DE102005021345A1 - Linearführungseinheit mit Längenmesssystem - Google Patents

Linearführungseinheit mit Längenmesssystem Download PDF

Info

Publication number
DE102005021345A1
DE102005021345A1 DE102005021345A DE102005021345A DE102005021345A1 DE 102005021345 A1 DE102005021345 A1 DE 102005021345A1 DE 102005021345 A DE102005021345 A DE 102005021345A DE 102005021345 A DE102005021345 A DE 102005021345A DE 102005021345 A1 DE102005021345 A1 DE 102005021345A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carriage
linear guide
guide unit
unit according
material measure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102005021345A
Other languages
English (en)
Inventor
Dietmar Dipl.-Ing. Rudy
Martin Dipl.-Ing. Menges
Michael Dipl.-Ing.(FH) Rebmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to DE102005021345A priority Critical patent/DE102005021345A1/de
Priority to JP2008509330A priority patent/JP2008541024A/ja
Priority to EP06742666A priority patent/EP1880114A1/de
Priority to US11/913,591 priority patent/US7845092B2/en
Priority to CN2006800154215A priority patent/CN101171432B/zh
Priority to PCT/EP2006/003773 priority patent/WO2006117096A1/de
Publication of DE102005021345A1 publication Critical patent/DE102005021345A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/02—Bearings or suspensions for moving parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Linearführungseinheit, mit einem auf einer Führungsschiene (1) längsverschieblich angeordneten Führungswagen (2) und mit einem Längenmesssystem, dessen Messkopf (3, 13, 15) mit einer parallel zur Führungsschiene (1) angeordneten Maßverkörperung (4) zusammenarbeitet, wobei die von der Führungsschiene (1) beabstandet angeordnete Maßverkörperung (4) innerhalb des Lichtraumprofils der Linearführungseinheit angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Längenmesssystem versehene Linearführungseinheit. Derartige Linearführungseinheiten werden beispielsweise im Werkzeugmaschinenbau oder in Transportvorrichtungen von Montagestraßen oder in der Holzverarbeitung eingesetzt. Die Längenmesssysteme ermöglichen eine hochgenaue Positionierung der Führungswagen an vorbestimmten Positionen.
  • Aus DE 199 41 587 A1 beispielsweise ist ein Linearlager mit einer Einrichtung zum Messen bekannt geworden, wobei ein Führungswagen auf einer Führungsschiene längsverschieblich angeordnet ist. Der Führungswagen ist stirnseitig mit einem Messkopf versehen. Die Führungsschiene ist an ihrer Oberseite mit einer Nut versehen, in die eine Maßverkörperung eingesetzt ist. Die Maßverkörperung ist hier einteilig mit einem Abdeckband ausgebildet, das kraftschlüssig in der Nut der Führungsschiene gehalten ist. Alternativ kann die Maßverkörperung an das Flachband aufgeklebt werden. Sollte ein Wechsel der Maßverkörperung erforderlich werden, gelingt dies nur durch Austausch der Maßverkörperung mit dem Abdeckband.
  • Bei anderen bekannten Linearlagern mit integrierten Messsystemen ist im Anlieferungszustand der Maßstab oder die Maßverkörperung mit der Führungsschiene verklebt. In diesem Fall ist ein Austausch einer Maßverkörperung ohne einen Austausch der Führungsschiene nur schwer möglich.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Linearführungseinheit nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei der ein Austausch der Maßverkörperung problemlos möglich ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die von der Führungsschiene beabstandet angeordnete Maßverkörperung innerhalb des Lichtraumprofils der Linearführungseinheit angeordnet ist.
  • Als Lichtraumprofil wird der von der Breite und der Höhe der Linearführungseinheit definierte Rechteckquerschnitt bezeichnet, wobei die Breite bestimmt wird durch die Breite des Führungswagens und wobei die Höhe bestimmt wird durch den Abstand zwischen der Fußfläche der Führungsschiene und der Montagefläche oder Kopffläche des auf die Führungsschiene montierten Führungswagens. Die Linearführungseinheit legt demzufolge einen Rechteckquerschnitt fest, der die genannte Höhe und Breite aufweist.
  • Die Erfindung bietet mehrere Vorteile. Erstens ist sichergestellt, dass die Maßverkörperung unabhängig von der Führungsschiene ausgetauscht werden kann. Für einen Wechsel der Maßverkörperung braucht die Führungsschiene weder gelöst noch ein Abdeckband entfernt zu werden. Der zweite Vorteil kann darin gesehen werden, dass die Maßverkörperung innerhalb des Lichtraumprofils angeordnet ist. Die Breite und die Höhe des Lichtraumprofils von Linearführungseinheiten sind in der DIN 645-1 und -2 in Form einer Tabelle beschrieben, in der normierte Größen des Führungswagens angegeben sind. Die Hersteller von Linearführungseinheiten sind an diese DIN gehalten. Für Anwender derartiger Linearführungseinheiten zeigt sich der Vorteil der Normierung darin, dass für die Planung beispielsweise von Montagestraßen auf diese Norm zurückgegriffen und der erforderliche Bauraumbedarf für die Linearführung von Gegenständen gut eingeplant werden kann. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Integration der Maßverkörperung innerhalb des Lichtraumprofils schränkt somit die Anwendbarkeit dieser Norm in keiner Weise ein.
