DE19600737A1 - Lineargetriebeeinheit - Google Patents
LineargetriebeeinheitInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lineargetriebeeinheit
mit einem Rahmen und einer drehbar an dem Rahmen gelagerten
Spindel mit einer zugehörigen Spindelmutter.
Derartige Lineargetriebeeinheiten dienen der Umwandlung
einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung
und werden häufig für den Antrieb von Maschinenelementen
verwendet, die mittels eines Kraftübertragungselementes mit
der Spindelmutter verbunden werden, wobei die Spindel zumeist
von einem Elektromotor, ggf. auch von Hand angetrieben wird.
In der Praxis sind Lineargetriebeeinheiten bekannt, deren
Spindel mit der dazugehörigen Spindelmutter in einem rohrför
migen Gehäuse aufgenommen und an diesem drehbar gelagert ist.
Das Gehäuse weist einen Längsschlitz auf, durch den sich das
mit der Spindelmutter verbundene Kraftübertragungselement
erstreckt. Um das Eindringen von Staub und Schmutz in das
Gehäuse zu verhindern, ist der Längsschlitz beidseitig des
Kraftübertragungselementes häufig mit mehr oder weniger
komplizierten Verschlußbandeinrichtungen verschlossen.
Eine Lagerung der Spindel nur an deren Endbereichen erweist
sich als problematisch insbesondere bei der Verwendung von
längeren, dünneren Spindeln und deren Antrieb mit höheren
Drehzahlen, da sich die Spindel in diesem Falle durchbiegen
kann und leicht in Schwingungen versetzt wird, wodurch die
Spindel und die dazugehörige Spindelmutter sowie das Gehäuse
übermäßig beansprucht und beschädigt werden können. Um dies
zu verhindern, muß die Spindel in den Bereichen zwischen der
Spindelmutter und den endseitigen Lagern der Spindel zusätz
lich radial abgestützt werden. Da sich die Länge dieser
Bereiche der Spindel mit der Stellung der Spindelmutter
ändert, muß auch die Abstützung der Spindel entsprechend der
Stellung der Spindelmutter wandern, um eine Behinderung der
Längsbewegung zu vermeiden.
Aus der EP-A-0327705 ist bereits eine Lineargetriebeeinheit
der eingangs genannten Art bekannt geworden, deren Spindel
durch mehrere auf beiden Seiten der Spindelmutter angeordnete
Abstützungen radial abgestützt wird, die mit der Spindel
mutter in Längsrichtung relativ zu dem Gehäuse und der
Spindel verstellt werden. Während die in Bewegungsrichtung
gesehen vor der Spindelmutter liegenden Abstützungen durch
diese direkt angeschoben werden können, ist für die hinter
der Spindelmutter liegenden Abstützungen eine recht aufwendi
ge und komplizierte Mitnehmereinrichtung vorgesehen, um die
hinter der Spindelmutter liegenden Abstützungen mit dieser
mitzuschleppen. Diese Mitnehmereinrichtung ist aufwendig zu
fertigen, erhöht die Anzahl der Bauteile der Lineargetriebe
einheit und ist darüber hinaus hinsichtlich einer kompakten
Bauform des Lineargetriebes nachteilig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine die
Nachteile des Standes der Technik vermeidende verbesserte
Lineargetriebeeinheit der eingangs genannten Art zu schaffen.
Insbesondere soll eine einfache Verstellung der Abstützung
möglich sein, um die Spindel entsprechend der Stellung der
Spindelmutter an verschiedenen Stellen abzustützen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Abstützung zur Längsverstellung mit der Spindel in Eingriff
bringbar ist und Mittel zum Lösen des Eingriffs zwischen der
Abstützung und der Spindel vorgesehen sind.
Die Abstützung wird also unmittelbar durch die Spindel selbst
angetrieben. Insbesondere kann die Abstützung mutterartig
durch das Spindelgewinde angetrieben sein und, wenn die
Abstützung eine gewünschte Stellung erreicht hat, von der
antreibenden Spindel entkoppelt werden, so daß sich die
Spindel drehen kann, ohne die Abstützung zu bewegen. Durch
den aktiven Antrieb der Abstützung durch die Spindel selbst
erübrigt sich eine mit der Spindelmutter verbundene Mitneh
mereinrichtung, so daß die Lineargetriebeeinheit einfach und
kompakt zu bauen ist.
Um die Abstützung direkt durch die Spindel zu bewegen, kann
vorzugsweise die Spindel mit einer Außenseite des Spindelge
windes von der Abstützung geklemmt werden, so daß die Abstüt
zung in Reibschluß mit den Außenseiten der Gewindeflanken
gebracht wird und als mit dem Spindelgewinde eingreifende
Mutter wirkt. Zweckmäßigerweise besitzt die Abstützung eine
Spindelausnehmung, in der die Spindel aufgenommen und klemm
bar ist. Um die Abstützung an einer gewünschten Stelle zu
halten, sind Lösemittel vorgesehen, die die Klemmung zwischen
der Abstützung und dem Spindelgewinde lösen, so daß ein
Drehen der Spindel keinen Vorschub der Abstützung bewirkt.
Die Klemmung wird hierbei zumindest soweit gelöst, daß die
Spindel in der Spindelausnehmung durchdreht und das Spindel
gewinde in der Spindelausnehmung der Abstützung nicht greift.
Ein aktives Antreiben der Abstützung durch die Spindel selbst
kann jedoch nicht nur durch Reibschluß und Klemmung der
Außenseite des Spindelgewindes erreicht werden, vielmehr ist
es auch möglich, die Abstützung formschlüssig, beispiels
weise mittels eines an der Abstützung gelagerten Eingriff
schiebers, der eine oder mehrere zu dem Spindelgewinde
komplementäre Gewindeflanken aufweist und mit dem Spindelge
winde in Eingriff bringbar ist, an die Spindel anzukoppeln.
In diesem Falle können die Lösemittel eine Bewegungseinrich
tung aufweisen, die den Eingriffsschieber bewegt und von dem
Spindelgewinde außer Eingriff bringt. Gemäß einer vorteilhaf
ten Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Abstützung zwei
Abstützteile die miteinander verbunden und relativ zueinander
beweglich sind, wobei die beiden Abstützteile oder zumindest
eines hiervon in einer ersten Stellung der beiden Abstütz
teile zueinander mit der Spindel in Eingriff sind, und
insbesondere das Spindelgewinde klemmen, und in einer zweiten
Stellung vom Antrieb durch die Spindel abgekoppelt sind.
Hierbei ist die Bezeichnung Abstützteil nicht so zu verste
hen, daß beide Teile per se die Funktion des Abstützens
erfüllen müssen, vielmehr kann eines der beiden auch ledig
lich dem Eingriff dienen und ist als Teil der Abstützung zu
verstehen.
Vorzugsweise ist eine Federeinrichtung zur Vorspannung der
beiden Abstützteile in eine der beiden Endstellungen, vor
zugsweise in deren Eingriffsstellung, vorgesehen.
Um die Abstützung von dem Antrieb durch die Spindel zu lösen,
sind die beiden Abstützteile relativ zueinander zu bewegen
und in die entsprechende Stellung zueinander zu bringen, so
daß der Eingriff zwischen Spindel und Abstützung gelöst ist.
Die Lösemittel sind hierzu als Bewegungseinrichtung ausgebil
det und wirken vorzugsweise mit der Federeinrichtung zusammen
bzw. auf diese ein. Vorzugsweise besitzen die Lösemittel ein
Eingriffsteil, daß in Abhängigkeit von der Längsstellung der
Abstützung mit der Federeinrichtung in Eingriff gebracht
wird. Dies kann in konstruktiv einfacher Weise dadurch er
reicht werden, daß das Eingriffsteil fest, vorzugsweise mit
einer Innenwand eines Gehäuseabschnittes verbunden, angeord
net ist und mit der Abstützung bzw. der Federeinrichtung in
Eingriff gelangt, wenn die Abstützung die Position des
Eingriffteils erreicht bzw. über diese Stellung verschoben
wird.
Die Eingriffslösung zwischen der Abstützung und der Spindel
erfolgt hierbei dadurch, daß die Abstützung im Eingriffszu
stand mit der Spindel in den Wirkungsbereich der ortsfest
angeordneten Lösemittel verschoben wird, in dem die Löse
mittel eine Bewegung der beiden Abstützteile zueinander
bewirken, so daß der Eingriff mit der Spindel gelöst wird und
die Abstützung angehalten wird. Um die Abstützung aus dem
Wirkungsbereich der Lösemittel hinaus zu bewegen, kann die
Abstützung beispielsweise durch die Spindelmutter oder eine
nachfolgende Abstützung angeschoben werden.
Um eine wirkungsvolle Klemmung des Spindelgewindes durch die
Abstützung zu erzielen und gleichzeitig eine stabile in jeder
beliebigen radialen Richtung wirksame Abstützung der Spindel
zu erreichen, sollte die Abstützung die Spindel formgenau
umgeben. Es ist daher zweckmäßig, daß die beiden Abstützteile
jeweils eine Spindelausnehmung besitzen, in der die Spindel
aufgenommen ist und in Spindellängsrichtung hintereinander
auf der Spindel angeordnet sind, wobei die beiden Abstütztei
le, um die Spindel zu klemmen, derart beweglich sind, daß die
Längsachsen der Spindelausnehmungen zueinander bzw. relativ
zu der Längsachse der Spindel in eine nicht koaxiale Stellung
gebracht werden können. Um, z. B. bei sehr steilem Bewegungs
gewinde, ein Durchrutschen des Spindelgewindes in der Spin
delausnehmung der Abstützung, d. h. ein Durchdrehen der
Spindel, zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Abstüt
zung an einer dem Spindelgewinde zugewandten Seite, d. h. an
einer Innenoberfläche der Spindelausnehmung, den Eingriff
unterstützende Mittel, vorzugsweise eine schraubenförmige,
insbesondere zu dem Spindelgewinde komplementäre Rippe,
aufweist, die das Greifen der Abstützung auf der Spindel
verbessern.
Eine besonders wirkungsvolle Klemmung kann in einfacher Weise
dadurch erreicht werden, daß zumindest eines der beiden
Abstützteile auf der Spindel verkantet werden kann. Hierzu
können die beiden Abstützteile relativ zueinander um eine zur
Längsrichtung der Spindel im Wesentlichen senkrechte Achse
kippbar sein, wobei vorzugsweise zwischen den beiden Abstütz
teilen zwei gegenüberliegende Federelemente vorgesehen sind,
die die beiden Abstützteile miteinander verbinden und in eine
Stellung relativ zueinander vorspannen. Dies besitzt den
Vorteil, daß durch die Doppelfunktion der Federelemente,
nämlich Verbindung und Vorspannung, der Aufbau der Abstützung
sehr einfach, kompakt und leicht ist. Darüber hinaus sind bei
entsprechender Geometriefestlegung durch das verkanten der
Abstützteile auch mit relativ kleinen und leichten Federn
hohe Klemmkräfte erzielbar, die einen zuverlässigen Antrieb
der Abstützung sicherstellen.
