Conrad, Robert (Frühlingstr. 11, Sauerlach, 82054, DE)
Mehdianpour, Mohammad (Heltauer Str. 39, München, 81829, DE)
Conrad, Robert (Frühlingstr. 11, Sauerlach, 82054, DE)
| 1. | Winkelluftlager mit linear zueinander verschiebbaren länglichen Führungsteilen (1, 2) mit zumindest zwei zueinan¬ der vförmig gewinkelten Führungsebenen und entsprechend paarweise einander zugewandten Führungsflächen (5, 6), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine der Führungsflächen (6) an einem Schwenkteil (8) ausgebildet ist, das um eine zur Verschieberichtung parallele Gelenkachse des zugehörigen Führungsteils (1) schwenkbar gelagert ist. |
| 2. | Winkelluftlager nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ge¬ lenkachse als zumindest ein Rundstab (14) ausgebildet ist, der in eine offene, im Querschnitt angepasste Längsnut des Schwenkteils (8) hineinragt und dass der Rundstab (14) in der Längsnut mittels Halteelementen (10) gesichert ist. |
| 3. | Winkelluftlager nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ge¬ lenkachse als elastomerer streifenförmiger Stützkörper (9) ausgebildet ist. |
| 4. | Winkelluftlager nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ge¬ lenkachse als Festkörpergelenk mit einem biegeelastischen La¬ gersteg (13) ausgebildet ist. |
| 5. | Winkelluftlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ge¬ lenkachse im Eckbereich des Luftlagers angeordnet ist. |
| 6. | Winkelluftlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ge¬ lenkachse hinter der Führungsfläche (6) annähernd im mittle¬ ren Bereich der QuererStreckung der Führungsfläche (6) ange ordnet ist . |
| 7. | Winkelluftlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Schwenkteil (8) am stationären Führungsteil (1) ausgebildet ist, dessen Führungsflächen (6) eine Innenecke bilden. |
| 8. | Winkelluftlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Füh¬ rungsteile (1, 2) ferromagnetisch gegeneinander verspannt sind und dass am Schwenkteil (8) das Zentrum der magnetischen Kräfte in der Quererstreckung im mittleren Bereich der Führungsflä¬ che (6) liegt. |
Die Erfindung bezieht sich auf ein Winkelluftlager mit linear zueinander verschiebbaren länglichen Führungsteilen mit zu¬ mindest zwei zueinander v-förmig gewinkelten Führungsebenen und entsprechend paarweise einander zugewandten Führungsflä¬ chen
Ein derartiges Winkelluftlager ist z.B. durch die EP 0418200 A bekannt geworden. Danach sind die beiden Führungsteile als Winkelschienen ausgebildet. Eine stationäre Innenschiene bil¬ det eine Innenecke, in der eine mobile Winkelschiene an ihren Schenkelaußenseiten verschiebbar geführt ist. Die beiden Schienen sind ferromagnetisch gegeneinander vorgespannt. In den Spalt zwischen den beiden Schienen wird Druckluft einge¬ bracht, die die beiden Winkelschienen soweit voneinander ab¬ hebt, dass die magnetische Anziehungskraft aufgehoben wird und die beiden Teile berühruηgsfrei gegeneinander verschieb¬ bar sind. Um auch unter wechselnden Belastungen eine sichere Führung zu gewährleisten, ist es notwendig, dass die jeweili¬ gen eine FüJnrungsebene bildenden Führungsflächen möglichst genau parallel zueinander ausgerichtet sind. Bei der Herstel¬ lung der Führungsteile ist es nicht möglich, den Außenwinkel und den Innenwinkel in einer Aufspannung zu bearbeiten, so dass Winkelabweichungen an den Führungsflächen nur schwer zu vermeiden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Herstellungs¬ aufwand zu verringern und die FührungsSicherheit zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 ge¬ löst. Durch die Beweglichkeit des Schwenkteiles ist es mög¬ lich, dass beide Paare der Führungsflächen genau parallel zu¬ einander ausgerichtet werden. Dabei ist es von Vorteil, dass sich der statische Druck in einem engeren Spaltbereich erheb¬ lich erhöht, während er im weiteren Spaltbereich stark ab¬ baut. Das bedeutet, dass sich bei einer Schräglage der festen zur schwenkbaren Führungsfläche eine gleichbleibend dicker Spalt einstellt und die beiden Führungsflächen parallel zu¬ einander ausgerichtet werden, so dass sich die Berührungsge¬ fahr verringert und die FührungsSicherheit entsprechend er¬ höht. Es erübrigt sich auch die aufwändige Anpassung der bei¬ den FunktionsWinkel, was den Herstellungsaufwand entsprechend verringert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den An¬ sprüchen 2 bis 8 gekennzeichnet.
Der Rundstab nach Anspruch 2 bildet eine einfache scharnier¬ artige Abstützung, die weitgehend von Vorspannungen frei ist und eine gute Anpassung der Führungsflächen ermöglicht. Der Stützkörper nach Anspruch 3 kann z. B. als an einem Schenkel stirnseitig anliegende Zwischenlage zu einem festen Schenkel ausgebildet sein. Der schwenkbare Schenkel kann z. B. durch leicht vorgespannte Halteelement am festen Schenkel gesichert werden.
Das Festkörpergelenk nach Anspruch 4 bedarf lediglich einer entsprechenden Formgebung, um zwischen dem festen Schenkel und dem schwenkbaren Schenkel eine einfache einstückige Ver¬ bindung herstellen zu können, ohne dass dafür weitere Monta¬ geelemente erforderlich sind.