  • Es hat sich herausgestellt, dass Längenmesssysteme für die vorliegende Erfindung besonders günstig sind, die auf dem induktiven Messprinzip beruhen. Bei dem induktiven Messprinzip kann die Maßverkörperung beispielsweise durch einen Rundstab gebildet sein. Dieser Rundstab kann in großen Längen bis über 30 m Länge bereitgestellt werden. Diese Rundstäbe können ein Edelstahlrohr aufweisen, das mit einer Vielzahl hintereinander angeordneten Chrom-Nickel-Elementen gefüllt ist. In diesem Fall kann der Messkopf beispielsweise ein Aluminiumgussteil sein, das eine Spulenbaugruppe und Elektronik enthält. Der Messkopf kann die rohrförmige Maßverkörperung ringförmig umgreifen. Der Messkopf kann mit einer Vielzahl von Empfängerspulensätzen versehen sein. Jeder Satz kann aus vier identischen Winklungen bestehen, die in Abständen von einer Teilung angeordnet sind. Aufgrund dieses Abstandes ist jede Spule in einem Satz über einem identischen Teil eines benachbarten Chrom-Nickel-Elementes positioniert. Alle Spulen eines Satzes sind in Reihe geschaltet. Über den Tastspulen befindet sich die Ansteuerungsspule. Durch das Chrom-Nickel-Element im Maßstab ändert sich die magnetische Durchlässigkeit des Maßstabs periodisch über eine Teilung. Die in jeder Gruppe von Tastspulen induzierte Spannung ändert sich gemäß den relativen Positionen der Spulen zu den darunter liegenden Chrom-Nickel-Elementen. Die Spulen haben einen solchen Abstand, dass wenn eine Gruppe Spulen am Maximum ist, eine andere Gruppe, die eine halbe Chrom-Nickel-Element Teilung entfernt ist, am Minimum ist. Diese Spulenpaare werden differenziell kombiniert, um Signale zu erzeugen, die sich mit der Verschiebung ändern. Diese kombinierten Signale werden von den Elektronikschaltungen im Messkopf phasenverschoben. Die Signale werden addiert und gefiltert. Das Ergebnis ist ein Ausgangssignal, dessen Phase sich ändert, wenn der Messkopf an der Maßverkörperung entlang verschoben wird.
  • Vorzugsweise ist der Führungswagen mit einer Durchgangsöffnung zur Durchführung der Maßverkörperung versehen. Der Führungswagen kann in der Durchgangsöffnung mit einer Führung für die Maßverkörperung versehen sein. Dies ist zweckmäßig, wenn die Maßverkörperung sehr lang ist.
  • Üblicherweise wird eine Maßverkörperung an ihren beiden Enden gelagert. An dem einen Ende kann ein Loslager sein und an dem anderen Ende ein Festlager. Bei einem großen Abstand zwischen Los- und Festlager ist eine Abstützung der Maßverkörperung am Führungswagen ggf. zweckmäßig. Alternativ oder zusätzlich kann die Maßverkörperung zwischen diesen beiden Lagern auch gestreckt werden. In diesem Fall sind die beiden Lager als Festlager ausgeführt.
  • Die Durchgangsöffnung kann an einer Längsseite des Führungswagens als zu dessen Längsseite hin offene Nut ausgebildet sein. Die Nut kann beispielsweise mittels eines Fräsers hochgenau eingefräst werden. In diesem Fall kann die Maßverkörperung am Rand des Lichtraumprofils des Führungswagens liegen, aber dennoch noch innerhalb dieses Lichtraumprofils. Die Nut kann aber auch an einem Kunststoffteil des Führungswagens bereits in der Spitzform berücksichtigt werden. Die Nut kann auch an der Kopfseite des Führungswagens ausgebildet sein, aber an der Anschraubfläche des Führungswagens.
  • Alternativ kann die Durchgangsöffnung auch als Bohrung ausgeführt sein. Der Führungswagen kann ein inneres Tragteil aus Metall aufweisen, an dem Laufbahnen für Wälzkörper ausgebildet sind, sodass die Wälzkörper an diesen Laufbahnen unter Last abwälzen können. Häufig werden Führungswagen vorgesehen, bei denen dieser Tragteil umspritzt ist mit Kunststoff, wobei in diesem Kunststoffteil Rücklaufkanäle für rücklaufende Wälzkörper vorgesehen sein können. In diesem Fall kann die oben erwähnte Bohrung für die Durchführung der Maßverkörperung in der Spritzform berücksichtigt werden. Die als Rundprofil ausgeführte Maßverkörperung kann dann durch diese Bohrung durchgeführt und ggf. in dieser Bohrung geführt werden.
  • Der Messkopf des Längenmesssystems kann ebenfalls innerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens untergebracht sein. Beispielsweise ist denkbar, den Messkopf an einer Stirnseite des Führungswagens anzubrin gen. Üblicherweise umgreift der Führungswagen mit seinen zwei durch einen Rücken miteinander verbundenen Schenkeln die Führungsschiene, wobei der Rücken mit der Anschraubfläche für Maschinenteil versehen ist. In diesem Fall kann der Messkopf auch an einem der beiden Schenkel angebracht sein. In diesem Fall mag es zweckmäßig sein, wenn an diesem Schenkel oder an dem Rücken eine Ausnehmung zur Aufnahme des Messkopfes vorgesehen ist. Der Messkopf kann in diesen Schenkel integriert sein, sodass auch der Messkopf innerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens angeordnet ist.
