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Dokumentenidentifikation DE102004004348B4 28.12.2006
Titel Linearführungsvorrichtung
Anmelder Toshiba Kikai K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Shiba, Kazuhiro, Numazu, Shizuoka, JP;
Kai, Yoshiaki, Numazu, Shizuoka, JP;
Date, Takao, Shizuoka, JP
Vertreter Patentanwälte Reichel und Reichel, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 29.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004004348
Offenlegungstag 19.08.2004
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.12.2006
IPC-Hauptklasse B23Q 1/40(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23Q 1/28(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B23Q 1/26(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F16C 29/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Linearführungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für Werkzeugmaschinen werden Gleitführungen und Rollführungen vor allem in Führungsmechanismen für bewegliche Körper, insbesondere Säulen, Spindelköpfe, Tische usw. eingesetzt.

Gleitführungen, in denen ein Gleitelement über eine Gleitfläche gleitet, haben eine höhere statische Steiffigkeit und dämpfen verglichen mit Rollführungen Vibrationen, die ein Flattern verursachen können, exzellent.

Andererseits haben Rollführungen, in denen ein Rollelement über eine Führungsfläche rollt, eine niedrige Vibrationsdämpfungskapazität. Aufgrund der niedrigen Reibungskraft sind Rollführungen jedoch in bezug auf hohe Geschwindigkeit und Bewegungsgenauigkeit Gleitführungen überlegen. Somit haben Gleitführungen und Rollführungen im Vergleich zueinander Vorteile und Nachteile.

Neulich wurden lineare Führungsvorrichtungen entwickelt, die um die Nachteile der Rollführung zu kompensieren, einen Bremsmechanismus usw. in einer Rollführung einsetzen, um eine Reibungskraft zu erzeugen und dadurch die Dämpfungskapazität der Rollführung zu erhöhen. Derartige bekannte lineare Führungsvorrichtungen schließen eine Vorrichtung ein, in der ein elastischer Beutel durch Luftdruck ausgedehnt wird, um eine Dämpfungsplatte gegen eine Bremsschiene zu drücken (siehe Offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 1997-217743), eine Vorrichtung, in der eine Bremsplatte von einer unter Druck stehenden Flüssigkeit verformt wird, um so die Platte gegen eine Spurschiene zu drücken (siehe Offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 1997-329141) und eine Vorrichtung, in der eine Bremsbacke gegen eine Führungsschiene mit Hilfe einer hydraulischen Vorbelastungseinrichtung gedrückt wird (siehe Offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 2000-9655).

Bekannte Linearführungsvorrichtungen verwenden somit entweder hydraulischen Druck oder Luftdruck, um eine Schiene so zu belasten, daß eine Reibungskraft erzeugt wird, was den Bremsmechanismus zur Verstärkung der Vibtrationsdämpfung notwenderigerweise kompliziert macht. Außerdem kann in solch einem Bremsmechanismus ein Spalt zwischen einem Brems- oder Dämpfungselement und einer Führungsschiene ausgebildet sein. Das Vorhandensein von selbst einem sehr kleinen Spalt verursacht eine ungesteuerte winzige Verschiebung des Brems- oder Dämpfungselements in Richtung des Spalts. Deshalb kann die erwünschte Dämpfungskapazität nicht erreicht werden.

Die DE 197 38 987 A1 beschreibt einen in einer Führungsschiene laufenden Führungswagen mit einer Bremseinrichtung. Die Bremseinrichtung umfaßt Bremsschuhe, die an eine Bremsbahn der Führungsschiene angreifen. Die Bremsschuhe werden von einem flexiblen Bremsschuhträger getragen, der an eine Fluiddruckkammer angrenzt. Der flexible Bremsschuhträger ist von den sonstigen Begrenzungsteilen der Fluiddruckkammer gesondert hergestellt und längs des Randbereichs abgedichtet. Ferner ist er zumindest über einen Teil seines Randes an den anderen Teilen der Fluiddruckkammer starr befestigt und zumindest in einem Zentralbereich zur Bremsbahn hin elastisch wölbbar.

