DE9408850U1 - Linearbewegungsführung - Google Patents

Description

Be s ehre ibung

Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungsführung mit einer Führungsschiene und einem sich an der Führungsschiene über Roll- oder Wälzelemente abstützenden Schlitten, wobei die Führungsschiene mit wenigstens einer, durch eine ggf. metallische Abdeckkappe verschließbaren Durchgangsöffnung für ein Befestigungselement zur Anbringung der Führungsschiene an einem Träger versehen ist, wobei die Durchgangsöffnung in einer vom Träger abgewandten Deckfläche der Führungsschiene ausmündet und im Bewegungsbereich des Schlittens angeordnet ist.

Derartige Linearbewegungsführungen werden vielfältig eingesetzt, insbesondere im Werkzeugmaschinenbau. Die Führungsschiene wird hierbei auf einem Maschinenbett oder dgl. mit Hilfe von Befestigungselementen befestigt, die in den meisten Fällen von Befestigungsschrauben gebildet werden mit innerhalb der Führungsschiene versenkt angeordneten Schraubenköpfen, die an entsprechenden Ringschultern der abgestuft ausgebildeten Durchgangsöffnungen anliegen. Nach erfolgter Montage werden die Durchgangsöffnungen in aller Regel durch Abdeckkappen abgedeckt, die plan mit der Deckfläche der Führungsschiene abschließen. Auf diese Weise wird verhindert, daß in den Durchgangsöffnungen oberhalb der Schraubenköpfe angesammelter Schmutz, Staub oder Werkstückspäne oder dgl. in das Innere des Schlittens geraten, wenn dieser die Durchgangsöffnung überfährt. Derartige Schmutz- und Staubteilchen könnten in die Laufbahnen der Kugeln oder Wälzkörper

gelangen, mit denen sich der Schlitten an der Führungsschiene stützt, was zu erhöhtem Verschleiß und unter Umständen sogar zu einer Blockierung führen würde. Hiervon unabhängig hätte eine nicht abgedeckte Durchgangsöffnung zur Folge, daß eine längs der Deckfläche der Führungsschiene streifende Lippendichtung des Schlittens am zumeist ziemlich scharfkantigen Mündungsrand der Durchgangsöffnung in der Deckfläche beschädigt werden könnte.

Abdeckkappen aus Kunststoff sind bekannt. Um die relativ leicht verletzliche Kunststoffkappe leicht einschlagen zu können, ist der Mündungsrand mit einer Abschrägung (Fase) versehen. Nachdem die Kappe in die Durchgangsöffnung mit Hilfe beispielsweise eines Hammers und einer ebenen Zwischenplatte eingeschlagen worden ist, verbleibt eine kleine Ringnut zwischen der Fase und der Kappe. In der Ringnut kann sich Schmutz ablagern; die Lippendichtung kann durch das fortwährende Überstreichen der Ringnut beschädigt werden. Ein genereller Nachteil von Abdeckkappen aus Kunststoff ist deren relativ geringe mechanische Festigkeit. So kommt es vor, daß Führungsschienen von Gabelstaplern überfahren werden; Kunststoff-Abdeckkappen halten den hierbei auftretenden Kräften nicht stand, bzw. werden weiter in die Durchgangsöffnung hineingedrückt, so daß sie anschließend nicht mehr bündig mit der Deckfläche abschließen.

Bei bekannten Verschlußkappen aus Metall ist ein Bund an der Umfangsflache der Abdeckkappe vorgesehen, der nach dem Einpressen der Abdeckkappe in die Durchgangs-Öffnung einen Preßsitz mit der Durchgangsöffnung

bildet. Dieser Preßsitz ist häufig nicht ausreichend, um die Abdeckkappe auch bei großen äußeren Kräften in der bündig abschließenden Position in der Durchgangsöffnung zu halten. Auch kann die bekannte Abdeckkappe leicht schief eingepreßt oder eingeschlagen werden. Abdeckkappen, die nach dem Einschlagen noch geringfügig über die Deckfläche vorstehen, können zwar durch Abschleifen oder dgl. egalisiert werden, dies bedeutet jedoch einen zusätzlichen Arbeitsschritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdeckkappe zum Verschließen der Durchgangsöffnungen von Führungsschienen bereitzustellen, die ohne Nacharbeiten einfach zu montieren ist und die Durchgangsöffnung zuverlässig bündig abdeckt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Abdeckkappe eine an den Umriß der Durchgangsöffnung angepaßte Kopfplatte aufweist sowie einen Spreizfuß, der an einem im wesentlichen zylindrischen Umfangsflächenabschnitt der Durchgangsöffnung unter im wesentlichen radialer Vorspannung anliegt. Erfindungsgemäß werden also die Abdeckfunktion sowie die Fixierfunktion der Abdeckkappe innerhalb der Durchgangsöffnung von unterschiedlichen Bauelementen der Abdeckkappe erfüllt, nämlich erstere Funktion durch die Kopfplatte und die letztere Funktion durch den Spreizfuß. Die Kopfplatte kann daher weitgehend an den Umriß der Durchgangsöffnung angepaßt sein, so daß eine merkliche Ringnut zuverlässig vermieden wird. Der allein für die Fixierung zuständige Spreizfuß kann ohne weiteres so gestaltet sein, daß die radiale Vorspannung für einen ausreichend starken Preßsitz innerhalb der Durchgangsöffnung sorgt, der auch hohen Belastungen standhält. Da der Spreizfuß nicht an einer radialen Stufenfläche,

sondern an dem im wesentlichen zylindrischen Umfangsflächenabschnitt unter der gewünschten radialen Vorspannung anliegt, kann der Spreizfuß, unabhängig von den Abmessungstoleranzen, beim Einschlagen der Abdeckkappe genau in die Axialposition geschoben werden, in der die Oberseite der Kopfplatte mit der Deckfläche bündig abschließt. Da die axiale Kompression des Spreizfusses beim Einschlagen vergleichsweise gering ist, federt der Spreizfuß anschließend auch nur geringfügig zurück, daß in aller Regel auf ein Egalisieren von Abdeckkappe und Deckfläche der Führungsschiene verzichtet werden kann.

