Linearsystem für eine Fertigungsanlage und Verfahren zur Montage solch eines Linear systems

Die Erfindung betrifft ein Linearsystem für eine Fertigungsanlage und ein Verfahren zur Montage solche eines Linearsystems.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2020 105 709.1 , deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Es sind Linearsysteme mit einem Antriebsmotor, einer Spindel und einer Spindelmutter bekannt, wobei der Antriebsmotor die Spindelmutter antreibt und die Spindelmutter die Spindel in einer Axialrichtung verschiebt. Mittels des Linearsystems kann eine rotatorische Bewegung des Antriebsmotors in eine axiale Bewegung der Spindel umgesetzt werden, um in einer Fertigungsanlage bestimmte Komponenten entlang einer Achse zu bewegen. Die Fertigungsanalage kann dabei voll automatisiert sein und mit einem Datennetz ver bunden sein, um die einzelnen Komponenten, beispielsweise das Linearsystem, anzu steuern. Um eine Verdrehung der Spindel bei Rotation der Spindelmutter an der Spindel zu verhindern, weist das Linearsystem eine Linearführung auf.

So ist beispielsweise aus DE 102013 216 881 A1 ein Linearantrieb mit einem sich in Richtung einer Längsachse erstreckenden Gehäuse und einer darin um die Längsachse drehbar aufgenommenen Gewindespindel, mit der eine im Gehäuse axial verschieblich aufgenommene Spindelmutter in Eingriff ist. Bei dieser Ausgestaltung ist ein Hub des Li nearantriebs in Längsrichtung stark limitiert und ist daher nur für einfache Anwendungen in einer Fertigungsanlage einsetzbar. Wird der Linearantrieb mit einer senkrecht zur Längsachse wirkenden Kraft dauerhaft belastet tritt ein hoher Verschleiß an einer Hubstange und deren Lagerung auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Linearsystem und ein verbessertes Ver fahren zur Montage solche eines Linearsystems bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mittels eines Linearsystems für eine Fertigungsanlage gemäß Pa tentanspruch 1 und mittels eines Verfahrens gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteil hafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Linearsystem für eine Fertigungsanlage dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Linearsystem eine Linearführung, eine Antriebsein richtung, eine Spindelmutter und eine Spindel aufweist, wobei sich die Spindel entlang ei ner Achse erstreckt. Auf der Spindel ist die Spindelmutter angeordnet und die Spindelmut ter und die Spindel befinden sich in Eingriff. Die Antriebseinrichtung ist abtriebsseitig mit der Spindelmutter drehfest verbunden und ausgebildet, die Spindelmutter zur Rotation um die Achse anzutreiben, wobei die Spindelmutter ausgebildet ist, bei Rotation um die Achse die Spindel parallel zu der Achse zu bewegen. Die Spindel weist an einer ersten äußeren Umfangsseite eine sich parallel zu der Achse erstreckende erste Spindelnut auf. Die Linearführung weist ein drehfest angeordnetes Führungsgehäuse und ein erstes Leis tenelement auf. Das Führungsgehäuse weist eine sich nach radial außen erstreckende erste Aufnahme auf. Das erste Leistenelement weist einen radial außen angeordneten Träger und eine radial innen zu dem Träger angeordnete und mit dem Träger verbundene und sich parallel zur Achse erstreckende Leiste auf. Das erste Leistenelement greift mit dem Träger in die erste Aufnahme des Führungsgehäuses und mit der Leiste in die erste Spindelnut ein und ist ausgebildet, die Spindel in einer Richtung parallel zu der Achse zu führen.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein besonders guter gleichmäßiger, form schlüssiger, vorzugsweise flächiger, Kontakt zwischen dem Leistenelement und der Spin del sichergestellt ist, sodass ein Verschleiß des ersten Leistenelements und/oder der Spindel stark reduziert ist. Ferner ist das Linearsystem dadurch besonders haltbar. Durch das Vorsehen und den Eingriff des ersten Leistenelements in die Spindelnut kann eine Gewindesteigung einer Gewindenut der Spindel unabhängig zum Spindeldurchmesser gewählt werden. Insbesondere kann die Gewindesteigung besonders klein (beispiels weise zwischen 2 bis 20 mm) gewählt werden. Dadurch kann die Spindel individuell auf den geplanten Einsatz des Linearsystems in der Fertigungsanlage angepasst werden, ohne dass hierfür die Linearführung anzupassen ist.

Ferner ist das Linearsystem unempfindlich gegenüber Fertigungs- und/oder Montagetole ranzen, sodass ein zuverlässiger Betrieb in der Fertigungsanlage sichergestellt ist und Wartungs- und/oder Ausfallzeiten der Fertigungsanlage minimiert sind.

Des Weiteren wird eine verspannungsfreie Ausrichtung der Spindel bereitgestellt.

Dadurch wird hohe Funktionssicherheit des Linearsystems sichergestellt. Ferner hat die Leiste eine abstreifende Wirkung gegenüber Partikelmaterial, beispielsweise Stäuben und Verunreinigungen in der ersten Spindelnut, sodass die Linearführung ein Eindringen von Partikelmaterial in einen Gehäuseinnenraum des Linearsystems verhindert.

Ferner weist das Linearsystem einen besonders großen Hub in axialer Richtung der Achse auf. Die Spindel kann mit einer Kraft quer zur Achse dauerhaft belastet werden ohne dass hierdurch das Linearsystem einen Schaden nimmt. Insbesondere wird gegen über einem Kugelspindeltrieb eine Überlastung von einzelnen Kugel vermieden. Dabei kann sowohl durch das Leistenelement die Kraft resultierend aus der Masse des Spindel aber auch aus einer zusätzlichen Last, beispielsweise einer weiteren Komponente abge stützt werden. Dadurch eignet sich diese Ausgestaltung insbesondere für Linearsysteme mit einem besonders großen Hub.

Ferner können durch das vorgeschlagene Linearsystem Fertigungstoleranzen z.B. ein Ab standsfehler und/oder eine Lage- und Fertigungstoleranz der Spindelnut ausgeglichen werden.

In einer weiteren Ausführungsform sind eine zweite äußere Umfangsseite des Trägers und eine erste innere Umfangsseite der ersten Aufnahme zumindest abschnittsweise kor respondierend zueinander ausgebildet. Das Führungsgehäuse ist mittels eines Befesti gungsmittels in einem Systemgehäuse des Linearsystems befestigt, wobei das Befesti gungsmittel ausgebildet ist, eine parallel zur Achse wirkende Spannkraft in das Führungs gehäuse einzuleiten, um die erste innere Umfangsseite der ersten Aufnahme an die zweite äußere Umfangsseite anzupressen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Träger in der ersten Aufnahme reibschlüssig befestigt wird und nach Befestigung eine ra diale Verschiebung des ersten Leistenelements in radialer Richtung durch die reibschlüs sige Verbindung unterbunden ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Eingriff der Leiste in der ersten Spindelnut über die Betriebsdauer des Linearsystems hinweg sichergestellt ist. Ferner ist diese Ausgestaltung besonders einfach vorzugsweise automatisiert montier bar.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Linearführung ein erstes Federelement auf. Das erste Leistenelement weist eine Gleitfläche auf einer der Spindel zugewandten Seite auf. Der Träger durchgreift die erste Aufnahme in radialer Richtung und ragt auf einer der Spindel abgewandten Seite aus der ersten Aufnahme hervor. Das erste Federelement ist zwischen einer Außenseite des Führungsgehäuses und einer Trägeraußenseite angeord net. Das erste Federelement ist ausgebildet, das erste Leistenelement in der ersten Spin delnut derart zu positionieren, dass die Gleitfläche in einem vordefinierten dritten Abstand zu einem Spindelnutgrund der ersten Spindelnut in der ersten Spindelnut angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Überbestimmung der Linearführung ver mieden wird. Ferner wird eine Abstützung einer Radialkraft über die Leiste an der Spindel vermieden, sodass eine Hertzsche Pressung zwischen Leiste und Spindel gering ist. Dadurch ist ein Verschleiß an der Leiste minimiert, da die Leiste nur mit einer in Umfangs richtung wirkenden Kraft belastet wird.

In einerweiteren Ausführungsform weist die Linearführung eine Führungshülse mit einer radial innenseitig angeordneten Führungsfläche auf, wobei die Führungshülse mit dem Systemgehäuse gekoppelt ist und die Spindel umgreift, wobei die Führungsfläche an der ersten äußeren Umfangsseite der Spindel anliegt und ausgebildet ist, eine in radialer Richtung wirkende Radialkraft aus der Spindel abzustützen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch die Leiste an der Gleitfläche entlastet ist und nur Kräfte in Umfangs richtung an der Gleitfläche wirken. Dadurch wird ein Verschleiß der an der Leiste sowie der Einfluss etwaiger Fertigungstoleranzen der Gewindespindel und des Leistenelemen tes minimiert.

In einerweiteren Ausführungsform weist die Linearführung ein erstes Federelement auf. Das erste Leistenelement weist eine Gleitfläche auf einer der Spindel zugewandten Seite auf. Das erste Federelement liegt an der Leiste des ersten Leistenelements außenseitig an. Das erste Federelement ist ausgebildet, die Leiste des ersten Leistenelements in der ersten Spindelnut derart zu halten, dass die Gleitfläche an der ersten Spindelnut anliegt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass über die Gleitfläche die Radialkraft aus der Spindel auch über die Leiste abgestützt werden kann und auf eine weitere radiale Lage rung der Spindel verzichtet werden kann.

In einerweiteren Ausführungsform ist das erste Federelement ringförmig ausgebildet, wo bei das erste Federelement auf einer der Spindel abgewandten Seite der Leiste des ers ten Leistenelements angeordnet ist, wobei das erste Federelement die Spindel umfangs seitig umgreift und beabstandet zu der Spindel angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das erste Federelement besonders leicht auf dem ersten Leistenelement und der Spindel montiert werden kann.

