• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
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  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1988006246A1
    申请号:PCT/DE1987/000542
    申请日:1987-11-21
    公开日:1988-08-25
    发明作者:Gerhard Gosdowski；Roland Rappold
    申请人:Robert Bosch Gmbh；
    IPC主号:B23Q1-00
    专利说明:
    [0001] Lineareinheit für Handhabungsgeräte u. derσl. der industriellen Fertigung
    [0002] Stand der Technik
    [0003] Die Erfindung geht aus von einer Lineareinheit nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen Lineareinheiten muß die Pinole mit Rücksicht auf die geforderte hohe Positionier- und Wiederholgenauig¬ keit der Arbeitsgänge absolut spielfrei gelagert sein. Bei bekannten Lineareinheiten der gattungsmäßigen Art sind an beiden Stirnenden eines rohrförmigen Gehäuseteils Rollenlager mit verhältnismäßig großen Lagerrollen" angebracht, von denen mehrere zur Lagerspielbe¬ seitigung bzw. Justierung der Pinole in radialer Richtung verstell¬ bar sind. Diese Ausführung bedingt einen hohen Montageaufwand und benötigt relativ viel Platz.
    [0004] Vorteile der Erfindung
    [0005] Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches ist montagefreundlich, kostengünstig und auch platz¬ sparend, zumal die Lagerelemente für die Pinole so ausgebildet werden können, daß sie nicht aus dem Gehäuseteil heraustreten. Durch die einzeln verstellbaren Lagerelemente lassen sich Geometrie- und Fluchtfehler von Gehäuseteil und Pinole leicht ausgleichen.- Durch die in den ünteransprüchen angeführten Maßnahmen sind vorteil¬ hafte Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich.
    [0006] Eine besonders gedrängte Ausführung ergibt sich, wenn jedes Lager¬ element eine ebene Lagerfläche bzw. eine Mehrzahl von Lagerstellen hat, die in. einer gemeinsamen Lagerebene liegen, welche mit der ge¬ dachten Achse der zylindrischen Stützfläche des Lagerelementes den. gleichen spitzen Zustell- bzw. Keilwinkel einschließt, wie die Achse der Gehäusebohrung mit der Längsachse der Pinole, wobei sich vor¬ teilhaft die Lagerebene des Lagerelementes annähernd über die ge¬ samte Länge der zylindrischen Stützfläche erstreckt. Diese Aus¬ führung hat auch den weiteren Vorteil, daß die Pinole über einen längeren axialen Bereich hinweg geführt werden kann, so daß man bei entsprechend langer Ausbildung der Lagerelemente gegebenenfalls auch mit einem einzigen axialen Lagerbereich auskommt.
    [0007] -Die Verwendung handelsüblicher Lagerkörper ist möglich, wenn jedes Lagerelement aus einem mit der zylindrischen Stützfläche versehenen Führungsegment und einem getrennt davon ausgeführten Lagerkörper be¬ steht, der passend in eine Aufnahme des FührungsSegmentes eingesetzt und vorzugsweise lösbar mit diesem verbunden ist.
    [0008] Die Wand der die beiden Lagerelemente aufnehmenden Gehäusebohrung wird zur Abstützung der beiden Führungssegemente der Lagerelemente optimal genutzt, wenn die beiden Lagerelemente an den einander zuge¬ kehrten Längsseiten ihrer FührungsSegmente durch je eine Schulter¬ fläche begrenzt sind, die mindestens annähernd einen Winkel von 45° mit der Lagerebene einschließt.
    [0009] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß in den Stützflächen der Lagerelemente und korrespondierend dazu in der Wand der Gehäusebohrung örtliche Vertiefungen vorgesehen sind, durch welche zur äußeren Stirnseite des Lagerelementes hin offene Hohl- räume gebildet sind, die ein nach dem Einjustieren der Lagerelemente eingebrachtes Füllmaterial zum formschlüssigen und spielfreien Fest¬ legen der Lagerelemente zwischen dem Gehäuseteil und der Pinole ent¬ halten. Als Füllmaterial kann vorteilhaft ein aushärtbarer Kunst¬ stoff dienen. Dadurch ist erreicht, daß Befestigungselemente in Form von Stiften, Schrauben oder ähnlichem entfallen und die Lagerele¬ mente absolut spielfrei und schüttelfest in der eingestellten Lage festgehalten werden.