Um die Führungsschiene bei der Montage und ggf. Demontage der Abdeckkappe nicht zu beschädigen; wird vorgeschlagen, daß die Abdeckkappe aus etwas weniger hartem Material besteht wie die Führungsschiene.

Zur möglichst weitgehenden Anpassung der Kopfplatte der Abdeckplatte an die zylindrische Durchgangsöffnung kann die Umfangsflache der Kopfplatte dementsprechend im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein.

Man kann jedoch auch die Umfangsflache der Kopfplatte zum Spreizfuß hin im wesentlichen konisch zulaufend ausbilden. Auf diese Weise erhält man eine etwas erleichterte Montage, da am Ende des Einschlagvorgangs, die Kopfplatte auch dann ohne weiteres in die Durchgangsöffnung eindringen kann, wenn die Abdeckkappe leicht schräg orientiert ist. Dennoch schließt die Kopfplatte nach erfolgtem Einschlagen bündig und ringnutfrei mit der Deckfläche ab, wobei auch ein leichter Preßsitz zwischen der Durchgangsöffnung und der Kopfplatte im Bereich des Umfangsrandes der Kopfplatte an deren Oberseite vorgesehen sein kann.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Durchmesser eines die Kopfplatte aufnehmenden ersten Abschnitts der Durchgangsöffnung größer ist als der Durchmesser eines den Spreizfuß aufnehmenden zweiten Abschnitts der Durchgangsöffnung. Durch diese Maßnahmen wird die Montage erleichtert, da erst dann, wenn die Abdeckkappe bereits teilweise in die Durchgangsöffnung eingeführt ist, nämlich dann, wenn der Spreizfuß den durchmesserverringerten zweiten Abschnitt erreicht, ein erhöhter Einschlag-Widerstand auftritt. Auch ist eine Beschädigung der Mündungskante der Durchgangsöffnung in der Deckfläche durch den Spreizfuß aufgrund des vergleichsweise größeren Durchmessers des ersten Abschnitts von vorneherein ausgeschlossen. Der Durchmesser des ersten Abschnitts kann den entsprechenden Spreizfußdurchmesser unter Umständen sogar übersteigen. Der den Spreizfußdurchmesser unterschreitende Durchmesser des zweiten Abschnitts wird dagegen derart festgelegt, daß die aus dem Durchmesserunterschied resultierende Radialvorspannung einen Preßsitz zwischen Spreizfuß und Durchgangsöffnung erzeugt, dessen axiale Haltekraft größer ist als die während des Betriebes auf die Abdeckkappe wirkenden Axialkräfte (insbesondere beim Überfahren der Führungsschiene).

Ferner wird vorgeschlagen, daß der erste und der zweite Abschnitt jeweils zylindrisch ausgebildet sind, und daß ein Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt im wesentlichen konisch ausgebildet ist. Hierdurch wird bei einfacher Herstellbarkeit der Durchgangsbohrung der Übergang des Spreizfusses vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt erleichtert. Die Abdeckkappe kann auch bei

größerem Untermaß des Durchmessers des zweiten Abschnitts zügig eingeschlagen bzw. eingedrückt werden.

Dieser Übergang kann zusätzlich oder unabhängig von der eben beschriebenen konischen Ausbildung des Verbindungsabschnitts dadurch erleichtert werden, daß der Spreizfuß an seinem Außenumfang mit einer sich zum Spreizfußende verjüngenden, im wesentlichen konischen Abschrägung versehen ist. Diese konische Abschrägung stellt außerdem sicher, daß der Spreizfuß auch bei großer radialer Vorspannung ohne Beschädigung von Spreizfuß und/oder Durchgangsöffnung soweit in die Durchgangsöffnung hineinbewegt werden kann, bis die Oberseite der Abdeckkappe bündig mit der Deckfläche abschließt.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Spreizfuß von einer von der Kopfplatte abstehenden Ringwand gebildet ist. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, daß die Ringwand sich in Richtung weg von der Kopfplatte im wesentlichen konisch erweitert. Diese Ringwand sorgt bei einfacher Herstellbarkeit der Abdeckkappe, insbesondere als Drehteil, für die gewünschte hohe radiale Vorspannkraft.

Je nach der gewünschten Größe der radialen Vorspannkraft kann die Ringwand in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet sein oder geschlitzt.

Ferner wird vorgeschlagen, daß der Spreizfuß im Bereich seines von der Kopfplatte entfernten Endes mit wenigstens einem radial nach außen vorstehenden Hakenvorsprung versehen ist. Der Preßsitz wird auf diese Weise genau lokalisierbar und somit berechenbar auf den wenigstens einen Hakenvorsprung konzentriert. Bei