Vorzugsweise besitzt zumindest eines der Federelemente einen
bogenförmigen Abschnitt, dessen Krümmung die Länge des
Federelementes und hierdurch die Stellung der beiden Abstütz
teile zueinander bestimmt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbil
dung der Erfindung wirken die Lösemittel auf den bogenförmig
gekrümmten Abschnitt des Federelementes ein, um die Stellung
der beiden Abstützteile zueinander zu verändern. Vorzugsweise
ist der gekrümmte Abschnitt des Federelementes derart ange
ordnet, daß sich dessen Sehne parallel zur Verschiebericht
ung der Abstützung, d. h. parallel zur Spindellängsrichtung
erstreckt, wobei das Eingriffsteil der Lösemittel ein starrer
Nocken sein kann, der mit dem bogenförmigen Abschnitt des
Federelementes in Eingriff bringbar ist. Hierdurch kann die
Klemmung der Abstützung sehr einfach und effektiv dadurch
gelöst werden, daß die Abstützung mit dem bogenförmigen
Abschnitt des Federelementes auf den Nocken fährt, wodurch
die Krümmung des bogenförmigen Abschnitts und hierdurch die
Stellung der beiden Abstützteile zueinander verändert wird.
Diese Ausführung ist insbesondere hinsichtlich ihres sehr
einfachen und zuverlässigen Aufbaus von Vorteil.
Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der
gekrümmte Abschnitt des Federelementes einer Innenwand des
Gehäuseabschnitts zugewandt ist und das Eingriffsteil einen
sich in Spindellängsrichtung erstrecken den, insbesondere
keilförmigen Nockenabschnitt aufweist, wobei der Nockenab
schnitt von der Innenwand des die Abstützung umgebenden
Gehäuses vorspringen, oder auch eine Absenkung in dieser
Innenwand bilden kann, wodurch der gekrümmte Abschnitt in
eine weniger stark gekrümmte Form gedrückt wird oder in eine
stärker gekrümmte Form ausballen kann.
Ebenso vorteilhaft kann der gekrümmte Abschnitt des Federele
mentes in einer Nut in einer Umfangsseite des Abstützelemen
tes angeordnet sein und das Eingriffsteil einen sich in
Spindellängsrichtung erstreckenden Schienabschnitt aufwei
sen, der in die Nut eingreift und Ausnehmungen aufweist,
wobei der gekrümmte Abschnitt durch den Schienabschnitt in
eine weniger stark gekrümmte Form gedrückt wird und in den
Ausnehmungen in eine stärker gekrümmte Form springen kann.
Den genannten Ausführungsformen der Lösemittel und der
Federeinrichtung liegt gemeinsam das Prinzip zugrunde, daß
ortsfeste Eingriffsteile der Lösemittel durch Verschieben der
Abstützung mit gekrümmten Abschnitten der Federelemente in
Eingriff gebracht werden können und die Krümmung dieser
bogenförmigen Abschnitte verändern, um die Klemmung der
Spindel durch die Abstützung zu lösen.
Um auch mit geringen Spannkräften mittels günstiger Hebelver
hältnisse relativ hohe Klemmkräfte auszuüben und die Abstüt
zung wirkungsvoll mit dem Spindelgewinde zu verklemmen, kann
zwischen den beiden Abstützteilen auch ein Exzentermechanis
mus vorgesehen sein, wodurch zumindest eines der Abstützteile
durch Verdrehen desselben mit dem Spindelgewinde verklemmt.
Vorzugsweise ist wenigsten eines der Abstützteile relativ zu
dem anderen um eine zur Längsachse der Spindel parallele und
exzentrische Achse verdrehbar, wobei eine Federeinrichtung
zur Verdrehung und Vorspannung der beiden Abstützteile
zueinander vorgesehen ist. Die exzentrische Verklemmung
zeichnet sich unter anderem dadurch aus, daß zur Verdrehung
des exzentrisch gelagerten Abstützteiles kleine Kräfte
ausreichen, die durch die Verlagerung der Spindelausnehmung
relativ zur Spindel aufgrund der exzentrischen Lagerung in
relativ hohe Klemmkräfte umgesetzt werden, so daß die Abstüt
zung mit dem Spindelgewinde wirkungsvoll verklemmt ist.
Anstelle des Exzentermechanismusses zwischen den beiden
Abstützteilen ist es ebenfalls möglich, die Abstützung, die
in diesem Falle einteilig ausgeführt sein kann, als Ganzes im
Gehäuse bezogen auf die Spindel exzentrisch zu lagern, so daß
ein Verdrehen der Abstützung die Spindelausnehmung in der
Abstützung relativ zur Spindel versetzt. Die zuvor beschrie
bene Ausführung des Exzentermechanismusses zwischen den
beiden Abstützteilen besitzt jedoch Vorteile hinsichtlich
eines einfachen Aufbaus des Gehäuses.
Um die Klemmung der exzentrischen Abstützteile und das Lösen
der selben in Abhängigkeit der axialen Stellung der Abstütz
teile in konstruktiv sehr einfacher Weise zu steuern, ist
vorzugsweise eine Drehführungseinrichtung zur Drehführung
bzw. zur Festlegung der rotatorischen Stellung der Abstütz
teile vorgesehen. Vorzugsweise ist für jedes der Abstützteile
eine separate Drehführung vorgesehen, die beispielsweise als
Längsnut und Eingriffsteil zwischen dem Gehäuse und dem
entsprechenden Abstützteil ausgebildet sein kann, wobei die
Längsnut und/oder das Eingriffsteil eine Steuerkurve festle
gen und die rotatorische Stellung der beiden Abstützteile
zueinander in Abhängigkeit der axialen Stellung derselben
steuern. Besonders einfach zu fertigen ist die Drehführungs
einrichtung dadurch, daß eines der beiden Abstützteile durch
eine sich gerade erstreckende Längsnut-Nuteingriffsteil-
Verbindung, wobei die Längsnut und das komplementäre Ein
griffsteil wahlweise an dem entsprechenden Abstützteil und
dem Gehäuse ausgebildet sein können, drehfest geführt ist,
während dem anderen Abstützteil eine Verdrehsteuervorrichtung
zugeordnet ist, die vorzugsweise ein von einer Innenwand des
Gehäuses vorspringendes keilförmig profiliertes Nockenteil
und eine in einer Umfangsseite des Abstützteiles vorgesehene
Längsnut umfaßt. In umgekehrter Weise kann jedoch auch das
Abstützteil einen Eingriffsvorsprung, insbesondere einen von
der Umfangsseite vorspringenden Stift haben, der mit dem
Nockenteil in Eingriff bringbar ist oder alternativ mit einer
in dem Gehäuse ausgebildeten Längssteuernut in Eingriff ist.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen mit Exzentermecha
nismus beruhen darauf, daß die Abstützung oder Teile hiervon
zur Klemmung des Spindelgewindes verdrehbar sind und ein
Drehmechanismus zur Drehung der Abstützung bzw. der entspre
chenden Teile hiervon in eine klemmfreie Stellung entspre
chend der axialen Stellung der Abstützung vorgesehen ist.
Ein besonders einfacher Aufbau der Abstützung ist gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch dadurch
gegeben, daß die Abstützung zwei halbschalenförmige Abstütz
abschnitte besitzt, die zumindest auf einer Seite der Spindel
voneinander getrennt sind und zwischen denen das Spindelge
winde eingespannt ist und die Lösemittel als Aufspreizein
richtung zum Aufspreizen der Abstützabschnitte ausgebildet
sind, wobei die Aufspreizeinrichtung vorzugsweise eine
Längsnut zwischen den beiden Abstützabschnitten und ein
Aufspreizteil, insbesondere einen mit der Längsnut in Ein
griff bringbaren Spreiznocken aufweist. Diese halbschalenför
mige Ausbildung der Abstützung zeichnet sich durch ihren sehr
einfachen Aufbau und günstige Herstellbarkeit aus, wobei sich
insbesondere auch für die Lösemittel konstruktiv sehr ein
fache Verhältnisse ergeben. Vorzugsweise ist die Abstützung
einteilig als an einer Seite geschlitzter Ring ausgebildet,
der aufgrund seiner Elastizität mit dem Spindelgewinde in
Eingriff ist. Vorzugsweise besitzt die Abstützung an einer
Innenseite ein zu dem Spindelgewinde komplementär ausgebilde
tes Gewinde, um den Eingriff zwischen der Abstützung und dem
Spindelgewinde zu verbessern. Durch Aufspreizen der Ab
stützung werden die beiden Gewinde außer Eingriff gebracht.
Um die Spindelabstützung insbesondere für lange und relativ
dünne Spindeln zu verbessern, sind vorzugsweise auf beiden
Seiten der Spindel mehrere Abstützungen vorgesehen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt darin, daß das die
Spindel aufnehmende Gehäuse einen Längsschlitz aufweist,
durch den sich ein mit der Spindelmutter verbundenes Verbin
dungselement erstreckt und ein elastisches Verschlußband zum
Verschließen des Längsschlitzes vorgesehen ist, wobei das
Gehäuse eine Aufnahmeausnehmung zur Aufnahme des Verschluß
bandes aufweist, deren Öffnungsbereich zur Gehäuseaußenseite
eine geringere Breite als das Verschlußband hat und Mittel
zur Verringerung der wirksamen Bandbreite vorgesehen sind.
Um das Eindringen von Schmutz und Staub in das Innere des
Spindelgehäuses zu verhindern, wodurch die Lagerung der
Spindel und insbesondere die verstellbaren Abstützungen
beeinträchtigt werden könnten, muß der Längsschlitz in dem
Gehäuse für das Verbindungselement, mit dem ein jeweiliges
Maschinenelement mit der Spindelmutter verbunden ist, ver
schlossen werden. In der Praxis war es bislang üblich, den
Längsschlitz durch ein elastisches Verschlußband zu ver
schließen, das mittels seitlich angeformter Halteflansche in
längsverlaufenden, rillenartigen Vertiefungen der beiden den
Längsschlitz begrenzenden Gehäusewände lösbar verrastet
wurde. Eine derartige Ausbildung des Verschlußbandes verteu
erte jedoch zum einen die Herstellung des entsprechenden
Bandes, zum anderen war die Haltbarkeit der angeformten
Halteflansche unbefriedigend und darüber hinaus mußten die
rillenartigen Vertiefungen in den Seitenwänden des Längs
schlitzes sehr genau bearbeitet werden, um ein dichtes
Verschließen zu erreichen.
