Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb, mit einer Antriebseinheit, die über ein eine Längsachse aufweisendes Antriebsgehäuse verfügt, ferner mit einem an dem Antriebsgehäuse zur Ausführung einer in der Achsrichtung der Längsachse orientierten Hubbewegung linear verschiebbar geführten

Abtriebsschlitten, und mit Antriebsmitteln zur Erzeugung der Hubbewegung des Abtriebsschlittens, wobei das Antriebsgehäuse über einen einstückigen Führungskörper verfügt, an dem mehrere sich in der Achsrichtung der Längsachse erstreckende und quer zu der Längsachse beabstandete Führungsbahnen ausgebildet sind, an denen der Abtriebsschlitten zur Ausführung der Hubbewegung linear bewegbar geführt ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Linearantriebes.

Ein aus der DE 33 30 933 AI bekannter Linearantrieb dieser Art verfügt über eine Antriebseinheit und einen

Abtriebsschlitten, wobei der Abtriebsschlitten an einem zu einem Antriebsgehäuse der Antriebseinheit gehörenden einstückigen Führungskörper linear verschiebbar gelagert ist. Der Abtriebsschlitten ist mittels der Antriebseinheit zu einer linearen Hubbewegung entlang des einstückigen Führungskörpers antreibbar, wobei er die zur Ausführung der Hubbewegung erforderliche Stellkraft von einer aus dem Antriebsgehäuse her- ausragenden Kolbenstange erfährt, die zu Antriebsmitteln der Antriebseinheit gehört. Der Führungskörper ist ein blockför- miges Bauteil, dessen äußere Formgebung durch eine spanende Bearbeitung erzeugt worden sein dürfte, wobei in die Außenfläche des Führungskörpers Längsnuten eingebracht sind, die zur Linearführung des Abtriebsschlittens dienende Führungs- bahnen definieren. Die Herstellung des bekannten Linearantriebes dürfte aufwendig sein und wegen des hohen Materialaufwandes vermutlich auch relativ teuer. Auch dürfte der bekannte Linearantrieb ein relativ hohes Gewicht haben, was insbesondere dann von Nachteil ist, wenn er in ein bewegtes System integriert werden soll .

Aus der DE 10 2011 016 282 AI ist ein Linearantrieb bekannt, der über ein blockförmiges Antriebsgehäuse verfügt, das einen einstückigen Führungskörper bildet, an dem unter Zwischenschaltung einer gesonderten Linearantriebseinrichtung ein Abtriebsschlitten linear verschiebbar gelagert ist. Der

Abtriebsschlitten hat einen mehrteiligen Aufbau und verfügt über einen Gleittisch mit einem durch Pressen hergestellten einstückigen Führungsabschnitt. Durch die Pressformung des Führungsabschnittes können die Herstellungskosten dieses Linearantriebes reduziert werden. Gleichwohl ist auch hier die Herstellung des Antriebsgehäuses, das vermutlich durch

Strangpressen und/oder durch spanende Bearbeitung erzeugt wird, relativ zeitraubend und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung eines Linearantriebes ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Linearantrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der einstückige Führungskörper ein metallisches Blechbiegeteil ist, das mehrere Schenkelabschnitte aufweist, die an sich parallel zu der Längsachse erstreckenden Biegebereichen relativ zueinander umgebogen sind, wobei sich wenigstens zwei dieser Schenkelabschnitte quer zu der Längsachse mit Abstand gegenüberliegen und jeweils einen Führungsschenkel bilden, der mindestens eine der Führungsbahnen aufweist.

Die Aufgabe wird darüber hinaus in Verbindung mit den Verfahrensmerkmalen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der einstückige Führungskörper auf der Grundlage eines zuvor randseitig entsprechend konturierten plattenförmigen Blechteilrohlings durch Biegeumformung als metallisches Blechbiegeteil hergestellt wird, wobei der Blechteilrohling zur Bildung mehrerer Schenkelabschnitte des Führungskörpers an mehreren sich parallel zu der Längsachse erstreckenden Biegebereichen derart umgebogen wird, dass sich wenigstens zwei dieser umgebogenen Schenkelabschnitte quer zu der Längsachse mit Abstand gegenüberliegen und jeweils einen mindestens einer Führungsbahn zugeordneten Führungsschenkel bilden.

Die Ausgestaltung des Führungskörpers als ein einstückiges Blechbiegeteil eröffnet die Möglichkeit zu einer technologisch einfachen und kostengünstigen Herstellung des Antriebsgehäuses. Bei der Herstellung des Führungskörpers werden ei ^¬ nerseits aufwendige spanende Bearbeitungsvorgänge eingespart und ergibt sich außerdem eine nicht unerhebliche Materialeinsparung im Vergleich zu konventionellen Konstruktionen. Bei der Biegeformgebung können mit den Führungsbahnen ausgestattete Führungsschenkel durch einfache Biegevorgänge erzeugt werden, bei denen das Blechbiegeteil an sich parallel zur Längsachse des Antriebsgehäuses erstreckenden Biegebereichen umgebogen wird, wobei von den daraus resultierenden Schenkelabschnitten des Blechbiegeteils zwei sich gegenüberliegende Schenkelabschnitte als mit den Führungsbahnen verse- hen Führungsschenkel genutzt werden können. Zur Herstellung des Führungskörpers wird bevorzugt auf einen plattenförmigen Blechteilrohling zurückgegriffen, dessen Außenkontur unter Berücksichtigung der angestrebten Endgestalt des Führungskörpers konturiert und insbesondere entsprechend zugeschnitten wird - beispielsweise durch Laserschneiden oder durch Stanzen - und der anschließend unter Verwendung geeigneter Biegewerkzeuge, beispielsweise Biegewalzen, so umgeformt bzw. gebogen wird, dass sich der Führungskörper in der angestrebten Endgestalt mit den beiden die Führungsbahnen aufweisenden Führungsschenkeln ergibt. Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Aufbau und Herstellungsverfahren ist die Variabilität in der möglichen Gestaltung des Führungskörpers, was es auf kostengünstige Weise erlaubt, individuell gestaltete Führungskörper zu realisieren, und zwar insbesondere unter Berücksichtigung der Art der zum Einsatz kommenden Antriebsmittel .

