Die Erfindung betrifft eine Linearführungseinheit, umfassend
ein längliches Führungsgehäuse mit einer Längsachse und mit
einen Führungshohlraum begrenzenden Wänden, welche mindestens
eine Längsöffnung des Führungshohlraums begrenzen, ferner
umfassend einen innerhalb des Führungshohlraums geführten
Laufwagen, wobei dieser Laufwagen einen sich durch die Längs
öffnung hindurch erstreckenden Anschlußteil für den Anschluß
eines in Richtung der Längsachse zu führenden Objekts
aufweist, wobei weiter ein flexibles Strangmittel vorgesehen
ist, welches mit dem Laufwagen wenigstens auf einem Teil von
dessen Laufweg in Antriebsverbindung steht und welches über
Umlenkmittel an den axial voneinander beabstandeten Endberei
chen des Führungsgehäuses verläuft und wobei die Umlenkmittel
und die jeweils auf den Umlenkmitteln aufliegenden Strangmit
telumlenkabschnitte des Strangmittels durch den jeweiligen
Umlenkmitteln zugeordnete Kapselungsmittel gekapselt sind.
Solche Linearführungseinheiten sind aus dem Stand der Technik
in verschiedenen Ausführungen bekannt. Es wird beispielsweise
verwiesen auf die EP-A 0 340 751 und auf einen Prospekt RM/-
D/02.95 der Firma NSK-RHP Deutschland GmbH - Lineartechnik.
Bei den bekannten Linearführungseinheiten ist das mindestens
eine Umlenkmittel in Baueinheit mit einem Endgehäuse herge
stellt derart, daß das Umlenkmittel, beispielsweise eine Rie
menscheibe, bereits vor dem Anbau des Endgehäuses an diesem
vormontiert ist.
Bei dieser bekannten Bauart treten verschiedene Schwierigkei
ten auf. Zum einen kann sich der Einbau des Umlenkmittels in
das Endgehäuse schwierig gestalten, insbesondere dann, wenn
das Umlenkmittel durch das Endgehäuse vollständig gekapselt
sein soll und deshalb das Umlenkmittel in einer mehrseitig
abgeschlossenen Kammer des Endgehäuses montiert werden muß.
Weiterhin kann sich die Montage der Linearführungseinheit als
ganzes schwierig gestalten. Es ist praktisch nicht möglich,
den Riemen an dem Führungsgehäuse auf die Umlenkmittel auf
zulegen, nachdem eines oder beide Endgehäuse bereits an dem
Führungsgehäuse angebracht sind. Es bereitet aber auch Schwie
rigkeiten, den Riemen im noch offenen, d. h. nicht zur Schleife
geschlossenen Zustand auf die Umlenkmittel innerhalb des je
weiligen Endgehäuses aufzulegen und dann das Endgehäuse an dem
Führungsgehäuse anzubauen, um schließlich den Riemen zu einer
Schleife zu schließen. Diese Schwierigkeiten werden noch grö
ßer, wenn das Endgehäuse, wie häufig der Fall, auch zur Lage
rung von Teilen eines Linearantriebs, etwa eines Spindel
triebs, bestimmt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linearführungs
einheit anzugeben, bei welcher die Herstellung der einzelnen
Baugruppen und deren Montage zum Fertigprodukt vereinfacht
ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß mindestens ein Umlenkmittel von dem zugeordneten Kapse
lungsmittel getrennt hergestellt ist derart, daß dieses Um
lenkmittel ohne das zugeordnete Kapselungsmittel im zugehöri
gen Endbereich des Führungsgehäuses montierbar ist, daß danach
das Strangmittel auf dieses Umlenkmittel auflegbar ist und daß
schließlich die Kapselungsmittel anbringbar sind.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Linearführungs
einheit gestaltet sich die Montage äußerst einfach: Man kann
an den Enden des Führungsgehäuses vorab das bzw. die Umlenk
mittel anbringen, hierauf das oder die Umlenkmittel an dem
bzw. den Enden des Führungsgehäuses anbringen, hierauf das
Strangmittel über die Umlenkmittel legen und schließlich das
Kapselungsmittel bzw. die Kapselungsmittel unter Abdeckung der
Umlenkmittel an dem Führungsgehäuse oder auch an dem dort
bereits befestigten Umlenkmittel festmachen.
Das Umlenkmittel kann mit einem Umlenkmittelträger ausgeführt
sein, welcher Befestigungsmittel zur Befestigung an dem Füh
rungsgehäuse oder/und an einer in dem Führungsgehäuse aufge
nommenen Führungsschiene aufweist. Der Anbau der Umlenkmittel
kann bei dieser Ausführungsform dadurch weiter vereinfacht
werden, daß der Umlenkmittelträger Formschlußflächen zur Füh
rung an einem Endabschnitt des Führungsgehäuses oder/und - vor
zugsweise - an einem Endabschnitt der Führungsschiene auf
weist. Dabei ergibt sich eine besonders einfache und genaue
Anpassung des Umlenkmittels an das Führungsgehäuse, wenn die
Formschlußflächen für eine axiale Schiebeführung des Umlenk
mittelträgers an dem Führungsgehäuse oder/und an der Führungs
schiene ausgebildet sind. Die Formschlußflächen werden bevor
zugt als Wandflächen einer Aufsteckkappe zum Aufstecken auf
einen ein Ende des Führungsgehäuses überragenden Endabschnitt
einer in dem Führungsgehäuse aufgenommenen Führungsschiene
ausgebildet.
Das Strangmittel, beispielsweise ein Seil, ein Riemen oder
eine Kette oder ein Zahnriemen, wird regelmäßig nach dem Auf
legen auf die Umlenkmittel durch ein Schloß zu einer geschlos
senen Schlinge geschlossen, wobei das Schloß beispielsweise im
Bereich des Laufwagens angeordnet sein kann. Alternativ können
auch zwei Ankupplungsteile an dem Laufwagen angebracht sein,
an denen jeweils eines der offenen Enden des offen eingebauten
Strangmittels angekuppelt wird. In jedem Fall wird das Schlie
ßen des Strangmittels vereinfacht, wenn zum Zeitpunkt des
Schließens sich noch nicht die Spannung einstellt, welche das
Strangmittel in Betrieb haben soll. Aus diesem Grunde ist
vorgesehen, daß Einstellmittel oder Spannmittel zur axialen
Einstellung des Umlenkmittels oder des Umlenkmittelträgers
gegenüber dem Führungsgehäuse bzw. gegenüber der in dem Füh
rungsgehäuse aufgenommenen Führungsschiene vorgesehen sind.
Feststellmittel zur Feststellung des Umlenkmittelträgers kön
nen an dem Führungsgehäuse oder an der Führungsschiene einer
seits und an dem Umlenkmittelträger andererseits angebracht
sein.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Einstellmittel oder/und
Feststellmittel an dem Umlenkmittelträger oder/und dem Füh
rungsgehäuse bzw. der Führungsschiene angreifen und eine Ein
stellung bzw. Feststellung des Umlenkmittelträgers unabhängig
von den Kapselungsmitteln gestatten. Dies kann insbesondere
dadurch erreicht werden, daß die Einstellmittel oder/und Fest
stellmittel ohne Abbau, jedenfalls aber ohne vollständigen
Abbau, des Kapselungsmittels durch dieses hindurch beeinfluß
bar sind.