Die DE 44 38 948 A1 offenbart elastische Reibelemente, die Dämpfungszwecken dienen, die jedoch direkt an der Führungsschiene angreifen und nicht dazu dienen, einen Bremsbacken gegen die Führungsschiene zu drücken. Gemäß diesem Stand der Technik erfolgt die Bremsreibung nicht direkt an der Rollfläche, sondern an einer dritten Fläche.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremseinrichtung für eine Rollführung zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Linearführungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung weist eine Linearführungsvorrichtung zur Führung einer Linearbewegung eines beweglichen Körpers entlang einer Führungsschiene an einer feststehenden Struktur einer Werkzeugmaschine auf: eine Rollführungseinrichtung mit einem Rollelement, das auf einer Oberfläche der Führungsschiene rollt; und eine Bremseinrichtung, um die Dämpfungskapazität des Rollführungsabschnitts zu erhöhen, wobei die Bremseinrichtung ein Paar Bremsbacken mit einer biegsamen Struktur aufweist, die auf der Rollfläche des Rollelements der Führungsschiene gleiten.

Die Bremseinrichtung der erfindungsgemäßen Linearführungsvorrichtung hat im Gegensatz zu bekannten Bremseinrichtungen eine biegsame Struktur und hat keinen so komplizierten Mechanismus oder eine harte Struktur, die einen Spalt zwischen einer Bremsbacke und einer Führungsschiene bilden würde. Die Bremseinrichtung kann eine ausreichende Dämpfungskapazität der Linearführungsvorrichtung mit Sicherheit bewirken.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist hinten an der Bremsbacke ein elastisches Element vorgesehen, das die Bremsbacke so vorbelastet, daß die Bremsbacke auf die Rollfläche der Führungsschiene drückt. In dieser Ausführungsform hat die Bremsbacke vorzugsweise einen dünnen Abschnitt, der es der Bremsbacke ermöglicht sich aufgrund der Kraft durchzubiegen, die von dem elastischen Element darauf wirkt.

Vorzugsweise weist die Gleitfläche von jeder Bremsbacke ein Gleitelement wie ein Kunststoffgleitelement oder ein ungeöltes Metallgleitelement auf. Vorzugsweise ist jede Bremsbacke außerdem an der Bremseinrichtung mit Hilfe mehrerer Anpassungsstifte befestigt, die die Druckkraft der Bremsbacke so anpassen, daß sie gleichmäßig auf die Rollfläche der Führungsschiene wirkt.

Im folgenden wird die Erfindung mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht, die eine Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Linearführungsvorrichtung zeigt;

2 eine Vorderansicht, die eine Linearführungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Tisch zeigt;

3 eine Seitenansicht der Linearführungsvorrichtung;

4 eine Schnittansicht des Rollführungsabschnitts der Linearführungsvorrichtung;

5 eine Schnittansicht der Bremseinrichtung der Linearführungsvorrichtung;

6 eine Schnittansicht der unvollständigen Bremseinrichtung einer Linearführungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;

7 eine Schnittansicht einer unvollständigen Bremseinrichtung einer Linearführungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

8 eine Schnittansicht einer unvollständigen Bremseinrichtung einer Linearführungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

1 ist eine Seitenansicht, die eine Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Linearführungsvorrichtung zeigt.

In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Unterlage und 2 bezeichnet eine Säule. Ein Spindelkopf 4 ist vertikal beweglich an der Säule 2 angebracht. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Spindel. Ein Tisch liegt auf der Unterlage 10 auf und bewegt sich auf der Unterlage 10 vor und zurück.

In den unten beschriebenen Ausführungsformen wird eine erfindungsgemäße Linearführungsvorrichtung als Führung für den Tisch 12 verwendet.

