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Title:
LINEAR AXIS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/108400
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a linear guide unit (1) which comprises a support profile (2) having an open cross-section, at least one guide rail (2a, 2b) on which at least one guide block (3) is displaced, a closed traction means (4) for driving the guide block (3), and one deflection roller (7, 8) each for the traction means (4) on opposite ends of the support profile (2), said deflection rollers (7, 8) being disposed in flange-mounted deflection housings (5, 6). The aim of the invention is to provide an inexpensive linear guide unit with a compact design. For this purpose, the support profile (2) and the guide rail (2a, 2b) are integrated into a flat support profile guide (2) and the flat support profile guide (2), on a lower side facing away from the guide block (3), is provided with at least one assembly support (10, 10a, 10b).

Inventors:
JAEKEL MARCO (DE)
NIERMANN STEFAN (DE)
BAUS GERHARD (DE)
BLASE FRANK (DE)
Application Number:
PCT/DE2006/000645
Publication Date:
October 19, 2006
Filing Date:
April 11, 2006
Export Citation:
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Assignee:
IGUS GMBH (DE)
JAEKEL MARCO (DE)
NIERMANN STEFAN (DE)
BAUS GERHARD (DE)
BLASE FRANK (DE)
International Classes:
F16C29/02; F15B15/08; F16C29/00; F16H19/06
Domestic Patent References:
WO1993009356A11993-05-13
Foreign References:
US5445045A1995-08-29
DE9211223U11992-11-05
EP0200694A21986-11-05
US20050054468A12005-03-10
EP0340751A21989-11-08
Attorney, Agent or Firm:
Stachow, Ernst-walther (Stachow & Partner Frankenforster Str. 135-137, Bergisch Gladbach, DE)
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Claims:
LinearachseAnsprüche
1. Linearführungseinheit (1) mit einem Tragprofil (2), das einen offenen Querschnitt aufweist, wenigstens einer Führungsschiene (2a, 2b) , auf der wenigstens ein Führungsschlitten (3) verschiebbar ist, einem geschlossenen Zugmittel (4) zum Antrieb des Führungsschlittens (3), und je einer Umlenkrolle (7, 8) für das Zugmittel (4) an gegenüberliegenden Enden des Tragprofils (2), wobei die Umlenkrollen (7, 8) in angeflanschten Umlenkgehäusen (5, 6) angeordnet sind, dadurch ge kenn z e i chnet , dass das Tragprofil (2) und die Führungsschiene (2a, 2b) in einer flachen Tragprofilführung (2) integriert sind, und dass an einer dem Führungsschlitten (3) abgewandten Unterseite der flachen Tragprofilführung (2) wenigstens eine Montagestütze (10, 10a, 10b) angebracht ist.
2. Linearführungseinheit nach Anspruch 1, dadurch ge kenn z ei chnet , dass die Montagestütze (10, 10a, 10b) mit ihrer dem Führungsschlitten (3) abgewandten freien Seite in der gleichen Ebene liegt, wie die dem Führungsschlitten (3) abgewandten Unterseiten (5a, 6a) der Umlenkgehäuse (5, 6) .
3. Linearführungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennz e ichnet , dass eine Spanneinrichtung (S) für das Zugmittel (4) vorgesehen ist.
4. Linearführungseinheit nach Anspruch 3, da du r c h ge kenn z e i chn e t , dass die Spanneinrichtung (S) in einem Umlenkgehäuse (6) angeordnet ist.
5. Linearführungseinheit nach Anspruch 4, da du r c h g e ke nn z e i chn e t , dass die Spanneinrichtung (S) wenigstens ein Verschiebeelement (21) aufweist, mit dem die Umlenkrolle (8) drehbar gelagert ist, und dass das Verschiebeelement (21) innerhalb des Umlenkgehäuses (6) in Längsrichtung der Linearführungseinheit (1) verschiebbar ist .
6. Linearführungseinheit nach Anspruch 5, da du r ch g e ke nn z e i chn e t , dass wenigstens ein Verstellelement (23) zur Verstellung der Position des Verschiebeelements (21) vorgesehen ist.
7. Linearführungseinheit nach Anspruch 6, da du r ch ge kenn z e i chn e t , dass das Verstellelement als druckbeanspruchte Verstellschraube (23) ausgebildet ist.
8. Linearführungseinheit nach Anspruch 7, da du r ch g e k e nn z e i chn e t , dass der Schraubenkopf (23a) der Verstellschraube (23) an einer Innenwand des Umlenkgehäuses (6) abgestützt ist.
9. Linearführungseinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge ke nn z e i chn e t , dass zwecks Betätigung der Verstellschraube (23) in dem Umlenkgehäuse (6) eine Öffnung (25) vorgesehen ist.
10. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da du r ch g e ke nn z e i c hn e t , dass das Zugmittel (4) Enden aufweist, die mit wenigstens einem Verbindungsschloss (16) an dem Führungsschlitten (3, 11) angebracht sind.
11. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadur ch ge kenn z e i chnet , dass der Führungsschlitten (3) mit wenigstens einem Lineargleitlager (12) auf der Führungsschiene (2a, 2b) gelagert ist.
12. Linearführungseinheit nach Anspruch 11, dadur ch ge kennz e i chnet , dass das Lineargleitlager (12) mit einem Gleitlagerkunststoff versehen ist.
13. Linearführungseinheit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge kenn z ei chnet , dass der Führungsschlitten (3) mehrere Lineargleitlager (12) aufweist, die mit je einem Gleitschuh (13) unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerhülse (14) auf einer Führungsschiene (2a, 2b) verschiebbar sind.
14. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge kenn z e i chnet , dass die Führungsschiene (2a, 2b) als Doppelführungsschiene mit zwei parallelen Führungsschienen (2a, 2b) ausgebildet ist.
15. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kenn z e i chnet , dass wenigstens eine der Umlenkrollen (7, 8) eine Gleitlagerung aufweist.
16. Linearführungseinheit nach Anspruch 15, da durch ge kenn z e i chnet , dass die Gleitlagerung der Umlenkrolle (7, 8) ein Radialgleitlager (26) aufweist.
17. Linearführungseinheit nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gleitlagerung der Umlenkrolle (7, 8) ein Axialgleitlager (27) aufweist.
18. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge kenn z ei chnet , dass zumindest eine der Umlenkrollen (7, 8) ein Mitnahmeelement (31) zur Übertragung eines Antriebsmoments aufweist.
19. Linearführungseinheit nach Anspruch 18, dadurch ge kenn z e i chnet , dass an demjenigen Umlenkgehäuse (6) mit der Umlenkrolle (8) zur Übertragung eines Antriebsmoments ein Motor vorgesehen ist.
20. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadur ch ge kenn z ei chnet , dass das Zugmittel ein Zahnriemen (4) ist.
21. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge kenn z e i chnet , dass die Tragprofilführung (2) aus Metall besteht.
22. Linearführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragprofilführung (2) aus einem Faserverbundwerkstoff besteht .
Description:
Linearachse

