DE4131695A1 - Linearfuehrung mit einer schutzabdeckung fuer deren laufbahn und vortriebseinrichtung - Google Patents
Linearfuehrung mit einer schutzabdeckung fuer deren laufbahn und vortriebseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Linearführung mit einer Schutzabdeckung
für deren Laufbahn und Vortriebseinrichtung, wobei die Linearführung
ein vorzugsweise als U-förmiges Profil ausgebildetes Führungsgehäuse
aufweist, an dessen Seitenwänden die Schutzabdeckung dichtend angeord
net ist und gemeinsam mit einem Laufwagen das Führungsgehäuse ver
schließt.
Bei Einsatz eines auf einer Führungseinrichtung in einem Führungs
gehäuse längsgeführten Laufwagens, beispielsweise einer angetriebenen
Lineareinheit, ist es erforderlich, Laufbahn und Vortriebseinrichtung
in ihren freiliegenden Bereichen vor Staub, Spritzwasser und derglei
chen zu schützen. Dies erfolgt in der Regel durch Abdeckungen.
So ist es in der Praxis allgemein üblich, Laufbahn- und Vortriebs
einrichtung mit Faltenbälgen abzudecken. (Prospekt "Linearmodule" der
Deutschen Star, Druck-Nr. 1160-0/1/91/4S).
Seine wesentlichen Nachteile sind der Verlust an nutzbarer Länge
(Blockmaß), der Bedarf an zusätzlicher Bauhöhe sowie sein hoher Preis.
Darüber hinaus müssen bei langen Hüben derartige Faltenbälge auf der
Vortriebseinrichtung abgestützt oder mittels Halteösen von außen
gehalten werden. Bei senkrechtem Einbau und langen Hüben benötigen
Faltenbälge außerdem Auszugssperren.
Faltenbälge ähnlicher Art sind in der DE-GM 88 06 960, DE-GM 89 14 836
und in der DE-OS 21 37 197 beschrieben. Aus der Vielzahl der möglichen
Anwendungsfälle für derartige Faltenbälge ergibt sich, daß auch die
unterschiedlichsten konstruktiven Vorgaben erfüllt werden müssen,
d. h. die bekannten Faltenbälge sind aufwendig und teuer in der Her
stellung.
In diesem Zusammenhang ist auch eine Schutzvorrichtung für Maßstäbe an
Werkzeugmaschinen bekannt (DE-GM 18 83 255). Dabei wird der Maßstab
durch zwei Folien abgedeckt, die nach Art eines Reißverschlusses
miteinander verbunden sind. Das mit dem in einer Führung beweglichen
Maschinenschlitten fest verbundene Objektiv trägt ein Schiffchen, an
dessen beiden Enden Verschlüsse angebracht sind, von denen einer beim
Verschieben der Abbildungsoptik relativ zum Maßstab die Verbindung
zwischen Folien löst und der andere die Verbindung der Folien wieder
herstellt. Der Nachteil dieser Schutzvorrichtung besteht darin, daß
aufgrund der verwendeten biegeschlaffen Folie zwei Verschlußeinrich
tungen zum Öffnen und Verbinden der Schutzvorrichtung erforderlich
sind. Die Folien werden durch Anwendung des Reißverschlußprinzips
unter Zugspannung gesetzt. Bei schnellen Bewegungsabläufen ist daher
mit einer erhöhten Störanfälligkeit dieser Schutzvorrichtung zu rech
nen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine betriebssichere Schutz
abdeckung zu schaffen, die kostengünstig und einfach herzustellen ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß entlang der
Laufbahn sich über deren Länge erstreckende, quer zur Bewegungsrich
tung verdrängbare Profile aus elastischem Material an den Seitenwänden
