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HINTERGRUND
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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine teleskopische Abdeckung,
die zum Abdecken einer Führungsoberfläche einer
Maschine oder Vorrichtung verwendet wird, wie z. B. einer Werkzeugmaschine
oder eines dreidimensionalen Messinstruments, wobei sie an der Maschine
oder Vorrichtung so angebracht ist, dass deren interne mechanische Strukturen
geschützt werden.
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STAND DER TECHNIK
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Werkzeugmaschinen
oder dreidimensionale Messinstrumente sind gewöhnlich mit
einem linear betriebenen Bearbeitungskopf oder einer Messeinheit
oder ähnlichem versehen und sind daher gestaltet, dass
sie eine Führungsoberfläche in Schienenform oder
Schaftform über den Bereich des Hubs des Bearbeitungskopfs
usw. aufweisen, so dass dem Bearbeitungskopf ermöglicht
wird, sich in einer sich hin und her bewegenden Weise entlang der
Führungsoberfläche zu bewegen. Allerdings kann
das Anhaften von Schnittabfall oder Staub, der während
der Bearbeitung abgegeben wird, auf der Führungsoberfläche negativ
die Genauigkeit der linearen Bewegung des Bearbeitungskopfs beeinflussen
oder kann die Ursache für eine Funktionsstörung
sein. Zum Schützen der Führungsoberfläche
des Bearbeitungskopfs usw. vor Staub und ähnlichem wurde
daher eine teleskopische Abdeckung verwendet, die eine Mehrzahl
von Schutzabdeckungen aufweist, die in einer geschachtelten Weise
angeordnet sind, und miteinander mit Hilfe eines Verbindungsmechanismus
verbunden sind, der aus einer Mehrzahl von Verbindungselementen
aufgebaut ist. Die teleskopische Abdeckung dehnt sich in Abhängigkeit
von der linearen Bewegung des Bearbeitungskopfs oder ähnlichem
aus und schiebt sich zusammen, wobei sie typischerweise auf ihrer
Basisseite an der Haupteinheit der Werkzeugmaschine befestigt ist
und an ihrer Endseite an dem Bearbeitungskopf oder ähnlichem
befestigt ist.
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Eine
bekannte teleskopische Abdeckung wird durch den vorliegenden Anmelder
vorgeschlagen (siehe
japanische
Gebrauchsmustergazette Nr. 3133056 ). Die teleskopische
Abdeckung hat eine Mehrzahl von Schutzabdeckungen, wobei eine Führungsschiene,
die eine Führungsnut aufweist, an jeder Schutzabdeckung
befestigt ist. Andererseits ist in der Nähe des Endes von
jedem Verbindungselement, das den Verbindungsmechanismus bildet,
ein Verbindungsschaft befestigt, dessen oberes Ende in der Führungsnut
der Führungsschiene in Eingriff ist. Auf der Seite des
oberen Endes des Verbindungsschafts ist eine Scheibe gebildet, die
gleitend in Berührung mit der inneren Wand der Führungsnut
ist.
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Es
wird jedoch ein Gleitwiderstand erzeugt, wenn die innere Wand der
Führungsnut und die Außenumfangsfläche
der Scheibe miteinander in Kontakt gebracht werden, oder wenn der
Verbindungsmechanismus sich bewegt und dadurch der Verbindungsschaft
sich in der Richtung senkrecht zur Richtung der Ausdehnung der teleskopischen
Abdeckung bewegt. Eine Idee zum Verringern des Gleitkontakts kann
das Vorsehen eines einzelnen Rollelements an dem Verbindungsschaft
sein. Es wird angenommen, dass dieses Vorsehen eines einzelnen Rollelements an
dem Verbindungsschaft eine gleichmäßige Bewegung
des Verbindungsschafts ermöglichen kann, wobei ein Gleitkontakt
zwischen der Innenwand der Führungsnut und dem Rollelement
vermieden wird.
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In
der so aufgebauten teleskopischen Abdeckung ist es jedoch möglich,
dass von der Mehrzahl der Schutzabdeckungen diejenige Schutzabdeckung,
die am nächsten zur Basisseite (oder Endseite in einigen
Fällen) angeordnet ist, in einer ungenauen Position der
Maschine oder Vorrichtung, wie z. B. der Werkzeugmaschine, befestigt
ist, wobei sie leicht in der vertikalen Richtung oder Querrichtung
geneigt ist, oder dass sie mit einer externen Kraft in einer Verwindungsrichtung
beaufschlagt wird, selbst wenn sie in einer genauen Position befestigt
sein sollte. Wenn sich als Folge die zentrale Achse (Verbindungsschaft)
des Rollelements weg von der Tiefenrichtung der Führungsnut
neigt, ist es möglich, dass ein Teil der Außenumfangsfläche
des Rollelements in Berührung mit sowohl der einen Führungsoberfläche
als auch der anderen dazu gegenüberliegenden Führungsoberfläche,
die die Führungsnut bilden, kommt, was ausreicht, zu bewirken,
dass das Rollelement nicht weiter rollt und es arretiert macht.
Dadurch führt die Arretierung des Rollelements dazu, dass
der Verbindungsmechanismus insgesamt außer Kraft gesetzt
ist, und die teleskopische Abdeckung sich nicht länger
ausdehnen und zusammenschieben kann. Die Werkzeugmaschine erzeugt
jedoch weiterhin Arbeitskraft, so dass entweder die Werkzeugmaschine oder
die teleskopische Abdeckung oder beide in unbeabsichtigter Weise
brechen können. Während ein Verfahren, dass ein
großer (breiter) Zwischenraum zwischen der Außenoberfläche
des Rollelements und der Führungsnut festgelegt wird, als
effektiv in Hinblick auf das Vermeiden von fehlender Übereinstimmung
angesehen wird, ist das Verfahren nicht erfolgreich, um das Rollelement
(Verbindungsschaft) in der Richtung normal zur Richtung des Ausdehnens der
teleskopischen Abdeckung genau zu führen.
