DE19615465A1 - Guide rail for carriage rollers on parallel shafts - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene für einen über Laufrollen an zwei parallelen Führungswellen verschiebbar gelagerten Laufwagen, mit mehreren längs des Verschiebeweges in Abständen hintereinander angeordneten Halte elementen für die Führungswellen, wobei die Halteelemente seitliche Nuten zur Aufnahme und Befestigung der Führungswellen aufweisen und mit Befestigungs elementen an einem Grundkörper festlegbar sind.The invention relates to a guide rail for one on rollers on two parallel guide shafts slidably mounted carriages, with several Holds arranged one behind the other at intervals along the displacement path elements for the guide shafts, the holding elements for lateral grooves Have mounting and attachment of the guide shafts and with attachment elements can be fixed on a base body.
Führungsschienen kommen bei Laufrollenführungen zum Einsatz, die sich für eine Vielzahl von Anwendungen in der Handhabungstechnik, in Maschinenfüh rungssystemen sowie in Automatisierungsvorrichtungen eignen. Dabei können die Führungsschienen sowohl geradlinige als auch bogenförmige Verläufe aufweisen. Rundbogenschienen können als gehärtete Stahlschienen dadurch hergestellt werden, daß gedrehte und gebohrte 360°-Bögen gehärtet und ge schliffen werden, aus welchen dann bei Bedarf entsprechende Segmente her ausgetrennt werden. Guide rails are used for roller guides that are suitable for a variety of applications in handling technology, in machine control systems as well as in automation devices. You can the guide rails have both straight and curved courses exhibit. Arched rails can be used as hardened steel rails be produced that turned and drilled 360 ° arches hardened and ge be ground, from which appropriate segments can be made if necessary be separated.
Es ist auch möglich, Rundbogenschienen als Verbundschienen herzustellen, wobei ein für die Bogenschiene auf Länge geschnittenes stranggepreßtes Alumi niumprofil auf einer Biegevorrichtung auf den gewünschten Radius gebogen wird. In seitlichen Nuten des Aluminiumprofils werden dann gehärtete und gebogene Stahlwellen als Führungswellen eingelegt und dort durch Einrollen befestigt. Dabei müssen die Stahlwellen genau parallel ausgerichtet sein, damit eine einwandfreie Funktion des Laufwagens gewährleistet ist. Die Stoßstelle zwischen einer geradlinigen und einer bogenförmigen Führungswelle bildet jeweils einen Übergangsbereich, in welchem eine sprunghafte Änderung der Spurbreite auftreten kann. Das wirkt sich insofern als Nachteil aus, als in dem Führungswagen beim Überfahren der Stoßstellen mit Spurbreitenänderung ein Rattern auftritt.It is also possible to manufacture arched rails as composite rails, with an extruded aluminum cut to length for the bow rail nium profile bent to the desired radius on a bending device becomes. Then hardened and in the lateral grooves of the aluminum profile Bent steel shafts are inserted as guide shafts and rolled in there attached. The steel shafts must be aligned exactly parallel, so proper functioning of the carriage is guaranteed. The joint between a straight and an arcuate guide shaft in each case a transition area in which an abrupt change in the Track width can occur. This has a disadvantage in that Carriage when driving over the bumps with a track width change Chatter occurs.
Eine Verbundschiene, welche aus einem Profilkörper aus fließ barem Material mit seitlichen Nuten und in diesen eingelegten Laufschienen aus nicht kaltfließbarem Material besteht, ist aus der DE-OS 35 04 061 bekannt.A composite rail that flows from a profile body material with side grooves and inlaid tracks is not cold-flowable material is known from DE-OS 35 04 061.
Auch das DE-GM 89 12 165 zeigt eine Führungsvorrichtung für einen mit Führungsrollen versehenen Wagen, wobei die Rollen sich an Führungsstäben aus Stahl abwälzen, welche in seitlichen Nuten eines stranggepreßten Leicht metall-Schienenkörpers gehalten sind. Der Wagen kann ein Karussell bilden oder translatorisch längs der Schiene bewegbar sein.DE-GM 89 12 165 also shows a guide device for one Carriage equipped with guide rollers, the rollers being attached to guide rods Roll off steel, which in the lateral grooves of an extruded light metal rail body are held. The car can form a carousel or be translationally movable along the rail.