des Führungsgehäuses derart angeordnet sind, daß sie sich in geschlos
senem Zustand mit ihren in Längsrichtung verlaufenden Rändern durch
elastische Vorspannung und/oder formschlüssig aneinander abstützen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis
6 beschrieben. Gemäß Anspruch 2 sollen die elastischen Profile eine in
Umfangsrichtung geschlossene Querschnittsgestalt mit Lippen für die
Aufnahme in Längsnuten der Seitenwände aufweisen. Während die Quer
schnittsgestalt der Profile deren für den Schließvorgang erforderliche
Eigenelastizität bedingt, erlauben die Lippen eine problemlose Auf
nahme in den Längsnuten gemäß Anspruch 4. Nach einer weiteren Aus
führungsform gemäß Anspruch 3 sollen die elastischen Profile als
Hohlprofile ausgebildet und die Hohlräume mit einem unter Überdruck
stehendem Gas gefüllt sein. Die nach Anspruch 5 und 6 am Laufwagen
angeordnete Abstreifeinrichtungen in Bürstenform garantieren in Ver
bindung mit der glatten Oberfläche eine besonders dichte Ausbildung
der Schutzabdeckung.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schutzabdeckung ist nun fol
gende. Bei einer Längsbewegung des auf einer Führungseinrichtung
geführten Laufwagens wird durch eines der beidseitig am Laufwagen
angebrachten Verdrängerelemente die Schutzabdeckung an ihren in Längs
richtung verlaufenden Rändern eröffnet und quer zur Bewegungsrichtung
des Laufwagens durch ein Verdrängerelement bzw. durch den Laufwagen
selbst verdrängt. Nach Durchlaufen des Wagens schließt sich die Ab
deckung unter Wirkung ihrer Eigenelastizität selbsttätig hinter dem
jeweiligen Verdrängerelement.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß sich die Schutzabdeckung nicht im Gegensatz wie bei einem Falten
balg längs der zu schützenden Laufbahn bewegt, sondern immer ortsfest
verbleibt, so daß sie für beliebige Längen der Laufbahn verwendbar
ist, d. h. die aufgrund der Abdeckung nicht nutzbare Länge der Lauf
bahn ist dementsprechend klein und wegeunabhängig. Die Abdeckung
selbst, die aus einem Elastomer besteht, kann in einfacher Weise in
beliebigem Querschnitt und in beliebiger Länge durch Pressen herge
stellt werden. Auch die gewünschte Stabilität der Schutzabdeckung läßt
sich durch entsprechende Wahl des Materials, der Querschnittsform und
einer Füllung der Hohlräume mit Gas ohne großen Aufwand an den jewei
ligen Verwendungszweck anpassen. Die große Auswahl an verfügbaren
Elastomeren erlaubt es außerdem, die Schutzabdeckung nahezu gegen alle
vorkommenden Medien widerstandsfähig zu machen. Schließlich liegt
neben dem geringen Kostenaufwand der Schutzabdeckung ein weiterer
Vorteil darin begründet, daß durch die Verwendung des Elastomers eine
geräuschdämmende Wirkung erreicht wird.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Linearmodul mit Kugelgewindetrieb mit einer Schutz
abdeckung gemäß der Erfindung, in perspektivischer,
schematischer Darstellung, teilweise aufgeschnitten;
Fig. 2 einen Schnitt durch das Führungsgehäuse bei geschlossener
Schutzabdeckung;
Fig. 3 einen Schnitt durch das Führungsgehäuse mit Vorderansicht
des Laufwagens bei geöffneter Schutzabdeckung.
