DE102008051144A1 - Führungswagen einer Linearführung - Google Patents
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Abstract
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungswagen einer Linearführung, mit einem etwa U-förmigen Querschnitt für den Umgriff einer Führungsschiene, auf welcher der Führungswagen lagerbar ist, wobei der Führungswagen einen Tragkörper und an beiden Stirnseiten des Tragkörpers angeordnete Kopfstücke aufweist, wobei mindestens an der Stirnseite eines Kopfstücks ein Frontabstreifer mit einem elastischen Element angebracht ist, welches durch ein Vorsatzelement abgedeckt ist, und bei dem das Vorsatzelement durch ein Rastelement mit dem Kopfstück verbunden ist.
- Hintergrund der Erfindung
- Bei Linearführungen, insbesondere mit Linearwälzlagern, wie sie beispielsweise aus der
US 5,634,722 bekannt sind, werden Dichtungsleisten und Dichtungspakete eingesetzt, um Verluste des in den Wälzlagerräumen befindlichen Schmierstoffs zu vermeiden sowie um das Eindringen von Schmutz und Fremdstoffen und dadurch bedingte Beschädigungen im Wälzlagerbereich zu verhin dern. Derartige Dichtungen in bzw. an Linearwälzlagern sind durch die Verwendung von Dichtungspaketen innerhalb des projizierten Lichtraums des Führungswagens gekennzeichnet. Die Reihenanordnung von Frontdichtungen und oder Längsdichtungen zu Dichtungspaketen ermöglicht den Einsatz von Lineareinheiten auch in stark verschmutzter Umgebung. Durch die Verwendung dieser Dichtungspakete wird die Gebrauchsdauer einer Linearführungseinheit gegenüber einer standardmäßig abgedichteten Führung deutlich verlängert, beispielsweise wenn sie bei der Bearbeitung von Faserplatten im Bereich der Holzbearbeitungsmaschinen eingesetzt werden, wo die eine solche Lineareinheit besonders stark von feinkörnigen Stäuben umgeben ist. Andere Probleme entstehen durch umher fliegende heiße Späne bei Werkstücke spanend bearbeitende Bearbeitungsmaschinen, welche den Frontabstreifer bzw. sein elastisches Element durch Hitzeeinwirkung beschädigen können. - Es sind bereits Vorschläge gemacht worden, den Frontabstreifer durch ein Vorsatzelement beispielsweise vor Hitzeeinwirkungen auf das elastische Element des Frontabstreifers zu schützen.
- So ist aus der
DE 103 60 292 A1 ein Führungswagen einer Linearführung mit Blechabstreifer bekannt, bei dem beide Blechabstreifer der Kopfstücke des Führungswagens einstückig zu einem Blechabstreiferelement verbunden sind. Die Handhabung wird durch ein derartiges Teil verbessert, da anstelle von zwei kleinen Einzelteilen ein kompaktes größeres Teil gebildet ist. Auch für eine automatisierte Montage ist ein derartiges Blechabstreiferelement günstig, da die Montage des Blechabstreiferelementes in einem Verfahrensschritt erfolgen kann. Ein Schutz eines elastischen Elementes ist durch einen solchen Blechabstreifer allerdings nicht vorgesehen. - Aus der
DE 10 2005 027 513 A1 ist ein Führungswagen einer Linearführungseinheit bekannt, bei welcher zwischen den jeweiligen endseitigen Frontabstreifern und Schlittenstirnseiten eine flache, zur Führungsschiene hin abdichtende Zusatzdichtung angeordnet ist. Zur Zentrierung der Zusatzdichtung weist diese mehrere Ausnehmungen auf, die entsprechend der Lage und Form von Befes tigungselementen am Frontabstreifer positioniert und ausgeführt sind. Die Ausnehmungen sind im Wesentlichen eckig und entsprechen in ihrer Form und Länge der Position und Form der Befestigungselemente, die als Rast- oder Schnappelemente ausgeführt sind und über die der Frontabstreifer an der Schlittenstirnseite gehalten wird. - Schließlich ist aus der
EP 1 441 136 A1 ein als Zubehöreinrichtung bezeichnetes Vorsatzelement bekannt, mit welchem ein stirnseitig am Kopfstück angebrachter Abstreifer insbesondere vor Hitze geschützt werden kann. Das Zubehörteil ist als Federblech ausgebildet und weist als Schnappverbindung fungierende seitliche Federlaschen auf, welche in seitlich im Kopfstück ausgebildete Ausnehmungen einschnappen. Auf diese Weise wird ein ebenso wirkungsvoller wie simpler Schutz der zwischen Kopfstück und Zubehörteil angeordneten Dichtelemente erzielt. Jedoch bietet auch diese Ausgestaltung noch Raum für Verbesserungen, da die seitlich am Kopfstück angreifenden Federzungen die Gefahr bergen, dass durch seitlich angreifende Kräfte von Hindernissen im Weg des Führungswagens das Vorsatzelement ungewollt gelöst werden kann. Ein derartiges ungewolltes Lösen würde zu Beschädigungen des Führungswagens oder zumindest des Frontabstreifers führen, da dann Schmutz und heiße Partikel ungehindert auf den Frontabstreifer aufprallen können. - Aufgabe der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Frontabstreifer eines Führungswagens einer Linearführung zu schaffen, dessen Vorsatzelement den Frontabstreifer sicher abdeckt und welches einfach sowie dauerhaft mit dem Kopfstück des Führungswagens verbindbar ist.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe auf überraschend einfache Art und Weise dadurch lösen lässt, dass das Vorsatzelement mit axial zur Stirnseite des Kopfstücks des Führungswagens gerichteten patrizenartigen Federelementen ausgerüstet ist, welche in axial ausgerichtete matrizenartige Ausnehmungen in der Stirnseite des Kopfstücks des Führungswagens eingreifen.