Unter dem Gesichtspunkt einfacher Gestaltung und einfachen
Zusammenbaus der Umlenkmittel ist es u. U. von Vorteil, wenn
diese statt mit Rollflächen mit Gleitflächen ausgeführt sind.
Dieser Gedanke ist unabhängig von dem Grundgedanken der Erfin
dung und soll selbständigem Schutz zugänglich sein. Mit Gleit
flächen als Umlenkmittel kann man insbesondere dann zu guten
Ergebnissen kommen, wenn das Strangmittel keine großen Kräfte
zu übertragen hat, beispielsweise dann, wenn das Strangmittel
von einem Abdeckband gebildet ist, das lediglich der Abdeckung
der Längsöffnung dient. Die Gleitflächen können in ihrer Ge
samtheit eine halbzylindrische Oberfläche besitzen. Auf diese
Weise kann gegenüber einer Umlenkrolle oder einer Riemen
scheibe das Verhältnis der Nutzlänge der Linearführungseinheit
zur Gesamtlänge vergrößert werden. Die Gleiteigenschaften
einer von Gleitflächen gebildeten Umlenkung können verbessert
werden, wenn das Strangmittel längs seines Umlenkweges nur in
Abständen durch die Gleitflächen unterstützt ist.
Das Umlenkmittel kann aber auch mit einer oder mehreren Um
lenkrollen ausgeführt werden. Es kann eine herkömmliche Um
lenkrolle verwendet werden, welche dem innerhalb der Linear
führungseinheit sich ergebenden Abstand der beiden Trume des
Strangmittels entspricht. Es ist aber auch möglich, ein Um
lenkmittel mit einer Mehrzahl von Umlenkrollen auszuführen,
die längs des durch den Abstand der beiden Trume vorgegebenen
Umlenkwegs verteilt angeordnet sind. Dabei können die Umlenk
rollen an dem Umlenkmittelträger entweder in Lagertaschen
gleitend gelagert sein oder gewünschtenfalls auch unter Ver
wendung von Wellen und Wälzlagern. Bei dieser letzteren Aus
führungsform bleibt immer noch der wesentliche Vorteil der
vereinfachten Montage erhalten, wenn auch bei dem Aufbau des
Umlenkmittels ein vergrößert er Aufwand getrieben werden muß
als etwa bei der Verwendung von Gleitflächen.
Insbesondere dann, wenn man eine gleitende Auflage des Strang
mittels auf dem Umlenkmittel vorsieht, mag es vorteilhaft
sein, den Umlenkmitteln mindestens einen Schmiermittelspender
zuzuordnen, etwa in Form eines porösen schmiermittelgetränkten
Körpers, z. B. eines Filzes, welcher im Bereich des Umlenkmit
tels an der Innenseite oder/und der Außenseite des Strangmit
tels anliegen kann.
An den Umlenkmitteln können auch Lagebegrenzungsmittel für das
Strangmittel vorgesehen sein, welche die Lage des Strangmit
tels in Richtung der Umlenkachse des jeweiligen Umlenkmittels
begrenzen.
Für eine herstellungsmäßige Vereinfachung des Umlenkmittels
kann man auch dadurch sorgen, daß mindestens ein Teil des
Umlenkmittels, insbesondere der Umlenkmittelträger, durch
Gießen oder Spritzgießen aus Kunststoff oder Metall herge
stellt ist.
Insbesondere dann, wenn das Strangmittel als ein Band ausge
führt ist, welches Abdeckfunktionen bezüglich der Längsöffnung
zu erfüllen hat, empfiehlt es sich, daß die mit dem Laufwagen
zur gemeinsamen Bewegung verbundenen Enden des Strangmittels
an einem an dem Laufwagen angeordneten Mitnehmerteil befestigt
sind. Auf diese Weise kann durch einfache gestalterische Maß
nahmen sichergestellt werden, daß auch im Bereich des Laufwa
gens eine gute Abdichtung gewährleistet ist.
Wenngleich es grundsätzlich möglich ist, einen Führungswagen
unmittelbar an der Innenumfangsfläche eines Führungsgehäuses
zu führen, beispielsweise für Anwendungsfälle mit geringerer
Präzisionsanforderung, wird man in der Regel doch Ausführungs
formen den Vorzug geben, bei denen innerhalb des Führungsge
häuses eine oder mehrere Führungsschienen oder Führungswellen
oder Laufdrähte verlegt sind, auf denen der Führungswagen dann
läuft. Es ist dann auch möglich, ohne Rücksicht auf Führungs- und
Verschleißeigenschaften das Führungsgehäuse als Strang
profil beispielsweise aus Aluminium herzustellen und dort, wo
der Eingriff mit dem Führungswagen für Führungszwecke statt
findet, Stahlflächen von gesonderten Einbauteilen bereitzu
stellen. So ist es insbesondere möglich, daß eine Führungs
schiene mit einer Basis auf einer Bodenwand des Führungsgehäu
ses aufliegt, daß ein Läuferteil des Laufwagens im wesentli
chen U-förmig diese Führungsschiene umgreift, indem er mit
einem Stegteil einer Kopffläche der Führungsschiene benachbart
liegt und mit Schenkelteilen je einer Seitenfläche der Füh
rungsschiene benachbart liegt, daß die Längsöffnung über dem
Stegteil des Läuferteils angeordnet ist und daß das Strang
mittel mit einem zwischen den beiden Umlenkabschnitten rück
laufenden Trum unterhalb der Basis der Führungsschiene ver
läuft. Bei dieser Ausführungsform kann dann das rücklaufende
Trum des Strangmittels in einem Kanal der Bodenwand unterhalb
der Basis der Führungsschiene verlaufen, so daß die Außenseite
der Bodenwand ebenso wie die Außenseiten etwaiger Seitenwände
für die Befestigung an einer Auflagerkonstruktion verfügbar
bleibt.
Eine besonders einfache Konstruktion läßt sich aus Normteilen
zusammenstellen, wenn eine Strangmittel-Umlaufmittelebene im
wesentlichen zusammenfällt mit einer Mittelebene der Führungs
schiene und des U-förmigen Läuferteils.
Grundsätzlich ist es möglich, den Laufwagen in dem Führungs
gehäuse gleitend oder mit Rollen zu führen. Bevorzugt, insbe
sondere bei Anwendungsfällen höherer Präzisionsforderung, wer
den allerdings Ausführungsformen verwendet dergestalt, daß der
Läuferteil des Laufwagens auf einer Führungsschiene vermittels
mindestens einer Wälzkörperschleife geführt ist, welche eine
tragende Wälzkörperreihe in gleichzeitigem Eingriff mit je
einer Laufbahn der Führungsschiene und des Läuferteils, eine
rücklaufende Wälzkörperreihe in einem Rücklaufkanal des Läu
ferteils und zwei Wälzkörperreihen zwischen der tragenden
Wälzkörperreihe und der rücklaufenden Wälzkörperreihe umfaßt.
Die Wälzkörper können dabei wahlweise von Kugeln oder bei
höheren Belastungen auch von Rollen oder Nadeln gebildet sein.
