DE9316349U1

DE9316349U1 - Anordnung zum Verschließen von Bohrungen

Info

Publication number: DE9316349U1
Application number: DE9316349U
Authority: DE
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1992-11-19
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1994-01-20
Anticipated expiration: 2003-10-27

Description

INA Wälzlager Schaeffier KG, 91072 Herzogenaurach

ANR 17 17 332

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Anordnung zum Verschließen von Bohrungen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verschließen von Bohrungen in Führungsschienen, insbesondere für Lineareinheiten, wobei die Bohrungen jeweils einen radial erweiterten Endabschnitt zur Aufnahme eines mit einem Innenmehrkantprofil versehenen Schraubenkopfes einer Befestigungsschraube aufweisen und planparallel zur Oberfläche der Führungsschiene durch in den Endabschnitt eingepreßte Stopfen verschlossen sind.

Eine derartige Anordnung geht aus der DE-OS 30 46 590 hervor. Diese gattungsbiIdende Schrift beschreibt ein Verfahren zum Einsetzen von Verschlußstopfen in Bohrungen von Führungsschienen, wobei die Stopfen zunächst auf eine unter der Raumtemperatur liegende Temperatur gebracht werden. Da die Stopfen mit einem geringen Übermaß ausgelegt sind, lassen sie sich nach ihrer Abkühlung und der dadurch hervorgerufenen Schrumpfung in die Bohrungen einsetzen. Bei anschließender Erwärmung auf Raumtemperatur verklemmen sich die ausgedehnten Stopfen in der Bohrung.

Von Nachteil bei der der Fachwelt bekannten Lösung ist es, daß aufwendige Maßnahmen zum Abkühlen der Stopfen getroffen werden müssen. Des weiteren sind zusätzliche Mittel erforderlich, die Stopfen bis zu ihrem Erwärmen auf Raumtemperatur in der Bohrung zu halten. Es besteht außerdem die Gefahr des Verkippens des Stopfens in der Bohrung, was wiederum die Linearbewegung eines Schlittens auf der Schiene beeinträchtigen würde und zur Zerstörung der Lineareinheit führen könnte.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Verschließen von Bohrungen in Führungsschienen zu schaffen, bei der die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind, wobei sie einfach aufgebaut, mit wenig Aufwand aus den Bohrungen entfernbar sein und einen sicheren Verschluß der Bohrungen gewährleisten soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß die Stopfen jeweils einen konzentrischen Ansatz aufweisen, der sich im montierten Zustand des Stopfens teilweise bis in das Innere des Innenmehrkantprofiles erstreckt und daß das Innenmehrkantprofil mit einem aushärtenden Mittel gefüllt ist.

Durch diese einfachen Mittel sitzen die Stopfen fest in der Bohrung der Führungsschiene, wobei ihre Einbauhöhe bis zum Erhärten des Mittels variierbar ist, das heißt, aufgrund der Verwendung des aushärtenden Mittels besteht eine gute Möglichkeit einer Anpassung ihrer Höhe auf die Höhe der jeweiligen Laufbahn der Führungsschiene. Ein gewisser Toleranzausgleich ist also realisierbar. Ein selbsttätiges Lösen des Stopfens während des Betriebes der Lineareinheit ist somit vermieden.

Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im folgenden näher beschrieben.

So ist es in Ausgestaltung der Erfindung in Anspruch 2 vorgesehen, daß der Stopfen scheibenförmig und der konzentrische Ansatz als Zapfen ausgebildet sind, wobei der konzentrische Ansatz an seinem dem Stopfen abgewandten Ende durch zumindest einen Bund radial erweitert ist.

Die Scheibenform des Stopfens stellt eine komplementäre Ausbildung zu der durch ihn verschlossenen Bohrung dar und gewährleistet einen optimalen Verschluß obengenannter Bohrung. Der Zapfen mit seinem radial erweiterten Bund zieht bei einem Entfernen des Stopfens aus der Bohrung der Führungsschiene das aushärtende Mittel aus dem Inneren des Mehrkantprofiles des Schraubenkopfes heraus. Die Schraube ist sofort wieder verwendbar, da kein, oder nur sehr wenig, aushärtendes Mittel im Mehrkantprofil verblieben ist.

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Gemäß Anspruch 3 ist es vorgesehen, daß in einer AußenmanteIflache des Ansatzes zumindest eine Ringnut vorgesehen ist.

Diese Ringnut vergrößert die Außenmantelfläche des Ansatzes und begünstigt somit ebenfalls ein vollständiges Herausziehen des aushärtenden Mittels im Falle des Entfernens des Stopfens.

Als aushärtendes Mittel Gießharz zu verwenden, ist in Anspruch 4 beschrieben.

Denkbar sind aber auch andere aushärtende Mittel, auch solche, die keinen Harz enthalten, nur soll sichergestellt sein, daß sie eine ausreichend aushärtende Eigenschaft aufweisen und den Ansatz des Stopfens sicher halten können.