- Die Erfindung geht daher aus von einem Führungswagen einer Linearführung, mit einem etwa U-förmigen Querschnitt für den Umgriff einer Führungsschiene, auf welcher der Führungswagen lagerbar ist, wobei der Führungswagen einen Tragkörper und an beiden Stirnseiten des Tragkörpers angeordnete Kopfstücke aufweist, wobei mindestens an der Stirnseite eines Kopfstücks ein Frontabstreifer mit einem elastischen Element angebracht ist, welches durch ein Vorsatzelement abgedeckt ist, und bei dem das Vorsatzelement durch ein Rastelement mit dem Kopfstück verbunden ist. Zudem ist vorgesehen, dass das Rastelement des Vorsatzelements durch wenigstens eine nach axial innen gerichtete V-förmige Blattfeder gebildet ist, welche in ein matrizenartiges Rastelement in der Stirnseite des Kopfstücks eingreift.
- Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass nicht nur Montage und Demontage des Vorsatzelementes auf denkbar einfache Weise ermöglicht wird, sondern dass die Verbindung des Vorsatzelementes mit dem Kopfstück dauerhaft ist und durch von außen angreifende Kräfte nicht ohne weiteres gelöst werden kann. Ein Vorteil ergibt sich dabei, dass die axial wirkenden, aber im Querschnitt V-förmigen Blattfedern, durch welche das Rastelement gebildet ist, einen selbst zentrierenden Effekt haben, so dass ein gleichmäßiger Sitz des Vorsatzelements stets gewährleistet ist.
- Außerdem kann vorgesehen sein, dass das matrizenartige Rastelement des Kopfstücks durch wenigstens ein Sackloch gebildet ist, welche axial in die Stirnseite des Kopfstücks eingebracht ist.
- In anderen praktischen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass jeweils eine untere und eine obere V-förmige Blattfeder aus dem Vorsatzelement ausgeformt ist, wobei die V-förmigen Blattfedern mit einem langen Schenkel jeweils von einem als Federscharnier fungierenden Steg nach axial innen abgewinkelt sind.
- Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein kurzer Schenkel jeweils V-förmig vom langen Schenkel nach axial außen abgewinkelt ist. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass der kurze Schenkel endständig jeweils mit einer halbrunden Ausnehmung versehen ist, an welche ein Werkzeug anlegbar ist. Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass das Werkzeug eine Seeger-Ring-Zange nach DIN 5256 ist.
- In einer besonders praktischen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeweils aus dem langen Schenkel der V-förmigen Blattfedern, nach axial außen eine Lasche heraus geformt und gebogen ist.
- Besonders vorteilhaft ist ebenso eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass das Vorsatzelement als Blechteil oder als Kunststoffteil ausgebildet ist.
- Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass der Frontabstreifer mit dem elastischen Element einstückig an das Vorsatzelement angeformt ist.