Die Erfindung betrifft eine Linearführungseinheit mit einem Tragprofil, das einen offenen Querschnitt aufweist, wenigstens einer Führungsschiene, auf der wenigstens ein Führungsschlitten verschiebbar ist, einem geschlossenen Zugmittel zum Antrieb des Führungsschlittens, und je einer Umlenkrolle für das Zugmittel an gegenüberliegenden Enden des Tragprofils, wobei die Umlenkrollen in angeflanschten Umlenkgehäusen angeordnet sind.

Aus der EP 0 340 751 A2 ist eine gattungsgemäße Linearführungseinheit bekannt. Diese ist mit einem Tragprofil versehen, das einen so genannten offenen Querschnitt aufweist, der von einem geschossenen Querschnitt zu unterscheiden ist. Ein offener Querschnitt unterscheidet sich von einem geschlossenen Querschnitt unter anderem durch den Verlauf beziehungsweise durch die Verteilung der aufnehmbaren Schubspannungen. In Analogie zur Strömungslehre laufen in einem geschlossenen Querschnitt Schubspannungen um, wie eine Flüssigkeit, die in einem ringförmigen Gefäß zirkuliert. In einem offenen Profil, beispielsweise einem in Längsrichtung geschlitzten Rohr oder einem U-Profil, ist der Umlauf der Schubspannungen unterbrochen. Die Torsionssteifigkeit eines offenen Profils ist dadurch wesentlich geringer als die Torsionssteifigkeit eines geschlossenen Profils.

