DE4227604A1 - Waelzkontakt-linearfuehrungseinheit mit daempfungsmechanismus - Google Patents

Waelzkontakt-linearfuehrungseinheit mit daempfungsmechanismus

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DE4227604A1
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Kunihiko Morita
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Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzkontakt-Linearführungseinheit, die sich als Führungseinheit für verschiedene Vorrichtungen eignet, zum Beispiel für Hochpräzise-Bearbeitungsmaschinen und Prüfvorrichtungen, insbesondere betrifft die Erfindung eine Wälzkontakt-Linearführungseinheit mit einem Antivi­ brations-Mechanismus.
Bekannte Wälzkontakt-Linearführungseinheiten enthalten im allgemeinen eine Führungsschiene, einen verschieblich auf der Führungsschiene gelagerten Schlitten und mehrere Wälzkörper zwischen Führungsschiene und Schlitten, wodurch ein Wälzkontakt zwischen Schiene und Schlitten erhalten wird.
Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Typen derartiger Wälzkontakt-Linearführungseinheiten. Beispielsweise ist bei einem Typ ein Paar von inneren Führungsnuten auf einander entgegengesetzten Seitenflächen der Führungs­ schiene ausgebildet, während der im Querschnitt etwa U-förmige Schlitten ein Paar äußere Führungsnuten auf­ weist, von denen jeweils eine einer der inneren Führungs­ nuten gegenüberliegt, wodurch ein Führungskanal gebildet wird, in welchem die Wälzkörper zwischen Führungsschiene und Schlitten angeordnet sind. Der Schlitten ist ver­ schieblich umgekehrt auf der Führungsschiene, diese überspreizend, gelagert. Da bei diesem Aufbau im Prinzip kein Spiel zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten in seitlicher Richtung, senkrecht zur Längsachse der Schiene, vorhanden ist, kann sich der Schlitten linear mit hoher Genauigkeit entlang der Führungsschiene bewegen.
Der oben erläuterte Typ einer Wälzkontakt-Linearführungs­ einheit ist möglicherweise für einige Anwendungsfälle nicht geeignet, insbesondere dann, wenn erwünscht ist, daß der Schlitten sich mit einem gewissen Hub in seitlicher oder Querrichtung bewegen kann. Ein typisches Beispiel für einen solchen Anwendungsfall ist die Anordnung von zwei parallel angeordneten Führungsschienen, wobei die Schlitten auf diesen zwei Schienen verschieblich gelagert sind und ihrerseits an einem gemeinsamen Arbeitstisch befestigt sind. Ein solches Beispiel ist in Fig. 5 dargestellt.
Beim Aufbau nach Fig. 5 ist an einer Unterlage ein Paar Führungsschienen A und B fixiert. Die Führungsschiene A hat etwa rechteckigen Querschnitt und besitzt ein Paar innerer Führungsnuten an ihren einander abgewandten Seitenflächen. Ein Schlitten mit etwa U-förmigem Querschnitt ist auf der Führungsschiene A verschieblich gelagert und besitzt ein Paar äußerer Führungsnuten, von denen jeweils eine einer zugehörigen inneren Führungsnut gegenüberliegt, wodurch jeweils ein Führungskanal gebildet ist. In dem Führungskanal sind mehrere Wälzkörper angeordnet, um einen Wälzkontakt zwischen der Führungsschiene A und ihrem zuge­ hörigen Schlitten zu schaffen, damit diese Führungsschiene A, der Schlitten und die Wälzkörper eine Wälzkontakt- Linearführungseinheit bilden. Eine solche Führungseinheit kann einen endlichen oder einen unendlichen Bewegungshub haben. Das heißt: Der Schlitten kann mit einem Paar Endlos- Umlaufbahnen ausgebildet sein, von denen jede einen Last­ bahnabschnitt, welcher dem oben erwähnten Führungskanal entspricht, einen Rücklaufbahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungsabschnitte, die jeweils die ent­ sprechenden Enden der Last- und Rücklaufbahnabschnitte verbinden, aufweist. Mit einer derartigen Endlos-Umlauf­ bahn wird theoretisch eine unbegrenzte Relativbewegung zwischen Führungsschiene und Schlitten ermöglicht. Ohne eine solche Endlos-Umlaufbahn ist der Hub der Relativ­ bewegung zwischen Führungsschiene und Schlitten auf einen bestimmten Bereich beschränkt.