- Besonders vorteilhaft ist schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass der Führungswagen wenigstens einen Anschluss zum Anschluss an eine Schmiermittelversorgung aufweist, wobei das Vorsatzelement mit einer Öffnung für den Anschluss versehen ist.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
-
1 eine perspektivische Explosions-Ansicht eines erstes Ausführungsbeispiels eines Vorsatzelementes eines Führungswagens einer Linearführung gemäß der Erfindung, -
2 der Führungswagen aus1 in montiertem Zustand in perspektivischer Ansicht, -
3 der Führungswagen aus2 in einer perspektivischen Ansicht von vorne, -
4 eine perspektivische Ansicht eines Vorsatzelementes des Führungswagens aus den1 bis3 , -
5 das Vorsatzelement aus4 im Querschnitt vor einer Montage, -
5a das Vorsatzelement aus4 im Querschnitt nach der Montage, -
5b das Vorsatzelement aus4 im Querschnitt während einer Demontage, -
6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Vorsatzelementes eines Führungswagens einer Linearführung gemäß der Erfindung in perspektivischer Ansicht, und -
6a das Vorsatzelement aus6 im Querschnitt. - Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
- Eine Linearführung
1 gemäß den1 bis3 besteht aus einer nicht dargestellten Führungsschiene und einem Führungswagen2 , der längs der Führungsschiene verschiebbar ist und aus einem Tragkörper3 mit zwei stirnseitig angesetzten Kopfstücken4 besteht. Der Tragkörper3 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und stützt sich über nicht dargestellte Wälzkörper mit seinen beiden U-Schenkeln an Laufbahnen der Führungsschiene ab, die an deren beiden Längsseiten angeordnet sind. Die Wälzkörper laufen in vier einzelnen endlosen Umläufen jeweils in einer Tragzone an der Führungsschiene entlang, sie geraten dann in eine in dem jeweiligen Kopfstück4 ausgebildete Umlenkzone, um schließlich in einem ebenfalls nicht dargestellten Rücklaufkanal des Tragkörpers3 zurückzulaufen und in dem anderen Kopfstück4 wieder in die Tragzone umgelenkt zu werden. Der Tragkörper3 weist eine Oberseite5 auf, welche mit einem zu verschiebenden Werkzeug oder Werkstück verbindbar ist. - Das Kopfstück
4 ist mit Schraubbolzen6 mit dem Tragkörper3 verschraubt. Im Kopfstück ist wenigstens ein Abstreifer7 integriert, welcher dazu dient, Schmutzpartikel von der Führungsschiene abzustreifen, so dass kein Schmutz oder Fremdpartikel in das Innere des Führungswagens2 gelangen können. - Stirnseitig ist Kopfstück
4 ein Anschluss8 für beispielsweise eine Schmiermittelleitung angeordnet. - Um die Linearführung
1 vor besonders starker Verschmutzung zu schützen, ist an das Kopfstück4 jeweils ein zusätzlicher Frontabstreifer9 anbringbar. Dieser Frontabstreifer9 ist elastisch bzw. weist ein elastisches Element10 auf, das aus einem elastomeren Werkstoff besteht und dessen Kontur der Kontur der Führungsschiene angepasst ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das elastische Element10 als separates Teil ausgeführt, das in den Frontabstreifer9 eingelassen ist. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, den Frontabstreifer9 insgesamt als elastisches Element10 auszubilden. Zur Befestigung des Frontabstreifers9 am Kopfstück4 dienen zwei axial abstehende Rastelemente11 , welche in entsprechend geformte Rastmatrizen12 im Kopfstück4 einrasten. - Um einen sicheren Halt des Frontabstreifers
9 am Kopfstück4 und um eine Beschädigung des Frontabstreifers9 zu verhindern, ist ein Vorsatzelement13 vorgesehen, dass sich nach der Montage vor dem Frontabstreifer9 sitzt und diesen beispielsweise vor heißen Metallspänen schützt. Um das Vorsatzelement13 auf einfachste Weise mit dem Kopfstück4 zu verbinden, ist das Vorsatzelement13 mit patrizenartigen, axial abstehenden Rastelementen14 versehen, welche in matrizenartige Rastelemente15 in der Stirnseite16 des Kopfstücks4 eingreifen. - In