Ein Tragprofil mit einem offenen Querschnitt genügt für eine Linearführungseinheit dann, wenn diese an einem ausreichend steifen Unterbau montiert ist. Andernfalls, nämlich ohne ausreichend tragfähigen Unterbau muss ein in sich steifes Tragprofil vorgesehen sein, das beispielsweise ein stabiles

geschlossenes Tragprofil aufweist. Tragprofile mit offenem Querschnitt müssen über ihre gesamte Länge mit einem genügend verwindungssteifen Unterbau verbunden sein.

Das offene Tragprofil gemäß der EP 0 340 751 A2 bildet eine Aufnahme für eine innenliegende Führungsschiene, die mit einer Vielzahl von Schrauben sowie einer Widerlagerschiene mit Muttergewinden montiert ist. Die Bauhöhe des offenen Tragprofils ist größer als dessen Breite. Das bekannte Tragprofil ist mit einem tiefen nach oben offenen Hohlraum versehen, auf dessen Boden die Führungsschiene angeschraubt ist. Das Tragprofil ist ein komplexes Bauteil. Zur Fertigung des Tragprofil sind viele mechanische Bearbeitungsschritte und für den Zusammenbau der Linearführungseinheit viele Montageschritte notwendig. Die bekannte Linearführungseinheit ist daher teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linearführungseinheit vorzuschlagen, die konstruktiv einfacher gestaltet und mit geringeren Kosten herzustellen ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Tragprofil und die Führungsschiene in einer flachen Tragprofilführung integriert sind, und dass an einer dem Führungsschlitten abgewandten Unterseite der flachen Tragprofilführung wenigstens eine Montagestütze angebracht ist.

Das bekannte Tragprofil der EP 0 340 751 A2 weist eine Bauhöhe auf, die der Bauhöhe der Umlenkgehäuse entspricht. Ein Zugmittel weist stets einen minimalen Umschlingungsradius auf. Dieser Umschlingungsradius gibt den Mindestdurchmesser der Umlenkrolle vor. Somit ist auch die Bauhöhe des Umlenkgehäuses vorgegeben, weil dieses die Umlenkrolle umschließt. Das Tragprofil gemäß der EP 0 340 751 A2 ist an die Bauhöhe des Umlenkgehäuses angeglichen.

Demgegenüber schlägt die Erfindung den technischen Weg ein, die Bauhöhe der Umlenkgehäuse und des Tragprofils im Sinne einer kostengünstigen Fertigung zu optimieren. Zu diesem Zweck ist die Führungsschiene einstückig mit dem Tragprofil ausgebildet. Die auf diesem Weg erhaltene Tragprofilführung weist eine besonders flache Gestalt auf. Flache Tragprofilführungen sind von einfachen Linearführungseinheiten bekannt, die ohne Zugmittelantrieb und somit ohne Umlenkgehäuse ausgeführt sind. Sie sind jedoch nicht ohne weitere Maßnahmen mit einem Zugmittelantrieb und den dafür notwendigen Umlenkgehäusen kombinierbar. Weil ein Zugmittelantrieb mit zwei Umlenkrollen zwei Trume aufweist ergeben sich gewisse Anforderungen an den benötigten Bauraum.

Die Erfindung sieht zur Lösung dieses Problems vor, die Tragprofilführung mit dem Zugmittel zu umschlingen. Der an einer Oberseite der Tragprofilführung angeordnete Teil des Zugmittels bildet ein Lasttrum. Der an einer Unterseite der Tragprofilführung angeordnete Teil des Zugmittels bildet ein Leertrum.

Die neue Bauweise einer Linearführungseinheit mit Zugmittel und flacher Tragprofilführung erfordert weitere Maßnahmen, um über die Länge der Tragprofilführung eine feste Verbindung an einen verwindungssteifen Unterbau herzustellen. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung wenigstens eine Montagestütze vor. Die Montagestütze schafft einen freien Zwischenraum für das Leertrum. Außerdem überbrückt sie eine Distanz zwischen der Unterseite der Tragprofilführung und der Montagefläche eines Unterbaus, auf dem die Linearführungseinheit zu montieren ist.

Die Montagestütze ist ein preiswertes Bauteil, für das weder eine hohe Materialqualität erforderlich ist, noch eine komplizierte mechanische Bearbeitung.

