DE4334311A1

DE4334311A1 - Schutzabdeckung für eine Laufbahn und eine Vortriebseinrichtung einer Linearführung

Info

Publication number: DE4334311A1
Application number: DE4334311A
Authority: DE
Inventors: Roger Desbree
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1993-10-08
Publication date: 1995-04-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzabdeckung für eine Laufbahn und eine Vortriebseinrichtung einer Linearführung, wobei die Linearführung ein vorzugsweise als U-förmiges Profil ausgebildetes Führungsgehäuse auf weist, dessen nach oben offene Seite vor und hinter einem auf einer Führungsschiene beweglich geführten Laufwagen durch ein biegsames Abdeckband abgedeckt ist, wobei das Abdeckband innerhalb des Laufwagens durch Hebe- bzw. Niederhalteeinrichtungen aus seiner ursprünglichen Lage gehoben bzw. in diese rückgeführt wird.

Bei Einsatz eines auf einer Führungseinrichtung in einem Führungs gehäuse längs geführten Laufwagens, beispielsweise einer angetriebenen Lineareinheit, ist es erforderlich, Laufbahn und Vortriebseinrichtung in ihren freiliegenden Bereichen vor Fett, Öl, Staub, Spritzwasser und ähnlichem zu schützen. Dies erfolgt in der Regel durch Abdeckungen.

So ist beispielsweise in der EP-PS 00 86 885 eine mechanische Linear einheit zur Erzeugung einer begrenzten Linearbewegung beschrieben, deren Längsschlitz des Gehäuses beidseitig des Kraftübertragungsele mentes durch ein flexibles Abdeckband verschlossen ist. Wie Fig. 3 dieser Vorveröffentlichung entnommen werden kann, weist das Band an seiner Unterseite beidseitig je ein leistenförmiges Rastelement auf, das mit einer hervorstehenden Wölbung den Längsschlitz von unten hintergreift. Bei einer Bewegung des Laufwagens wird das Abdeckband durch eine Schiebeeinrichtung aus dem Längsschlitz herausgehoben bzw. durch Niederhalterollen in diesen hineingedrückt.

Der Nachteil dieser Lineareinheit besteht darin, daß sich mit einem derartigen Abdeckband keine sichere Abdichtung erzielen läßt. Ins besondere bei Flüssigkeiten ist eine hundertprozentige Abdichtung nicht möglich, da diese zwischen Führungsgehäuse, Abdeckband bzw. dessen leistenförmigem Rastelement ungehindert durchtreten kann.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine solche Schutzabdeckung für Bewegungsbahnen derart zu verbessern, daß in den Laufbahnabschnitten vor und hinter dem Laufwagen mit einfachen Mitteln eine sichere, dauernde, randseitige Abdichtung des von dem Abdeckband abgedeckten Schlitzes, insbesondere vor Flüssigkeiten, gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schutzabdeckung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckband an seiner Unterseite beid seitig mit leistenartigen Formschluß bildenden Elementen versehen ist, die mit zugehörigen gegenüberliegenden, auf den Seitenwänden des Führungsgehäuses angeordneten oder mit diesen verbundenen leisten artigen Formschluß bildenden Elementen in lösbarem Eingriff stehen, wobei eines der Formschluß bildenden Elemente elastisch ausgebildet ist.

Durch die gegenüberliegenden, zusammenwirkenden Formschluß bildenden Elemente ist das Abdeckband in den vor und hinter dem Laufwagen lie genden Laufbahnabschnitten in seinen Randbereichen über deren gesamte Längserstreckung eingeklipst, so daß unabhängig von der Stellung des Laufwagens eine zuverlässige, randseitige Abdichtung, insbesondere gegen Flüssigkeiten gegeben ist. Durch die Eigenelastizität eines der Formschluß bildenden Elemente wird deren Verriegelung bzw. deren Trennung durch den Laufwagen problemlos ermöglicht.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die Formschluß bildenden Elemente aus einem Rastelement und einem zugehö rigen Aufnahmeelement bestehen, wobei das Rastelement an seinem Ende eine Verdickung aufweist, die in eine am Ende des Aufnahmeelementes liegende Erweiterung eingreift. Durch die Eigenelastizität der Rast elemente bzw. der Aufnahmeelemente wird ein problemloses Ineinander gleiten bzw. Auseinandergleiten der Formschluß bildenden Elemente erreicht.