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die für die Linearführung des Abtriebsschlittens genutzten Führungsbahnen sind vorzugsweise von nutartigen Vertiefungen der Führungsschenkel gebildet. Diese könnten beispielsweise vor der Biegeformgebung in die die FührungsSchenkel bildenden Abschnitte des Blechteilrohlings eingeprägt werden. Als besonders vorteilhaft wird es allerdings angesehen, wenn die Führungsbahnen von profilierten Biegestrukturen der Führungs- Schenkel gebildet sind, d.h. die beiden Führungsschenkel unmittelbar in sich derart gebogen sind, dass sie eine die jeweils zugeordnete mindestens eine Führungsbahn bildende Querschnittskontur haben. Dabei werden die Führungsschenkel insbesondere zu rinnenförmigen Biegestrukturabschnitten umgebo- gen, so dass sich nutartige Vertiefungen einstellen, deren Begrenzungsflächen als Führungsbahnen nutzbar sind.

Werden die Führungsbahnen in Form profilierter Biegestruktur- abschnitte unmittelbar durch den Biegevorgang des Blechbiegeteils realisiert, hat man den Vorteil, nicht auf unterschiedliche Fertigungstechnologien zurückgreifen zu müssen, was eine weitere Kostensenkung erlaubt .

Die Führungsbahnen sind vorzugsweise an den einander zugewandten Innenseiten der sich gegenüberliegenden Führungs- schenkel ausgebildet. Dies ermöglicht die Realisierung eines kompakt bauenden Linearantriebes, bei dem der

Abtriebsschlitten zwischen die Führungsschenkel eintaucht. Ebenso möglich ist aber auch eine Bauform, bei der sich die Führungsbahnen an den voneinander abgewandten Außenseiten der Führungsschenkel befinden, wobei sie vom Führungsschlitten zweckmäßigerweise umgriffen werden.

Jeder Führungsschenkel ist zweckmäßigerweise ein einstückiger Bestandteil eines zumindest im Wesentlichen L-förmig profi ^¬ lierten Führungskörperabschnittes. Dabei ist eine Gestaltung möglich, bei der ein Schenkelabschnitt des Blechbiegeteils gleichzeitig Bestandteil zweier L-förmig profilierter Führungskörperabschnitte ist .

Als besonders zweckmäßig wird eine Gestaltung angesehen, bei der jeder FührungsSchenkel ein einstückiger Bestandteil eines zumindest im Wesentlichen U-förmig profilierten Führungskörperabschnittes ist. Im einfachsten Fall wird der Führungskörper allein von einem im Wesentlichen U-förmig profilierten Führungskörperabschnitt gebildet sein. Der Führungskör er besteht vorzugsweise aus einem Stahlblech. Eine besondere Korrosionsbeständigkeit kann erzielt werden, wenn man ein Edelstahlblech verwendet.

Zweckmäßigerweise liegt an den Führungsbahnen des Führungs- körpers jeweils mindestens ein den Abtriebsschlitten bezüglich des Antriebsgehäuses quer zu der Längsachse abstützendes Führungselement an. Bevorzugt sind jeder Führungsbahn mehrere in der Achsrichtung der Längsachse des Antriebsgehäuses aufeinanderfolgend angeordnete Führungselementen vorhanden. Sind die Führungsbahnen Bestandteile nutartiger Vertiefungen, die insbesondere von rinnenförmig gebogenen Abschnitten des Führungskörpers gebildet sind, greifen die Führungselemente in diese Führungsnuten ein und sind auf diese Weise exakt zentriert .

Bei den Führungselementen handelt es sich vorzugsweise um Wälzelemente, beispielsweise in Form von Kugeln, Rollen oder Nadeln. Dabei kann beispielsweise ein Käfigprinzip zur Anwendung gelangen, bei dem pro Führungsbahn mehrere Wälzelemente durch ein Käfigelement zu einer Wälzelementbaugruppe zusam- mengefasst sind, die sich bei der Hubbewegung des

Abtriebsschlittens entlang den Führungsbahnen bewegen. Vorteilhaft möglich ist auch eine Ausführungsform nach dem sogenannten Umlaufprinzip, wobei insbesondere auf Kugelumlauffüh- rungen zurückgegriffen wird, bei denen kugelförmige Wälzelemente bei der Linearbewegung des Abtriebsschlittens in einem in sich geschlossenen Führungskanal umlaufen, der bereichsweise von den Führungsbahnen des Führungskörpers begrenzt ist .

Aufgrund der Biegeformgebung verfügt der Führungskörper in der Regel über eine derartige Kontur, dass er einen oder mehrere ihn längs durchziehende Innenräume definiert. Diese ein oder mehreren Innenräume können kanalartig gestaltet und an einer Stelle längsseits über die gesamte Länge hinweg offen sein. Hat der Führungskörper ein U- förmiges Querschnittsprofil, definiert er einen einzigen Innenraum, der von den die Führungsbahnen aufweisenden Führungsschenkeln seitlich begrenzt wird. Vorteilhaft ist es, wenn das Antriebsgehäuse über mindestens einen Abschlusskörper verfügt, der an einer Stirnseite des Führungskörpers anbringbar oder angebracht ist, um jeden von dem Führungskörper definierten Innenraum ganz oder teilweise stirnseitig zu verschließen.

Bei einem vorteilhaften Aufbau sind die für die Erzeugung der Hubbewegung verantwortlichen Antriebsmittel zumindest teilweise in mindestens einem von dem einstückigen Führungskörper definierten Innenraum angeordnet. Es ist sogar eine Bauform möglich, bei der die Antriebsmittel in ihrer Gesamtheit in mindestens einem Innenraum des Führungskörpers aufgenommen sind .

Zweckmäßigerweise ist der einstückige Führungskörper um die sich parallel zur Längsachse des Führungskörpers erstreckenden Biegebereichen so umgebogen, dass er einen sich unmittelbar zwischen den Führungsschenkeln erstreckenden zentralen Innenraum definiert. Dieser Innenraum kann an einer Längsseite offen sein, wobei sich im Bereich dieser offenen Längssei ^¬ te der Linear bewegbare Abtriebsschlitten befindet. Zweckmäßigerweise sind in dem zentralen Innenraum die Antriebsmittel zumindest teilweise untergebracht.

