-out direction relative to the base body.
  • the present invention relates to a linear guide with such a slide and a rail element.
  • Linear guides with a slide and a rail element wherein between the Schlit th and the running surfaces of the rail element on the slide fixed rolling elements are seen, are known from the prior art. They are used in various household appliances, but also in automotive engineering and many other applications.
  • rolling bodies are arranged between the rail element and the carriage, the rolling bodies rolling on the surface of the running surfaces of the rail element or against the surface of the rail element during a relative movement of the carriage and the rail element Running surfaces perform a sliding movement. The resulting rolling and / or sliding friction is less than direct sliding friction between the carriage and the rail element.
  • a slide for a linear guide of the type mentioned is proposed according to the invention, wherein the slide furthermore has two sliding elements and a spring element, wherein each of the two sliding elements is movably mounted on the base body in a vertical direction perpendicular to the extension direction, so that each the two sliding elements can each be brought into frictional engagement with one of the running surfaces, and wherein the spring element is mounted on the base body in such a way that the spring element biases both sliding elements away from one another in the vertical direction.
  • the basic idea of the present invention is to provide at least two sliding elements on the slide in addition to the plurality of rolling elements, which are tensioned against the running surfaces of the rail element by a spring element also provided on the slide. It is crucial for the construction according to the invention that both sliding elements are preloaded with exactly one spring element. In this way, a defined frictional force is provided between the slide, namely the slide elements provided on the slide, and the rail element. In addition, the two sliding elements position the slide.
  • the two sliding elements and the spring element form a functional unit, since precisely one spring element biases the two sliding elements away from one another and thus onto the running surfaces of the rail element.
  • the present invention relates first of all to such a slide for a linear guide, regardless of the rail element necessary for the complete linear guide.
  • the base body of the slide is made of metal or plastic.
  • an embodiment of the base body made of plastic makes it possible to manufacture the base body inexpensively, preferably in one piece (in one piece), for example by injection molding, in large numbers.
  • plastic enables weight reduction.
  • the main body in one embodiment has threaded bores or holes through which screws for fastening further elements reach.
  • a rotational body which as an element of a guide, the friction between the carriage and the rail element significantly reduces and thus facilitates a relative movement of the carriage with respect to the rail element.
  • Rolling elements are, for example, balls, rollers, barrels, needles or cones.
  • the base body of the slide also serves as a cage for the rolling bodies, in that the base body defines the positions of the rolling bodies in the extension direction relative to the base body.
  • extension direction denotes the direction in which the slide is linearly displaceable ver in the installed state relative to the rail element.
  • the vertical direction is understood to mean a direction perpendicular to the extension direction, which extends essentially parallel to a rail back of the rail element.
  • the vertical direction is parallel to the spring force which the spring element exerts on the two sliding elements.
  • the spring element and preferably also the sliding elements are mounted on the base body in a floating manner in the vertical direction. This means that the spring element is supported in the vertical direction exclusively on the two sliding elements, but not on the base body of the slide. In this way, the spring force which is exerted on the two sliding elements is independent of the exact position of the main body in the vertical direction. In particular, in one embodiment, the spring force exerted on the two sliding elements is the same.
  • the spring force exerted by the spring element on the sliding elements can be changed in an adjustable manner.
  • Such an adjustability of the spring force can be realized both with a fixed mounting of the spring element on the base body and with a mounting of the spring element that is floating relative to the base body.
  • the ability to adjust the spring element means that the spring force can be varied and adjusted either before the slide is mounted or when the slide is already mounted on the rail element.
  • the adjustability of the spring force is realized in that for a given distance between the two Running surfaces of the rail element, the distance between the abutments for the spring element on the two sliding elements is adjustable. In this way, the installation space that is available for the spring between the two sliding elements in the vertical direction can be set and the spring prestressing of the sliding elements can be varied.
  • each of the two sliding elements is arranged in the extraction direction, preferably symmetrically, between two rolling elements. If rolling elements are provided to the left and right of the respective sliding element in the pull-out direction, the sliding element also fulfills a position-stabilizing function with regard to the positioning of the base body of the slide relative to the rail element.
  • the slide has exactly four rolling elements, each of the two sliding elements being arranged between two rolling elements.
  • each of the two sliding elements is arranged symmetrically between at least two rolling elements.
  • the spring element is a spiral spring. Spiral springs can be produced easily and inexpensively and built with a defined spring force.
  • the spiral spring is supported on both the one and the other sliding element and presses them away from one another onto the running surfaces of the rail element.
  • the spring element does not introduce any forces into the base body of the slide.
  • the two sliding elements are made of plastic, preferably made by injection molding.
  • the sliding element has a T-shaped section, the transverse bar of the T-shape forming that part of the sliding element which comes into sliding engagement with the respective running surface of the rail element.
  • the vertical bar is used to accommodate the spring element. If the spring element is a spiral spring, in one embodiment the vertical bar extends into the interior of the spiral spring.
  • the guide element has at least one, but in particular two, preferably cylindrical, guide pins.
  • This guide pin engages in each case a, preferably hollow-cylindrical, guide bushing in the base body of the slide, so that the sliding element is guided in the pull-out direction while it is floatingly mounted in the vertical direction.
  • At least one of the above-mentioned objects is also achieved by a linear guide, the linear guide comprising a rail element with two running surfaces pointing towards one another and a slide in one of the embodiments as described above.
  • the plurality of rolling elements is received on the base body in such a way that the plurality of rolling elements roll on the running surfaces or perform a sliding movement with respect to the running surfaces, so that the carriage and the rail element can be moved linearly against each other in the pull-out direction, each of the two sliding elements with each because one of the running surfaces is in frictional engagement.
  • a linear guide in the sense of the present invention is understood to mean any arrangement of at least one slide and at least one rail element, the slide and the rail element being displaceable relative to one another along a linear path.
  • a partial extension and a full extension each represent an embodiment of a linear guide.
  • the rail element has a projection and the base body has a latching section.
  • the projection is arranged and designed in such a way that it protrudes into a space between the two running surfaces of the rail element, the latching section being elastically deformable in a direction perpendicular to the extension direction and the latching section being arranged such that it is in one position of the carriage is in frictional engagement with the projection in the extension direction relative to the rail element. In this way, the slide can be latched relative to the rail element at one or more positions in the extension direction with little effort.
  • the present application therefore also relates to a linear guide with a rail element with two running surfaces pointing towards one another and a slide, the slide having one Has base body and a plurality of rolling bodies, the plurality of Wälzkör pern is received on the base body in such a way that the plurality of rolling bodies roll on the second running surfaces of the rail element, the base body relative to a position of each of the plurality of rolling elements in the pull-out direction to the base body, wherein the rail element has a projection and the base body has a latching section, the projection being arranged and configured such that it protrudes into a space between the two running surfaces, the Rastab section in a direction perpendicular to the pull-out direction is elastically deformable and wherein the latching portion is arranged such that it is in frictional engagement with the projection in a position of the slide in the pulling direction relative to the rail element.
  • the rail element is made at least in sections from metal, in particular from steel or aluminum, or from plastic.
  • the rail element is a rail element made of steel
  • the projection is implemented as a bead or as an indentation in the rail back of the rail element.
  • the rail element has a projection
  • the latching section is elastically deformable in a direction perpendicular to the pull-out direction and perpendicular to the vertical direction.
  • the latching section can be realized, for example, by a thinned Kunststoffab section, which can be elastically deformed.
  • the rail element has a holding tab at least at one end in the extension direction
  • the base body of the carriage has a recess in one end face of the base body
  • the holding tab protruding into the space between the two running surfaces and the holding tab and the recess are designed and arranged in such a way that the retaining tab engages in the recess in the base body of the carriage when the carriage reaches the first end, so that the carriage cannot be detached from the rail element in a direction perpendicular to the extension direction and perpendicular to the vertical direction is.
  • the locking device is particularly suitable for linear guides with high dynamics or for transferring large loads.
  • the rail element has at the first end a tab extending perpendicular to the extension direction of the rail element, the tab having a recess and the carriage having a projection corresponding to the recess on its end face, and the recess and the projection are designed and arranged such that the projection engages in the recess in the tab when the slide reaches the first end, so that the slide cannot be detached from the rail element in a direction perpendicular to the extension direction and perpendicular to the vertical direction.