Vorzugsweise liegt die Montagestütze mit ihrer dem Führungsschlitten abgewandten freien Auflageseite in der gleichen Ebene, wie die dem Führungsschlitten abgewandten Unterseiten der Umlenkgehäuse. Durch diese Gestaltung ergibt sich eine gemeinsame ebene Standfläche oder Auflagefläche für die Linearführungseinheit, zusammengesetzt aus den Unterseiten der Umlenkgehäuse sowie der freien Unterseite der Montagestütze. Auf diese Weise kann die gesamte Linearführungseinheit, nämlich sowohl die Umlenkgehäuse als auch die Tragprofilführung vermittels der Montagestütze auf einem ebenen verwindungssteifen Unterbau fixiert werden.

Selbstverständlich können mehrer Montagestützen vorgesehen sein, die in gleicher Ebene mit den Unterseiten der Umlenkgehäuse liegen.

Es kann eine Spanneinrichtung für das Zugmittel vorgesehen sein. Einfacherweise ist die Spanneinrichtung in einem Umlenkgehäuse angeordnet. Alternativ ist eine Anordnung der Spanneinrichtung an dem Führungsschlitten möglich. Letztere wird jedoch kinematisch als nachteilig angesehen, weil Bauteile der Spanneinrichtung bei jeder Bewegung des Führungsschlittens mit beschleunigt beziehungsweise verzögert werden müssen. Jede Gewichtseinsparung begünstigt die Dynamik der Bewegung des Führungsschlittens. Eine Spanneinrichtung am Führungsschlitten erhöht dessen zu bewegende Masse unzweckmäßig.

Die Spanneinrichtung kann wenigstens ein Verschiebeelement aufweisen, mit dem die Umlenkrolle drehbar gelagert ist. In diesem Fall ist das Verschiebeelement innerhalb des Umlenkgehäuses in Längsrichtung der Linearführungseinheit verschiebbar. Je nach Position des Verschiebeelements ergibt sich eine mehr oder weniger starke Spannung des Zugmittels.

Die Handhabung der Spanneinrichtung lässt sich vereinfachen, wenn wenigstens ein Verstellelement zur Verstellung der Position des Verschiebeelements vorgesehen ist. Als einfaches Verstellelement kommt eine Verstellschraube in Betracht, die mit dem Verschiebeelement zusammenwirkt. Wenn die Verstellschraube eine ausreichend geringe Gewindesteigung aufweist, ergibt sich durch Selbsthemmung zwischen der Verstellschraube und einer zugehörigen Gewindebohrung, dass die eingestellte Verschiebeposition ohne weitere Sicherungsmaßnahmen im Betrieb der Linearführungseinheit beibehalten bleibt.

Bevorzugt ist das Verstellelement als druckbeanspruchte Verstellschraube ausgebildet. Einfacherweise ist der Schraubenkopf der Verstellschraube an einer Innenwand des Umlenkgehäuses abgestützt. Die Verstellschraube ist in dem Umlenkgehäuse geschützt. Zur Betätigung der Verstellschraube ist in dem Umlenkgehäuse eine Öffnung vorgesehen, damit der Schraubenkopf für ein Schraubwerkzeug zugänglich ist. Eine Verringerung der Einschraubtiefe der Verstellschraube erhöht bei dieser Bauweise die Spannung des Zugmittels.

Vorteilhaft weist das Zugmittel Enden auf, die mit wenigstens einem Verbindungsschloss an dem Führungsschlitten angebracht sind. Die Verwendung eines auf die entsprechende Länge gekürzten Zugmittels vereinfacht die Montage der Linearführungseinheit. Die Enden des gekürzten Zugmittels müssen verbunden werden oder an dem Führungsschlitten angeschlossen werden, damit sich ein geschlossenes Zugmittel ergibt. Zugkräfte laufen in der geschlossenen Schleife aus Zugmittel und Führungsschlitten um.

Der Führungsschlitten kann mit wenigstens einem

Lineargleitlager auf der Führungsschiene gelagert sein. Bevorzugt ist das Lineargleitlager mit einem

β

Gleitlagerkunststoff versehen. Ein solches Lineargleitlager kann günstigerweise trocken betrieben werden und ist schmutzunempfindlich.

Hilfreich kann es sein, wenn der Führungsschlitten mehrere Lineargleitlager aufweist, die mit je einem Gleitschuh unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerhülse auf einer Führungsschiene verschiebbar sind. Auf diese Weise kann nach Bedarf ein Führungsschlitten in jeder beliebigen Größe geschaffen werden. Die Gleitschuhe können hierfür mit einer Schlittenplatte aneinander gekoppelt sein.