  • Weiter oben wurde bereits die Problematik angesprochen, dass bei einem sehr großen Stützabstand der Maßverkörperung eine weitere Stützstelle zweckmäßig sein kann. Dies kann bei erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnungen der Maßverkörperung – beabstandet von der Führungsschiene – zweckmäßig sein. Für eine einwandfreie Abstützung der Maßverkörperung ist gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung vorgeschlagen, dass in Längsrichtung der Führungsschiene hintereinander angeordnete Lagerteile zum Lagern der von der Führungsschiene beabstandet angeordneten Maßverkörperung vorgesehen sind, wobei der Führungswagen zwischen den Lagerteilen angeordnet ist.
  • Diese Lagerteile können beide als Festlager angeordnet sein, wobei die Maßverkörperung zwischen diesen beiden Lagerteilen gestreckt sein kann, also keinen Durchhang aufweist. Alternativ dazu können diese beiden Lagerteile als Loslager und Festlager für die Maßverkörperung ausgebildet sein. Dann mag es bei einem sehr großen Abstand zwischen dem Los- und dem Festlager sinnvoll sein, zwei weitere Lagerteile als Lauflagerteile vorzusehen, die längsverschieblich an der Führungsschiene oder an einer zur Führungsschiene parallel angeordneten Parallelschiene gelagert und miteinander zu einer Laufbrücke verbunden sind, wobei der Abstand zwischen den beiden Lauflagerteilen größer als die Länge des Führungswagens ist. Die Maßverkörperung ist an den beiden Lauflagerteilen einwandfrei gestützt, sodass ein unerwünschter Durchhang der Maßverkörperung verhin dert ist. Diese beiden Lauflagerteile können mit Führungen für eine Längsführung der Maßverkörperung versehen sein. Ein reibungsarmes Verschieben der Maßverkörperung in diesen Führungen ist demzufolge gewährleistet.
  • Innerhalb von begrenzten Hin- und Herverschiebungen des Führungswagens, die kleiner sind als der Abstand der beiden Lauflagerteile der Laufbrücke zueinander bleibt die Laufbrücke unverändert an ihrer Position. Wenn jedoch der Führungswagen über größere Strecken verlagert wird, nimmt er die Laufbrücke mit. Zu diesem Zweck kann es zweckmäßig sein, wenn der Führungswagen mit Mitnehmern und die beiden Lauflagerteile mit Anschlägen für die Mitnehmer versehen sind, wobei der Führungswagen im Anschlag die Laufbrücke in beiden Längsrichtungen mitnimmt. Auf diese Weise ist auch bei sehr lang bauenden Maßverkörperungen sichergestellt, dass zwischen diesen beiden Lauflagerteilen eine einwandfreie Ausrichtung der Maßverkörperung zum Messkopf gewährleistet ist. Es können auch mehr als zwei längsverschiebliche Lagerteile vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine innere Laufbrücke vorgesehen sein und eine äußere Laufbrücke, wobei die innere Laufbrücke zwischen den beiden Lauflagerteilen der äußeren Laufbrücke angeordnet ist. Die beiden Laufbrücken können über Teleskopstangen miteinander verbunden sein. Wenn der Führungswagen vorschoben wird, nimmt er zunächst das eine Lauflagerteil der inneren Laufbrücke und nach weiterem Verfahren entlang der Führungsschiene das Lauflagerteil der äußeren Laufbrücke mit. Die zur anderen Stirnseite des Führungswagens gelegenen Lauflagerteile der beiden Laufbrücken werden über teleskopische Verbindungen auf einen vorbestimmten Abstand zueinander und jeweils zum Führungswagen auseinander gezogen.
  • Die Laufbrücke kann dadurch gebildet sein, dass die beiden Lauflagerteile über Stäbe fest miteinander verbunden sind, wobei diese Stäbe durch Durchgangsöffnungen des Führungswagens durchgeführt sein können. Auch diese Durchgangsöffnungen können beispielsweise bei der Herstellung des Führungswagens in einer Spritzform berücksichtigt werden.
    •
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von sechs in insgesamt sieben Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Die 1 bis 6 zeigen jeweils in perspektivischer Darstellung unterschiedliche erfindungsgemäße Linearführungseinheiten.
  • 7 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Linearführungseinheit.
  • Die in der 1 abgebildete erfindungsgemäße Linearführungseinheit weist einen auf einer Führungsschiene 1 längsverschieblich geführten Führungswagen 2 auf. In bekannter Weise wälzen hier nicht weiter abgebildete Wälzkörper an Laufbahnen der Führungsschiene und des Führungswagen unter Last ab. Diese Laufbahnen begrenzen einen Lastkanal. Die Wälzkörper laufen in endlosen Wälzkörperkanälen um, wobei jeder Wälzkörperkanal den bereits erwähnten Lastkanal, einen Rücklaufkanal, und zwei den Rücklaufkanal und den Lastkanal endlos verbindende Umlenkkanäle aufweist. Die Umlenkkanäle und die Rückführungskanäle sind vollständig in dem Führungswagen 2 vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäße Linearführungseinheit umfasst ferner ein Längenmesssystem, dass einen Messkopf 3 und eine Maßverkörperung 4 aufweist. Dieses Längenmesssystem arbeitet auf dem Induktionsprinzip. Die Maßverkörperung 4 ist als Rundstab ausgebildet. Diese Maßverkörperung 4 ist aus einem Edelstahlrohr gebildet, in dem eine Vielzahl auf vorbestimmten Abstand angeordnete Chrom-Nickel-Elemente angeordnet sind. Der Messkopf 3 ist so ausgerüstet, dass bei einer Relativverschiebung zwischen der Maßverkörperung 4 und dem Messkopf 3 sinusförmige Signale erzeugt werden, die für eine Auswertung herangezogen werden. Diese als Rundstab ausgebildeten Maßverkörperungen 4 eignen sich in besonderer Weise für die vorliegende Erfindung, da sich derartige Maßverkörperungen in günstiger Weise innerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens 2 und damit auch innerhalb des Lichtraumprofils der Linearführungseinheit unterbringen las sen.