4 ist das Vorsatzelement13 der1 bis3 in vergrößerter Darstellung in perspektivischer Ansicht dargestellt. Bei diesem Vorsatzelement13 handelt es sich um ein aus einer Blechplatine ausgestanztes und anschließend umgeformtes Blechteil. Korrespondierend zu dem Ort des Anschlusses8 des Kopfstücks4 ist eine Öffnung17 durch das Vorsatzelement13 geführt. Zwei durchmesserkleinere Öffnungen18 im Vorsatzelement13 dienen dazu, Zugang zu den Schraubbolzen6 des Kopfstücks4 zu haben oder um weitere Zusatzelemente mit den Schraubbolzen6 verbinden zu können. - Die patrizenartigen Rastelemente
14 sind jeweils als Blattfedern ausgebildet, welche einstückig an das Vorsatzelement13 durch Ausstanzen und Umformen erzeugt sind. Beidseitig ist jeweils eine untere und eine obere V-förmige Blattfeder19 ,20 so aus dem Vorsatzelement13 ausgestanzt und umgeformt, dass die V-förmigen Blattfedern19 ,20 mit einem langen Schenkel21 jeweils von einem als Federscharnier fungierenden Steg22 nach axial innen abgewinkelt sind. Ein kurzer Schenkel23 ist jeweils V-förmig vom langen Schenkel21 nach axial außen abgewinkelt. Der kurze Schenkel23 ist endständig jeweils mit einer halbrunden Ausnehmung24 versehen, auf deren Funktion weiter unten eingegangen wird. - In den
5 ,5a und5b ist jeweils im Querschnitt ein Teilabschnitt eines Kopfstückes4 und ein Vorsatzelement13 mit dem durch die Blattfedern19 ,20 gebildeten Rastelement14 dargestellt, wobei5 das Vorsatzelement13 vor dem Verbinden mit dem Kopfstück4 ,5a das Vorsatzelement13 im montierten Zustand und5b das Vorsatzelement während einer Demontage zeigt. - In
5 ist an dem Rastelement14 ein im verbauten Zustand eine Vorspannung an demselben erzeugendes Übermaß V dargestellt. Die an das patrizenförmige Rastelement14 wirkende Vorspannung bestimmt das Maß der Klemmwirkung im matrizenartigen Rastelement15 des Kopfstücks4 . Das Rastelement15 ist durch zwei stirnseitig in das Kopfstück4 eingebrachte Sacklöcher25 gebildet, welche jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei deren Querschnittbreite etwas geringer ist als die Breite des patrizenartigen Rastelements14 . - In
5a ist das Vorsatzelement13 im montierten Zustand dargestellt. Zu erkennen ist insbesondere, dass sich die nach axial innen erstreckenden Blattfedern19 ,20 mit ihren nach radial außen gerichteten kurzen Schenkeln23 an die Innenwände der Sacklöcher25 anschmiegen und das Vorsatzelement13 aufgrund der Vorspannung selbsthemmend sowie klemmend gegen das Kopfstück4 sichern. - In
5b ist das Vorsatzelement13 während dessen Demontage dargestellt. Ein Werkzeug26 ist mit zwei Werkzeugarmen27 durch die halbrunden Ausnehmungen24 des Rastelements14 geführt, so dass das Rastelement14 aus dem Kopfstück4 entfernt werden kann, indem die beiden Werkzeugarme27 aufeinander zu bewegt werden. Bei dem Werkzeug26 kann es sich um eine einfache Seeger-Ring-Zange nach DIN 5256 handeln. - In den
6 und6a ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Vorsatzelementes13' dargestellt. Bei diesem ist der Frontabstreifer9' mit dem elastischen Element10' einstückig an das Vorsatzelement13' angeformt, beispielsweise dadurch, dass das elastische und aus einem Kunststoff bestehende Element9' an das Vorsatzelement13' angespritzt ist. Eine derartige Ausgestaltung lässt auch mit dem Vorsatzelement13 der1 bis5b realisieren. Während das Kopfstück4 der6 und6a dem zuvor beschrieben Kopfstück4 entspricht und identisch ausgebildete matrizenartige Rastelemente15 mit Sacklöchern25 aufweist, ist das Rastelement14' des Vorsatzelementes13' etwas anders gestaltet, nämlich insofern, als dass jeweils aus dem langen Schenkel21' der V-förmigen Blattfedern19' ,20' nach axial außen eine Lasche28 ,29 heraus geformt und gebogen ist. Mit Hilfe dieser Laschen28 ,29 kann das Rastelement14' auf einfachste Weise aus den Sacklöchern25 entfernt werden, beispielsweise dadurch, dass auf die Laschen28 ,29 eine Handkraft oder eine Werkzeugkraft aufgebracht wird, welche die Laschen gegeneinander drückt. Möglich ist auch ein einfaches Aushebeln mittels eines Schraubendrehers. - Wie zuvor beschrieben, ist das Vorsatzelement
13 wie auch das Vorsatzelement13' als Blechteil ausgebildet. Es lässt sich jedoch auch als Kunststoffteil ausbilden, welches in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird. - Durch die erfindungsgemäßen Vorsatzelemente