  • the present application therefore also relates to a linear guide with a rail element with two running surfaces pointing towards one another and a slide, the slide having a base body and a plurality of rolling bodies, the plurality of rolling bodies being received on the base body in such a way that the plurality of Rolling bodies roll on the second running surfaces of the rail element, the base body defining a position of each of the plurality of rolling bodies in the extension direction relative to the base body, at least the rail element having a retaining tab at least at a first end in the extension direction and the base body of the carriage has a hole in one end face of the base body, the holding tab protruding into the space between the two running surfaces and the holding tab and the hole being designed and arranged such that the holding tab engages the hole in the base body of the carriage t when the slide reaches the first end, so that the slide cannot be detached from the rail element in a direction perpendicular to the extension direction and perpendicular to the vertical direction, or the rail element at the first end has a tab extending per
  • the rail element has a rail back, preferably at least partially made of metal, the rail element having a retaining tab at least at one end in the extension direction, the retaining strip being bent relative to the rail back in such a way that the retaining tab protrudes into the space between the two running surfaces, the retaining tab and the base body being designed and arranged in such a way that the base body strikes the retaining tab when it reaches the first end.
  • a Garla cal has the advantage that it is able to absorb high forces in the pull-out direction without the base body being able to bend or bend the holding tab in the pull-out direction.
  • the retaining tab is bent away from the back of the rail in such a way that the retaining tab forms an angle of less than 90 ° with the back of the rail.
  • Such a configuration of the retaining tab is able to absorb large forces in the pulling direction from.
  • the present application therefore also relates to a linear guide with a rail element with two running surfaces pointing towards one another and a slide, the slide having a base body and a plurality of rolling bodies, the plurality of rolling bodies being received on the base body in such a way that the plurality of Rolling bodies roll on the second running surfaces of the rail element, the base body defining a position of each of the plurality of rolling bodies in the extension direction relative to the base body, the rail element on a rail back, preferably at least partially made of metal, the rail element at least on one end in the pull-out direction has a retaining tab, the retaining strip being bent in such a way compared to the back of the rail that the retaining tab protrudes into the space between the two running surfaces, the retaining tab and the base body being designed and ang are arranged that the base body strikes the retaining tab when it reaches the first end, and wherein the retaining tab is preferably so opposite to the The back of the rail is bent so that the retaining tab encloses an angle of less than
  • a stop is provided at the first end of the rail element in addition to the retaining tab, as it was previously described in embodiments thereof, with an elastically deformable damping element being provided on the slide or on the stop, wherein the carriage, the damping element and the stop are designed and arranged such that when the first end is reached, the carriage engages the damping element and the damping element engages the stop, so that an extension movement of the carriage is braked relative to the rail element, and wherein the carriage, the damping element, the stop and the retaining tab are designed and arranged in such a way that the carriage comes into engagement with the retaining tab only when a force predetermined by the damping element is exceeded.
  • Such an embodiment enables a comfortable len end stop for the user of the linear guide when reaching the first end of the rail element, which is damped by the damping element.
  • an overload stop is provided by the retaining tab when a force specified by the damping element is exceeded.
  • this overload stop provides an effective limitation of the displacement path of the carriage with respect to the rail element in the pull-out direction.
  • the overload stop alternatively or additionally provides an anti-knot protection against separation of the slide from the rail element.
  • FIG. 1 is a schematic isometric view of an embodiment of a linear guide according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic side plan view of the linear guide from FIG. 1.
  • Figure 3 is an exploded view of the carriage of Figures 1 and 2.
  • Figure 4 is a schematic isometric view of another embodiment of a linear guide according to the invention.
  • FIG. 5 is a schematic isometric view of a further embodiment of a rail element for a linear guide according to the invention.
  • FIG. 6 is a schematic isometric view from behind of a base body of a slide according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic isometric view of an embodiment of a linear guide 1 with a rail element 2 and a slide 31. The same linear guide is shown in a side plan view in FIG. Figure 3 shows the carriage 31 in an exploded view.
  • the carriage 31 and the rail element 2 are mounted on one another so as to be displaceable relative to one another.
  • the rail element 2 is C-shaped in cross section.
  • the rail element 2 has two legs 3, 4. Each of the two legs 3, 4 each has a running surface 5, 6, the two running surfaces 5, 6 pointing towards one another.
  • the two legs 3, 4 are connected to one another by a rail back 28.
  • the slide 31 comprises a base body 7 which, in the embodiment shown, is made of plastic by injection molding. Holes 8 are provided in the base body 7 in order to screw elements that do not belong to the actual linear guide, such as a drawer in a motor vehicle, on the base body 7 of the slide 31.
  • a total of four balls 9 are received as rolling bodies in corresponding recesses 10 on the base body 7.
  • these bearing balls 9 roll on the running surfaces 5, 6 of the two legs 3, 4 of the rail element 2 or slide on these running surfaces 5, 6.
  • the balls 9 are received within the recesses 10 in holes 12 in the side wall surfaces 13 of the base body 7, so that the balls 9 have at most a circular line contact with the Base body 7 have on their right and left sides, but no full-surface frictional engagement with base body 7.
  • the slide 31 has two slide elements 15, 16.
  • Each of the two sliding elements 15, 16 has a sliding surface 32 which, when the carriage 31 is installed, glides on one of the running surfaces 5, 6 of the rail element 2 and provides a defined sliding friction between the carriage 7 and the rail element 2.
  • each sliding element 16 has two cylindrical guide pins 17. These guide pins 17 engage in two hollow cylindrical bearing bushes 18 in the base body 7 of the slide 31. In this way, the sliding elements 15, 16 in the Hochrich device 14 are slidably mounted on the base body 7 of the carriage 31, while the combination of guide pins 17 and bearing bushes 18 provides a guide in the pull-out direction 11.
  • each of the sliding elements 15 has a spring receptacle 19 in the form of a cylindrical pin.
  • a spring element in the form of a spiral spring 20 is also provided on the slide 31.
  • This spiral spring 20 is received in a guide bushing 21 in the side wall of the base body 7 of the slide 31, the guide bushing 21 for the spiral spring 20 extending in the vertical direction 14 of the slide 31.
  • the guide bush 21 guides the spiral spring in a direction parallel to the pull-out direction. In the vertical direction 14, however, the spiral spring 20 is floating in the socket 21.
  • the receiving pin 19 engages in the spiral spring 20. Therefore, the spiral spring 20 biases the two sliding elements 15 with exactly the same spring force in the direction of the two running surfaces 5, 6 of the rail element 2.
  • the spring force which acts on the sliding elements and thus on the running surfaces 5, 6 of the rail element 2 is independent of the exact position of the carriage 31 in the vertical direction 14 with respect to the rail element 2.
  • the linear guide 1 has a catch, the catch consisting of a projection 34 on the rail element 2 and a catch element 35.
  • the locking element 35 is shown in the rear view of a base body 7 of a carriage 31 from FIG.
  • the latching element 35 is arranged on the side of the base body 7 of the slide 31 facing the rail back 28.
  • the locking element 35 is a protruding plastic section of the base body 7 of the carriage 31.
  • the locking element 35 is arranged in the vertical direction 14 at the same position as the projection 30 on the back of the rail 28.
  • the projection 30 is designed so that it protrudes into the space 29 formed between the running surfaces 5, 6.
  • the projection 30 deforms the locking element 35 elastically and, in cooperation, the projection 30 and the locking element define the position of the Slide 31 fixed in the pull-out direction 11 by locking. A further movement of the slide 31 by the user can only take place after overcoming the locking force provided by the locking element.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the linear guide 1, which differs from the embodiment according to FIGS. 1 to 3 in the design of the detachment protection.
  • the locking mechanism is formed by two L-shaped recesses 26 in the end faces 22, 23 of the base body 7 of the slide 31.
  • the rail element 2 in turn has two L-shaped retaining tabs 27 at each end as part of the knüpfêt from.
  • the retaining tabs 27 fit complementarily into the recesses 26 in the base body 7 of the carriage 31.
  • the rail element 2 is made from a bent sheet steel, so that the retaining tabs 27 are formed by partially punching or cutting and bending the retaining tabs 27 with respect to the rail back 28. Since the retaining tabs 27 are bent so that they protrude into the space 29 between the running surfaces 5, 6 of the rail element 2.