  • Der Führungswagen 2 umgreift mit seinen zwei Schenkeln 5 die Führungsschiene 1, wobei die beiden Schenkel 5 über einen Rücken 6 miteinander verbunden sind. An dem einen Schenkel 5 ist eine Durchgangsöffnung 7 ausgebildet, durch die die Maßverkörperung 4 hindurchgeführt ist. Diese Durchgangsöffnung 7 ist vorliegend als Bohrung 8 ausgeführt. Dieser Schenkel 5 ist zu dem mit einer hier nur gestrichelt angedeuteten Ausnehmung 9 versehen, in die der Messkopf 3 eingesetzt ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass auch der Messkopf 3 innerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens 2 angeordnet ist.
  • Die Maßverkörperung 4 ist an ihren beiden Enden jeweils an einem Lagerteil 10, 11 gelagert, wobei das Lagerteil 10 als Loslager und das Lagerteil 11 als Festlager für die Maßverkörperung 4 ausgebildet ist. Die Führungsschiene 1 weist im Querschnitt gesehen ein prismenförmiges Profil auf. Die Lagerteile 10, 11 sind mit einem korrespondierenden Prismenprofil versehen, sodass die Lagerteile 10, 11 einwandfrei an der Führungsschiene 1 ausgerichtet sind. Die einwandfreie Ausrichtung der Lagerteile 10, 11 stellt sicher, dass die Maßverkörperung 4 einwandfrei parallel zur Führungsschiene 1 angeordnet ist.
  • Die in der 2 abgebildete erfindungsgemäße Linearführungseinheit unterscheidet sich von der Linearführungseinheit gemäß 1 im Wesentlichen dadurch, dass die Durchgangsöffnung 7 als offene Nut 12 ausgebildet ist. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass der hier nicht abgebildete Messkopf 3 an die Längsseite des Schenkels 5 aufgesetzt wird, sodass die offene Nut 12 abgedeckt ist. Auch in diesen Fall ist sichergestellt, dass die normierten Baumasse des Führungswagens 2 nicht überschritten sind, sodass auch bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung sichergestellt ist, dass sowohl der Messkopf als auch die Maßverkörperung innerhalb des Lichtraumprofils des normierten Führungswagens 2 angeordnet ist.
  • Die in 3 abgebildete erfindungsgemäße Linearführungseinheit unterscheidet sich von der aus der 1 im Wesentlichen dadurch, dass ein Messkopf 13 an einer Stirnseite des Führungswagens 2 angeordnet ist, wobei auch hier sichergestellt ist, dass der Messkopf 13 innerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens 2 angeordnet ist. Der Messkopf 13 weist eine als Messstellenöffnung 14 ausgebildete Durchgangsöffnung 14a auf, durch die die Maßverkörperung 4 hindurchgeführt ist. Ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist auch hier der Führungswagen 2 mit einer Durchgangsöffnung 7 versehen, durch die die Maßverkörperung 4 hindurchgeführt ist.
  • Wenn der Abstand zwischen den beiden Lagerteilen 10, 11 sehr groß ist, kann zur Vermeidung eines unerwünschten Durchhängens der Maßverkörperung 4 diese gestreckt werden; in diesem Fall sind beide Lagerteile 10, 11 als Festlager ausgeführt. Eine alternative Möglichkeit zur einwandfreien Ausrichtung der Maßverkörperung auch bei großen Abständen zwischen diesen Lagerteilen 10, 11 ist bei den erfindungsgemäßen Linearführungseinheiten gemäß den 4 bis 6 abgebildet.
  • Bei der erfindungsgemäßen Linearführungseinheit gemäß 4 ist ebenfalls der Führungswagen 2 auf der Führungsschiene 1 längsverschieblich in der beschriebenen Weise angeordnet. Ebenso wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen läuft der Führungswagen 2 zwischen den beiden Lagerteilen 10, 11 zur einwandfreien Ausrichtung der Maßverkörperung 4 gegenüber der Führungsschiene 1. An einer Längsseite ist der Führungswagen 2 mit einem Messkopf 15 versehen, durch den die Maßverkörperung 4 hindurchgeführt ist, wobei der Messkopf 15 mit einer als Messstellenöffnung ausgebildeten Durchgangsöffnung 15a versehen ist, durch die die Maßverkörperung 4 durchgeführt ist.