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Die
vorliegende Erfindung wird vorgeschlagen, um die oben beschriebenen
Probleme bei der herkömmlichen teleskopischen Abdeckung
zu lösen, wobei eine Aufgabe von ihr ist, eine neue teleskopische
Abdeckung vorzusehen, die konstant einen Rollzustand des Rollelements
halten kann, ohne eine Arretierung des Rollelements auf der Führungsoberfläche
der Führungsnut zu bewirken, selbst wenn es weg von der
Tiefenrichtung der Führungsnut geneigt ist, wobei es mit
einer externen Kraft in einer Verwindungsrichtung beaufschlagt wird,
und die folglich in der Lage ist, stabil die Ausfahr- und Zusammenschiebebewegung
zu wiederholen.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung (in Anspruch 1 beschriebene
Erfindung) wird eine teleskopische Abdeckung vorgesehen, die eine
Mehrzahl von Schutzabdeckungen aufweist, die jeweils eine obere
Platte und eine vertikal aufgehängte Platte, die vertikal
von der oberen Platte her aufgehängt ist, aufweisen, und
die so angeordnet ist, dass ein Führungsbereich einer Werkzeugmaschine
oder ähnlichem in einer frei dehnbaren Weise zwischen jedem
angrenzenden Paar von Schutzabdeckungen bedeckt wird, wobei sie
miteinander durch einen Verbindungsmechanismus verbunden sind, der
durch eine Mehrzahl von Verbindungselementen gebildet wird, die
so verbunden sind, dass sie um Verbindungsschäfte drehbar
sind. Die teleskopische Abdeckung hat eine Mehrzahl von Führungsschienen,
die an der Mehrzahl der Schutzabdeckungen vorgesehen sind, wobei
jede eine Führungsnut aufweist, die eine erste und eine
zweite Führungsoberfläche, die einander gegenüberliegen,
in der Richtung senkrecht zur Richtung der Ausdehnung des gesamten
Bereichs der Schutzabdeckungen aufweist; und eine Mehrzahl von Rollelementen,
die in der Führungsnut angeordnet sind, so dass sie frei
um jede Verbindungswelle, die sich in der Tiefenrichtung der Führungsnut
erstreckt, drehbar sind.
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Gemäß der
teleskopischen Abdeckung des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung
ist jede Führungsnut, die in einer Mehrzahl von Führungsschienen
geformt ist, in Berührung mit einer Mehrzahl von Rollelementen
gebracht, die frei drehbar um jeden Verbindungsschaft sind, so dass
Reibwiderstand, der sich während des Ausdehnens und Zusammenschiebens
der Schutzabdeckungen erzeugt, was dem Ausdehnen und Zusammenschieben
des Verbindungsmechanismus in Zusammenarbeit mit der linearen Bewegung
der Maschine oder Vorrichtung, wie z. B. der Werkzeugmaschine, entspricht,
effektiv verringert werden kann. Selbst wenn der gesamte Bereich
oder ein Teil der Schutzabdeckungen mit externer Kraft in einer
Verwindungsrichtung beaufschlagt wird, und dadurch die Verbindungsschäfte sich
weg von der Tiefenrichtung der Führungsnut neigen, kann
die teleskopische Abdeckung der vorliegenden Erfindung konstant
einen Rollzustand einer Mehrzahl von Rollelementen halten, ohne
eine Arretierung der Rollelemente auf der Führungsoberfläche jeder
Führungsnut zu bewirken, und kann folglich die Ausdehn-
und Zusammenschiebbewegung wiederholen.
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Da
gemäß der teleskopischen Abdeckung der vorliegenden
Erfindung jede Führungsnut die eine (erste) und die andere
(zweite) Führungsoberfläche, die einander gegenüberliegen,
aufweist, und da jeder Verbindungsschaft sich in der Tiefenrichtung der
Führungsnut erstreckt, gelangt, selbst wenn die Verbindungsschäfte
gezwungen werden, sich weg von der Tiefenrichtung der Führungsnut
zu neigen, ein Teil der Mehrzahl der Rollelemente in Berührung mit
einer Führungsoberfläche und der andere Teil der Rollelemente
stets in Berührung mit der anderen Führungsoberfläche,
so dass alle Rollelemente in beide Richtungen drehbar gehalten werden.
Selbstverständlich drehen sich alle der Mehrzahl der Rollelemente
in die gleiche Richtung, wenn alle der Mehrzahl der Rollelemente
sich drehen, wobei sie in Berührung mit nur entweder der
ersten Führungsoberfläche oder der zweiten Führungsoberfläche
gebracht sind. Auf jeden Fall kann ein versehentlicher Zustand,
bei dem die Mehrzahl der Rollelemente in jeder Führungsnut
arretiert sind und nicht langer darin drehbar sind und dadurch den
Verbindungsmechanismus und die Schutzabdeckung insgesamt dazu bringen,
dass sie sich nicht mehr ausdehnen oder zusammenschieben kann, auf
eine erfolgreiche Weise vermieden werden.
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Das
Rollelement kann ausreichend sein, wenn es sich um den Verbindungsschaft
drehen kann, wobei es in Berührung mit zumindest der ersten
oder der zweiten Führungsoberfläche der Führungsnut
gebracht ist, wenn der Verbindungsmechanismus ausfährt
oder sich zusammenschiebt (und folglich die Mehrzahl der Schutzabdeckungen
insgesamt ausgefahren werden oder sich zusammenschieben) und dadurch
sich der Verbindungsschaft in der Richtung senkrecht zur Richtung
des Ausfahrens oder Zusammenschiebens bewegt. Beispielsweise kann
das Rollelement gestaltet sein, dass es eine Scheibenform aufweist,
an der der Verbindungsschaft befestigt ist, oder durch die er im
Zentrum davon eingeführt ist, oder es kann als ein Lager
gestaltet sein, das aus einem äußeren Zylinder,
der in eine zylindrische Form gestaltet ist, einem inneren Zylinder,
der an seinem Zentrum an dem Verbindungsschaft befestigt ist, und
einer Mehrzahl von Kugeln, die zwischen dem äußeren
Zylinder und dem inneren Zylinder angeordnet sind, aufgebaut ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Erfindung, die in Anspruch
2 beschrieben ist) ist die teleskopische Abdeckung vorgesehen, wie
sie im ersten Aspekt beschrieben ist, wobei jede der Führungsschienen
weiter aufweist: eine Öffnung, die zwischen der ersten
und der zweiten Führungsoberfläche geformt ist,
so dass die Verbindungsschäfte dorthinein eingeführt
werden können; und einen Schließbereich, der der Öffnung
gegenüberliegt, wobei die Breite der inneren Oberfläche
des Schließbereichs, der die Führungsnut bildet,
kleiner ist als die Durchmesser der Mehrzahl der Rollelemente.