Aus dem DE-GM 92 06 530 ist eine Führungsschiene der eingangs genannten Art bekannt. Statt eines Leichtmetall-Schienenkörpers werden hier als Längs führungen ein Stahlband und ein Rundstab vorgeschlagen, auf die in Abständen hintereinander Halteelemente für Führungswellen aufgesteckt sind. Daher benötigt jedes Halteelement einen zentralen Längsschlitz zur Aufnahme des Stahlbandes oder ein zentrale Längsbohrung zur Aufnahme des Rundstabes.From DE-GM 92 06 530 is a guide rail of the type mentioned Kind known. Instead of a light metal rail body are used here as longitudinal guides proposed a steel band and a round bar on which at intervals Holding elements for guide shafts are attached one behind the other. Therefore each holding element needs a central longitudinal slot to accommodate the Steel band or a central longitudinal hole for receiving the round rod.
Die Führungswellen für den Wagen werden in seitlichen Nuten jedes einstückig ausgeführten Halteelements gehalten. Zu deren Befestigung und zur Befestigung des Halteelements an einem Untergrund oder Grundkörper dienen zwei Schrau ben. Jedes Halteelement weist für die Schrauben zwei Bohrungen auf, die sich zu beiden Seiten des Längsschlitzes bzw. der Längsbohrung erstrecken. Diese jeweils mit rechteckigem Querschnitt und rechteckigem Längsschnitt ausgeführ ten einstückigen Halteelemente sind für bogenförmige Führungswellen jedoch nicht sehr geeignet, weil dort die Berührung zwischen dem Bogen und dem Halteelement in dessen seitlicher Nut nicht flächenhaft, sondern nur linien- oder punktförmig erfolgt.The guide shafts for the carriage are each made in one piece in lateral grooves executed holding element held. For fastening and for fastening of the holding element on a base or body serve two screws ben. Each holding element has two holes for the screws, which are extend to both sides of the longitudinal slot or the longitudinal bore. This each with a rectangular cross-section and a rectangular longitudinal section However, the one-piece holding elements are for curved guide shafts not very suitable because there the contact between the bow and the Holding element in its lateral groove is not flat, but only linear or punctiform.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Führungsschiene so weiterzubil den, daß sie bei relativ geringen Herstellungskosten hohe Traglasten aufnehmen kann, ohne daß die Führungspräzision leidet. Dabei soll sie eine einfache Herstellung bei geringem erforderlichen Materialaufwand ermöglichen, wobei auch das Gewicht und die Kosten reduziert werden. Auch die Montage der Führungsschiene soll verbessert und vereinfacht sein.The invention has for its object to continue the guide rail the that they absorb high payloads at relatively low manufacturing costs can without sacrificing leadership precision. It should be a simple one Enable production with little material required, where the weight and costs are also reduced. Even the assembly of the The guide rail should be improved and simplified.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß jedes Halteelement zweiteilig ausgeführt ist und aus einem Unterteil und einem Oberteil besteht, welche längs einer durch die seitlichen Nuten hindurch verlaufenden Trennfuge aneinander angrenzen. Eine solche Führungsschiene kann längs ihres geradlini gen bzw. bogenförmigen Verlaufs sowohl auf eine Aluminium-Verbundschiene als auch auf zentrale Längsführungselemente wie Stahlbänder oder Rundstäbe verzichten. Sie besteht nur aus den geradlinigen oder bogenförmigen Führungs- bzw. Rundstahlwellen, die parallel zueinander ausgerichtet sind und durch die Halteelemente festgehalten werden.This object is achieved in that each holding element is made in two parts and consists of a lower part and an upper part, which along a parting line running through the lateral grooves adjoin each other. Such a guide rail can be straight along its on an aluminum composite rail as well as on central longitudinal guide elements such as steel strips or round bars dispense. It consists only of straight or curved guide or Round steel shafts that are aligned parallel to each other and through which Holding elements are held.