Der in Fig. 1 lediglich als Beispiel für einen typischen Einsatzfall
der Schutzabdeckung dargestellte Linearmodul mit Kugelgewindetrieb
weist ein U-förmiges Führungsgehäuse 1 mit Boden 2 und den Seiten
wänden 3 auf. Auf dem Boden 2 ist eine Führungsschiene 4 zur Aufnahme
des Laufwagens 10 vorgesehen. Vor und hinter dem Laufwagen 10 ist ein
Verdrängerelement 11 zur Eröffnung der Schutzabdeckung angeordnet. Die
räumliche Gestaltung des Verdrängerelementes 11 ist für die erfin
dungsgemäße Schutzabdeckung von untergeordneter Bedeutung und kann
beliebig gewählt werden. Im vorliegenden Beispiel besteht das Ver
drängerelement 11 aus übereinanderliegenden zungenförmigen Elementen
unterschiedlicher Größe, so daß sich eine terassenförmige Ausbildung
der Mantelfläche des Verdrängerelementes 11 mit senkrecht abfallenden
bzw. allmählich abfallenden Seitenflächen ergibt. Nach oben hin wird
das Verdrängerelement durch eine in gleicher Höhe an den Laufwagen 10
anliegende Deckplatte 12 abgeschlossen. An der Endfläche der Seiten
wände 3 und an ihren Innenseiten sind jeweils zwei Längsnuten 5, 6 zur
Aufnahme der elastischen Hohlprofile 7 vorgesehen. Die genaue Anord
nung der elastischen Hohlprofile 7, die sich im geschlossenem Zustand
mit ihren in Längsrichtung verlaufenden Rändern durch elastische
Vorspannung aneinander abstützen, ist unter Fig. 2 ausführlich be
schrieben. An die Deckplatte 12 des Verdrängerelementes 11 schließen
sich an beiden Enden des Laufwagens 10 über den elastischen Hohlprofi
len 7 Abstreifereinrichtungen 13, die vorzugsweise als Bürsten ausge
bildet sind, zur Verbesserung der Dichtheit der Schutzabdeckung an.
Bei einer Längsbewegung des Laufwagens 10 dringt das Verdrängerele
ment 11 zwischen die in Längsrichtung verlaufenden Ränder beider
Hohlprofile 7 ein und verdrängt diese quer zur Bewegungsrichtung des
Laufwagens 10 in den Führungshohlraum 9. Der Führungshohlraum 9 zur
Aufnahme der elastischen Hohlprofile 7 wird zu Beginn der Eröffnungs
phase vom oberen Teil der Seitenwand 3 und vom Verdrängerelement 11
gebildet. Nach Passieren des Verdrängerelementes 11 wird an der glei
chen Stelle der Führungshohlraum 9 vom oberen Teil der Seitenwand 3
und vom Laufwagen 10 selbst gebildet, während nach Passieren des Lauf
wagens 10 wiederum das zweite Verdrängerelement 11 mit dem oberen Teil
der Seitenwand 3 die Darstellung des Führungshohlraumes 9 übernimmt,
bevor sich die erfindungsgemäße Abdeckung unter Wirkung ihrer Eigene
lastizität selbsttätig schließt. Vom Beginn bis zum Abschluß der
Verdrängungsphase der elastischen Hohlprofile 7 wird der Schutz der
Laufbahn und der Vortriebseinrichtung vom Laufwagen 10 selbst und von
an seinen beiden Enden angeordneten Deckplatten 12 der Verdrängungs
elemente 11 bzw. den zugehörigen Abstreifeinrichtungen 13 übernommen.
Das U-förmige Gehäuse gemäß Fig. 2 besteht aus einem Boden 2 mit zwei
sich rechts- und linksseitig anschließenden Seitenwänden 3. Auf der
Innenfläche des Bodens 2 ist mittels einer nicht dargestellten Schrau
bverbindung eine Führungsschiene zur Aufnahme des Laufwagens 10 ange
bracht. An der Endfläche beider Seitenwände 3 und an ihren Innenseiten
sind jeweils zwei Längsnuten 5, 6 zur Aufnahme der elastischen Hohl
profile 7 vorgesehen. Die elastischen Hohlprofile 7 weisen eine in
Umfangsrichtung geschlossene Querschnittsgestalt mit Lippen für die
Aufnahme in den Längsnuten 5, 6 auf. Im geschlossenem Zustand stützen
sich die elastischen Hohlprofile 7 mit ihren in Längsrichtung ver
laufenden Rändern durch elastische Vorspannung aneinander ab. Gemäß
Fig. 2 wurde für beide Seiten ein gleichartiges Hohlprofil 7 mit der
Querschnittsform eines Dreieckes gewählt. Jedoch ist die Erfindung
nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es sind weitere Varianten
mit für beide Seiten unterschiedlichen Profilhälften in beliebigen
Querschnittsformen denkbar. Auch kann die Abdeckung nur durch ein
einziges Profil 7 gebildet werden, das sich durch elastische Vorspan
nung und/oder formschlüssig an der Seitenwand 3 des Führungsgehäuses
1 abstützt.