    [0010] Die das Füllmaterial aufnehmenden örtlichen Ausnehmungen in der Wand der Gehäusebohrung und in den Lagerelementen können vorteilhaft ohne radiale Hinterschneidungen ausgeführt sein, so daß die Lagerelemente nach Entfernen der Pinole in radialer Richtung aus den Gehäuse¬ bohrungen herausgenommen werden können. Wenn das Lagerelement aus einem Lagerkörper und einem Führungssegment besteht, kann der Lager¬ körper im Bedarfsfall ausgewechselt und der neue Lagerkörper zu¬ sammen mit dem vorhandenen Führungssegment wieder eingesetzt werden, wonach ohne weitere Justiervorgänge die Spielfreiheit der Pinolen-.- lagerung wieder gewährleistet ist. Ferner können auch Maßnahmen ge¬ troffen werden, daß das in die Hohlräume eingebrachte, zu form¬ stabilen Körpern erstarrte Füllmaterial nach dem Herausnehmen der Lagerelemente aus der Gehäusebohrung ebenfalls entfernt werden kann, so daß ein ausgewechseltes Lagerelement bzw. ein ausgewechselter Lagerkörper neu einjustiert und danach durch Einbringen von Füll¬ material neu festgelegt werden kann.
    [0011] Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß die Pinole an zwei sich diametral gegenüberliegenden Längskanten durch paarweise in zylindrischen Gehäusebohrungen steckende Lagerelemente geführt ist. Durch diesen Vorschlag lassen sich die Lagerelemente vereinheitlichen, die Lagetoleranzen der Führungsflächen an "der Pinole entfeinern und außerdem kann eine Führung bzw. Lagerung der Pinole an den anderen Längskanten entfallen, so daß die Pinole in diesen Bereichen unbearbeitet bleiben kann. Zeichnung
    [0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge¬ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 die Lineareinheit nach dem Ausführungsbeispiel in Stirnansicht, Figur 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in Figur 1, Figur 3 in gegenüber Figur 1 leicht vergrößertem Maßstab die Stirn¬ ansicht eines Einzelteils der Lineareinheit nach Figur 1, Figur 4 eine Draufsicht auf das Einzelteil nach Figur 3 und Figur 5 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Figur 4.
    [0013] Beschreibung des Ausführungsbeispiels
    [0014] Die Lineareinheit hat ein guaderförmiges Gehäuseteil 10, das mit einer zentralen Durchgangsöffnung 11 versehen ist und in welchem eine langgestreckte Pinole 12 durch je zwei Lagerelemente 13 und 14 verschiebbar gelagert und geführt ist, die nachstehend noch näher beschrieben sind. Auf dem Gehäuseteil 10 sitzt ein elektrischer An¬ triebsmotor 15, der über ein nicht dargestelltes Getriebe auf die Pinole 12 einwirkt und dabei axiale Relativbewegungen zwischen Pinole 12 und Gehäuseteil 10 hervorruft. Anstelle des elektrischen Antriebsmotors 14 könnte die Lineareinheit auch mit einem pneuma¬ tischen Antrieb versehen sein.
    [0015] Die Pinole 12 besteht aus einem rohrf rmigen Ziehteil aus Aluminium, welches außen ein quadratisches Querschnittsprofil hat und demzu¬ folge vier Längskanten 16, 18, 20, 22 aufweist. Neben den beiden sich diametral gegenüberliegenden Längskanten 18 und 22 ist die Pinole 12 mit je einem Belag 24 aus verschleißfestem Werkstoff, beispielsweise einer .Stahllegierung, bestückt. Jeder Belag 24 bildet eine sich entlang der Längskante 18 bzw. 22 erstreckende Lager- fläche, auf welcher eines der Lagerelemente 13 bzw. 14 spielfrei aufliegt. An den beiden anderen Längskanten 16 und 20 ist die Pinole 12 nicht gelagert bzw. geführt, so daß die Pinole 12 in diesen Be¬ reichen unbearbeitet bzw. unbestückt sein kann.
    [0016] Zur paarweisen Aufnahme der Lagerelemente 13, 14 ist das Gehäuseteil 10 im stirnseitigen Endbereich mit zwei sich in Bezug auf die Durch¬ gangsöffnung 11 diametral gegenüberliegenden zylindrischen Gehäuse¬ bohrungen 28 versehen, welche die Durchgangsöffnung 11 längs an¬ schneiden. Die Bohrungsachsen 30 (Figur 2) der beiden Gehäuse¬ bohrungen 28 liegen in einer die beiden Längskanten 18, 22 der ein¬ gebauten Pinole 12 aufnehmenden Diagonalebene und schließen mit der Längsachse 32 der Pinole 12 bzw. der gesamten Lineareinheit einen spitzen Zustell- bzw. Keilwinkel a ein. Jede Gehäusebohrung 28 hat eine gewisse Länge 1, die so bemessen ist, daß die Lagerelemente 13, 14 in eine die Pinole 12 spielfrei lagernde und führende Stellung verschoben werden können. Jede Gehäusebohrung 28 ist ferner mit zwei in die Bohrungswand 34 eingearbeiteten Längsnuten 36 versehen, welche in taschenartige Vertiefungen 38 in der Bohrungswand 34 führen.