Die in Fig. 5 gezeigte Wälzkontakt-Linearführungs-Tisch­ anordnung enthält außerdem die erwähnte weitere Führungs­ schiene B, die parallel zu der Führungsschiene A ange­ ordnet ist. Allerdings ist üblicherweise aus praktischen Gesichtspunkten eine Toleranz in der parallelen Anordnung zwischen diesen beiden Führungsschienen A und B vorhanden, da es eine Grenze der Genauigkeit bei der Anordnung der beiden Führungsschienen A und B parallel zueinander gibt. Wegen der erwähnten Toleranz in der parallelen Anordnung zwischen den beiden Führungsschienen A und B kann nicht von einer Wälzkontakt-Linearführungseinheit Gebrauch gemacht werden, die denselben Aufbau aufweist, wie die zu der Führungsschiene A gehörige, oben beschriebene Einheit. Aus diesem Zweck ist eine Wälzkontakt-Linear­ führungseinheit, die zu der Führungsschiene B gehört, mit einem anderen Aufbau versehen als die zu der Führungs­ schiene A gehörende Führungseinheit.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, besitzt die Führungsschiene B einen etwa T-förmigen Querschnitt mit einem sich horizontal erstreckenden Flügelabschnitt C. Die Führungsschiene B ist im Unterschied zu der Führungsschiene A nicht mit Führungsnuten versehen und ist statt dessen auf ihrer Oberseite mit einer flachen Führungsfläche E ausgebildet. Auf der Führungsschiene B ist verschieblich ein Schlitten D gelagert, der einen etwa C-förmigen Querschnitt besitzt. Der Schlitten D besitzt vier Rollenkäfige oder -halter G, von denen jeder eine Endlos-Umlaufbahn mit mehreren Rollen enthält. Zwei solcher Rollenkäfige G stehen in Wälzkontakt mit der oberen Führungsfläche E der Führungsschiene B, die verbleibenden zwei Rollenkäfige G stehen in Wälzkontakt mit den unteren oder Boden-Führungsflächen F der Flügel­ abschnitte C.
Da die Führungsflächen E, F an der Ober- bzw. Bodenseite der Flügelabschnitte C der Führungsschiene B vorgesehen sind, kann sich der Schlitten D relativ zu der Führungs­ schiene B seitlich oder in Querrichtung bewegen, wie durch einen Doppelpfeil I angedeutet ist. Wenn der Bereich einer solchen Relativbewegung in seitlicher Richtung geringfügig größer gewählt wird als der Toleranzwert der für die parallele Anordnung zwischen den zwei Führungsschienen A und B gegeben ist, läßt sich der gemeinsame Tisch, der an diesen zwei, den Führungsschienen A und B zugeordneten Schlitten befestigt ist, von den Führungschienen A und B mit einer vorbestimmten Genauigkeit glatt führen.