Ausbildung der Abdeckkappe mit der Ringwand wird der Hakenvorsprung bevorzugt von einem Umfangsvorsprung der Ringwand gebildet, die auch als Ringzacke bezeichnet werden kann. Durch entsprechende Gestaltung des Umfangsvorsprungs mit Abschrägung lediglich am Spreizfußende kann der Hakenvorsprung bzw. der Umfangsvorsprung widerhakenartig ausgebildet sein, um ein Entfernen der Abdeckkappe zu erschweren.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die Axiallänge des Spreizfusses größer ist, vorzugsweise geringfügig größer ist, als die Axiallänge des ersten Abschnitts der Durchgangsöffnung. Auf diese Weise befindet sich die Kopfplatte noch außerhalb der Durchgangsöffnung, wenn der Spreizfuß gerade an der zwischen dem ersten und zweiten durchmesserverringerten Abschnitt gebildeten Stufe bzw. am konischen Verbindungsabschnitt anliegt. Da die Stufe bzw. der konische Verbindungsabschnitt genau symmetrisch zur Längsachse der Durchgangsöffnung verläuft, erhält man auf diese Weise selbsttätig eine Ausrichtung der Abdeckplatte koaxial zur genannten Längsachse der Durchgangsöffnung, die senkrecht zur Deckfläche verläuft. Wird dann anschließend die Abdeckkappe weiter in die Aufnahmeöffnung eingeschlagen bzw. eingedrückt, so wird aufgrund der genauen Orientierung der Kopfplatte diese ohne weiteres in die Durchgangsöffnung eingepaßt.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Axiallänge des ersten Abschnitts größer ist als die Dicke der Kopfplatte. Hierdurch wird eine momentane axiale Kompression der Kopfplatte beim Anschlag gegen eine Stufe oder den konischen Verbindungsabschnitt am Ende des ersten Abschnitts vermieden und dadurch auch eine, wenn auch geringe,

Rückfederung nach dem Einschlagen bzw. Eindrücken ausgeschlossen. Eine derartige Rückfederung könnte bei höchsten Ansprüchen an die Planizität der Deckfläche samt Abdeckkappenoberseite ein Nacharbeiten erfordern.

In denjenigen Anwendungsfällen, in denen es auf außerordentlich hohe Belastbarkeit der Abdeckkappe ankommt, kann alternativ vorgesehen sein, daß die'Axiallänge des ersten Abschnitts gleich oder geringfügig kleiner ist als die Dicke der Kopfplatte. Am Ende des Einschlagvorgangs bzw. Einpreßvorgangs gräbt sich also die von der Oberseite der Abdeckkappe abgewandte Umfangskante der Kopfplatte in die vom Verbindungsabschnitte gebildete konische Ringfase ein. Unter Umständen muß nach dem Einpreßvorgang aber die Oberfläche der Führungsschiene aufgrund der elastischen Rückfederung der Kopfplatte' geringfügig egalisiert werden, z.B. mittels Karborundstein.

Bei der Verwendung der eben beschriebenen Abdeckkappe tritt jedoch bei der eigentlichen Montage und Ausrichtung der Führungsschiene auf der jeweiligen Basis,-d.h. vor dem Einschlagen der Abdeckkappe, das Problem auf, daß sich der bereits auf der Schiene befindliche Führungswagen nicht probeweise ungehindert verschieben läßt, ohne beim Überfahren der scharfkantigen Mündung der jeweiligen Durchgangsöffnung die Lippendichtung der auf beiden Stirnseiten des Schlittens angeordneten Dichtplatten zu beschädigen. Wie erwähnt, sind die Mündungen der Durchgangsöffnung deshalb so scharfkantig, um nach dem Einschlagen der jeweiligen Abdeckkappe eine entsprechende Ringnut zwischen Kappenrand und Durchgangsöffnungsrand zu vermeiden.

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Um während der Montage der Führungsschiene und vor Anbringung der Abdeckkappen eine Beschädigung der Lippendichtungen zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß der mit wenigstens einer entlang der Deckfläche der Führungsschiene streifenden Lippendichtung versehene Schlitten mit einer Montageklammer versehbar ist zum Abheben der Lippendichtung im Bereich der Ausmündung der wenigstens einen Durchgangsöffnung. Diese Problemlösung ist unabhängig von der Form der jeweils verwendeten Abdeckkappe, wenn auch bevorzugt eingesetzt in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Abdeckkappe aufgrund des besonders scharfen Mündungsrandes.

Zur schnellen Anbringung und Entfernung der Montageklammer nach dem Einschlagen der Abdeckkappen wird vorgeschlagen, daß die Montageklammer auf den Schlitten stirnseitig aufsteckbar ist.

Kostengünstige Herstellbarkeit der Montageklammer bei gleichzeitig zuverlässigem Halt am Schlitten wird dadurch gewährleistet, daß die Montageklammer im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist mit einem Mittelabschnitt zur Anordnung an einer Schlittenstirnwand und zwei aufeinander zu federnd vorgespannten Seitenschenkeln zur federnden Anlage an der Schlittenoberseite bzw. an der Schlittenunterseite zwischen Schlitten und Führungsschiene.

Die Montageklammer könnte beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Montageklammer aus im wesentlichen U-förmig gebogenem Federstahl, da ein entsprechendes Federstahlband bei ausreichender Federkraft recht geringe Materialdicke von insbesondere weniger als 0,2 mm benötigt. Die Lippendichtung wird dementsprechend bei

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aufgesteckter Montageklammer nur geringfügig verformt, so daß Beschädigungen auszuschließen sind. Auch kann die Montageklammer bei sehr geringem lichten Abstand zwischen Deckfläche der Führungsschiene und der Unterseite des Schlittens eingesetzt werden.