In einerweiteren Ausführungsform weist die Linearführung eine in der ersten Aufnahme angeordnete, plattenartig ausgebildete Druckplatte auf, wobei die Druckplatte an einer der Achse zugewandten Seite eine konvex ausgebildete erste Anlagefläche und an einer der Achse abgewandten Seite eine angeordnete zweite Anlagefläche aufweist. Der Träger des ersten Leistenelements weist radial außen eine konkav ausgebildete zweite Anlage fläche auf. Die zweite Anlagefläche liegt an der ersten Anlagefläche an. Das Führungsge häuse weist eine sich in radialer Richtung erstreckende erste Durchgangsöffnung und ein Fixierelement auf, wobei die erste Durchgangsöffnung in der ersten Aufnahme radial in nenseitig mündet. Das Fixierelement ist in radialer Richtung in der ersten Durchgangsöff nung verstellbar angeordnet und liegt radial innenseitig an einer zweiten Anlagefläche der Druckplatte an. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass durch das Anliegen des Fixie relements an der Druckplatte und der Druckplatte an dem Träger sowie der Leiste des ersten Leistenelements in der ersten Spindelnut die Spindelnut spielfrei durch die Linear führung gehalten wird.

Vorteilhafterweise weist die Spindel an der ersten äußeren Umfangsseite eine sich paral lel zu der Achse erstreckende zweite Spindelnut auf, wobei die zweite Spindelnut in Um fangsrichtung versetzt zu der ersten Spindelnut angeordnet ist. Die Linearführung weist wenigstens ein zweites Leistenelement und das Führungsgehäuse weist eine zweite Auf nahme auf. Die zweite Aufnahme erstreckt sich in radialer Richtung bezogen auf die Achse und ist in Umfangsrichtung versetzt zu der ersten Aufnahme angeordnet. Das zweite Leistenelement greift mit einer Leiste des zweiten Leistenelements in die zweite Spindelnut und mit einem Träger des zweiten Leistenelements in die zweite Aufnahme ein. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine besonders gute Führung der Spindel sichergestellt ist und zusätzlich die Spindel in radialer Richtung gelagert wird.

In einerweiteren Ausführungsform umgreift das erste Federelement die Spindel, das erste Leistenelement und das zweite Leistenelement. Dabei liegt das erste Federelement radial außen an der Leiste des zweiten Leistenelements an und sichert das zweite Leistenele ment in der zweiten Spindelnut. Dadurch kann eine Bauteilanzahl geringgehalten werden.

Von besonderem Vorteil ist, wenn das erste Federelement als O-Ring ausgebildet ist und einen elastischen Werkstoff aufweist.

In einerweiteren Ausführungsform weist die Linearführung wenigstens ein zweites Fe derelement auf, wobei das zweite Federelement in einer Richtung parallel zu der Achse versetzt zu dem ersten Federelement angeordnet ist. Zwischen dem ersten Federelement und dem zweiten Federelement ist der Träger des ersten Leistenelements angeordnet. Das zweite Federelement umgreift die Spindel und liegt radial außen an der Leiste des ersten Leistenelements an. Das erste Federelement und das zweite Federelement sichern gemeinsam die Leiste des ersten Leistenelements in der ersten Spindelnut. Dadurch wird ein Verkippen der Leiste bei Montage der Spindel in der Linearführung vermieden, sodass das Linearsystem automatisiert montiert werden kann.

In einerweiteren Ausführungsform weist die Spindel an der ersten äußeren Umfangsseite eine Gewindenut auf. Die Gewindenut ist schraubenförmig um die Achse verlaufend aus gebildet. Die Gewindenut und die erste Spindelnut kreuzen sich in einem Winkel. Der Winkel weist vorzugsweise 65° bis 88° auf. Dadurch kann die Spindel besonders kurzge halten werden, sodass auch insgesamt das Linearsystem eine besonders geringe Erstre ckung in einer Richtung parallel zu der Achse aufweist. Von besonderem Vorteil ist, wenn die erste Spindelnut einen Spindelnutgrund und die Gewindenut einen Gewindenutgrund aufweist, wobei der Gewindenutgrund in radialer Richtung mit einem geringeren Abstand zu der Achse angeordnet ist als der Spindelnutgrund. Dadurch wird ein Verhaken der Spindelmutter beim Eingriff in die Gewindenut an der ersten Spindelnut verhindert.

In einer weiteren Ausführungsform sind das erste Leistenelement und das Führungsge häuse einstückig und materialeinheitlich ausgebildet. Dadurch ist die Bauteilanzahl verrin gert. Insbesondere kann in dieser Ausführungsform auf die oben erwähnten Federele mente verzichtet werden.

Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren zur Montage eines Linearsystems, wobei das Linearsystem wie zuvor beschrieben ausgebildet sein kann, dadurch bereitge stellt werden kann, dass ein Führungsgehäuse, wenigstens ein erstes Leistenelement, ein erstes Federelement und eine Spindel bereitgestellt werden. Dabei wird der Träger in die erste Aufnahme eingeführt, wobei die Leiste des ersten Leistenelements in die erste Spin delnut eingeführt wird und eine Position des ersten Leistenelements relativ zum Füh rungsgehäuse durch Erzeugen einer in axialer Richtung wirkende Spannkraft festgelegt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Linearsystem einer Fertigungsanlage in einer allgemeinen Ausgestaltung;

Figur 2 eine Draufsicht auf eine Linearführung eines Linearsystems gemäß einer ersten Ausführungsform; Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines ersten Leistenelements des in Figur 2 gezeigten Linearsystems;

Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines ersten und eines zweiten Federele ments des in den Figuren 2 und 3 gezeigten Linearsystems;

Figur 5 einen perspektivischen Längsschnitt entlang einer in Figur 2 gezeigten Achse durch das in Figur 2 gezeigte Linearsystem;

Figur 6 einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang einer in Figur 5 gezeigten Schnittebene A-A durch das in Figur 5 gezeigte Linearsystem;

Figur 7 eine perspektivische Darstellung einer in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Spindel;

Figur 8 einen in Figur 7 markierten Ausschnitt X der in Figur 7 gezeigten Spindel;

Figur 9 eine perspektivische Teildarstellung eines Linearsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Figur 10 eine Schnittansicht entlang einer in Figur 9 gezeigten Schnittebene B-B durch das in Figur 9 gezeigte Linearsystem;

Figur 11 einen Längsschnitt entlang der Achse durch das in den Figuren 9 und 10 gezeigte Linearsystem;

Figur 12 einen Ausschnitt eines Längsschnitts entlang der Achse durch ein Linear system gemäß einer dritten Ausführungsform;

Figur 13 eine Draufsicht auf eine Linearführung eines Linearsystems gemäß einer vierten Ausführungsform;

Figur 14 eine perspektivische Schnittdarstellung durch ein Linearsystem gemäß der in Figur 13 dargestellten vierten Ausführungsform;

Figur 15 eine perspektivische Darstellung eines Linearsystems gemäß einer fünften Ausführungsform; Figur 16 eine perspektivische Darstellung eines ersten bis dritten Gehäuseelements;

Figur 17 eine Schnittansicht entlang einer in Figur 15 gezeigten Schnittebene C-C durch das in Figur 15 gezeigte Linearsystem;

Figur 18 einen in Figur 17 markierten Ausschnitt Y der in Figur 17 gezeigten Schnittansicht entlang der in Figur 15 gezeigten Schnittebene C-C; und

Figur 19 einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch das in den Figuren 15 bis 18 gezeigte Linearsystem.

In den folgenden Figuren 1 bis 19 werden die Bezugszeichen zum erleichterten Verständ nis durchweg für die gleichen Komponenten verwendet. Ferner wird in Schnittansichten aus Übersichtlichkeitsgründen auf die Darstellung von Schraffuren verzichtet.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Linearsystem 10 einer Fertigungsanlage 5 in einer allgemeinen Ausgestaltung.

Das Linearsystem 10 weist eine Linearführung 15, eine erste Lageranordnung 20, eine Antriebseinrichtung 25, eine zweite Lageranordnung 30, eine Kontakteinrichtung 35, einen Drehgeber 40, ein Systemgehäuse 45, das einen Gehäuseinnenraum 50 begrenzt, und eine Spindel 100 auf.

Die Spindel 100 und das Systemgehäuse 45 erstrecken sich in ihrer Haupterstreckungs richtung entlang einer Achse 110. Im Folgenden wird zum erleichterten Verständnis auf die Achse 110 referenziert. Dabei wird unter einer Axialrichtung bezogen auf die Achse 110 eine Richtung verstanden, die parallel zu der Achse 110 verläuft. Eine Umfangsrich tung ist eine Richtung auf einer Kreisbahn um die Achse 110 in einer Ebene senkrecht zu der Achse 110. Eine radiale Richtung verläuft in der Ebene zu der Achse 110 hin oder von der Achse 110 in der Ebene weg.

Außenseitig des Systemgehäuses 45 ist die Kontakteinrichtung 35 am Systemgehäuse 45 angeordnet. Die Kontakteinrichtung 35 stellt eine elektrische Kontaktierung des Linearsys tems 10 zum Anschluss an ein Datennetzwerk (nicht in Figur 1 dargestellt) und an eine elektrische Leistungsversorgung (ebenso nicht in Figur 1 dargestellt) bereit. Die elektri sche Leistungsversorgung kann beispielsweise eine elektrische Gleichstromquelle sein. Das Datennetzwerk kann beispielsweise auf Grundlage eines standardisierten Protokolls, insbesondere eines Geberprotokolls, beispielsweise HIPERFACE der Firma SICK oder BISS-C, zur Steuerung des Linearsystems 10 betrieben werden.

Das Systemgehäuse 45 weist eine beispielhafte quaderartige Ausgestaltung auf. Das Systemgehäuse 45 erstreckt sich zwischen einem ersten axialen Ende 51 und einem axial gegenüberliegend zum ersten Ende 51 angeordneten zweiten axialen Ende 85. In dem Gehäuseinnenraum 50 ist anschließend an das erste axiale Ende 51 beispielhaft der Drehgeber 40 angeordnet. Der Drehgeber 40 ist elektrisch mittels einer in Figur 1 nicht dargestellten ersten elektrischen Verbindung mit der Kontakteinrichtung 35 elektrisch ver bunden.

Die Antriebseinrichtung 25 weist beispielhaft einen Antriebsmotor 55 mit einem Rotor 56 und einem Stator 60 auf. Ferner weist die Antriebseinrichtung eine Spindelmutter 65 und eine Hohlwelle 70 auf.