Allerdings ist bei dem in Fig. 5 gezeigten Aufbau eine bestimmte Lücke zwischen der Führungsschiene B und dem Schlitten D vorhanden, und dadurch entstehen Probleme, wenn Vibrationen von außen auf den Schlitten D übertragen werden, beispielsweise von den an dem gemeinsamen Tisch gelagerten Elementen. Aufgrund eines Vorhandenseins der genannten Lücke wird möglicherweise in dem Schlitten D eine dauernde Ratterbewegung erzeugt, die ihrerseits möglicherweise zu einem Verschleiß und mithin zu einer verschlechterten Leistungsfähigkeit führt. Weiterhin kann das Vorhandensein der genannten Lücke zwischen der Führungsschiene B und dem Schlitten D eine abrupte Bewegung zu Beginn oder am Ende einer Relativbewegung zwischen der Führungsschiene B und dem Schlitten D führen. Es besteht also die Tendenz, daß sich die Positionierungs­ genauigkeit des Schlittens D relativ zu der Führungsschiene B verschlechtert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Wälzkontakt-Linearführungseinheit anzugeben, die mit einem Mechanismus zur Dämpfung und Absorption von Vibrationen ausgestattet ist. Die Linearführungseinheit soll sich durch Laufruhe und exakte Positionierung auszeichnen. Ferner soll die Linearführungseinheit einen ruckfreien Betrieb zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten insbe­ sondere dann gewährleisten, wenn der Schlitten in Bewegung gesetzt oder zum Anhalten gebracht wird. Schließlich soll die erfindungsgemäße Linearführungs­ einheit sich speziell für Anwendungsfälle mit hoher Belastung und/oder bei widrigen Umgebungsbedingungen eignen.
Gelöst wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorzugsweise bestehen das erste und das zweite Gleit­ element aus einem Material mit einem relativ niedrigen Reibungskoeffizienten. Der erste und der zweite Dämpfungs- Schmierfilm werden dadurch gebildet, daß ein Fluid, bei­ spielsweise Öl, welches eine geeignete Viskosität aufweist, in dem Spalt gehalten wird, der zwischen dem Gleitelement und der ihm zugehörigen Führungsfläche definiert ist. Das Gleitstück ist vorzugsweise mit einer Endlos-Umlaufbahn ausgestattet, welche einen Lastbahnabschnitt, der von der Führungsnut und deren zugehörigem Abschnitt der ersten Führungsfläche gebildet ist, einen Rücklaufbahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte auf­ weist, die jeweils die entsprechenden Enden der Last- und Rücklaufbahnabschnitte verbinden. Vorzugsweise sind die Wälzkörper Rollen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zweite Führungsfläche parallel zu der ersten Führungsfläche. In einer anderen Ausführungsform ist die zweite Führungsfläche bezüglich der ersten Führungs­ fläche geneigt. In einer weiteren Ausführungsform enthält der Flügelabschnitt eine flache Seitenfläche, die als eine dritte Führungsfläche definiert ist, und der Schlitten besitzt ein drittes Gleitelement, welches sich gegenüber der dritten Führungsfläche befindet, um dazwischen ein drittes Schmierfilm-Dämpfungsglied zu bilden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittdarstellung einer Wälzkontakt-Linearführungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Querschnittdarstellung einer Wälzkontakt-Linearführungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine schematische Querschnittdarstellung einer Wälzkontakt-Linearführungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine schematische Querschnittdarstellung einer Wälzkontakt-Linearführungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 5 eine schematische Teil-Querschnittdarstellung einer typischen herkömmlichen Wälzkontakt- Linearführungs-Tischanordnung mit einem Paar voneinander beabstandeter Führungsschienen.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Wälzkontakt-Linearführungs­ einheit, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Wie gezeigt, enthält diese Führungseinheit eine lang­ gestreckte Führungsschiene 1, die sich über einen gewissen Längenabschnitt senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckt. Die Führungsschiene 1 besitzt einen etwa T-förmigen Quer­ schnitt und enthält mithin einen Basisabschnitt mit etwa rechteckigem Querschnitt und ein Paar Flügelabschnitte 2 und 3, die sich von den einander entgegengesetzten Seitenflächen der Führungsschiene 1 aus horizontal erstrecken.
Die Führungsschiene 1 besitzt mehrere Gewindelöcher 4 (von diesen ist in Fig. 1 lediglich eines dargestellt), die dazu dienen, die Führungsschiene 1 mit Schrauben­ bolzen auf einer Unterlage zu befestigen.
Die Führungsschiene 1 besitzt eine flache Oberseite 13, die teilweise durch die Flügelabschnitte 2 und 3 definiert wird, und die als eine erste Führungsfläche definiert wird, wie weiter unten noch näher ausgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform hat jeder der Flügelabschnitte 2 und 3 etwa rechteckigen Querschnitt. Damit besitzt jeder der Flügelabschnitte 2 und 3 eine flache Bodenfläche oder Unterseite 23 bzw. 24, von denen jede als zweite Führungs­ fläche definiert ist, wie unten noch näher ausgeführt wird.