Das Strangmittel kann verschiedene Zwecke erfüllen. So ist es
möglich, daß das Strangmittel als Antriebsmittel des Laufwa
gens ausgebildet ist und mit einem Strangantrieb in Antriebs
verbindung steht. Alternativ ist es auch denkbar, daß das
Strangmittel für andere als Antriebszwecke verwendet wird und
daß für den Antrieb ein gesonderter Linearantrieb vorgesehen
ist, welcher beispielsweise mit einem Spindeltrieb, einem
Riementrieb, einem Fluidentrieb oder einem elektrischen Line
armotor oder dgl. ausgeführt ist. Auf die in Frage kommenden
Einsatzzwecke für das Strangmittel wird im folgenden noch
eingegangen werden.
Ist neben dem Strangmittel ein gesonderter Linearantrieb vor
gesehen, so kann dieser Linearantrieb an mindestens einem Ende
des Führungsgehäuses an einem lösbar an dem Führungsgehäuse
angebrachten Stützelement abgestützt sein, und dieses Stütz
element kann dann wenigstens einen Teil des jeweiligen Kapse
lungsmittels bilden. Gerade bei einer solchen Ausführungsform,
bei der in dem Stützelement auch eine Abstützung für einen
gesonderten Linearantrieb untergebracht wird, ist der Erfin
dungsgedanke von besonderer Bedeutung, der darin liegt, das
Umlenkmittel für das Strangmittel gesondert von dem Stützele
ment auszubauen, um den Zusammenbau der Gesamteinrichtung
dadurch zu vereinfachen. Wenn das Stützelement Kräfte zu über
tragen hat, etwa Antriebskräfte, so spricht man auch von einer
Traverse. Insbesondere gebraucht man den Begriff "Traverse"
dann, wenn der Querschnitt des Führungsgehäuses länglich ist,
worauf im folgenden noch eingegangen werden wird.
Besondere Bedeutung kommt dem eingangs formulierten Erfin
dungsgedanken dann zu, wenn die Längsöffnung durch ein Abdeck
trum des als Abdeckband ausgeführten Strangmittels abgedeckt
ist, welches mit dem Laufwagen zur gemeinsamen Bewegung ver
bunden ist. Diese besondere Bedeutung ist eine Folge der Ab
deckfunktion, denn gerade bei Erwartung einer Abdeckfunktion
von dem Strangmittel wird der Zusammenbau der Linearführungs
einrichtung durch die sukzessive Anbringung des Umlenkmittels
und der Kapselung besonders erleichtert.
Ist ein Strangmittel als Abdeckband ausgebildet, so kann es
gleichzeitig die Funktion eines Antriebsbandes übernehmen, das
dann mit einem Bandantrieb in Verbindung steht. Es ist aber
auch möglich, das Abdeckband als ein passives Abdeckband zu
verwenden, welches im wesentlichen nur der Abdeckung der
Längsöffnung dient. Ist das Abdeckband nur für Abdeckzwecke
vorgesehen, so ist es, wie weiter oben schon in allgemeinerem
Zusammenhang festgestellt, auch möglich, daß dem Laufwagen ein
von dem Abdeckband gesonderter Linearantrieb zugeordnet ist,
welcher mit einem Spindeltrieb, einem Riementrieb, einem Flui
dentrieb oder einem elektrischen Linearmotor oder dgl. ausge
führt ist.
Die gegenseitige Zuordnung der einzelnen Komponenten des Line
arantriebs innerhalb des Querschnitts hängt vom jeweiligen
Einsatzzweck ab. Beispielsweise ist es möglich, daß mindestens
eine Führungsschiene und mindestens ein Linearantrieb in Rich
tung einer zur Bodenwand im wesentlichen parallelen Quer
schnittachse des Führungsgehäuses nebeneinander angeordnet
sind. Eine Ausführungsform von besonders geringer Bauhöhe bei
gleichzeitiger Eignung zur Aufnahme hoher Kräfte und Momente
ist in der Weise aufgebaut, daß der Linearantrieb zwischen
zwei Führungsschienen angeordnet ist, von denen jede minde
stens einen Läuferteil führt. Dabei können die beiden Läufer
teile durch ein Verbindungsteil miteinander verbunden sein
oder einstückig mit einem solchen hergestellt sein, wobei der
Linearantrieb an diesem Verbindungsteil angreift. Ist der
Linearantrieb als Spindeltrieb ausgebildet, so kann in dem
Verbindungsteil eine Spindelmutter, z. B. eine Kugelgewindemut
ter, untergebracht werden. Bei einstückiger Ausführung des
Verbindungsteils mit den Läuferteilen oder Teilbaugruppen der
Läuferteile kann die ganze Untereinheit, bestehend aus Ver
bindungsteil und Teilbaugruppen, als Abschnitt eines Extru
sionsprofils hergestellt werden, wobei dann im Falle einer
Wälzkörperführung die Wälzkörper auf Laufbahneinsätzen gela
gert sein können.
Gerade bei der bevorzugten Ausführungsform mit zwei Führungs
schienen beidseits eines Linearantriebs, insbesondere eines
Spindeltriebs, kann man von Traversen sprechen, die sich dann
im Querschnitt betrachtet über die Enden der Führungsschienen
und des Linearantriebs hinweg erstrecken und die Reaktions
kräfte des Linearantriebs aufnehmen. Diese Traversen können,
wie schon weiter oben angedeutet, einerseits Abstützmittel für
den jeweiligen Linearantrieb und andererseits Kapselungsmittel
für die Umlenkmittel der Abdeckbänder sein.
An den Traversen oder einer der Traversen kann auch ein An
triebsmotor für den Drehantrieb der Spindel angebracht sein.
Bei Ausführungsformen mit zwei Führungsschienen beidseits
eines Linearantriebs kann die vollständige Kapselung im Be
reich des Führungsgehäuses dadurch gewonnen werden, daß je
eine den beiden Führungsschienen zugeordnete Längsöffnung
jeweils einerseits durch eine Seitenwand des Führungsgehäuses
und andererseits durch eine Abdeckplatte begrenzt ist, welche
einen Teil einer Deckwand des Führungsgehäuses im Bereich
zwischen den beiden Führungsschienen und oberhalb des Linear
antriebs bildet. Dabei ist es möglich, daß Randteile der Deck
wand von Flanschen der Seitenwände gebildet sind, so daß die
Längsöffnungen jeweils zwischen der Randkante eines solchen
Randflansches und der Abdeckplatte liegen. Die Abdeckplatte
kann dabei an Traversen angebracht sein, welche an den Enden
des Führungsgehäuses angebracht sind.
Es sei an dieser Stelle daraufhingewiesen, daß die hier be
trachteten Linearführungseinheiten u. U. sich über große Längen
z. B. von mehreren Metern erstrecken. Bei solch großen Längen
wird die Gefahr eines Durchhängens der Abdeckplatte dadurch
vermieden, daß die Abdeckplatte zwischen den beiden Traversen
unter Zugspannung gesetzt ist.
Eine vollständige Kapselung im Bereich des Führungsgehäuses
läßt sich dann erreichen, wenn das Mitnehmerteil als Mitneh
merstreifen ausgebildet und wenn der Mitnehmerstreifen im
Abstandsbereich zwischen den beiden laufwagennahen Enden des
Abdeckbandes eine Breite von annähernd der Breite des Abdeck
bandes und eine Dicke von annähernd der Dicke des Abdeckbandes
besitzt und wenn die Enden des Abdeckbandes mit abgekröpften
Zungen des Mitnehmerstreifens verbunden sind, deren Kröpfung
annähernd der Dicke des Abdeckbandes entspricht und deren
Breite geringer ist als die Breite des Abdeckbandes. Bei einer
solchen Ausführungsform kann man nämlich mindestens eine Rand
zone des Abdeckbandes und gewünschtenfalls auch des Mitnehmer
streifens innerhalb eines Schlitzes einer zugehörigen Wand des
Führungsgehäuses laufen lassen, und man kann diesen Schlitz
dann eng dimensionieren, so daß weder Staub eindringen noch
etwa innerhalb des Führungsgehäuses enthaltenes Schmiermittel
entweichen kann.