Der Antriebsmotor 55 kann beispielsweise als elektrische Maschine, insbesondere als bürstenloser Gleichstrommotor, ausgebildet sein. In dieser Ausgestaltung weist der Rotor 56 beispielhaft eine Vielzahl von Permanentmagneten auf. Radial außenseitig zu dem Ro tor 56 ist der Stator 60 angeordnet. Der Stator 60 ist drehfest mit dem Systemgehäuse 45 verbunden und liegt innenseitig am Systemgehäuse 45 an. Ferner ist der Stator 60, der vorzugsweise eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneter Spu len aufweist, mit der Kontakteinrichtung 35, beispielsweise mittels einer in Figur 1 nicht dargestellten zweiten elektrischen Verbindung, elektrisch verbunden.

Die Spindel 100 weist eine Gewindenut 255 auf. Die Gewindenut 255 ist schraubenförmig an einer ersten äußeren Umfangsseite 115 der Spindel 100 angeordnet. Die erste äußere Umfangsseite verläuft auf einer Kreisbahn um die Achse 110. Die Gewindenut 255 er streckt sich im Wesentlichen über einen großen Teil der ersten äußeren Umfangsseite 115 der Spindel 100. Die Spindel 100 ragt in Figur 1 beispielhaft am zweiten Ende 85 des Systemgehäuses 45 aus dem Systemgehäuse 45 mit einem Anschlussabschnitt 90 her vor. Der Anschlussabschnitt 90 schließt sich an die Gewindenut 255 in axialer Richtung an. An dem Anschlussabschnitt 90 kann beispielsweise ein Außengewinde oder eine Ge radverzahnung zur Befestigung einer weiteren Komponente 257 der Fertigungsanlage 5 angeordnet sein. Die Spindelmutter 65 greift in die Gewindenut 255 der Spindel 100 ein. Das Eingriffsele ment 80 kann als Innengewinde ausgebildet sein, das korrespondierend zu der Gewinde nut 255 ausgebildet ist. Auch kann die Spindelmutter 65 eine oder mehrere Kugeln auf weisen, die in die Gewindenut 255 eingreifen und in der Gewindenut 255 abrollen.

Die Spindelmutter 65 wird radial außenseitig auf einer dem ersten Ende 51 abgewandten Seite durch die erste Lageranordnung 20 drehbar um die Achse 110 gelagert. Die erste Lageranordnung 20 ist ausgebildet, eine erste Radialkraft, die in radialer Richtung auf die erste Lageranordnung 20 wirkt, von der Spindelmutter 65 am Systemgehäuse 45 abzu stützen.

Die Hohlwelle 70 ist drehfest auf einer dem ersten Ende 51 abgewandten Seite mit der Spindelmutter 65 verbunden.

Auf einer dem ersten Ende 51 zugewandten Seite wird die Hohlwelle 70 drehbar um die Achse 110 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung durch die zweite Lageranord nung 30 gelagert. Gegenüber der ersten Lageranordnung 20 ist die zweite Lageranord nung 30 ausgebildet, eine in axialer Richtung wirkende Axialkraft und eine in radialer Richtung wirkende zweite Radialkraft aus der Hohlwelle 70 am Systemgehäuse 45 abzu stützen.

Die Hohlwelle 70 ist an der der zweiten Seite zugewandten Seite drehfest, beispielsweise mit einer Schraubverbindung 75, mit der Spindelmutter 65 verbunden. Radial außen ist auf der Hohlwelle 70 der Rotor 56 angeordnet und drehfest mit der Hohlwelle 70 verbun den. Die Hohlwelle 70 und die Spindelmutter 65 werden durch die Spindel 100 durchgrif fen. Die Hohlwelle 70 ist in Axialrichtung bezogen auf die Achse 110 deutlich länger als die Spindelmutter 65 ausgebildet. Die Hohlwelle 70 ragt beispielsweise stirnseitig am ers ten Ende 51 des Systemgehäuses 45 aus dem Systemgehäuse 45 bereichsweise hervor, wobei an dem ersten Ende 51 der Gehäuseinnenraum 50 gegenüber einer Umgebung des Linearsystems 10 abgedichtet sein kann.

Axial angrenzend an das zweite Ende 85 des Systemgehäuses 45 ist die Linearführung 15 im Gehäuseinnenraum 50 angeordnet. Auf den konstruktiven Aufbau der Linearfüh rung 15 wird detailliert in den Figuren 2 bis 19 eingegangen. Die Linearführung 15 ist mit dem Systemgehäuse 45 drehfest verbunden. Die Linearführung 15 stützt die Spindel 100 ab und verhindert eine Rotation der Spindel 100 um die Achse 110. Die Linearführung 15 erlaubt eine axiale Verschiebung der Spindel 100 entlang der Achse 110. Wird der Antriebsmotor 55 mit elektrischer Energie versorgt, so stellt der Rotor 56 ein Drehmoment M, das um die Achse 110 wirkt, bereit. Der Rotor 56 leitet das Drehmoment M in die Hohlwelle 70 ein. Die Hohlwelle 70 überträgt das Drehmoment M über die Schraubverbindung 75 an die Spindelmutter 65. Mit dem Drehmoment M wird die Spindel mutter 65 um die Achse 110 rotiert und die Spindelmutter verschiebt die Spindel 100 ent lang der Achse 110. Durch den Eingriff der Spindelmutter 65 in die Gewindenut 255 und die dadurch entstehende Reibung zwischen der Gewindenut 255 und Spindelmutter 65 wirkt ein Reibmoment MR auf die Spindel 100. Das Reibmoment MR würde, sofern keine Linearführung 15 der Spindel 100 vorgesehen wäre, die Spindel 100 in Rotation um die Achse 110 versetzen.

Die Linearführung 15 stellt ein Gegenmoment M _G ZU dem Reibmoment MR bereit. Das Ge genmoment M _G wirkt entgegengesetzt zu dem Reibmoment MR in Umfangsrichtung. Das Gegenmoment M _G bewirkt, dass die Spindel 100 bei Rotation der Spindelmutter 65 um die Achse 110 in Umfangsrichtung festgehalten ist und in axialer Richtung entlang der Achse 110 aus oder in den Gehäuseinnenraum 50 geschoben wird, jedoch ohne Verdre hung der Spindel 100 um die Achse 110.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Linearführung 15 eines Linearsystems 10 gemäß ei ner ersten Ausführungsform.

Die Spindel 100 ist aus Übersichtlichkeitsgründen in den Figuren 2 bis 6 nur in einer ver einfachten Darstellung dargestellt. Die Spindel 100 weist an der ersten äußeren Umfangs seite 115, die auf einer Kreisbahn um die Achse 110 verläuft, eine sich parallel zu der Achse 110 erstreckende erste Spindelnut 120 auf. Zusätzlich kann die Spindel 100 an der ersten äußeren Umfangsseite 115 auch eine zweite Spindelnut 125 aufweisen, die in Um fangsrichtung bezogen auf die Achse 110 versetzt zu der ersten Spindelnut 120 angeord net ist. Ferner kann die Spindel 100 zusätzlich eine dritte Spindelnut 130 an der ersten äußeren Umfangsseite 115 aufweisen, die in Umfangsrichtung bezogen auf die Achse 110 versetzt zu der ersten Spindelnut 120 und der zweiten Spindelnut 125 angeordnet ist. Die zweite und dritte Spindelnut 125, 130 verlaufen analog zu der ersten Spindelnut 120 parallel zur Achse 110. Die erste bis dritte Spindelnut 120, 125, 130 sind beispielsweise in die Spindel 100 eingeschliffen.

In Figur 2 sind beispielsweise die erste Spindelnut 120, die zweite Spindelnut 125 und die dritte Spindelnut 130 in regelmäßigem Abstand, beispielsweise in einem Winkel von 120°, zueinander angeordnet. Die Linearführung 15 weist ein Führungsgehäuse 135, ein erstes Leistenelement 140, ein erstes Federelement 145 und vorzugsweise ein zweites Federelement 150 auf. Das zweite Federelement 150 ist in Figur 2 verdeckt und in Figur 5 dargestellt. Zusätzlich kann die Linearführung 15 ein zweites Leistenelement 155 und ein drittes Leistenelement 160 aufweisen.

Das Führungsgehäuse 135 ist drehfest mit dem Systemgehäuse 45 verbunden, sodass im Betrieb des Linearsystems 10 keine Rotation des Führungsgehäuses 135 um die Achse 110 erfolgt. Das Führungsgehäuse 135 weist eine ringförmige Ausgestaltung bezo gen auf die Achse 110 auf. Das Führungsgehäuse 110 weist eine erste Aufnahme 165 auf. Zusätzlich weist das Führungsgehäuse 135 eine zweite Aufnahme 170 und eine dritte Aufnahme 175 auf. Die erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 sind beispielhaft in regel mäßigem Abstand, beispielsweise in einem 120°-Winkel, zueinander in Umfangsrichtung um die Achse 110 versetzt angeordnet. Die erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 schließen sich an eine erste Stirnseite 180 des Führungsgehäuses 135 in axialer Rich tung bezogen auf die Achse 110 an. In montiertem Zustand der Linearführung 15 in dem Systemgehäuse 45 liegt die erste Stirnseite 180 an dem Systemgehäuse 45 auf einer dem zweiten Ende 85 zugewandten Seite an.

Die erste Stirnseite 180 ist senkrecht zu der Achse 110 verlaufend ausgerichtet. Die erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 erstrecken sich parallel zu der Achse 110 in axialer Richtung und münden radial innenseitig an einer Spindeldurchführung 185. Die Spindel durchführung 185 erstreckt sich durch das gesamte Führungsgehäuse 135 und weist in der Draufsicht etwa eine kreisförmige Ausgestaltung auf. Die Spindel 100 durchgreift in axialer Richtung die Spindeldurchführung 185 vollständig. Zwischen der ersten äußeren Umfangsseite 115 und dem Führungsgehäuse 135 ist ein Radialspalt ausgebildet.

Die erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 erstrecken sich von der Spindeldurchführung 185 radial nach außen hin. Die erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 ist in der in Figur 2 gezeigten Ausgestaltung radial außen zu einer Gehäuseaußenseite 285 geschlossen aus gebildet. Die Gehäuseaußenseite 285 liegt innenseitig an dem Systemgehäuse 45 an (vgl. Figur 1) und ist zylinderförmig ausgebildet.

Figur 3 zeigt eine vergrößerte perspektivische Darstellung des ersten Leistenelements 140 des in Figur 2 gezeigten Linearsystems 10. Das erste Leistenelement 140 ist identisch zu dem zweiten Leistenelement 155 und dem dritten Leistenelement 160 ausgebildet. Die folgende Erläuterung des ersten Leistenele ments 140 gilt somit ebenso auch für das in Figur 2 gezeigte zweite Leistenelement 155 und dritte Leistenelement 160.