13 ,13' lässt sich auf einfache und sichere Weise der Frontabstreifer9 am Kopfstück4 sichern und wirkungsvoll gegen Umwelteinflüsse abschirmen. -
- 1
- Linearführung
- 2
- Führungswagen
- 3
- Tragkörper
- 4
- Kopfstück
- 5
- Oberseite
- 6
- Schraubbolzen
- 7
- Abstreifer
- 8
- Anschluss
- 9
- Frontabstreifer
- 9'
- Frontabstreifer
- 10
- Elastisches Element
- 10'
- Elastisches Element
- 11
- Rastelement
- 12
- Rastmatrize
- 13
- Vorsatzelement
- 13'
- Vorsatzelement
- 14
- Patrizenartiges Rastelement
- 14'
- Patrizenartiges Rastelement
- 15
- Matrizenartiges Rastelement
- 16
- Stirnseite
des Kopfstücks
4 - 17
- Öffnung
- 18
- Öffnung
- 19
- Obere V-förmige Blattfeder
- 19'
- Obere V-förmige Blattfeder
- 20
- Untere V-förmige Blattfeder
- 20'
- Untere V-förmige Blattfeder
- 21
- Langer Schenkel
- 21
- Langer Schenkel
- 22
- Steg
- 23
- Kurzer Schenkel
- 24
- Halbrunde Ausnehmung
- 25
- Sackloch
- 26
- Werkzeug
- 27
- Werkzeugarm
- 28
- Lasche
- 29
- Lasche
- V
- Übermaß
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - US 5634722 [0002]
- - DE 10360292 A1 [0004]
- - DE 102005027513 A1 [0005]
- - EP 1441136 A1 [0006]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN 5256 [0013]
- - DIN 5256 [0038]
Claims (10)
- Führungswagen (
2 ) einer Linearführung (1 ), mit einem etwa U-förmigen Querschnitt für den Umgriff einer Führungsschiene, auf welcher der Führungswagen (2 ) lagerbar ist, wobei der Führungswagen einen Tragkörper (3 ) und an beiden Stirnseiten des Tragkörpers (1 ) angeordnete Kopfstücke (4 ) aufweist, wobei mindestens an der Stirnseite (16 ) eines Kopfstücks (4 ) ein Frontabstreifer (9 ;9' ) mit einem elastischen Element (10 ;10' ) angebracht ist, welches durch ein Vorsatzelement (13 ;13' ) abgedeckt ist, und bei dem das Vorsatzelement (13 ;13' ) durch ein Rastelement (14 ;14' ) mit dem Kopfstück (4 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (14 ;14' ) des Vorsatzelements (13 ;13' ) durch wenigstens eine nach axial innen gerichtete V-förmige Blattfeder (19 ;20 ;19' ;20' ) gebildet ist, welche in ein matrizenartiges Rastelement (15 ) in der Stirnseite (16 ) des Kopfstücks (4 ) eingreift. - Führungswagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das matrizenartige Rastelement (
15 ) des Kopfstücks (4 ) durch wenigstens ein Sackloch (25 ) gebildet ist, welches axial in die Stirnseite (16 ) des Kopfstücks (4 ) eingebracht ist. - Führungswagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine untere und eine obere V-förmige Blattfeder (
19 ,20 ;19' ,20' ) aus dem Vorsatzelement (13 ;13' ) ausgeformt ist, wobei die V- förmigen Blattfedern (19 ,20 ;19' ,20' ) mit einem langen Schenkel (21 ;21' ) jeweils von einem als Federscharnier fungierenden Steg (22 ) nach axial innen abgewinkelt sind. - Führungswagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein kurzer Schenkel (
23 ) jeweils V-förmig vom langen Schenkel (21 ;21' ) nach axial außen abgewinkelt ist. - Führungswagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kurze Schenkel (
23 ) endständig jeweils mit einer halbrunden Ausnehmung (24 ) versehen ist, an welche ein Werkzeug (26 ) anlegbar ist. - Führungswagen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (
26 ) eine Seeger-Ring-Zange nach DIN 5256 ist. - Führungswagen nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils aus dem langen Schenkel (
21' ) der V-förmigen Blattfedern (19' ,20' ) nach axial außen eine Lasche (28 ,29 ) heraus geformt und gebogen ist. - Führungswagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsatzelement (
13 ;13' ) als Blechteil oder als Kunststoffteil ausgebildet ist. - Führungswagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontabstreifer (
9 ;9' ) mit dem elastischen Element (10 ;10' ) einstückig an das Vorsatzelement (13 ;13' ) angeformt ist. - Führungswagen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungswagen (
2 ) wenigstens einen Anschluss (8 ) zum Anschluss an eine Schmiermittelversorgung aufweist, wobei das Vorsatzelement (13 ;13' ) mit einer Öffnung (17 ) für den Anschluss (8 ) versehen ist.
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