  • a first leg 36 of the L-shaped retaining tab 27 extends essentially perpendicular to the rail back 28 and a second leg 37 extends essentially parallel to the rail back 28.
  • the retaining tabs 27 on the one hand and the recesses 26 in the base body 7 of the carriage 31 on the other hand are arranged in such a way that when the respective end of the rail element 2 is reached, the retaining tabs 27 engage in the recesses 26 and in this way the Rail back 28 parallel legs 37 of the Garla rule 27 effectively preventing the carriage 31 from being disengaged from the rail element 2 in a direction perpendicular to the extension direction 11 and perpendicular to the vertical direction 14.
  • the interaction of the retaining tabs 27 with the recesses 26 also forms an end stop for the carriage when it reaches the end positions on the rail element 2.
  • Figure 5 shows an alternative embodiment of the rail element 2 without Ausknpfschreib tion but with an end stop for the carriage when reaching the end position of the carriage least.
  • the end stop is formed on the rail side by a stop in the form of a stop bracket 38 bent perpendicularly with respect to the back of the rail.
  • a cap (not shown) made of an elastically deformable material onto this stop tab.
  • the stop bracket 38 can absorb all forces introduced by the slide.
  • overload situations can occur in which the forces introduced by the carriage onto the stop tab 38 in the pull-out direction 11 would lead to the stop tab 38 bending.
  • a pair of retaining lugs 39 are arranged at each end of the rail element 2.
  • the retaining tabs are also partially punched out of the material of the rail element and are bent off with respect to the back of the rail.
  • the retaining tabs 39 enclose an angle of less than 90 ° with the rail back 28 and their bent ends point towards the slide. Due to this construction, the retaining tabs 39 can absorb significantly higher forces than the stop tabs 38, which are aligned at an angle of about 90 ° to the back of the rail 28 the rail element 2.
  • the carriage 2 the damping element, the stop tab 38 and the Hal tabs 39 are positioned and formed in such a way that only at If a force predetermined by the damping element is exceeded, the carriage 31 strikes the retaining tabs 39. The carriage 31 therefore only hits the rail element 2 hard in the event of an overload.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlitten für eine Linearführung, die den Schlitten und ein Schienenelement mit zwei zueinander hin zeigenden Laufflächen umfasst, wobei der Schlitten einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Wälzkörpern aufweist, wobei die Mehrzahl von Wälzkörpern derart an dem Grundkörper aufgenommenen ist, dass die Mehrzahl von Wälzkörpern zumindest auf den zwei Laufflächen abrollbar sind oder gegenüber den zwei Lauf- flächen eine Gleitbewegung ausführen, wobei der Grundkörper eine Position eines jeden aus der Mehrzahl von Wälzkörpern in einer Auszugsrichtung relativ zu dem Grundkörper festlegt, wobei der Schlitten weiterhin zwei Gleitelemente und ein Federelement aufweist, wobei jedes der zwei Gleitelemente in einer Hochrichtung senkrecht zu der Auszugsrichtung beweglich an dem Grundkörper gelagert ist, so dass jedes der zwei Gleitelemente mit jeweils einer der Lauf- flächen in Reibeingriff bringbar ist, und wobei das Federelement derart an dem Grundkörper gelagert ist, dass das Federelement beide Gleitelemente in der Hochrichtung voneinander weg vorspannt.

Description

Schlitten für eine Linearführung und Linearführung mit einem solchen Schlitten
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlitten für eine Linearführung, wobei die Linearfüh rung einen solchen Schlitten und ein Schienenelement mit zwei zueinander hin zeigenden Laufflächen umfasst, wobei der Schlitten einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Wälzkör pern aufweist, wobei die Mehrzahl von Wälzkörpern derart an dem Grundkörper aufgenommen ist, dass die Mehrzahl von Wälzkörpern auf den zweit Laufflächen des Schienenelements ab- rollbar sind oder gegenüber den zwei Laufflächen eine Gleitbewegung ausführen, wobei der Grundkörper eine Position eines jeden aus der Mehrzahl von Wälzkörpern in einer Auszugs richtung relativ zu dem Grundkörper festlegt.
Die vorliegende Erfindung betrifft zu dem eine Linearführung mit einem derartigen Schlitten und einem Schienenelement.
Linearführungen mit einem Schlitten und einem Schienenelement, wobei zwischen dem Schlit ten und den Laufflächen des Schienenelements an dem Schlitten festgelegte Wälzkörper vor gesehen sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden in unterschiedlichen Haushaltsgeräten, aber auch im Automobilbau und vielen weiteren Anwendungen eingesetzt. Um ein möglichst reibungsarmes Verschieben des Schlittens gegenüber dem Schienenele ment zu ermöglichen, sind zwischen dem Schienenelement und dem Schlitten Wälzkörper angeordnet, wobei die Wälzkörper bei einer Relativbewegung des Schlittens und des Schie nenelements auf der Oberfläche der Laufflächen des Schienenelements abrollen oder gegen über der Oberfläche der Laufflächen eine Gleitbewegung ausführen. Die dabei entstehende Roll- und/oder Gleitreibung ist geringer als eine unmittelbare Gleitreibung zwischen dem Schlitten und dem Schienenelement. Allerdings ist es in einer solchen Konstruktion einer Li nearführung schwierig, die zum Verschieben des Schlittens gegenüber dem Schienenelement notwendige Kraft präzise einzustellen. Zudem kann die Position des Schlittens relativ zu dem Schienenelement durch die Wälzkörper nicht präzise definiert werden. Demgegenüber gibt es ein Bedürfnis nach einem Schlitten für eine Linearführung und eine Linearführung mit einem solchen Schlitten, welche die Nachteile der Linearführungen aus dem Stand der Technik reduziert.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Schlitten für eine Linearführung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, wobei der Schlitten weiterhin zwei Gleitelemente und ein Federelement aufweist, wobei jedes der zwei Gleitelemente in einer Hochrichtung senk recht zu der Auszugsrichtung beweglich an dem Grundkörper gelagert ist, sodass jedes der zwei Gleitelemente mit jeweils einer der Laufflächen in Reibeingriff bringbar ist, und wobei das Federelement derart an dem Grundkörper gelagert ist, dass das Federelement beide Gleitele mente in der Hochrichtung voneinander weg vorspannt.
Die Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es, an dem Schlitten zusätzlich zu der Mehrzahl von Wälzkörpern mindestens zwei Gleitelemente vorzusehen, welche durch ein ebenfalls an dem Schlitten vorgesehenes Federelement gegen die Laufflächen des Schienenelements vor gespannt sind. Entscheidend für die erfindungsgemäße Konstruktion ist, dass beide Gleitele mente mit diesem genau einen Federelement vorgespannt werden. Auf diese Weise wird eine definierte Reibkraft zwischen dem Schlitten, nämlich den an dem Schlitten vorgesehenen Glei telementen, und dem Schienenelement bereitgestellt. Zudem positionieren die beiden Glei telemente den Schlitten.
Die zwei Gleitelemente und das Federelement bilden eine funktionale Einheit, da genau ein Federelement die beiden Gleitelemente voneinander weg und damit auf die Laufflächen des Schienenelements vorspannt.
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst einmal einen derartigen Schlitten für eine Linear führung unabhängig von dem für die vollständige Linearführung notwendigen Schienenele ment.
Der Grundkörper des Schlittens ist in einer Ausführungsform der Erfindung aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt. Insbesondere eine Ausführungsform des Grundkörpers aus Kunst stoff ermöglicht es, den Grundkörper kostengünstig, vorzugsweise in einem Stück (einstückig), beispielsweise durch Spritzgießen, in großen Stückzahlen zu fertigen. Zudem ermöglicht Kunststoff eine Gewichtsreduzierung.
An dem Grundkörper werden im eingebauten Zustand der Linearführung Elemente, wie bei spielsweise eine Schublade in einem Kraftfahrzeug, montiert. Dazu weist der Grundkörper in einer Ausführungsform Gewindebohrungen oder Löcher auf, durch welche Schrauben zum Befestigen weiterer Elemente hindurchgreifen.