Die Tragprofilführung kann als Doppeltragprofilführung mit zwei parallelen Führungsschienen ausgebildet sein, wenn eine erhöhte Tragfähigkeit und Steifigkeit erforderlich ist.

Weiterhin hilfreich ist es, wenn wenigstens eine der Umlenkrollen eine Gleitlagerung aufweist. Auch diese kann trocken betrieben werden und ist unempfindlich gegen Schmutz.

Zweckmäßig weist die Gleitlagerung der Umlenkrolle ein Radialgleitlager auf. Da das Zugmittel eine gewisse Spannung aufweist, übt es in der Gleitlagerung radiale Lagerkräfte aus, die von dem Radialgleitlager aufgenommen werden.

Zusätzlich kann die Gleitlagerung der Umlenkrolle ein Axialgleitlager aufweisen wenn.

Um eine Bewegung über das Zugmittel in den Führungsschlitten einleiten zu können, weist zumindest eine der Umlenkrollen ein

Mitnahmeelement zur Übertragung eines Antriebsmoments auf. Als

Mitnahmeelement für die als Antriebsrolle fungierende

Umlenkrolle ist beispielsweise eine Antriebswelle vorgesehen, auf der die Antriebsrolle unter Zwischenschaltung einer Passfeder angeordnet ist. Ferner kann über ein Ende der Welle

eine Antriebsbewegung eingeleitet werden.

Einfacherweise ist ein Motor vorgesehen, um ein Antriebsmoment in die Umlenkrolle zu leiten.

Das Zugmittel ist vorzugsweise ein Zahnriemen. Dies bietet sich an, weil ein Zahnriemen ohne Schmierung betrieben werden kann und wartungsarm ist.

Eine von den Reibwerten günstige Werkstoffpaarung für das Lineargleitlager mit einer Gleitlagerhülse aus Kunststoff ergibt sich, wenn die Tragprofilführung aus Metall besteht, wie vorzugsweise Aluminium.

Alternativ kann die Tragprofilführung oder zumindest deren Führungsschiene aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen, wie beispielsweise einem kohlefaserverstärkten Material.

Nachfolgend ist die Erfindung in einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und anhand einzelner Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Linearführungseinheit,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Linearführungseinheit gemäß

Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß III-III in Fig. 2,

Fig. 4-7 Schnittdarstellungen gemäß IV-IV in Fig. 1 mit alternativen Beispielen für Montagestützen,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung gemäß VIII-VIII in Fig. 2,

Fig. 9 eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß IX-IX in

Fig . 2 .

Nach Fig. 1 der Zeichnung weist die Linearführungseinheit 1 eine flache Tragprofilführung 2 mit zwei integrierten Führungsschienen 2a und 2b auf. Es handelt sich um einen offenen Querschnitt mit einer verhältnismäßig geringen Verwindungssteifigkeit . Auf der Tragprofilführung 2 ist ein Führungsschlitten 3 linear gelagert. Der Führungsschlitten 3 ist über ein Zugmittel angetrieben, nämlich einem Zahnriemen 4.

An den beiden stirnseitigen Enden der Tragprofilführung 2 ist je ein Umlenkgehäuse 5 beziehungsweise 6 mit darin gelagerten Umlenkrollen 7 beziehungsweise 8 vorgesehen. Die Tragprofilführung 2 i'st mit Befestigungslöchern 9 versehen, um mit einem Unterbau verbunden werden zu können.

An einer dem Führungsschlitten 3 abgewandten Unterseite der Tragprofilführung 2 ist eine Montagestütze 10 angebracht. Für die Gestaltung der Montagestütze 10 sind in den Figuren 4 bis 7 beispielhaft mehrere Alternativen angegeben.

Der Führungsschlitten 3 weist eine Schlittenplatte 11 und vier Lineargleitlager 12 auf. Die Anordnung der Lineargleitlager 12 ist am besten in der Draufsicht gemäß Fig. 2 zu sehen. Jedes Lineargleitlager 12 ist mit einem Gleitschuh 13 versehen. Die Gleitschuhe 13 sind unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerhülse 14 auf der Führungsschiene 2a beziehungsweise 2b gelagert.

An dem Umlenkgehäuse 6 ist ein Wellenzapfen 15a einer Welle 15 vorgesehen, über das ein Antriebsmoment zum Antrieb des Zahnriemens 4 eingebracht werden kann.