2 zeigt eine Linearführungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Tisch von vorne in der Bewegungsrichtung des Tisches gesehen. Diese Ausführungsform bezieht sich auf die Verwendung einer Rollführung vom Rollertyp zur Führung eines Tisches für eine Werkzeugmaschine.

In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Unterlage und 12 den Tisch. Eine Kugelumlaufspindel 13, die einen Zufuhrmechanismus für den Tisch 12 darstellt, ist auf der Oberseite der Unterlage 10 vorgesehen. Ein Paar Führungsschienen 14, die jeweils auf einer Seite der Kugelumlaufspindel 13 angebracht sind, verlaufen parallel zur axialen Richtung der Kugelumlaufspindel 13. Führungseinheiten 15, die jeweils die Linearführungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellen, sind an der Unterseite des Tischs 12 angebracht und greifen jeweils in die Führungsschiene 14 ein.

3 ist eine Seitenansicht der Linearführungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.

Wie in 3 gezeigt, umfaßt jede Führungseinheit 15 einen Rollführungsabschnitt 16 und eine Bremseinrichtung 17, die an der Führungsschiene 14 angebracht ist. Insgesamt vier Führungseinheiten 15 sind an den Vorder- und Hinterteilen auf beiden Seiten des Tisches 12 in 2 angebracht. Gemäß dieser Ausführungsform sind der Rollführungsabschnitt 16 und die Bremseinrichtung 17 als getrennte Komponenten ausgebildet. Es ist jedoch möglich, Abschnitt und Einrichtung in einer Struktur zu integrieren. Obwohl in dieser Ausführungsform die Anzahl der Bremseinrichtungen 17 die gleiche wie die Anzahl der Rollführungsabschnitte 16 ist, muß die Anzahl der Bremseinrichtungen 17 nicht unbedingt gleich der Anzahl der Rollführungsabschnitte 16 sein, d. h. mehr oder weniger Bremseinrichtungen als Rollführungsabschnitte können abhängig von der Maschine, für welche die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt wird, verwendet werden.

Wie in 4 gezeigt, ist der Rollführungsabschnitt 16 eine bekannte Rolleinheit mit mehreren Rollen 18 in ihr. Auf jeder Seite der Führungsschiene 14 erstrecken sich im wesentlichen V-förmige Führungsrillen 19 in länglicher Richtung. Die Ober- und Unterseite der Führungsschiene 19 haben Rollflächen 19a, 19b, auf denen die Rollen 18 rollen. Die Rollflächen 19a, 19b sind horizontal und vertikal symmetrisch und bilden zueinander einen Winkel von 90°. Die Führungseinheit 15 ist so gestaltet, daß das gesamte Gewicht des Tisches 12 von dem Rollführungsabschnitt 16 getragen wird, während kein Gewicht vom Tisch 12 auf die Bremseinrichtung 17 einwirkt.

5 zeigt eine Querschnittsansicht der Bremseinrichtung 17. In 5 bezeichnet das Bezugszeichen 20 einen Befestigungsblock, der den Körper der Bremseinrichtung 17 darstellt, und 22 bezeichnet Bremsbacken.

Der Befestigungsblock 20 der Bremseinrichtung 17 ist ein Stahlblock, der einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Jede Bremsbacke 22 ist eine Stahlbacke, die einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt hat, der der Gestalt der Führungsrille 19 entspricht, so daß die Backe als Ganzes genau in die Rille 19 paßt. Die geneigten Flächen der Bremsbacke 22 sind Gleitflächen, die auf den Rollflächen 19a, 19b der Führungsschienen 14 gleiten. Gemäß dieser Ausführungsform gleiten die plattenförmigen Gleitelement 21a, 21b, die an den Bremsbacken 22 angebracht sind, auf den Rollflächen 19a, 19b. Die Gleitelemente 21a, 21b können vorzugsweise aus einem Fluorkunststoff, insbesondere einem Polytetraflourethylen Turcite (Handelsname erhältlich von Busak + Shamban K.K.) bestehen. Eine Metallbacke kann ebenfalls verwendet werden. In diesem Fall kann ein festes Gleitmittel in den Oberflächen der Gleitelemente 21a, 21b eingebettet sein. Alternativ ist es möglich, ein ungeöltes Gleitelement wie beispielsweise Oiles (Handelsname erhältlich von Oiles Corporation) zu verwenden, das mit einem Gleitmittel imprägniert ist.