Um einen verbesserten Verschlußmechanismus zu schaffen, der
die Nachteile herkömmlicher Lösungen vermeidet und in ein
facher Weise ein Verschließen des Gehäuses ermöglicht, zeich
net sich die Lineargetriebeeinheit nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung dadurch aus, daß das Verschlußband in
einer Aufnahmeausnehmung aufgenommen ist, die einen Dicht
abschnitt besitzt, der schmäler ist als die Breite des
Verschlußbandes, wobei zum Einfädeln des Verschlußbandes in
die Aufnahmeausnehmung eine Einrichtung zur Verringerung der
wirksamen Bandbreite vorgesehen ist. Hierdurch kann ein
einfaches und billiges Verschlußband mit im wesentlichen
rechteckigen Querschnitt verwendet werden.
Die Aufnahmeausnehmung ist vorzugsweise im wesentlichen
nutförmig ausgebildet und weist zwei Seitenwände und einen
Boden auf, in den der zu verschließende Längsschlitz mündet.
Um ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Verschlußbandes
aus der Nut zu verhindern und die Abdichtung zu verbessern,
kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
in einem Öffnungsbereich der Nut auf einer oder auf beiden
Seiten der Nut die entsprechende Seitenwand jeweils einen
vorzugsweise rippenartigen Vorsprung aufweisen, wobei die
Seitenwände in dem Bereich zwischen den Vorsprüngen und dem
Boden einen Abstand haben können, der größer ist als die
Breite des Verschlußbandes. Der Öffnungsbereich der Nut kann
jedoch auch ohne Vorsprünge ausgebildet sein, wobei die
Seitenwände voneinander einen Abstand haben sollten, der
kleiner ist als die Breite des Verschlußbandes derart, daß
das Verschlußband zwischen den beiden Seitenwänden elastisch
geklemmt ist. Hierdurch wird ebenfalls ein unbeabsichtigtes
Herausrutschen des Verschlußbandes aus der Nut verhindert und
die Abdichtung zwischen Verschlußband und Gehäuse verbessert.
Um das Verschlußband einfach und ohne zu verhaken in die
Aufnahmeausnehmung einzuführen, besitzen die Mittel zur
Verringerung der wirksamen Bandbreite vorzugsweise eine
Bandführungseinrichtung mit einem Wölbemechanismus zur
Führung des Verschlußbandes in einem gewölbten Zustand beim
Ein- bzw. Ausfädeln des Verschlußbandes. Hierdurch wird das
Verschlußband in einem Querschnitt quer zur Längsrichtung des
Bandes gekrümmt und die effektive Breite des Verschlußbandes
verringert, so daß das Verschlußband einfach in die Aufnahme
ausnehmung eingeführt werden kann, wobei das Verschlußband
nach Passieren des Öffnungsbereiches durch elastische Rück
formung sich wieder verbreitert und ggf. gegen die Seitenwän
de der Aufnahmenut verspannt.
Um die wirksame Breite des Verschlußbandes zum Einführen in
die Aufnahmeausnehmung bzw. zum Herausführen aus dieser zu
verringern, könnte auch ein Verdrehmechanismus zur Verdrehung
des Verschlußbandes vorgesehen sein, wobei das Verschlußband
im wesentlichen um seine Längsachse verdreht und hierdurch
aus der Aufnahmeausnehmung ggf. an den rippenartigen Vor
sprüngen vorbei herausgedreht wird bzw. in diese hineinge
dreht wird.
Das Verschließen des Längsschlitzes beruht also grundsätzlich
darauf, daß ein elastisches Verschlußband in eine Aufnahme
ausnehmung geführt wird, die zumindest in einem Öffnungsbe
reich schmäler ist als die Breite des Bandes, wobei die
Breite des Bandes zum Einführen beispielsweise durch Wölben
oder Verdrehen des Bandes reduziert wird.
Um das Verschlußband zuverlässig in die Aufnahmeausnehmung zu
führen, besitzt die Bandführungseinrichtung vorzugsweise
beidseitig des Öffnungsbereiches der Aufnahmeausnehmung
jeweils zumindest ein Führungselement, insbesondere eine
drehbare Führungswalze, wobei die Mittel zur Verringerung der
Verschlußbandbreite, d. h. der Wölbemechanismus bzw. der
Verdrehmechanismus zwischen den beiden Führungselementen
angeordnet sein kann.
Der Wölbemechanismus kann vorzugsweise zwei auf gegenüberlie
genden Seiten des Verschlußbandes angeordnete Druckelemente
aufweisen, die auf das Verschlußband von einer Seite in einem
Mittelbereich des Verschlußbandes und auf der gegenüberlie
genden Seite in den Randbereichen auf das Verschlußband
drücken, um dieses zu wölben. Um das Verschlußband sanft zu
verformen, kann eines der beiden Druckelemente als Wölbungs
keil ausgebildet sein, während das andere Druckelement
vorzugsweise zwei U-förmig vorspringende Drucknasen aufweist,
die sich parallel zu einer Längsrichtung des Wölbungskeiles
erstrecken.
Um eine zweiachsige Krümmung bzw. Biegung des Verschlußbandes
zu vermeiden, ist der Wölbungsmechanismus zweckmäßigerweise
in Verschlußbandlängsrichtung von den Führungselementen
beabstandet. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Verschluß
band an zwei voneinander beabstandeten Stellen um unter
schiedliche Achsen gebogen wird und sich das Band zwischen
den beiden Biegestellen gerade richten kann, so daß eine
übermäßige Beanspruchung oder gar eine Beschädigung des
Bandes vermieden wird.
Vorzugsweise ist der Abstand der im Öffnungsbereich der
Aufnahmeausnehmung angeordneten rippenartigen Vorsprünge von
dem Boden der Aufnahmeausnehmung größer als die Dicke des
Verschlußbandes ist. Dies erleichtert das Ein- bzw. Ausführen
des Verschlußbandes und besitzt den Vorteil, daß die oben
erwähnte zweiachsige Biegung des Verschlußbandes im Bereich
des Einfädelns besser vermieden werden kann.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei
die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu
mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh
rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht
sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun
gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In
diesen zeigen:
Fig. 1 eine Lineargetriebeeinheit nach einer ersten
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in
einer teilgeschnittenen Seitenansicht, die ein
Gehäuse, eine darin aufgenommene Spindel mit
einer zugehörigen Spindelmutter und mehreren
Abstützungen zeigt,
Fig. 2 die Lineargetriebeeinheit gemäß Fig. 1 in
einer Frontansicht im Schnitt,
Fig. 3 eine Abstützung für die Spindel gemäß der
Ausführungsform nach Fig. 1 in einem Längs
schnitt, der die Spindel in einer Seitenan
sicht zeigt,
Fig. 4 die Abstützungen nach Fig. 3 in einer Front
ansicht, wobei das Gehäuse im Ausschnitt und
die Spindel geschnitten dargestellt sind,
Fig. 5 eine Abstützung für die Spindel gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung in einem Längsschnitt, wobei die
Spindel in einer Seitenansicht gezeigt ist,
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht der Abstützung in
einer Teilschnittdarstellung entlang der Linie
A-B in Fig. 5,
Fig. 7 die Abstützung gemäß den Fig. 5 und 6 in
einer Frontansicht, wobei die Spindel und das
Gehäuse im Ausschnitt jeweils geschnitten
dargestellt sind,
Fig. 8 eine Abstützung für die Spindel gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung in
einer Seitenansicht ähnlich Fig. 3 und Fig. 5,
Fig. 9 die Abstützung gemäß Fig. 8 in einer Frontan
sicht ähnlich den Fig. 4 und 7,
Fig. 10 die Abstützung gemäß den Fig. 8 und 9 in
einer Draufsicht in Teilschnittdarstellung,
Fig. 11 eine Abstützung gemäß einer weiteren bevor
zugten Ausführungsform der Erfindung in einer
Seitenansicht ähnlich Fig. 3, 5 und 8,
Fig. 12 die Abstützung gemäß Fig. 11 in einer Frontan
sicht ähnlich den Fig. 4, 7 und 9
Fig. 13 eine Abstützung gemäß einer weiteren bevor
zugten Ausführungsform der Erfindung in einer
Seitenansicht ähnlich den Fig. 3, 5, 8 und
11,
Fig. 14 die Abstützung gemäß Fig. 13 in einer Frontan
sicht ähnlich den Fig. 4, 7, 9 und 12
Fig. 15 ein das Gehäuse verschließendes Verschlußband
und eine zugeordnete Bandführungseinrichtung
mit einem Wölbemechanismus entsprechend einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in
einer Seitenansicht,
Fig. 16 eine schematische Darstellung des Verschluß
bandes und der zugeordneten Bandführungsein
richtung mit dem Wölbemechanismus gemäß der
Ausführungsform nach Fig. 15 in einer perspek
tivischen Ansicht,
Fig. 17 einen Wölbemechanismus für das Verschlußband
in einer geschnittenen Frontansicht senkrecht
zur Längsachse des Verschlußbandes,
Fig. 18 einen Wölbemechanismus für das Verschlußband
in einer geschnittenen Frontansicht ähnlich
Fig. 17 nach einer weiteren Ausführungsform
mit einem Wölbedorn und einer Gegenrolle,
Fig. 19 eine Seitenansicht des Wölbemechanismus nach
Fig. 18,
Fig. 20 eine Teilansicht des Gehäuses mit einer
Aufnahmeausnehmung und dem darin aufgenommenen
verschlußband in einer perspektivischen
Darstellung, und
Fig. 21 eine Frontansicht des Gehäuseausschnittes nach
Fig. 18 mit einer in die Aufnahmeausnehmung
eingreifenden Führungswalze,
Fig. 22 eine Aufnahmeausnehmung mit einem darin
eingeklemmten Verschlußband in einem Quer
schnitt,
Fig. 23 eine Aufnahmeausnehmung mit einem darin
aufgenommenen Verschlußband in einer Aus
führung mit rippenartigen Vorsprüngen in einem
Öffnungsbereich in einer Querschnittsdarstel
lung ähnlich Fig. 22 und
Fig. 24 eine Aufnahmeausnehmung mit einem darin
aufgenommenen Verschlußband in einer Quer
schnittsdarstellung ähnlich Fig. 22 und 23 in
einer Ausführungsform mit schwalbenschwanzför
migem Querschnitt der Ausnehmung.
Fig. 1 zeigt eine Lineargetriebeeinheit, die als Grundbau
steine einen Rahmen 20, eine Spindel 41 und eine Spindelmut
ter 42 aufweist, die ein schlittenartiges Verschiebestück 43
antreibt. Der Rahmen 20 bildet ein formstabiles längliches
Gehäuse, das einen rohrförmigen Gehäuseabschnitt 21 und zwei
Lagerungsendabschnitte 22 und 23 besitzt, die, wie in Fig. 1
zu sehen ist, an den Enden des Gehäuseabschnittes 21 mit
diesem fest verbunden sind. Der Gehäuseabschnitt 21 ist als
Leichtmetallstrangußprofil ausgebildet und besitzt eine
Querschnittsform, die in Fig. 2 gezeigt ist.