Die Schnittdarstellung der Fig. 3 zeigt die Anordnung und Befestigung des Zahnriemens 4. Der Zahnriemen 4 umschlingt die

Tragprofilführung 2. Er ist an den Enden der Tragprofilführung 2 über die Umlenkrollen 7 und 8 gelenkt und bildet zwei Trume. Ein Trum ist mit dem Führungsschlitten 3 gekoppelt und bildet ein Lasttrum 4a. Das auf der anderen Seite der Tragprofilführung 2 angeordnete Trum bildet ein Leertrum 4b.

Zur Verbindung der Enden des Zahnriemens 4 an dem Führungsschlitten 3 sind Verbindungsschlösser 16 mit Klemmstücken 16a vorgesehen, die, wie der Zahnriemen 4, ein Zahnprofil aufweisen. Je ein Klemmstück 16a greift in das Zahnprofil des Zahnriemens 4 und klemmt diesen mittels Schrauben 16b gegen die Schlittenplatte 11 des Führungsschlittens 3. Die Verbindung mit den Klemmstücken 16a ist an einer der Tragprofilführung 2 zugewandten Unterseite IIa der Schlittenplatte 11 vorgesehen. Die Oberseite der Schlittenplatte 11 bildet dadurch eine freie Montagefläche IIb für verschiedenste Geräte.

Die Umlenkgehäuse 5 und 6 weisen eine geringe Bauhöhe auf. Ihre Größe richtet sich im Wesentlichen nach der Größe der

Umlenkrollen 7 und 8, die in dem Umlenkgehäuse 5 beziehungsweise behaust sind. Weil es sich um Umlenkrollen mit geringer Zähnezahl handelt, erlaubt dies eine kompakte

Bauweise. Die Tragprofilführung 2 ragt um ein Stück in das Umlenkgehäuse 5 hinein, damit eine positionsgenaue und feste

Verbindung gewährleistet ist. Das gleiche gilt für die

Tragprofilführung 2 und das Umlenkgehäuse 6.

In den Figuren 4 bis 7 sind Alternativen einer Montagestütze 10 dargestellt. Es ist jeweils ein Querschnitt durch eine flache

Tragprofilführung 2 gezeigt, die zwei integrierte

Führungsschienen 2a und 2b aufweist. Die Tragprofilführung 2 ist von einem Zahnriemen 4 umgeben. Der Zahnriemen 4 umschlingt eine Umlenkrolle 7. Er bildet ein Lasttrum 4a sowie ein Leertrum 4b. Das Lasttrum 4a ist den Führungsschienen 2a und 2b

zugewandt. Den Führungsschienen 2a und 2b abgewandt ist die Montagestütze 10 an der Tragprofilführung 2 angebracht. Die freie Seite der Montagestütze 10 liegt in derselben Ebene, wie die benachbarte Unterseite 5a des Umlenkgehäuses 5 beziehungsweise die benachbarte Unterseite 6a des Umlenkgehäuses 6. Auf diese Weise ergibt sich über die gesamte Länge der Linearführungseinheit 1 eine ebene Stand- oder Auflagefläche, mit der die Linearführungseinheit auf einem Unterbau aufgesetzt und befestigt werden kann. In dem Umlenkgehäuse 5 sind vier Verstellschrauben 17 angeordnet, die zu einer Spanneinrichtung S für das Zugmittel, den Zahnriemen 4, gehören.

Die Montagestütze 10 nach Fig. 4 ist als U-förmiges Profil 18 gestaltet. Zwischen Schenkeln 18a des U-förmiges Profils ist ein Kanal 19 geschaffen mit Raum für das Leertrum 4b. Das Leertrum 4b ist in dem Kanal 19 gekapselt. Die Montagestütze 10 überbrückt eine Höhendifferenz H zwischen der Tragprofilführung 2 und der Unterseite 5a des Umlenkgehäuses 5.

Nach Fig. 5 sind zwei Montagestützen 10a und 10b vorgesehen. Es handelt sich um besonders einfache Bauteile, welche die Höhendifferenz H zwischen der Tragprofilführung 2 und der Unterseite 5a des Umlenkgehäuses 5 überbrücken. Zwischen den Montagestützen 10a und 10b ergibt sich ein Raum für das Leertrum 4b. Wenn die Linearführungseinheit 1 auf einem Unterbau montiert ist, ergibt sich auch bei dieser Bauwiese eine Kapselung für das Leertrum 4b.