Die Führungseinheit enthält außerdem einen Schlitten 5, der verschieblich auf der Führungsschiene 1 gelagert ist und einen oberen horizontalen Abschnitt 6, der sich hori­ zontal oberhalb der Führungsschiene 1 erstreckt, ein Paar vertikaler Seitenabschnitte 7 und 8, die jeweils von einem entsprechenden Ende des horizontalen Abschnitts 6 herab­ hängen, und ein Paar unterer horizontaler Abschnitte 11 und 12, die jeweils horizontal von dem unteren Ende eines der vertikalen Seitenabschnitte 7 und 8 nach innen stehen und sich unter einem zugehörigen Flügelabschnitt 2 bzw. 3 erstrecken, aufweist. Damit besitzt der Schlitten 5 insgesamt einen etwa C-förmigen Querschnitt, wenn er im Uhrzeigersinn um 90° gedreht wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der obere horizontale Abschnitt 6 und das Paar vertikaler Seitenabschnitte 7 und 8 ein­ stückig ausgebildet, während das Paar unterer horizontaler Abschnitte 11 und 12 mit Hilfe von Schraubenbolzen 9 bzw. 10 an den Seitenabschnitten 7 und 8 fixiert sind. Aller­ dings ist die Ausbildung des Schlittens 5 nicht auf diesen speziellen Aufbau beschränkt.
Der obere horizontale Abschnitt oder Steg 6 des Schlittens 5 besitzt eine flache Bodenfläche, die der ersten Führungsfläche 13 der Führungsschiene 1 gegenüberliegt. Der obere horizontale Abschnitt 6 besitzt ein Paar Führungsnuten, von denen jede oberhalb eines zugehörigen Flügelabschnitts 2 bzw. 3 gelegen ist und in sich mehrere Rollen 15 oder 16 aufnimmt. Jede dieser Führungsnuten definiert gemeinsam mit einem Abschnitt der ersten Führungs­ fläche 13 der Führungsschiene 1, der sich in einer gegen­ überliegenden Position befindet, einen Lastbahnabschnitt einer Endlos-Umlaufbahn, welcher außerdem einen Rücklauf­ bahnabschnitt 21 bzw. 22 umfaßt, der sich parallel zu dem zugehörigen Lastbahnabschnitt erstreckt, und außerdem ein Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte 19 bzw. 20 aufweist, von denen jeder die entsprechenden Enden der Last- und Rücklaufbahnabschnitte verbindet. Die Rollen 15 und 16 können entlang den jeweiligen Endlos- Umlaufbahnen kontinuierlich umlaufen, so daß der Schlitten sich entlang der Führungsschiene 1 linear so weit bewegen kann, wie sich die Führungsschiene 1 erstreckt. Die Rollen 15 und 16, die sich in den Last­ bahnabschnitten befinden, schaffen einen Wälzkontakt zwischen dem Schlitten 5 und der Führungsschiene 1. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind diese Rollen 15 und 16 mit ihren Drehachsen so angeordnet, daß diese sich senk­ recht zur Längsachse der Führungseinheit erstrecken. Bei dem Aufbau nach Fig. 1 ist in dem oberen horizontalen Abschnitt 6 an einer Stelle, an der sich der Rücklauf­ bahnabschnitt 21 bzw. 22 einer entsprechenden Endlos­ umlaufbahn befindet, ein mit einem Ölzuleitungsloch 33 bzw. 34 ausgestattetes Dichtungselement vorgesehen. Darüber läßt sich ein Schmiermittel in jede der Endlos- Umlaufbahnen einbringen, um die Rollen 15 und 16 zu jeder Zeit zu schmieren.