Eine weitere mögliche Ausführungsform sieht vor, dass der einstückige Führungskörper so gebogen ist, dass er außer einem zentralen Innenraum auch noch mindestens einen äußeren Innenraum definiert, der den zentralen Innenraum längsseits flankiert. Dieser äußere Innenraum kann durch mindestens ei- nen oder auch durch mehrere Schenkelabschnitte des Führungs- körpers zumindest partiell von dem zentralen Innenraum abgetrennt sein. Als besonders zweckmäßig wird eine Ausführungs- form angesehen, bei der der Führungskörper derart gebogen ist, dass sich zwei den zentralen Innenraum auf einander entgegengesetzten Längsseiten flankierende äußere Innenräume ergeben, die jeweils durch mindestens einen Schenkelabschnitt von dem zwischen ihnen befindlichen Innenraum abgetrennt sind.

Die zum Antreiben des Abtriebsschlittens vorhandenen Antriebsmittel können zumindest teilweise in dem mindestens einen äußeren Innenraum angeordnet sein. Enthalten die Antriebsmittel einen umlaufenden Antriebsstrang, beispielsweise einen Zahnriemen, können zwei den zentralen Innenraum flankierende äußere Innenräume genutzt werden, um jeweils einen von zwei sich parallel erstreckenden Strangtrumen des Antriebsstranges aufzunehmen. In diesem Fall ist insbesondere vorgesehen, dass ein Antriebsmotor an oder in einem Abschlusskörper angeordnet ist, der stirnseitig an dem Führungskörper angebracht ist .

Es besteht aber insbesondere auch die Möglichkeit, die beiden äußeren Innenräume jeweils zur Aufnahme eines fluidbetätigten Aktuators zu nutzen, beispielsweise eines Pneumatikzylinders. Definiert der Führungskörper nur einen einzigen zentralen Innenraum kann dieser zentrale Innenraum beispielsweise genutzt werden, um einen fluidbetätigten Aktuator aufzunehmen oder auch Komponenten eines elektrischen Antriebssystems, beispielsweise eine drehbar gelagerte Antriebsspindel.

Der Linearantrieb eignet sich zur Ausstattung mit jeder beliebigen Art von Antriebsmitteln. Vorzugsweise ist er mit elektrischen und/oder fluidbetätigten Antriebsmitteln ausge- stattet. Die Art der Antriebsmittel wird sich insbesondere am Einsatzzweck des Linearantriebes orientieren.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1 eine bevorzugte erste Ausgestaltung des erfindungs- gemäßen Linearantriebes in einer isometrischen Darstellung,

Figur 2 einen Längsschnitt des Linearantriebes aus Figur 1 gemäß Schnittlinie II-II,

Figur 3 einen Querschnitt des Linearantriebes aus Figuren 1 und 2 gemäß Schnittlinie III-III aus Figur 1, wobei durch strichpunktierte Linien die Kontur eines der Biegeumformung zugrunde liegenden Blechteilrohlings angedeutet ist und durch strichpunktierte Pfeile der zur Erzeugung des Führungskörpers ausgeführte Biegevorgang schematisch angedeutet ist,

Figur 4 eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Linearantriebes in einer isometrischen Darstellung,

Figur 5 einen Querschnitt des Linearantriebes aus Figur 4 im Bereich des Führungskörpers gemäß Schnittlinie V-V aus Figur 4, und

Figur 6 eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Linearantriebes unter Weglas ^¬ sung eines eventuell stirnseitig angebrachten Abschlusskörpers . In Figuren 5 und 6 ist wie in Figur 3 durch strichpunktierte Linien die Außenkontur eines der Biegeumformung zugrunde liegenden Blechteilrohlings 25 angedeutet und durch strichpunktierte Pfeile 26 der Biegeumformvorgang schematisch illustriert .

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen eines insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichneten Linearantriebes ersichtlich, der eine Antriebseinheit 2 mit einem Antriebsgehäuse 7 und einen bezüglich des Antriebsgehäuses 7 zur Ausführung einer durch einen Doppelpfeil illustrierten linearen Hubbewegung 3 linear verschiebbar gelagerten Abtriebsschlitten 4 aufweist .

Der Linearantrieb 1 hat eine Längsachse 5, die auch die

Längsachse der Antriebseinheit 2, des Antriebsgehäuses 7 und des Abtriebsschlittens 4 bildet. Die Hubbewegung 3 verläuft in der Achsrichtung dieser Längsachse 5. Der

Abtriebsschlitten 4 kann sich dabei bezüglich des Antriebsgehäuses 7 in einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen bewegen .

Der Abtriebsschlitten 4 ist längsseits benachbart zu dem Antriebsgehäuse 7 angeordnet . Er kann komplett außerhalb des Antriebsgehäuses 7 liegen, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 der Fall ist, jedoch kann er auch ganz oder teilweise versenkt in dem Antriebsgehäuse 7 angeordnet sein, wie dies exemplarisch durch die Figuren 4 bis 6 dokumentiert ist.

Insgesamt mit Bezugsziffer 6 bezeichnete Linearführungsmittel sorgen dafür, dass der Abtriebsschlitten 4 bezüglich des Antriebsgehäuses 7 rechtwinkelig zu der Längsachse 5 abgestützt und zur Ausführung der Hubbewegung 3 linear geführt ist. Die zum Antriebsgehäuse 7 gehörenden Bestandteile der Linearfüh- rungsmittel 6 sind, insbesondere ausschließlich, an einem einstückigen Führungskörper 10 des Antriebsgehäuses 7 ausgebildet, auf dessen Aufbau noch näher eingegangen wird.