Die Halteelemente für geradlinige Schienenteilstrecken können als prismatische Klemmelemente mit rechteckigem Grundriß und diejenigen für bogenförmige Schienenteilstrecken als kreisförmige Klemmelemente mit kreisflächenförmigem Grundriß ausgeführt sein. Bei den prismatischen Klemmelementen und den kreisförmigen Klemmelementen können die Oberteile in zentralen Bohrungen der Unterteile teilweise eingesteckt und dort jeweils mit dem Befestigungs element gehalten sein. Die Befestigungselemente können Schrauben sein, welche durch die Bohrungen der Unterteile hindurchgesteckt, in Gewindeboh rungen der Grundkörper eingeschraubt und mit ihren Schraubenköpfen in Stufenbohrungen der Oberteile eingesteckt sind.The holding elements for straight rail sections can be prismatic Clamping elements with a rectangular layout and those for curved ones Rail sections as circular clamping elements with circular surface Floor plan to be executed. With the prismatic clamping elements and the Circular clamping elements can be used in central bores of the lower parts partially inserted and there with the attachment element. The fasteners can be screws which is inserted through the holes in the lower parts, in threaded drilling the base body screwed in and with their screw heads in Stepped holes in the upper parts are inserted.
Die Halteelemente können als kreisförmige Klemmelemente in gleichen Ab ständen voneinander auf der bogenförmigen Schienenteilstrecke verteilt an geordnet sein. Bei anwendungsbedingten Bauraumproblemen können jederzeit auch nicht äquidistante Abstände der Klemmelemente realisiert werden.The holding elements can be circular clamping elements in the same From stood at each other on the arc-shaped section of rail be ordered. With application-related installation space problems, at any time non-equidistant distances between the clamping elements can also be realized.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschreiben. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bogenförmige Führungsschiene; Figure 1 is a plan view of an arcuate guide rail.
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Führungsschiene mit einer bogenför migen und zwei geradlinigen Schienenteilstrecken sowie mit einem Laufwagen; Figure 2 is a plan view of a guide rail with a bogenför shaped and two straight rail sections and with a carriage.
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Führungsschienenbereichs mit einem prismatischen Klemmelement gemäß Ausschnitt III der Fig. 1; Fig. 3 is an enlarged view of the guide rail portion with a prismatic clamping member according to detail III of FIG. 1;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines prismatischen Klemm elementes; Fig. 4 is a perspective view of a prismatic clamping element;
Fig. 5 einen quer zur Führungsschienenrichtung verlaufenden Schnitt durch ein prismatisches Klemmelement; Figure 5 is a transverse direction to the guide rail section through a prismatic clamping member.
Fig. 6 eine Draufsicht auf das prismatische Klemmelement; Fig. 6 is a plan view of the prismatic clamping member;
Fig. 7 einen quer zur Führungsschienenrichtung verlaufenden Schnitt durch ein kreisförmiges Klemmelement; Figure 7 is a transverse direction to the guide rail section by a circular clamping member.
Fig. 8 eine Draufsicht auf das kreisförmige Klemmelement. Fig. 8 is a plan view of the circular clamping element.
Eine erfindungsgemäße Führungsschiene ist entsprechend den Fig. 1 bis 3 aus geradlinigen Schienenteilstrecken 1 und bogenförmigen Schienenteilstrecken 2 zusammengesetzt. An ihr ist ein Laufwagen 3 über nicht dargestellte Laufrol len verschiebbar gelagert. Die Laufrollen wälzen sich dabei an zwei parallelen Führungswellen 4 ab. Diese gehen in Fig. 1 mit geradlinigem Verlauf von einer Verbundschiene 5 aus und werden mit mehreren in Abständen hinterein ander angeordneten Halteelementen an einem festen Untergrund oder Grund körper 6 gehalten.According to FIGS . 1 to 3, a guide rail according to the invention is composed of straight rail sections 1 and curved rail sections 2 . On it a carriage 3 is slidably mounted on Laufrol len, not shown. The rollers roll on two parallel guide shafts 4 . These go in Fig. 1 with a straight line from a composite rail 5 and are held with several spaced in a row other holding elements on a solid surface or base body 6 .