    [0017] Die Lagerelemente 13, 14 haben je ein Führungssegment 40a bzw. 40b, die spiegelbildlich zueinander ausgebildet sind und deren Einzel¬ merkmale daher mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Jedes Führungssegment 40a,b hat eine zylindrische Stützfläche 42, die im eingebauten Zustand an der Bohrungswand 34 der Gehäusebohrung 28 an¬ liegt. Ferner ist jedes Führungselement 40a,b mit einer ebenen Auf¬ lagefläche 44 versehen, die zur gedachten Achse 45 der zylindrischen Stützfläche 42 den gleichen Zustell- bzw. Keilwinkel a einschließt wie die Bohrungsachsen 30 zur Längsachse 32. Die Richtung des Zu¬ stell- bzw. Keilwinkels a am Führungssegment 40a,b ist so gewählt, daß dessen der Einstecköffnung der Gehäusebohrung 28 zugeordnete Stirnseite 46 in radialer Richtung gesehen breiter als die andere Stirnseite 48 ist.
    [0018] Die Auflagefläche 44 des Führungssegments 40a,b ist an beiden Längs¬ seiten durch je eine Schulterfläche 50, 52 begrenzt, die sich parallel zueinander über die ganze Länge des FührungsSegmentes 40a,b erstrecken. Die Flächen 44, 50 und 52 umschließen eine Aufnahme für einen Lagerkörper 54, der beispielsweise ein Gleitschuh oder vor¬ zugsweise ein flachbauender Rollenumlaufschuh einer handelsüblichen Bauart sein kann. Der Lagerkörper 54 erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge des FührungsSegmentes 40a,b, dessen Länge unter Berücksichtigung der beim Einstellen bzw. Justieren der Lager zur Spielbeseitigung notwendigen axialen Verschiebungen auf die Länge 1 der Gehäusebohrung 28 abgestimmt ist. Die Lagerfläche des Lagerkörpers 54, die durch eine ebene, geschlossene Gleitfläche oder vorzugsweise durch eine Mehrzahl von in einer gemeinsamen Lagerebene liegenden Lagerstellen am zylindrischen Umfang von Lagerrollen ge¬ bildet sein kann, ist parallel zu der an der Auflagefläche 44 des FührungsSegmentes 40a,b aufliegenden Körperfläche des Lagerkörpers
    [0019] 54 ausgerichtet. Der Lagerkörper 54 ist durch vier in Gewindelöcher
    [0020] 55 greifende Schrauben am Führungssegment 40a,b befestigt.
    [0021] Die Schulterfläche 52 des Führungssegments 40a,b ist an einem leistenförmigen Vorsprung 56 gebildet, dessen andere Längsseite - durch eine zweite Schulterfläche 58 begrenzt ist. Diese schließt mit der Auflagefläche 44 einen Winkel von 45° ein und tritt gegenüber einer durch die gedachte Achse 45 der zylindrischen Stützfläche 42 gehenden Ebene 60 um ein geringes Maß b zurück. In die Stützfläche 42 ist eine taschenartige Vertiefung 62 eingearbeitet, deren axiale Lage in etwa jenen der Vertiefungen 38 in den Gehäusebohrungen 28 entspricht. In die Vertiefung 62 führen zwei parallel nebeneinander angeordnete Längsnuten 64, 66 in der Stützfläche 42, die an der Stirnseite 46 des Führungssegmentes 40a,b ausmünden und von denen die eine, 66, mit einer Längsnut 36 in der Gehäusebohrung 28 korrespondiert.
    [0022] Beim Zusammenbau der Teile werden nach dem Einsetzen der Pinole 12 in das Gehäuseteil 10 die als Baugruppen vorgefertigten Lagerele¬ mente 13, 14 paarweise in die Gehäusebohrungen 28 eingesteckt und soweit gegen das Gehäuseinnere vorgeschoben, bis die Pinole 12 spielfrei zwischen den Lagerelementen 13, 14 gehalten ist. Danach werden die durch die Vertiefungen 38, 62 in den Teilen gebildeten Hohlräume mit einem erstarrenden Füllmaterial, vorzugsweise mit aus¬ härtbarem Kunststoff ausgegossen, wobei das Einfüllen beispielsweise durch die Kanäle erfolgt, welche durch die Längsnuten 36 und 66 in den Gehäusebohrungen 28 und# den FührungsSegmenten 40a,b gebildet sind. Nach dem.Verfestigen des Füllmaterials sind die Lagerelemente 13, 14 formschlüssig zwischen Pinole 12 und Gehäuseteil 10 festge¬ legt und die Pinole 12 spielfrei gelagert und geführt. Die Lager¬ elemente 13, 14 können ohne Beschädigung der Teile in radialer Richtung aus den Gehäusebohrungen 28 ausgebaut werden, wenn zuvor die Pinole 12 aus dem Lagerbereich herausgezogen wurde.