  • Die beiden Lagerteile 10, 11 sind vorliegend als Endlagerteile 10a, 11a vorgesehen. Zwischen diesen beiden gegenüber der Führungsschiene 1 fixierten Endlagerteilen 10a, 11a ist eine Laufbrücke 16 vorgesehen. Diese Lauf brücke 16 ist relativ verschieblich gegenüber der Führungsschiene 1 angeordnet. Die Laufbrücke 16 umfasst zwei Lauflagerteile 17 die gleit- oder wälzgelagert an der Führungsschiene 1 aufgenommen sind. Die beiden Lauflagerteile 17 sind über zwei Stäbe 18 fest miteinander verbunden. Die Stäbe 18 sind parallel zur Führungsschiene 1 angeordnet und durch Durchgangsöffnungen 19 im Führungswagen 2 hindurchgeführt. Zwischen diesen beiden Lauflagerteilen 17 ist der Führungswagen 2 hin und her verschiebbar. Der Führungswagen 2 ist an seinen beiden Stirnseiten jeweils mit einem Mitnehmer 19 versehen, der vorliegend durch die Stirnfläche des Führungswagens 2 gebildet ist. Die Laufbrücke 16 ist mit Anschlägen 20 für die Mitnehmer 19 versehen. Die beiden Lauflagerteile 17 sind ferner mit Führungen 21 für die Maßverkörperung 4 versehen, sodass die Maßverkörperung 4 einwandfrei gegenüber der Führungsschiene 1 und dem Messkopf 15 ausgerichtet ist. Bei größeren Verfahrwegen des Führungswagens 2 schlagen die Mitnehmer 19 gegen die Anschläge 20, sodass bei einem weiteren Verfahren des Führungswagens 2 die Laufbrücke 16 durch den Führungswagen 2 mitgenommen wird. Auch bei sehr großen Abständen zwischen den beiden Endlagerteilen 10a, 11a ist somit sichergestellt, dass in einer beliebigen Position des Führungswagens 2 auf der Führungsschiene eine einwandfreie Ausrichtung der Maßverkörperung 4 gewährleistet ist.
  • Die erfindungsgemäße Linearführungseinheit nach 5 unterscheidet sich von der aus der 4 im Wesentlichen durch eine modifizierte Laufbrücke 22. Diese Laufbrücke 22 weist eine Parallelschiene 23 auf, die einwandfrei parallel zur Führungsschiene 1 angeordnet ist. Auf dieser Parallelschiene 23 sind zwei mit Abstand zueinander angeordnete Lauflagerteile 24 angeordnet, die über einen Stab 25 fest miteinander verbunden sind. Das Arbeitsprinzip dieser Laufbrücke 22 entspricht dem der Laufbrücke 16 der erfindungsgemäßen Linearführungseinheit aus 4. Die Lauflagerteile 24 sind auf der Parallelschiene 23 wälzgelagert, wobei auch hier Wälzkörper in endlosen Wälzkörperkanälen umlaufen. Selbstverständlich sind anstelle von endlosen Wälzlagerungen ebenso gut Gleitlagerungen möglich. Die Parallelschiene 23 und die Lauflagerteile 24 weisen Laufbahnen für die Wälzkör per auf, sodass die Laufbrücke 22 leichtgängig gegenüber der Parallelschiene 23 verschieblich angeordnet ist. Auch bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung ist eine einwandfreie Positionierung der Maßverkörperung 4 gegenüber der Führungsschiene 1 sichergestellt.
  • Während die mit der erfindungsgemäßen Laufbrücke versehene Linearführungseinheit gemäß 5 eine Anordnung des Längenmesssystem außerhalb des Lichtraumprofils der Linearführungseinheit vorzieht, sind bei der erfindungsgemäßen Linearführungseinheit gemäß 6 der Messkopf 15 und die Maßverkörperung 4 innerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens 2 angeordnet. 6 zeigt deutlich die Anordnung des Messkopfes 15 an einer Schräge des Schenkels 5.
  • Bei allen hier beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine problemlose und einfache Austauschbarkeit der Maßverkörperung 4 gewährleistet. Die Maßverkörperung 4 kann mittels einfacher Klemmschrauben an dem Festlager 10 oder 11 fixiert sein, sodass lediglich ein Lösen der Klemmschrauben zum Austausch der Maßverkörperung 4 erforderlich ist. Die Lauflagerteile 24 sind vorliegend mit an sich bekannten Kugelbüchsen 26 als Führung 26a bestückt, sodass eine leichtgängige Führung zwischen der Maßverkörperung 4 und der Laufbrücke 22 gewährleistet ist.
  • Die Führungen 21, 26a weisen zur Durchführung der Maßverkörperung 4 Durchgangsöffnungen 21a, 26b auf. Die Durchgangsöffnungen 7, 14a, 15a, 19a, 21a, 26b des Führungswagens 2 und des Lauflagerteils 17, 24 sind mittels Dichtung 27, 28, 29 verschlossen, die dichtend an der Maßverkörperung 4 anliegt.
  • 7 zeigt den durch die erfindungemäße Linearführungseinheit definierten Rechteckquerschnitt, der durch die Breite b des Führungswagens 2 und die Höhe h definiert ist, wobei die Höhe h den Abstand zwischen der Fußfläche der Führungsschiene 2 und der Kopffläche oder Anschraubfläche des auf die Führungsschiene 2 montierten Führungswagen 1 angibt. Dieser Rechteckquerschnitt wird als Lichtraumprofil bezeichnet. das Längenmesssystem bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 4 ist innerhalb dieses Lichtraumprofils angeordnet.
    • 1
    Führungsschiene
    2
    Führungswagen
    3
    Messkopf
    4
    Maßverkörperung
    5
    Schenkel
    6
    Rücken
    7
    Durchgangsöffnung
    8
    Bohrung
    9
    Ausnehmung
    10
    Lagerteil
    10a
    Endlagerteil
    11
    Lagerteil
    11a
    Endlagerteil
    12
    Nut
    13
    Messkopf
    14
    Messstellenöffnung
    14a
    Durchgangsöffnung
    15
    Messkopf
    15a
    Durchgangsöffnung
    16
    Laufbrücke
    17
    Lauflagerteil
    18
    Stab
    19
    Mitnehmer
    19a
    Durchgangsöffnung
    20
    Anschlag
    21
    Führung
    21a
    Durchgangsöffnung
    22
    Laufbrücke
    23
    Parallelschiene
    24
    Lauflagerteil
    25
    Stab
    26
    Kugelbüchse
    26a
    Führung
    26b
    Durchgangsöffnung
    27
    Dichtung
    28
    Dichtung
    29
    Dichtung