Eine weitere Alternative für eine Montagestütze 10 ist in Fig. 6 dargestellt. Es handelt sich um eine Montagestütze 10, welche die Tragprofilführung 2 bereichsweise unterbaut. Die Montagestütze 10 weist Lücken 10c auf. Diese können beispielsweise dazu dienen, eine Ansammlung von Schmutz zu verhindern, der aus einem geschlossenen Kanal nicht entweichen

könnte .

Die in Fig. 7 dargestellte Alternative sieht eine geänderte Tragprofilführung 2 vor. Die Tragprofilführung 2 weist hierfür Stützfortsätze 2c und 2d auf, welche sich zu beiden Seiten des Leertrums 4b erstrecken. Wiederum ist eine Montagestütze 10 vorgesehen. Es handelt sich dabei um eine einfache Montageplatte, welche an den freien Enden der Stützfortsätze 2c und 2d angebracht ist. Im vorliegenden Fall ist die zu überbrückende Höhendifferenz H zwischen der Tragprofilführung 2 und der Unterseite 5a des Umlenkgehäuses 5 geringer als in den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 6.

In der Schnittdarstellung der Fig. 8 sind insbesondere die Lagerungen der Umlenkrollen 7 und 8 gezeigt. Die Lagerung in dem Umlenkgehäuse 5 ist ortsfest. Die Lagerung in dem

Umlenkgehäuse 6 ist mit einer bereits erwähnten

Spanneinrichtung S versehen, mit welcher die Position der

Rotationsachse der Umlenkrolle 8 verschoben werden kann. Die Umlenkrolle 8 ist auf einer Welle 15 angeordnet. Die Welle 15 ist beiderseits der Umlenkrolle 8 in dem Umlenkgehäuse 6 gelagert .

Die Spanneinrichtung S ist symmetrisch aufgebaut. Zu beiden Seiten der Umlenkrolle 8 sind klotzartige Verschiebeelemente 21 vorgesehen. In den Verschiebeelementen 21 sind die Wellenlager für die Welle 15 der Umlenkrolle 8 angeordnet. Zwecks Spannung des Zahnriemens 4 können die Verschiebeelemente 21 in

Längsrichtung der Linearführungseinheit 1 verschoben werden. Das Umlenkgehäuse 6 ist hierfür zu beiden Seiten der

Umlenkrolle 8 mit Verschiebetaschen 22 versehen, die einen

Schiebesitz für die Verschiebeelemente 21 schaffen.

Die Spannkraft für den Zahnriemen 4 wird mit Verstellschrauben 23 erzeugt. Die Verstellschrauben 23 wirken mit

Gewindebohrungen 24 in den Verschiebeelementen 21 zusammen. Die Gewindebohrungen 24 sind parallel zur Verschieberichtung der Verschiebeelemente 21 angeordnet. Die Verstellschrauben 23 sind in den Gewindebohrungen 24 eingedreht. Die Schraubenköpfe 23a der Verstellschrauben 23 liegen an der Innenseite des Umlenkgehäuses 6 an. Eine Verstärkung der Spannkraft des Zahnriemens 4 wird erreicht, indem die Verstellschrauben 23 in den Gewindebohrungen 24 des Verschiebeelements 21 zurückgedreht werden. Das heißt, die Einschraubtiefe der Verstellschraube 23 wird reduziert. Bei einer Drehung der Verstellschraube 23 wirkt die Gewindepaarung -Verstellschraube/Gewindebohrung- als Bewegungsgewinde. Weil die Anlageposition des Schraubenkopfes 23a an der Innenwand des Umlenkgehäuses 6 erhalten bleibt, wird die Änderung der Einschraubtiefe umgesetzt in eine Bewegung des Verschiebeelements 21. Eine Erhöhung der Einschraubtiefe erzeugt eine abnehmende Zahnriemenspannung. Eine Verringerung der Einschraubtiefe bewirkt eine Zunahme der Zahnriemenspannung. Damit eine Drehbewegung einer Verstellschraube 23 erzeugt werden kann, ist in dem Umlenkgehäuse 6 eine Öffnung 25 vorgesehen, durch die der Schraubenkopf 23a für ein Schraubwerkzeug zugänglich ist. Die Verstellschraube 23 weist eine geringe Gewindesteigung auf. Das Gewinde wirkt selbsthemmend. Das heißt, dass die durch die Spannung des Zahnriemens 4 bewirkte Kraft, die gegen das Verschiebeelement 21 drückt, nicht ausreicht, um eine translatorische Bewegung des Verschiebeelements 21 in eine Drehbewegung der Verstellschraube 23 umzuwandeln. Eine mit der Verstellschraube 23 erzeugte Spannposition des Verschiebeelements 21 bleibt daher ohne weitere Sicherungsmaßnahmen erhalten.