Der Erfindungsgedanke ist insbesondere auch dann anwendbar,
wenn das Strangmittel mit einem Kolben verbunden ist, welcher
in einem Zylinder mit parallel zu der Längsachse verlaufender
Zylinderachse geführt und durch Fluideneinleitung in diesen
Zylinder verschiebbar ist.
Weiterhin ist der Erfindungsgedanke verwirklichbar, wenn es
gilt, Strangmittel zur Antriebsverbindung von Spindel
stützgliedern eines als Spindeltrieb ausgebildeten Linearan
triebs oder/und zur gegenseitigen Bewegungsabstimmung minde
stens zweier solcher Spindelstützglieder zu verwenden.
Der Gedanke des Spannens einer Abdeckplatte zwischen zwei
Traversen insbesondere bei langen Führungsgehäusen ist ein
selbständiger Aspekt der Anmeldung, unabhängig von der Anord
nung der Umlenkmittel und Kapselungsmittel.
In ihrer allgemeinsten Form kann die Erfindung auch so ver
standen werden: eine Linearführungseinheit, umfassend eine
längliche Führungseinheit mit einer Längsachse und einem an
der Führungseinheit geführten Laufwagen, wobei an mindestens
einem Ende der Führungseinheit ein Endstück, vorzugsweise in
Form einer Traverse, und ein Umlenkmittel für ein Strangmittel
angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkmittel
gesondert von dem Endstück an der Führungseinheit anbringbar
ist. Dabei können weitere Merkmale nach einem der Ansprüche
1-52 verwirklicht sein.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Linear
führungseinheit, umfassend ein längliches Führungsgehäuse mit
einer Längsachse und mit einen Führungshohlraum begrenzenden
Wänden, welche mindestens eine Längsöffnung des Führungshohl
raums begrenzen, ferner umfassend einen innerhalb des Füh
rungshohlraums geführten Laufwagen, wobei dieser Laufwagen
einen sich durch die Längsöffnung hindurch erstreckenden An
schlußteil für den Anschluß eines in Richtung der Längsachse
zu führenden Objekts aufweist, wobei weiter ein flexibles
Strangmittel vorgesehen ist, welches mit dem Laufwagen wenig
stens auf einem Teil von dessen Laufweg in Antriebsverbindung
steht und welches über Umlenkmittel an den axial voneinander
beabstandeten Endbereichen des Führungsgehäuses verläuft, und
wobei die Umlenkmittel an mindestens einem Ende des Führungs
gehäuses eine Umlenkvorrichtung für die Umlenkung des Strang
mittels umfassen.
Um das Strangmittel unter Federvorspannung straffhalten zu
können, ist vorgesehen, daß durch eine den Umlenkmitteln zu
geordnete Federung dem flexiblen Strangmittel eine Spannung
erteilt wird. Diese Ausgestaltung bringt einen zusätzlichen
Vorteil: Man könnte daran denken, das Strangmittel durch Ei
genelastizität unter Federvorspannung zu halten. Dies bedeutet
aber, daß man bei der Bemessung der Federvorspannung von den
elastischen Qualitäten des Strangmittels abhängig ist. Man
müßte also Kompromisse eingehen, um einerseits der Größe der
Federvorspannung gerecht zu werden und andererseits um anderen
Anforderungen an das Abdeckband gerecht zu werden, z. B. der
Anforderung hinsichtlich der Flexibilität. Dadurch, daß man
die Federvorspannung durch eine Feder des Umlenkkörpers er
zeugt, wird man frei, das Abdeckband im Hinblick auf andere
Anforderungen zu wählen. Außerdem wird durch die erfindungs
gemäße Lösung unter Umständen erreicht, daß das Strangmittel
oder Abdeckband leichter zur Schleife geschlossen werden kann,
wenn dies notwendig ist. Man könnte sich vorstellen, daß man
die Federung durch ein Blockierungsmittel in einer Stellung
geringster Vorspannungserzeugung vorübergehend blockiert, wenn
man das Strangmittel auflegen will, und daß man erst nachträ
glich die Blockierung löst, so daß dann die Spannung an das
Strangmittel angelegt wird. Zur Blockierung können geeignete
Blockierelemente (nicht dargestellt) in dem Umlenkkörper und/oder
an dessen Umlenkflächen und/oder an dem Führungsgehäuse
angebracht sein.
Nach einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die
Umlenkvorrichtung einen Umlenkkörper mit mindestens einer an
dem Umlenkkörper angebrachten Umlenkfläche umfaßt und daß der
Umlenkkörper als Ganzer gegenüber dem Führungsgehäuse durch
eine Federung abgestützt ist, welche durch das jeweilige
Strangmittel unter Vorspannung gehalten ist. Diese Ausfüh
rungsform kann beispielsweise so verwirklicht werden, daß man
in einer Aufsteckkappe, mittels welcher der Umlenkkörper an
einer Führungsschiene angebracht wird, eine Schraubendruckfe
der aufnimmt. Es ist dann möglich, den Umlenkkörper selbst mit
einer Gleitfläche oder mit mehreren Gleitflächen auszuführen
oder an dem Umlenkkörper Rollflächen zu lagern. Die Gleitflä
chen bzw. Rollflächen können dann am Umlenkkörper unnachgiebig
angebracht sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die
Umlenkvorrichtung einen Umlenkkörper umfaßt, an dem mindestens
ein relativ zu dem Umlenkkörper bewegliches Umlenkflächenele
ment mit mindestens einer Umlenkfläche angebracht ist und daß
dieses Umlenkflächenelement durch eine Federung gegenüber dem
Umlenkkörper abgestützt ist, wobei diese Federung durch das
Strangmittel unter Vorspannung gehalten ist.
Eine besonders einfache und kostengünstige Lösung besteht
dabei darin, daß das Umlenkflächenelement durch die Federung
mit dem Umlenkkörper nachgiebig verbunden ist. So kann das
Umlenkflächenelement von einer Biegefeder gebildet sein,
welche gleichzeitig Umlenkfläche und Federung für diese bil
det. Weiterhin kann die Biegefeder einstückig mit dem Umlenk
körper hergestellt sein, z. B. im Spritzgußverfahren aus Kunst
stoff.
Die mindestens eine Umlenkfläche kann eine Gleitfläche sein
mit dem Umlenkstrang federnd in Gleiteingriff, sie kann aber
auch von einer Umlenkrolle gebildet sein, die in einer Tasche
der jeweiligen Federzunge gelagert ist.