Claims (16)

  1. Linearführungseinheit, mit einem auf einer Führungsschiene (1) längsverschieblich angeordneten Führungswagen (2), und mit einem Längenmesssystem, dessen Messkopf (3, 13, 15) mit einer parallel zur Führungsschiene (1) angeordneten Maßverkörperung (4) zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Führungsschiene (1) beabstandet angeordnete Maßverkörperung (4) innerhalb des Lichtraumprofils der Linearführungseinheit angeordnet ist.
  2. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, bei der der Führungswagen (2) mit einer Durchgangsöffnung (7) zur Durchführung der Maßverkörperung (4) versehen ist.
  3. Linearführungseinheit nach Anspruch 2, bei der die Durchgangsöffnung (7) als zur Längsseite oder Kopfseite des Führungswagens (2) offene Nut (12) ausgebildet ist.
  4. Linearführungseinheit nach Anspruch 2, bei der die Durchgangsöffnung (7) als Bohrung (8) ausgeführt ist.
  5. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, bei der die Maßverkörperung (4) als Rundprofil ausgebildet ist.
  6. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, bei der das Längenmesssystem induktiv arbeitet, wobei die Maßverkörperung (4) als Rohr mit in dem Rohr hintereinander angeordneten Nickel-Chrom-Elementen ausgebildet ist.
  7. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, bei der der Messkopf (3, 13) innerhalb des Lichtraumprofils des Führungswagens (2) untergebracht ist.
  8. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, bei der der Führungswagen (2) mit seinen zwei durch einen Rücken (6) miteinander verbundenen Schenkeln (5) die Führungsschiene (1) umgreift, wobei der Messkopf (3, 13, 15) an einem der beiden Schenkel (5) angebracht ist.
  9. Linearführungseinheit nach Anspruch 8, bei der der Führungswagen (2) eine Ausnehmung (9) zur Aufnahme des Messkopfes (3) aufweist.
  10. Linearführungseinheit, mit einem auf einer Führungsschiene (1) längsverschieblich angeordneten Führungswagen (2), und mit einem Längenmesssystem, dessen Messkopf (3, 13, 15) mit einer parallel zur Führungsschiene (1) angeordneten Maßverkörperung (4) zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung der Führungsschiene (1) hintereinander angeordnete Lagerteile (10, 11, 11a, 11a) zum Lagern der von der Führungsschiene (1) beabstandet angeordneten Maßverkörperung (4) vorgesehen sind, wobei der Führungswagen (2) zwischen den Lagerteilen (10, 11) angeordnet ist.
  11. Linearführungseinheit nach Anspruch 10, bei der zwei Lagerteile (10, 11) als Endlagerteile (10a, 11a) fixiert sind, wobei das eine Endlagerteil (10a) als Loslager und das andere Endlagerteil (11a) als Festlager für die Maßverkörperung (4) ausgebildet ist.
  12. Linearführungseinheit nach Anspruch 10, bei der zwei Lagerteile als Lauflagerteile (17, 24) längsverschieblich an der Führungsschiene (1) oder an einer zur Führungsschiene (1) parallel angeordneten Parallelschiene (23) gelagert und miteinander zu einer Laufbrücke (16, 22) ver bunden sind, wobei der Abstand zwischen den beiden Lauflagerteilen (17, 24) größer als die Länge des Führungswagens (2) ist.
  13. Linearführungseinheit nach Anspruch 12, bei der die Lauflagerteile (17, 24) über Stäbe (18, 25) fest miteinander verbunden sind, die durch Durchgangsöffnungen (19a) des Führungswagens (2) durchgeführt sind.
  14. Linearführungseinheit nach Anspruch 12, bei der der Führungswagen (2) mit Mitnehmern (19) und die beiden Lauflagerteile (17, 24) mit Anschlägen (20) für die Mitnehmer (19) versehen sind, wobei der Führungswagen (2) im Anschlag die Laufbrücke (16, 22) in beiden Längsrichtungen mitnimmt.
  15. Linearführungseinheit nach Anspruch 12, bei der beide Lauflagerteile (17, 24) mit Führungen (21, 26a) für eine Längsführung der Maßverkörperung (4) versehen sind.
  16. Linearführungseinheit nach wenigstens einen der vorangegangenen Ansprüche, bei der der Führungswagen (2) und/oder die Lauflagerteile (17, 24) mit Dichtungen (27, 28, 29) versehen sind, die dichtend an der Maßverkörperung (4) anliegen und die Durchgangsöffnungen (7, 14a, 15a, 21a, 26b) verschließen.
DE102005021345A 2005-05-04 2005-05-04 Linearführungseinheit mit Längenmesssystem Ceased DE102005021345A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005021345A DE102005021345A1 (de) 2005-05-04 2005-05-04 Linearführungseinheit mit Längenmesssystem
JP2008509330A JP2008541024A (ja) 2005-05-04 2006-04-25 長さ測定システムを備えたリニアガイドユニット
EP06742666A EP1880114A1 (de) 2005-05-04 2006-04-25 Linearführungseinheit mit längenmesssystem
US11/913,591 US7845092B2 (en) 2005-05-04 2006-04-25 Linear guide unit with length measuring system
CN2006800154215A CN101171432B (zh) 2005-05-04 2006-04-25 具有长度测量***的线性导向单元
PCT/EP2006/003773 WO2006117096A1 (de) 2005-05-04 2006-04-25 Linearführungseinheit mit längenmesssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005021345A DE102005021345A1 (de) 2005-05-04 2005-05-04 Linearführungseinheit mit Längenmesssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005021345A1 true DE102005021345A1 (de) 2006-11-09