Aus Anspruch 3 geht hervor, daß auf jeder Seite des Abdeckbandes zumindest ein Rastelement einem Aufnahmeelement oder ein Aufnahme element einem Rastelement zugeordnet ist, wobei bei mehreren Rast- bzw. Aufnahmeelementen diese gleich gerichtet oder einander entgegen gerichtet sein können.

In der Regel wird aus fertigungstechnischen Gründen auf jeder Seite des Abdeckbandes nur ein Rastelement einem Aufnahmeelement bzw. umge kehrt zugeordnet sein. Falls jedoch eine besonders wirkungsvolle Abdichtung erforderlich ist, können auf jeder Seite mehrere Formschluß bildende Elemente angeordnet sein. Diese sind dabei entweder gleich gerichtet, d. h. zwei Rastelemente sind zwei Aufnahmeelementen oder einander entgegen gerichtet, d. h. ein Rastelement ist einem Auf nahmeelement und ein Aufnahmeelement einem Rastelement zugeordnet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 4 ist vorgesehen, daß das Abdeckband an der Unterseite der gegenüber liegenden Ränder je eine Aussparung aufweist.

Durch diese Aussparung wird zwischen Abdeckband und Seitenwand des Führungsgehäuses ein stufenförmiger Verlauf der Trennlinie bzw. Aufla gefläche erreicht und somit eine besonders wirkungsvolle Abdichtung ermöglicht.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 sollen die gegenüber liegenden Ränder des Abdeckbandes in ihrer Stärke kontinuierlich abnehmen, so daß diese im Querschnitt gesehen nach außen in Form einer sich verjüngenden Lippe enden.

Diese Lippen sind im entriegelten Zustand des Abdeckbandes nach unten gebogen, so daß sie im verriegelten Zustand des Bandes in eine zwangs weise waagerechte Lage gepreßt werden und damit für eine besonders gut funktionierende Abdichtung sorgen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nach Anspruch 6 soll das Abdeckband in seinem Inneren zur Verstärkung eine Einlage aufweisen.

Dadurch wird es möglich, besonders flexible Werkstoffe, beispielsweise Elastomere zu verwenden, die einerseits durch ihre Flexibilität im Randbereich eine hervorragende Abdichtung bewirken und andererseits in ihrem Mittelbereich durch die Einlage eine genügende Stabilität auf weisen.

Nach einem zusätzlich weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 7 soll der Laufwagen an seinen Stirnseiten je eine das Abdeckband in Querrichtung überstreichende Abstreifvorrichtung aufweisen.

Diese am Laufwagen angeordneten Abstreifvorrichtungen entfernen bei dessen Bewegung auf dem Abdeckband evtl. vorhandene Schmutzreste, so daß die Wirkung der eigentlichen Abdeckung nochmals erhöht wird.

Das gleiche trifft gemäß Anspruch 8 für die an den Längsseiten des Laufwagens angebrachten Dichtungen zu, die bei dessen Bewegung auf einer Seitenwand des Führungsgehäuses schleifen.

Die erfindungsgemäße Schutzabdeckung wirkt nun wie folgt:
Bei einer Längsbewegung des Laufwagens wird das Abdeckband von den äußeren Umlenkrollen niedergedrückt und von den inneren Umlenkrollen angehoben bzw. umgelenkt. Im Bereich zwischen innerer und äußerer Umlenkrolle werden die Formschluß bildenden Elemente, d. h. Rastele ment und zugehöriges Aufnahmeelement ineinander eingeklipst bzw. voneinander getrennt. Nach Passieren des Laufwagens werden die Ver dickungen am Ende der Rastelemente von den am Ende der Aufnahmeelemente liegenden Erweiterungen umschlossen und sorgen so für ein festes Aufliegen des Abdeckbandes auf den Seitenwänden des Führungsgehäuses, d. h. für einen sicheren Schutz für die vor der Laufbahn liegenden Laufbahnabschnitte.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Linearmodul mit Ku gelgewindetrieb mit einer Schutzabdeckung gemäß der Neuerung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1,

Fig. 4, 5 und 6 vergrößerte Darstellungen der erfin dungsgemäßen Abdeckung im verriegelten Zustand.