Unter einem Wälzkörper im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird ein Rotationskörper ver standen, der als Element einer Führung die Reibung zwischen dem Schlitten und dem Schie nenelement erheblich reduziert und damit eine Relativbewegung des Schlittens gegenüber dem Schienenelement erleichtert. Wälzkörper sind beispielsweise Kugeln, Rollen, Tonnen, Nadeln oder Kegel.
Der Grundkörper des Schlittens dient auch als Käfig für die Wälzkörper, indem Grundkörper die Positionen der Wälzkörper in der Auszugsrichtung relativ zu dem Grundkörper festlegt.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung bezeichnet die Auszugsrichtung diejenige Richtung, in welcher der Schlitten im eingebauten Zustand gegenüber dem Schienenelement linear ver schiebbar ist.
Als Hochrichtung wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Richtung senkrecht zu der Auszugsrichtung verstanden, die sich im Wesentlichen parallel zu einem Schienenrücken des Schienenelements erstreckt. Mit anderen Worten ausgedrückt ist die Hochrichtung parallel zur Federkraft, welche das Federelement auf die beiden Gleitelemente ausübt.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind das Federelement und vorzugsweise auch die Gleitelemente, in der Hochrichtung schwimmend an dem Grundkörper gelagert. Dies bedeu tet, dass das Federelement sich in der Hochrichtung ausschließlich an den beiden Gleitele menten abstützt, nicht aber an dem Grundkörper des Schlittens. Auf diese Weise ist die Fe derkraft, welche auf die beiden Gleitelemente ausgeübt wird, unabhängig von der exakten Position des Grundkörpers in der Hochrichtung. Insbesondere ist in einer Ausführungsform jeweils auf die beiden Gleitelemente ausgeübte Federkraft gleich groß.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die von dem Federelement auf die Gleitelemente ausgeübte Federkraft einstellbar veränderbar. Eine solche Einsteilbarkeit der Federkraft kann sowohl bei einer festen Lagerung des Federelements an dem Grundkörper als auch bei einer gegenüber dem Grundkörper schwimmenden Lagerung des Federelements realisiert sein. Eine Einsteilbarkeit des Federelements bedeutet, dass die Federkraft entweder bevor der Schlitten montiert wird oder dann, wenn der Schlitten bereits an dem Schienenelement mon tiert ist, variiert und eingestellt werden kann. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Einsteilbarkeit der Federkraft dadurch realisiert, dass für einen gegebenen Abstand der beiden Laufflächen des Schienenelements der Abstand der Widerlager für das Federelement an den beiden Gleitelementen einstellbar ist. So kann der Bauraum, welcher für die Feder zwischen den beiden Gleitelementen in der Hochrichtung zur Verfügung steht, eingestellt und die Fe dervorspannung der Gleitelemente variiert werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist jedes der zwei Gleitelemente in der Auszugsrich tung, vorzugsweise symmetrisch, zwischen zwei Wälzkörpern angeordnet. Sind in der Aus zugsrichtung links und rechts von dem jeweiligen Gleitelement Wälzkörper vorgesehen, so erfüllt das Gleitelement auch eine positionsstabilisierende Funktion im Hinblick auf die Positi onierung des Grundkörpers des Schlittens relativ zu dem Schienenelement.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Schlitten genau vier Wälzkörper auf, wobei jedes der zwei Gleitelemente zwischen zwei Wälzkörpern angeordnet ist.
In einer Ausführungsform ist jedes der beiden Gleitelemente symmetrisch zwischen mindes tens zwei Wälzkörpern angeordnet.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Federelement eine Spiralfeder. Spiralfedern lassen sich einfach und kostengünstig hersteilen und mit einer definierten Federkraft ver bauen. Dabei stützt sich in einer Ausführungsformen der Erfindung die Spiralfeder sowohl an dem einen als auch an dem anderen Gleitelement ab und drückt diese voneinander weg auf die Laufflächen des Schienenelements zu. Zudem leitet in einer Ausführungsform das Fe derelement keine Kräfte in den Grundkörper des Schlittens ein.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Gleitelemente aus Kunststoff, vor zugsweise durch Spritzgießen, hergestellt.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gleitelement einen T-förmigen Abschnitt auf, wobei der Querbalken der T-Form denjenigen Teil des Gleitelements bildet, welcher in Gleiteingriff mit der jeweiligen Lauffläche des Schienenelements kommt. Der vertikale Balken hingegen dient der Aufnahme des Federelements. Handelt es sich bei dem Federelement um eine Spiralfeder, so erstreckt sich der vertikale Balken in einer Ausführungsform in das Innere der Spiralfeder hinein.
In einer Ausführungsform weist das Geleitelement mindestens einen, insbesondere aber zwei, vorzugsweise zylindrische, Führungsstifte auf. Dieser Führungsstift greift in jeweils eine, vor zugsweise hohlzylindrische, Führungsbuchse in dem Grundkörper des Schlittens ein, so dass das Gleitelement eine Führung in der Auszugsrichtung erfährt, während es in der Hochrichtung schwimmend gelagert ist.
Zumindest eine der oben genannten Aufgaben wird auch durch eine Linearführung gelöst, wobei die Linearführung ein Schienenelement mit zwei zueinander hin zeigenden Laufflächen und einen Schlitten in einer der Ausführungsformen, so wie sie zuvor beschrieben wurden, umfasst. Die Mehrzahl von Wälzkörpern ist derart an dem Grundkörper aufgenommen, dass die Mehrzahl von Wälzkörpern auf den Laufflächen abrollt oder gegenüber den Laufflächen eine Gleitbewegung ausführt, sodass der Schlitten und das Schienenelement in der Auszugs richtung linear gegeneinander verschiebbar sind, wobei jedes der zwei Gleitelemente mit je weils einer der Laufflächen in Reibeingriff ist.
Unter einer Linearführung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jedwede Anordnung aus mindestens einem Schlitten und mindestens einem Schienenelement verstanden, wobei der Schlitten und das Schienenelement entlang einem linearen Weg gegeneinander verschiebbar sind. Insbesondere stellen ein Teilauszug und ein Vollauszug jeweils eine Ausführungsform einer Linearführung dar.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schienenelement einen Vorsprung auf und der Grundkörper weist einen Rastabschnitt auf. Dabei ist der Vorsprung derart angeordnet und ausgestaltet, dass er in einen Zwischenraum zwischen den beiden Laufflächen des Schienen elements hineinragt, wobei der Rastabschnitt in einer Richtung senkrecht zu der Auszugsrich tung elastisch verformbar ist und wobei der Rastabschnitt derart angeordnet ist, dass er in einer Position des Schlittens in der Auszugsrichtung relativ zu dem Schienenelement mit dem Vorsprung in Reibeingriff ist. Auf diese Weise lässt sich eine Verrastung des Schlittens gegen über dem Schienenelement an einer oder mehreren Positionen in der Auszugsrichtung mit geringem Aufwand realisieren.
Während die Kombination aus Vorsprung und Rastabschnitt, zunächst als Option für die erfin dungsgemäße Linearführung betrachtet werden, bildet ein eine Linearführung mit einem Schlitten und einem Schienenelement, wobei der Schlitten den Rastabschnitt aufweist und das Schienene lement den Vorsprung aufweist, so wie sie nachfolgend im Detail beschrieben werden, auch eine eigenständige Erfindung ohne, dass der Schlitten notwendigerweise die kennzeichnenden Merk male des unabhängigen Anspruchs 1 dieser Anmeldung aufweist.
Die vorliegende Anmeldung betrifft daher auch eine Linearführung mit einem Schienenelement mit zwei zueinander hin zeigenden Laufflächen und einem Schlitten, wobei der Schlitten einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Wälzkörpern aufweist, wobei die Mehrzahl von Wälzkör pern derart an dem Grundkörper aufgenommen ist, dass die Mehrzahl von Wälzkörpern auf den zweiten Laufflächen des Schienenelements abrollen, wobei der Grundkörper eine Position eines jeden aus der Mehrzahl von Wälzkörpern in der Auszugsrichtung relativ zu dem Grund körper festlegt, wobei das Schienenelement einen Vorsprung aufweist und der Grundkörper einen Rastabschnitt aufweist, wobei der Vorsprung derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass er in einen Zwischenraum zwischen den zwei Laufflächen hineinragt, wobei der Rastab schnitt in einer Richtung senkrecht zu der Auszugsrichtung elastisch verformbar ist und wobei der Rastabschnitt derart angeordnet ist, dass er in einer Position des Schlittens in der Aus zugsrichtung relativ zu dem Schienenelement mit dem Vorsprung in Reibeingriff ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Schienenelement zumindest abschnittsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, oder aus Kunststoff hergestellt.