Um auch bei dieser geringen Materialdicke für eine kontrollierte Form der aufgesteckten Montageklammer zu sorgen, wird vorgeschlagen, daß der Mittelabschnitt der U-Form des Federblechteils mit einem Versteifungsplattchen versehen ist. Das Versteifungsplattchen verhindert eine Krümmung des Mittelabschnitts, so daß die effektive Länge des Mittelabschnitts genau der entsprechenden Höhe der Stirnfläche des Schlittens entsprechen kann und somit die Seitenschenkel genau rechtwinklig hierzu verlaufen können zur flächigen Anlage an den entsprechenden Schlittenflächen. Ein Schleifen des unteren Seitenschenkels der Montageklammer an der Führungsschiene wird somit zuverlässig verhindert; ebenso wie ein Hängenbleiben dieses Schenkels an einer der Durchgangsöffnungen mit der möglichen Folge eines unbeabsichtigten Lösens der Montageklammer vom Schlitten.

An einer der beiden Schlittenstirnseiten ist häufig ein vorstehendes Element, beispielsweise ein Schmiernippel vorgesehen. Um dennoch die Montageklammer ungehindert aufdecken zu können, wird vorgeschlagen, daß die Montageklammer mit einer Aufnahmeöffnung für einen stirnseitigen Schmiernippel des Schlittens versehen ist.

Dieser Schmiernippel kann mit einem schräg abstehenden Schmiernippelkopf versehen sein. Um in diesem Falle den Schmiernippel nicht mühsam in die ringsum ge-

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schlossene Aufnahmeöffnung einfädeln zu müssen, wird vorgeschlagen, daß die Montageklammer zur Bildung der Aufnahmeöffnung mit einem Schlitz versehen ist, der an einem der beiden Seitenschenkelenden der U-förmigen Montageklammer ausmündet.

Um trotz Schlitz für ausreichende mechanische Festigkeit und Rückfederkraft zu sorgen, wird vorgeschlagen, daß die Breite des Mittelabschnitts der Montageklammer in Richtung zu dem den Schlitz aufweisenden Seitenabschnitt hin zunimmt. Hierbei kann ferner vorgesehen sein, daß die Breite des den Schlitz aufweisenden Seitenabschnitts in Richtung zum Seitenabschnittsende hin zunimmt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Abdeckkappe wie vorstehend beschrieben sowie eine Montageklammer ebenfalls wie vorstehend beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen vergrößerten Axialschnitt einer Abdeckkappe;

Fig. 2 einen Querschnitt einer montierten Führungsschiene im Bereich einer Befestigungsschraube mit Abdeckkappe;

Fig. 3 einen teilweise abgebrochenen, vergrößerten Schnitt entsprechend Fig. 2 während des Einschiagens der Abdeckkappe;

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 mit

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eingeschlagener Abdeckkappe (Detail A in Fig. 2);

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 4, jedoch mit abgewandelter Abdeckkappe;

Fig. 6 eine vereinfachte isometrische Ansicht einer Führungsschiene mit Schlitten und am Schlitten angebrachten Montageklammern;

Fig. 7 eine Draufsicht einer Montageklammer;

Fig. 8 eine Seitenansicht der Montageklammer; und

Fig. 9 eine Stirnansicht von Führungsschiene und Schlitten samt Montageklammer.

Die in Fig. 6 insgesamt dargestellte Linearbewegungsführung 10 besteht aus einer Führungsschiene 12 und einem längs der Führungsschiene 12 beweglich gelagerten Schlitten 14. Die Führungsschiene 12 ist an einem in Fig. 2 angedeuteten Träger 16, z.B. Maschinenrahmen, mit Hilfe wenigstens zweier Befestigungsschrauben 18 im Bereich der beiden Führungsschienenenden befestigbar. Im Falle besonders langer Führungsschienen oder besonders hoher Anforderungen an die Tragfähigkeit und Linearität der Führungsschiene 12 kann diese auch über weitere Befestigungschrauben zwischen den Führungsschienenenden am jeweiligen Träger befestigt sein.

Am Führungsschlitten 14 ist das jeweils linear zu bewegende Teil, beispielsweise Werkzeugträger oder Meßgerät, befestigbar, beispielsweise mit Hilfe von Befestigungsschrauben, die in an der Oberseite 20 des Schlittens 14 ausmündende Gewindebohrungen 22 ein-

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schraubbar sind. Der Schlitten 14 stützt sich in üblicher Weise über Roll- oder Wälzelemente an der Schiene 12 ab. In Fig. 6 sind zwei geschlossene Kugel-Umlaufbahnen 24a und 24b lediglich symbolisch angedeutet, deren Kugeln sich an zwei nach innen geneigten Rollflächen 28a bzw. 28b an der entsprechenden Führungsschienenlängsseite 30 abrollend abstützen (s. Fig. 2). Auf der gegenüberliegenden Seite des Schlittens sind dementsprechend zwei weitere, nicht dargestellte Kugelumlaufbahnen angedeutet, deren Kugeln sich wiederum an den entsprechenden Rollflächen 28a bzw. 28b abstützen.

Anstelle von Kugeln können auch Wälzkörper eingesetzt werden.

Zur Aufnahme der bereits erwähnten Befestigungsschrau-.ben 18 ist die Führungsschiene 12 jeweils mit einer entsprechenden, abgestuften Durchgangsöffnung 32 versehen, die in der vom Träger 16 abgewandten, die Oberseite der Führungsschiene 12 bildenden Deckflächen 34 ausmündet, unter Bildung einer relativ scharfen, kreisringförmigen Kante 36.