Bei der Weiterbildung nach Anspruch 5 kann das Schwenkteil raumsparend und elastisch nachgiebig mit dem festen Schenkel¬ teil verbunden werden.
Die Weiterbildung nach Anspruch 6 kommt vor allem dann in Frage, wenn an diesem Schenkel stark wechselnde Lagerkräfte auftreten. Die mittlere Abstützung gewährleistet selbst bei erhöhten Lagerkräften eine gleichbleibende Winkelstellung. Durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 kann das mobile Füh¬ rungsteil mechanisch einfach leicht und stabil ausgebildet werden, was z. B. in der Montagetechnik hohe Beschleunigungen ermöglicht.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 ist gewährleistet, dass die entlang der Führungsebene wirksamen Kräfte aufeinan¬ der zentriert werden, was die wechselseitige Anpassung der Lagerwinkel erleichtert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei¬ gen:
Figur 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Win¬ kelluftlagers mit einer Greifereinheit Figur 2 eine Teilansicht eines modifizierten Winkelluftlagers nach Figur 1 Figur 3 eine Teilansicht eines weiteren modifizierten Winkel- luftlagers nach Figur 1.„,.
Nach Figur 1 besteht ein Winkelluftlager aus einem stationä¬ ren Führungsteil 1 und einem mobilen, in der Richtung des Pfeiles Z verschiebbaren Führungsteil 2, das eine Greiferein¬ heit 3 für elektrische Bauelemente 4 trägt, die z.B. auf eine nicht dargestellte Leiterplatte aufsetzbar sind. Die beiden Führungsteile sind als Winkelschienen ausgebildet, wobei das mobile Führungsteil 2 einstückig starr miteinander verbundene Schenkel aufweist, deren Außenseiten als Führungsflächen 5 dienen, die den Innenseiten des stationären Führungsteils 1 zugewandt sind. Dessen Innenseiten sind ebenfalls als Füh¬ rungsflächen 6 ausgebildet, die den Führungsflächen 5 des mo¬ bilen Führungsteils 2 zugewandt sind. Ein fester Schenkel 7 des stationären Führungsteils 1 ist in nicht näher darge¬ stellter Weise an einem Bestückkopf befestigt. Der andere Schenkel des stationären Führuπgsteils 1 ist als Schwenkteil 8 ausgebildet, das am festen Schenkel 7 über ei¬ nen zwischengelegten elastomeren streifenförmigen Stützkörper 9 gehalten ist, der für die beiden Teile eine Gelenkachse bildet, die durch z. B. schraubenartige Hs.lteelemente 10 ge¬ sichert ist. In den Führungsflächen 6 münden Öffnungen 11, die in nicht näher dargestellter Weise mit einer Druckluft¬ quelle verbunden sind. Ferner sind in die Schenkel 6 und 7 Permanentmagnete 12 eingesetzt, die z. B. durch Überschleifen zusammen mit den umgebenden Schenkelteilen eine durchgehende Ebene bilden.
Im Betriebsfall ist das mobile Führungste≤Ll 2 dem stationären Führungsteil 1 in der Richtung des schräg nach oben weisenden Pfeiles derart angenähert, dass sich zwischen den Führungs¬ flächen 5 und 6 definierte Luftspalte ausbilden, bei denen sich zwischen den Magnetkräften und den aus den Öffnungen 11 eingeleiteten aerostatischen Drücken ein Gleichgewichtszu¬ stand einstellt. Die Gelenkachse des Stützkörpers 9 ermög¬ licht bei Winkelabweichungen zwischen den Führungsflächen 5 und 6 eine Ausrichtung des Schwenkteils 8 gegenüber dem ent¬ sprechenden Schenkel des mobilen Führungsteils 2 mit einem gleichmäßig dicken Luftspalt.
Nach Figur 2 sind der feste Schenkel 7 und das Schwenkteil 8 des Führungsteils 1 einstückig über einen schmalen biegeelas¬ tischen Lagersteg 13 miteinander verbunden, der ebenfalls ei¬ ne Gelenkachse bildet, die eine Winkelanps.ssung der Lagerflä¬ chen 6 an die Lagerflächen 5 (Figur 1) des mobilen Führungs¬ teils 2 ermöglicht.
Nach Figur 3 ist die Gelenkachse aus dem Eckbereich des sta¬ tionären Führungsteils 1 in den mittleren Bereich des Schwenkteils 1 verlagert und als Rundstab 14 ausgebildet, der zwischen einem festen Stützschenkel 15 des stationären Füh¬ rungsteils 1 und dem Schwenkteil 8 gehalten ist, das sich an diesem schwenkbar abstützt. Der mehrteilicje Rundstab 14 ragt dabei in eine im Querschnitt halbkreisförmige Längsnut des Schwenkteils 8 hinein, das durch weitere Halteelemente 10 ge¬ sichert ist. Bezugszeichen
1 Stationäres Führungsteil 2 Mobiles Führungsteil 3 Greifereinheit 4 Bauelement 5, 6 Führungsfläche 7 Schenkel 8 Schwenkteil 9 Stützkörper 10 Halteelement 11 Öffnung 12 Permanentmagnet 13 Lagersteg 14 Rundstab 15 Stützschenkel
Next Patent: MACHINE ELEMENT AND METHOD FOR MANUFACTURE THEREOF