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Gemäß dem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Breite der inneren
Oberfläche des Schließbereichs, der die Führungsnut
bildet, kleiner als die Durchmesser der Mehrzahl der Rollelemente
festgelegt, so dass, selbst wenn das am nächsten zur inneren
Oberfläche des Schließbereichs liegende Rollelement
aus der Mehrzahl der Rollelemente sich der inneren Oberfläche
des Schließbereichs annähert, wobei es mit einer
externen Kraft beaufschlagt wird, das Rollelement nicht über
ein breites Gebiet mit der inneren Oberfläche in Berührung
ist, wenn es sich in der Längsrichtung der Führungsschiene
bewegt. Als Folge kann gemäß der teleskopischen
Abdeckung des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung der Reibwiderstand
zwischen dem Rollelement und der inneren Oberfläche des
Schließbereichs verringert werden, und dadurch kann ein
gleichmäßigeres Ausdehnen und Zusammenschieben
des Verbindungsmechanismus und der Schutzabdeckungen insgesamt sichergestellt
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Erscheinungsbild der Rückseite
einer teleskopischen Abdeckung veranschaulicht;
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2 ist
eine Draufsicht, die einen ausgefahrenen Zustand der teleskopischen
Abdeckung veranschaulicht;
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3 ist
eine Draufsicht, die einen zusammengeschobenen Zustand der teleskopischen
Abdeckung veranschaulicht;
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4(a) ist eine Querschnittsansicht, die auszugsweise
nur einen Verbindungsmechanismus veranschaulicht, der in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, entlang der Linie A-A in 2 (es
ist keine Schraffierung zum Angeben des Querschnitts gegeben), und 4(b) ist eine vergrößerte
Querschnittsansicht eines Bereichs C in 4(a);
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5 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht des Bereichs
B in 4(a);
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6 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen
Zustand veranschaulicht, in dem ein Verbindungsschaft aus dem in 5 dargestellten Zustand
geneigt ist;
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7 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine
andere Ausführungsform veranschaulicht; und
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8 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen
Zustand eines Verbindungsschafts veranschaulicht, der aus dem in 7 gezeigten
Zustand geneigt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Eine
teleskopische Abdeckung 1 gemäß einem
besten Weg zum Ausführen der vorliegenden Erfindung wird
im Einzelnen unten beschrieben, Bezug nehmend auf die beigefügten
Zeichnungen. Die teleskopische Abdeckung 1 dieser Ausführungsform ist
an einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine befestigt.
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Die
teleskopische Abdeckung 1 ist aus Eisen gebildet und hat,
wie es in 1 gezeigt ist, eine erste bis
vierte Schutzabdeckung 2, 3, 4, 5 und
einen Verbindungsmechanismus 6, der auf der inneren Seite
der ersten bis vierten Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5 vorgesehen
ist und angepasst ist, frei in der „+X” bzw. „–X” Richtung
ausfahrbar und zusammenschiebbar zu sein. Die erste bis vierte Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5 haben,
wie es in 1 und 2 dargestellt
ist, obere Platten 2a, 3a, 4a, 5a;
linke Seitenplatten 2b, 3b, 4b, 5b,
die vertikal von dem linken Rand der oberen Platten 2a, 3a, 4a, 5a aufgehängt sind;
rechte Seitenplatten 2c, 3c, 4c, 5c,
die vertikal von dem rechten Rand der oberen Platten 2a, 3a, 4a, 5a aufgehängt
sind; und erste bis vierte vertikal aufgehängte Platte 8, 9, 10, 11,
die jeweils an dem hinteren Rand der oberen Platten 2a, 3a, 4a, 5a angeschweißt
sind, so dass sie vertikal davon herabhängen.
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An
den vorderen unteren Enden der ersten bis vierten vertikal aufgehängten
Platte 8, 9, 10, 11 sind jeweils
erste bis vierte Führungsschienen 14, 15, 16, 17 in
der Richtung senkrecht zur Richtung des Ausdehnens der ersten bis
vierten Schutzabdeckung 2, 3, 4, 5 als
Gesamtheit befestigt. Auf der oberen Platte 5a der vierten
Schutzabdeckung 5 ist eine fünfte Führungsschiene 18 in
der gleichen Richtung zur Richtung des Ausdehnens und Zusammenschiebens befestigt,
wobei eine Basisplatte (keine Referenznummer ist angegeben) dazwischen
platziert ist.
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Die
erste Schutzabdeckung 2 ist hier ein Element, das an der
Haupteinheit der nicht dargestellten Werkzeugmaschine befestigt
wird. Andererseits ist die vierte Schutzabdeckung 5 ein
Element, das an einem nicht dargestellten, sich hin und her bewegenden
Bearbeitungskopf befestigt wird. Die zweite Schutzabdeckung 3 ist
im Inneren der ersten Schutzabdeckung 2 angeordnet, die
dritte Schutzabdeckung 4 ist im Inneren der zweiten Schutzabdeckung 3 angeordnet,
und die vierte Schutzabdeckung 5 ist im Inneren der dritten
Schutzabdeckung 4 angeordnet. Die erste bis vierte Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5 sind
so geformt, dass sie nacheinander verschachtelt sind, wobei sie
stufenweise in ihrer Größe in dieser Reihenfolge
verkleinert sind. Es ist anzumerken, dass die Befestigungsart der
teleskopischen Abdeckung 1 an der Werkzeugmaschine nicht
auf die oben beschriebene begrenzt ist und so sein kann, dass die
kleinste vierte Schutzabdeckung 5 an der Haupteinheit der
Werkzeugmaschine befestigt wird und die größte
erste Schutzabdeckung 2 an dem Bearbeitungskopf befestigt
wird, der sich in Bezug auf die Haupteinheit der Werkzeugmaschine
hin und her bewegt.