Für geradlinige Schienenteilstrecken 1 sind die Halteelemente als prismatische Klemmelemente 7 ausgebildet und weisen einen rechteckigen Grundriß auf, während die Halteelemente für bogenförmige Schienenteilstrecken 2 kreisförmi ge Klemmelemente 8 mit kreisflächenförmigem Grundriß sind. Fig. 3 zeigt, wie mehrere in der Richtung der Führungsschiene hintereinander angeordnete Teilstücke der Führungswelle 4 jeweils eine Stoßstelle 9 bilden, die sich im Haltebereich des prismatischen Klemmelementes 7 befindet. Die Spurweite A der Führungsschiene ist für die geradlinige Schienenteilstrecke 1 und die bogen förmige Schienenteilstrecke 2 gleich. Sie ist an der bogenförmigen Schienenteil strecke 2 die Differenz zwischen dem Außenradius Ra und dem Innenradius Ri.For straight rail sections 1 , the holding elements are designed as prismatic clamping elements 7 and have a rectangular plan, while the holding elements for arcuate rail sections 2 are circular ge ge clamping elements 8 with a circular plan. Fig. 3 shows how a plurality of successively arranged in the direction of the guide rail portions of the guide shaft 4 are each a joint 9 form, which is located in the holding area of the prismatic clamping element 7. The track width A of the guide rail is the same for the straight rail section 1 and the curved rail section 2 . It is on the arcuate rail section 2 the difference between the outer radius R a and the inner radius R i .
Die Klemmelemente bestehen jeweils aus einem Unterteil und einem Oberteil, die ineinander gesteckt sind und seitliche Nuten bilden. So weist das prismati sche Klemmelement 7 in Fig. 5 ein Unterteil 10 mit einer zentralen Bohrung 11 auf, in der ein Oberteil 12 eingesteckt ist. Das Unterteil 10 und das Oberteil 12 bilden gemeinsam zwei seitliche Nuten 13. In diesen werden geradlinige Abschnitte der Führungswellen 4 gehalten. In einer Stufenbohrung 14 des Oberteils 12 ist eine Schraube 15 mit ihrem Schraubenkopf angeordnet, die durch die ebenfalls als Stufenbohrung ausgebildete zentrale Bohrung 11 des Unterteils 10 hindurch verläuft und in einer Gewindebohrung des Grundkörpers 6 eingeschraubt ist.The clamping elements each consist of a lower part and an upper part, which are inserted into one another and form lateral grooves. For example, the prismatic clamping element 7 in FIG. 5 has a lower part 10 with a central bore 11 , in which an upper part 12 is inserted. The lower part 10 and the upper part 12 together form two lateral grooves 13 . Straight sections of the guide shafts 4 are held in these. In a stepped bore 14 of the upper part 12 , a screw 15 with its screw head is arranged, which extends through the central bore 11 of the lower part 10 , which is also designed as a stepped bore, and is screwed into a threaded bore of the base body 6 .
In entsprechender Weise zeigt das kreisförmige Klemmelement 8 in Fig. 7 ein Unterteil 16 mit einer zentralen Bohrung 17, in welcher ein als Rotationskörper ausgebildetes Oberteil 18 eingesteckt oder eingeschraubt ist. Das Unterteil 16 und das Oberteil 18 bilden gemeinsam eine Umfangsnut 19. In dieser werden an zwei Seiten des kreisförmigen Klemmelementes 8 bogenförmige Abschnitte der Führungswellen 4 gehalten. In einer Stufenbohrung 20 des Oberteils 12 ist auch hier eine Schraube 15 mit ihrem Schraubenkopf angeordnet, die durch die zentrale Bohrung 17 des Unterteils 16 hindurch verläuft und in einer Gewinde bohrung des Grundkörpers 6 eingeschraubt ist.Correspondingly, the circular clamping element 8 in FIG. 7 shows a lower part 16 with a central bore 17 , into which an upper part 18 designed as a rotating body is inserted or screwed. The lower part 16 and the upper part 18 together form a circumferential groove 19 . In this 8 arcuate sections of the guide shafts 4 are held on two sides of the circular clamping element. In a stepped bore 20 of the upper part 12 there is also a screw 15 with its screw head, which runs through the central bore 17 of the lower part 16 and is screwed into a threaded bore of the base body 6 .