Zu der Antriebseinheit 2 gehören außer dem Antriebsgehäuse 7 auch noch Antriebsmittel 8, die mit dem Abtriebsschlitten 4 zur Übertragung von die Hubbewegung 3 hervorrufenden Antriebskräften in mindestens einem Koppelbereich 24 antriebsmäßig gekoppelt sind. Diese Antriebsmittel 8 sind zweckmäßigerweise zumindest teilweise im Innern des Antriebsgehäuses 7 untergebracht. Exemplarisch enthalten die Antriebsmittel 8 jeweils mindestens einen relativ zum Antriebsgehäuse 7 beweglichen Antriebsabschnitt 12, der in dem Koppelbereich 24 an dem Abtriebsschlitten 4 angreift und insbesondere daran befestigt ist und der eine durch einen Doppelpfeil angedeutete Antriebsbewegung 14 in Achsrichtung der Längsachse 5 ausführen kann. Die Antriebsbewegung 14 des Antriebsabschnittes 12 ist durch externen Energieeintrag hervorrufbar , zu welchem Zweck die Antriebsmittel 8 von elektrisch und/oder durch Fluidkraft betätigbarer Bauart sind.

Der Linearantrieb 1 der Figuren 1 bis 3 ist mit Antriebsmitteln 8 des durch Fluidkraft betätigbaren Typs ausgestattet. Hier enthalten die Antriebsmittel 8 insbesondere eine fluid- betätigte Linearantriebseinheit 15, die bevorzugt als fluid- betätigter Arbeitszylinder konzipiert ist und deren Antriebsabschnitt 12 eine Kolbenstange 12a ist. Die Kolbenstange 12a ist mit einem Antriebskolben 12b verbunden, der in einem Zylinderrohr 15a linear verschiebbar aufgenommen ist und der axial fluidbeaufschlagbar ist, um die Antriebsbewegung 14 hervorzurufen. Die Kolbenstange 12a ragt an einer vorderen Stirnseite 16 aus dem Antriebsgehäuse 7 heraus und ist dort in einem Koppelbereich 24 mit einem vor die vordere Stirnsei- te 16 ragenden Antriebsschenkel 18 des Abtriebsschlittens 4 mechanisch gekoppelt. In dem Antriebsgehäuse 7 verlaufen zwei Steuerkanäle 22a, 22b, die in jeweils eine von zwei durch den Antriebskolben 12b voneinander abgeteilten Antriebskammern 15b, 15c münden und die von außen her in aufeinander abgestimmter Weise gesteuert mit einem Antriebstluid

beaufschlagbar sind, um den Antriebskolben 12b und mithin auch die Kolbenstange 12a bzw. den von der Kolbenstange 12a gebildeten Antriebsabschnitt 12 anzutreiben.

Dass die Antriebseinheit 2 auch mit mehreren und insbesondere mit zwei funktionell parallel geschalteten fluidbetätigten Linearantriebseinheiten 15 ausgestattet sein kann, illus ^¬ triert die Ausführungsform der Figur 6. Hier enthält die Antriebseinheit 2 insbesondere zwei durch Fluidkraft und insbesondere pneumatisch betätigbare Arbeitszylinder als fluidbe- tätigte Linearantriebseinheiten 15.

Die Figur 4 illustriert beispielhaft Antriebsmittel 8 elektrisch betätigbarer Art, bei denen es sich vorzugsweise um elektromechanische Antriebsmittel 8 handelt. Hier besteht der Antriebsabschnitt 12 aus einem biegeflexiblen, jedoch zugfesten Antriebsstrang 12c, der beispielsweise eine Kette sein kann, vorzugsweise aber als Zahnriemen ausgebildet ist. Dieser ringförmig in sich geschlossene Antriebsstrang 12c läuft um zwei in Achsrichtung der Längsachse 5 mit Abstand zueinander angeordnete Umlenkräder 23a, 23b einer elektromechani- schen Antriebseinheit 23 der Antriebsmittel 8 um, von denen eines ein rotativ angetriebenes Umlenkrad 23a ist, das durch einen Elektromotor 23c der elektromechanischen Antriebseinheit 23 rotativ antreibbar ist, um eine Umlaufbewegung des Antriebsstranges 12c um die beiden Umlenkräder 23a, 23b in der einen oder anderen Umlaufrichtung hervorzurufen. Bei die ^¬ ser Umlaufbewegung führen zwei sich parallel zueinander zwi- sehen den beiden Umlenkräder 23a, 23b in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckende Strangtrume 12d, 12e, die oben erwähnte lineare Antriebsbewegung 14 aus, von denen einer (12d) in einem Koppelbereich 24 an dem Abtriebsschlitten 4 angebracht ist, um diesen je nach Richtung der Antriebsbewegung 14 in der einen oder anderen axialen Richtung zu ziehen und dadurch die Hubbewegung 3 hervorzurufen.

Die illustrierten und bisher erläuterten Ausführungsbeispiele von Antriebsmitteln 18, sind für die Realisierung der Erfindung besonders vorteilhaft, können aber auch alternativ einen anderen Aufbau haben. Beispielsweise könnte zwischen dem Antriebsabschnitt 12 und dem Abtriebsschlitten 4 eine berüh ^¬ rungslose Kopplung mittels Magnetkräften vorliegen. Auch könnten die Antriebsmittel 8 beispielsweise von der Art eines elektromechanischen Spindelantriebes oder von der Art eines elektrodynamischen Lineardirektantriebes sein. Diese Aufzählung ist nicht als abschließend zu verstehen.

Der Linearantrieb 1 kann so konzipiert sein, dass sich der Abtriebsschlitten 4 zumindest in einer eingefahrenen Grundstellung, die aus Figuren 1 und 3 ersichtlich ist, entlang eines Großteils der Länge des Antriebsgehäuses 7 erstreckt. Bei der Hubbewegung 3 fährt der Abtriebsschlitten 4 mehr oder weniger weit über die vordere Stirnseite 16 des Antriebsgehäuses 7 hinaus. Alternativ hierzu kann der Abtriebsschlitten 4 auch so konzipiert sein, dass er unabhängig von seiner momentanen Position stets zur Gänze innerhalb der axialen Länge des Antriebsgehäuses 7 verbleibt, so dass sich die absolute Länge des Linearantriebes 1 während seines Betriebes nicht verändert .