Die Spindel 41 ist in dem Gehäuse aufgenommen und drehbar
gelagert. Hierzu sind in den Lagerungsendabschnitten 22, 23
Wälzlager 24 und 25 vorgesehen, die jedoch auch durch ent
sprechende Gleitlager ersetzt sein können. Die Spindel 41
tritt an einem Ende des Gehäuses aus diesem heraus und
besitzt an diesem Ende einen Antriebsabschnitt 26, an den
eine nicht weiter dargestellte Antriebsvorrichtung wie z. B.
ein Handrad oder ein Elektromotor angeschlossen werden kann.
Eine Dichtung 27 verhindert an dem an den Antriebsabschnitt 26
angrenzenden Ende des Gehäuses den Eintritt von Staub,
Schmutz oder dergleichen in das Innere des Gehäuses.
Die Spindelmutter 42, die auf der Spindel 41 sitzt, ist mit
einem Spindelgewinde 28 in Eingriff und an dem Rahmen 20
längs verschieblich und drehfest geführt. Wie in Fig. 1 zu
sehen ist, ist die Spindelmutter 42 mittels eines Verbin
dungselementes 29, daß mit der Spindelmutter 42 fest verbun
den, insbesondere verschraubt ist, mit dem schlittenartigen
Verschiebestück 43 verbunden, wobei das Verbindungselement
29 sich durch einen im Gehäuse ausgebildeten Längsschlitz 30
erstreckt und gleichzeitig die Spindelmutter 42 längs ver
schieblich und drehfest führt.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, umgreift das schlittenförmige
Verschiebestück 43 mit zwei Lagerungsabschnitten 31 den
gehäuseartigen Rahmen 20 und ist durch Gleitstücke 32, die
an den Lagerungsabschnitten 31 befestigt sind, in komple
mentären Lagerungsbahnen verschieblich geführt.
Das schlittenartige Verschiebestück 43, an dem linear anzu
treibende und zu positionierende Maschinenelemente befestigt
sein können, wird von der Spindelmutter 42 angetrieben, die
die rotatorische Antriebsbewegung der Spindel 41 in eine
translatorische Bewegung umsetzt.
Um Durchbiegungen, Orbitalbewegungen oder bei hohen Drehzah
len Schwingungen der Spindel 41 zu vermeiden, sind zwischen
den Lagerungsendabschnitten 22, 23 auf beiden Seiten der
Spindelmutter 42 eine Mehrzahl von Abstützungen 33 in dem
Gehäuseabschnitt 21 aufgenommen, die die Spindel 41 an
mehreren Stellen zwischen den Lagerungsendabschnitten 22 und
23 gegenüber dem Gehäuseabschnitt 21 radial abstützen. Um
einerseits die Spindel 41 auch in einem Mittelbereich abzu
stützen und andererseits den Verstellbereich der Spindelmut
ter 42 nicht zu beschränken, können die Abstützungen 33 auf
der Spindel 41 wandern. Der Antrieb der Abstützungen 33
erfolgt dabei direkt durch die Spindel 41.
Wie in den Fig, 3 und 4 gezeigt, ist hierzu jede Abstützung
33 relativ zu dem Gehäuseabschnitt 21 längsverschieblich
und drehfest geführt und mit dem Spindelgewinde 28 in Ein
griff bringbar, so daß die Abstützung 33 durch Drehen der
Spindel 41 wie eine Mutter verschraubt wird und auf der
Spindel 41 wandert. Um die Abstützung 33 an einer gewünschten
Stelle anzuhalten und von dem mutterartigen Antrieb durch die
Spindel 41 abzukoppeln, sind Mittel 74 zum Lösen des Ein
griffs zwischen der Abstützung 33 und der Spindel 41 vorgese
hen, wie nachfolgend näher erläutert wird.
Die Abstützung 33 weist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, zwei
zylindrische Abstützteile 34 und 35 auf, die jeweils eine
Spindelausnehmung 36 bzw. 37 besitzen und auf der Spindel 41
sitzen.
Die beiden Abstützteile 34 und 35 sind in einer im wesentli
chen zylindrischen Ausnehmung in dem Gehäuseabschnitt 21
aufgenommen und stützen sich an einer Innenwand derselben
radial ab. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, ist an einem Außenum
fang der Abstützteile 34 und 35 jeweils ein Führungsvor
sprung 38 ausgebildet, der sich in Spindellängsrichtung er
streckt und in dem Längsschlitz 30 des Gehäuseabschnittes 21
eingreift, um ein Verdrehen des entsprechenden Abstützteiles
34 bzw. 35 zu verhindern. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, sind
die beiden Abstützteile 34 und 35 durch eine Federein
richtung 39 miteinander verbunden und derart relativ zuein
ander vorgespannt, daß die Spindel 41 in den beiden Spin
delausnehmungen 36 und 37 geklemmt ist und die beiden
Abstützteile 34 und 35 mit dem Spindelgewinde 28 in Eingriff
sind. Die Federeinrichtung 39 weist zwei diametral gegen
überliegend angeordnete Blattfederelemente 45 und 46 auf,
die in die beiden Abstützteile 34 und 35, die vorzugsweise
aus Kunststoff sind, eingegossen bzw. eingesteckt oder
eingeschraubt sind. Die Federelemente können jedoch auch in
anderer Weise mit den beiden Abstützteilen 34 und 35 verbun
den sein.
Während das in Fig. 3 obere Federelement 45 im wesentlichen
gerade ist, besitzt das zweite Federelement 46 einen bogen
förmig gekrümmten Abschnitt 47 der die beiden Enden des
Federelementes 46, mit denen dieses in den Ab
stützteilen 34 und 35 verankert ist, verbindet. Wie in Fig.
3 gezeigt ist, erstreckt sich der bogenförmige Abschnitt 47
in einer Längsnut 48, die in der Umfangsseite beider Abstütz
teile 34 und 35 ausgebildet ist, wobei der bogenförmige
Abschnitt 47 der Innenwand des Gehäuseabschnittes 21 zuge
wandt ist und sich eine Sehne des bogenförmigen Abschnittes
47 im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Spindel 41
erstreckt. Die nachgiebige Verbindung der beiden Abstütz
teile 34 und 35 erlaubt es, daß die beiden Abstützteile
relativ zueinander beweglich sind und um eine Achse, die sich
im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Spindel 41
(in Fig. 3 senkrecht zur Zeichenebene) erstreckt, kippbar
sind. Die beiden Federelemente 45 und 47 spannen hierbei die
beiden Abstützteile 34 und 35 derart vor, daß diese zuein
ander verkantet sind, d. h. daß die Achsen der Spindelausneh
mungen 36 und 37 nicht koaxial und nicht parallel miteinan
der sind, so daß die Spindel 41 geklemmt wird und die Spin
delausnehmungen 36 und 37 das Spindelgewinde 28 greifen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Oberflächen der Spindel
ausnehmungen 36 und 37 eben, d. h. es ist kein Gewinde in die
Spindelausnehmungen geschnitten, und sitzen auf Außenseiten
der Gewindeflanken des Spindelgewindes 28. Der mutterartige
Antrieb der Abstützteile 34 und 35 wird durch Reibschluß
zwischen den Außenseiten der Gewindeflanken des Spindelgewin
des 28 und den Spindelausnehmungen 36 und 37 erzielt. Hierbei
erweist es sich günstig, daß durch das Verkanten der beiden
Abstützteile 34 und 35 aufgrund günstiger Hebelverhältnisse
auch mit kleinen Vorspannkräften relativ hohe Klemmkräfte
ausgeübt werden, um den Antrieb der Abstützteile zu gewähr
leisten. Um ein Durchrutschen des Spindelgewindes 28 zu
verhindern, können, ohne daß dies in Fig. 3 explizit darge
stellt wäre, an der Oberfläche der Spindelausnehmungen 36
und 37 Mittel zur Verbesserung des Eingriffs zwischen den
Spindelausnehmungen 36 und 37 und dem Spindelgewinde 28
vorgesehen sein. Vorzugsweise können Vorsprünge, beispiels
weise eine oder mehrere schraubenförmige, insbesondere zu dem
Spindelgewinde 28 komplementäre Rippen in einer der oder in
beiden Spindelausnehmungen 36 und 37 ausgebildet sein, die
zwischen die Gewindeflanken des Spindelgewindes 28 eingrei
fen, so daß die Antriebskraft der Spindel 41 nicht nur
reibschlüssig, sondern auch formschlüssig auf die Abstütztei
le 34 und 35 übertragen wird. Dies erweist sich insbesondere
bei Spindeln mit großen Gewindesteigungen von Vorteil.
Um die Abstützung 33 an einer gewünschten Stelle anzuhalten
und von dem Antrieb durch die Spindel 41 abzukoppeln, weisen
die Lösemittel 74 zum Lösen des Eingriffs zwischen den
Abstützteilen 34 und 35 und der Spindel 41 ein Eingriffsteil
49 auf, das in Abhängigkeit der axialen Stellung der beiden
Abstützteile 34 und 35 auf der Spindel 41 mit der Federein
richtung 39 in Eingriff gelangt. Das Eingriffsteil 49 ist
als Nockenteil mit einem im wesentlichen keilförmigen Nocken
abschnitt ausgebildet und an der Innenwand des Gehäuseab
schnittes 21 befestigt. Das Eingriffsteil 49 ist dabei auf
dem Verschiebeweg angeordnet, den das zweite Federelement 46
überstreicht, wenn dieses auf der Spindel 41 wandert. Wie in
Fig. 3 zu sehen ist, läuft der bogenförmige Abschnitt 47 des
Federelementes 46 bei entsprechender Verschiebung der
Abstützung 33 auf das Eingriffsteil 49 wobei der keilförmige
Nockenabschnitt desselben den bogenförmigen Abschnitt 47 zu
dessen Krümmungsmittelpunkt hin (in Fig. 3 nach oben) drückt,
so daß sich die Krümmung des bogenförmigen Abschnittes 47
verkleinert und die Sehne desselben sich verlängert. Hier
durch wird der Abstand zwischen den beiden Befestigungspunk
ten des Federelementes 46 an den beiden Abstützteilen 34 und
35 größer und das Abstützteil 35 wird relativ zu dem anderen
Abstützteil 34 in Richtung des Pfeiles W geschwenkt, so daß
die Verkantung der beiden Abstützteile 34 und 35 beseitigt
und die Klemmung der Spindel 41 gelöst wird. Dementsprechend
bleibt die Abstützung 33 an der Stelle des Eingriffteiles 49
stehen und die Spindel 41 dreht sich ohne die Abstützung 33
anzutreiben.
Die Abstützung 33 wird mit der Spindel 41 wieder in Eingriff
gebracht, entweder durch eine in Antriebsrichtung gesehen von
hinten auflaufende weitere Abstützung oder durch ein Auflau
fen der Spindelmutter 42, so daß die entsprechende Abstütz
ung über das Eingriffsteil 49 hinweggeschoben wird und wieder
mit der Spindel 41 verklemmt.