Der Begriff "Strangmittel" ist wiederum allgemein zu verste
hen. Das Strangmittel kann ein Abdeckband, ein Antriebsband
oder ein Verbindungsband sein, welches dazu bestimmt ist, um
irgendwelche Hilfskomponenten innerhalb des Gehäuses zu bewe
gen, z. B. Unterstützungselemente für eine Antriebsspindel.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen. Es stellen dar:
Fig. 1 einen Schnitt nach Linie I-I der Fig. 2 durch eine
erfindungsgemäße Linearführungseinheit;
Fig. 2 eine Ansicht der Linearführungseinheit der Fig. 1 in
Pfeilrichtung II der Fig. 1, teilweise geschnitten;
Fig. 3a eine vergrößerte Darstellung zu Fig. 2 im dortigen
Bereich IIIa;
Fig. 3b einen Schnitt entsprechend Fig. 3a bei einer abge
wandelten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Linearführungseinheit gemäß
Fig. 1-3 in Pfeilrichtung IV der Fig. 1;
Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht zu Fig. 4 im dortigen
Bereich V;
Fig. 6 eine Seitenansicht zu Fig. 5 in Richtung des dorti
gen Pfeils VI;
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Läuferteil an der
Stelle VII der Fig. 1;
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform
der Erfindung mit pneumatischem Linearantrieb;
Fig. 9 einen Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 8;
Fig. 10 einen Längsschnitt entsprechend demjenigen der Fig.
2 bei einem weiteren Anwendungsfall der Erfindung,
bei dem Stützelemente für die Spindel eines Schraub
spindel-Linearantriebs durch erfindungsgemäß gestal
tete Strangmittel miteinander in Antriebsverbindung
stehen;
Fig. 11 eine erste Ausführungsform einer dem Strangmittel
Vorspannung erteilenden Umlenkvorrichtung;
Fig. 12 eine zweite Ausführungsform einer Vorspannung ertei
lenden Umlenkvorrichtung in einem ersten Schnitt
orthogonal zur Umlenkachse;
Fig. 13 die Ausführungsform nach Fig. 12 in einem zweiten
zur Umlenkachse orthogonalen Schnitt;
Fig. 14 eine dritte Ausführungsform einer Vorspannung ertei
lenden Umlenkvorrichtung und
Fig. 15 eine Endansicht in Richtung des Pfeils XV der Fig.
11, 12 und 13.
In den Fig. 1-4 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Man erkennt ein Führungsgehäuse 10 in Form eines
Leichtmetall-Strangprofils. Dieses Führungsgehäuse 10 umfaßt
eine Bodenwand 12 und zwei Seitenwände 14 mit aufeinander zu
gerichteten oberen Randflanschen 16. Auf der Bodenwand 12 des
Führungsgehäuses 10 sind Führungsschienen 18 in Längsnuten 20
aufgenommen. Die Längsnuten 20 bilden eine Seitenanlage für
eine Basis 22 der jeweiligen Führungsschiene 18. Die linke
Führungsschiene 18 ist dabei durch zumindest einseitige Anlage
an der vertikalen Begrenzungsfläche der Führungsnut 20 in
Parallelstellung zur Achse A des Führungsgehäuses 10 justiert.
Die Basis 22 der rechten Führungsschiene 18 ist in der zugehö
rigen Nut 20 seitlich beweglich aufgenommen, um Doppelpassun
gen zu vermeiden, wie im einzelnen noch ausgeführt werden
wird. Im übrigen sind die Führungsschienen 18 auf der linken
und auf der rechten Seite des in Fig. 1 dargestellten Quer
schnitts identisch aufgebaut und angeordnet, so daß es genügt,
nur die linke Hälfte der Fig. 1 zu beschreiben.
Die Führungsschiene 18 ist gemäß Fig. 1 auf der Bodenwand 12
durch Bolzen 24 befestigt, deren Bolzenköpfe in Senkbohrungen 26
der Schienenkopffläche 28 versenkt angeordnet sind. Auf der
Führungsschiene 18 ist ein Läufer 30 rollend geführt. Der
Läufer 30 ist im Detail in Fig. 7 dargestellt. Gemäß Fig. 7
umfaßt der Läufer 30 einen Stegteil 32 und zwei Schenkelteile
34. Der Stegteil 32 liegt der Kopffläche 28 der Führungs
schiene 18 gegenüber, während die beiden Schenkelteile 34 den
beiden Seitenflächen 36 der Führungsschiene 18 benachbart
sind. Der Läufer 30 ist auf der Führungsschiene 18 durch ins
gesamt vier Kugelschleifen 38 rollend geführt. Jeweils zwei
Kugelschleifen 38 befinden sich auf jeder Seite der Führungs
schiene 18. Eine Kugelschleife 38 umfaßt eine tragende Kugel
reihe 40 und eine rücklaufende Kugelreihe 42. Die Kugeln der
tragenden Kugelreihe 40 rollen einerseits im Eingriff mit
einer schienenseitigen Laufbahn 44 und andererseits im rollen
den Eingriff mit einer läuferseitigen Laufbahn 46. Die beiden
Kugelreihen 40 und 42 sind an ihren Enden durch je eine Bogen
kugelreihe (nicht dargestellt) miteinander verbunden. Die Fig.
7 entspricht nicht exakt dem Aufbau in Fig. 1; sie dient al
lein dem Zwecke, den Lageraufbau eines Läuferteils 30 darzu
stellen.
In Fig. 1 ist der Läuferteil 30 der linken Seite mit dem Läu
ferteil 30 der rechten Seite durch ein Verbindungsjoch 48
verbunden. Die Hauptkörper der Läuferteile 30 sind einstückig
mit dem Verbindungsjoch 48 hergestellt. An den Läuferteilen 30
sind an deren axial voneinander beabstandeten Endflächen Um
lenkplatten 50 angeschraubt, in denen Umlenkbahnen für die
Bogenkugelreihen ausgebildet sind.
Das Verbindungsjoch 48 nimmt in festem Sitz eine Kugelgewinde
mutter 52 eines Spindeltriebs 54 auf. Der Kugelgewindetrieb 54
umfaßt eine Gewindespindel 56, die sich in Längsrichtung der
Achse A zwischen zwei Traversen 58 und 60 erstreckt.
Der von den Läufereinheiten 30 und dem Verbindungsjoch 48
gebildete, insgesamt mit 62 gebildete Laufwagen stellt eine in
der Schnittebene gemäß Fig. 1 im wesentlichen starre Verbin
dung zwischen den beiden Führungsschienen 18 her; dies ist der
Grund, weshalb die in Fig. 1 rechts liegende Führungsschiene
ein seitliches Spiel in der sie aufnehmenden Nut 20 der Boden
wand 12 besitzt. Die Ausrichtung der rechten Führungsschiene
18 in der sie aufnehmenden Nut 20 der Bodenwand 12 erfolgt
unter Verwendung des Laufwagens 62, nachdem die Führungs
schiene 18 der linken Seite eingebaut und durch Anlage an
einer seitlichen Begrenzungsfläche der sie aufnehmenden Nut 20
justiert und durch die Bolzen 24 festgelegt worden ist. Nach
Einstellung der in Fig. 1 rechten Führungsschiene 18 unter
Verwendung des Laufwagens 62 werden auch die der Befestigung
der rechten Führungsschiene 18 dienenden Schraubenbolzen 24
angezogen.