Die Bodenfläche 14 des oberen horizontalen Abschnitts 6 besitzt außerdem ein erstes Gleitelement 17, welches an der Bodenfläche in deren Mittelbereich zwischen dem Paar von Endlos-Umlaufbahnen fest angebracht ist. Das erste Gleitelement 17 besteht vorzugsweise aus einem Material mit relativ niedrigem Reibungskoeffizienten, verglichen mit demjenigen der Führungsschiene 1. Ein solches Material wird vorzugsweise aus der Gruppe aus­ gewählt, welche ein Kunstharz aus der Silikon-Familie, ein Verbundmaterial zwischen einem Metall und einem Kunstharz und ein Verbundmaterial aus einem Metall und einer chemischen Verbindung enthält. Das erste Gleit­ element 17 besitzt eine flache Bodenseite 18, die von der gegenüberliegenden ersten Führungsfläche 13 der Führungsschiene 1 mit einem vorbestimmten Lückenabstand t beabstandet ist. Eine solche Lücke t wird vorzugsweise auf eine Breite in der Größenordnung von einigen zehn Mikrometer eingestellt. Dann wird eine Flüssigkeit mit einer geeigneten Viskosität, beispielsweise Öl, in den Spalt eingeleitet, um dadurch einen Ölfilm zu erhalten, der sich in dem Spalt t ausbildet und so ein Schmierfilm- Dämpfungselement definiert, welches als Mittel zum Dämpfen oder Absorbieren von Vibrationen dient.
Jeder der unteren horizontalen Abschnitte 11 und 12 er­ streckt sich in Richtung auf die Führungsschiene und unter einen entsprechenden Flügelabschnitt 2 bzw. 3 der Führungsschiene 1. Jeder der horizontalen Abschnitte 11 und 12 besitzt eine Auflagefläche 25 bzw. 26 auf der fest ein zweites Gleitelement 27 bzw. 28 angebracht ist. Das zweite Gleitelement 27 oder 28 besitzt eine Oberseite 29, die über einen Spalt t der zugehörigen Unterseite 23 bzw. 24 des Flügelabschnitts 2 bzw. 3 gegenüberliegt. Der Spalt t ist ebenfalls auf einen Wert in der Größen­ ordnung von einigen zehn Mikrometer eingestellt. Die zweiten Gleitelemente 27 bzw. 28 bestehen ebenfalls aus dem gleichen Material wie es oben für das erste Gleit­ element 17 angegeben wurde. Auch hier wird in jedem der Spalte ein Ölfilm gebildet, um ein Schmierfilm-Dämpfungs­ element in jedem der Spalte zwischen den Flügelabschnitten 2 und 3 einerseits und den zweiten Gleitelementen 27 und 28 andererseits zu erhalten.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, sind die Führungsschiene 1 und der Schlitten 5 fluiddynamisch über einen Ölfilm miteinander gekoppelt, welcher als Schmier­ film-Dämpfungselement an drei Stellen dient. Damit wird jegliche Vibrationsbewegung, die auf den Schlitten 5 oder die Führungsschiene 1 aufgebracht wird, wirksam an einem oder mehreren dieser Dämpfungselemente absorbiert oder abgedämpft, so daß der Schlitten keinerlei Vibrations­ bewegung erfährt und sein laufruhiger Betrieb stets gewährleistet ist. Da die Schmierfilm-Dämpfungselemente auf den einander entgegengesetzten Seiten der Flügel­ abschnitte 2 und 3 vorgesehen sind, wirkt diese Anti­ vibrationsmaßnahme äußerst effizient. Da außerdem ein vorbestimmter Spalt 73 zwischen einer Seitenfläche jedes der Flügelabschnitte 2 und 3 und einer gegenüberliegenden Seitenfläche des zugehörigen Seitenabschnitts 7 und 8 des Schlittens vorhanden ist, kann der Schlitten 5 senkrecht zur Längsachse der Schiene 1 bewegt werden, wie durch einen Doppelpfeil J angedeutet ist, wenn sich der Schlitten 5 entlang der Führungsschiene 1 bewegt.