Das erste Leistenelement 140 weist eine Leiste 190 auf, wobei die Leiste 190 zylinderför mig ausgebildet ist. Die Leiste 190 erstreckt sich in montiertem Zustand der Linearführung 15 parallel zu der Achse 110.

Das erste Leistenelement 140 weist ferner einen Träger 195 auf, wobei der Träger 195 sich in montiertem Zustand parallel zu der Achse 110 in seiner Haupterstreckungsrichtung erstreckt. Der Träger 195 weist eine zweite äußere Umfangseite 245 auf. Die zweite äu ßere Umfangsseite 245 ist im Wesentlichen zumindest in Umfangsrichtung zu der Achse 110 korrespondierend zu der Ausgestaltung der jeweiligen ersten bis dritten Aufnahme 165, 170, 175 ausgebildet. Dabei wird unter der ersten Umfangsseite 245 eine Mantelflä che des Trägers 195 verstanden. Der Träger 195 weist im Wesentlichen eine quaderar tige Ausgestaltung auf. Stirnseitig weist die erste Umfangsseite 245 eine zweite Stirnseite 205 und eine dritte Stirnseite 210 auf. Die zweite Stirnseite 205 und die dritte Stirnseite 210 sind beispielhaft jeweils in einer Ebene senkrecht zu der Achse 110 angeordnet. Die zweite Stirnseite 205 ist in axialer Richtung bezogen auf die Achse 110 gegenüberliegend zu der dritten Stirnseite 210 angeordnet.

Ferner weist die zweite äußere Umfangsseite 245 des Trägers 195 eine erste Seitenflä che 211 und eine zweite Seitenfläche 212 auf. Die erste Seitenfläche 211 und die zweite Seitenfläche 212 verbinden die zweite Stirnseite 205 mit der dritten Stirnseite 210 und sind parallel zu der Achse 110 ausgerichtet. Die erste und zweite Seitenfläche 211, 212 sind parallel zueinander ausgerichtet.

Radial außen weist der Träger 195 auf eine der Leiste 190 abgewandten Seite eine Trä geraußenseite 566 auf, die parallel zu der Achse 110 ausgerichtet sein kann. Die Träge raußenseite 566 kann beispielsweise plan ausgebildet sein. Auch eine gekrümmte Ausge staltung ist möglich.

Radial innen weist der Träger 195 eine Befestigungsfläche 200 auf. Der Träger 195 weist in einer Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckförmige Ausgestaltung auf, wobei radial innenseitig die Befestigungsfläche 200 angeordnet ist. Die Befestigungsfläche 200 ist kor- respondierend zu einer Mantelfläche 201 der Leiste 190 ausgebildet. Die Befestigungsflä che 200 weist eine im Wesentlichen beispielhaft halbkreisförmige Ausgestaltung in der Draufsicht auf.

An der Befestigungsfläche 200 ist die Leiste 190 stoffschlüssig mit dem Träger 195 ver bunden. Dabei kann an der Befestigungsfläche 200 die Mantelfläche 201 der Leiste 190 angeklebt sein. Auch kann die Leiste 190 einstückig und materialeinheitlich mit dem Trä ger 195 ausgebildet sein. Von besonderem Vorteil ist, wenn die Leiste 190 wenigstens ei nen Vergütungsstahl aufweist. Von Vorteil ist, wenn zumindest an der Mantelfläche 201 das erste Leistenelement 140 gehärtet ist. Das erste Leistenelement 140 kann auch durchgehärtet sein.

In axialer Richtung, parallel zu der Achse 110, ist in Figur 3 beispielhaft die Leiste 190 län ger als der Träger 195 ausgebildet, sodass die Leiste 190 in montiertem Zustand an dem Träger 195 über die zweite Stirnseite 205 des Trägers 195 an der einen Seite und über die dritte Stirnseite 210 auf der anderen Seite in axialer Richtung hervorragt. Dabei kann die Leiste 190 mittig zu dem Träger 195 ausgerichtet sein, sodass beidseitig die Leiste 190 den Träger 195 mit gleicher Länge überragt.

Auf einer zum Träger 195 abgewandten Seite bildet die Mantelfläche 201 eine Gleitfläche 215 aus. Die Mantelfläche 201 ist geringfügig stärker gekrümmt als die Kontur der ersten Spindelnut 120 im Querschnitt. Von besonderem Vorteil ist, wenn eine Oberflächenhärte der Leiste 190 an der Gleitfläche 215 geringer ist als eine Oberflächenhärte in der ersten bis dritten Spindelnut 120, 125, 130.

Figur 4 zeigt eine perspektivische Darstellung des ersten und zweiten Federelements 145, 150 des in den Figuren 2 und 3 gezeigten Linearsystems 10.

Das erste Federelement 145 und das zweite Federelement 150 sind beispielhaft identisch zueinander ausgebildet. In der Ausführungsform ist das erste und/oder zweite Federele ment 145, 150 ringartig bezogen auf die Achse 110 ausgebildet. Das erste und/oder zweite Federelement 145, 150 kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen (in Figur 4 strichliert dargestellt). Das erste und/oder zweite Federelement 145, 150 kann im Allge meinen auch als O-Ring bezeichnet werden. Vorzugsweise weist das erste Federelement 145 und/oder das zweite Federelement 150 einen elastischen, reversibel verformbaren Werkstoff auf. Der Werkstoff kann beispielsweise Silikon, Gummi, Elastomer, aufweisen. Figur 5 zeigt einen perspektivischen Längsschnitt entlang der in Figur 2 gezeigten Achse 110 durch das in Figur 2 gezeigte Linearsystem 10.

Die erste Aufnahme 165 ist axial auf einer Seite des Führungsgehäuses 135 durch das Führungsgehäuse 135 verschlossen, die einer vierten Stirnseite 335 des Führungsgehäu ses 135 zugewandt ist. In axialer Richtung kann die erste Aufnahme 165 geringfügig kür zer ausgebildet sein als der Träger 195. Die erste Aufnahme 165 mündet in der ersten Stirnseite 180. Die erste Stirnseite 180 und die vierte Stirnseite 335 verlaufen parallel zu einander und sind senkrecht zur Achse 110 ausgerichtet. In montiertem Zustand der Line arführung 15 in dem Systemgehäuse 45 ist die vierte Stirnseite 335 auf einer dem ersten Ende 51 und der Spindelmutter 65 zugewandten Seite angeordnet (vgl. Figur 1).

Das Systemgehäuse 45 weist eine erste umlaufende Nut 326 auf. Die erste Nut 326 ist in Axialrichtung zwischen dem Führungsgehäuse 135 und dem zweiten Ende 85 des Sys temgehäuses 45 (vgl. Figur 1) angeordnet. Die erste Nut 326 mündet radial innenseitig an der Spindeldurchführung 185. Die erste Nut 326 ist in Längsrichtung breiter als das erste Federelement 145 ausgebildet. In der ersten Nut 326 ist das erste Federelement 145 an geordnet. Die erste Nut 326 kann beispielhaft rechteckeckförmig ausgebildet sein.

Zwischen der vierten Stirnseite 335 und der ersten Aufnahme 165 ist eine zweite umlau fende Nut 330 in dem Führungsgehäuse 135 ausgebildet, die radial innenseitig in der Spindeldurchführung 185 mündet. In der zweiten Nut 330 ist das zweite Federelement 150 angeordnet. Die zweite Nut 330 ist in Längsrichtung breiter als das zweite Federele ment 150 ausgebildet. Die zweite Nut 330 kann beispielhaft rechteckeckförmig ausgebil det sein.

Durch die Anordnung des ersten und zweiten Federelements 145, 150 in der ersten bzw. zweiten Nut 326, 330 ist die Linearführung 15 in Axialrichtung bezogen auf die Achse 110 besonders kompakt ausgebildet.

Das Führungsgehäuse 135 ist mittels eines Befestigungsmittels 520 (schematisch in Figur 5 gezeichnet) mit dem Systemgehäuse 45 verbunden. Das Befestigungsmittel 520 stellt eine in axialer Richtung parallel zur Achse 110 wirkende Spannkraft Fs bereit. Das Befes tigungsmittel 520 kann eine oder mehrere Schrauben aufweisen, die in axialer Richtung das Führungsgehäuse 135 durchgreifen und in das Systemgehäuse 45 eingeschraubt sind. Das Systemgehäuse 45 stellt eine korrespondierend zur Spannkraft Fs wirkende Gegen kraft F _G bereit. Die Gegenkraft F _G wirkt in axialer Richtung gegen die Spannkraft Fs. Das Führungsgehäuse 135 drückt mit der Spannkraft Fs gegen die dritte Stirnseite 210. Der Träger 190 wird durch die Spannkraft Fs an der zweiten Stirnseite 205 gegen das System gehäuse 45 stirnseitig gepresst. Dadurch wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Träger 190, Führungsgehäuse 135 und Systemgehäuse 45 bereitgestellt.

Figur 6 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang einer in Figur 5 gezeigten Schnittebene A-A durch das in Figur 5 gezeigte Linearsystem 10.

Eine zweite äußere Umfangsseite 245 des Trägers 195 ist zumindest abschnittsweise kor respondierend zu einer ersten inneren Umfangsseite 240 der ersten Aufnahme 165 aus gebildet. Das erste Leistenelement 140 greift mit einem ersten Teilabschnitt 220 in die erste Spindelnut 120 ein. Dabei liegt die Gleitfläche 215 an der ersten Spindelnut 120 an.

Mit einem zweiten Teilabschnitt 225 des Trägers 195 greift der Träger 195 in die erste Aufnahme 165 ein. Die erste Aufnahme 165 ist in radialer Richtung derart ausgebildet, dass eine radial außen am Träger 195 des ersten Leistenelements 140 angeordnete Trä geraußenseite 566, die vorzugsweise parallel zu der Achse 110 verläuft, in Radialrichtung beabstandet zu einem Aufnahmegrund 230 der ersten Aufnahme 165 angeordnet ist. Durch die beabstandete Anordnung wird eine Überbestimmung der Linearführung 15 ver mieden. Ferner wird dadurch ein Toleranzausgleich in radialer Richtung für die Spindel 100 bereitgestellt.