Der Abtriebsschlitten 4 weist zweckmäßigerweise eine oder mehrere, in der Zeichnung teils nur schematisch angedeutete Befestigungsschnittstellen 19 auf, an denen sich zu bewegende und/oder zu positionierende externe Komponenten fixieren lassen, beispielsweise Maschinenteile oder auch eine Greifvorrichtung .

Hauptbestandteil des Antriebsgehäuses 7 ist der schon angesprochene Führungskörper 10, der eine einstückige Struktur hat und der aus Metall und dabei insbesondere aus Stahl besteht. Konkret ist der Führungskörper 10 ein Blechkörper, der aus einem Metallblech und insbesondere aus einem Stahlblech besteht. Ein besonderer Vorteil resultiert daraus, dass es sich bei dem einstückigen Führungskörper 10 um ein metallisches Blechbiegeteil handelt, also um einen Körper, der durch Biegeumformung aus einem zuvor bereitgestellten Blechteilrohling 25 erzeugt wurde, wie er in den Figuren 3, 5 und 6 strichpunktiert angedeutet ist.

Der Blechteilrohling 25 wird durch Biegen mittels eines oder mehreren geeigneten Biegewerkzeugen in die gewünschte Endform des Führungskörpers 10 umgeformt, was durch verschiedene Pfeile 26 angedeutet ist. Vor dem Biege -Umformvorgang wird der bevorzugt als ebene Platte vorliegende Blechteilrohling 25 zweckmäßigerweise randseitig entsprechend konturiert, wobei er zwecks dieser Konturierung insbesondere zugeschnitten wird, was wegen der Variabilität insbesondere durch Laserschneiden geschieht, prinzipiell aber auch durch einen Stanz - Vorgang oder einen anderen Zurichtvorgang durchgeführt werden kann .

Der Führungskörper 10 hat die schon erwähnte Längsachse 5 und eine zu dieser Längsachse 5 rechtwinkelige Querachse 27. Außerdem hat der Führungskörper 10 eine zu der Längsachse 5 und zu der Querachse 27 rechtwinkelige Hochachse 28. Mittels den Linearführungsmitteln 6 ist der Abtriebsschlitten 4 in der von der Querachse 27 und der Hochachse 28 aufgespannten Ebene relativ zu dem Führungskörper 10 allseits unbeweglich abgestützt. Der Abtriebsschlitten 4 hat als einzigen Bewegungsfreiheitsgrad bezüglich des Führungskörpers 10 nur die Achsrichtung der Längsachse 5.

Der Führungskörper 10 weist mehrere sich parallel zu der Längsachse 5 erstreckende Biegebereiche 32 auf, an denen relativ zueinander umgebogene Schenkelabschnitte 33 des Führungskörpers 10 ineinander übergehen. An diesen Biegebereichen 32 wurde der Blechteilrohling 25 bei der Erzeugung des Führungskörpers 10 unter plastischer Verformung gebogen. Das Biegen erfolgt insbesondere in einer zu der Längsachse 5 rechtwinkeligen Ebene.

Der Biegevorgang erfolgt dergestalt, dass der dadurch erzeugte Führungskörper 10 zwei sich quer zu der Längsachse 5 mit Abstand gegenüberliegende Schenkelabschnitte 33 aufweist, die aufgrund ihrer Funktion als FührungsSchenkel 34 bezeichnet seien. Diese FührungsSchenkel 34 sind die oben erwähnten, vom Führungskörper 10 gebildeten Komponenten der Linearführungs- mittel 6, da sie jeweils mindestens eine sich in der Achs ^¬ richtung der Längsachse 5 erstreckende Führungsbahn 35 aufweisen, an der der Abtriebsschlitten 4 zur Ausführung der Hubbewegung 3 linear bewegbar geführt ist. Da die an dem einen Führungsschenkel 34 angeordnete mindestens eine Führungsbahn 35 von der am anderen Führungsschenkel 34 angeordneten mindestens einen weiteren Führungsbahn 35 quer zu der Längsachse 5 beabstandet ist, sind die Linearführungsmittel 6 in der Lage, selbst in den Abtriebsschlitten 4 eingeleitete Kippkräfte aufzunehmen.

Bei allen Ausführungsbeispielen definiert jeder Führungsschenkel 34 eine einzige Führungsbahn 35, die sich aber durchaus aus mehreren längsseits zueinander beabstandeten Führungsbahnabschnitten zusammensetzen kann, die sich längs nebeneinander erstrecken. Bei nicht gezeigten Ausführungsbei- spielen ist jeder Führungsschenkel 34 mit mehreren sich parallel zueinander erstreckenden Führungsbahnen 35 ausgestattet .

Zweckmäßigerweise sind die Führungsbahnen 35 derart ausgebildet, dass sich an den beiden Führungsschenkeln 34 befindliche Führungsbahnen 35 paarweise in Achsrichtung der Querachse 27 gegenüberliegen. Bevorzugt ist also mindestens eine Führungsbahn 35 des jeweils einen Führungsschenkels 34 mit Bezug auf die Hochachse 28 auf gleicher Höhe mit einer Führungsbahn 35 des jeweils anderen Führungsschenkels 34 platziert.

Zweckmäßigerweise sind die Führungsbahnen 35 jeweils von einer nutartigen Vertiefung 36 des betreffenden Führungsschenkels 34 gebildet. Dies trifft auf alle Ausführungsbeispiele zu. Insbesondere sich mit Abstand gegenüberliegende Nutflanken dieser nutartigen Vertiefungen 36 bilden jeweils eine der Führungsbahnen 35,

Die Realisierung der Führungsbahnen 35 durch nutartige Vertiefungen 36 hat den Vorteil, dass die Führungsbahnen 35 in optimal abstützender Weise mit Führungselementen 37 der Line- arführungsmittel 6 kooperieren können, die mit zumindest einem Teil Ihres Querschnittes in die betreffende nutartige Vertiefung 36 eingreifen bzw. eintauchen. Bevorzugt greifen in jede nutartige Vertiefung 36 mehrere Führungselemente 37 ein, die sich alle einerseits an der zugeordneten Führungsbahn 35 und andererseits an einer am Abtriebsschlitten 4 ausgebildeten Gegenführungsbahn 38 abstützen. Jede Gegenführungsbahn 38 ist vorzugsweise von einer vom Abtriebsschlitten 4 definierten, sich in Achsrichtung der Längsachse 5 erstre- ckenden Längsnut 42 gebildet, wobei diese Längsnut 42 einer nutartigen Vertiefung 36 des Führungskörpers 10 gegenüberliegt, so dass ein Führungskanal gebildet ist, der eine Mehrzahl von Führungselementen 37 aufnimmt. Wenn der

Abtriebsschlitten 4 die Hubbewegung 3 ausführt, ergibt sich je nach Ausgestaltung der Führungselemente 37 ein

Entlanggleiten oder Entlangrollen der Führungselemente 37 an der Führungsbahn 35 und der dieser gegenüberliegenden Gegenführungsbahn 38.