An dem Laufwagen 62 sind im Bereich der beiden Läuferteile 30
Anschlußteile 64 jeweils im Bereich der Stege 32 der Läufer
teile 30 angebracht. Diese Anschlußteile sind einstückig mit
dem Laufwagen 62 hergestellt und überragen die Deckfläche 66,
die von den Randflanschen 16 gebildet ist. In die Anschluß
teile 64 sind in der Regel Gewindebohrungen 68 eingearbeitet,
so daß auf den Anschlußteilen 64 ein durch die Linearführungs
einheit zu bewegendes Objekt befestigt werden kann. Dieses
Objekt kann beispielsweise ein Werkstückträger oder Werkzeug
träger einer Werkzeugmaschine sein oder ein Objektträger oder
Vermessungskopf einer Meßeinrichtung. Weiterhin kann bei Ver
wendung der Linearführungseinheit im Roboterbau auf dem Füh
rungswagen 62 vermittels der Anschlußteile 64 ein Roboterteil
geführt sein.
Die Anschlußteile 64 laufen, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in
Längsschlitzen 70, die zwischen einem Randflansch 16 einer
seits und einem Deckel 72 andererseits definiert sind. Der
Deckel 72 erstreckt sich zwischen den beiden Traversen 58 und
60 gemäß Fig. 2. Der Deckel ist als Strangpreßprofil herge
stellt, um eine gewisse Eigensteifigkeit zu besitzen. Dennoch
besteht die Möglichkeit des Durchhängens des Deckels 72 ins
besondere dann, wenn das Führungsgehäuse 10 mit großer Länge
von mehreren Metern ausgeführt wird. Aus diesem Grunde ist
vorgesehen, daß der Deckel 72 zwischen den beiden Traversen
58, 60 unter Zugspannung gehalten wird, um seine Durchbiegeten
denz zu verringern. Der Deckel 72 weist, wie aus Fig. 1 zu
ersehen, Bohrungen 73 auf, in welche durch die Traversen 58, 60
Spannbolzen 75 eingesetzt werden können, um den Deckel 72
unter Zugspannung zu setzen.
Um das Eindringen von Schmutz in das Innere des durch das
Führungsgehäuse 10 und den Deckel 72 gebildeten Führungshohl
raums 74 zu verhindern, sind die zwischen den Randflanschen 16
einerseits und dem Deckel 72 andererseits gebildeten Längsöff
nungen abgedeckt.
Die Abdeckung eines Längsschlitzes 70 erfolgt durch ein Ab
deckband 76, von dem man in der Fig. 1 das Obertrum 78 und das
Untertrum 80 erkennt. Das Untertrum 80 verläuft in einem Un
tertrumführungskanal 82 innerhalb der Bodenwand 12 und unter
halb der jeweils zugehörigen Führungsschiene 18. Das Obertrum
78 des Abdeckbandes 76 verläuft in Führungsschlitzen 84 und 86
des Randflansches 16 bzw. des Deckels 72. Das Abdeckband 76
ist beispielsweise von einem gewebeverstärkten Kunststoffmate
rial gebildet und wird für den Einbau offen angeliefert. Die
beiden Enden des Abdeckbandes 76 werden im Bereich des Ober
trums 78 mit dem Anschlußteil 64 des Laufwagens 62 verbunden.
Zur Verbindung der einander zu gekehrten Enden des Abdeckbands
76 mit dem Anschlußteil 64 des Laufwagens 62 dient ein Befe
stigungsstreifen, beispielsweise aus Metallblech oder Kunst
stoff, der in Fig. 5 und 6 dargestellt und mit 88 bezeichnet
ist. Der Befestigungsstreifen 88 hat eine Wandstärke annähernd
entsprechend dem Material des Abdeckbandes 76 und in seinem
mittleren Abschnitt eine Breite, die ebenfalls der Breite des
Abdeckbandes 76 entspricht. An seinen Enden weist der Befesti
gungsstreifen 88 Befestigungszungen 90 auf, welche um das
Dickenmaß des Abdeckbandes 76 gekröpft und schmäler sind als
der Befestigungsstreifen 88. Die gekröpften Befestigungszungen
90 sind schmäler als der Längsschlitz 70 und greifen nicht in
die Führungsschlitze 84 und 86 ein. Im Bereich der
Führungsschlitze 84 und 86 bilden die Randzonen des Befesti
gungsstreifens 88 eine bündige Fortsetzung der entsprechenden
Randzonen des Abdeckbandes 76, so daß die Führungsschlitze 84
und 86 nicht wesentlich breiter sein müssen als die Wandstärke
des Abdeckbandes 76. Die Befestigung der offenen Enden des
Abdeckbandes 76 und dem Befestigungsstreifen 88 erfolgt durch
Blechschrauben 92.
An den Enden des Führungsgehäuses 10 ist das Abdeckband 76
über ein Umlenkelement 94 umgelenkt, das man in Fig. 2 und in
vergrößertem Maßstab in Fig. 3a erkennen kann. Das Umlenkele
ment 94 umfaßt einen Umlenkelemententräger 96 mit einer Auf
steckkappe 98. Die Aufsteckkappe 98 ist auf einen Endabschnitt
18-1 der Führungsschiene 18 aufgesteckt und durch formschlüs
sigen Eingriff der Aufsteckkappe 98 mit dem Profil der
Führungsschiene 18 quer zur Längsachse A justiert. Das Umlenk
element 94 ist mit dem Umlenkelemententräger 96 und der Auf
steckkappe 98 einstückig aus Kunststoff oder Metallguß herge
stellt, z. B. aus Aluminium. Die Aufsteckkappe 98 kann an dem
Führungsgehäuse 10 verschraubt sein. Sie kann auch an dem Füh
rungsschienenendabschnitt 18-1 festgeklemmt sein. Um das Ab
deckband 76 spannen zu können, ist es auch denkbar, an dem Um
lenkelement 94 Spannmittel anzubringen, beispielsweise in Form
eines Gewindebolzens, welcher in dem Umlenkelement 94 durch
Drehen längsverstellbar ist und sich mit einem Ende an dem
Ende des Führungsgehäuses 10 oder der Führungsschiene 18 ab
stützt. Der Umlenkabschnitt 100 des Abdeckbandes 76, welcher
die beiden Trume 78, 80 des Abdeckbandes 76 miteinander ver
bindet, läuft über eine Gleitfläche des Umlenkelements 94. Die
Gestaltung der Gleitfläche 102 ist in Fig. 3a zu erkennen. Die
Gleitfläche weist in Richtung des Umlenkweges aufeinander
folgend Gleitflächenbereiche 104 und jeweils zwischen diesen
Gleitflächenbereichen zurückgesetzte Bereiche auf. Im Scheitel
der Gleitfläche 102 ist ein Schmierfilz 106 von einer Kammer
108 aufgenommen, der an der Innenseite des Abdeckbandes 76
anliegt und entweder mit einer Lebensdauerfüllung von Schmier
mittel in Verbindung steht oder an eine nicht gezeichnete
Schmiermittelzufuhrleitung angeschlossen ist.
In Fig. 3a erkennt man, daß das Umlenkelement 94 durch ein
Kapselungselement 110 vollständig gekapselt ist, so daß von
dem Abdeckband 76 lediglich dessen Obertrum 78 freiliegt. Die
Traverse 58 bzw. 60, welche das Kapselungselement 110 - ggf.
einstückig - mitumfaßt, ist getrennt von dem Umlenkelement 94
hergestellt. Dies hat die folgende Konsequenz: Beim Zusammen
bau der Linearführungseinheit kann, bevor die Traverse 58 bzw.
