-
Vorrichtung zur Linearführung.
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Linearführung, insbesondere
Geradführung, mit einem Paar parallel laufender FUhrungsteile mit mindestens Je
einer Führungsschiene und mit wischen den FUhrungsteilen eingelegten Wälzkörpern,
die sich an Laufstäben abwälzen, die parallel zueinander zu Je zwei an Jeder FUhrungsschiene
in einem Laufstabbett angeordnet sind.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige, beispielsweise
aus der DE-PS 26 45 290 bekannte Vorrichtung so auszubilden, daß mehrere Fuhrungsschienen
in mit den Laufstäben Jeweils vormontiertem Zustand ohne weiteres axial gegeneinander
gestoßen und dabei genau zueinander zentriert und so in einfacher Weise zu FUhrungsstrecken
beliebiger Länge zusammengebaut werden können.
-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in den Fahrungsschienen
an den Stirnseiten axial offen auslaufende Aussparungen vorgesehen sind, die an
beiden Enden der FUhrungsschienen gleich ausgebildet sind und axial miteinander
fluchten, daß zwischen stirnseitig aneinander gestoßenen Führungsschienen
formschlüssig
in die Aussparungen eingesteckte, den Stoß zwischen den Führungsschienen übergreifende
Zentrierstücke vorgesehen sind, und daß die Laufstäbe bis auf ein geringfügiges
axiales Ausgleichs spiel bündig mit den Stirnseiten der Fuhrungsschienen abschließen
und im Laufstabbett gegen axiale Verschiebung gesichert sind.
-
Die Zentrierstücke ermöglichen in einfacher Weise eine sehr genau
fluchtende Verbindung von in Fuhrungsrichtung aneinander gestoßenen Führungsschienen.
Sie zentrieren die Führungsschienen gegeneinander im Bereich weniger hundertstel
Millimeter und sorgen dadurch für eine präzise gegenseitige Ausrichtung der Laufstabenden,
zwischen welchen nur ein den Ausgleich von Längendehnungen gestattendes geringfügiges
Spiel besteht. Diese Möglichkeit, die Führungsschienen und Laufstäbe in einfacher
Weise aneinanderstoßen und dennoch höchste Ansprüche an Führungsgenauigkeit und
Stoßfreiheit des Uberganges erfüllen zu können, schafft erstmals die Voraussetzung,
auch sehr lange Führungsstrecken, etwa Roboterverfahrstrecken großer Länge oder
dergl., schnell und einfach ohne Sonderfertigungen aus lagerüblichen Standardteilen
zusammenzustellen. Jeweils aus Führungsschiene und Laufstäben gebildete Führungseinheiten
können in seriell gestuften Längen vorgefertigt und vollständig komplettiert auf
Lager gehalten und zu den jeweils benötigten, in ihrer Länge praktisch unbegrenzten
Führungsstrecken zusammengebaut werden.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Laufstäbe seitliche Ausnehmungen aufweisen, in die Sicherungsbolzen greifen, die
in Bohrungen der Führungsschienen quer zur Führungsrichtung eingesetzt sind und
das Laufstabbett außerhalb der Wälzkörperlaufbahn durchdringen, wobei die Sicherungsbolzen
mit einer Planfläche an dem Boden der Ausnehmungen mit geringem Spiel anliegen und
Anschläge für die die Ausnehmungen axial begrenzenden Laufstabwände bilden. Der
seitliche Eingriff der SicherungADlzen in die Ausnehmungen der Laufstäbe verhindert
Laufstabverdrehungen, so daß Laufstäbe mit angeschliffener Laufbahn zwangsweise
in ihrer richtigen Lage gegenüber den Wälzkörpern ausgerichtet und gehalten und
im Ergebnis Laufgeräusche unterdrückt werden. Der axiale Anschlag der die Ausnehmungen
jeweils in Führungsrichtung begrenzenden Laufstabwände an den Sicherungsbolzen verhindert
axiale Laufstabverschiebungen und dadurch bedingten Bremsverschleiß der Laufstäbe.
-
Im einzelnen besteht die Möglichkeit, die Aussparungen und die Zentrierstücke
zylindrisch mit in Führungsrichtung verlaufender Zylinderachse auszubilden. Eine
andere und ebenfalls sehr zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussparungen von in den Führungsschienen in Führungsrichtung zwischen benachbarten
Laufstabbetten verlaufenden Längsnuten gebildet sind, die auf sich gegenüber liegenden
Längsseiten der Führungsschienen vorgesehen sind, und daß in mindestens einer der
Stirnseiten der Führungsschiene eine die beiden Längsnuten verbindende Quernut verläuft,
in der das Zentrierstück mit einem Profilsteg
liegt, der an beiden
Enden Je zwei Profilzapfen trägt, die in die Längsnuten axial aneinander stoßender
Führungsschlrnen greifen und dabei Jeweils an beiden Nutseitenwänden und dem Nutboden
anliegen.
-
Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine Stirnansicht einer
Führungsschiene mit Laufstäben in erfindungsgemäßer Ausbildung, Fig. 2 einen Schnitt
in Richtung II-II durch den Gegenstand der Fig. 1 mit zwei stirnseitig aneinandergestoßenen
Führungsschienen, Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 im Schnitt gezeigten linken
Führungsschienenendes, Fig. 4 den Schnitt IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 den Gegenstand
nach Fig. 2 in einer anderen Ausführungsform, Fig. 6 eine Draufsicht auf den Gegenstand
der Fig. 5, Fig. 7 eine Seitenansicht der FUhrungsschiene nach den Fig. 5 und 6,
Fig. 8 das Zentrierstück aus den Fig. 5 und 6 in einer perspektivischen Darstellung.