Häufig wird der vom im Querschnitt U-förmigen Schlitten 14 umgrenzte und größtenteils durch die Führungsschiene 12 ausgefüllte Innenraum I des Schlittens durch eine dem Umriß der Führungsschiene 12 im wesentlichen folgende Lippendichtung 3 8 an beiden Stirnseiten 40 des Schlitzes 14 abgedichtet. Auf diese Weise soll das Eindringen von Staub- oder Schmutzpartikeln oder gar von Werkstückspänen in den Innenraum I und damit in den Bereich der Kugeln in den Kugelumlaufbahnen 24a und 24b verhindert werden. Zumindest bei denjenigen Durchgangsöffnungen 32, die während des

Betriebs vom Schlitten 14 überfahren werden, besteht an sich die Gefahr, daß in diese Durchgangsöffnung (oberhalb der Köpfe 18a der Befestigungsschrauben 18) angesammelter Staub, Schmutz oder Werkstückspäne bei der Schlittenüberfahrt in den Schlitteninnenraum I eindringen. Auch führt das Überfahren der scharfen Kante 36 durch die jeweilige Lippendichtung 3 8 zu einer erhöhten Beanspruchung oder gar Beschädigung der Lippendichtung 38.

Um dem abzuhelfen, werden die Durchgangsöffnungen 32 nach erfolgter Montage der Führungsschiene 12 auf dem jeweiligen Träger 16 jeweils mit einer Abdeckkappe verschlossen. Diese besteht gemäß Fig. 1 aus einer Kopfplatte 52 und einem Spreizfuß 54. Die Oberseite 50a der Kopfplatte 52 schließt im montierten Zustand plan mit der Deckfläche 34 ab, wie den Fig. 2 und 4 bzw. 5 zu entnehmen ist. Der Umriß der Oberseite 50a entspricht im wesentlichen dem Umriß der Mündung der Durchgangsöffnung 32 in der Deckfläche 34, so daß ein praktisch vernachlässigbarer Ringspalt zwischen Kopfplatte 52 und der Kante 36 ausgebildet ist.

In den Ausführungsbeispielen ist die Umfangsflache 50b der Kopfplatte 52 zylindrisch. Wie in Fig. 1 strichliert angedeutet, kann diese jedoch auch zum Spreizfuß 54 hin im wesentlichen konisch zulaufen. Der Umriß der Oberseite 50a bleibt hierbei unverändert, so daß der gleiche dichte Abschluß in der Deckfläche 34 erreicht wird, wie bei zylindrischer Ausbildung. Aufgrund der Konizität ergibt sich ein leichteres Einfädeln.der Kopfplatte 52 in die Mündung der Ausnehmung 32 in der Deckfläche 34. Auch kann hierbei am Ende der Einschlagbewegung ein leichter Preßsitz zwischen dem oberen Randbereich der Kopfplatte 52 und der Durch-

gangsöffnung vorgesehen sein, der jeglichen Ringspalt ausschließt.

Bei einem oberen Durchmesser dl der Kopfplatte 52 von 13,05 mm, einem unteren Durchmesser dl'' der Kopfplatte 52 von 12,80 mm und einem Bohrungsdurchmesser dl' der Durchgangsöffnung 32 im Bereich der Kante von 13,02 mm (mit Toleranz HlO) ergibt sich ein sicheres Einfädeln sowie allenfalls ein leichter Preßsitz je nach Herstellungsgenauigkeit.

Der Spreizfuß 54 wird von einer Ringwand 56 gebildet, die von der Unterseite 50c der Kopfplatte 52 absteht und sich in Richtung weg von der Kopfplatte 52 konisch erweitert. Sie ist in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet, kann jedoch auch mit wenigstens einem Längsschlitz versehen sein, falls nicht so hohe Haltekräfte der Abdeckkappe innerhalb der Durchgangsöffnung gefordert sind, beispielsweise um eine zerstörungsfreie Demontage der Abdeckkappe 50 zu ermöglichen. Am freien Rand der Ringwand 56 ist ein radial nach außen abstehender, hakenartiger Umfangsvorsprung 58 ausgebildet, der eine Ringzacke bildet. Der Umfangsvorsprung 58 ist zum Spreizfußende hin verjüngt unter Bildung einer dementsprechend kreisringförmigen konischen Abschrägung 58a. An diese schließt sich zur Kopfplatte 52 hin eine relativ kurze zylindrische Außenumfangsfläche 58b an. Auf diese folgt eine radial nach innen verlaufende Ringfläche 58c, die an der eigentlichen Ringwand 56 endet.

Die Dicke d2 der Kopfplatte 52 im Ausführungsbeispiel beträgt 0,7 mm, die axiale Länge d3 des Spreizfußes beträgt 1,7 mm; die Wandstärke d4 der Ringwand beträgt

0,5 mm, die radiale Breite d5 der radialen Ringfläche 58c beträgt 0,35 mm, die axiale Länge d6 der zylindrischen Außenumfangsfläche 58b beträgt 0,3 mm und der Neigungswinkel &agr; der konischen Abschrägung 58a etwa 45°. Der Neigungswinkel &bgr; der Ringwand 56 beträgt etwa 105°.

Die Durchgangsöffnung 32 ist abgestuft ausgebildet mit einem ersten Abschnitt 32a, der sich an die Kante 3 anschließt und einem zweiten Abschnitt 32b, dessen Durchmesser d7 beispielsweise 12,55 mm beträgt und damit kleiner ist, als der bereits erwähnte Durchmesser dl' der Durchgangsöffnung 32 im Bereich der Kante 36 (= Durchmesser des ersten Abschnitts 32a). Zwischen beiden Abschnitten 32a und 32b befindet sich ein Verbindungsabschnitt 32c, der konisch ausgebildet ist, um einen nicht allzu abrupten Übergang zwischen den beiden Abschnitten 32a und 32b herzustellen. Der Neigungwinkel ist etwas kleiner als der Neigungswinkel &agr; der Abschrägung 58a am Ende des Spreizfußes 54.