Die Druckfedern 26 sind in dem Zwischenraum zwischen der hinteren Fläche der Bremsbacke 22 und der inneren Seitenfläche des Befestigungsblocks 20 angebracht, so daß die Bremsbacke 22 gegen die Rollbacken 19a, 19b mit einem geeigneten Druck durch die elastische Kraft von jeder Druckfeder 26 gedrückt wird. Die Bremsbacken 22 haben selbst dünne Teile 27, die so ausgebildet sind, daß sie durch die Kraft, die durch die Druckfeder 26 ausgeübt wird, gebogen werden können.

Die Bremsbacke 22 hat am äußeren Teil Flanschteile 22a und mehrere Einstellstifte 24 sind in die Flanschteile 22a symmetrisch in bezug auf den Mittelpunkt eingeschraubt. Die Bremsbacke 22 ist gegen die elastische Kraft der Druckfedern 26 an der inneren Seitenfläche des Befestigungsblocks 20 mit Hilfe der Einstellstifte 24 befestigt. Die Einstellstifte 24 sind in Stiftlöcher 25, die sich durch das Seitenteil des Befestigungsblocks 20 erstrecken, eingesteckt.

Wie in 3 gezeigt, sind die Endplatten 30, 31 an den Enden der Bremseinrichtung 17 angebracht. Die Endplatten 30, 31 dienen dazu, Staub zu entfernen, der an den Rollflächen 19a, 19b der Führungsschiene 14 haftet. Die gleichen Endplatten 30, 31 sind auch in dem Führungsabschnitt 16 vorgesehen.

Eine detaillierte Beschreibung der Druckkraft, die die Bremsbacken 22 gegen die Führungsschiene 14 der Bremseinrichtung 17 drückt, wird nun gegeben werden.

Als ein Ergebnis von Experimenten, die unter Verwendung der Linearführungsvorrichtung dieser Ausführungsform ausgeführt wurden, wurde herausgefunden, daß, wenn der Tisch 12 von ungefähr einem Quadratmeter von den Rollführungsabschnitten 16 abgestützt wird, die aus vier Einheiten bestehen, von denen zwei auf jeder Seite des Tisches sind, und jede Einheit speziell die # 55 Linear Roller Way hergestellt von Nippon Thomson Co., Ltd. ist, nimmt der Dämfpungsgrad durch Anwendung einer Druckkraft von ungefähr 1000 N durch jede Einheit der Bremseinrichtung 17 verglichen mit keiner Anwendung einer Druckkraft um das Dreifache zu, was zu einer angemessenen Vergrößerung der Dämpfungskapazität führt.

Mit Bezugnahme auf 5 bezeichnen in diesem Zusammenhang FRU, FRD, RLU und FLD die Druckkräfte, die die Gleitelemente 21a, 21b der Bremsbacke 22 gegen die Rollflächen 19a, 19b der Führungsschiene 14 drücken. Die gesamte Druckkraft F ist gegeben durch: F = FRU + FRD + FLU + FLD = 1000 (N)

Aufgrund der horizontalen und vertikalen Symmetrie ist die Druckkraft, die auf jede der Rollflächen 19a, 19b der Führungsschiene 14 wirkt: FRU = FRD = FLU = FLD = 1000/4 = 250 (N)

Angenommen, daß die Gleitelemente 21a, 21b jeweils eine Weite von 8 mm und eine Länge von 120 mm haben, ist der spezifische Druck, der auf jedes der Gleitelemente 21a, 21b wirkt: 250/0,8 × 1,2 = 26 (N/cm2)

Der so bestimmte Druckwert liegt daher innerhalb eines geeigneten Druckbereichs in praktischer Hinsicht im Fall der Verwendung der Rollflächen 19a, 19b als Gleitflächen für die Bremsbacken 22.