Die Klemmwirkung wird jeweils von der Schraube 15 erzeugt, die das Klemm element 7, 8 durchdringt und an dem Grundkörper 6 fixiert. Durch die Erfin dung wird eine einfache Herstellungsmöglichkeit mit geringem Materialaufwand für die Führungsschiene geschaffen. Gleichzeitig wird eine Kostenreduzierung erreicht, weil auf der Führungsschienenlänge eine Verbundschiene nicht mehr erforderlich ist. Der Übergang jeweils von einem Teilstück der Führungswelle 4 zu dem benachbarten Teilstück an der Stoßstelle ist nahezu perfekt, so daß das Rattern des Laufwagens 3 beim Durchfahren der Stoßstelle 9 minimiert wird.The clamping effect is generated by the screw 15 , which penetrates the clamping element 7 , 8 and fixed to the base body 6 . Through the inven tion a simple manufacturing option is created with little material for the guide rail. At the same time, a cost reduction is achieved because a composite rail is no longer required on the guide rail length. The transition from one section of the guide shaft 4 to the adjacent section at the joint is almost perfect, so that the rattling of the carriage 3 when driving through the joint 9 is minimized.
Die erfindungsgemäße Führungsschiene ermöglicht es, in ihren Klemmelemen ten 7 und 8 Führungswellen 4 unterschiedlicher Durchmesser einzuspannen, weil das Innenmaß der Nuten 13 und 19 mit der Einstecktiefe des Oberteils 12, 18 in dem Unterteil 10, 16 veränderbar ist. Die beiden unterschiedlichen Klemmelemente 7 und 8 können in Abhängigkeit von einem gewünschten Kurvenverlauf für geradlinige Schienenteilstrecken 1 und für bogenförmige Schienenteilstrecken 2 kombiniert eingesetzt werden und auch eine geschlosse ne Bahn für Laufrollenführungen bilden.The guide rail according to the invention makes it possible to clamp th 7 and 8 guide shafts 4 of different diameters in their clamping elements because the internal dimensions of the grooves 13 and 19 can be changed with the insertion depth of the upper part 12 , 18 in the lower part 10 , 16 . The two different clamping elements 7 and 8 can be used in combination depending on a desired curve shape for straight rail sections 1 and for curved rail sections 2 and also form a closed path for roller guideways.
Das prismatische Klemmelement 7 kann als Verbindungselement zwischen geradlinigen und bogenförmigen Rundstahlwellen verwendet werden. Es steht auch als Endstück mit einem gewissen Überstand zur Bildung der Längsführung vor und schützt so vor Verletzungen.The prismatic clamping element 7 can be used as a connecting element between straight and curved round steel shafts. It also protrudes as an end piece with a certain protrusion to form the longitudinal guide and thus protects against injuries.
BezugszeichenlisteReference list
1 geradlinige Schienenteilstrecke
2 bogenförmige Schienenteilstrecke
3 Laufwagen
4 Führungswelle
5 Verbundschiene
6 Grundkörper
7 prismatisches Klemmelement
8 kreisförmiges Klemmelement
9 Stoßstelle
10 Unterteil
11 Bohrung
12 Oberteil
13 seitliche Nut
14 Stufenbohrung
15 Schraube
16 Unterteil
17 Bohrung
18 Oberteil
19 Nut, Umfangsnut
20 Stufenbohrung
Ra Außenradius
Ri Innenradius
A Spurweite 1 straight line section
2 arcuate rail sections
3 carriages
4 guide shaft
5 composite rail
6 basic bodies
7 prismatic clamping element
8 circular clamping element
9 joint
10 lower part
11 hole
12 top
13 lateral groove
14 stepped bore
15 screw
16 lower part
17 hole
18 top
19 groove, circumferential groove
20 step bore
R a outer radius
R i inner radius
A gauge
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