Ist das Schienenelement ein Schienenelement aus Stahl, so ist in einer Ausführungsform der Vorsprung als Sicke oder als Eindrückung in dem Schienenrücken des Schienenelements re alisiert.
Insbesondere ist eine Ausführungsform bei welcher das Schienenelement einen Vorsprung aufweist für eine Realisierung mit einem Schlitten, der einen Grundkörper aus Kunststoff auf weist, geeignet. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rastabschnitt in einer Richtung senkrecht zu der Auszugsrichtung und senkrecht zu der Hochrichtung elastisch verformbar. Der Rastabschnitt kann beispielsweise realisiert sein durch einen ausgedünnten Kunststoffab schnitt, welcher sich elastisch verformen lässt.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schienenelement zumindest an einem in der Auszugsrichtung ersten Ende eine Haltelasche auf und der Grundkörper des Schlittens weist eine Ausnehmung in einer Stirnseite des Grundkörpers auf, wobei die Haltelasche in den Zwischenraum zwischen den zwei Laufflächen hineinragt und wobei die Haltelasche und die Ausnehmung derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die Haltelasche in die Ausneh mung in dem Grundkörper des Schlittens eingreift, wenn der Schlitten das erste Ende erreicht, sodass der Schlitten nicht in einer Richtung senkrecht zu der Auszugsrichtung und senkrecht zu der Hochrichtung aus dem Schienenelement ausknöpfbar ist. Auf diese Weise ist eine Aus knüpfsicherung realisiert. Die Ausknüpfsicherung eignet sich insbesondere für Linearführun gen mit hoher Dynamik oder zum Abtragen großer Lasten. In einer weiteren Ausführungsform weist das Schienenelement an dem ersten Ende eine sich senkrecht zu der Auszugsrichtung des Schienenelements erstreckende Lasche auf, wobei die Lasche eine Aussparung aufweist und der Schlitten an seiner Stirnseite einen zu der Ausspa rung korrespondierenden Vorsprung aufweist und wobei die Aussparung und der Vorsprung derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass der Vorsprung in die Aussparung in der Lasche eingreift, wenn der Schlitten das erste Ende erreicht, so dass der Schlitten nicht in einer Rich tung senkrecht zu der Auszugsrichtung und senkrecht zu der Hochrichtung aus dem Schie nenelement ausknüpfbar ist.
Während die Kombination aus Haltelasche und Loch, zunächst als Option für die erfindungsge mäße Linearführung betrachtet werden, bildet eine Linearführung mit einem Schlitten und einem Schienenelement, wobei der Schlitten das Loch aufweist und das Schienenelement die Haltela sche aufweist, so wie sie nachfolgend im Detail beschrieben werden, auch eine eigenständige Erfindung ohne, dass der Schlitten notwendigerweise die kennzeichnenden Merkmale des unab hängigen Anspruchs 1 dieser Anmeldung aufweist.
Die vorliegende Anmeldung betrifft daher auch eine Linearführung mit einem Schienenelement mit zwei zueinander hin zeigenden Laufflächen und einem Schlitten, wobei der Schlitten einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Wälzkörpern aufweist, wobei die Mehrzahl von Wälzkör pern derart an dem Grundkörper aufgenommen ist, dass die Mehrzahl von Wälzkörpern auf den zweiten Laufflächen des Schienenelements abrollen, wobei der Grundkörper eine Position eines jeden aus der Mehrzahl von Wälzkörpern in der Auszugsrichtung relativ zu dem Grund körper festlegt, wobei zumindest das Schienenelement zumindest an einem in der Auszugs richtung ersten Ende eine Haltelasche aufweist und der Grundkörper des Schlittens ein Loch in einer Stirnseite des Grundkörpers aufweist, wobei die Haltelasche in den Zwischenraum zwischen den zwei Laufflächen hineinragt und wobei die Haltelasche und das Loch derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die Haltelasche in das Loch in dem Grundkörper des Schlittens eingreift wenn der Schlitten das erste Ende erreicht, so dass der Schlitten nicht in einer Richtung senkrechtzu der Auszugsrichtung und senkrecht zu der Hochrichtung aus dem Schienenelement ausknüpfbar ist oder das Schienenelement an dem ersten Ende eine sich senkrecht zu der Auszugsrichtung des Schienenelements erstreckende Lasche auf, wobei die Lasche eine Aussparung aufweist und der Schlitten an seiner Stirnseite einen zu der Ausspa rung korrespondierenden Vorsprung aufweist und wobei die Aussparung und der Vorsprung derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass der Vorsprung in die Aussparung in der Lasche eingreift, wenn der Schlitten das erste Ende erreicht, so dass der Schlitten nicht in einer Rich tung senkrecht zu der Auszugsrichtung und senkrecht zu der Hochrichtung aus dem Schie nenelement ausknüpfbar ist. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Schienenelement einen, vorzugs weise zumindest abschnittsweise aus Metall hergestellten, Schienenrücken auf, wobei das Schienenelement zumindest an einem in der Auszugsrichtung ersten Ende eine Haltelasche aufweist, wobei die Halteleiste derart gegenüber dem Schienenrücken abgebogen ist, dass die Haltelasche in den Zwischenraum zwischen den zwei Laufflächen hineinragt, wobei die Haltelasche und der Grundkörper derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass der Grund körper bei Erreichen des ersten Endes an die Haltelasche anschlägt. Eine derartige Haltela sche weist den Vorteil auf, dass sie hohe Kräfte in der Auszugsrichtung aufzunehmen vermag ohne dass der Grundkörper die Haltelasche in der Auszugsrichtung verbiegen oder umbiegen kann.
In einer Ausführungsform ist die Haltelasche derart gegenüber dem Schienenrücken abgebo gen, dass die Haltelasche mit dem Schienenrücken einen Winkel von weniger als 90° ein schließt. Eine solche Ausgestaltung der Haltelasche ist in der Lage große Kräfte in der Aus zugsrichtung aufzunehmen.
Während diese, zunächst als Option für die erfindungsgemäße Linearführung betrachtet wird, bildet eine Linearführung mit einem Schlitten und einem Schienenelement, wobei das Schie nenelement die derart ausgestaltete Haltelasche aufweist, so wie sie nachfolgend im Detail beschrieben wird, auch eine eigenständige Erfindung ohne, dass der Schlitten notwendiger weise die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 dieser Anmeldung auf weist.
Die vorliegende Anmeldung betrifft daher auch eine Linearführung mit einem Schienenelement mit zwei zueinander hin zeigenden Laufflächen und einem Schlitten, wobei der Schlitten einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Wälzkörpern aufweist, wobei die Mehrzahl von Wälzkör pern derart an dem Grundkörper aufgenommen ist, dass die Mehrzahl von Wälzkörpern auf den zweiten Laufflächen des Schienenelements abrollen, wobei der Grundkörper eine Position eines jeden aus der Mehrzahl von Wälzkörpern in der Auszugsrichtung relativ zu dem Grund körper festlegt, das Schienenelement einen, vorzugsweise zumindest abschnittsweise aus Metall hergestellten, Schienenrücken auf, wobei das Schienenelement zumindest an einem in der Auszugsrichtung ersten Ende eine Haltelasche aufweist, wobei die Halteleiste derart ge genüber dem Schienenrücken abgebogen ist, dass die Haltelasche in den Zwischenraum zwi schen den zwei Laufflächen hineinragt, wobei die Haltelasche und der Grundkörper derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass der Grundkörper bei Erreichen des ersten Endes an die Haltelasche anschlägt, und wobei die Haltelasche vorzugsweise derart gegenüber dem Schienenrücken abgebogen ist, dass die Haltelasche mi dem Schienenrücken einen Winkel von weniger als 90° einschließt. Eine derartige Haltelasche weist den Vorteil auf, dass sie hohe Kräfte in der Auszugsrichtung aufzunehmen vermag ohne dass der Grundkörper die Haltela sche in der Auszugsrichtung verbiegen oder umbiegen kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an dem ersten Ende des Schienenele ments zusätzlich zu der Haltelasche, so wie sie in Ausführungsformen davon zuvor beschrie ben wurde, ein Anschlag vorgesehen, wobei an dem Schlitten oder an dem Anschlag ein elas tisch verformbares Dämpfungselement vorgesehen ist, wobei der Schlitten, das Dämpfungs element und der Anschlag derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass bei Erreichen des ersten Endes der Schlitten mit dem Dämpfungselement und das Dämpfungselement mit dem Anschlag in Eingriff kommt, sodass eine Auszugsbewegung des Schlittens relativ zu dem Schienenelement abgebremst wird, und wobei der Schlitten, das Dämpfungselement, der An schlag und die Haltelasche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass nur bei Überschrei ten einer durch das Dämpfungselement vorgegebenen Kraft der Schlitten mit der Haltelasche in Eingriff kommt.