Die erste innere Umfangsseite 240 der ersten Aufnahme 165 kann zu der zweiten äuße ren Umfangsseite 245 des Trägers 195 beispielsweise als Spielpassungssystem ausgebil det, um eine zuverlässige Bewegung des ersten Leistenelements 140 in radialer Richtung bezogen auf die Achse 110 in der Montage der Linearführung 15 sicherzustellen (mittels Pfeilen in Figur 6 symbolisch dargestellt). Ferner wird ein zuverlässiges Gleiten der zwei ten äußeren Umfangsseite 245 an der ersten inneren Umfangsseite 240 der ersten Auf nahme 165 in der Montage sichergestellt. Das Spielpassungssystem ist so gewählt, dass es nur in der Montage vorliegt und in montiertem Zustand das Spielpassungssystem auf gehoben ist und der Träger 195 kraftschlüssig mittels der Spannkraft Fs und der Gegen kraft F _G an dem Systemgehäuse 45 und dem Führungsgehäuse 135 befestigt ist.

Im Folgenden werden die Figuren 5 und 6 gemeinsam erläutert. Das zweite Federelement 150 ist identisch zu dem ersten Federelement 145 beispielhaft ausgebildet. In montiertem Zustand der Linearführung 15 liegen radial außen das erste Federelement 145 und das zweite Federelement jeweils mit einer zweiten inneren Um fangsseite 250 an der Mantelfläche 201 der Leiste 190 des ersten Leistenelements 140 an.

Durch die ringförmige Ausgestaltung des ersten Federelements 145 und des zweiten Fe derelements 150 umgreifen das erste Federelement 145 und das zweite Federelement 150 nicht nur die Leiste 190 des ersten Leistenelements 140, sondern auch die Leiste 190 des zweiten Leistenelements 155 (vgl. Figur 2) sowie die Leiste 190 des dritten Leisten elements 160 radial außenseitig. Dadurch ist eine Bauteilanzahl der Linearführung 15 zum Halten der Leiste 190 in der jeweiligen ersten bis dritten Spindelnut 120, 125, 130 re duziert.

Ferner wird durch das erste Federelement 145 und das zweite Federelement 150 die Spindel 100 umgriffen. Die zweite innere Umfangsseite 250 des ersten und zweiten Fe derelements 145, 150 ist vorzugsweise beabstandet zu der ersten äußeren Umfangsseite 115 der Spindel 100 angeordnet. Dadurch wird ein Verklemmen und/oder ein Hängenblei ben des ersten und/oder zweiten Federelements 145, 150 an der Gewindenut 255 vermie den.

In montiertem Zustand sind das erste Federelement 145 und das zweite Federelement 150 derart auf die Leiste 190 des ersten bis dritten Leistenelements 140, 155, 160 aufge bracht, dass die ringförmige Ausgestaltung des ersten Federelements 145 und des zwei ten Federelements 150 im Wesentlichen aufrechterhalten bleibt.

In Axialrichtung ist das zweite Federelement 150 versetzt zu dem ersten Federelement 145 angeordnet.

Das zweite Federelement 150 und das erste Federelement 145 stellen sicher, dass die Gleitfläche 215 der jeweiligen Leiste 190 in die jeweils zugeordnete erste bis dritte Spin delnut 120, 125, 130 eingreift. An dem Kontakt zwischen erster bis dritter Spindelnut 120, 125, 130 und der jeweils anliegenden Leiste 190 wirken das Reibmoment MR und das Ge genmoment M _G gegeneinander. Dadurch wird die Rotation der Spindel 100 um die Achse 110 durch die Linearführung 15 verhindert. Durch den Kontakt, der durch die Hertzsche Pressung flächig ist, wird ein Verklemmen der Leiste 190 in der jeweils zugeordneten ersten bis dritten Spindelnut 120, 125, 130 ver mieden. Ferner wird durch die Leiste 190 bei einer Bewegung der Spindel 100 entlang der Achse 110 eine gute Führung sichergestellt.

Durch die einstückige und materialeinheitliche Ausgestaltung des ersten bis dritten Leis tenelements 140, 155, 160 oder der stoffschlüssigen Verbindung der entsprechenden Leiste 190 mit dem Träger 195 des ersten bis dritten Leistenelements 140, 155, 160 wird das Gegenmoment M _G über das erste bis dritte Leistenelement 140, 155, 160 radial nach außen abgestützt. Das Gegenmoment M _G wird an dem Führungsgehäuse 135 durch den Eingriff des zweiten Teilabschnitts 225 durch die jeweils korrespondierende erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 an dem drehfest angeordneten Führungsgehäuse 135 abge stützt.

Figur 7 zeigt eine perspektivische Darstellung der in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Spin del 100.

Die Spindel 100 weist neben der ersten bis dritten Spindelnut 120, 125, 130 an der ersten äußeren Umfangsseite 115 zusätzlich die Gewindenut 255 auf, wobei die Gewindenut 255 schraubenförmig um die Achse 110 verlaufend ausgebildet ist. Die Gewindenut 255 und die erste bis dritte Spindelnut 120, 125, 130 kreuzen sich in einem Winkel. Vorzugsweise beträgt der Wnkel 65° bis 88%

Figur 8 zeigt einen in Figur 7 markierten Ausschnitt X der in Figur 7 gezeigten Spindel 100.

Die erste bis dritte Spindelnut 120, 125, 130 weisen jeweils einen Spindelnutgrund 260 auf. Am Spindelnutgrund 260 weist die jeweilige erste bis dritte Spindelnut 120, 125, 130 einen minimalen ersten Abstand ai zu der Achse 110 auf. Die Gewindenut 255 weist ei nen Gewindenutgrund 265 auf, wobei der Gewindenutgrund 265 einen zweiten minimalen Abstand a2 zu der Achse 110 aufweist. Der Gewindenutgrund 265 ist in einem geringeren zweiten Abstand a2 zu der Achse 110 angeordnet als der Spindelnutgrund 260 mit dem ersten Abstand ai. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass beim Eingriff der Spindel mutter 65 in die Gewindenut 255 ein Verkanten der Spindelmutter 65 an der ersten und/o der zweiten und/oder dritten Spindelnut 120, 125, 130 vermieden wird, sodass eine zuver lässige Rotation der Spindelmutter 65 um die Achse 110 sichergestellt ist. Alternativ kön nen der erste Abstand ai und der zweite Abstand a2 identisch sein. Zur Montage des Linearsystems 10 werden in einem ersten Montageschritt das Führungs gehäuse 135 und das erste bis dritte Leistenelement 140, 155, 160 sowie das erste und zweite Federelement 145, 150 sowie das Systemgehäuse 45 bereitgestellt.

In einem zweiten Montageschritt, werden das erste und zweite Federelement 145, 150 in der jeweils zugeordneten ersten und zweiten Nut 326, 330 im Führungsgehäuse 135 posi tioniert.

In einem auf den zweiten Montageschritt folgenden dritten Montageschritt werden jeweils die Träger 190 des ersten bis dritten Leistenelements 140, 155, 160 in axialer Richtung in die zugeordnete erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 vorzugsweise von radial innen nach radial außen eingesteckt.

Ein Innendurchmesser des ersten und zweiten Federelements 145, 150 ist so gewählt, dass in ungespanntem Zustand des ersten und zweiten Federelements 145, 150 das erste und zweite Federelement 145, 150 außenseitig auf den Leisten 190 aufliegt, aber das erste bis dritte Leistenelement 140, 155, 160 nur soweit radial nach innen zieht, dass die jeweiligen Träger 195 des ersten bis dritten Leistenelements 140, 155, 160 in der je weils zugeordneten ersten bis dritten Aufnahme 165, 170, 175 verbleiben.

In einem auf den dritten Montageschritt folgenden vierten Montageschritt wird die Spindel 100 durch die Spindeldurchführung 185 gesteckt und die Leisten 190 in die jeweils zuge ordnete erste bis dritte Spindelnut 120, 125, 130 eingefädelt. Dabei kann die Spindel 100 relativ zu dem Führungsgehäuse 135 in einem kleinen Winkel (kleiner 5°) in Umfangsrich tung um die Achse 110 hin- und herrotiert werden. Dabei kann, je nach Ausgestaltung des ersten und zweiten Federelements 145, 150, das erste und zweite Federelement 145, 150 gespannt werden, sodass die Gleitfläche 215 der Leiste 190 an der jeweils zugeordneten ersten bis dritten Spindelnut 120, 125, 130 anliegt bzw. durch das erste und zweite Fe derelement 145, 150 angedrückt wird.

In einem auf den vierten Verfahrensschritt folgenden fünften Montageschritt wird die Line arführung 15 im Linearsystem 10 montiert und das Führungsgehäuse 135 an dem Sys temgehäuse 45 mittels des Befestigungsmittels 520 befestigt. Das Befestigungsmittel 520 wird derart montiert, dass die Spannkraft Fs auf das Führungsgehäuse 135 wirkt. Danach werden die weiteren Komponenten des Linearsystems 10 montiert. Figur 9 zeigt eine perspektivische Teildarstellung eines Linearsystems 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In Figur 9 wird aus Übersichtlichkeitsgründen auf die Darstellung zahlreicher Komponen ten des Linearsystems 10, insbesondere auf die Darstellung des Systemgehäuses 45, verzichtet.

Die Linearführung 15 ist im Wesentlichen identisch zu der in den Figuren 1 bis 8 gezeig ten Linearführung 15 ausgebildet. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unterschiede der in Figur 9 gezeigten Linearführung 15 gegenüber der in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Linearführung 15 eingegangen.

Das Führungsgehäuse 135 weist wenigstens eine erste Durchgangsöffnung 270 auf. Zu sätzlich kann das Führungsgehäuse 135 eine zweite Durchgangsöffnung 275 und eine in Figur 9 verdeckt angeordnete dritte Durchgangsöffnung 280 (dargestellt in Figur 10) auf weisen. Die erste bis dritte Durchgangsöffnung 270, 275, 280 münden an der Gehäuseau ßenseite 285 des Führungsgehäuses 135. In jeder der ersten bis dritten Durchgangsöff nungen 270, 275, 280 ist jeweils ein Fixierelement 290 angeordnet. Das Fixierelement 290 kann beispielsweise als Schraube, insbesondere als Madenschraube, ausgebildet sein. Auch eine andere Ausgestaltung des Fixierelements 290, beispielsweise als Klemm körper, der in die jeweils zugeordnete erste bis dritte Durchgangsöffnung 270, 275, 280 eingreift, wäre denkbar. Das Fixierelement 290 ist in Figur 9 beispielhaft von radial außen nach radial innen hin in Richtung der Achse 110 in die jeweils zugeordnete erste bis dritte Durchgangsöffnung 270, 275, 280 eingeführt, vorzugsweise eingeschraubt.