Der in den Fig. 1 bis 3 lediglich als Beispiel für einen typischen Einsatzfall der Schutzabdeckung dargestellte Linearmodul mit Kugelge windetrieb weist ein U-förmiges Führungsgehäuse 1 mit Boden 2 und den Seitenwänden 3a und 3b auf. Auf dem Boden 2 des Führungsgehäuses 1 ist eine Führungsschiene 4 zur Aufnahme eines Laufwagens 5 vorgesehen. Eine Gewindespindel 6 ist in nicht dargestellter Weise in Wälzlagern gelagert, die ihrerseits jeweils in einer entsprechenden Lagerbohrung der beiden Lagerflansche angeordnet sind. Ein Laufwagen 5 ist über zwei gegeneinander verspannte Kugelmuttern 7a und 7b mit der Gewinde spindel 6 verbunden und wird von dieser längs verschieblich angetrie ben.

Ein Abdeckband 8, dessen Aufgabe der Schutz eines Hohlraumes 23 des Führungsgehäuses 1 ist, wird innerhalb des Laufwagens 5 zwischen inneren Umlenkrollen 9a und 9b und äußeren Umlenkrollen 10a und 10b geführt. Beim Einlaufen in bzw. Auslaufen aus dem Laufwagen 5 wird das Abdeckband 8 von den beiden äußeren Umlenkrollen 10a und 10b nieder gedrückt und innerhalb des Laufwagens 5 von den beiden inneren Um lenkrollen 9a und 9b nach oben umgelenkt und berührungslos durch den Laufwagen 5 geleitet. Eine eingepaßte Abdeckplatte 11 schützt das Abdeckband 8 innerhalb des Laufwagens 5.

Der Hohlraum 23 wird neben dem Abdeckband 8 zusätzlich durch an den Stirnseiten des Laufwagens 5 angebrachte Abstreifvorrichtungen 12a und 12b geschützt. Diese überdecken das Abdeckband 8 in Querrichtung und entfernen sich evtl. auf dem Abdeckband befindliche Staubpartikel.

Dem gleichen Zweck dienen an beiden Längsseiten des Laufwagens 5 angebrachte Dichtungen 13a und 13b, die bei dessen längs verschiebli cher Bewegung auf einer Oberfläche 20a und 20b der Seitenwände 3a und 3b des Führungsgehäuses 1 schleifen.

Aus den Fig. 1 bis 3 ist weiter entnehmbar, daß die inneren und äußeren Umlenkrollen 9a, 9b, 10a, 10b über nicht näher bezeichnete Wälzlager innerhalb des Laufwagens 5 angeordnet sind. Bei Bewegung des Laufwagens 5 rollen die äußeren Umlenkrollen 10a und 10b auf der Oberfläche des Abdeckbandes 8 ab, während die inneren Umlenkrollen 9a und 9b mit der Unterseite des Abdeckbandes 8 in Kontakt stehen. Außerhalb des Laufwagens 5 ist das Abdeckband 8 über Formschluß bil dende Elemente 14a, 14b, 15a, 15b fest mit den Seitenwänden 3a, 3b des Führungsgehäuses 1 verbunden. Zwischen äußerer Umlenkrolle 10a, 10b und innerer Umlenkrolle 9a, 9b wird das Abdeckband 8 mit seinen For menschluß bildenden Elementen 14a, 14b, 15a, 15b, die mit zugehörigen gegenüberliegenden, auf den Seitenwänden 3a, 3b des Führungsgehäuse 1 angeordneten oder mit diesen verbundenen Formschluß bildenden Elemen ten 14a, 14b, 15a, 15b in Eingriff gebracht, d. h. das Abdeckband 8 wird entsprechend der Bewegungsrichtung des Laufwagens 5 mit den Seitenwänden 3a und 3b des Führungsgehäuses fest verbunden oder von diesen getrennt.

Der nach oben offene Hohlraum 23 des Führungsgehäuses 1 ist beidseitig des Laufwagens 5 durch ein Verschlußelement verschlossen, das in Gestalt eines aus Kunststoff bestehenden flexiblen Abdeckbandes 8 gebildet ist.

Das Abdeckband 8 ist im Querschnitt etwa rechteckig (Fig. 4, 5 und 6) und ist an seiner Unterseite der gegenüberliegenden Ränder mit je einer Aussparung 17a und 17b versehen, so daß es nach außen in Form einer sich verjüngenden Lippe 18a und 18b endet. Zur Verbesserung der Stabilität enthält das Abdeckband 8 in seinem Inneren eine aus einem festeren Material bestehende Einlage 16, so daß es in seinen Randbe reichen bei erhöhter Steifigkeit des Mittelteiles eine genügende Flexibilität aufweist.