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Die
so gestalteten erste bis vierte Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5 sind
durch die erste bis vierte Führungsschienen 14, 15, 16, 17 verbunden,
die jeweils eine Führungsnut aufweisen, die in der Richtung
senkrecht zur Richtung des Ausdehnens und Zusammenschiebens der
ersten bis vierten Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5 insgesamt
geformt ist; die fünfte Führungsschiene 18,
die eine Führungsnut aufweist, die in der Richtung des
Ausdehnens und Zusammenschiebens der vierten Schutzabdeckung 5 geformt
ist; einen ersten bis sechsten Verbindungsbalken (Verbindungselemente
der vorliegenden Erfindung) 19 bis 24, die zwischen
jedem benachbarten Paar der Führungsschienen 14 bis 18 angeordnet sind,
so dass sie den Verbindungsmechanismus 6 bilden; siebte
und achte Führungsbalken 25, 26; einen
ersten bis neunten Verbindungsschaft 31 bis 39, die
jeweils auf ihren oberen Endseiten mit den Führungsnuten
der Führungsschienen 14 bis 18 in Eingriff
sind, so dass sie in den Führungsnuten verschiebbar sind,
und jeweils auf ihren unteren Endseiten die Verbindungsbalken 19 bis 24 und
die Führungsbalken 25, 26 in einer frei
drehbaren Weise stützen; und erste bis dritte Stützschäfte 41, 42, 43, die
jeweils die mittleren Bereiche der Verbindungsbalken 19 bis 24 stützen.
Wenn die vierte Schutzabdeckung 5 sich zusammen mit dem
nicht dargestellten Bearbeitungskopf hin und her bewegt, dehnen sich
die zweiten und dritten Schutzabdeckungen 3, 4 zwischen
dem in 2 dargestellten ausgedehnten Zustand und dem in 3 dargestellten
zusammengeschobenen Zustand aus und schieben sich zusammen. Von
den Verbindungsbalken 19 bis 24 sind einzelne
Verbindungsbalken 20, 22, 24 aus einem
Paar aus einem oberen und einem unteren Verbindungsbalken zusammengesetzt,
die gebildet sind, dass sie die gleiche Geometrie, Länge
und Breite aufweisen, wie es in 1 dargestellt
ist, und die einzeln gepaarten Verbindungsbalken sind in einer frei
drehbaren Weise mit Hilfe des dritten Verbindungsschafts 33,
des fünften Verbindungsschafts 35, des siebten Verbindungsschafts 37 und
mit der Hilfe des ersten bis dritten Stützschafts 41, 42, 43 verbunden,
wobei sie einen Teil der Verbindungsbalken 19, 21, 23 oder einen
Teil des Führungsbalkens 25 dazwischen halten.
Beispielsweise sind, wie es in 4(a) und 4(b) gezeigt ist, (ein) Verbindungsbalken 23 und
zwei Verbindungsbalken 24, 24 miteinander in einer
frei drehbaren Weise an ihren Zentren mit Hilfe des dritten Stützschafts 43 verbunden.
Insbesondere, wie es in 4(b) gezeigt
ist, hat der Verbindungsbalken 23 ein Durchgangsloch 23a,
das am Zentrum davon gebohrt ist (ähnlich den anderen Verbindungsbalken), auch
zwei Verbindungsbalken 24, 24 haben Durchgangslöcher 24a,
die an ihren Zentren gebohrt sind, und der dritte Stützschaft 43 ist
in die Durchgangslöcher 23a, 24a, 24a eingesetzt.
Der dritte Stützschaft 43 ist aus einem Stab 43a,
der in die Durchgangslöcher 23a, 24a, 24a eingeführt
ist, und einem Kopf 43b, der an einem Ende des Stabs 43a geformt
ist (ähnlich zu dem ersten und dem zweiten Stützschaft 41, 42)
aufgebaut. Ein Schnappring 45 ist an dem unteren Ende des
Stabs 43a befestigt, und eine flache Unterlegscheibe 46 ist
jeweils zwischen dem Kopf 43b und einem Verbindungsbalken 24,
zwischen einem Verbindungsbalken 24 und dem Verbindungsbalken 23,
zwischen dem anderen Verbindungsbalken 24 und dem Verbindungsbalken 23 und
zwischen dem Schnappring 45 und dem anderen Verbindungsbalken 24 angeordnet.
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Die
erste bis vierte Führungsschienen 14, 15, 16, 17 sind
an den ersten bis vierten vertikal aufgehängten Platten 8, 9, 10, 11 jeweils
auf deren unterer Vorderseite (auf der rechten Seite), wie es in 2 dargestellt
ist, mit Hilfe eines nicht dargestellten Befestigungselements befestigt.
Die fünfte Führungsschiene 18 ist an
der Rückseite (untere Oberfläche) der oberen Platte 5a befestigt,
die vor (auf der rechten Seite in der Zeichnung) der vierten Führungsschiene 17 angeordnet
ist, in der Richtung senkrecht zur vierten Führungsschiene 17,
wobei zwei Schrauben (denen keine Referenznummer gegeben ist) verwendet
werden. Mit anderen Worten sind die erste bis vierte Führungsschienen 14, 15, 16, 17 in
der Richtung senkrecht zur Richtung des Ausdehnen und Zusammenschiebens
der teleskopischen Abdeckung 1 angeordnet.