Der Außendurchmesser d9 des UmfangsvorSprungs 58 mit 13 mm ist damit um etw 4% größer als der Durchmesser d7 des Abschnitts 32b, so daß im montierten Zustand der an der Innenumfangsflache 60 des zweiten Abschnitts 32b angeordnete Umfangsvorsprung 58 dementsprechend radial nach innen gedrängt wird unter elastischer und ggf. auch plastischer Verformung des Spreizfußes 54. Die sich ergebende radiale Vorspannung, mit der der Spreizfuß 54 gegen die Umfangsflache 60 des zweiten Abschnitts 32b andrückt, definiert die Haltekraft der Abdeckkappe 50 innerhalb der Durchgangsöffnung 32.

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Die Montage der Abdeckkappe 50 geht schnell und einfach vonstatten. Hierzu wird die Abdeckkappe 50 mit dem Spreizfuß 54 voraus in die Durchgangsöffnung 32 gesteckt. Solange der Hakenvorsprung 58 sich innerhalb des ersten Abschnitts 32a befindet, ist das Einschieben leichtgängig aufgrund des allenfalls geringfügig größeren Durchmessers d9 des Umfangsvorsprungs im Vergleich zum Durchmesser dl' des Abschnitts 32a.

Sobald der Umfangsvorsprung 58 den konischen Verbindungsabschnitt 32c erreicht, ergibt sich eine Selbstzentrierung der Abdeckkappe 50 in bezug auf die Durchgangsöffnungsachse 64, da sich der Spreizfuß 54 in Linienberührung am zur Achse 64 symmetrischen, konischen Verbindungsabschnitt 32c anlegt. Dabei befindet sich die Kopfplatte 52 noch oberhalb der Deckfläche der Führungsschiene 12. Wird dann anschließend die Abdeckkappe 50 nach Überwindung des entsprechenden Widerstands aufgrund der radialen Stauchung des Spreizfußes 54 nach dem Übergang in den durchmesserverringerten zweiten Abschnitt 32b in die vorgesehene Endposition gemäß Fig. 4 gedrückt, so fädelt die Kopfplatte 52 aufgrund der korrekten Orientierung der Abdeckkappe 50 symmetrisch zur Achse 64 in die Mündung der Durchgangsöffnung 32 ein. Hierzu muß die Fußlänge d3 derart groß sein, daß bei der beschriebenen selbsttätigen Zentrierung der Abdeckkappe 50 bei Anlage des Spreizfußes 54 am konischen Verbindungsabschnitt 32c gemäß Fig. 3 die Unterseite 50c der Kopfplatte 52 zumindest geringfügig oberhalb der Deckfläche 34 liegt. Diese Grenzsituation ist in Fig. 3 angedeutet, bei der mit einer Strich-Punkt-Linie der Umriß einer entsprechend dimensionierten Führungsschiene 12' mit Deckfläche 34' angedeutet ist.

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Das Einschlagen der Abdeckkappe 50 in die gewünschte Position, in der die Oberseite 50a bündig mit der Deckfläche 34 abschließt, kann unter Zuhilfenahme einer in Fig. 2 strichliert angedeuteten Zwischenplatte 65 erfolgen, auf die mit einem Pressenstempel oder einem Schlagwerkzeug geschlagen wird, bis diese an der Deckfläche 34 selbst flächig anschlägt.

In der Montageposition gemäß Fig. 4 hat die Kopfplatte 52 Abstand zum konischen Verbindungsabschnitt 32c. Hierdurch wird vermieden, daß Dimensionsungenauigkeiten der Kopfplatte, insbesondere deren Dicke d2, sowie des Verbindungsabschnitts 32c, insbesondere dessen Axiallage innerhalb der Durchgangsbohrung 32, dazu führen, daß die Abdeckkappe nicht genau plan mit der Deckfläche 34 abschließt.

In denjenigen Fällen, in denen es auf besonders hohe Belastbarkeit der Abdeckkappe 50 ankommt, kann man jedoch alternativ hierzu auch die Abdeckkappendicke d2 derart auf die Axiallänge des Verbindungsabschnitts abstimmen, daß in der Montagelage die untere Ringkante 66 der Kopfplatte 52 gerade am konischen Verbindungsabschnitt 32c anliegt bzw. sich in die Konusfläche mehr oder weniger stark eingräbt nach entsprechender Kraftausübung durch das jeweilige Einschlagwerkzeug. Aufgrund der elastischen Rückfederung nach dem Einpreßvorgang muß ggf. die Oberseite 50a der Abdeckkappe 50 mit der Deckfläche 34 geringfügig egalisiert werden.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 bis 4 dagegen stützt sich die Abdeckkappe ausschließlich mit ihrem Umfangsvorsprung 58 (Ringzacke) radial gegen die entsprechende Innenumfangsflache 60 des durchmesserverringerten zweiten Abschnitts 32b, um auf diese

Weise einen entsprechenden Preßsitz herzustellen. Die axiale Kompression von Ringzacke und Führungsschiene beim Einpreßvorgang ist vergleichsweise sehr gering und dementsprechend auch die Rückfederung. Ein Egalisieren ist im allgemeinen nicht erforderlich.

Die Abdeckkappe ist leicht herzustellen, insbesondere als Automaten-Drehteil. Sie besteht aus etwas weicherem Metall als die Führungsschiene, so daß die Führungsschiene beim Ein- und Ausbau der Abdeckkappe nicht beschädigt wird.

