DE2239555C3

DE2239555C3 - Vorrichtung zur fuehrung von schlitten, traversen oder anderen verstellbaren maschinenteilen an fuehrungssaeulen

Info

Publication number: DE2239555C3
Application number: DE19722239555
Authority: DE
Inventors: Burkhard Dipl-Ing 7900 Ulm Schnell
Original assignee: Zwick GmbH and Co
Current assignee: Zwick GmbH and Co
Priority date: 1972-08-11
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1977-10-27
Also published as: US3932007A; GB1388799A; DE2239555A1; DE2239555B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung von Schlitten, Traversen oder anderen verstellbaren Maschinenteilen an Führungssäulen, wobei auf jeder Führungssäule eine an dem zu führenden Maschinenteil befestigte Führungsbüchse verschiebbar angeordnet ist. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der US-PS 33 86 781 bekannt. Sie dienen dazu, Schlitten, verstellbare Traversen oder andere verstellbare Maschinenteile an zwei Führungssäulen zu führen, die beispielsweise runden, insbesondere kreisrunden Querschnitt besitzen können. Wegen der statischen Überbestimmtheit erfordert eine solche Führung eine sehr genaue Anordnung und Ausrichtung sowohl der 4" Führungssäulen als auch der die Führungssäulen in dem zu führenden Maschinenteil aufnehmenden Führungsbohrungen oder Führungsbüchsen, wenn Führungen mit losem Spiel nach Möglichkeit vermieden werden sollen. Jedoch ist es dabei in den Grenzen einer wirtschaftlich noch vertretbaren Fertigungsgenauigkeit regelmäßig nicht möglich, eine Führung zu verwirklichen, bei der die Führungssäulen über ihren gesamten Umfang etwa gleichmäßig zur Führung beitragen, vielmehr wird in den meisten Fällen die Berührung zwischen den ^w Führungssäulen einerseits und dem geführten Maschinenteil andererseits jeweils nur linienhaft erfolgen, wobei Toleranzen durch entsprechende elastische Biegungen der Führungssäulen ausgeglichen werden.

Sind — aus welchen Gründen auch immer — mehr als zwei Führungssäulen vorhanden, so wird eine solche Führung wegen des mit wachsender Anzahl der Führungssäulen immer höheren Grades der Überbestimmtheit zunehmend kompliziert. Häufig werden nur zwei Säulen an der Führung teilnehmen, und die die ^ή0 Führung jeweils tatsächlich bewirkenden Führungssäulen werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des zu führenden Maschinenteiles längs seines Verstellweges wechseln.

Aus der US-PS 28 33 597 ist es bei einer Schlittenfüh- ⁶^ rung bekannt, die an dem zu führenden Maschinenteil gehaltenen Führungsbüchsen mit elastischen Auseleichselementen zu versehen, die es ermöglichen, Fehler in der parallelen Ausrichtung der Fuhrangssaui ...Siifaneen Dazu sind die Fuhrungsbuchsen len e«^fzuf*ⁿf*7 _{t aus} einer inneren, auf der KÄSÄdi starren Hülse, die in einer veSnismäßig dickwandigen Hülse aus gummielastim wirkstoff sitzt, die ihrerseits in einer längsge-ÄSffinden Zylinderscha.e gehalten ist. Diese ZvI nderschale ist mit ihrer Achse schwenkbar gegen die Achse der Führungssäule in einem Käfig gelagert der m ,π führenden Maschinenteil angeordnet ist und das B^weg ngsspiel der Zylinderschale und ihr Auffedern begrenzt Nachteilig ist bei dieser Anordnung nicht nur Ηργ aufwendige konstruktive Aufbau, sondern vor allem dfe TaSe^gdaß über die Zylinderschale kein starrer a ^hInB am zu führenden Maschinenteil möglich ist D?e drehbar" Lagerung der Zylinderschale im Käfig und das Undefiniert weiche Federverhalten der dickwandigen gummielastischen Hülsen schließt die Übertragung nennenswerter Führungskräfte und ausrichtender Fuhiungsmomente zwischen Fuhrungssaule und geführtem Maschinenteil aus. Die Führung wird daher weich und unexakt und kann ein Verkanten des geführten Maschinenteiles in bezug auf die Führungsring nicht verhindern. Darüber hinaus kann bei der bekannten , Anordnung nicht verhindert werden, daß die innere starre Hülse ihre Führungssäule im wesentlichen nur linienhaft berührt. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Einhaltung hoher Fuhrungsgenauigkeit alle Führungssäulen gleichmäßig an der Führung des zu führenden Maschinenteiles teilnehmen und eine linienhafte Übertragung der Führungskräfte von den Führungssäulen auf den geführten Maschinenteil vermieden wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß die Führungsbüchse nur an ihrem einen Ende mit einem starren Flansch an dem zu führenden Maschinenteil befestigt ist und an diesem Ende einen mit vorgegebenem losen Spiel die Fuhrungssaule umgebenden Anschlagring aufweist und an ihrem anderen Ende mit einem Gleitring spielfrei an der Führungssäule geführt ist, wozu dieses Ende quer zur Achsrichtung der Führungssäule federnd nachgiebig ist, einen oder mehrere Längsschlitze aufweist und außen einen einstellbaren Spannbund trägt