Eine solche Ausführungsform ermöglicht einen für den Benutzer der Linearführung komfortab len Endanschlag beim Erreichen des ersten Endes des Schienenelements, welcher durch das Dämpfungselement gedämpft ist. Dabei wird gleichzeitig durch die Haltelasche bei Überschrei ten einer durch das Dämpfungselement vorgegebenen Kraft ein Überlastanschlag bereitge stellt. Dieser Überlastanschlag stellt in einer Ausführungsform eine wirksame Begrenzung des Verschiebewegs des Schlittens gegenüber dem Schienenelement in der Auszugsrichtung be reit. In einer Ausführungsform stellt der Überlastanschlag alternativ oder zusätzlich eine Aus knüpfsicherung gegen ein Trennen des Schlittens von dem Schienenelement zur Verfügung.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung wer den anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen und der dazugehörigen Fi guren deutlich. In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Figur 1 ist eine schematische isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer erfin dungsgemäßen Linearführung.
Figur 2 ist eine schematische seitliche Draufsicht auf die Linearführung aus Figur 1.
Figur 3 ist eine Explosionsansicht des Schlittens aus den Figuren 1 und 2. Figur 4 ist eine schematische isometrische Ansicht einerweiteren Ausführungsform ei ner erfindungsgemäßen Linearführung.
Figur 5 ist eine schematische isometrische Ansicht einerweiteren Ausführungsform ei nes Schienenelements für eine erfindungsgemäße Linearführung.
Figur 6 ist eine schematische isometrische Ansicht von hinten auf eines Grundkörpers eines erfindungsgemäßen Schlittens.
Figur 1 ist eine schematische isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer Linearführung 1 mit einem Schienenelement 2 und einem Schlitten 31. Die gleiche Linearführung ist in einer seitlichen Draufsicht in Figur 2 gezeigt. Figur 3 zeigt den Schlitten 31 in einer Explosionsan sicht.
Der Schlitten 31 und das Schienenelement 2 sind relativ zueinander verschiebbar aneinander gelagert. Im Querschnitt ist das Schienenelement 2 C-förmig ausgestaltet. Dabei weist das Schienenelement 2 zwei Schenkel 3, 4 auf. Jeder der beiden Schenkel 3, 4 hat jeweils eine Lauffläche 5, 6, wobei die beiden Laufflächen 5, 6 zueinander hin zeigen. Die beiden Schenkel 3, 4 sind mit einem Schienenrücken 28 miteinander verbunden. Der Schlitten 31 umfasst einen Grundkörper 7, welcher in der dargestellten Ausführungsform durch Spritzgießen aus Kunst stoff hergestellt ist. In dem Grundkörper 7 sind Löcher 8 vorgesehen, um Elemente, welche nicht zur eigentlichen Linearführung gehören, wie beispielsweise eine Schublade in einem Kraftfahrzeug, an dem Grundkörper 7 des Schlittens 31 festzuschrauben.
Um eine Verschiebebewegung des Schlittens 31 gegenüber dem Schienenelement 2 mit einer möglichst geringen Reibung zu ermöglichen, sind insgesamt vier Kugeln 9 als Wälzkörper in entsprechenden Ausnehmungen 10 an dem Grundkörper 7 aufgenommen. Im zusammenge fügten Zustand rollen diese Lagerkugeln 9 auf den Laufflächen 5, 6 der beiden Schenkel 3, 4 des Schienenelements 2 ab oder gleiten auf diesen Laufflächen 5, 6. Dabei sind die Kugeln 9 am Grundkörper 7 des Schlittens 31 nach Art eines Wälzkörperkäfigs bzw. Kugelkäfigs aufge nommen. D.h. der Grundkörper 7 definiert die Position der Kugeln 9 in der Auszugsrichtung 11. In der dargestellten Ausführungsform sind die Kugeln 9 innerhalb der Ausnehmungen 10 in Löchern 12 in den seitlichen Wandflächen 13 des Grundkörpers 7 aufgenommen, sodass die Kugeln 9 maximal einen kreisförmigen Linienkontakt mit dem Grundkörper 7 auf ihren rech ten und linken Seiten haben, jedoch keinen vollflächigen Reibeingriff mit dem Grundkörper 7. Diese Konstruktion führt dazu, dass sich die Kugeln trotz ihrer Führung an dem Schlitten 31 mit geringer Rollreibung auf den Laufflächen 5, 6 des Schienenelements 2 abrollen. Allerdings führt diese Lagerung der Kugeln 9 an dem Grundkörper 7 des Schlittens 31 auch dazu, dass die Kugeln 9 in der Hochrichtung 14 ein Spiel aufweisen, sodass die Position des Schlittens 31 in der Hochrichtung nicht vollständig festgelegt ist. Dabei wird unter der Hochrichtung 14 eine Richtung parallel zum Schienenrücken 28 und senkrecht zu der Auszugsrichtung 11 ver standen.
Um dem entgegenzuwirken und um zusätzlich eine definierte Reibkraft zwischen dem Schlit ten 31 und dem Schienenelement 2 bereitzustellen, weist der Schlitten 31 zwei Gleitelemente 15, 16 auf.
Jedes der beiden Gleitelemente 15, 16 verfügt über eine Gleitfläche 32, welche im verbauten Zustand des Schlittens 31 auf jeweils einer der Laufflächen 5, 6 des Schienenelements 2 glei tet und eine definierte Gleitreibung zwischen dem Schlitten 7 und dem Schienenelement 2 bereitstellt. Darüber hinaus verfügt jedes Gleitelement 16 über zwei zylindrische Führungsstifte 17. Diese Führungsstifte 17 greifen in zwei hohlzylindrische Lagerbüchsen 18 in dem Grund körper 7 des Schlittens 31 ein. Auf diese Weise sind die Gleitelemente 15, 16 in der Hochrich tung 14 verschiebbar an dem Grundkörper 7 des Schlitten 31 gelagert, während die Kombina tion aus Führungsstiften 17 und Lagerbüchsen 18 eine Führung in der Auszugsrichtung 11 bereitstellt. Weiterhin weist jedes der Gleitelemente 15 eine Federaufnahme 19 in Form eines zylindrischen Stiftes auf.
An dem Schlitten 31 ist ferner ein Federelement in Form einer Spiralfeder 20 vorgesehen. Diese Spiralfeder 20 ist in einer Führungsbuchse 21 in der Seitenwand des Grundkörpers 7 des Schlittens 31 aufgenommen, wobei sich die Führungsbuchse 21 für die Spiralfeder 20 in der Hochrichtung 14 des Schlittens 31 erstreckt. Die Führungsbuchse 21 führt die Spiralfeder in einer Richtung parallel zur Auszugsrichtung. In der Hochrichtung 14 hingegen ist die Spiral feder 20 in der Buchse 21 schwimmend gelagert. Im zusammengebauten Zustand greift der Aufnahmestift 19 in die Spiralfeder 20 ein. Daher spannt die Spiralfeder 20 die beiden Glei telemente 15 mit der exakt gleichen Federkraft in Richtung auf die beiden Laufflächen 5, 6 des Schienenelements 2 hin vor. Die Federkraft, welche auf die Gleitelemente und damit auf die Laufflächen 5, 6 des Schienenelements 2 wirkt, ist unabhängig von der exakten Position des Schlittens 31 in der Hochrichtung 14 gegenüber dem Schienenelement 2.