Mit Bezug auf die Druckfedern 26 der Bremseinrichtung 17 können die Kräfte FR, FL, die von jeder Seite auf die Führungsschiene wirken, berechnet werden gemäß: FR = FL = FRU/√2 + FRD/√2 = 354 (N)

Somit müssen die Druckfedern 26 auf jeder Seite der Führungsschiene 14 solch eine Federkraft haben, um die Führungsschiene 14 mit 354 N einzuklemmen.

Während sich der Tisch 12 bewegt, wird er von den Rollführungsabschnitten 16 geführt. Aufgrund des Vorteils von Rollführungen kann der Tisch 12 mit hoher Geschwindigkeit verschoben werden.

Wenn der Tisch 12 bewegt wird, werden die Bremsbacken 22 außerdem gegen die Rollflächen 19a, 19b von der oben beschriebenen Druckkraft 14 gepreßt, wodurch eine geeignete Reibungskraft erzeugt wird. Dementsprechend wächst der Dämpfungsgrad wie oben beschrieben verglichen mit dem Fall ohne Reibungskraft um das Dreifache an, was eine wirkungsvolle Dämpfung der Schneidvibrationen während der Bearbeitung ermöglicht. Für die vorliegende Bremseinrichtung paßt jede Bremsbacke 22 genau in die Führungsrille 19, die die Rollflächen 19a, 19b definiert, indem eine einfache Form der Bremsbacke verwendet wird, während die Bremsbacke 22 von der Druckfeder 26 vorgespannt wird. Außerdem sind die dünnen Teile 27 an den Bremsbacken 22 vorgesehen, so daß die Bremsbacken 22 eine biegsame Struktur haben und von der elastischen Kraft der Druckfedern 26 gebogen werden können. Somit hat die Bremseinrichtung 17 dieser Ausführungsform anders als die bekannte Bremsmechanismen keinen komplizierten Aufbau oder eine harte Struktur, die einen Spalt zwischen einer Bremsbacke und einer Führungsschiene bilden könnte. Die Bremseinrichtung 17 bildet nicht einmal einen geringen Spalt zwischen der Bremsbacke 22 und der Führungsschiene 19 und kann mit Sicherheit für eine ausreichende Dämpfungskapazität der Linearführugsvorrichtung sorgen.

Die Gleitelemente 21a, 21b, die an der Bremsbacke 22 angebracht sind, werden während einer langen Betriebsdauer der Vorrichtung allmählich abgenutzt. Da jedoch eine konstante Kraft von den Druckfedern 26 weiterhin auf die Bremsbacken 22 wirkt, kann eine Veränderung der Reibungskraft aufgrund der Abnutzung der Bremsbacken extrem klein gemacht werden. Außerdem ermöglicht es die Verwendung von Turcite, das exzellente Gleiteigenschaften hat, für die Gleitelemente 21a, 21b oder die Verwendung von Oiles-Gleitelementen, die Dämpfungskapazität über einen langen Zeitraum ohne Wartung und ohne Beschädigung der Rollflächen 19a, 19b der Führungsschiene 14 beizubehalten.

Die zweite Ausführungsform bezieht sich auf die Verwendung der vorliegenden Erfindung, für eine Rollführung vom Kugeltyp. Anstelle der bekannten Rollfühung, die die Rollen 18 verwendet, die in der ersten Ausführungsform eingesetzt werden, wird eine bekannte Rollführung verwendet, die Kugeln in dieser Ausführungsform einsetzt.