Die federnden Eigenschaften der Fuhrungsbuchsen quer zur Achse der Führungssäulen ermöglichen elastische Verstellungen des mit dem Gleitnng an die Führungssäule angeschlossenen Büchsenendes gegenüber dem anderen Büchsenende, das starr am zu führenden Maschinenteil angeschlossen ist und den Anschlagring trägt, dessen Spiel gegenüber der Führungssäule den elastischen Verstellbereich in genau vorgebbarer Weise begrenzt. Diese Verstellungen können gleichermaßen in allen Richtungen quer zur Achse der Führungssäule erfolgen, wobei die Federsteifißkeit außer durch Material und Wandstärke der Büchse in einfacher Weise und in weitem Bereich auch durch die Länge der Längsschlitze in der Büchse exakt eingestellt werden kann. Im Ergebnis werden To kränzen in der Führung gleichmäßig in sämtlichen Führungsbüchsen ausgeglichen, und jede Fuhrungsbüchse liegt mit ihrem Gleitring über den ganzen Ringumfang ihrer Führungssäule an, was im Ergebnis auch bei mehr als zwei Führungssäulen eine sehr genaue, spielfreie und verkantungssichere Führung ergibt.

im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt eine Führungsvorrichtung nach der Erfindung im Bereich einer der Führungssäulen.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Ausschnitt aus einer auf und ab verstellbaren Traverse, beispielsweise einer Zug- und/oder Druckprüfmaschine, bezeichnet. Diese Traverse 1 ist an mehreren, beispielsweise vier Führungssäulen geführt, von welchen in der Zeichnung nur eine abschnittsweise dargestellt und mit 2 bezeichnet ist, wobei die Führungssäule kreisrunden Querschnitt besitzen kann. Auf der Führungssäule 2 ist eine allgemein mit 3 bezeichnete Führungsbüchse verschiebbar. Diese Führungsbüchse ist an ihrem unteren Ende bei 4 an der zur führenden Traverse befestigt und im Bereich dieses Endes an ihrer Innenseite mit einem Anschlagring 5 versehen, der die Führungssäule 2 mit einem vorgegebenen losen Spiel umgibt, das in der Zeichnung bei 6 angedeutet ist. An ihrem anderen Ende ist die Führungsbüchse mit einem Gleitring 7 spielfrei an der Führungssäule 2 geführt. Dazu besitzt dieses Ende einen oder mehrere Längsschlitze 8, so daß die Büchse 3 an diesem Ende im Durchmesser zusammengedrückt werden kann. Das Zusammendrücken erfolgt mit Hilfe eines außen auf der Hülse 3 angeordneten Spannbundes 9, der im Ausführungsbeispiel in einfacher Weise als geschlitzter Spannring mit einer bei 10 angedeuteten Spannschraube ausgebildet ist, aber auch beispielsweise als Spannkonus ausgeführt sein kann, der auf die Führungsbüchse aufschraubbar ist. Zur Befestigung der Führungsbüchse 3 ist ein Flansch 11 vorgesehen, der Veränderungen des lichten Durchmessers der Führungsbüchse 3 im Bereich ihres Anschlagringes 5 verhindert. Die Führungsbüchse 3 ist in eine Sackbohrung 12 der Traverse 1 eingelassen, wobei die Tiefe der

Sackbohrung im wesentlichen mit der axialen Höhe der Führungsbüchse 3 übereinstimmt. Der dabei zwischen dem Außenumfang des Spannringes 9 und der Wandung der Sackbohrung 12 auftretende Ringspalt 13 muß radial breiter als das bei 6 angedeutete Spiel zwischen der Führungssäule 2 und dem Anschlagring 5 sein. Anschlagring 5 und Gleitring 7 bestehen im Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften, beispielsweise aus Polytetrafluorid, Polyamid od. dgl. Beide Ringe 5, 7 sind in Innennuten der Büchse 3 eingelassen. Der Gleitring 7 kann im übrigen ähnlich wie die Führungsbüchse 3 längsgeschlitzt sein, was aber in der Regel nicht erforderlich ist, da das mit dem Spannring 9 im Bereich des Gleitringes 7 auszuschließende lose Spiel zwischen der Führungssäule 2 und dem Anschlagring 5 in der Regel nur einige Zehntel mm beträgt.

Ersichtlich sind parallel zu einer zur Achse 14 der Führungssäule 2 senkrechten Ebene allseitige Verstellungen der Traverse 1 gegenüber der Führungssäule 2 im Rahmen des durch den Anschlagring 5 gegebenen freien Spieles 6 möglich, wobei entsprechende Querverstellungen des den Gleitring 7 tragenden oberen Büchsenendes gegenüber dem den Anschlagring 5 tragenden unteren Büchsenende auftreten, die durch die elastischen Eigenschaften der Führungsbüchse 3 ermöglicht werden. Die Federsteifigkeit für diese Verformungen bestimmt sich dabei durch das Material, die Wandstärke, den Durchmesser, die axiale Höhe und durch Anzahl und Länge der Schlitze 8 der Führungsbüchse 3. Da diese Größen bei den Führungsbüchsen sämtlicher Führungssäulen in der Regel übereinstimmen, erfolgt ein Ausgleich von Toleranzen zwischen Führungssäulen gleichmäßig in sämtlichen Führungsbüchsen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Führung von Schlitten, Traversen oder anderen verstellbaren Maschinenteilen an Führungssäulen, wobei auf jeder Führungssäule eine an dem zu führenden Maschinenteil befestigte Führungbüchse verschiebbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbüchse (3) nur an ihrem einen Ende mit einem starren Flansch (11) an dem zu führenden Maschinenteil (1) befestigt ist und an diesem Ende einen mit vorgegebenem losen Spiel (6) die Führungssäule (2) umgebenden Anschlagring (5) aufweist und an ihrem anderen Ende mit einem Gleitring (7) spielfrei an der Führungssäule (2) geführt ist, wozu dieses Ende quer zur Achsrichtung der Führungssäule federnd nachgiebig ist, einen oder mehrere Längsschlitze (8) aufweist und außen einen einstellbaren Spannbund (9) trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring (5) wie der Gleitring (7) aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften bestehen.