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Die
erste bis vierte Führungsschienen 14, 15, 16, 17 sind ähnlich
zur zweiten Führungsschiene 15, die in 5 dargestellt
ist, gestaltet. Beispielsweise, wie es in der Querschnittsansicht
gezeigt ist, ist die zweite Führungsschiene 15 durch
eine horizontale Schließplatte 15a, eine linke
vertikal aufgehängte Platte 15b, die vertikal
von dem linken Rand der horizontalen Schließplatte 15a hängt,
eine rechte vertikal aufgehängte Platte 15c, die
vertikal von dem rechten Rand der horizontalen Schließplatte 15a hängt
und ihre innere Oberfläche gegenüberliegend zu
der linken vertikal aufgehängten Platte 15b hat,
einen linken gebogenen Bereich 15d, der am unteren Rand
der linken vertikal aufgehängten Platte 15b in Richtung
des Zentrums gebogen ist, und einen rechten gebogenen Bereich 15e,
der am unteren Rand der rechten vertikal aufgehängten Platte 15c in
Richtung des Zentrums gebogen ist und seine Endfläche gegenüberliegend
zu der Endfläche des linken gebogenen Bereichs 15d hat,
gestaltet und ist in eine längliche Geometrie geformt,
wie es in 1 bis 3 veranschaulicht
ist. Die horizontale Schließplatte 15a, die linke
vertikal aufgehängte Platte 15b, die rechte vertikal
aufgehängte Platte 15c, der linke gebogene Bereich 15d und
der rechte gebogene Bereich 15e bilden zusammenwirkend
eine Führungsnut (der keine Referenznummer gegeben ist)
in ihrem Inneren, wobei die horizontale Schließplatte 15a dem Schließbereich,
der die vorliegende Erfindung gestaltet, die innere Oberfläche
der linken vertikal aufgehängten Platte 15b der
einen Führungsoberfläche, die die vorliegende
Erfindung bildet, und die innere Oberfläche der rechten
vertikal aufgehängten Platte 15c der anderen Führungsoberfläche,
die die vorliegende Erfindung bildet, entspricht. Bei der teleskopischen
Abdeckung 1 dieser Ausführungsform sind geneigte
Oberflächen 15f, 15g jeweils zwischen
der horizontalen Schließplatte 15a und der linken
vertikal aufgehängten Platte 15b und zwischen
der horizontalen Schließplatte 15a und der rechten
vertikal aufgehängten Platte 15 geformt, die die
zweite Führungsschiene 15 bilden. Entsprechend
ist die Breite der unteren Oberfläche (die Oberfläche,
die die Führungsnut bildet) der horizontalen Schließplatte 15a kleiner
als der Durchmesser des ersten und zweiten Rollelements 51, 52,
die später beschrieben werden, gemacht. Der oben beschriebene
Aufbau der Führungsschiene ist gleichermaßen anwendbar
auf die erste bis vierte Führungsschiene 14 bis 17,
einschließlich der zweiten Führungsschiene 15.
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Die
ersten bis neunten Verbindungsschäfte 31 bis 39 sind ähnlich
dem dritten Verbindungsschaft 33, der in 5 dargestellt
ist, gestaltet. Der dritte Verbindungsschaft 33 hat einen
Balkenverbindungsstab 33a, der zwei obere und untere Verbindungsbalken 20, 20 und
den Verbindungsbalken 21 verbindet, und einen Einführungsstab 33b,
der integriert mit dem Balkenverbindungsstab 33a geformt
ist, in die zweite Führungsschiene 15 eingeführt
ist und um ihn herum mit den Rollelementen, die später
beschrieben werden, versehen ist. Der dritte Verbindungsschaft 33 hat
einen Flansch 33c, der zwischen dem Balkenverbindungsstab 33a und
dem Einführungsstab 33b geformt ist, und weist
einen Durchmesser auf, der größer als die Durchmesser
des Balkenverbindungsstabs 33a und des Einführungsstabs 33b sind.
Die obere Endfläche (der keine Referenznummer gegeben ist)
des Einführungsstabs 33b hat in ihr eine Vertiefung 33e geformt,
die auf der inneren Umfangsfläche von ihr mit einem Gewinde
versehen ist, dass ein Gewindebereich (dem keine Referenznummer
gegeben ist) geformt wird, der als eine Mutter dient. Der Außendurchmesser
des Flansches 33c ist kleiner festgelegt als die Breite
der zweiten Führungsschiene 15 (Länge
zwischen der Außenoberfläche der linken vertikal
aufgehängten Platte 15b zur Außenoberfläche
der rechten vertikal aufgehängten Platte 15c),
und länger als die Breite der Öffnung (der keine
Referenznummer gegeben ist) der zweiten Führungsschiene 15,
die zwischen dem linken gebogenen Bereich 15d und dem rechten
gebogenen Bereich 15e geformt ist.
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Über
dem Flansch 33c (auf der Seite gegenüberliegend
zu dem Balkenverbindungsstab 33) ist ein Bereich 33d mit
vergrößertem Durchmesser geformt, der einen Durchmesser
aufweist, der leicht von dem Außendurchmesser des Balkenverbindungsstabs 33 vergrößert
ist, über dem die (ersten und zweiten) Rollelemente 51, 52,
die die vorliegende Erfindung bilden, in einer frei drehbaren Weise
angeordnet sind. Insbesondere sind bei dieser Ausführungsform
zwei (ein erstes und ein zweites) Rollelemente 51, 52 an
dem dritten Verbindungsschaft 33 vorgesehen (das gleiche
gilt auch für den ersten und zweiten Verbindungsschaft 31, 32 und
für den vierten bis neunten Verbindungsschaft 34 bis 39).
Sowohl das erste als auch das zweite Rollelement 51, 52 ist aus
rostfreiem Stahl gebildet, in eine zylindrische Geometrie geformt
und hat Einführungslöcher 51a, 52a, die
an dem jeweiligen Zentrum gebohrt sind, so dass sie das Einführen
des Einführungsstabs 33b, der den dritten Verbindungsschaft 33 bildet,
durch sie ermöglichen. Die Außendurchmesser des
ersten und zweiten Rollelements 51, 52 sind jeweils
kleiner festgelegt als der Abstand zwischen der inneren Oberfläche (Rolloberfläche)
der linken vertikal aufgehängten Platte 15b und
der Innenoberfläche (Rolloberfläche) der rechten
vertikal aufgehängten Platte 15c, die die zweite
Führungsschiene 15 bilden (der Breite der Führungsnut).