6 zeigt eine Querschnittsansicht der Bremseinrichtung 32 dieser Ausführungsform. Die Führungsrillen 33, die jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt haben, sind auf beiden Seitenflächen der Führungsschiene 14 ausgebildet. Die bogenförmige Fläche von jeder Führungsrille 33 dient als Kugelrollfläche.

Ein Gleitelement 34, das auf der Rollfläche für Kugeln der Führungsrille 33 gleitet, ist in jeder der Bremsbacken 22 integriert. Das Gleitelement 34 hat eine gebogene Fläche, deren Krümmung die gleich ist wie die der gebogenen Fläche der Führungsrille 33, so daß das Gleitelement 34 genau in die Führungsrille 33 paßt und sich in der länglichen Richtung der Führungsschiene 14 erstreckt. Wie für die erste Ausführungsform kann ein Kunststoffgleitelement oder ein ungeöltes Metallgleitelement wie das oben beschriebene Turcite oder Oiles als Gleitelement 34 verwendet werden.

Abgesehen von den Bremsbacken 22 sind die Bestandteile der zweiten Ausführungsform die gleichen wie die der ersten. Die gleichen Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und deren Beschreibung wird hier ausgelassen.

Wie oben beschrieben kann die vorliegende Erfindung nicht nur für eine Rollführung vom Rollentyp, sondern auch für eine Rollführung vom Kugeltyp verwendet werden. Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung hat anders als gewöhnliche Bremseinrichtungen einen weiche Struktur und hat keinen komplizierten Mechanismus oder eine harte Struktur, die einen Spalt zwischen einer Bremsbacke und einer Führungsschiene bilden könnten und kann deshalb mit Sicherheit für eine ausreichende Dämpfungskapazität der Linearführungsvorrichtung sorgen.

7 zeigt die Bremseinrichtung der Linearführungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform fügt zu der Bremseinrichtung 17 der ersten Ausführungsform der in 5 gezeigt ist, Druckkrafteinstellstifte 42 für die Feineinstellung der Druckkraft der Bremsbacken 22 hinzu. Die anderen Bestandteile sind die gleichen wie die der Bremseinrichtung 17 aus 5.

Die Schraublöcher 41, die durch die Seitenteile der Befestigungsblocks 20 laufen, sind an Stellen vorgesehen, die den Druckfedern entsprechen, die in länglicher Richtung vorgesehen sind, und die Druckkrafteinstellstifte 42 sind in die Schraublöcher 41 eingeschraubt. Das Vorderende von jedem Druckkrafteinstellstift 42 berührt die Druckfeder 26, während das Hinterende aus dem Befestigungsblock hervorsteht. Der Druckkrafteinstellstift 42 hat einen äußeren Schraubabschnitt, der sich über die gesamte Länge des Stiftes erstreckt. Der Abschnitt des Druckkrafteinstellstiftes 42, der aus dem Befestigungsblock 20 hervorsteht, ist mit einer Befestigungsscheibe 43 verschraubt, und der Druckkrafteinstellstift 42 ist durch die Befestigungsscheibe 43 am Befestigungsblock 20 angebracht.

Gemäß der dritten Ausführungsform, die den oben beschriebenen Aufbau hat, kann die Druckkraft auf folgende Weise eingestellt werden: wenn der Druckkrafteinstellstift 42 eingeschraubt wird und sich in dem Schraubloch 41 vorbewegt, wird die Druckfeder 26 zunehmend zusammengedrückt, wodurch die Druckkraft der Druckfeder 26, die auf die Bremsbacke 22 wirkt und diese gegen die Rollfächen 19a, 19b für Rollen der Führungsschiene 14 drückt, dementsprechend zunimmt, während die Druckkraft abnimmt, wenn der Druckkrafteinstellstift 42 in entgegengesetzter Richtung zurückbewegt wird. Dementsprechend kann durch Einstellen des Schraubgrads von jedem Druckkrafteinstellstift 42 und Befestigen der Befestigungsmutter 43, um den Schraubgrad festzustellen, die Druckkraft der Bremsbacke 22 ingesamt gleichmäßig über die Rollflächen 19a, 19b verteilt werden.