Der Schlitten 5 kann auch mit mehreren Gewindelöchern 31 und 32 ausgestattet sein, mit denen irgendein Element an dem Schlitten 5 fixiert werden kann.
Fig. 2 zeigt eine Modifizierung der in Fig. 1 gezeigten Führungseinheit. Da die Ausführungsform nach Fig. 2 in vieler Hinsicht ähnlich ist wie die oben beschriebene Ausführungsform nach Fig. 1, sind lediglich solche Elemente, die sich von denen nach Fig. 1 unterscheiden, mit Bezugs­ zeichen versehen. Deshalb versteht sich, daß die Bezugs­ zeichen-losen Elemente in Fig. 2 identisch sind mit den Elementen in Fig. 1.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, enthält diese Ausführungsform eine Führungsschiene 35, mit einem Paar Flügelabschnitten 36 und 37, deren Unterseiten 38 und 39 geneigt sind. Folglich enthält ein Schlitten 40 dieser Ausführungsform ein Paar unterer horizontaler Abschnitte, von denen jeder eine geneigte Lagerfläche 40 bzw. 41 aufweist, die der zugehörigen geneigten Fläche 38 bzw. 39 gegenüberliegen. Ein zweites Gleitelement 42 bzw. 43 ist fest an der geneigten Lagerfläche 40 bzw. 41 angebracht, so daß zwischen dem zweiten Gleitelement 42 oder 43 und der zugehörigen geneigten Fläche 38 oder 39 der Führungsschiene 35 ein geneigter oder schräger Spalt t definiert ist. Die zweiten Gleitelemente 42 und 43 bestehen aus und der Spalt t wird, wie es oben erläutert wurde, auf einen Wert in der Größen­ ordnung von einigen zehn Mikrometern eingestellt. Damit wird auch hier in jedem der geneigten Spalte t ein Schmier­ film-Dämpfungselement gebildet. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für solche Anwendungsfälle, in denen eine ziemlich ausgeprägte Steuerung in seitlicher Bewegungs­ richtung zwischen dem Schlitten 40 und der Führungsschiene 30 in der durch den Doppelpfeil L angedeuteten Richtung gewünscht ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls in vieler Hinsicht sehr ähnlich der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 1 ist. Der einzige Unterschied be­ steht in dem Vorhandensein eines Paares dritter Gleit­ elemente 54 und 55. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat eine Führungsschiene 44 etwa denselben Aufbau wie die Führungs­ schiene 1 in Fig. 1, und sie enthält ein Paar Flügel­ abschnitte 45 und 46, die sich in einander entgegengesetzter Richtung horizontal erstrecken und ebenfalls ähnlich den Flügelabschnitten 2 und 3 der in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsform sind. Allerdings besitzt bei dieser Ausführungs­ form jeder dieser Flügelabschnitte 45 und 46 eine seitliche Führungsfläche 47 bzw. 48, und an einer zugehörigen Seiten­ fläche 52 bzw. 53 eines entsprechenden vertikalen Seiten­ abschnitts 50 und 51, die von den Seiten eines oberen horizontalen Abschnitts 49 herabhängen, ist ein drittes Gleitelement 54 bzw. 55 fixiert. Damit ist zwischen der dritten Führungsfläche 47 bzw. 48 und der Oberfläche des zugehörigen dritten Gleitelements 54 bzw. 55 ein vorbestimmter Spalt t definiert. Der Spalt t dieser Ausführungsform wird ebenfalls auf einen Wert von einigen zehn Mikrometer ein­ gestellt, und in der oben beschriebenen Weise wird auch hier in jedem der Spalte ein Schmierfilm-Dämpfungselement gebildet.