Nach den Fig. 4 und 5 sind die Seitenwände 3a und 3b des Führungs gehäuses 1 ebenfalls mit je einer Aussparung 24a und 24b versehen, in die das Abdeckband 8 eingepaßt ist und mit seinen Lippen 18a und 18b einen Teil der Oberfläche 20a und 20b der Seitenwände 3a und 3b des Führungsgehäuses 1 überdeckt. Durch diese treppenartige Abstufung zwi schen Abdeckband 8 und den Seitenwänden 3a und 3b wird eine besonders gute Dichtwirkung erzielt.

Erfindungsgemäß ist das Abdeckband 8 nach Fig. 4 an seiner Unterseite beidseitig mit zwei im Abstand angeordneten, parallel verlaufenden Formschluß bildenden Elementen in Gestalt von leistenartigen Aufnah meelementen 15a und 15b versehen. Diese Aufnahmeelemente 15a und 15b stellen einen durchgängigen Hohlraum dar, der ausgehend von der Unter seite des Abdeckbandes 8 zunächst einen schmalen Teil aufweist und in Richtung Bandinneres in eine Erweiterung 22a und 22b übergeht, d. h. das Aufnahmeelement 15a und 15b weist eine hinterschnittene Form auf.

Die mit dem Aufnahmeelement 15a und 15b zusammenwirkenden Formschluß bildenden Elemente sind als Rastelemente 14a und 14b ausgebildet und in der Aussparung 24a und 24b der Seitenwände 3a und 3b angeordnet. Die Rastelemente 14a und 14b sind der hinterschnittenen Form der Aufnahmeelemente 15a und 15b angeglichen und bestehen aus einem von der Oberfläche 20a und 20b der Seitenwände 3a und 3b ausgehenden Hals, der in eine Verdickung 21a und 21b übergeht.

Die Rastelemente 14a und 14b bestehen aus dem gleichen Material wie die Seitenwände 3a und 3b des Führungsgehäuses 1 und erweitern unter Materialverdrängung den engeren Teil der Aufnahmeelemente 15a und 15b. Wenn die Verdickungen 21a und 21b der Rastelemente 14a und 14b die Erweiterungen 22a und 22b der Aufnahmeelemente 15a und 15b erreicht haben, wird durch Rückfederung des flexiblen Bandmaterials die ur sprünglich enge Form der Aufnahmeelemente 15a und 15b hergestellt, d. h. die Verdickungen 21a und 21b der Rastelemente 14a und 14b werden von Erweiterungen 22a und 22b der Aufnahmeelemente 15a und 15b fest umschlossen und sorgen so für eine wirksame Verbindung zwischen Ab deckband und Seitenwand. Die gleichen Vorgänge spielen sich beim Entriegeln des Abdeckbandes in umgekehrter Reihenfolge ab, d. h. das Verriegeln und Entriegeln des Abdeckbandes 8 erfolgt durch die elasti sche Verformung des Abdeckbandes, in dem der enge Teil des Aufnahme elementes 15a und 15b erweitert wird bzw. sich wieder elastisch schließt.

Die in Fig. 5 dargestellte Abbildung eines Abdeckbandes 8 unterschei det sich von der in Fig. 4 dargestellten dadurch, daß das Abdeckband 8 Formenschluß bildende Elemente in Form von auswärts gerichteten Rastelementen 14a und 14b besitzt. Das Ver- bzw. Entriegeln des Ab deckbandes 8 erfolgt in diesem Falle dadurch, daß die Verdickungen 21a und 21b der Rastelemente 14a und 14b des Abdeckbandes 8 beim Hinein- bzw. Herausgleiten in die Aufnahmeelemente 15a und 15b der Seitenwände 3a und 3b elastisch verformt werden. Die Rastelemente 14a und 14b bzw. die Aufnahmeelemente 15a und 15b sind in beiden Figuren gleich gerich tet, d. h. Abdeckband 8 und Seitenwand 3a und 3b enthalten jeweils nur Rastelemente 14a und 14b oder nur Aufnahmeelemente 15a und 15b.