Je nach Position des Verschiebeelements 21 ergibt sich eine mehr oder weniger starke Spannung des Zahnriemens 4.

Fig. 8 zeigt weiterhin, dass das zweite Umlenkgehäuse 5 keine

Spanneinrichtung für den Zahnriemen 4 aufweist. Dennoch sind in dem zweiten Umlenkgehäuse 5 die gleichen Verschiebeelemente 21 vorgesehen, um die Umlenkrolle 7 zu lagern. Auch Verschiebetaschen 22 sind vorgesehen. Weil Verstellschrauben fehlen, sind die Verschiebeelemente 21 durch die Spannkraft des Zahnriemens 4 gegen die Innenwand des Umlenkgehäuses 5 gestützt, das in dem Fall als Widerlager dient.

In Fig. 9 ist eine teilweise Schnittdarstellung durch das Umlenkgehäuse 6 und durch die angetriebene Welle 15 dargestellt. Das gezeigte Wellenende 15b ist in einem Verschiebeelement 21 gelagert. Das Verschiebeelement 21 ist seinerseits in einer Verschiebetasche 22 des Umlenkgehäuses 6 aufgenommen.

Das dargestellte Wellenlager weist zwei separate Gleitlager auf. Es handelt sich um eine Gleitlagerhülse 26, die in einer Bohrung des Verschiebeelements 21 sitzt sowie um eine Gleitlagerscheibe 27, die der Umlenkrolle 6 zugewandt, seitlich an dem Verschiebeelement 21 anliegt. Die Gleitlagerhülse 26 dient zur Aufnahme radialer Kräfte. Mit der Gleitlagerscheibe 27 werden axiale Kräfte aufgenommen, welche die Welle 15 über einen in einer Ringnut 28 aufgenommenen Sicherungsring 29 weiterleitet. Zwischen der Gleitlagerscheibe 27 und dem Sicherungsring 29 ist eine zusätzliche Stützscheibe 30 vorgesehen. Die Stützscheibe 30 verhindert, dass eine durch den Sicherungsring 29 weitergeleitete axiale Kraft nicht nur gegen den Rand der Gleitlagerhülse 26 wirkt, sondern auch von dem Verschiebeelement 21 aufgenommen wird.

Weiterhin zeigt Fig. 9 eine Welle-Nabe-Verbindung zwecks Übertragung eines Antriebsmoments von der Welle 15 in die Umlenkrolle 8. Die Welle-Nabe-Verbindung weist eine Passfeder 31 auf. Die Passfeder 31 ist in einer Passfedernut 32 der Welle 15 angebracht. Die Bohrung der Umlenkrolle 8 weist ebenfalls

eine Passfedernut 33 auf, damit die gezeigte formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung montierbar ist.

Linearachse

Bezugszeichenliste

I Linearführungseinheit 2 Tragprofilführung

2a Führungsschiene 2b Stützfortsatz 2c Stützfortsatz 2d Stützfortsatz 3 Führungsschlitten

4 Zahnriemen 4a Lasttrum 4b Leertrum

5 Umlenkgehäuse 5a Unterseite

6 Umlenlgehäuse

7 Umlenkrolle

8 Umlenkrolle

9 Befestigungsloch 10 Montagestütze

10a Montagestütze 10b Montagestütze 10c Lücke

II Schlittenplatte 12 Lineargleitlager

13 Gleitschuh

14 Gleitlagerhülse

15 Welle

15a Wellenzapfen 16 Verbindungsschloss

16a Klemmstück 16b Schraube

17 Verstellschraube

18 U-Profil 18a Schenkel

19 Kanal 20

21 Verschiebeelement

22 Verschiebetasche 23 Verstellschraube

23a Schraubenkopf 24 Gewindebohrung

25 Öffnung

26 Gleitlagerhülse 27 Gleitlagerscheibe

28 Ringnut

29 Sicherungsring

30 Stützscheibe

31 Passfeder 32 Passfedernut 33 Passfedernut S Spanneinrichtung H Höhendifferenz