Mit anderen Worten ist ein kleiner Zwischenraum zwischen der Führungsnut
der zweiten Führungsschiene 15 und den Außenumfangsflächen des
ersten und zweiten Rollelements 51, 52 geformt. Auf
dem oberen Ende des Einführungsstabs 33b des dritten
Verbindungsschafts 33 ist eine Schraube 54 in den
Gewindebereich (Mutterbereich) davon eingeschraubt. Die Schraube 54 ist
durch einen scheibenförmigen Kopf 54a und einen
Schaft 54b gestaltet, wobei der Außendurchmesser
des Kopfs 54a kleiner als die Breite der unteren Oberfläche
der horizontalen Schließplatte 15a festgelegt
ist und kleiner festgelegt ist als die Außendurchmesser
des ersten und zweiten Rollelements 51, 52. Der
Schaft 54b ist auf seiner Außenumfangsfläche
mit einem Gewinde versehen, dass der andere Gewindebereich (dem
keine Referenznummer gegeben ist) geformt wird, der mit dem oben
beschriebenen ersten Gewindebereich in Eingriff bringbar ist, der
auf der Innenumfangsfläche der Ausnehmung 33e geformt
ist.
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Der
erste bis sechste Verbindungsbalken 19 bis 24 und
der siebte und achte Verbindungsbalken 25, 26 sind
wie unten beschrieben angeordnet. Wie es in 2 gezeigt
ist, sind der erste und zweite Verbindungsbalken 19, 20 angeordnet,
dass sie ein X-Muster bilden, und verbinden die erste Führungsschiene 14 mit
Hilfe des ersten und zweiten Verbindungsschafts 31, 32 mit
der zweiten Führungsschiene 15, mit der Hilfe
des dritten und vierten Verbindungsschafts 33, 34,
wobei sie in der X-Form Kreuzung mit der Hilfe des ersten Stützschafts 41 in
einer frei drehbaren Weise gehalten werden. In ähnlicher Weise
sind der dritte und vierte Verbindungsbalken 21, 22 angeordnet,
dass sie ein X-Muster bilden, und verbinden die zweite Führungsschiene 15,
mit der Hilfe des dritten und vierten Verbindungsschafts 33, 34,
mit der dritten Führungsschiene 16, mit der Hilfe des
fünften und sechsten Verbindungsschafts 35, 36, wobei
sie in der X-Form Kreuzung mit Hilfe des zweiten Stützschafts 42 in
einer frei drehbaren Weise gestützt werden.
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In ähnlicher
Weise sind der fünfte und sechste Verbindungsbalken 23, 24 angeordnet,
dass sie ein X-Muster bilden, und verbinden die dritte Führungsschiene 16 mit
der Hilfe des fünften und sechsten Verbindungsschafts 35, 36,
mit der vierten Führungsschiene 17, mit der Hilfe
des siebten und achten Verbindungsschafts 37, 38,
wobei sie in der X-Form Kreuzung mit der Hilfe des dritten Stützschafts 43 gestützt
werden. Die siebten und achten Führungsbalken 25, 26 sind
angeordnet, dass sie ein V-Muster bilden, und verbinden die vierte
Führungsschiene 17 mit der Hilfe des siebten und
achten Verbindungsschafts 37, 38 mit der fünften
Führungsschiene 18, mit der Hilfe des neunten
Verbindungsschafts 39.
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Entsprechend,
wenn die vierte Schutzabdeckung 5 sich zur „–X”-Seite
entsprechend der Bewegung des nicht dargestellten Bearbeitungskopfs
bewegt, wird die dritte Schutzabdeckung 4 zur „–X”-Seite
mit Hilfe des fünften und sechsten Verbindungsbalkens 23, 24 bewegt.
Wenn sich die dritte Schutzabdeckung 4 somit bewegt, bewegt
sich die zweite Schutzabdeckung 3 zur „–X”-Seite
mit Hilfe des dritten und vierten Verbindungsbalkens 21, 22,
wobei sie die erste Schutzabdeckung 2, die an der Haupteinheit
der nicht dargestellten Werkzeugmaschine befestigt ist, unbewegt
lässt, so dass sich der erste Verbindungsschaft 31 zur „+Y”-Seite
bewegt und der neunte Verbindungsschaft 32 zur „–Y”-Seite
bewegt.
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Gleichzeitig
bewegen sich der dritte, fünfte und siebte Verbindungsschaft 33, 35, 37 auf
die „+Y”-Seite, der vierte, sechste und achte
Verbindungsschaft 34, 36, 38 bewegen
sich zur „–Y”-Seite und der neunte Verbindungsschaft 39 bewegt
sich zur „–X”-Seite. Als Folge verringert
sich mit der Bewegung der vierten Schutzabdeckung 5 zur „–X”-Seite
der Abstand zwischen jedem benachbarten Paar der Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5,
dass sich ein Zustand ergibt, der ähnlicher demjenigen
ist, der in 3 dargestellt ist, wohingegen
mit der Bewegung der vierten Schutzabdeckung 5 zur „+X”-Seite
der Abstand zwischen jedem benachbarten Paar der Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5 zunimmt,
so dass sich ein Zustand ergibt, der ähnlicher dem ist,
der in 2 dargestellt ist. Mit anderen Worten dehnt sich
die teleskopische Abdeckung 1 aus und schiebt sich zusammen
durch das Ausdehnen und Zusammenschieben des Verbindungsmechanismus 6,
der durch den ersten bis sechsten Verbindungsbalken (Verbindungselemente
der vorliegenden Erfindung) 19 bis 24, den siebten
und achten Führungsbalken 25, 26, den
ersten bis neunten Verbindungsschaft 31 bis 39 und
das Rollen/die Bewegung des ersten und zweiten Rollelements 51, 52,
die jeweils an dem ersten bis neunten Verbindungsschaft 31 bis 39 angeordnet sind,
so dass sie in den Führungsnuten der Führungsschienen 14 bis 18 rollen,
gebildet ist.