Während der Montage und Ausrichtung der Führungsschiene 12 auf dem jeweiligen Träger 16 tritt die Schwierigkeit auf, daß der Schütte 14 probeweise nicht derart längs der Schiene 12 verschoben werden kann, daß er dabei die noch offenen Durchgangsöffnungen 32 überfährt. Die Lippendichtungen 38 an beiden Stirnseiten des Schlittens 14 wurden nämlich durch den scharfen Rand 3 6 beschädigt werden. Als Lösung dieses Problems wird an beiden Stirnseiten jeweils eine Montageklammer 70 aufgesteckt, wie aus den Fig. 6-9 hervorgeht.

Die Klammer 70 hat im Querschnitt der Fig. 8 angenähert U-Form mit einem oberen Seitenabschnitt 72, einem Mittelabschnitt 74 und einem unteren Seitenabschnitt 76. Sie besteht aus einem entsprechend U-förmig gebogenen Federblechteil 71; der Mittelabschnitt 74 ist zusätzlich mit einem Versteifungsplattchen 78 versehen. Das Versteifungsplattchen 78 ist auf den Mittelabschnitt 74 des Federblechteils 71 aufgeklebt oder mit diesem punktverschweißt. In seinem Umriß folgt das Versteifungsplattchen 78 an der Außenseite des Mittel-

- 21 abschnitts 74 genau dem Umriß des Mittelabschnitts 74.

Der untere Seitenabschnitt 76 hat rechteckigen Umriß. Der Mittelabschnitt 74 samt Verstexfungsplättchen 78 dagegen hat einen Umriß in Form eines gleichschenkligen Trapezes, dessen Basislinie (längere der beiden zueinander parallelen Trapezlinien) oben liegt. In entsprechender Weise ist auch der obere Seitenabschnitt 72 trapezförmig im Umriß. In Fig. 7 ist mit strichlierter Linie 72' der Umriß des in die Zeichenebene geklappten oberen Seitenabschnitts 72 angedeutet. Man erkennt, daß die Trapezsextenlinien des oberen Seitenabschnitts eine Fortsetzung der Trapezseitenlinien des Mittelabschnitts 74 sind.

Die Montageklammer 70 ist ferner mit einem Schlitz 80 versehen, der im montierten Zustand der Aufnahme eines stirnseitigen Schmiernippels 82 des Schlittens 14 dient. Der Schlitz 80 verläuft vom Mittelabschnitt 74 nach oben zum oberen Seitenabschnitt 72, um dort auszumünden (s. Fig. 7 und 8). Das Verstexfungsplättchen 78 ist ebenfalls mit einem entsprechenden Schlitz versehen. Das untere Ende des Schlitzes liegt etwa bei 1/5 der Höhe des Mittelabschnitts 74. Das Verstexfungsplättchen 78 sorgt dafür, daß trotz dieses ziemlich breiten Schlitzes die Montageklammer ausreichend mechanisch stabil ist und im montierten Zustand der Montageklammer 70 am Schlitten 14 ausreichende Federvorspannkraft für zuverlässigen Halt gegeben ist. Wenigstens einer der beiden Seitenabschnitte 72 und (im dargestellten Ausführungsbeispiel der untere Seitenabschnitt 76) ist im entspannten Zustand etwas nach einwärts gebogen, um nach der Montage ausreichende Federkraft auf die zur Oberseite 20 parallele Innenseite 21 des Schlittens 14 auszuüben.

chende Federkraft auf die zur Oberseite 20 parallele Innenseite 21 des Schlittens 14 auszuüben.

Die Höhenabmessung hl des Mittelabschnitts 74 entspricht im wesentlichen der Höhendimension h2 (Abstand der Flächen 20 und 21 voneinander) des Mittelschenkels der U-Form des Schuttes 14 gemäß Fig. 9. Demzufolge läßt sich die Montageklammer 70 ohne weiteres auf den Schlitten 14 stirnseitig aufschieben. Hierzu trägt auch bei, daß aufgrund der Versteifungsfunktion des Plattchens 78 die Blechstärke des die Montageklammer im übrigen bildenden Federblechteils 71 vergleichsweise gering sein kann, insbesondere zwischen 0,15 und 0,25 mm liegen kann.

Die aufgeschobene Montageklammer 70 hebt die an der jeweiligen Stirnseite vorgesehene Lippendichtung 3 8 soweit an, daß diese nicht mehr in Berührung mit der Kante 36 der jeweiligen Durchgangsbohrung 32 gelangt. Der Schlitten kann daher auf der Führungsschiene 12 beliebig verfahren werden, bis dieser entsprechend einjustiert ist. Die entsprechende Befestigungsschraube 18 (s. auch Fig. 2) kann dann endgültig festgezogen werden und schließlich die jeweilige Durchgangsöffnung 32 verschlossen werden, insbesondere mit einer Abdeckkappe gemäß Fig. 1 bis 5. Daraufhin werden die beiden Montageklammern 70 an beiden Stirnseiten abgezogen. Die gewünschte Abstreifwirkung der Lippendichtung 38, auch im Bereich der besonders leicht verschmutzenden und daher kritischen Deckfläche 34, ist somit gewährleistet.

Claims (27)

ansprüche

1. Linearbewegungsführung mit einer Führungsschiene (12) und einem sich an der Führungsschiene (12) über RoIl- oder Wälzelemente abstützenden Schlitten (14), wobei die Führungsschiene (12) mit wenigstens einer, durch eine ggf. metallische Abdeckkappe (50) verschließbaren Durchgangsöffnung (32) für ein Befestigungselement

(18) zur Anbringung der Führungsschiene (12) an einem Träger (16) versehen ist, wobei die Durchgangsöffnung

(32) in einer vom Träger abgewandten Deckfläche (34) der Führungsschiene (12) ausmündet und im Bewegungsbereich des Schlittens (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abdeckkappe (50) eine an den Umriß der Durchgangsöffnung (32) angepaßte Kopfplatte (52) aufweist sowie einen Spreizfuß (54), der an einem im wesentlichen zylindrischen Umfangsflächenabschnitt (60) der Durchgangsöffnung (32) unter im wesentlichen radialer Vorspannung anliegt.

2. Linearbewegungsführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abdeckkappe (50) aus etwas weniger hartem Material besteht als die Führungsschiene (12).

3. Linearbewegungsführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Umfangsflache der Kopfplatte (52) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

4. Linearbewegungsführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Urafangsfläche der Kopfplatte (52) zum Spreizfuß (54) hin im wesentlichen konisch zuläuft.

5. Linearbewegungsführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Durchmesser (dl') eines die Kopfplatte (52) aufnehmenden ersten Abschnitts (32a) der Durchgangsöffnung (32) größer ist als der Durchmesser (d7) eines den Spreizfuß (54) aufnehmenden zweiten Abschnitts (32b) der Durchgangsöffnung (32).

6. Linearbewegungsführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der erste und der zweite Abschnitt (32a,32b) jeweils zylindrisch ausgebildet sind, und daß ein Verbindungsabschnitt (32c) zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (32a,32b) im wesentlichen konisch ausgebildet ist.

7. Linearbewegungsführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Spreizfuß (54) an seinem Außenumfang mit einer sich zum Spreizfußende verjüngenden, im wesentlichen konischen Abschrägung (58) versehen ist.

8. Linearbewegungsführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Spreizfuß (54) von einer von der Kopfplatte

(52) abstehenden Ringwand (56) gebildet ist.

9. Linearbewegungsführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringwand (56) sich in Richtung weg von der Kopfplatte (52) im wesentlichen konisch erweitert.

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10. Linearbewegungsführung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwand (56) in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet ist.

11. Linearbewegungsführung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwand mit wenigstens einem Längsschlitz versehen ist.

12. Linearbewegungsführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizfuß (54) im Bereich seines von der Kopfplatte (52) entfernten Endes mit wenigstens einem radial nach außen vorstehenden Hakenvorsprung versehen ist.

13. Linearbewegungsführung nach den Ansprüchen 8 und 12,

dadurch gekennzeichnet, daß der Hakenvorsprung von einem Umfangsvorsprung (58) der Ringwand (56) gebildet ist.

14. Linearbewegungsführung nach einem der Ansprüche 2 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Axiallänge (d3) des Spreizfusses (54) größer ist, vorzugsweise geringfügig größer ist als die Axiallänge des ersten Abschnitts (32a).

15. Linearbewegungsführung nach einem der Ansprüche 2 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, daß die Axiallänge des ersten Abschnitts (32a) größer ist als die Dicke (d2) der Kopfplatte (Fig. 4).

16. Linearbewegungsführung nach einem der Ansprüche 2 bis 14,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Axiallänge des ersten Abschnitts (32a) gleich oder geringfügig kleiner ist als die Dicke (d3) der Kopfplatte (52) (Fig. 5) .

17. Abdeckplatte (50) für eine Linearbewegungsführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer annähernd dem Umriß der Durchgangsöffnung (32) angepaßten Kopfplatte (52) sowie einem Spreizfuß (54) für Preßsitz in der Durchgangsöffnung (32).

18. Linearbewegungsführung (10) nach einem der Ansprüche bis 16 oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der mit wenigstens einer entlang der Deckfläche (34) der Führungsschiene (12) streifenden Lippendichtung (3 8) versehene Schlitten (14) mit wenigstens einer Montageklammer (70) versehbar ist zum Abheben der Lippendichtung (38) im Bereich der Ausmündung der wenigstens einen Durchgangsöffnung (32) in der Deckfläche (34) .

19. Linearbewegungsführung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

daß die Montageklammer (70) auf den Schlitten (14) stirnseitig aufsteckbar ist.

20. Linearbewegungsführung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,

daß die Montageklammer (70) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist mit einem Mittelabschnitt (74) zur Anordnung an einer Schlittenstirnwand und zwei aufeinander zu federnd vorgespannten Seitenschenkeln (72,76) zur federnden Anlage an der Schlittenoberseite (20)

bzw. an der Schlittenunterseite (21) zwischen Schlitten (14) und Führungsschiene (12).

21. Linearbewegungsführung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,

daß die Montageklammer (70) ein im wesentlichen U-förmig gebogenes Federblechteil (71) aufweist.

22. Linearbewegungsführung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,

daß der Mittelabschnitt (74) der U-Form des Federblechteils (71) mit einem Versteifungsplättchen (78) versehen ist.

23. Linearbewegungsführung nach einem der Ansprüche 18 bis 22,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Montageklammer (70) mit einer Aufnahmeöffnung für einen stirnseitigen Schmiernippel (82) des Schlittens (14) versehen ist.

24. Linearbewegungsführung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,

daß die Montageklammer (70) zur Bildung der Aufnahmeöffnung mit einem Schlitz (80) versehen ist, der an einem der beiden Seitenschenkelenden der U-förmigen Montageklammer (70) ausmündet.

25. Linearbewegungsführung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,

daß die Breite des Mittelabschnitts (74) der Montageklammer (70) in Richtung zu dem den Schlitz aufweisenden Seitenabschnitt (72) hin zunimmt.

26. Linearbewegungsführung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,

daß die Breite des den Schlitz (80) aufweisenden Seitenabschnitts (72) in Richtung zum Seitenabschnittsende hin zunimmt.

27. Montageklammer (70) für eine Linearbewegungsführung (10) nach einem der Ansprüche 18 bis 26 mit einem im wesentlichen U-förmig gebogenen Federblechteil (71).