Figur 10 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in Figur 9 gezeigten Schnittebene B-B durch das in Figur 9 gezeigte Linearsystem 10.

Die erste Durchgangsöffnung 270 erstreckt sich von der Gehäuseaußenseite 285 radial nach innen hin in Richtung der Achse 110. Radial innen mündet die erste Durchgangsöff nung 270 in der ersten Aufnahme 165. Dabei ist beispielhaft die erste Durchgangsöffnung 270 in radialer Richtung kürzer ausgebildet als die erste Aufnahme 165.

Die zweite Durchgangsöffnung 275 und die zweite Aufnahme 170 sowie die dritte Durch gangsöffnung 280 und die dritte Aufnahme 175 sind identisch zu der Ausgestaltung der ersten Durchgangsöffnung 270 und der ersten Aufnahme 165 angeordnet und ausgebil det, sodass auf die erste Durchgangsöffnung 270 bzw. die erste Aufnahme 165 dahinge hend verwiesen wird.

Die Linearführung 15 weist zusätzlich eine Druckplatte 295 auf. Die Druckplatte 295 weist radial innen auf einer der Achse 110 zugewandten Seite eine erste Anlagefläche 300 auf.

Die erste Anlagefläche 300 ist gekrümmt, vorzugsweise konvex ausgebildet. Der Träger 195 weist auf einer der Achse 110 abgewandten Seite eine zweite Anlagefläche 315 auf. Die zweite Anlagefläche 315 ist gekrümmt, vorzugsweise konkav ausgebildet. Vorzugs weise weist die Krümmung einen Krümmungsmittelpunkt auf, der auf der Achse 110 an geordnet ist. Von besonderem Vorteil ist hierbei, wenn die zweite Anlagefläche 315 teilku gelförmig oder (teil-)sphärisch ausgebildet ist.

Die Druckplatte 295 weist auf einer der Achse 110 abgewandten und radial außen ange ordneten Seite eine dritte Anlagefläche 305 auf. Die dritte Anlagefläche 305 erstreckt sich im Wesentlichen in einer Ebene und ist plan ausgebildet. Die dritte Anlagefläche 305 ist tangential zu einer Kreisbahn um die Achse 110 ausgerichtet. Das Fixierelement 290 liegt in montiertem Zustand der Linearführung 15 an der dritten Anlagefläche 305 mit einer ra dial innenseitig angeordneten Kontaktfläche 310 vorzugsweise flächig oder linienförmig oder punktförmig an. Durch das flächige oder linienförmige Anliegen der Kontaktfläche 310 an der dritten Anlagefläche 305 wird ein Verkippen der Druckplatte 295 beim Ein schrauben des Fixierelements 290 in die erste Durchgangsöffnung 270 vermieden.

Der Träger 195 ist in der Ausführungsform in Umfangsrichtung deutlich breiter als die Leiste 190 ausgebildet. Somit ragt in Umfangsrichtung der Träger 195 über die Leiste 190. Von besonderem Vorteil ist hierbei, wenn eine Breite des Trägers 195 in Umfangs richtung so breit gewählt ist, dass der Träger 195 vollständig in der ersten Aufnahme 165 angeordnet ist und radial innenseitig nicht über die erste Aufnahme 165 herausragt. Eine Innenseite 316 des Trägers 195 ist dabei tangential zu einer Kreisbahn, die um die Achse 110 verläuft, ausgerichtet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Berührkontakt der Innenseite 316 mit der ersten äußeren Umfangsseite 115 der Spindel 100 vermieden wird.

Figur 11 zeigt einen Längsschnitt entlang der Achse 110 durch das in den Figuren 9 und 10 gezeigte Linearsystems 10. An der ersten Stirnseite 180 des Führungsgehäuses 135 liegt das Systemgehäuse 45 an der Linearführung 15 an.

Die zweite Anlagefläche 315 weist an der ersten Anlagefläche 300 im Wesentlichen einen Linienkontakt oder einen Flächenkontakt auf, wobei der Linienkontakt beispielhaft parallel zu der Achse 110 verläuft.

Umfangsseitig liegt die Druckplatte 295 an der ersten inneren Umfangsseite 240 der ers ten Aufnahme 165 an, sodass in radialer Richtung verkippungsfrei die Druckplatte 295 in der ersten Aufnahme 165 durch das Fixierelement 290 oder den Träger 195 verschoben werden kann.

Gegenüber der in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Ausgestaltung ist zwischen der zweiten Stirnseite 205 und der ersten inneren Umfangsseite 240 ein erster Axialspalt 320 und zwi schen der dritten Stirnseite 210 und der ersten inneren Umfangsseite 240 ein zweiter Axi alspalt 325 ausgebildet.

In Umfangsrichtung liegt (wie in Figur 10 gezeigt) der Träger 195 an der ersten inneren Umfangsseite 240 mit der ersten Seitenfläche 211 und/oder der zweiten Seitenfläche 212 an, sodass zuverlässig an der ersten inneren Umfangsseite 240 das Gegenmoment M _G abgestützt ist. Durch den ersten und zweiten Axialspalt 320, 325 wird ein Verklemmen des ersten Leistenelements 140 in der Montage der Linearführung 15 vermieden. Ferner wird eine Überbestimmung der Linearführung 15 vermieden. Die axiale Positionierung des ersten Leistenelements 140 in der ersten Aufnahme 165 erfolgt somit ausschließlich über den Linienkontakt zwischen der zweiten Anlagefläche 315 und der ersten Anlagefläche 300. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das erste Leistenelement 140 das Gegen moment M _G und Radialkräfte abstützen kann, die in radialer Richtung nach außen hin wir ken. Die Linearführung 15 fungiert vorzugsweise mechanisch als reines Drehgelenk. Da mit ist es unempfindlich gegenüber Verkippungen rechtwinklig zur Achse 110.

Um die in den Figuren 9 bis 11 gezeigte Linearführung 15 zu montieren, werden im Fol genden die Figuren 9 bis 11 gemeinsam erläutert.

Das Verfahren zur Montage ist im Wesentlichen identisch zu dem zur Montage des in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Linearsystems 10. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Un terschiede gegenüber dem in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Verfahren eingegangen. Im ersten Montageschritt kann die erste bis dritte Durchgangsöffnung 270, 275, 280 offen sein. Zusätzlich werden die gleiche Anzahl von Fixierelementen 290 sowie erste bis dritte Durchgangsöffnungen 270, 275, 280 bereitgestellt.

In dem zweiten Montageschritt, der auf den ersten Verfahrensschritt folgt, werden das erste Federelement 145 in der ersten Nut 326 und das zweite Federelement 150 in der zweiten Nut 330 eingelegt.

Zusätzlich wird im dritten Montageschritt vor Einfügen des Trägers 195 in die jeweils zu geordnete erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 jeweils eine Druckplatte 295 in die erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 derart eingelegt, dass die gekrümmt ausgebildete erste Anlagefläche 300 auf der zur Achse 110 zugewandten Seite angeordnet ist. Danach werden die Träger 195 des ersten bis dritten Leistenelements 140, 155, 160 in die jeweils zugeordnete erste bis dritte Aufnahme 165, 170, 175 eingesteckt.

Die Druckplatte 295 wird beispielsweise radial nach außen hin so weit geschoben, bis die Druckplatte 295 am Aufnahmegrund 230 der ersten Aufnahme 165 anschlägt. In die zweite Aufnahme 170 sowie in die dritte Aufnahme 175 wird jeweils auch eine Druckplatte 295 in identischer Art und Weise wie eben beschrieben eingelegt.

In der Ausführungsform sind der vierte und fünfte Montageschritt vertauscht, sodass zu erst das Führungsgehäuse 135 mit dem ersten bis dritten Leistenelementen 140, 155, 160 in das Systemgehäuse 45 eingeführt und mit dem Systemgehäuse 45 verbunden, bei spielsweise verschraubt wird. Danach wird die Spindel 100 durch die Linearführung wie oben im vierten Montageschritt beschrieben in das Linearsystem 10 eingeführt.

In einem auf den fünften Montageschritt folgenden zusätzlichen, sechsten Montageschritt wird in jeder der ersten bis dritten Durchgangsöffnungen 270, 275, 280 jeweils ein Fixie relement 290 eingepasst, beispielsweise eingeschraubt. Auf die Bereitstellung der Spann kraft Fs und der Gegenkraft F _G wird verzichtet, wodurch die Position des ersten Leisten elements 140 relativ zum Führungsgehäuse 135 über die Druckplatte und das Fixierele ment 290 definiert festgelegt wird.

Dabei wird das Fixierelement 290 in jeder der ersten bis dritten Durchgangsöffnungen 270, 275, 280 so weit radial nach innen hineinbewegt, beispielsweise eingeschraubt, bis die Kontaktfläche 310 an der dritten Anlagefläche 305 spielfrei, aber unverspannt anliegt. Gleichzeitig liegt in diesem Zustand die erste Anlagefläche 300 spielfrei und kraftfrei im Wesentlichen an der zweiten Anlagefläche 315 an. Ebenso liegt die Gleitfläche 215 in der jeweils zugeordneten ersten bis dritten Spindelnut 120, 125, 130 spielfrei an.

Das Fixierelement 290 kann gegen ein unbeabsichtigtes Lösen, beispielsweise mittels ei nes Schraubensicherungsmittels, gesichert sein. Auch kann in die erste bis dritte Durch gangsöffnung 270, 275, 280 von radial außen zur Sicherung des als Madenschraube aus gebildeten Fixierelements 290 eine Konterschraube eingeschraubt sein.

Figur 12 zeigt einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch ein Linearsystem 10 gemäß ei ner dritten Ausführungsform.

Das Linearsystem 10 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den Figuren 9 bis 11 ge zeigten Linearsystem 10 ausgebildet. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unter schiede der in Figur 12 gezeigten dritten Ausführungsform des Linearsystems 10 gegen über der in den Figuren 9 bis 11 gezeigten zweiten Ausführungsform der Linearsystems 10 eingegangen.