-
In der Zeichnung ist von einer Geradführung Jeweils nur das eine von
beiden Führungsteilen in Gestalt einer von Führungsschienen 1, 1' gebildeten Führungsstrecke
dargestellt. Die Führungsschienen 1, 1' sind stirnseitig aneinanderstoßend auf einem
beliebigen, nicht dargestellten Führungsbett montiert. Das zweite Führungsteil in
Gestalt eines längs der Führungsstrekke laufenden Wagens ist der Einfachheit wegen
nicht gezeichnet. Zwischen den Führungsteilen sind nur in Fig. 1 angedeutete Wälzkörper
2 eingelegt, die sich an Laufstäben 3 abwälzen, die parallel zu einander zu Je zwei
an den Führungsschienen 1, 1' in einem Laufstabbett 4 angeordnet sind. Die Laufstäbe
3 schliessen im Stoß 5 stirnseitig bis auf ein geringfügiges, Längendehnungen ermöglichendes
Au sgleichs spiel bündig mit den Stirnseiten der Führungsschienen 1, 1' ab und besitzen
im wesentlichen kreiszylindrischen Querschnitt mit einer angeschliffenen Laufbahnfläche
6 für die Wälzkörper 2. Die Laufstäbe 3 sind im übrigen in noch näher zu beschreibender
Weise im Laufstabbett 4 gegen axiale Verschiebungen gesichert.
-
In den Führungsschienen 1, 1' sind an den Stirnseiten axial offen
auslaufende Aussparungen 7, 7' vorgesehen, die an beiden Enden der FUhrungsschienen
1, 1' gleich ausgebildet sind und axial miteinander fluchten. Zwischen die stirnseitig
aneinander gestoßenen FUhrungsschienen 1, 1' sind formschlüssig in diese Aussparungen
7 eingesteckte, den Stoß 5 zwischen den FUhrungsschinen übergreifende Zentrierstücke
8 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sind diese Zentrierstücke
8 und die sie aufnehmenden Aussparungen 7, 7' zylindrisch ausgebildet, wobei die
Zylinderachse
in Führungsrichtung der Führungsschienen 1, 1' verläuft.
Das Zentrierstück 8 ist in der Aussparung 7 der linken FUhrungsschiene 1 fest gehalten
und greift im Stecksitz in die Aussparung 7' der rechten FUhrungsschiene 1', wobei
das Ende 8' des Zentrierstükkes 8 leicht konisch angeschrägt ist, um das Einführen
in die Aussparung 7' zu erleichtern. Im AusfUhrungsbeispiel nach den Fig. 5 bis
8 dagegen sind die Aussparungen 7, 7' durch die Enden von Längsnuten 9 gebildet,
die in den Führungsschienen 1, 1' in FUhrungsrichtung zwischen benachbarten Laufstabbetten
4 verlaufen. Diese Längsnuten 9 sind auf beiden sich gegenüberliegenden, mit Laufstäben
3 bestückten Längsseiten der F0hrungsschienen 1, 1' vorgesehen. In mindestens einer
der Stirnseiten der Führungsschienen 1, 1' verläuft eine die beiden Längsnuten 9
verbindende Quernut 10, In dieser Quernut 10 liegt das entsprechend Fig. 8 als Abschnitt
eines Profil stabes ausgebildete Zentrierstück 8 mit einem Profilsteg 8.1, der an
beiden Enden Je zwei Profilzapfen 8.2 trägt, die in die Längsnuten 9 der axial aneinander
stoßenden Führungsschienen 1, 1' greifen und dabei sowohl den beiden Nutseitenwänden
9.1 als auch dem Nutboden 9.2 anliegen, also mit ihren in Fig. 8 Jeweils durch den
Doppelpfeil 11, 12 gebildeten Abmessungen den noch mit einem justier.-spiel behafteten
Einpaß in die Längsnuten 9 bilden.
-
Die Laufstäbe 3 besitzen, was allerdings nur in den Fig. 3 und 4 dargestellt
ist, seitliche Ausnehmungen 13, in die zur Festlegung der Laufstäbe 3 dienende Sicherungsbolzen
14 greifen. Dazu sind die Sicherungsbolzen 14 in Bohrungen 15 der Führungsschienen
1 quer
zur Führungsrichtung eingesetzt. Sie durchdringen das Laufstabbett
4 außerhalb der Wälzkörperlaufbahn 6, behindern also nicht den Lauf der Wälzkörper
2. Die Sicherungsbolzen 14 liegen mit geringem Spiel mit einer Planfläche 18 an
dem Boden 13.1 der Ausnehmungen 13 und richten dadurch die Laufstäbe 3 bezüglich
ihrer Drehlage aus. Dazu sind die Ausnehmungen 13 winkelgenau in die Laufstäbe 3
eingeschliffen, so daß der Eingriff der Sicherungsbolzen 14 in die Ausnehmungen
13 die Drehlage der Laufstäbe 3 um ihre Längsachse richtig fixiert. Die Sicherungsbolzen
14 bilden außerdem mit seitlichen Flächen 16 Anschläge für die die Ausnehmungen
13 axial begrenzenden beiden Laufstabwände 13.2, wobei zwischen den Bolzenflächen
16 und den Laufstabwänden 13.2 wiederum ein geringfügiges Spiel für Längendrehungen
vorgesehen ist. Abgesehen von diesem Spiel verhindert der Anschlag zwischen den
Laufstabwänden 13.2 und den Sicherungsbolzen 14 axiale Laufstabverschiebungen.