An beiden Stirnflächen 22, 23 des Grundkörpers 7 des Schlittens 31 sind jeweils zwei zylind rische Ausknüpfsperren oder Vorsprünge 33 vorgesehen. Erreicht der Schlitten 31 das eine oder das andere Ende des Schienenelements 2, so greifen die Ausknüpfsperren 33 in dazu korrespondierende hohlzylindrische Aussparungen 24 in Endanschlaglaschen 25 des Schie nenelements 2. In beiden Endpositionen ist der Schlitten 31 durch den Eingriff der Ausknüpf sperren 33 in die dazu komplementären Aussparungen 24 in den Laschen 25 gesichert.
Ferner weist die Linearführung 1 gemäß den Figuren 1 bis 3 eine Raste auf, wobei die Raste aus einem Vorsprung 34 an dem Schienenelement 2 und einem Rastelement 35 besteht. Das Rastelement 35 ist in der rückwärtigen Ansicht eines Grundkörpers 7 eines Schlittens 31 aus Figur 6 gezeigt. Das Rastelement 35 ist auf der dem Schienenrücken 28 zugewandten Seite des Grundkörpers 7 des Schlittens 31 angeordnet. Bei dem Rastelement 35 handelt es sich um einen vorspringen Kunststoffabschnitt des Grundkörpers 7 des Schlittens 31. Das Rastele ment 35 ist in der Hochrichtung 14 an der gleichen Position angeordnet, wie der Vorsprung 30 am Schienenrücken 28. Der Vorsprung 30 ist so ausgestaltet, dass er in den zwischen den Laufflächen 5, 6 gebildeten Zwischenraum 29 hineinragt. Kommt nun der Schlitten 31 in eine Position in der Auszugsrichtung 11 , an der der Vorsprung 30 mit dem Rastelement 35 in Reib eingriff kommt, so verformt der Vorsprung 30 das Rastelement 35 elastisch und im Zusam menwirken legen der Vorsprung 30 und das Rastelement die Position des Schlittens 31 in der Auszugsrichtung 11 durch Verrasten fest. Ein Weiterbewegen des Schlittens 31 durch den Benutzer kann erst mit Überwinden der von dem Rastelement bereitgestellten Rastkraft erfol gen.
Figur 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Linearführung 1, welche sich durch die Ausgestaltung der Ausknüpfsicherung von der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 unterscheidet.
Die Ausknüpfsicherung wird in diesem Fall von jeweils zwei L-förmigen Ausnehmungen 26 in den Stirnflächen 22, 23 des Grundkörpers 7 des Schlittens 31 gebildet. Das Schienenelement 2 wiederum weist an jedem Ende jeweils zwei L-förmige Haltelaschen 27 als Teil der Aus knüpfsicherung auf. Die Haltelaschen 27 passen komplementär in die Ausnehmungen 26 in dem Grundkörper 7 des Schlittens 31.
In der dargestellten Ausführungsform ist das Schienenelement 2 aus einem abgebogenen Stahlblech gefertigt, sodass die Haltelaschen 27 durch teilweises Ausstanzen bzw. -schneiden und Abbiegen der Haltelaschen 27 gegenüber dem Schienenrücken 28 ausgebildet sind. Da bei sind die Haltelaschen 27 so gebogen, dass sie in den Zwischenraum 29 zwischen den Laufflächen 5, 6 des Schienenelements 2 hineinragen. Dabei erstreckt sich ein erster Schenkel 36 der L-förmigen Haltelasche 27 im Wesentlichen senkrecht zu dem Schienenrücken 28 und ein zweiter Schenkel 37 erstreckt sich Im Wesentlichen parallel zu dem Schienenrücken 28. In der Hochrichtung 14 sind die Haltelaschen 27 einerseits und die Aussparungen 26 in dem Grundkörper 7 des Schlittens 31 andererseits derart angeordnet, dass bei Erreichen des je weiligen Endes des Schienenelements 2 die Haltelaschen 27 in die Ausnehmungen 26 ein- greifen und auf diese Weise die zum Schienenrücken 28 parallelen Schenkel 37 der Haltela schen 27 ein Ausknüpfen des Schlittens 31 aus dem Schienenelement 2 in einer Richtung senkrecht zur Auszugsrichtung 11 und senkrecht zur Hochrichtung 14 effektiv verhindern. Die Wechselwirkung der Haltelaschen 27 mit den Ausnehmungen 26 bildet zudem einen Endan schlag für den Schlitten beim Erreichen der Endpositionen an dem Schienenelement 2.
Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform des Schienenelements 2 ohne Ausknüpfsiche rung aber mit einem Endanschlag für den Schlitten bei Erreichen der Endposition des Schlit tens. Der Endanschlag ist schienenseitig von einem Anschlag in Form einer senkrecht gegen über dem Schienenrücken abgebogenen Anschlagslasche 38 gebildet. Auf diese Anschlagla sche wir eine Kappe (nicht dargestellt) aus einem elastisch verformbaren Material aufgesteckt. Auf diese Weise wird ein Anschlägen des Schlittens an die Anschlaglasche 38 gedämpft. In der üblichen Betriebssituation kann die Anschlaglasche 38 alle von dem Schlitten eingeleiteten Kräfte aufnehmen. Allerdings können Überlastsituationen auftreten, in denen die von dem Schlitten auf die Anschlaglasche 38 in der Auszugsrichtung 11 eingeleiteten Kräften zu einem Verbiegen der Anschlaglasche 38 führen würden. Daher ist zusätzlich zu der Anschlaglasche 38 ein Paar von Haltelaschen 39 an jedem Ende des Schienenelements 2 angeordnet. Die Haltelaschen sind ebenfalls aus dem Material des Schienenelements teilweise ausgestanzt und gegenüber dem Schienenrücken abgebogen. Dabei schließen die Haltelaschen 39 mit dem Schienenrücken 28 einen Winkel von weniger als 90° ein und Ihre abgebogenen Enden zeigen zum Schlitten hin. Aufgrund dieser Konstruktion können die Haltelaschen 39 deutlich höhere Kräfte aufnehmen als die unter einem Winkel von etwa 90° zum Schienenrücken 28 ausgerichteten Anschlaglaschen 38. Die Anschlaglaschen mit ihrem jeweiligen Dämpfer be wirken eine angenehme, gedämpfte Haptik beim Erreichen des Endes der Verschiebebewe gung des Schlittens gegenüber dem Schienenelement 2. Damit diese Haptik in der normalen Betriebssituation nicht durch die Haltelaschen 39 und eine Anschlägen des Schlittens an diese gestört wird, sind der Schlitten 2, das Dämpfungselement, die Anschlaglasche 38 und die Hal telaschen 39 derart positioniert und ausgeformt, dass nur bei Überschreiten einer durch das Dämpfungselement vorgegebenen Kraft der Schlitten 31 an die Haltelaschen 39 anschlägt. Es kommt daher nur im Überlastfall zu einem harten Anschlägen des Schlittens 31 an das Schie nenelement 2.
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass sämtliche Merk male, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimm ten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusam menstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinier bar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenhei- ten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.
Während die Erfindung im Detail in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben wurde, erfolgt diese Darstellung und Beschreibung lediglich bei spielhaft und ist nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht, so wie er durch die An sprüche definiert wird. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen be schränkt. Abwandlungen der offenbarten Ausführungsformen sind für den Fachmann aus den Zeichnun gen, der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich. In den Ansprüchen schließt das Wort "aufweisen" nicht andere Elemente oder Schritte aus, und der unbestimmte Artikel "eine“ oder "ein" schließt eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in unterschiedlichen Ansprüchen beansprucht sind, schließt ihre Kombination nicht aus. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Beschränkung des Schutzbereichs ge dacht.