Die vierte Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, bezieht sich auf die Verwendung der vorhergehenden Ausführungsform, d.h. der Ausführungsform, die die Druckkrafteinstellstifte 42 verwendet, um die Druckkraft der Bremsbacke 22 gleichmäßig auf eine Rollführung vom Kugeltyp zu verteilen. Die vierte Ausführungsform ist die gleiche wie die zweite Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, abgesehen davon, daß Druckkrafteinstellstifte 42, die in 8 gezeigt sind, vorgesehen sind. Die gleichen Bestandteile wie für die zweite Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird hier ausgelassen.

Gemäß der vierten Ausführungsform kann die Druckkraft der Bremsbacken 22 gleichmäßig über die Rollfläche der Führungsrille 33 verteilt werden.

Während die erfindungsgemäße Linearführungsvorrichtung mit Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, die sich auf die Verwendung einer Führung für einen Tisch einer Werkzeugmaschine beziehen, kann die vorliegende Erfindung auch für verschiedene weitere bewegliche Körper von Werkzeugmaschinen wie einen Spindelkopf, einen Sattel, eine Querschiene usw. verwendet werden.

Wie im folgenden beschrieben verwendet die Bremseinrichtung der erfindungsgemäßen Linearführungsvorrichtung anders als bekannte Bremseinrichtungen ein elastisches Element als eine Vorbelastungseinrichtung, hat eine biegsame Struktur und hat keinen komplizierten Mechanismus oder eine harte Struktur, die einen Spalt zwischen einer Bremsbacke und einer Führungsschiene bilden könnte. Das Hinzufügen einer solchen spaltfreien Bremseinrichtung zu einer bekannten Rollführung kann für eine ausreichende Dämpfungskapazität der Linearführungsvorrichtung sorgen.


Anspruch[de]
Linearführungsvorrichtung zur Führung einer linearen Bewegung eines beweglichen Körpers entlang einer Führungsschiene (14) an einer feststehenden Struktur einer Werkzeugmaschine mit:

einem Rollführungsabschnitt (16) mit einem Rollelement (18), das auf einer Oberfläche der Führungsschiene (14) rollt, und

einer Bremseinrichtung (17), um die Dämpfungskapazität des Rollführungsabschnitts (16) zu vergrößern,

wobei die Bremseinrichtung (17) ein Paar Bremsbacken (22) aufweist, die eine biegsame Struktur haben und wobei die Bremsbacken (22) ein dünnes Teil (27) aufweisen,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Bremsbacken (22) auf der Rollfläche der Führungsschiene (14) gleiten, wobei jeweils ein elastisches Element (26), das den entsprechenden Bremsbacken (22) so vorbelastet, daß der Bremsbacken (22) gegen die Rollfläche der Führungsschiene (14) drückt, hinten am Bremsbacken (22) vorgesehen ist, und das dünne Teil (27) es ermöglicht, daß sich der Bremsbacken (22) aufgrund der Kraft, die von dem elastischen Element (26) ausgeübt wird, biegt.
Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche von jedem Bremsbacken (22) aus einem Kunststoffgleitelement besteht. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche von jedem Bremsbacken (22) aus einem ungeölten Metallgleitelement besteht. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollelement des Rollführungsabschnitts (16) eine Rolle ist. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollelement des Rollführungsabschnitts (16) eine Kugel ist. Linearführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbacken (22) an der Bremseinrichtung (17) mit Hilfe mehrerer Druckkrafteinstellstifte (42) befestigt ist, die die Druckkraft des Bremsbacken (22) so einstellen, daß er gleichmäßig auf die Rollfläche der Führungsschiene (14) wirkt.






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