Gemäß Anspruch 5 ist der Stopfen aus Messing hergestellt. Aufgrund seiner geringeren Härte gegenüber dem Werkstoff der Führungsschiene und seiner guten Korrosionsbeständigkeit eignet er sich hervorragend zum Verschließen obengenannter Bohrungen. Weitere Werkstoffe mit ähnlichen Eigenschaften bieten sich an, beispielsweise auch Stähle, wenn sie eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen.

Eine alternative Variante zu dem in Anpruch 5 Beschriebenen stellt der Anspruch 6 dar. Hier ist aufgezeigt, daß der Stopfen aus einem Leichtbauwerkstoff wie Keramik oder einem polymeren Werkstoff hergestellt ist.

Beide Werkstoffe sind ebenfalls korrosionsbeständig und weisen ein geringes Gewicht auf. Der Kunststoffstopfen ist insbesondere für solche Anwendungsfälle gedacht, bei denen mit wenig oder gar keinem Spananfall zu rechnen ist oder könnte an solchen Abschnitten von Führungsschienen eingesetzt werden, die durch den Schlitten nicht oder nur selten überfahren werden oder für Anwendungsfälle mit geringem Verunreinigungsgrad der Führungsschiene. Denkbar und in den Schutzumfang dieser Erfindung mit einbezogen, sind hierbei ebenfalls sämtliche Werkstoffe, mit ähnlichen Eigenschaften wie die hier beschriebenen, wobei es auch denkbar ist, den Ansatz und das scheibenförmige

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Teil des Stopfens aus unterschiedlichen Werkstoffen zu fertigen, bzw. die Außenmantelfläche des Stopfens mit einer zusätzlichen aufgetragenen Schutzschicht zu versehen. Bei einer mehrteiligen Ausbildung des Stopfens wären solche Möglichkeiten der Verbindung beider Teile wie Löten, Schweißen oder dergleichen denkbar.

Die Erfindung ist nicht nur auf das Gebiet von Lineareinheiten beschränkt. Denkbar und möglich sind eine Vielzahl von Anwendungsfällen bei denen es gilt, Bohrungen zu verschließen.

Die Erfindung ist nicht nur auf die Merkmale der Ansprüche beschränkt. Denkbar sind auch Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkma-Ie mit dem in den Vorteilsangaben und zum. Ausgestaltungsbeispiel Offenbarten.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Lineareinheit mit einem erfindungsgemäßen Stopfen und

Figur 2 eine vergrößert dargestellte Ansicht eines Stopfens im eingebauten Zustand.

Aus Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine Lineareinheit 1 entnehmbar. Diese besteht aus einem längsbeweglich auf einer Führungsschiene 2 angeordneten Schlitten 3. Auf diesem Schlitten 3 sind nicht dargestellte Maschinenelemente befestigt. Der Schlitten 3 stützt sich über eine Gleitführung bzw. endlos in seinem Inneren verlaufende Wälzkörper (nicht dargestellt) auf der Führungsschiene 2 ab. Die Führungsschiene 2 weist senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnete und über ihre Länge verteilte Bohrungen 4 mit einem radial erweiterten Endabschnitt 5 auf. In diesen Bohrungen 4, welche über die Länge der Führungsschiene 2 vorteilhaft gleichmäßig verteilt angeordnet sind, sind Befestigungsschrauben 6 vorgesehen. Diese weisen einen Schraubenkopf 7 mit einem Innenmehrkantprof il 8a, vorzugsweise einem Innensechskantprof il, auf. Der Schraubenkopf 7 ist mit seiner dem Schaft 8 der jeweiligen

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Befestigungsschraube 6 zugewandten Ringfläche 9 in Anlage mit einem Absatz 10 des Endabschnittes 5 der Bohrung 4. Die Befestigungsschrauben 6 dienen einem Befestigen der Führungsschiene 2 auf einem nicht näher bezeichneten Maschinentisch oder ähnlichem.
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Die Befestigungsschraube 6 ist mit ihrem Schraubenkopf 7, in Bohrrichtung gesehen, tieferliegend als eine Lauffläche 11 der Führungsschiene 2 angeordnet.

Die Bohrungen 4 sind durch erfindungsgemäße Stopfen 12 verschlossen. Die Stirnfläche 20 der Stopfen 12 verläuft im fertig montierten Zustand vorteilhaft planparallel zur Lauffläche 11 der Führungsschiene 2.

Anhand der Figur 2 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Stopfens 12 näher beschrieben.

Je ein Stopfen 12 ist an seinem die Bohrung 4 verschließenden Abschnitt 13 scheibenförmiger Geometrie. Der Durchmesser dieses Abschnittes 13 entspricht in etwa dem der jeweiligen Bohrung 4, welche von ihm verschlossen ist, kann jedoch auch mit einem geringen Übermaß gegenüber der Bohrung 4 ausgelegt sein.