In Figur 12 ist die Druckplatte 295 in Axialrichtung bezogen auf die Achse 110 kürzer als in den Figuren 9 bis 12 gezeigt ausgebildet, sodass in Axialrichtung zwischen der ersten inneren Umfangsseite 240 und der Druckplatte 295 ein dritter Axialspalt 340 angeordnet ist. Ferner ist zwischen dem Systemgehäuse 45 und der Druckplatte 295 stirnseitig ein vierter Axialspalt 345 angeordnet. Durch den dritten und vierten Axialspalt 340, 345 wird eine Überbestimmung der Linearführung 15 vermieden.

Ferner liegt der Träger 195 umfangsseitig an der ersten inneren Umfangsseite 240, insbe sondere, abweichend gegenüber Figuren 9 bis 12, auch an der dritten Stirnseite 210 an der ersten inneren Umfangsseite 240 an. Die zweite Stirnseite 205 liegt am Systemge häuse 45 an, das die erste Aufnahme 165 stirnseitig verschließt. Dadurch wird ein Verkip pen des Trägers 195 und somit des ersten Leistenelements 140 in der ersten Aufnahme 165 verhindert. Der Träger 195 ist vorzugsweise in der ersten Aufnahme 165 nur axialer Richtung und in Umfangsrichtung geführt, jedoch nicht durch das Befestigungsmittel 520 in der ersten Aufnahme 165 verspannt. Der Träger 165 des ersten Leistenelements 140 kann somit in radialer Richtung von radial innen nach außen und zurück in der ersten Auf nahme 165 bewegt werden, wenn das Fixierelement 290 gelockert oder demontiert ist. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere dafür, wenn mit der Linearführung 15 kein oder nur ein geringes Biegemoment aus der Spindel 100 abzustützen ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine Überbestimmung vermieden, sodass eine vereinfachte Montage bzw. Justage möglich ist.

Das Fixierelement 290 sichert in montiertem Zustand in radialer Richtung über die Druck platte 295 die radiale Position des ersten Leistenelements 140 in der ersten Aufnahme 165. Insbesondere kann durch das Fixierelement 290 das Anliegen der Leiste 190 in der zugehörigen Spindelnut 120 definiert festgelegt werden.

Figur 13 zeigt eine Draufsicht auf die Linearführung 15 eines Linearsystems 10 gemäß ei ner vierten Ausführungsform.

In Figur 13 ist aus Übersichtlichkeitsgründen im Wesentlichen nur die Linearführung 15 dargestellt. Das Linearsystem 10 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Linearsystem 10 ausgebildet. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unterschiede des in Figur 13 gezeigten Linearsystems 10 gegenüber dem in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Linearsystem 10 eingegangen.

Das Führungsgehäuse 135 und das erste bis dritte Leistenelement 140, 155, 160 sind einstückig und materialeinheitlich ausgebildet. Beidseitig jedes der ersten bis dritten Leis tenelemente 140, 155, 160 kann eine Einbuchtung 610 ausgebildet sein. Die Einbuchtung 610 weist eine nutförmige Ausgestaltung auf und schließt sich in Umfangsrichtung direkt jeweils an das erste bis dritte Leistenelement 140, 155, 160 an. Die Einbuchtung 610 ver hindert ein Verhaken der Spindel 100 an dem ersten bis dritten Leistenelement 140, 155, 160. Die Einbuchtung 610 erlaubt eine spanende Erstellung des Führungsgehäuses 135

Das Führungsgehäuse 135 weist ferner radial innenseitig eine Führungsfläche 605 auf, die sich in Umfangsrichtung jeweils zwischen zwei benachbart in Umfangsrichtung ange ordneten Einbuchtungen 610 erstreckt. Die Führungsfläche 605 erstreckt sich auf einer Kreisbahn um die Achse 110. Die Führungsfläche 605 ist ausgebildet an der ersten äuße ren Umfangsseite 115 der Spindel 100 zur Abstützung von Radialkräften aus der Spindel 100 anzuliegen. Von Vorteil ist hierbei, wenn der Spindelnutgrund 260 beabstandet zu dem jeweils zugeordneten ersten bis dritten Leistenelement 140, 155, 160 angeordnet ist.

Alternativ kann auch zwischen der Führungsfläche 605 und der ersten äußeren Umfangs seite 115 sowie zwischen dem ersten bis dritten Leistenelement 140, 155, 160 und dem Spindelnutgrund 260 ein Spalt angeordnet sein. Figur 14 zeigt einen perspektivischen Längsschnitt entlang der in Figur 13 gezeigten Achse 110 durch das in Figur 13 gezeigte Linearsystem 10.

Das Führungsgehäuse 135 ist an dem Systemgehäuse 45 angeschraubt. Die Einbuch tung 610 erstreckt sich in parallel zu der Achse 110 und im Wesentlichen über eine ge samte axiale Erstreckung des Führungsgehäuses 135. Das erste bis dritte Leistenelement 140, 155, 160 weisen eine im Wesentlichen identische Breite zu dem Führungsgehäuse 135 auf. Ferner wird auf die Federelemente 145, 150 und die erste und zweite Nut 326, 330 verzichtet.

Figur 15 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Linearsystems 10 gemäß einer fünf ten Ausführungsform.

Das Linearsystem 10 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den Figuren 1 bis 8 gezeig ten Linearsystem 10 ausgebildet. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unterschiede des in Figur 15 gezeigten Linearsystems 10 gegenüber dem in den Figuren 1 bis 8 ge zeigten Linearsystem 10 eingegangen.

Das Führungsgehäuse 135 ist in der Ausführungsform mehrteilig ausgebildet. So weist das Führungsgehäuse 135 ein erstes Gehäuseelement 500 und wenigstens ein zweites Gehäuseelement 505 auf. Zusätzlich kann das Führungsgehäuse 135 auch ein in Figur 15 im Wesentlichen verdeckt angeordnetes drittes Gehäuseelement 510 aufweisen. An der ersten Stirnseite 180 liegen in montiertem Zustand des Führungsgehäuses 135 in dem Systemgehäuse 45 (vgl. Figur 1) die ersten bis dritten Gehäuseelemente 500, 505, 510 an dem Systemgehäuse 45 auf einer dem zweiten Ende 85 zugewandten Seite an.

Das erste bis dritte Gehäuseelement 500, 505, 510 sind in Umfangsrichtung jeweils beab- standet zueinander angeordnet. Das erste bis dritte Gehäuseelement 500, 505, 510 sind jeweils mit dem Befestigungsmittel 520 mit dem Systemgehäuse 45 verbunden.

Das Befestigungsmittel 520 kann jeweils beispielsweise ein Paar von Schrauben aufwei sen, die parallel zu der Achse 110 verlaufen. Die Schrauben können innenseitig in das Systemgehäuse 45 eingeschraubt sein, um jeweils paarweise das erste bis dritte Gehäu seelement 500, 505, 510 zu befestigen.

Figur 16 zeigt eine perspektivische Darstellung des ersten bis dritten Gehäuseelements 500, 505, 510. Das erste bis dritte Gehäuseelement 500, 505, 510 sind identisch zueinander ausgebildet, sodass das im Folgenden für das erste Gehäuseelement 500 Erläuterte ebenso analog für das zweite bzw. dritte Gehäuseelement 505, 510 gilt.

Das erste Gehäuseelement 500 weist einen ersten Schenkel 525 und einen axial gegen überliegend angeordneten zweiten Schenkel 530 auf. Der erste Schenkel 525 ist in mon tiertem Zustand auf einer dem ersten Ende 51 des Systemgehäuses 45 (vgl. Figur 1) zu gewandten Seite angeordnet. Der zweite Schenkel 530 ist auf einer dem zweiten Ende 85 des Systemgehäuses 45 zugewandten Seite (vgl. Figur 1) angeordnet. Dabei weist der zweite Schenkel 530 die erste Stirnseite 180 auf. Die vierte Stirnseite 335 ist am ersten Schenkel 525 angeordnet.

Der erste Schenkel 525 und der zweite Schenkel 530 erstrecken sich jeweils in axial ver setzt zueinander angeordneten Ebenen, die senkrecht zu der Achse 110 verlaufend aus gebildet sind. Der erste Schenkel 525 und der zweite Schenkel 530 erstrecken sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung. Zwischen dem ersten Schenkel 525 und dem zweiten Schenkel 530 ist die erste Aufnahme 165 angeordnet. An der ersten Aufnahme 165 schließt sich ein fünfter Axialspalt 540 an, der in Umfangsrichtung verläuft. Auf einer zum fünften Axialspalt 540 in Umfangsrichtung abgewandten Seite weist das erste Gehäusee lement 500 einen Verbindungsabschnitt 545 auf. Der Verbindungsabschnitt 545 erstreckt sich über die gesamte axiale Erstreckung des ersten Gehäuseelements 500 und verbindet den ersten Schenkel 525 mit dem zweiten Schenkel 530. Der Verbindungsabschnitt 545 begrenzt die erste Aufnahme 165 in Umfangsrichtung auf einer zum fünften Axialspalt 540 abgewandten Seite.

Durch den Verbindungsabschnitt 545 erstreckt sich die erste Durchgangsöffnung 270. Auf einer dem Verbindungsabschnitt 545 abgewandten Seite in Umfangsrichtung weist das erste Gehäuseelement 500 die zweite Durchgangsöffnung 275 auf, die zweiteilig ausge bildet ist und sich sowohl durch den ersten Schenkel 525 als auch den zweiten Schenkel 530 erstreckt. Die ersten und zweiten Durchgangsöffnungen 270, 275 sind in Umfangs richtung beidseitig der ersten Aufnahme 165 angeordnet. Die zweite Durchgangsöffnung 275 wird in der Ausführungsform durch den fünften Axialspalt 540 unterbrochen.

Figur 17 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in Figur 15 gezeigten Schnittebene C-C durch das in Figur 15 gezeigte Linearsystem 10. Der Träger 195 ist in der Ausführungsform gegenüber der in den Figuren 1 bis 8 gezeig ten Ausgestaltung in radialer Richtung breiter ausgebildet. Dabei ragt der Träger 195 mit einem dritten Teilabschnitt 560 radial außenseitig über eine Außenseite 565 des jeweils ersten bis dritten Gehäuseelements 500, 505, 510 heraus. Die Trägeraußenseite 566 ist radial außenseitig zu der Außenseite 565 des ersten Gehäuseelements 500 angeordnet.

Die ersten und zweiten Durchgangsöffnungen 270, 275 können als Bohrung oder als Langlochbohrung, die in Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet ist, ausgebildet sein. Durch die erste Durchgangsöffnung 270 und die zweite Durchgangsöffnung 275 ist das Befestigungsmittel 520 (vgl. Figur 15) gesteckt.