Obwohl die Linearführungsmittel 6 grundsätzlich auch eine Gleitführung bilden können, ist es doch vorteilhaft, sie in Form einer Wälzführung zu realisieren. In diesem Zusammenhang sind die Führungselemente 37 als Wälzelemente ausgebildet, insbesondere wie abgebildet als Kugelkörper. Die Führungselemente 37 gehören auch zu den Linearführungsmitteln 6.

Die als Wälzelemente ausgebildeten Führungselemente 37 können, soweit sie ein und derselben Führungsbahn 35 zugeordnet sind, durch ein Käfigelement zu einer Wälzelementbaugruppe zusammengefasst sein, die sich bei der Hubbewegung 3 des Abtriebsschlittens 4 einheitlich entlang der Führungsbahn 35 bewegt, wobei sämtliche Wälzelemente an der betreffenden Führungsbahn 35 abrollen. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Linearführungsmittel 6 als sogenannte Kugelumlaufführungen gestaltet, wobei die einer jeweiligen Führungsbahn 35 zugeordneten Wälzelemente bei der Linearbewegung des Abtriebsschlittens 4 in einem Umlaufkanal umlaufen, der von bevorzugt kassettenförmig ausgebildeten Führungseinheiten definiert ist, die an einem Schlittengrundkörper des

Abtriebsschlittens 4 montiert sind.

Der Linearantrieb 1 des Ausführungsbeispiels ist aufgrund der Biegeformgebung des Führungskörpers 10 besonders kostengüns- tig herstellbar. Eine weitere Kostenreduzierung ist möglich, wenn auch der Abtriebsschlitten 4, zumindest soweit er die Gegenführungsbahnen 38 definiert, über einen einstückigen Schlittenkörper verfügt, der auch ein metallisches Blechbiegeteil ist. Auf diese Weise können der Schlittenkörper des Abtriebsschlittens und der Führungskörper 10 des Antriebsgehäuses 7 mit der gleichen Umformtechnologie hergestellt werden.

Die die Führungsbahnen 35 definierenden nutartigen Vertiefungen 36 können beispielsweise durch einen Prägevorgang in den zugeordneten FührungsSchenkel 34 eingebracht werden, insbesondere vor der Biegeumformung des Blechteilrohlings 25. Von Vorteil ist es jedenfalls, wenn die nutartigen Vertiefungen 36 durch spanlose Fertigung in den Führungsschenkeln 34 ausgebildet sind. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die beiden Führungsschenkel 34, was auf alle Ausführungsbeispiele zutrifft, unmittelbar in sich derart gebogen sind, dass sie eine die jeweils zugeordneten nutartige Vertiefung 36 bildende Querschnittskontur haben, wobei der Querschnitt gemeint ist, der in einer von der Querachse 27 und von der Hochachse 28 aufgespannten Ebene definiert ist. Anders ausgedrückt sind die Führungsbahnen 35 insbesondere von Biegestrukturabschnitten 41 des betreffenden Führungsschenkels 34 gebildet, deren Profilierung durch die Biegeumformung des Blechteilrohlings 25 erzeugt wird.

Dementsprechend sind beim Ausführungsbeispiel die Führungs- Schenkel 34 zur Bildung der Führungsbahnen 35 bzw. der die Führungsbahnen 35 definierenden nutartigen Vertiefungen 36 zu einer rinnenförmigen Struktur gebogen.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 illustriert, dass die Führungsbahnen 35 an den voneinander abgewandten Außen- Seiten 43 der beiden Führungsschenkel 34 angeordnet sein können. In diesem Fall wird der Führungskörper 10 im Bereich der FührungsSchenkel 34 außen reiterartig übergriffen. Man kann sagen, dass hier die Führungsbahnen 35 die Innenbahnen für die Führungselemente 37 definieren.

Die Figuren 4 bis 6 illustrieren eine besonders vorteilhafte alternative Bauform, bei der sich die Führungsbahnen 35 an den einander zugewandten Innenseiten 44 der Führungsschenkel 34 befinden. Hierdurch ist eine besonders kompakte Ausführungsform möglich, bei der der Abtriebsschlitten 4 zwischen die Führungsschenkel 34 hineingreift. Bei dieser Ausführungsform bilden die Führungsbahnen 35 quasi die Außenbahnen der Laufbahnen der Führungselemente 37.

Der Führungskörper 10 ist zweckmäßigerweise so geformt, dass jeder Führungsschenkel 34 ein einstückiger Bestandteil eines zumindest im Wesentlichen L- förmig profilierten Führungskörperabschnittes 45 ist, der im Folgenden zur Vereinfachung als L-Führungskörperabschnitt 45 bezeichnet wird. Diese Gestaltung trifft auf alle Ausführungsbeispiele zu. Der Übergangs - bereich zwischen den beiden L-Schenkeln 45a, 45b des jeweiligen L-Führungskörperabschnittes 45 ist von einem der Biegebereiche 32 gebildet, wobei der eine, erste L-Schenkel 45a einen den Führungsschenkel 34 bildenden Schenkelabschnitt 33 aufweist. Dieser erste L-Schenkel 45a kann aber durchaus auch an mindestens einem Biegebereich 32 so abgebogen werden, dass er außer dem Führungsschenkel 34 auch noch einen weiteren Schenkelabschnitt 33 des Führungskörpers 10 enthält.