Das Prinzip der Klemmung und der entsprechenden Mittel, diese
zu lösen, kann selbstverständlich umgekehrt werden, indem die
beiden Abstützteile dann verkantet sind, wenn der bogenförmi
ge Abschnitt 47 des Federelementes 46 in eine gerade Stell
ung gezwungen wird und der Eingriff zwischen der Abstützung
33 und der Spindel 41 gelöst ist, wenn der Abschnitt 47 zu
seiner entspannten Stellung hin ausballt. Dementsprechend
wäre das Eingriffsteil 49 eine in dem Verschiebeweg, den der
bogenförmige Abschnitt 47 überstreicht, ausgebildete Senke.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine weitere Ausführungsform der
Abstützung, die im wesentlichen der zuvor beschriebenen
Ausführungsform entsprechend Fig. 3 und 4 ähnlich ist. Die
Abstützung 33 besitzt ebenfalls zwei Abstützteile 34 und 35,
die, wie in Fig. 7 zu sehen ist, jeweils durch einen von der
Innenwand des Gehäuseabschnittes 21 vorspringenden Führungs
vorsprung 149 und eine entsprechende Führungsnut 50 in der
Umfangsseite der Abstützteile längsverschieblich und drehfest
geführt sind. Die beiden Abstützteile 34 und 35 sind ähnlich
wie in Fig. 3 und 4 um eine zur Längsrichtung der Spindel 41
senkrechte Achse kippbar und klemmen auf diese Weise das
Spindelgewinde 28. Die entsprechende Federeinrichtung 39
weist zwei Federelemente 45 und 46 auf, die die beiden
Abstützteile 34 und 35 relativ zueinander vorspannen. Das
Federelement 45 umgreift die beiden Abstützteile 34 und 35
spangenförmig, wobei ein Verbindungsabschnitt 51 des Feder
elementes 45 in einer nutförmigen Ausnehmung 52 in den
Umfangsflächen der beiden Abstützteile 34 und 35 aufgenommen
ist.
Das zweite Federelement 46 besitzt ähnlich der Ausführung
nach Fig. 3 einen bogenförmig gekrümmten Abschnitt, der die
beiden Endabschnitte des Federelementes 46, mit denen dieses
mit den beiden Abstützteilen 34 und 35 verbunden ist, verbin
det. Wie in den Fig. 5 bis 7 zu sehen ist, ist die Anordnung
des Federelementes 46 gegenüber der Anordnung nach Fig. 3
und 4 verdreht, wobei der bogenförmige Federabschnitt 47 in
einer Federnut 53 angeordnet ist, die parallel zur Spindel
längsrichtung in einer Umfangsseite der beiden Abstützteile
34 und 35 ausgebildet ist. In dieser Nut aufgenommen ist
ebenfalls ein Eingriffsteil 54, das schienenförmig in Spin
dellängsrichtung von der Innenwand des Gehäuseabschnittes 21
vorspringt. Wie in Fig. 6 zu sehen ist, drückt das
schienenformige Eingriffsteil 54 den bogenförmigen Abschnitt
47 des Federelementes 46 in eine gestreckte Form. Das schie
nenförmige Eingriffsteil 54 besitzt eine Löseausnehmung 55,
in die der im entspannten Zustand bogenförmige Abschnitt 47
des Federelementes 46, wenn die Abstützung 33 in der
entsprechenden axialen Stellung ist, vorspringen kann, so daß
sich die wirksame Länge des Federelementes 46 ändert und die
Klemmung der Spindel 41 in den Spindelausnehmungen 36 und 37
der beiden Abstützteile 34 und 35 gelöst wird. Das Prinzip
der Klemmung dieser Ausführungsform entspricht ansonsten der
zuvor beschriebenen gemäß den Fig. 3 und 4, so daß eine
genaue Erläuterung nicht noch einmal notwendig erscheint.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine weitere Ausführungsform einer
Abstützung 33, die durch Klemmung der Außenseiten der Ge
windeflanken des Spindelgewindes 28 mutterartig angetrieben
und verstellt wird.
Wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, weist die Abstützung 33
zwei Abstützteile 34 und 35 auf, die relativ zueinander
verdrehbar sind. Beide Abstützteile 34 und 35 besitzen eine
Spindelausnehmung 36 bzw. 37 und sitzen auf der Spindel 41.
Eines der beiden Abstützteile 34 ist mittels einer Längsnut
56 und einem Führungsvorsprung 57 an der Innenwand des
Gehäuseabschnittes 21 drehfest geführt, während das andere
Abstützteil 35 eine Längsnut 58 besitzt, die eine größere
Breite als der Führungsvorsprung 57 hat und eine begrenzte
Verdrehung des Abstützteiles 35 erlaubt. Zwischen den beiden
Abstützteilen 34 und 35 ist eine nabenartige Verbindung 60
vorgesehen, durch die die beiden Abstützteile beim verdrehen
relativ zueinander um eine feste Drehachse 61 geführt sind.
Die Drehachse 61 ist parallel, jedoch exzentrisch zur
Längsachse der Spindelausnehmungen 36 und 37 (und hierdurch
exzentrisch zur Längsachse der Spindel 41), so daß ein
Verdrehen der beiden Abstützteile 34 und 35 ein Klemmen der
Spindel 41 in den beiden Spindelausnehmungen 36 und 37
bewirkt. Die Drehachse 61 liegt vorzugsweise koaxial mit der
Achse der zylindrischen Ausnehmung des Gehäuseabschnittes 21,
um ein Klemmen des Abstützteiles 35 beim Verdrehen zu
verhindern. Soll die Spindel 41 zentrisch in der
Gehäuseausnehmung des Gehäuseabschnittes 21 angeordnet sein
(in diesem Falle wäre die Drehachse 61 nicht koaxial mit der
Gehäuseachse), so wäre der Außendurchmesser des Abstützteiles
35 entsprechend zu reduzieren, um ein Klemmen mit dem
Gehäuseabschnitt 21 zu verhindern, bzw. müßte der Außenumfang
des Abstützteiles 35 derart gestaltet sein, daß dieser im
Spindelklemmzustand nicht mit der Innenwand des
Gehäuseabschnittes 21 klemmt.
Die beiden Abstützteile 34 und 35 sind durch eine Federein
richtung 62 relativ zueinander vorgespannt, um die Spindel
41 zu klemmen. Hierzu ist zwischen den beiden Abstützteilen
34 und 35 eine Drehfeder 63 angeordnet, die in einer Feder
ausnehmung 64, die durch die Abstützteile 34 und 35 begrenzt
wird, aufgenommen ist und das Abstützteil 35 relativ zu dem
drehfest geführten Abstützteil 34 verdreht, derart, daß das
Spindelgewinde 28 in der Spindelausnehmung 37 geklemmt ist.
Hierdurch wird die Abstützung 33, wenn die Spindel 41 gedreht
wird, mutterartig angetrieben und verstellt, ähnlich wie bei
den bereits beschriebenen Ausführungen nach den Fig. 3 bis
7.
Um die Antriebsklemmung zwischen Spindel 41 und Abstützung
33 zu lösen, ist eine Drehsteuereinrichtung vorgesehen, die
die rotatorische Stellung der beiden Abstützteile 34 und 35
relativ zueinander in Abhängigkeit der axialen Stellung der
selben steuert. Die Drehsteuereinrichtung 75 weist, wie in
den Fig. 8 und 10 zu sehen ist, ein von der Innenwand des
Gehäuseabschnittes 21 vorspringendes Eingriffsteil auf, das
mit dem Gehäuseabschnitt 21 integral einstückig ausgebildet
oder mit diesem lösbar verbunden sein kann und als im wesent
lichen keilförmig profiliertes Nockenteil 79 ausgebildet ist,
wie insbesondere in Fig. 10 zu sehen ist. Das relativ zu dem
drehfesten Abstützteil 34 verdrehbare Abstützteil 35 besitzt
an seinem Außenumfang eine Drehsteuernut 77, die mit dem
keilförmig profilierten Nockenteil 79 in Eingriff gelangt,
wenn die Abstützung 33 auf das Nockenteil 79 läuft. Hierbei
verdreht das Nockenteil 79 das Abstützteil 35, wodurch sich
aufgrund der Exzentrizität die Klemmung der Spindel 41 in
der Spindelausnehmung 37 löst. Ähnlich der Drehsteuernut 77
besitzt das drehfeste Abstützteil 34 an seinem Außenumfang
eine Durchgangsnut 76, die in Umfangsrichtung fluchtend mit
dem Nockenteil 79 angeordnet ist, so daß die Abstützung 33
über das Nockenteil 79 hinweggeschoben werden kann. Während
wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Drehsteuernut 77 und die
Durchgangsnut 76 im Spindelklemmzustand in Umfangsrichtung
zueinander versetzt sind, wird das Abstützteil 35, wenn
dieses auf das Nockenteil 79 geschoben wird, derart verdreht,
daß die Durchgangsnut 76 und die Drehsteuernut 77 miteinander
fluchten. Aus den Abstützstellungen, die durch die
entsprechenden Nockenteile definiert sind, werden die
Abstützungen jeweils, ähnlich den zuvor beschriebenen
Ausführungen, entweder durch eine nachfolgende Abstützung
oder die Spindelmutter geschoben.
Die exzentrische Klemmung der Spindel 41 erlaubt aufgrund
der günstigen Umsetzung der Federvorspannkraft durch die
exzentrische Nabenverbindung die Spindel 41 mit hohen Klemm
kräften zu klemmen.
Es ist anzumerken, daß das Prinzip der Drehsteuereinrichtung
auch umgekehrt werden könnte, ohne daß dies explizit in den
Zeichnungen dargestellt ist. In diesem Falle besäße das
Abstützteil 35 einen Eingriffsvorsprung, beispielsweise
einen von dem Außenumfang vorspringenden Stift, der in eine
Drehsteuernut in der Innenwand des Gehäuseabschnittes 21
eingreifen würde. An den Stellen, an denen die Abstützung 33
von dem Spindeltrieb 41 abzukoppeln wäre, müßte die
Drehsteuernut eine entsprechende Kurve definieren, um das
Abstützteil 35 zu verdrehen.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine weitere Ausführung, bei der
eine Abstützung 33 durch Klemmen des Spindelgewindes 28
angetrieben wird. Die Abstützung 33 weist zwei Abstützab
schnitte 80 und 81 auf, die jeweils halbringförmig sind und
die Spindel 41 halbschalenartig umgreifen. Zusammengesetzt,
wie in Fig. 12 zu sehen ist, ergänzen sich die beiden Ab
stützteile 80 und 81 zu einer im wesentlichen ringförmigen
Abstützung, die in einer zylindrischen Ausnehmung des Gehäu
seabschnittes 21 aufgenommen und drehfest geführt ist. Die
beiden Abstützteile 80 und 81 besitzen eine jeweils halb
zylindrische Spindelausnehmung 82 bzw. 83, die zusammen eine
Spindelausnehmung begrenzen, in der die Spindel 41 aufge
nommen ist und klemmbar ist. Um die beiden Abstützteile 80
und 81 vorzuspannen, um die Spindel 41 zu klemmen, d. h. die
beiden halbzylindrischen Spindelausnehmungen 82 und 83 gegen
die Außenseite der Gewindeflanken des Spindelgewindes 28 zu
drücken, ist eine Spannfeder 84 vorgesehen, die klammerför
mig ausgebildet und in entsprechenden Ausnehmungen in beiden
Abstützteilen 80 und 81 aufgenommen ist, wie in Fig. 12 zu
sehen ist.