    权利要求:
    ClaimsAnsprüche
    1. Lineareinheit für Handhabungsgeräte und dergleichen der in¬ dustriellen Fertigung, mit einem Gehäuseteil und einer verschiebbar darin gelagerten Pinole, die mindestens eine Längskante hat und mit in geringem Abstand neben der Längskante sich erstreckenden Lager¬ flächen versehen ist, an denen Lagerelemente anliegen, die zwischen Stützschultern am Gehäuseteil und den Lagerflächen der Pinole spiel¬ frei und unverlierbar festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei im gleichen axialen Führungsbereich vorgesehene, den beiden Lagerflächen (24) einer Längskante (18, 22) der Pinole (12) zugeordnete Lagerelemente (13, 14) gemeinsam in einer den Gehäuse¬ durchgang (11) für die Pinole (12) längs anschneidenden, zylin¬ drischen Gehäusebohrung (28) angeordnet sind, deren Bohrungsachse (30) mindestens annähernd in einer die betreffende Längskante (18, 22) der Pinole (12) und deren Längsachse (30) aufnehmenden Ebene liegt und einen spitzen Zustellwinkel a mit der Längsachse (30) ein¬ schließt, und ferner, daß jedes der beiden Lagerelemente (13, 14) eine an der Wand der Gehäusebohrung (28) anliegende zylindrische Stützfläche (42) hat.
    2. Lineareinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagerelement (13, 14) eine ebene Lagerfläche bzw. eine Mehrzahl von Lagerstellen hat, die in einer gemeinsamen Lagerebene liegen, welche mit der gedachten Achse (45) der zylindrischen Stützfläche (42) des Lagerelementes (13, 14) den gleichen spitzen Zustellwinkel (a) ein¬ schließt, wie die Achse der Gehäusebohrung (28) mit der Längsachse der Pinole (12), und welche Lagerebene sich vorzugsweise in Achs¬ richtung der Pinole (12) annähernd über die gesamte Länge der zylin¬ drischen Stützfläche (42) des Lagerelementes (13, 14) hinweg er¬ streckt.
    3. Lineareinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagerelement (13, 14) aus einem mit der zylindrischen Stützfläche (42) versehenen Führungssegment (40a,b) und einem Lagerkörper (54) besteht, der passend in eine Aufnahme (44, 50, 52) des Führungs¬ segmentes (40a,b) eingesetzt und vorzugsweise lösbar mit diesem ver¬ bunden ist.
    4. Lineareinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gemeinsam in einer Gehäusebohrung (28) steckenden Lagerele¬ mente (13, 14) an den einander zugekehrten Längsseiten ihrer FührungsSegmente (40a,b) durch eine Schulterfläche (58) begrenzt sind, die mindestens annähernd einen Winkel von 45° mit der Lager¬ ebene des Lagerkörpers (54) einschließt.
    5. Lineareinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stützflächen (42) der Lagerelemente (13, 14) und korrespondierend dazu in der Wand (34) der die Lagerelemente (13, 14) aufnehmenden Gehäusebohrung (28) örtliche Vertiefungen (62, 38) vorgesehen sind, durch welche zur äußeren Stirnseite (46) des Lagerelementes (13, 14) hin offene Hohlräume gebildet sind, 'die ein nach dem Einjustieren der Lagerelemente (13, 14) eingebrachtes Füll- material zum formschlüssigen und spielfreien Festlegen der Lager¬ elemente (13, 14) zwischen dem Gehäuseteil (10) und der Pinole (12) enthalten.
    6. Lineareinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmaterial ein aushärtbarer Kunststoff dient.
    7. Lineareinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die örtlichen Ausnehmungen (36, 38, 62, 64, 66) in der Wand (34) der Gehäusebohrung (28) und den Stützflächen (42) der Lagerelemente (13, 14) ohne radiale Hinterschneidungen ausgeführt sind.
    8. Lineareinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Pinole, die ein rechteckiges bzw. quadratisches Querschnittsprofil hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (12) an zwei sich dia¬ metral gegenüberliegenden Längskanten (18, 22) durch paarweise in zylindrischen Gehäusebohrungen (28) steckende Lagerelemente (13, 14) geführt ist.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-08-25| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1988-08-25| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-08-03| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987907580 Country of ref document: EP |
    1991-03-06| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987907580 Country of ref document: EP |
    1992-08-12| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1987907580 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DEP3704800.7||1987-02-16||
    DE19873704800|DE3704800A1|1987-02-16|1987-02-16|Lineareinheit fuer handhabungsgeraete und dgl. der industriellen fertigung|DE8787907580A| DE3781167D1|1987-02-16|1987-11-21|Lineareinheit fuer handhabungsgeraete u. dergl. der industriellen fertigung.|
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