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Das
Positionsverhältnis des ersten und zweiten Rollelements 51, 52 in
Bezug auf die erste bis vierte Führungsschiene 14, 15, 16, 17 wird
weiter im Einzelnen nachfolgend beschrieben. Wenn die teleskopische
Abdeckung 1 insgesamt sich aus dem ausgedehnten Zustand,
der in 2 gezeigt ist, in den in 3 zusammengeschobenen
Zustand verkleinert, werden sowohl das erste Rollelement 51 als
auch das zweite Rollelement 52 jeweils durch eine (einzige)
Führungsoberfläche geführt, die quer
zur Richtung des Zusammenschiebens steht (z. B. die innere Oberfläche
der linken vertikal aufgehängten Platte 15b der
zweiten Führungsschiene 15, die in 5 gezeigt
ist). Andererseits werden, wenn die teleskopische Abdeckung 1 insgesamt
sich aus dem zusammengeschobenen Zustand, der in 3 dargestellt ist,
in den gedehnten Zustand, der in 2 dargestellt
ist, ausdehnt, sowohl das erste Rollelement 51 als auch
das zweite Rollelement 52 jeweils durch die andere Führungsoberfläche
geführt, die quer zur Richtung der Ausdehnung steht (beispielsweise
die innere Oberfläche der rechten vertikal aufgehängten Platte 15c,
die in 5 dargestellt ist).
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Anders
als im Fall, in dem sich die teleskopische Abdeckung 1 normalerweise
ausdehnt oder zusammenschiebt, wobei sowohl das erste Rollelement 51 als
auch das zweite Rollelement 52 rollend auf der einen Führungsoberfläche
oder der anderen Führungsoberfläche, die die Führungsnut
bilden, gehalten werden, kann jede der ersten bis vierten Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5,
die die teleskopische Abdeckung 1 bilden, mit einer externen
Kraft beaufschlagt werden, so dass der Verbindungsschaft 33,
der vertikal in der Tiefenrichtung der Führungsnut positioniert ist,
wie es 5 dargestellt ist, sich neigen kann, wie es in 6 dargestellt
ist. In diesem Fall wird die Außenumfangsfläche
des ersten Rollelements 51 in Berührung mit nur
der einen Führungsoberfläche gebracht (beispielsweise
der inneren Oberfläche der linken vertikal aufgehängten
Platte 15b der zweiten Führungsschiene 15,
die in 6 dargestellt ist), und die Außenumfangsfläche
des zweiten Rollelements 51 ist nur mit der anderen Führungsoberfläche
in Berührung gebracht (beispielsweise der inneren Oberfläche
der rechten vertikal aufgehängten Platte 15c der
zweiten Führungsschiene 15, die in 6 dargestellt
ist), wobei verhindert wird, dass das erste Rollelement 51 in
Berührung mit sowohl der ersten Führungsoberfläche
als auch der zweiten Führungsoberfläche gebracht
wird. Insbesondere, selbst wenn der erste bis achte Verbindungsschaft 31 bis 38 sich
weg von der Tiefenrichtung der Führungsnuten neigen, die
in der ersten bis vierten Führungsschiene 14, 15, 16, 17 geformt
sind, wird das erste Rollelement 51 oder das zweite Rollelement 52 daran
gehindert, in Berührung mit sowohl der einen Führungsoberfläche als
auch der anderen Führungsoberfläche gebracht zu
werden, und dadurch wird ein Teil oder alle der ersten und zweiten
Rollelemente daran gehindert, arretiert zu werden. Entsprechend
stellt die teleskopische Abdeckung 1 konstant eine stabile
Ausdehnungs- und Zusammenschiebebewegung sicher, selbst wenn irgendeine
der ersten bis vierten Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5 mit
einer externen Kraft beaufschlagt wird.
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Bei
der teleskopischen Abdeckung 1 dieser Ausführungsform
hat die Führungsnut von jeder der ersten bis vierten Führungsschienen 14, 15, 16, 17 einen
ersten bis vierten Anschlag (Schrauben) 57, 58, 59, 60,
die daran vorgesehen sind, wie es in 2 gezeigt
ist. Die fünfte Führungsschiene 18 hat einen
fünften Anschlag (Schraube) 61 und einen sechsten
Anschlag (Schraube) 62, die daran befestigt sind. Der Abstand
zwischen dem ersten Anschlag 57 und dem zweiten Anschlag 58 ist
geringfügig länger als der Bereich (Länge)
der Bewegung des ersten Verbindungsschafts 31, des dritten
Verbindungsschafts 33, des fünften Verbindungsschafts 35 und des
siebten Verbindungsschafts 37 festgelegt, und der Abstand
zwischen dem dritten Anschlag 59 und dem vierten Anschlag 60 ist
geringfügig länger als der Bereich (Länge)
der Bewegung des zweiten Verbindungsschafts 32, des vierten
Verbindungsschafts 34, des sechsten Verbindungsschafts 36 und
des achten Verbindungsschafts 38 festgelegt. Der Abstand
zwischen dem fünften Anschlag 61 und dem sechsten
Anschlag 62 ist geringfügig länger als
der Bereich (Länge) der Bewegung des neunten Verbindungsschafts 39 festgelegt.
Von jedem des ersten bis sechsten Anschlags 57 bis 62 steht
der Kopf davon in die Führungsnut vor, mit der jeder Verbindungsschaft
(dem keine Referenznummer gegeben ist) in Berührung gebracht
wird, und wird dadurch daran gehindert, sich über die Positionen
davon nach außen oder innen zu bewegen, so dass vermieden
wird, dass der Verbindungsmechanismus 6 beim Ausdehnen
und Zusammenschieben funktionsunfähig gemacht wird.