60 angebracht wird, das Umlenkelement 94 am Führungsgehäuse 10
montiert werden, indem es mit der Aufsteckkappe 98 auf das
Führungsschienen-Endstück 18-1 aufgesteckt wird. Es kann dann
entweder mit dem Führungsgehäuse 10 verschraubt oder mit dem
Führungsschienen-Endstück 18-1 durch Klemmschrauben verklemmt
werden, sofern man nicht später noch gerade mit diesem Umlenk
element 94 eine Spannung des Abdeckbandes 76 vornehmen will.
Nach Montage der Umlenkelemente 94 an beiden Enden des Füh
rungsgehäuses 10 kann das zugehörige Abdeckband 76 durch den
Kanal 82 hindurchgefädelt, über die Umlenkelemente 94 gelegt
und mit dem Befestigungsstreifen 88 gemäß Fig. 5 und 6 ver
schraubt werden. Die Montage des Abdeckbandes 76 gestaltet
sich somit äußerst einfach. Dies ist umso wichtiger, als beim
nachfolgenden Anbringen der Traverse 58 und mit ihr des Kapse
lungselements 110 gleichzeitig auch die Gewindespindel 56 des
Linearantriebs 54 eingebaut werden muß. Bei diesem Einbau der
Gewindespindel 56 im Zuge der Anbringung der Traversen 58 und
60 braucht auf die Handhabung des Abdeckbandes 76 keine Rück
sicht mehr genommen zu werden, da dieses bereits ordnungsgemäß
verlegt ist. Damit gestaltet sich die Anbringung der Traverse
58 bzw. 60 und des Linearantriebs 54 ebenfalls einfach, wie
auch immer die Gewindespindel 56 in die Traversen 58, 60 einge
baut wird. An der Traverse 58 erkennt man in Fig. 2 einen
Wellenfortsatz 112 der Gewindespindel.
Die Ausführungsform der Fig. 3b unterscheidet sich von der
Ausführungsform nach den Fig. 1-3a und 4-7 nur durch eine
andere Gestaltung des Umlenkelements. Analoge Teile sind in
Fig. 3b mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in der
zuvor beschriebenen Ausführungsform, jeweils mit dem Index a.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3b ist das Umlenkelement 94a
mit einem Umlenkelemententräger 96a ausgeführt, der wiederum
eine Aufsteckkappe 98a zum Aufstecken auf den Schienenendab
schnitt 18-1a aufweist. Der Umlenkelemententräger 96a ist hier
als ein Käfig mit einer Anzahl von Rollentaschen 114a ausge
führt. In diesen Rollentaschen sind Rollen 116a aufgenommen,
deren Gesamtheit die Umlenkfläche für das Abdeckband 76a bil
det. Mit dieser Ausführungsform kann die Reibung verringert
werden, insbesondere dann, wenn günstige Gleitverhältnisse
zwischen den Rollen 116a und den sie lagernden Taschen 114a
bestehen. Jedenfalls kann aber durch die Verwendung der Um
lenkrollen 116a die Reibung an dem Abdeckband 76a herabgesetzt
werden, und dies ist häufig der empfindlichste Teil.
Es sei hier angemerkt, daß die in den Fig. 3a und 3b darge
stellten Lösungen für das Umlenkelement auch eine besonders
einfache und preiswerte Fertigung der Komponente Umlenkelement
gestatten. Es soll aber nicht ausgeschlossen sein, daß das
Umlenkelement mit herkömmlich gelagerten Umlenkrollen ausge
führt ist, welche beispielsweise auf Wellen mittels Wälzlagern
gelagert sind. Grundsätzlich denkbar ist auch, daß man das
Umlenkelement mit einer einzigen in herkömmlicher Weise gela
gerten Rolle ausführt. Es bleibt aber auch in diesem Ausfüh
rungsfall dabei, daß die Umlenkrolle auf einem Umlenkrollen
träger gelagert ist, welcher vorab, d. h. vor dem Anbringen der
Traversen am Führungsgehäuse befestigt werden kann, so daß die
vorstehend beschriebene Vereinfachung der Endmontage auch bei
einer solchen Ausführungsform jedenfalls erhalten bleibt.
Zu Fig. 3a und 3b ist noch nachzutragen, daß am Übergang von
dem Umlenkelement 94 in das obere Bandtrum 78 ebenfalls ein
Filz angeordnet sein kann, der wiederum mit Schmiermittel
getränkt sein kann. Dieser Filz, der in Fig. 3a mit 118 und in
Fig. 3b mit 118a bezeichnet ist, kann dann neben der Funktion
der Abdichtung der Kapselung am Einlauf bzw. Auslauf des Ab
deckbandes auch auf der Außenseite des Abdeckbandes 76 bzw.
76a eine Schmierfunktion übernehmen. Auf diese Weise kann
insbesondere die Randzone des Abdeckbandes, die in einem Füh
rungsschlitz 84 oder 86 läuft, vor vorzeitigem Abrieb ge
schützt werden.
Die erfindungsgemäße Linearführungseinheit kann aufgrund ihrer
geringen Querschnittshöhe als Kompaktmodul bezeichnet werden.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Linear
führungseinheit ist in Fig. 8 dargestellt. Analoge Teile sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Ausführungsform
nach den Fig. 1-3a und 4-7, jeweils unter Hinzufügung des
Index b. Der Laufwagen 62b gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von
dem Laufwagen 62 dadurch, daß der wiederum einstückig herge
stellte, die Läufereinheiten 30b und das Verbindungsjoch 48b
umfassende Laufwagen als Leichtmetall-Strangprofil hergestellt
ist. Demgemäß ist es zweckmäßig, die tragenden Laufkugelreihen
40b auf Stahleinlagen 120b innerhalb des Laufwagens rollen zu
lassen.
Wie man aus Fig. 8 und 9 erkennen kann, ist in der Bodenwand
12b des Führungsgehäuses 10b eine Zylinderkammer 122b ausge
bildet, die sich über die ganze Länge des Führungsgehäuses 10b
erstreckt. In der Zylinderkammer 122b ist, wie aus Fig. 9
ersichtlich, ein kolbenstangenloser Kolben 124b aufgenommen.
Der Kolben ist an seinen beiden axial voneinander beabstande
ten Enden mit je einem Ende 126b eines Antriebsbandes 128b
verbunden, welches über Umlenkelemente 130b verläuft. Die
Umlenkelemente sind hier mit Umlenkrollen 132b ausgeführt,
welche auf Umlenkelemententrägern 134b drehbar gelagert sind.
Die Umlenkelemententräger 134b sind mit Stopfen 136b ausge
führt, welche an Durchführungsdichtungen 138b für das An
triebsband 128b angrenzen.
Auch bei dieser Ausführungsform können die Umlenkelemente 130b
für das Antriebsband 128b vorab an dem Gehäuse montiert wer
den, bevor eine Traverse oder eine Kapselung 140b für die
Umlenkrolle 132b an dem Führungsgehäuse 10b angebracht wird.
Es ergibt sich also auch bei dieser Ausführungsform - nunmehr
in bezug auf den Antriebsriemen 128b - der Vorteil der er
leichterten Endmontage. Die Umlenkrolle 132b ist an dem Um
lenkelemententräger 134b in einem Lagerblock 137b verstellbar
gelagert. Zur Verstellung ist eine Verstellspindel 139b vor
gesehen, die auch nach Anbringung der Kapselung 140b durch ein
Werkzeugloch 141b verstellbar ist, so daß der Antriebsriemen
128b gespannt werden kann.