Der jeweils andere, zweite L-Schenkel 45b jedes L-Führungskörperabschnittes 45 ist vorzugsweise in Achsrichtung der Querachse 27 orientiert. Der erste L-Schenkel 45a hingegen hat zweckmäßigerweise eine Erstreckung zumindest im Wesentlichen in der Höhenrichtung des Linearantriebes 1.

Vorzugsweise sind die L-Führungskörperabschnitte 45 so ausgerichtet, dass ihre zweiten L-Schenkel 45b zueinander weisen und dabei bezogen auf die Achsrichtung der Hochachse 28 auf gleicher Höhe liegen. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden zweiten L-Schenkel 45b einstückig ineinander übergehen und einen einstückigen Basisschenkel 46 eines im Wesentlichen U-förmig profilierten Führungskörperabschnittes bilden, der im Folgenden zur Vereinfachung als U-Führungskörperabschnitt 47 bezeichnet sei.

Ein und derselbe Führungskörper 10 kann also so gebogen sein, dass er sowohl zwei L-Führungskörperabschnitte 45 als auch einen U-Führungskörperabschnitt 47 aufweist, wobei zweckmäßigerweise der U-Führungskörperabschnitt 47 gleichzeitig auch die beiden L-Führungskörperabschnitte 45 bildet.

Bei dem U-Führungskörperabschnitt 47 weisen die sich beidseits an den Basisschenkel 46 anschließenden Schenkelabschnitte die Führungsschenkel 34 auf.

Der Führungskörper 10 kann durch die Biegeherstellung auch so profiliert sein, dass die beiden zweiten L-Schenkel 45b nicht direkt linear ineinander übergehen, sondern über eine einstückig mit ihnen verbundene, beliebig profilierte Zwischenstruktur, wobei eine solche Zwischenstruktur beispielsweise auch zumindest partiell bogenförmig oder kreisbogenförmig oder polygonförmig profiliert sein kann.

Der Führungskörper 10 ist im Querschnitt betrachtet insbesondere so profiliert, dass er einen sich unmittelbar zwischen den beiden Führungsschenkeln 44 erstreckenden zentralen In- nenraum 48 definiert. Bei den Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem zentralen Innenraum 48 um den von dem U- Führungskörperabschnitt 47 partiell umgebenen Innenbereich.

Der zentrale Innenraum 48 ist dazu prädestiniert, zumindest partiell die Antriebsmittel 8 aufzunehmen. Hierzu zeigen die Figuren 1 bis 3 eine mögliche Ausführungsform, bei der sich unter anderem der Antriebsabschnitt 12 der Antriebsmittel 8 in dem zentralen Innenraum 48 erstreckt. Insbesondere besteht die Möglichkeit, eine fluidbetätigte Linearantriebseinheit 15 in dem zentralen Innenraum 48 unterzubringen.

Zweckmäßigerweise ist stirnseitig beidseits an den Führungskörper 10 jeweils ein bezüglich des Führungskörpers 10 separat ausgebildeter Abschlusskörper 52, 53 angesetzt, die zur besseren Unterscheidung als vorderer Abschlusskörpers 52 und als hinterer Abschlusskörper 53 bezeichnet werden sollen und die zusätzlich zu dem Führungskörper 10 weitere Komponenten des Antriebsgehäuses 7 bilden. Zweckmäßigerweise ist der zentrale Innenraum 48 an beiden Stirnseiten durch den dort jeweils platzierten Abschlusskörper 52, 53 verschlossen.

Die Abschlusskörper 52, 53 können beispielsweise dadurch am Führungskörper 10 fixiert sein, dass sie mittels mindestens eines Zugankers 54, der den zentralen Innenraum 48 in Längsrichtung durchzieht, mit der vorderen und der hinteren Stirnseite des Führungskörpers 10 verspannt sind. Exemplarisch sind hierzu zwei Zuganker 54 vorhanden.

Bei einer abgewandelten Bauform des Linearantriebes 1 ist der zentrale Innenraum 48 nur an einer Stirnseite von einem Abschlusskörper verschlossen und an der anderen Stirnseite offen . Der einstückige Führungskör er 10 kann durch Biegen auch so profiliert sein, dass er zusätzlich zu einem zentralen Innenraum 48 mindestens einen den zentralen Innenraum 48 längs ^¬ seits flankierenden äußeren Innenraum 55 bildet, der durch mindestens einen Schenkelabschnitt 33 des Führungskörpers 10 zumindest partiell von dem zentralen Innenraum 48 abgetrennt ist. Dieser mindestens eine Schenkelabschnitt 33 sei im Folgenden auch als Trennschenkelabschnitt 33a bezeichnet.

Mindestens ein Trennschenkelabschnitt 33a ist zweckmäßigerweise unter Mitwirkung eines der Führungsschenkel 34 gebildet. Beispielsweise kann, gemäß Figur 6, ein Führungsschenkel 34 einen Trennschenkelabschnitt 33a bilden, der als alleiniger Trennschenkelabschnitt 33a den zentralen Innenraum 48 von einem äußeren Innenraum 55 abtrennt. Hiervon abweichend besteht aber auch die in Figur 5 illustrierte Möglichkeit, an den einen Trennschenkelabschnitt 33a bildenden Führungsschenkel 34 mittels eines eine Rückbiegung definierenden Biegebereiches 32, 32a einen weiteren Schenkelabschnitt 33 anzuschließen, der einen weiteren Trennschenkelabschnitt 33a bildet, so dass der zentrale Innenraum 48 durch eine Doppelanordnung von Trennschenkelabschnitten 33a vom benachbarten äußeren Innenraum 55 abgetrennt ist. Die beiden Trennschenkel - abschnitte 33a erstrecken sich bevorzugt in zueinander parallelen Ebenen.

Um den mindestens einen äußeren Innenraum 55 zu definieren, verfügt der Führungskörper 10 zweckmäßigerweise über einen kastenförmig profilierten Abschnitt 57, der sich zweckmäßigerweise einstückig an einen Führungsschenkel 34 anschließt.