Family

ID=36691429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005021345A Ceased DE102005021345A1 (de) 2005-05-04 2005-05-04 Linearführungseinheit mit Längenmesssystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7845092B2 (de)
EP (1) EP1880114A1 (de)
JP (1) JP2008541024A (de)
CN (1) CN101171432B (de)
DE (1) DE102005021345A1 (de)
WO (1) WO2006117096A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007009461A1 (de) * 2007-01-25 2008-07-31 Schaeffler Kg Führungsschiene einer Linearführung
DE102008059194A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Schaeffler Kg Linearführung, mit einem auf einer Führungsschiene längsverschieblichen Führungswagen sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Linearführung
DE102018207638A1 (de) * 2018-05-16 2019-11-21 Robert Bosch Gmbh Führungswagen für eine Linearbewegungsvorrichtung, eine Linearbewegungs-vorrichtung und ein Verfahren

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006003980A1 (de) * 2006-01-27 2007-08-02 Schaeffler Kg Linearführungseinheit mit Längenmesssystem
JP5100613B2 (ja) * 2008-10-29 2012-12-19 住友重機械工業株式会社 真直度測定方法及び真直度測定装置
GB0902547D0 (en) * 2009-02-16 2009-04-01 Renishaw Plc Encoder scale member and method for mounting
US9494400B1 (en) 2013-12-24 2016-11-15 Terry D. Allemann Linear measuring system
CN107014335A (zh) * 2017-03-22 2017-08-04 天津大学 一种测量滚动导轨***导向面误差及平行度的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4438079A1 (de) * 1994-10-25 1996-05-02 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Führung
DE19955038A1 (de) * 1999-03-05 2000-09-14 Hiwin Tech Corp Linearführung mit der Funktion eines magnetischen Maßstabs
DE10214427A1 (de) * 2002-03-30 2003-10-09 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmeßeinrichtung und Linearführungseinheit
DE10214426A1 (de) * 2002-03-30 2003-10-09 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmesseinrichtung und Linearführungseinheit
EP1571421A1 (de) * 2004-03-05 2005-09-07 FESTO AG & Co Linearantriebsvorrichtung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535793A (en) * 1969-10-20 1970-10-27 Precision Photography Inc Apparatus particularly adapted for measuring distance between two marks on a generally planar object
JPS5681406A (en) * 1979-12-06 1981-07-03 Pioneer Electronic Corp Detecting device for position of movement of linear motor
US4567663A (en) * 1984-10-15 1986-02-04 Dimension Products Corporation Measuring device
DE19526517C2 (de) * 1995-07-20 2000-08-24 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur Befestigung einer Längenmeßeinrichtung
JP4174095B2 (ja) * 1998-03-31 2008-10-29 ソニーマニュファクチュアリングシステムズ株式会社 位置検出装置
JPH11295013A (ja) * 1998-04-14 1999-10-29 Koganei Corp 測定装置
DE19941587B4 (de) 1999-09-01 2010-06-02 Schaeffler Kg Linearlager mit einer Einrichtung zum Messen
DE10254358B4 (de) * 2001-12-17 2005-04-14 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Trägerkörper für eine Positionsmessvorrichtung
JP4509483B2 (ja) * 2002-03-30 2010-07-21 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング リニアエンコーダ及びリニアガイドユニット
DE10236381A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Längenmesseinrichtung
DE10347360B4 (de) * 2003-10-11 2021-07-01 Robert Bosch Gmbh Führung mit Messeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Führung
DE102006003980A1 (de) * 2006-01-27 2007-08-02 Schaeffler Kg Linearführungseinheit mit Längenmesssystem
DE102007009461A1 (de) * 2007-01-25 2008-07-31 Schaeffler Kg Führungsschiene einer Linearführung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4438079A1 (de) * 1994-10-25 1996-05-02 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Führung
DE19955038A1 (de) * 1999-03-05 2000-09-14 Hiwin Tech Corp Linearführung mit der Funktion eines magnetischen Maßstabs