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform ermöglicht ebenfalls eine relative seitliche Verschiebung der Lage des Schlittens bezüglich der Führungsschiene 44, wie durch einen Doppelpfeil M angedeutet ist, ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Da bei dieser Ausführungs­ form allerdings die dritten Gleitelemente 54 und 55 gegen­ überliegendden zugehörigen Seitenflächen 47 und 48 der Flügelabschnitte 45 und 46 vorgesehen sind, kann eine solche seitliche Verschiebung auf einen vorbestimmten Bereich begrenzt werden. Außerdem ist diese Ausführungs­ form wirksam beim Absorbieren oder Dämpfen jeglicher Vibrationsbewegung, die eine in horizontaler Richtung oszillierende Amplitude aufweist. Deshalb ist das vor­ liegende Ausführungsbeispiel besonders effizient beim Absorbieren oder Dämpfen ungewünschter Schwingungsbewe­ gungen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche grundsätzlich der rechten Hälfte des in Fig. 1 gezeigten Aufbaus entspricht. Die vorliegende Führungseinheit enthält eine Führungsschiene 56 mit einem einzelnen Flügelabschnitt 66, der sich in der Zeichnung horizontal nach rechts erstreckt. Die Führungsschiene 56 besitzt außerdem eine flache Oberseite 57, die eine erste Führungsfläche definiert. Der Flügelabschnitt 66 besitzt eine flache Bodenseite 67, die eine zweite Führungsfläche definiert. Diese Führungseinheit enthält außerdem ein Gleitelement mit einem oberen horizontalen Abschnitt 58, einem vertikalen Seitenabschnitt 63 und einem unteren horizontalen Abschnitt 65. Im dargestellten Ausführungs­ beispiel sind der obere horizontale Abschnitt 58 und der vertikale Seitenabschnitt 63 einstückig ausgebildet, während der untere horizontale Abschnitt 65 an der unteren Stirnfläche des vertikalen Seitenabschnitts 63 mittels eines Schraubenbolzens 64 fixiert ist.
Der obere horizontale Abschnitt 58 besitzt eine Endlos- Umlaufbahn, in der mehrere Rollen 60 vorhanden sind und, wie bereits beschrieben, enthält die Endlos-Umlaufbahn einen Lastbahnabschnitt, einen Rücklaufbahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte, die jeweils die entsprechenden Enden der Last- und Rücklaufbahnabschnitte miteinander verbinden. Der Lastbahnabschnitt ist ein Abschnitt, der in der unteren Führungsfläche 59 des oberen horizontalen Abschnitts 58 vorgesehen ist, und in dem die Rollen 60 einen Wälzkontakt zwischen dem Schlitten und der ersten Führungs­ fläche 57 der Führungsschiene 56 schaffen. An der unteren Führungsfläche 59 ist außerdem ein erstes Gleitelement 61 befestigt, welches eine untere Führungsfläche 62 besitzt, die mit einem Spaltabstand t der ersten Führungsfläche 57 der Führungsschiene 56 gegenüberliegt. Wie oben bereits erwähnt, ist der Spalt t auf einen Wert in der Größenordnung von einigen zehn Mikrometern eingestellt, und in diesem Spalt t ist ein erstes Schmierfilm-Dämpfungselement ge­ bildet.
Der untere horizontale Abschnitt 65 besitzt eine Auflager­ fläche 68, auf der ein zweites Gleitelement 69 fest ange­ bracht ist. Das zweite Gleitelement 69 besitzt eine obere Führungsfläche 70, die mit einem Spaltabstand t der zweiten Führungsfläche 67 des Flügelabschnitts 66 gegenübersteht. Der Spalt t ist auf einen Wert in der Größenordnung von einigen zehn Mikrometern eingestellt, und in diesem Spalt ist ein zweites Schmierfilm-Dämpfungselement definiert. Das erste und das zweite Führungselement 61 und 69 können aus dem gleichen Material bestehen, wie es bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt wurde. Der Schlitten besitzt außerdem mehrere Gewindelöcher 71 und 72, die sich in seiner Oberseite befinden, so daß an der Oberseite des Schlittens irgendein gewünschter Gegenstand befestigt werden kann.