Figur 18 zeigt einen in Figur 17 markierten Ausschnitt Y der in Figur 17 gezeigten Schnittansicht entlang der in Figur 15 gezeigten Schnittebene C-C.

An dem dritten Teilabschnitt 560 weist der Träger 195 eine Sicherungsnut 570 auf, die umlaufend an dem Träger 195 ausgebildet ist. Die Sicherungsnut 570 ist in radialer Rich tung zwischen der Außenseite 565 und der Trägeraußenseite 566 angeordnet.

In einer Seitenansicht auf den Träger 195 weist der Träger 195 beispielhaft eine zylinder förmige Ausgestaltung auf. In die Sicherungsnut 570 greift ein Stützring 575 ein. Der Stützring 575 ragt seitlich über die zweite äußere Umfangsseite 245 des Trägers 195 her aus und ist in radialer Richtung beabstandet zu der Außenseite 565 des ersten Gehäu seelements 500 angeordnet. In radialer Richtung ist zwischen dem Stützring 575 und der Außenseite 565 das erste Federelement 145 angeordnet. Das erste Federelement 145 umgreift den Träger 195 umfangsseitig und liegt an diesem an. Ein radialer Abstand zwi schen der Außenseite 565 und dem Stützring 575 ist so gewählt, dass das erste Fe derelement 145 sowohl an dem Stützring 575 als auch an der Außenseite 565 anliegt.

Das erste Federelement 145 stellt sicher, dass der erste Teilabschnitt 220 der Leiste 190, der sich in Eingriff mit der ersten Spindelnut 120 befindet, beabstandet zu der ersten Spin delnut 120 angeordnet ist. Das bedeutet, dass zwischen der Gleitfläche 215 und der ers ten Spindelnut 120 ein Spalt 580 angeordnet ist. Der Spalt 580 kann beispielsweise maxi mal 0,005mm bis 0,1 mm breit sein. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass ein Verklem men der Linearführung 15 an der Spindel 100 durch den Spalt 580 verhindert wird. Ferner ist ein Verschleiß reduziert, da gegenüber der in den Figuren 1 bis 13 gezeigten Ausge staltung die Gleitfläche 215 nur bei Einleitung des Reibmoments MR in die Spindel 100 an der zugeordneten Spindelnut 120, 125, 130 anliegt. Figur 19 zeigt einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch das in den Figuren 15 bis 16 gezeigte Linearsystem 10.

Die Linearführung 15 weist zusätzlich einen Halter 585 und eine Führungshülse 590 auf. Der Halter 585 ist in einem Halblängsschnitt L-förmig ausgebildet. Der Halter 585 ist fer ner rotationssymmetrisch um die Achse 110 ausgebildet. Der Halter 585 ist innenseitig des Systemgehäuse 45 mit dem Systemgehäuse 45 verbunden.

Die Führungshülse 590 ist radial innenseitig an dem Halter 585 in einer Aussparung 600 des Halters 585 angeordnet. Die Führungshülse 590 kann beispielsweise eine Kupferle gierung aufweisen. Die Führungshülse 590 ist hohlzylindrisch ausgebildet und liegt au ßenseitig an dem Halter 585 an. Innenseitig weist die Führungshülse 590 die parallel zur Achse 110 verlaufende Führungsfläche 605 auf. Die Führungshülse 590 umgreift um fangsseitig die Spindel 100. Die Spindel 100 durchgreift die Führungshülse 590 unabhän gig ihrer axialen Position immer vollständig.

Die Führungsfläche 605 liegt an der ersten äußeren Umfangsseite 115 der Spindel 100 an. Die Führungsfläche 605 stützt eine Radialkraft aus der Spindel 100 an dem Halter 585 ab. Um eine axiale Verschiebung der Führungshülse 590 zu verhindern, kann die Füh rungshülse 590 stoffschlüssig radial außenseitig mit dem Halter 585 verbunden sein. Der Halter 585 kann einen Vergütungsstahl aufweisen. Die Führungshülse 590 ist axial beab- standet zu der Leiste 190 des ersten Leistenelements 140 angeordnet.

In axialer Richtung liegt die erste Stirnseite 180 an dem Halter 585 an. Zur Befestigung und Bereitstellung der Spannkraft Fs beziehungsweise zur Gegenkraft F _G kann das Befes tigungsmittel 520 den Halter 585 durchgreifen oder in den Halter 585 eingeschraubt sein, um so das Führungsgehäuse 135 an dem Systemgehäuse 45 zu befestigen.

Das Montageverfahren ist im Wesentlichen identisch zu dem in den Figuren 1 bis 8 erläu terten Montageverfahren ausgebildet. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unter schiede des Montageverfahrens zur Montage des in den Figuren 15 bis 19 gezeigten Li nearsystems 10 gegenüber dem in den Figuren 1 bis 8 beschriebenen Montageverfahren eingegangen. Im dritten Verfahrensschritt wird der Träger 195 durch die erste Aufnahme 165 von radial innen nach radial außen durchgesteckt, bis der dritte Teilabschnitt 560 über die Außen seite 565 herausragt.

Der in den Figuren 1 bis 8 beschriebene zweite Montageschritt wird auf den dritten Monta geschritt folgend durchgeführt. Dabei wird das erste Federelement 145 auf den dritten Teilabschnitt 560 aufgeschoben, bis das erste Federelement 145 an der Außenseite 565 anliegt.

Danach wird der Stützring 575 in die Sicherungsnut 570 eingelegt, sodass das erste Fe derelement 145 sich zum einen am Stützring 575 als auch an der Außenseite 565 ab stützt.

Im vierten Verfahrensschritt wird die Spindel 100 zusätzlich durch die Führungshülse 590 gesteckt.

Im fünften Verfahrensschritt wird das Befestigungsmittel 520 durch die ersten und zweiten Durchgangsöffnungen 270, 275 durchgeführt und bei Ausgestaltung des Befestigungsmit tels 520 als Schrauben angezogen. Dadurch wird die erste innere Umfangsseite 240 der ersten Aufnahme 165 mit der Spannkraft Fs _, die parallel zu der Achse 110 wirkt, an die zweite äußere Umfangsseite 245 gepresst, sodass die zweite äußere Umfangsseite 245 des Trägers 195 mit der ersten inneren Umfangsseite 240 der ersten Aufnahme 165 eine reibschlüssige Verbindung ausbildet. Dadurch ist in radialer Richtung der Träger 195 des ersten Leistenelements 140 gegenüber dem ersten Gehäuseelement 500 nicht verschieb bar und definiert positioniert. Ferner ist der Eingriff des ersten Teilabschnitts in die erste Spindelnut 120 definiert und ein Herausrutschen der Leiste 190 aus der ersten Spindelnut 120 wird verhindert.

Durch die identische Ausgestaltung des zweiten Gehäuseelements 505 und des dritten Gehäuseelements 510 wird ebenso jeweils der Eingriff der Leiste 190 des zweiten Leis tenelements 155 und des dritten Leistenelements 160 in die jeweils zugeordnete zweite Spindelnut 125 bzw. dritte Spindelnut 130 definiert festgelegt.

Die in den Figuren 15 bis 19 gezeigte Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Linearfüh rung 15 besonders gut einstellbar, aber gleichzeitig auch besonders einfach montierbar ist. Durch den Verzicht auf Spielfreiheit kann in der Ausführungsform die erste bis dritte Spindelnut 120, 125, 130 größere Fertigungstoleranzen aufweisen als die in den Figuren 1 bis 14 gezeigte erste bis dritte Spindelnut 120, 125, 130.

Bezugszeichen

5 Fertigungsanlage

10 Linearsystem

15 Linearführung

20 erste Lageranordnung

25 Antriebseinrichtung

30 zweite Lageranordnung

35 Kontakteinrichtung

40 Drehgeber

45 Systemgehäuse

50 Gehäuseinnenraum

51 erstes Ende

55 Antriebsmotor

56 Rotor

60 Stator

65 Spindelmutter

70 Hohlwelle

75 Schraubverbindung

85 zweites Ende

90 Anschlussabschnitt

100 Spindel

105 Spindelführung

110 Achse

115 erste äußere Umfangsseite (der Spindel)

120 erste Spindelnut

125 zweite Spindelnut

130 dritte Spindelnut

135 Führungsgehäuse

140 erstes Leistenelement

145 erstes Federelement

150 zweites Federelement

155 zweites Leistenelement

160 drittes Leistenelement

165 erste Aufnahme

170 zweite Aufnahme

175 dritte Aufnahme 180 erste Stirnseite

185 Spindeldurchführung

190 Leiste

195 Träger

200 Befestigungsfläche

201 Mantelfläche

205 zweite Stirnseite

210 dritte Stirnseite

211 erste Seitenfläche (des T rägers)

212 zweite Seitenfläche (des Trägers)

215 Gleitfläche

220 erster Teilabschnitt

225 zweiter Teilabschnitt

230 Aufnahmegrund

235 dritte Seitenfläche

240 erste innere Umfangsseite (der ersten Aufnahme)

245 zweite äußere Umfangsseite (des Trägers)

250 zweite innere Umfangsseite (des ersten und/oder zweiten Federelements)

255 Gewindenut

257 Komponente

260 Spindelnutgrund

265 Gewindenutgrund

270 erste Durchgangsöffnung

275 zweite Durchgangsöffnung

280 dritte Durchgangsöffnung

285 Gehäuseaußenseite

290 Fixierelement

295 Druckplatte

300 erste Anlagefläche

305 dritte Anlagefläche

310 Kontaktfläche

315 zweite Anlagefläche

316 Innenseite (des Trägers)

320 erster Axialspalt

325 zweiter Axialspalt

326 erste Nut

330 zweite Nut 335 vierte Stirnseite

340 dritter Axialspalt

345 vierter Axialspalt

500 erstes Gehäuseelement

505 zweites Gehäuseelement

510 drittes Gehäuseelement

520 Befestigungsmittel

525 erster Schenkel

530 zweiter Schenkel

540 fünfter Axialspalt

545 Verbindungsabschnitt

560 dritter Teilabschnitt

565 Außenseite (des ersten Gehäuseelements)

566 Trägeraußenseite

570 Sicherungsnut

575 Stützring

580 Spalt

585 Halter

590 Führungshülse

595 weiteres Befestigungsmittel

600 Aussparung

605 Führungsfläche

610 Einbuchtung