Nach Fig. 3 ist analog zu Fig. 2 neben dem Führungsgehäuse 1 der
Laufwagen 10 eines Kugelgewindetriebes mit in quer zur Bewegungsrich
tung des Laufwagens 10 verdrängten Hohlprofilen 7 dargestellt. Der
Führungshohlraum 9 zur Aufnahme der verdrängten Hohlprofile 7 wird in
diesem Fall vom oberen Teil der Seitenwand 3 und vom Verdrängerelement
11 gebildet.
Bezugszahlenliste
1 Führungsgehäuse
2 Boden
3 Seitenwand
4 Führungsschiene
5, 6 Nut
7 elastisches Profil
8 Gewindespindel
9 Führungshohlraum
10 Laufwagen
11 Verdrängerelement
12 Deckplatte des Verdrängerelementes
13 Abstreifeinrichtung
2 Boden
3 Seitenwand
4 Führungsschiene
5, 6 Nut
7 elastisches Profil
8 Gewindespindel
9 Führungshohlraum
10 Laufwagen
11 Verdrängerelement
12 Deckplatte des Verdrängerelementes
13 Abstreifeinrichtung
Claims (6)
1. Linearführung mit einer Schutzabdeckung für deren Laufbahn und
Vortriebseinrichtung, wobei die Linearführung ein vorzugsweise als
U-förmiges Profil ausgebildetes Führungsgehäuse (1) aufweist, an dessen
Seitenwänden (3) die Schutzabdeckung dichtend angeordnet ist und
gemeinsam mit einem Laufwagen (10) das Führungsgehäuse (1) ver
schließt, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Laufbahn sich über
deren Länge erstreckende, quer zur Bewegungsrichtung verdrängbare
Profile (7) aus elastischem Material an den Seitenwänden (3) des
Führungsgehäuses (1) derart angeordnet sind, daß sie sich in geschlos
senem Zustand mit ihren in Längsrichtung verlaufenden Rändern durch
elastische Vorspannung und/oder formschlüssig aneinander abstützen.
2. Linearführung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die
elastischen Profile (7) eine in Umfangsrichtung geschlossene Quer
schnittsgestalt mit Lippen für die Aufnahme in Längsnuten (5, 6) der
Seitenwände (3) aufweisen.
3. Linearführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die elastischen Profile (7) als Hohlkörper ausgebildet und die Hohl
räume mit einem unter Überdruck stehenden Gas gefüllt sind.
4. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Endfläche der Seitenwand (3) und an ihrer Innenseite Längsnuten (5, 6)
zur Aufnahme der elastischen Profile (7) angeordnet sind.
5. Linearführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im
Anschluß an die Deckplatte (12) des Verdrängerelementes (11) an beiden
Enden des Laufwagens (10) Abstreifeinrichtungen (13) über den elasti
schen Profilen (7) angeordnet sind.
6. Linearführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstreifeinrichtungen (13) als Bürsten ausgebildet sind.
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Legal Events
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Owner name: INA WAELZLAGER SCHAEFFLER OHG, 91074 HERZOGENAURAC |
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Owner name: INA-SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |
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Owner name: KOEPSELL, MARTIN, DIPL.-ING., 30451 HANNOVER, DE |
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