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Wenngleich
die (beispielsweise zweite) Führungsschiene (15)
und der (dritte) Verbindungsschaft (33) der teleskopischen
Abdeckung 1 dieser Ausführungsform beschrieben
worden sind, wobei auf diejenigen Bezug genommen wird, die aufgebaut
sind, wie es in 5 dargestellt ist, sind die
Führungsschienen und die Verbindungsschäfte, die
die vorliegende Erfindung bilden, nicht auf den oben beschriebenen Aufbau
begrenzt und können aufgebaut sein wie diejenigen, die
in 7 dargestellt sind.
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Eine
Führungsschiene 70, die in 7 dargestellt
ist, ist durch Biegen eines Metallblechs geformt, und hat eine Schließplatte 70a,
eine linke vertikal aufgehängte Platte 70b, die
vertikal von dem linken Rand der Schließplatte 70a hängt,
und eine rechte vertikal aufgehängte Platte 70c,
die vertikal von dem rechten Rand der Schließplatte 70a hängt.
Unter der Schließplatte 70a sind ein Bodenrand 70d,
der sich von der linken vertikal aufgehängten Platte 70b erstreckt,
und der andere Bodenrand 70e, der sich von der rechten
vertikal aufgehängten Platte 70c erstreckt, geformt,
und eine längliche Öffnung (der keine Referenzziffer
gegeben ist) ist zwischen dem einen Bodenrand 70d und dem
anderen Bodenrand 70e geformt. Der Innenraum der Führungsschiene 70 entspricht
der Führungsnut, die die vorliegende Erfindung bildet,
die innere Oberfläche der linken vertikal aufgehängten
Platte 70b entspricht der einen Führungsoberfläche
und die innere Oberfläche der rechten vertikal aufgehängten
Platte 70c entspricht der anderen Führungsoberfläche.
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In
der Führungsschiene 70 ist ein Ende eines Verbindungsschafts 71 eingesetzt.
Der Verbindungsschaft 71 ist so positioniert, dass er die
einzelnen Verbindungsbalken 20, 21 in einer frei
drehbaren Weise verbindet, ähnlich dem ersten bis neunten
Verbindungsschaft 31 bis 39, und hat einen Balkenverbindungsstab 71a,
der die einzelnen Verbindungsbalken verbindet, und einen Einführungsstab 71b,
der integriert mit dem Balkenverbindungsstab 71a geformt
ist, in die Führungsschiene 70 eingesetzt ist und
um ihn herum mit den Rollelementen, die später beschrieben
werden, versehen ist. Der Verbindungsschaft 71 hat einen
scheibenförmigen äußeren Flansch 71c,
der zwischen dem Balkenverbindungsstab 71a und der Einführungsstange 71b geformt
ist, hat einen Durchmesser, der größer als die
Durchmesser des Balkenverbindungsstabs 71a und des Einführungsstabs 71b ist,
und ist außerhalb der Führungsschiene 70 positioniert,
und ein scheibenförmiger innerer Flansch 71d,
der über dem äußeren Flansch 71c geformt
ist, weist einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner
als der Außendurchmesser des äußeren
Flanschs 71c ist, und ist in der Führungsnut positioniert.
Um den äußeren Umfang des Einführungsstabs 71b und über
dem inneren Flansch 71d sind das erste und zweite Rollelement 51, 52 in einer
frei drehbaren Weise angeordnet. Ein Schnappring 73 ist
an einer mittleren Position des oberen Endes des Einführungsstabs 71b befestigt,
und eine flache Unterlegscheibe 74 ist unter dem Schnappring 73 und
auf dem ersten Rollelement 51 angeordnet, und auch zwischen
dem ersten Rollelement 51 und dem zweiten Rollelement 52.
Die Außendurchmesser des ersten und zweiten Rollelements 51, 52 sind geringfügig
kleiner als der Abstand zwischen der linken vertikal aufgehängten
Platte 70b und der rechten vertikal aufgehängten
Platte 70c festgelegt, so dass ein Zwischenraum zwischen
der Führungsnut und dem ersten und zweiten Rollelement 51, 52 sichergestellt
ist.
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Auch
in dem Fall, der die Führungsschiene 70, den Verbindungsschaft 71 und
das erste und zweite Rollelement 51, 52, die wie
oben beschrieben konfiguriert sind, aufweist, wird, wenn der Verbindungsschaft 71,
der vertikal in der Tieferrichtung der Führungsnut positioniert
worden ist, sich wie in 8 dargestellt aufgrund einer
externen Kraft, die auf eine der ersten bis vierten Schutzabdeckungen 2, 3, 4, 5, die
die teleskopische Abdeckung 1 bilden, aufgebracht wird,
neigt, die äußere Umfangsfläche des ersten
Rollelements 51 in Berührung mit nur der einen
Führungsoberfläche (der inneren Oberfläche
der linken vertikal aufgehängten Platte 70b) gebracht, wohingegen
die Außenumfangsfläche des zweiten Rollelements 51 in
Berührung mit nur der anderen Führungsoberfläche
(innere Oberfläche der rechten vertikal aufgehängten
Platte 70c) gebracht wird, so dass nicht nur das erste
Rollelement 51, sondern auch das zweite Rollelement 52 daran
gehindert werden, in Berührung mit beiden der einen Führungsoberfläche
und der anderen Führungsoberfläche gebracht zu
werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
teleskopische
- Abdeckung
- 2,
3, 4, 5
- erste
bis vierte Schutzabdeckung
- 2a,
3a, 4a, 5a
- obere
Platten
- 6
- Verbindungsmechanismus
- 8,
9, 10, 11
- vertikal
aufgehängte Platten
- 14,
15, 16, 17, 18
- Führungsschienen
- 15a
- horizontale
Schließplatte
- 15b
- linke
vertikal aufgehängte Platte
- 15c
- rechte
vertikal aufgehängte Platte
- 19
bis 24
- erster
bis sechster Verbindungsbalken
- 31
bis 39
- erster
bis neunter Verbindungsschaft
- 51
- erstes
Rollelement
- 52
- zweites
Rollelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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