DE10214427A1 (de) * 2002-03-30 2003-10-09 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmeßeinrichtung und Linearführungseinheit
DE10214426A1 (de) * 2002-03-30 2003-10-09 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmesseinrichtung und Linearführungseinheit
EP1571421A1 (de) * 2004-03-05 2005-09-07 FESTO AG & Co Linearantriebsvorrichtung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007009461A1 (de) * 2007-01-25 2008-07-31 Schaeffler Kg Führungsschiene einer Linearführung
WO2008089870A3 (de) * 2007-01-25 2009-11-05 Schaeffler Kg Führungsschiene einer linearführung
US8277122B2 (en) 2007-01-25 2012-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Guide rail of a linear guide
DE102008059194A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Schaeffler Kg Linearführung, mit einem auf einer Führungsschiene längsverschieblichen Führungswagen sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Linearführung
CN101898517B (zh) * 2008-11-27 2014-09-17 谢夫勒科技股份两合公司 具有导向滑座的线性导向装置及使其工作的方法
DE102018207638A1 (de) * 2018-05-16 2019-11-21 Robert Bosch Gmbh Führungswagen für eine Linearbewegungsvorrichtung, eine Linearbewegungs-vorrichtung und ein Verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
US7845092B2 (en) 2010-12-07
CN101171432B (zh) 2010-05-19
EP1880114A1 (de) 2008-01-23
WO2006117096A1 (de) 2006-11-09
CN101171432A (zh) 2008-04-30
US20080189972A1 (en) 2008-08-14
JP2008541024A (ja) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005021345A1 (de) Linearführungseinheit mit Längenmesssystem
EP1982148A2 (de) Linearführungseinheit mit längenmesssystem
EP1742023A1 (de) Linearführungssystem mit Vorrichtung zur Positionsmessung
EP0111268B1 (de) Wälzgelagerte Teleskopschiene für Schubfächer oder dergleichen
DE102016205575A1 (de) Führungswagen mit Verformungssensor am Laufbahnelement
EP0905486B1 (de) Linearlager mit einer Einrichtung zum Messen
DE3730128A1 (de) Geradliniges gleitkugellager
DE19941587B4 (de) Linearlager mit einer Einrichtung zum Messen
DE102017201230A1 (de) Linearbewegungsvorrichtung mit Lebensdauerüberwachung
DE19615465B4 (de) Führungsschiene für einen Laufwagen
DE112016004941T5 (de) Positionserfassungsvorrichtung und Bewegungsführungsvorrichtung mit der Positionserfassungsvorrichtung
DE102018130985B3 (de) Profilschiene und Verfahren zur Herstellung einer Profilschiene für eine Linearführung
DE102006024765B4 (de) Linearlager
DE10214426B4 (de) Längenmesseinrichtung und Linearführungseinheit
DE102009008882A1 (de) Lineardirektantrieb
DE102010039124A1 (de) Sensoranordnung zum Detektieren einer Positionsverlagerung entlang eines Verfahrweges sowie Getriebeschaltung mit einer solchen Sensoranordnung
DE102007030506A1 (de) Gebogene Führungsschiene
DE102019212497A1 (de) Führungswagen für eine Linearführung
DE10214427B4 (de) Längenmeßeinrichtung und Linearführungseinheit
EP1731877A1 (de) Geberelement eines Messsystems
DE112017004428T5 (de) Fremdstoffdetektionsvorrichtung und linearführung
DE102009018871A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Reibungsverlaufs in mechanischen Schlitten-Führungen, insbesondere Schienen-Kugelwälzführungen
DE102013206351B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Fixieren eines Abdeckbandes in einer Längsnut einer Führungsschiene
DE102004034965A1 (de) Linearführung mit Wälzkörpern
DE102018216828A1 (de) Adapter zur Befestigung einer Sensoreinheit an einem Maschinentisch

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110908

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120822

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120822

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140217

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140217

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150211

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final