Anstelle der Spannfeder 84 könnte die Abstützung 33 auch
einteilig ausgeführt sein, wobei diese lediglich an einer
Seite geschlitzt wäre und die Spannkraft, um die Spindel zu
klemmen, durch elastische Verformung der Abstützung aufge
bracht werden könnte.
Im Spindelklemmzustand wird die Abstützung 33 ähnlich den
zuvor beschriebenen Ausführungen durch Eingriff mit dem
Spindelgewinde 28 angetrieben. Die Innenseite der Spindel
ausnehmungen 82 und 83 kann ggf. auch rippenartige Gewinde
vorsprünge aufweisen, um den Eingriff zwischen den beiden
Abstützteilen 80 und 81 mit der Spindel 41 zu verbessern.
Um die Klemmung des Spindelgewindes 28 zu lösen und die
Abstützung 33 von dem Antrieb durch die Spindel 41 abzu
koppeln, ist eine Aufspreizeinrichtung 85 vorgesehen, die
die Spindelausnehmungen 82 und 83 aufspreizt, wobei die
beiden Abstützteile 80 und 81 um eine Achse, die im wesent
lichen durch das Federelement 84 bestimmt ist, aufge
schwenkt werden. Die Aufspreizeinrichtung 85 weist ein fest
mit dem Gehäuseabschnitt 21 verbundenes Aufspreizteil 86 auf,
das als im wesentlichen doppelkeilförmiges oder elliptisches
Nockenteil ausgebildet ist. Die beiden Abstützteile 80 und
81 besitzen, wie in Fig. 12 zu sehen ist, an ihrem Außenum
fang jeweils eine Ausnehmung 186 und 187, die zusammen eine
Längsnut bilden, in die der Spreiznocken 86 eingreifen kann,
wenn die Abstützung 33 über den Spreiznocken 86 geschoben
wird. Wie in Fig. 11 zu sehen ist, ist in den Ausnehmungen
186 und 187 jeweils ein bogenförmig gekrümmtes Blattfederele
ment angeordnet, wobei die bogenförmigen Abschnitte der
Federelemente 88, 89 einander zugewandt sind, so daß der
Spreiznocken 86 zwischen diese Federelemente 88, 89 ein
greift und die Abstützteile 80 und 81 auseinanderdrückt,
wenn diese über den Spreiznocken 86 wandern. Hierdurch wird
der Eingriff zwischen der Abstützung 33 und der Spindel 41
gelöst, so daß die Abstützung angehalten wird und die Spindel
sich drehen kann ohne die Abstützung 33 anzutreiben.
Die Fig. 13 und 14 zeigen eine Ausführung einer Abstützung
33, die durch das Spindelgewinde 28 nicht reibschlüssig,
sondern formschlüssig angetrieben wird. Die Abstützung 33
besitzt ein im wesentlichen ringförmiges Abstützteil 90, das
eine Spindelausnehmung 91 besitzt, in der die Spindel 41
verschieblich aufgenommen ist. Die Abstützung 33 besitzt
ferner ein schieberartiges Eingriffsteil 92, das in einer
radial verlaufenden Ausnehmung 93 in dem Abstützteil 90
radial verschieblich geführt ist. Das Eingriffsteil 92 weist
einen konkaven, zu der Spindel 41 komplementären Eingriffs
abschnitt 93 auf, der mit dem Spindelgewinde 28 in Eingriff
bringbar ist. Hierzu ist vorzugsweise in den Eingriffsab
schnitt 93 ein zu dem Spindelgewinde 28 komplementäres
Gewinde eingebracht, durch das das Eingriffsteil 92, wenn es
gegen die Spindel 41 geschoben wird, mit dieser in Eingriff
ist. Wie in Fig. 13 zu sehen ist, steht das Eingriffsteil 92
im Eingriffszustand an der Innenwand des Gehäuseabschnittes
21 an. Die Lösemittel zum Lösen des Eingriffes zwischen der
Abstützung 33 und der Spindel 41 weisen wie in Fig. 13
gezeigt ist, eine Lösesenke 96 auf, in die das Eingriffsteil
92 verschiebbar ist, so daß der Eingriffsabschnitt 93 mit
dem Spindelgewinde 28 außer Eingriff gerät. Dies kann durch
Schwerkraft, vorzugsweise jedoch durch eine Federeinrichtung
erreicht werden, die das Eingriffsteil 92 gegen die Innen
wand des Gehäuseabschnitts 21 drückt, jedoch in den Figuren
nicht explizit dargestellt ist.
Diese Ausführung der Abstützung zeichnet sich durch ihren
besonders einfachen Aufbau aus und gewährleistet darüber
hinaus einen sicheren Eingriff zwischen der Abstützung und
der Spindel, der ein Durchrutschen der Spindel 41 verhin
dert.
Die Wirkungsweise der aktiv durch die Spindel 41 angetrie
benen Abstützungen 33 ist insbesondere aus Fig. 1 verständ
lich. Die Spindel 41 wird an ihrem Antriebsabschnitt 26 von
Hand oder einem Elektromotor oder dergleichen rotatorisch
angetrieben. Die rotatorische Bewegung der Spindel 41 wird
durch die Spindelmutter 42, die mit dem Spindelgewinde 28 in
Eingriff ist und durch das Verbindungselement 29 drehfest
geführt ist, in eine translatorische Bewegung umgewandelt,
d. h. die Spindelmutter 42 wird in dem Gehäuse entsprechend
Fig. 1 nach links bzw. rechts verschoben. Hierdurch wird das
schlittenartige Verschiebestück 43, mit dem ein zu verstel
lendes Maschinenelement verbunden sein kann, ebenfalls linear
hin- und herbewegt. Wie später noch näher erläutert werden
wird, ist der Längsschlitz 30, durch den sich das Verbin
dungselement 29 erstreckt, durch ein Verschlußband 100
verschlossen, wobei das Verschlußband entsprechend der
Bewegung der Spindelmutter und des Verschiebestückes im
Bereich des Verbindungselementes reißverschlußartig geöffnet
bzw. geschlossen wird. In Bewegungsrichtung gesehen wird das
Verschlußband vor dem Verbindungselement, das sich durch den
Längsschlitz erstreckt, aus einer entsprechenden Verschlußnut
herausgeführt und hinter dem Verbindungselement in diese Nut
wieder hineingeführt.
In einer Ausgangsstellung, in der die Abstützungen 33 durch
die entsprechenden Lösemittel außer Eingriff mit der Spindel
41 gehalten werden, werden die Abstützungen 33 in der ent
sprechenden Stellung gehalten und die Spindel 41 kann gedreht
werden, um die Spindelmutter 42 anzutreiben. Bewegt sich die
Spindelmutter 42 nur in einem kleinen Verstellbereich, werden
die Abstützungen 33 nicht bewegt. Wird die Spindelmutter 42
jedoch darüber hinaus verschoben, stößt die Spindelmutter 42
gegen die zunächst ruhende Abstützung 33 und verschiebt diese
in Richtung der Spindelmutterbewegung. Hierdurch wird die
entsprechende Abstützung 33 von dem entsprechenden mechani
schen Lösemittel, das mit dem Gehäuseabschnitt 21 fest
verbunden ist, geschoben, wodurch die Abstützungen 33 mit der
Spindel 41 in Eingriff gerät und durch diese selbst schrau
benartig angetrieben wird. Wandert die Spindelmutter 42 auch
über die nächstfolgende Abstützung 33 hinaus, so wird diese
Abstützung ebenfalls verschoben und gerät mit der Spindel 41
in Eingriff. Wird die Spindel 41 gegenläufig gedreht und die
Spindelmutter 42 entsprechend rückwärts verschoben, werden
die Abstützungen, die das Spindelgewinde 28 klemmen, bzw. mit
diesem in Eingriff sind, ebenfalls durch die Spindel 41
rückwärts angetrieben und folgen der Spindelmutter. Laufen
die Abstützungen 33 über die erste Raststelle, so wird die
erste Abstützung durch das entsprechende Lösemittel von dem
Spindelgewinde außer Eingriff gebracht und angehalten. Die
nachfolgende Abstützung schiebt die angehaltene Abstützung
jedoch weiter und wird selbst an der entsprechenden Rast
stelle angehalten. Die weiter geschobene Abstützung wird an
der nächsten Raststelle entsprechend angehalten.
Die Verschiebbarkeit der Abstützungen entsprechend der
verschiedenen Ausführungen wird also dadurch bewirkt, daß die
Abstützungen mit der Spindel in Eingriff bringbar sind und
durch die Spindel selbst angetrieben werden und daß an
Raststellen, an denen die Abstützungen angehalten werden
sollen, Lösemechanismen vorgesehen sind, die den Eingriff
zwischen der Abstützung und der Spindel lösen, wobei die
Abstützung mit dem Lösemechanismus in Eingriff gerät, indem
die Abstützung auf diesen geschoben wird. Der Lösemechanismus
wird also durch die Verschiebung der Abstützung selbst
aktiviert.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist der Spindelgehäuseabschnitt
21 einen Längsschlitz 30 auf, durch den sich das Verbindungs
element 29 erstreckt. Um das Eindringen von Staub oder
Schmutz in das Innnere des Gehäuses zu verhindern, ist ein
elastisches Verschlußband 100 vorgesehen, das den Längs
schlitz 30 beidseitig des Verbindungselementes 29 ver
schließt. Hierbei ist in dem Gehäuseabschnitt 21, wie in
Fig. 20 gezeigt ist, an die Längsnut 30 angrenzend eine
Aufnahmeausnehmung 101 ausgebildet, in der das Verschlußband
100 aufgenommen ist. Wie in Fig. 21 gezeigt ist, besitzt die
Aufnahmeausnehmung 101 grundsätzlich einen Boden 102, in den
der Längsschlitz 30 mündet, und zwei gegenüberliegende
Seitenwände 103, so daß die Aufnahmeausnehmung 101 eine im
wesentlichen nutförmige Gestalt hat.