Bezugszeichenliste
1 Linearführung
2 Schienenelement
3, 4 Schenkel
5 Lauffläche
6 Lauffläche
7 Grundkörper
8 Löcher
9 Kugeln
10 Ausnehmungen 11 Auszugsrichtung 12 Löcher
13 Wandflächen
14 Hochrichtung
15, 16 Gleitelement
17 Führungsstift
18 Lagerbüchse
19 Federaufnahme
20 Spiralfeder 21 Führungsbuchse
22, 23 Stirnfläche
24 Aussparung
25 Endanschlaglasche
26 Ausnehmung
27 Haltelaschen
28 Schienenrücken
29 Zwischenraum
30 freies Ende
31 Schlitten
32 Gleitfläche
33 Aus knüpf sperre
34 Vorsprung
35 Rastelement
36 erster Schenkel
37 zweiter Schenkel
38 Anschlaglasche
39 Haltelaschen

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Schlitten (31) für eine Linearführung (1), die den Schlitten (31) und ein Schienenele ment (2) mit zwei zueinander hin zeigenden Laufflächen (5, 6) umfasst, wobei der Schlitten (31) einen Grundkörper (7) und eine Mehrzahl von Wälzkörpern (9) aufweist, wobei die Mehrzahl von Wälzkörpern (9) derart an dem Grundkörper (7) aufge nommenen ist, dass die Mehrzahl von Wälzkörpern (9) zumindest auf den zwei Laufflächen (5, 6) abrollbar sind oder gegenüber den zwei Laufflächen (5, 6) eine Gleitbewegung ausführen, wobei der Grundkörper (7) eine Position eines jeden aus der Mehrzahl von Wälzkörpern (9) in einer Auszugsrichtung (11) relativ zu dem Grundkörper (7) festlegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten weiterhin zwei Gleitelemente (15, 16) und ein Federelement (20) aufweist, wobei jedes der zwei Gleitelemente (15, 16) in einer Hochrichtung (14) senk recht zu der Auszugsrichtung (11) beweglich an dem Grundkörper gelagert ist, so dass jedes der zwei Gleitelemente (15, 16) mit jeweils einer der Laufflächen (5, 6) in Reibeingriff bringbar ist, und wobei das Federelement (20) derart an dem Grundkörper (7) gelagert ist, dass das Federelement (20) beide Gleitelemente (15, 16) in der Hochrichtung vonei nander weg vorspannt.
2. Schlitten (31) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Federelement (20) in der Hochrichtung (14) schwimmend an dem Grundkörper (7) gelagert ist.
3. Schlitten (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der zwei Glei telemente (15, 16) in der Auszugsrichtung (11), vorzugsweise symmetrisch, zwischen zwei Wälzkörpern (9) angeordnet ist.
4. Schlitten (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der zwei Glei telemente (15, 16) einen T-förmigen Abschnitt aufweist, wobei ein Querbalken (32) des T-förmigen Abschnitts mit einer Lauffläche (5, 6) des Schienenelements (2) in Reibein griff bringbar ist und ein vertikaler Balken (19) das Federelement (20) aufnimmt.
5. Schlitten (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der zwei Glei telemente (15, 16) mindestens einen, vorzugsweise zylindrischen, Führungsstift (17) aufweist, wobei der Führungsstift () in jeweils eine, vorzugsweise hohlzylindrische, Füh rungsbuchse () in dem Grundkörper (7) des Schlittens (31) eingreift, so dass jedes der zwei Gleitelemente (15, 16) eine Führung in der Auszugsrichtung (11) erfährt, während es in der Hochrichtung (14) schwimmend gelagert ist.
6. Schlitten (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (20) eine Spiralfeder ist.
7. Schlitten (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (7), vorzugsweise einstückig, aus Kunststoff hergestellt ist.
8. Linearführung (1) mit einem Schienenelement (2) mit zwei zueinander hin zeigenden Laufflächen (5, 6) und einem Schlitten (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl von Wälzkörpern (9) derart an dem Grundkörper (7) aufge nommenen ist, dass die Mehrzahl von Wälzkörpern (9) auf den Laufflächen (5, 6) abrollt oder gegenüber den Laufflächen (5, 6) eine Gleitbewegung ausführt, so dass der Schlitten (31) und das Schienenelement (2) in der Auszugsrichtung (11) linear gegeneinander verschiebbar sind, wobei jedes der zwei Gleitelemente (15, 16) mit jeweils einer der Laufflächen (5, 6) in Reibeingriff ist.
9. Linearführung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Schienenelement (2) einen Vorsprung (30) aufweist und der Grundkörper (7) einen Rastabschnitt (???) aufweist, wobei der Vorsprung (30) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass er in ei nen Zwischenraum (29) zwischen den zwei Laufflächen (5, 6) hineinragt, wobei der Rastabschnitt (35) in einer Richtung senkrecht zu der Auszugsrich tung (11) elastisch verformbar ist und wobei der Rastabschnitt (35) derart angeordnet ist, dass er in einer Position des Schlittens (31) in der Auszugsrichtung (11) relativ zu dem Schienenelement (2) mit dem Vorsprung (30) in Reibeingriff ist.
10. Linearführung (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei zumindest das Schienenelement (2) zumindest an einem in der Auszugs richtung (11) ersten Ende eine Haltelasche (27, 39) aufweist und der Grundkörper (7) des Schlittens (31) eine Ausnehmung (12, 26) in einer Stirnseite (22, 23) des Grundkörpers (7) aufweist, wobei die Haltelasche (27, 39) in den Zwischenraum (29) zwischen den zwei Laufflächen (5, 6) hineinragt und wobei die Haltelasche (27, 39) und die Ausnehmung (12, 26) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die Haltelasche (27, 39) in die Ausnehmung (12, 26) in dem Grundkörper (7) des Schlittens (31) eingreift, wenn der Schlitten (31) das erste Ende erreicht, so dass der Schlitten (31) nicht in einer Richtung senk recht zu der Auszugsrichtung (11) und senkrecht zu der Hochrichtung (14) aus dem Schienenelement (2) ausknöpfbar ist oder das Schienenelement (2) zumindest an dem ersten Ende eine sich senkrecht zu der Auszugsrichtung (11) des Schienenelements (2) erstreckende Lasche (25) aufweist, wobei die Lasche (25) eine Aussparung (24) aufweist und der Schlitten (31) an seiner Stirnseite (22, 23) einen zu der Aussparung (24) korrespondierenden Vorsprung (33) aufweist und wobei die Aussparung (24) und der Vorsprung (33) derart ausgestaltet und an geordnet sind, dass der Vorsprung (33) in die Aussparung (33) in der Lasche (25) eingreift, wenn der Schlitten (31) das erste Ende erreicht, so dass der Schlitten (31) nicht in einer Richtung senkrechtzu der Auszugsrichtung (11) und senkrechtzu der Hochrichtung (14) aus dem Schienenelement (2) ausknöpfbar ist.
11. Linearführung (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Schienenelement (2) einen Schienenrücken (2) aufweist, wobei das Schienenelement (2) zumindest an einem in der Auszugsrichtung
(11) ersten Ende eine Haltelasche (27, 39) aufweist, wobei die Haltelasche (27, 39) derart gegenüber dem Schienenrücken (2) ab gebogen ist, dass die Haltelasche (27, 39) in den Zwischenraum (29) zwischen den zwei Laufflächen (5, 6) hineinragt, wobei die Haltelasche (27, 39) und der Grundkörper (7) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass der Grundkörper (7) bei Erreichen des ersten Endes (an die Haltelasche (27, 39) anschlägt, und wobei die Haltelasche (27, 39) vorzugsweise derart gegenüber dem Schienen rücken (2) abgebogen ist, das die Haltelasche (27, 39) mit dem Schienenrücken (2) einen Winkel von weniger als 90° einschließt.
12. Linearführung (1) nach Anspruch 10 oder 11 , wobei an dem ersten Ende des Schienenelements (2) zusätzlich zu der Haltelasche (27, 39) ein Anschlag (38) vorgehsehen ist, wobei an dem Schlitten (31) oder an dem Anschlag (38) ein elastisch verform bares Dämpfungselement vorgesehen ist, wobei der Schlitten (31), das Dämpfungselement und der Anschlag (38) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass bei Erreichen des ersten Endes der Schlitten (31) mit dem Dämpfungselement und das Dämpfungselement mit dem Anschlag (38) in Eingriff kommt, so dass eine Auszugsbewegung des Schlittens (31) relativ zu dem Schienenelement (2) abgebremst wird, und wobei der Schlitten (2), das Dämpfungselement, der Anschlag (38) und die Hal telasche (27, 39) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass nur bei Über schreiten einer durch das Dämpfungselement vorgegebenen Kraft der Schlitten (31) mit der Haltelasche (27, 39) in Eingriff kommt.
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