Gegenüber den Darstellungen in Fig. 4 und Fig. 5 unterscheidet sich die in Fig. 6 dargestellte Abdeckung dadurch, daß die Formschluß bildenden Elemente 14a und 14b nicht direkt von den Seitenwänden 3a und 3b des Führungsgehäuses 1 ausgehen, sondern mit diesen verbunden sind. Je ein Zwischenstück 19a und 19b umschließt mit einer Aussparung 25a und 25b einen nicht näher bezeichneten Flansch der Seitenwände 3a und 3b. Die Zwischenstücke 19a und 19b tragen Formenschluß bildende Elemente in Form von Rastelementen 14a und 14b, die mit den im Ab deckband 8 vorhandenen Aufnahmeelementen 15a und 15b in der beschrie benen Weise zusammenwirken.

Bezugszeichenliste

1 Führungsgehäuse
2 Boden
3a, 3b Seitenwand
4 Führungsschiene
5 Laufwagen
6 Gewindespindel
7a, 7b Kugelmutter
8 Abdeckband
9a, 9b innere Umlenkrolle
10a, 10b äußere Umlenkrolle
11 Abdeckplatte
12a, 12b Abstreifvorrichtung
13a, 13b Dichtung
14a, 14b Rastelement
15a, 15b Aufnahmeelement
16 Einlage
17a, 17b Aussparung
18a, 18b Lippe
19a, 19b Zwischenstück
20a, 20b Oberfläche
21a, 21b Verdickung
22a, 22b Erweiterung
23 Hohlraum
24a, 24b Aussparung
25a, 25b Aussparung

Claims

1. Schutzabdeckung für eine Laufbahn und eine Vortriebseinrichtung einer Linearführung, wobei die Linearführung ein vorzugsweise als U-förmiges Profil ausgebildetes Führungsgehäuse (1) aufweist, dessen nach oben offene Seite vor und hinter einem auf einer Führungsschiene (4) beweglich geführten Laufwagen (5) durch ein biegsames Abdeckband (8) abgedeckt ist, wobei das Abdeckband (8) innerhalb des Laufwagens (5) durch Hebe- (9a, 9b) bzw. Niederhalteeinrichtungen (10a, 10b) aus seiner ursprünglichen Lage gehoben bzw. in diese rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckband (8) an seiner Unterseite beidseitig mit leistenartigen Formschluß bildenden Elementen (14a, 14b, 15a, 15b) versehen ist, die mit zugehörigen gegenüberliegenden, auf Seitenwänden (3a, 3b) des Führungsgehäuses (1) angeordneten oder mit diesen verbundenen leistenartigen Formschluß bildenden Elementen (14a, 14b, 15a, 15b) in lösbarem Eingriff stehen, wobei eines der Formschluß bildenden Elemente (14a, 14b, 15a, 15b) elastisch ausgebil det ist.

2. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschluß bildenden Elemente (14a, 14b, 15a, 15b) aus einem Rast element (14a, 14b) und einem zugehörigen Aufnahmeelement (15a, 15b) bestehen, wobei das Rastelement (14a, 14b) an seinem Ende eine Ver dickung (21a, 21b) aufweist, die in eine am Ende des Aufnahmeelementes (15a, 15b) liegende Erweiterung (22a, 22b) eingreift.

3. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Abdeckbandes (8) zumindest ein Rastelement (14a, 14b) einem Aufnahmeelement (15a, 15b) oder ein Aufnahmeelement (15a, 15b) einem Rastelement (14a, 14b) zugeordnet ist, wobei bei mehreren Rast- (14a, 14b) bzw. Aufnahmeelementen (15a, 15b) diese gleichgerichtet oder einander entgegengerichtet sind.

4. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckband (8) an der Unterseite der gegenüberliegenden Ränder je eine Aussparung (17a, 17b) aufweist.

5. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Ränder des Abdeckbandes (8) in ihrer Stärke kon tinuierlich abnehmen, so daß diese im Querschnitt gesehen nach außen in Form einer sich verjüngenden Lippe (18a, 18b) enden.

6. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckband (8) in seinem Inneren zur Verstärkung einer Einlage (16) aufweist.

7. Schutzabdeckung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufwagen (5) an seinen Stirnseiten je eine das Abdeckband (8) in Querrichtung überstreichende Abstreifvorrichtung (12a, 12b) aufweist.

8. Schutzabdeckung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufwagen (5) an beiden Längsseiten je eine auf einer Oberfläche (20a, 20b) der Seitenwand (3a, 3b) des Führungs gehäuses (1) schleifende Dichtung (13a, 13b) aufweist.