Um den Längsschlitz 30 möglichst dicht zu verschließen, ist
vorzugsweise eine Breite V der Aufnahmeausnehmung 101, d. h.
der Abstand der beiden Seitenwände 103 voneinander, kleiner
als die Breite des Verschlußbandes 100 im entspannten Zu
stand. Wie in Fig. 22 gezeigt ist, wölbt sich daher das
elastische Verschlußband 100 und drückt sich aufgrund seiner
Eigenspannung gegen die Seitenwände 103, so daß der Längs
schlitz 30 dicht gegenüber dem Gehäuseäußeren abgedichtet
ist.
Wie in Fig. 23 zu sehen ist, kann die Breite V der Aufnahme
ausnehmung jedoch auch gleich oder größer der Breite des
elastischen Verschlußbandes 100 im entspannten Zustand sein,
wobei in einem Öffnungsbereich der nutförmigen Ausnehmung
101 zu der Gehäuseaußenseite an den beiden Seitenwänden 103
jeweils ein rippenartiger Vorsprung 104 ausgebildet ist,
deren Abstand voneinander kleiner ist als die Breite des
Verschlußbandes, um ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des
Verschlußbandes zu verhindern. Die Breite der Ausnehmung 101
gemäß der Ausführung nach Fig. 23 kann jedoch ebenfalls
kleiner sein als die Breite des Verschlußbandes 100, wodurch
die Abdichtung weiter verbessert wird. Der Abstand U der
Vorsprünge von dem Boden 102 ist vorzugsweise größer als die
Dicke T des Verschlußbandes 100, um ein Ein- und Ausfädeln
des Verschlußbandes 100 in die Aufnahmeausnehmung 101 zu
verbessern, wie später noch erläutert werden wird.
Um das Verschlußband 100 sicher in der Ausnehmung 101 aufzu
nehmen und den Längsschlitz 30 wirksam gegenüber der Umgebung
abzudichten, kann die Aufnahmeausnehmung 101 auch einen
schwalbenschwanzförmigen Querschnitt besitzen, wie in Fig. 24
dargestellt ist. Der Öffnungsbereich der schwalbenschwanz
förmigen Ausnehmung 101 ist auch in dieser Ausführungsform
schmaler als das elastische Verschlußband 100 breit ist, so
daß ein unbeabsichtigtes Herausrutschen verhindert und eine
effektive Abdichtung gewährleistet ist.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist mit dem Verbindungselement 29
bzw. mit dem schlittenartigen Verschiebestück 43 ein Ver
schlußmechanismus verbunden, der das elastische Verschlußband
100 in die Aufnahmeausnehmung 101 drückt bzw. aus dieser
heraus entfernt, um das Verschlußband jeweils an der Stelle,
an der sich das Verbindungselement 29 durch den Längsschlitz
30 erstreckt, aus der Aufnahmeausnehmung 101 zu entfernen und
über das Verbindungselement 29 zu führen. Der Verschluß
mechanismus weist eine Bandführungseinrichtung 105 auf, die
mit dem Verbindungselement 29 mitbewegt wird.
Wie schematisch in Fig. 15 gezeigt ist, weist die Bandfüh
rungseinrichtung 105 zwei drehbare Führungswalzen 106 und 107
auf, von denen eine das Führungsband 100 außerhalb der
Aufnahmeausnehmung 101 auf der Außenseite des Gehäuses führt,
während die andere Führungswalze 107, die mit der gegenüber
liegenden Seite des Verschlußbandes 100 (bezogen auf die
erste Führungswalze 106) in Berührung ist, das Verschlußband
100, wie in den Fig. 15 und 21 zu sehen ist, in die Aufnahme
ausnehmung 101 hineindrückt.
Um das Ein- und Ausfädeln des Verschlußbandes 100 in die
nutförmige Ausnehmung 101 zu erleichtern, ist zwischen den
beiden Führungswalzen 106 und 107 eine Einrichtung vorge
sehen, die die wirksame Bandbreite des Verschlußbandes 100
verringert, insbesondere mindestens bis auf die Öffnungs
breite der Aufnahmeausnehmung 101 verringern. Hierfür ist
zwischen den beiden Führungswalzen ein Wölbemechanismus 108
angeordnet, der das Verschlußband 100 zwischen den beiden
Führungswalzen 106 und 107 wölbt, wie dies schematisch in
Fig. 16 dargestellt ist.
Wie in Fig. 17 gezeigt, besitzt der Wölbemechanismus 108
einen Wölbungskeil 109 der eine quer zur Längsrichtung des
Verschlußbandes 100 konvex gewölbte Druckfläche 110 auf
weist, die wie in Fig. 15 zu sehen ist, zur Längsrichtung
der Aufnahmeausnehmung 101 geneigt ist, um gegen die dem
Längsschlitz 30 zugewandte Seite des Verschlußbandes 100 in
einem Mittelbereich des Verschlußbandes zu drücken. Auf der
gegenüberliegenden Seite des Verschlußbandes ist ein Gegen
stück 111 angeordnet, das zwei parallele vorspringende
Drucknasen 112 aufweist, die auf die gegenüberliegende Seite
des Verschlußbandes 100 in deren Randbereich drücken, so daß
sich das Verschlußband 100 infolge der Druckeinwirkung des
Wölbungskeils 109 und des Gegenstückes 111 wölbt, wie in
Fig. 17 zu sehen ist. Die Drucknasen 112 sind entsprechend
der Druckfläche 110 des Wölbungskeils 109 geneigt zur Längs
richtung der Aufnahmeausnehmung und parallel zu der Längs
richtung der gewölbten Druckfläche 110.
Der Druck- bzw. Wölbungskeil 109 kann mit dem Verbindungsele
ment 29 verbunden sein und kann sich zusätzlich durch eine
Keilabstützung 113 auf der Spindel 41 abstützen. Der Wöl
bungskeil sowie die Bandführungsvorrichtung könnten mittels
der Abstützung 113 auch durch die Spindel selbst angetrieben
werden.
Wie in Fig. 16 schematisch dargestellt ist, drückt der
Wölbungskeil 109 in einem Bereich des Verschlußbandes 100
von unten gegen dieses, der zwischen den beiden Führungswal
zen 107 und 106 liegt und insbesondere von beiden Führungs
walzen beabstandet ist. Hierdurch wird die Tatsache berück
sichtigt, daß ein elastisches Band normalerweise nur ein
achsig gebogen werden kann. Wie in Fig. 16 dargestellt, wird
das Verschlußband 100 an der Führungswalze 107 zunächst nach
oben (im Sinne der Fig. 16) umgelenkt, und nach der Umlen
kung durch den Wölbemechanismus 108 um eine Achse parallel
zur Längsrichtung des Verschlußbandes gebogen bzw. gewölbt,
um die wirksame Breite des Verschlußbandes zu verringern und
das Ein- bzw. Ausfädeln des Bandes in die bzw. aus der
Ausnehmung 101 zu erleichtern. Nach der Wölbung des Bandes im
Bereich des Wölbungskeiles 109 wird das Band in einem hiervon
beabstandeten Bereich durch die Führungswalze 106 umgelenkt.
Der Abstand des Wölbemechanismusses von beiden Führungswalzen
verhindert wirkungsvoll eine zweiachsige Biegung des Ver
schlußbandes und einen vorzeitigen Verschleiß des Bandes.
Eine weitere Ausführungsform des Wölbemechanismus 108 ist in
den Fig. 18 und 19 gezeigt, wobei anstelle des Wölbekeils ein
Wölbedorn 209 verwendet wird, der gegen die dem Längsschlitz
30 zugewandte Seite des Verschlußbandes 100 in dessen Mittel
bereich drückt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Ver
schlußbandes ist eine Gegenrolle 211 angeordnet, die drehbar
gelagert ist und in den Randbereichen zwei abgerundete
Vorsprünge 212 besitzt, die auf die gegenüberliegende Seite
des Verschlußbandes 100 drücken. Wie in Fig. 19 gezeigt, wird
der Druckdorn 209 durch einen Stift gebildet, der gekröpft
ist, um das Verschlußband 100 sanft in die gewölbte Form zu
drücken.
Die Wirkungsweise des Verschlußbandes und der Bandführungs
einrichtung ist aus Fig. 1 ersichtlich. Wenn die Spindel
gedreht wird und dementsprechend die Spindelmutter 42 in Fig.
1 nach links oder rechts bewegt wird, muß der Längsschlitz 30
im Bereich des Verbindungselementes 29 jeweils geöffnet sein.
In diesem Bereich wird das Verschlußband außerhalb der
Aufnahmeausnehmung geführt und an dem Verbindungselement 29
vorbeigelenkt. Entsprechend der Bewegung der Spindelmutter 42
nach links oder rechts wird die Bandführungseinrichtung
synchron mit der Spindelmutter nach links oder rechts bewegt,
wodurch das Verschlußband in Bewegungsrichtung gesehen vor
dem Verbindungselement 29 aus der Aufnahmeausnehmung 101
herausgeführt (unter Wölbung bzw. Verdrehung des Verschluß
bandes) und hinter dem Verbindungselement 29 wieder in die
Aufnahmeausnehmung (wiederum unter Wölbung bzw. Verdrehung
des Bandes) hineingedrückt. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, wird
die Bandführungseinrichtung und der Wölbemechanismus synchron
mit dem Verbindungselement 29 bzw. der Spindelmutter 42
mitgeführt, so daß das Verschlußband 100 reißverschlußartig
ein- und ausgefädelt wird. Die Bandführungseinrichtung und
der Wölbemechanismus sind, obwohl in Fig. 1 nur auf einer
Seite des Verbindungselementes 29 dargestellt, auf beiden
Seiten des Verbindungselementes 29 vorgesehen.
Das Spindelgetriebe ist durch das Verschließen des Längs
schlitzes 30 wirksam vor dem Eindringen von Staub und Schmutz
geschützt. Hierbei liegt das Prinzip zugrunde, ein elas
tisches Verschlußband in eine Aufnahmeausnehmung, deren
Öffnungsbereich schmäler ist als die Breite des Verschlußban
des, einzuführen, wobei die wirksame Breite des Verschlußban
des verringert wird, um das Einführen zu erleichtern und
Verschleiß des Bandes zu verhindern. Neben der Lösung, das
Band zu wölben, könnte die wirksame Breite auch dadurch
verringert werden, daß das Band beispielsweise durch Kippen
der Führungswalze 106 verdreht und dadurch aus der Ausneh
mung 101 herausgedreht wird. Dadurch könnte das Verbindungs
element 29 besonders einfach gestaltet sein, da das Ver
schlußband nicht über dieses hinweg sondern an diesem vorbei
geführt werden kann. Dadurch, daß die wirksame Breite des
Bandes beim Ein- und Ausfädeln des selben verringert wird,
ergibt sich der Vorteil, daß ein einfaches und billiges
Verschlußband ohne besonderen Querschnitt verwendet werden
kann und das elastische Andrücken des Bandes gegen die
Seitenwände der Aufnahmeausnehmung ein dichtes Verschließen
des Längsschlitzes 30 gewährleistet.