In der Fig. 10 ist eine weitere Anwendungsart des Erfindungs
vorschlags dargestellt. Man erkennt in dieser Ausführungsform
ein Führungsgehäuse 10c, in dem eine Gewindespindel 56c unter
gebracht ist. Die Gewindespindel 56c kann hier mit einer Ku
gelgewindemutter 52c zusammenarbeiten, wie im Zusammenhang mit
der Beschreibung der Fig. 1-3a und 4-7 erörtert.
Im vorliegenden Fall sei nun angenommen, daß das Führungsge
häuse 10c große Länge besitzt und daß deshalb die Gefahr eines
Durchhängens der Gewindespindel 56c besteht und weiterhin die
Gefahr, daß die Gewindespindel 56c bei hohen Drehzahlen in
Schwingungen gerät. Um solche Schwingungen zu vermeiden, ist
es bekannt, in den jeweils freien Gewindespindelabschnitten
zwischen der an einem Führungswagen 62c gelagerten Kugelgewin
demuttern 52c und dem jeweils zugehörigen Führungsgehäuseende
Führungselemente 146c vorzusehen, welche ihrerseits an einem
Führungsprofil 148c des Führungsgehäuses geführt sind, wie
auch der Laufwagen 62c. Da aber nun der Laufwagen 62c bei
Benutzung der Linearantriebseinheit 54c sich in Längsrichtung
des Führungsgehäuses 10c bewegt, müssen auch die Führungsele
mente 146c in Bewegungsrichtung des Führungswagens beweglich
sein.
In Fig. 10 erkennt man den Laufwagen 62c in einer mittleren
Stellung. Beidseits von ihm sind die beiden Führungselemente 146c
für die Gewindespindel 56c angeordnet. Wenn der Laufwagen
62c nach links fährt, schlägt er gegen das Führungselement
146c auf seiner linken Seite an und nimmt dieses in Längsrich
tung des Führungsgehäuses 10c mit. Da sich dann der Abstand
des Laufwagens 62c von dem rechten Ende des Führungsgehäuses
10c vergrößert, muß auch das zur Rechten des Laufwagens 62c
angeordnete Führungselement 146c nach links verschoben werden.
Dies geschieht mittels eines Antriebsseils 144c, dessen oberes
Trum 150c mit den Führungselementen 146c in Antriebsverbindung
steht. Wenn der Laufwagen 62c nach links fährt und das Füh
rungselement 146c mitnimmt, dann bewegt sich synchron mit dem
linken Führungselement 146c auch das rechte Führungselement
146c. In der Folge wird die Spindel 56c durch das Führungs
element 146c stets in einem mittleren Bereich abgestützt, wenn
auch nicht genau in der Mitte zwischen dem Laufwagen 62c und
dem rechten Ende des Führungsgehäuses 10c.
Für das Antriebsseil 144c sind Umlenkelemente 152c an den
beiden Enden des Führungsgehäuses 10c vorgesehen. Diese Um
lenkelemente 152c umfassen Umlenkelemententräger und Umlenk
rollen 156c, welche an den Umlenkelemententrägern 154c gela
gert sind. Die Umlenkelemententräger 154c sind mit Befesti
gungsflanschen 158c verbunden, welche an den Stirnenden des
Führungsgehäuses 10c lösbar befestigt sind. Die Umlenkelemente
152c sind durch Kapselungselemente 160c gekapselt. Die Kapse
lungselemente 160c liegen unter Vermittlung der Befestigungs
flansche 158c an den Enden des Führungsgehäuses 10c an und
sind entweder an den Befestigungsflanschen 158c oder/und an
dem Führungsgehäuse 10c befestigt, so daß die Umlenkelemente
152c auch hier gesondert an dem Führungsgehäuse angebaut wer
den können und danach die Kapselungselemente 160c angebracht
werden können. Damit ist auch hier eine Vereinfachung beim
Zusammenbau gewährleistet insofern, als das Antriebsseil 144c
leicht über die noch unverkapselten Umlenkrollen 156c gelegt
und mit den Führungselementen 146c verbunden werden kann. Auch
in dieser Ausführungsform ist ein Spannen des Antriebsseils
144c möglich, sei es, daß die Umlenkrolle 156c gegenüber dem
Umlenkelemententräger 154c oder der Umlenkelemententräger 154c
gegenüber dem Führungsgehäuse 10c verstellt wird.
Die in Fig. 1 mit 15 bezeichneten Nuten sind zur Befestigung
an einer Tragkonstruktion bestimmt etwa in der Weise, daß sie
Nutsteine mit Gewindebohrungen aufnehmen, welche Bohrungen der
Tragkonstruktion durchsetzen. Die Bodenausnehmung 17 der Bo
denwand 12 sorgt für eine stabile Auflage der Bodenwand auf
einer Tragkonstruktion.
Unter dem Begriff "Fluid" werden sowohl flüssige als auch
gasförmige Medien verstanden. Insoweit als Fluidentriebe zur
Anwendung kommen, arbeiten diese bevorzugt mit Druckluft.
Fluidenversorgungskanäle 19b sind in Fig. 9 schematisch ange
deutet.
In Fig. 11 erkennt man eine Umlenkvorrichtung ähnlich der in
Fig. 3b dargestellten Umlenkvorrichtung, die ebenfalls zum
Anbau an einer Führungsschiene mit einer Aufsteckkappe 98d
versehen ist. Der Umlenkkörper als ganzer ist mit 96d bezeich
net. In ihm sind Rollentaschen 114d ausgebildet, in denen
Umlenkrollen 116d drehbar gelagert sind.
In der Aufsteckkappe 98d ist eine Schraubendruckfeder 180d
aufgenommen, die sich beim Aufstecken der Aufsteckkappe 98d
auf eine Führungsschiene wie in Fig. 3a mit 18 bezeichnet,
komprimieren läßt und das Abdeckband 76 gemäß Fig. 3a unter
Spannung hält.
In Fig. 12 ist der Umlenkkörper mit 96e bezeichnet. Er ist wie
auch schon der Umlenkkörper 96d gemäß Fig. 11 als Kunststoff-
Spritzgußteil hergestellt. Einstückig mit dem Umlenkkörper 96e
sind Federzungen 182e hergestellt, die durch Schlitze 184e vom
übrigen Material des Umlenkkörpers 96e freigeschnitten sind.
An den Federzungen 182e sind, wie aus Fig. 13 zu ersehen,
Umlenkflächen 186e ausgebildet, die zur Anlage an dem Abdeck
band 76 gemäß Fig. 3a oder an einem anderen Umlenkstrang be
stimmt sind, etwa an einem Umlenkstrang wie in Fig. 9 bei 128b
dargestellt oder einem Umlenkstrang wie in Fig. 10 bei 144c
dargestellt. Die Federzungen 182e bilden also gleichzeitig ein
Umlenkflächenelement und eine Federung.
Die Ausführungsform nach Fig. 14 unterscheidet sich von derje
nigen nach Fig. 13 dadurch, daß an Federzungen 182f Rollen
aufnahmetaschen 114f für Umlenkrollen 116f angeformt sind. Die
Rollen 116f werden durch die Federzungen 182f bei angelegtem
Abdeckband ausgelenkt und halten das Abdeckband unter Feder
vorspannung.
In Fig. 15 ist eine Endansicht der Umlenkkörper 96d, 96e und
96f aus den Fig. 11-14 dargestellt. Man erkennt dort die
Aufsteckkappe 98d wieder.