Die Stopfen 12 verfügen über einen konzentrischen Ansatz 14, der sich in montiertem Zustand des Stopfens 12 zumindest teilweise in das Innere 15 des Innenmehrkantprofiles 8a erstreckt. Das Innere 15 des Innenmehrkantprofiles 8a ist gleichzeitig mit einem aushärtenden Mittel, wie einem Gießharz oder ähnlichem, gefüllt, das eine Stirnfläche 16 des Schraubenkopfes 7 nicht übersteigt.
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Der Ansatz 14 des Stopfens 12 kann an seinem dem Stopfen 12 abgewandten Ende 17 mit einem radial erweiterten Bund 18 versehen sein. Des weiteren kann der Ansatz 14 mit einer Ringnut 19 ausgebildet werden. Diese soll sich allerdings im eingebauten Zustand des Stopfens 12 im Inneren 15 des Innenmehrkantprofiles 8a des Schraubenkopfes 7 befinden.

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Der scheibenförmige Abschnitt 13 des Stopfens 12 ist in dieser Figur als die Lauffläche 11 der Führungsschiene 2 überragend hergestellt. Vorgesehen ist, nach einem Einpassen des Stopfens 12 in den Endabschnitt 5, eine Stirnfläche 20 des Stopfens 12 bis auf eine Höhe der Lauffläche 11 der Führungsschiene 2 zu überschleifen, bzw. den Stopfen 12 mit seinem Ansatz 14 während seiner Montage derart in das Innere 15 des Innenmehrkantprofiles 8a einzusetzen, daß die Stirnfläche 20 des Abschnittes 13 fluchtend zur Lauffläche 11 verläuft.

Durch den im Inneren 15 des Innenmehrkantprofiles 8a aufgenommenen, von aushärtendem Mittel umschlossenen, Abschnitt des Ansatzes 14 ist der Stopfen 12 hervorragend in seiner ihm vorbestimmten Position fixiert.

Ist es zum Zwecke einer Demontage der Führungsschiene 2 nötig, die Stopfen 12 aus den Endabschnitten 15 zu entfernen, besteht die Möglichkeit, die Abschnitte 13 zu zerschlagen, anzubohren bzw. mit einem Sauger zu entfernen. Der verbleibende Teil wird anschließend mit einfachen Mitteln, beispielsweise Zangen, herausgezogen. Dabei haftet das aushärtende Mittel aufgrund der obengenannten konstruktiven Maßnahmen 18, 19 hervorragend an dem Ansatz 14. Das Innenmehrkantprofil 8a ist frei von störendem, aushärtendem Mittel. Die jeweiligen Befestigungsschrauben 6 können sofort herausgedreht werden.

Als Werkstoff für den Stopfen 12 ist Messing oder ein anderes korrosionsbeständiges Material vorgeschlagen. Denkbar wären auch Stopfen aus einem polymeren oder keramischen Werkstoff.

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Bezugszahlenliste

1 Lineareinheit 2 Führungsschiene

3 Schlitten

4 Bohrung

5 Endabschnitt

6 Befestigungsschrauben 7 Schraubenkopf

8 Schaft

8a Inneninehrkantprofil

9 Ringfläche

10 Absatz

11 Lauffläche, Oberfläche

12 Stopfen

13 Abschnitt

14 Ansatz

15 Inneres

16 Stirnfläche

17 Ende

18 Bund

19 Ringnut

20 Stirnfläche

21 Außenmantelfläche

Claims

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2418-11-DE Ansprüche

1. Anordnung zum Verschließen von Bohrungen (4) in Führungsschienen (2), insbesondere für Lineareinheiten, wobei die Bohrungen (4) jeweils einen radial erweiterten Endabschnitt (5) zur Aufnahme eines mit einem Innenmehrkantprof il (8a) versehenen Schraubenkopfes (7) einer Befestigungsschraube (6) aufweisen und pianparallel zur Oberfläche (11) der Führungsschiene (2) durch in den Endabschnitt (5) eingepreßte Stopfen (12) verschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfen (12) jeweils einen konzentrischen Ansatz (14) aufweisen, der sich im montierten Zustand des Stopfens (12) teilweise bis in das Innere (15) des Innenmehrkantprofiles (8a) erstreckt und daß das Innenmehrkantprofil (8a) mit einem aushärtenden Mittel gefüllt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (12) scheibenförmig und der konzentrische Ansatz (14) als Zapfen ausgebildet sind, wobei der konzentrische Ansatz (14) an seinem dem Stopfen (12) abgewandten Ende (17) durch zumindest einen Bund (18) radial erweitert ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Außenmantelfläche (21) des Ansatzes (14) zumindest eine Ringnut (19) vorgesehen ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aushärtende Mittel aus einem Gießharz besteht.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (12) aus Messing hergestellt ist.

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6. Anordnung nach Anspruch l_r dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (12) aus einem Leichtbauwerkstoff wie Keramik oder einem polymeren Werkstoff hergestellt ist.