Die Figuren 5 und 6 machen deutlich, dass der Führungskörper 10 in einer vorteilhaften Ausgestaltung auch über zwei äußere Innenräume 55 verfügen kann, die den zentralen Innenraum 48 auf in Achsrichtung der Querachse 27 einander entgegengesetzten Längsseiten flankieren und die jeweils auf die gleiche Weise realisiert sein können, wie eben beschrieben. Vorzugsweise sind die beiden äußeren Innenräume 55 durch identisch gestaltete Abschnitte des Führungskörpers 10 definiert. Insbesondere können beide äußeren Innenräume 55 von untereinander identisch profilierten kastenförmigen Abschnitten 57 des Führungskörpers 10 definiert sein.

Die Antriebsmittel 8 können zumindest partiell in mindestens einem und zweckmäßigerweise in jedem äußeren Innenraum 55 angeordnet sein. Die Figur 6 zeigt hierzu eine mögliche Bauform, bei der in jedem äußeren Innenraum 55 eine fluidbetä- tigte Linearantriebseinheit 15 untergebracht ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 sind die beiden äußeren Innenräume 55 genutzt, um jeweils einen der beiden

Strangtrume 12d, 12e des Antriebsstranges 12c aufzunehmen, der sich im betreffenden äußeren Innenraum 55 in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckt.

Es besteht selbstverständlich die Möglichkeit, nur einen der äußeren Innenräume 55 zur Unterbringung von Bestandteilen der Antriebsmittel 8 zu nutzen. Es besteht ferner die Möglich ^¬ keit, sowohl den zentralen Innenraum 48 als auch einen oder sämtliche äußeren Innenräume 55 für die Unterbringung von Bestandteilen der Antriebsmittel 8 zu verwenden.

Stirnseitig am Führungskörper 10 angeordnete Abschlusskörper 52, 53 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass Sie sämtliche Innenräume 48, 55, die vom Führungskörper 10 definiert werden, an der entsprechenden Stirnseite zumindest teilweise und vorzugsweise komplett verschließen. Der Führungskörper 10 hat zwei sich in Achsrichtung der

Längsachse 5 ersteckende Randabschnitte 58. Betrachtet man den Führungskörper 10 im Querschnitt, hat er einen durchgehend einstückigen Verlauf zwischen den beiden Randabschnitten 58. Diese Randabschnitte 58 sind vor dem Biegen des Blechteilrohlings 25 von einander entgegengesetzten, sich längs erstreckenden Randabschnitten des Blechteilrohlings 25 gebildet .

Der Führungskörper 10 kann nun beispielsweise so gebogen sein, dass die Randabschnitte 58 an den Führungsschenkeln 34 angeordnet sind, d.h. die Führungsschenkel 34 auf einer Seite mit jeweils einem der Randabschnitte 58 enden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, den Führungskörper 10 so zu biegen, dass die Führungsschenkel 34 jeweils zwischen zwei Biegebereichen 32 angeordnet sind und folglich auch jeweils zwischen zwei diesbezüglich abgebogenen weiteren Schenkelabschnitten 33. In diesem Zusammenhang besteht gemäß Figuren 5 und 6 die vorteilhafte Möglichkeit, an einem Ende mindestens eines Führungsschenkeis 34 einen kastenförmigen Abschnitt 57 anzuschließen, um einen äußeren Innenraum 55 zu bilden.

Gemäß Figur 5 kann der kastenförmige Abschnitt 57 so geformt sein, dass ein frei endender Randabschnitt 58 des Führungskörpers in der Höhenrichtung des Führungskörpers 10 beabstandet zu dem FührungsSchenkel 34 angeordnet ist, so dass zwi ^¬ schen dem Randabschnitt 58 und dem Führungsschenkel 34 ein in Achsrichtung der Längsachse 5 verlaufender Luftspalt 62 aus ^¬ gebildet ist, durch den hindurch der Abtriebsschlitten 4 mit einem Randbereich in den kastenförmigen Abschnitt 57 eintauchen kann.

Die Figur 6 illustriert ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Führungskörper 10 so gebogen ist, dass die freien Randab- schnitte 58 auf gleicher Höhe mit dem Basisschenkel 46 des U- Führungskörperabschnittes 47 liegen. Der Randabschnitt 58 befindet sich insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Biegebereich 32, der die beiden L-Schenkel 45a, 45b miteinander verbindet. Es besteht hier die Möglichkeit, den Randabschnitt 58 mit dem vorgenannten Biegebereich 32 zu verschweißen, um die Struktursteifigkeit insgesamt zu erhöhen. Gezeigt ist allerdings ein Ausführungsbeispiel, bei dem die vorgenannten Komponenten nicht miteinander verbunden sind.

Alle Ausführungsbeispiele zeichnen sich dadurch aus, dass die diversen Schenkelabschnitte 33 im Wesentlichen eine lineare Längserstreckung haben, wenn man sie im Querschnitt rechtwinkelig zu der Längsachse 5 betrachtet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Führungskörper 10 auch so profiliert sein kann, dass sich abgerundete Abschnitte ergeben. Insbesondere besteht die Möglichkeit, mindestens einen Abschnitt kreisbogenförmig zu gestalten, so dass er insbesondere unmittelbar nutzbar ist, um Bestandteile der Antriebsmittel 8 aufzunehmen, beispielsweise ein kreiszylindrisches Gehäuse einer Linearantriebseinheit 15.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist in den Führungskörper 10 durch eine entsprechende Biegeformgebung mindestens eine sich in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckende Sicke 50 eingeformt wie dies in Figur 6 gestrichelt angedeutet ist. Dadurch kann die Steifigkeit des Führungskörpers 10 erhöht werden .

Zweckmäßigerweise bildet mindestens ein Außenflächenabschnitt des Führungskörpers 10 eine Auflagefläche 51 zum Auflegen des Führungskörpers 10 auf einer Unterlage und/oder einer Tragstruktur. In Figur 3 ist eine solche Auflagefläche 51 bezeichnet. Die vorstehend erwähnte Sicke 50 kann insbesondere so geformt sein, dass sie von zwei sich in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckenden streifenförmigen Auflageflächen flankiert ist, was in Figur 6 illustriert ist.