Wichtig ist daß bei dem in Fig. 4 gezeigten Aufbau, ähnlich wie bei dem Aufbau nach Fig. 1, ein erster seitlicher Spalt 74 zwischen dem Flügelabschnitt 66 und dem vertikalen Seitenabschnitt 63 vorgesehen ist, und ein zweiter seitlicher Spalt 76 zwischen der Führungsschiene 56 und dem unteren horizontalen Abschnitt 65 vorgesehen ist. Als Folge davon kann sich der Schlitten in seiner Lage seitlich relativ zu der Führungsschiene 56 gemäß Doppelpfeil K bewegen, wenn er sich entlang der Führungsschiene 56 in deren Längsrichtung bewegt. Der erste und der zweite seitliche Spalt 74 und 76 entsprechen den seitlichen Spalten 73 und 75 des in Fig. 1 gezeigten Aufbaus. Ein solcher Aufbau hat den Vorteil, daß eine gewisse Ausrichtungstoleranz der Führungsschiene 56 möglich ist.

Claims (7)

1. Wälzkontakt-Linearführungseinheit, umfassend:
  • - eine Führungsschiene (1; 35; 44; 56) mit einer ersten flachen Oberseite (13; 57) und einem Flügelabschnitt (2, 3; 36, 37; 45, 46; 66), der sich von einer Seitenfläche der Führungs­ schiene in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Führungsschiene horizontal erstreckt und eine zweite flache Oberseite bündig mit der ersten flachen Oberseite aufweist, um dadurch eine erste Führungsfläche (13; 57) zu definieren, und eine flache Unterseite (22, 24; 38, 39; 47, 48; 67) auf­ weist, die eine zweite Führungsfläche definiert,
  • - einen Schlitten (5; 40; 49; 58), der verschieblich auf der Führungsschiene gelagert ist und eine Führungsnut aufweist, die der ersten Führungsfläche (13; 57) gegenüberliegt,
  • - mehrere Wälzkörper (15, 16), die in der Führungsnut vorgesehen sind, um dadurch einen Wälzkontakt zwischen Führungsschiene und Schlitten zu schaffen,
  • - ein erstes Gleitelement (17; 61), welches fest an dem Schlitten, der ersten Führungsfläche (13; 57) gegenüber­ liegend, angebracht ist, um dazwischen ein erstes Schmierfilm-Dämpfungselement zu bilden, und
  • - ein zweites Gleitelement (27, 28; 41, 42; 69), welches an dem Schlitten der zweiten Führungsfläche gegenüber­ liegend fixiert ist, um dazwischen ein zweites Schmier­ film-Dämpfungselement zu bilden.
2. Führungseinheit nach Anspruch 1, bei der die erste Führungsfläche (13; 57) horizontal ist, während die zweite Führungsfläche (23, 24) ebenfalls horizontal verläuft.
3. Führungseinheit nach Anspruch 1, bei der die erste Führungsfläche (13) horizontal ist, während die zweite Führungsfläche (38, 39) bezüglich der horizontalen ersten Führungsfläche geneigt ist.
4. Führungseinheit nach Anspruch 1, bei der das erste und das zweite Gleitelement aus einem Material bestehen, welches einen im Vergleich zu der Führungs­ schiene relativ niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist.
5. Führungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der sowohl das erste als auch das zweite Schmierfilm-Dämpfungs­ element eine Dicke in der Größenordnung von einigen zehn Mikrometern aufweist.
6. Führungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Schlitten mit einer Endlos-Umlaufbahn ausgestattet ist, die einen Lastbahnabschnitt, einen Rücklaufbahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte, die jeweils die entsprechenden Enden von Last- und Rücklauf­ bahnabschnitten miteinander verbinden, aufweist, wobei der Lastbahnabschnitt definiert wird durch die Führungsnut und den Abschnitt der ersten Führungsfläche, welcher der Führungsnut gegenüberliegt.
7. Führungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Flügelabschnitt eine dritte Führungsfläche (47, 48) aufweist und die Einheit weiterhin ein drittes Gleitelement (54, 55) aufweist, welches an dem Schlitten (49) gegenüber­ liegend der dritten Führungsfläche fest angebracht ist, um dazwischen ein drittes Schmierfilm-Dämpfungselement zu definieren.
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