Claims (30)
1. Lineargetriebeeinheit mit einem Rahmen, einer drehbar an
dem Rahmen gelagerten Spindel mit einer zugehörigen
Spindelmutter, und zumindest einer Abstützung für die
Spindel, wobei die Abstützung relativ zu dem Rahmen in
Längsrichtung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstützung (33) zur Längsverstellung mit der
Spindel (41) in Eingriff bringbar ist und Mittel (74)
zum Lösen des Eingriffs zwischen der Abstützung und der
Spindel vorgesehen sind.
2. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abstützung (33) mit einem Spindelge
winde (28) in Klemmeingriff bringbar ist.
3. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abstützung (33) mit einem Spindelge
winde (28) formschlüssig in Eingriff bringbar ist.
4. Lineargetriebeeinheit nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abstützung (33) eine
Spindelausnehmung (36, 37; 82, 83; 91) aufweist, in der die Spindel
(41) aufgenommen ist, derart, daß eine Außenseite eines
Spindelgewindes (28) mit der Spindelausnehmung in
Eingriff bringbar ist.
5. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (20)
einen Gehäuseabschnitt (21) aufweist, der die Spindel
(41) umgibt, wobei die Abstützung (33) vorzugsweise an
einer Innenwand des Gehäuseabschnittes längsverschieb
lich und drehfest geführt ist.
6. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung
(33) ein erstes und ein zweites Abstützteil (34, 35; 80,
81) aufweist, die miteinander verbunden und relativ
zueinander beweglich sind, insbesondere zwischen einer
ersten Stellung, in der die Spindel (41) mit zumindest
einem der Abstützteile in Eingriff bringbar ist und
einer zweiten Stellung, in der der Eingriff gelöst ist.
7. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federeinrich
tung (39; 62) zur Vorspannung der Abstützung (33) in
deren Eingriffstellung vorgesehen ist.
8. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösemittel ein
Eingriffsteil (49; 54) aufweisen, das in Abhängigkeit von
der Längsstellung der Abstützung (33) mit diesen in
Eingriff bringbar ist und vorzugsweise fest mit dem
Rahmen (20), insbesondere mit einer Innenwand des
Gehäuseabschnittes (21) verbunden ist.
9. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lösemittel (74) mit der Feder
einrichtung (39) in Eingriff bringbar sind.
10. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abstütz
teile (34, 35) jeweils eine Spindelausnehmung (36, 37)
besitzen, in der die Spindel (41) aufgenommen ist und in
Spindellängsrichtung hintereinander angeordnet sind,
wobei die Abstützteile mit den Längsachsen der Spindel
ausnehmungen zueinander in und außer Koaxialität bring
bar sind.
11. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der vorherge
henden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abstützung (33) an einer der Spindel (41) zuge
wandten Innenseite zumindest einen insbesondere rippen
artigen Vorsprung aufweist, der zum formschlüssigen
Eingriff mit dem Spindelgewinde (28) vorgesehen ist.
12. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ab
stützteile (34, 35) relativ zueinander um eine zur
Längsrichtung der Spindel (41) im wesentlichen senk
rechte Achse kippbar und durch eine Federeinrichtung
(39) in eine zueinander verkantete Stellung vorgespannt
sind, wobei vorzugsweise zwischen den beiden Abstütztei
len zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Feder
elemente (45, 46) vorgesehen sind, von denen zumindest
eine einen im entspannten Zustand bogenförmig gekrümmten
Abschnitt (47) besitzt.
13. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gekrümmte Abschnitt (47) des
Federelementes (46) mit einem Eingriffsteil (49) der Lösemittel
(74) in Eingriff bringbar ist, wobei der gekrümmte
Abschnitt im Eingriffszustand eine geringere Krümmung
besitzt als im Nichteingriffszustand.
14. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gekrümmte Abschnitt (47) des Federele
mentes (46) in Spindellängsrichtung an einer Umfangs
seite der Abstützung (33) angeordnet und einer Innenwand
des Gehäuseabschnittes (21) zugewandt ist und das
Eingriffsteil (49) einen von der Innenwand vorspringen
den, in Spindellängsrichtung keilförmigen Nockenab
schnitt aufweist.
15. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gekrümmte Abschnitt (47) des Federele
mentes (46) in Spindellängsrichtung in einer Nut (53) in
einer Umfangsseite der Abstützung (33) angeordnet ist
und das Eingriffsteil (54) einen sich in Spindellängs
richtung erstreckenden Schienenabschnitt aufweist, der
in die Nut eingreift, wobei der Schienenabschnitt zumin
dest eine Ausnehmung (55) zur Aufnahme des gekrümmten
Abschnittes (47) aufweist.
16. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines
der Abstützteile (34, 35) relativ zu dem anderen um eine
zur Längsachse der Spindel (41) parallele und exzentri
sche Achse verdrehbar ist und zwischen den beiden
Abstützteilen vorzugsweise eine Drehfedereinrichtung
(62) zur Vorspannung der beiden Abstützteile zueinander
vorgesehen ist und vorzugsweise eine Drehsteuereinrich
tung (75) zur Steuerung der rotatorischen Stellung der
beiden Abstützteile (34, 35) relativ zueinander in
Abhängigkeit der axialen Stellung derselben vorgesehen
ist, wobei insbesondere zumindest einem der Abstützteile
(35) eine Verdrehvorrichtung (77, 78) zugeordnet ist,
die vorzugsweise ein an einer Innenwand des Gehäuseab
schnittes (21) angeordnetes, im wesentlichen keilförmig
profiliertes Nockenteil und ein an dem Abstützteil (35)
vorgesehenes Eingriffselement, insbesondere eine Längs
nut, aufweist.
17. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung
(33) zwei halbschalenförmige Abstützabschnitte (80, 81)
aufweist, die relativ zueinander radial gegen die
Spindel (41) gespannt und zumindest auf einer Seite der
Spindel voneinander getrennt sind, und die Lösemittel
eine Aufspreizeinrichtung (85), die vorzugsweise eine
Längsnut (88, 89) zwischen den beiden Abstützabschnitten
(80, 81), und ein Aufspreizteil (86), insbesondere einen
mit der Längsnut in Eingriff bringbaren Spreiznocken,
zum Aufspreizen der Abstützabschnitte aufweist.
18. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
1-17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere vorzugsweise
auf beiden Seiten der Spindelmutter (42) angeordnete
Abstützungen (33) vorgesehen sind.
19. Lineargetriebeeinheit insbesondere nach zumindest einem
der vorhergehenden Ansprüche 1-18, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein eine Spindel (41) mit einer zugehöri
gen Spindelmutter (42) aufnehmendes Gehäuse (21) einen
Längsschlitz (30) aufweist, durch den sich ein mit der
Spindelmutter verbundenes Verbindungselement (29)
erstreckt, und ein elastisches Verschlußband (100) zum
Verschließen des Längsschlitzes vorgesehen ist, wobei
das Gehäuse eine Aufnahmeausnehmung (101) zur Aufnahme
des Verschlußbandes aufweist, deren Öffnungsbereich zur
Gehäuseaußenseite eine geringere Breite (V) als das
Verschlußband hat und eine Bandführungseinrichtung
(105) zur Verringerung der wirksamen Bandbreite vorge
sehen ist.
20. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bandführungseinrichtung (105) einen
Wölbemechanismus (108) zur Führung des Verschlußbandes
(100) in einem gewölbten Zustand beim Ein- bzw. Aus
fädeln in die bzw. aus der Aufnahmeausnehmung (101)
aufweist.
21. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bandführungseinrichtung (105)
beidseitig des öffnungsbereiches der Aufnahmeausnehmung
(101) jeweils zumindest ein Führungselement (106, 107),
insbesondere eine drehbare Führungswalze, aufweist.
22. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wölbemechanismus (108) in
Verschlußbandlängsrichtung von den Führungselementen
(106, 107) beabstandet und zwischen diesen angeordnet
ist, wobei der Wölbemechanismus (108) vorzugsweise einen
Wölbungskeil (109), der mit dem Verschlußband (100)
zumindest in einem Mittelbereich des Verschlußbandes in
Berührung und vorzugsweise auf einer dem Längsschlitz
(30) zugewandten Seite des Verschlußbandes angeordnet
ist, und ein Gegenstück (111) aufweist, das auf der dem
Wölbungskeil gegenüberliegenden Seite des Verschlußbandes
angeordnet und zumindest mit Randbereichen des
Verschlußbandes in Berührung ist.
23. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wölbungskeil (109) eine quer zur
Längsrichtung des Verschlußbandes (100) konvex gewölbte
Druckfläche (110) aufweist, die vorzugsweise zur Längs
richtung der Aufnahmeausnehmung (101) geneigt ist und
das Gegenstück (111) vorzugsweise zwei U-förmig vor
springende Drucknasen (112) aufweist, die sich parallel
zu einer Längsrichtung des Wölbungskeils (109) er
strecken.
24. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
19-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandführungs
einrichtung (105) in Spindellängsrichtung, vorzugsweise
synchron mit der Spindelmutter (42), verfahrbar ist.
25. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
17-23, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußband
(100) an dem Verbindungselement (29) vorbeigeführt und
beidseitig dessen in der Aufnahmeausnehmung (101)
aufgenommen ist, wobei vorzugsweise auf beiden Seiten
des Verbindungselementes (29) jeweils eine Bandführungs
einrichtung (105) vorgesehen ist.
26. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
17-25, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeausneh
mung (101) eine im wesentlichen nutförmige Gestalt mit
zwei Seitenwänden (103) und einem Boden (102), mit dem
der Längsschlitz (30) verbunden ist, aufweist, wobei die
Seitenwände (103) vorzugsweise in einem dem Boden
gegenüberliegenden Endbereich jeweils einen vorzugsweise
rippenartigen Vorsprung (104) aufweisen.
27. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstand (U) der Vorsprünge (104) von
dem Boden (102) der Aufnahmeausnehmung (101) größer als
die Dicke (T) des Verschlußbandes (100) ist.
28. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 26 oder 27, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand (V) der beiden Seiten
wände (103) voneinander größer ist als die Breite des
Verschlußbandes (100).
29. Lineargetriebeeinheit nach Anspruch 26 oder 27, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verschlußband (100) eine Breite
hat, die größer ist als der Abstand (V) der beiden
Seitenwände (103) voneinander derart, daß das Verschluß
band (100) zwischen den beiden Seitenwänden (103)
elastisch geklemmt ist.
30. Lineargetriebeeinheit nach zumindest einem der Ansprüche
26-29, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Führungs
elemente (107) sich in die Aufnahmeausnehmung (101)
hinein erstreckt und insbesondere eine Führungsfläche
besitzt, die dem Boden der Ausnehmung näher ist als die
Vorsprünge (104).
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