DE69200088T2 - Tragschienen für Wellen und ähnliches. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die stranggepreßten Schienen auf einer Aluminiumlegierung, die dazu verwendet werden, Wellen zu unterstützen, die in Kombination mit Kugelbüchsen dazu bestimmt sind, die geradlinige Führung von Modulen oder verstellbaren Tischen hoher Präzision zu sichern (SKF PRODUKT INFORMATION 109/I 1981 "Linear-Kugellager").
• Sie betrifft insbesondere die Schienen, deren Querschnitt die Form eines Körpers mit vertikalem Verlauf aufweist, wobei der Körper an seiner Oberseite in Längsrichtung eine konkave Eintiefung zur Unterstützung eine Welle längs zweier Erzeugender sowie beiderseits seiner Grundfläche zwei in Längsrichtung symmetrische Flügel besitzt, die dem Aufliegen und der Befestigung der Schiene auf einem Rahmen dienen.
• Wegen der Präzision der betrachteten Geräte sind die erforderlichen Toleranzen sehr klein, nämlich in der Größenordnung von ± 0,02 mm, bezogen auf die Länge der Wellenachse, die von der Unterseite der von den Flügeln gebildeten Sohle getragen wird.
• Unglücklicherweise hat der Strangpreßprozeß zur Folge, daß ab einer gewissen Länge die Flügel die Tendenz haben, sich zu verbiegen, so daß ein nicht beherrschbarer negativer oder positiver Durchhang entsteht.
• Daraus folgt, daß die gegenwärtige Produktionstechnik dieser Schienen deren Strangpressen mit einer leichten Überdicke und eine Fräs-Bearbeitung der Eintiefung sowie der Sohle beinhaltet, um die besagte Toleranz zu gewährleisten, was den Selbstkostenpreis dieser Schiene erhöht und die Länge der Schiene begrenzt.
• Die Erfindung beseitigt diese Nachteile, indem sie die Fertigung mittels Strangpressens desselben Metalls von Schienen diesen Typs mit einer fast unbegrenzten Länge und innerhalb der verlangten Toleranzen ohne weitere Bearbeitung erlaubt.
• Hierzu wird gemäß der Erfindung der obengenannten Sohle eine Form gegeben, derart, daß sie auf dem Rahmen nur mit der kleinstmöglichen Stützfläche aufliegt. Um dieses besondere Merkmal praktisch zu erreichen, ist die äußere Kante der Flügel erhöht, damit lediglich noch zwei sehr schmale längliche Flächen in Kontakt mit dem Rahmen stehen, so daß die während des Strangpressens erreichte Form der Flügel nicht die erforderlicne Toleranz beeinflußt.
• Aufgrund dieses Profils können dann die Bearbeitungsgänge der Sohle und der Eintiefung zugunsten einer durch Strangpressen gefertigten Schiene ungeachtet der Länge der Schiene mit der erforderlichen Präzision unterdrückt werden.
• Es empfiehlt sich zu bemerken, daß bei diesem Gerätetyp, nämlich insbesondere bei den geraden, auf waagrechten Flächen verstellbaren Tischen bereits vorgeschlagen worden ist, die Präzision der planen Auflagefläche durch Verringerung der Kontaktfläche zu verbessern. Es handelte sich aber nur um eine partielle Verringerung, die nur den zentralen Bereich des Tisches betraf, ohne die Präzision der Höhe des Tisches auf seiner Stützfläche zu beeinflussen.
• Da im Gegensatz dazu die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin liegt, die Präzision in bezug auf den Abstand zwischen der Wellenachse und dem Rahmen zu gewährleisten, ist vorgesehen, die Kontaktfläche der Schiene mit dem Rahmen maximal einzuschränken.
• Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
• Fig. 1 eine Wellenunterstützungsschiene darstellt, die von der Erfindung in ihrer aktuellen Form in Betracht gezogen wird, und
• FIg. 2 eine Ausführungsform der Schiene darstellt, die gemäß der Erfindung verbessert ist.
• Zunächst auf Fig. 1 bezugnehmend, ist ersichtlich, daß eine Schiene R&sub1; zu Unterstützung einer Welle A auf einem Rahmen B liegt, auf dem sie zum Beispiel mit Schrauben (nicht gezeigt) befestigt werden kann.
• Diese Schiene enthält in ihrer aktuellen Form R&sub1; einen vertikalen Körper 1, auf dessen Oberseite eine Eintiefung 2 in Form eines V in Längsrichtung ausgeführt ist und auf dessen Unterseite ein Paar von horizontalen Flügeln 3 ausgebildet ist, wobei sich jeder Flügel mit seiner gesamten Fläche E&sub1; auf dem Rahmen B abstützt.
• Die geradlinigen Führungssysteme, die mit einer Welle wie etwa A verbunden sind, erzwingen sehr kleine Toleranzen, wobei die Entfernung H zwischen der Sohle der Flügel 3 und der Wellenachse bis auf ± 0,02 mm gemessen wird.
• Um diese Präzision einzuhalten, ist es eigentlich notwendlg, nach der Strangpressung nicht nur die sogenannte Sohle, sondern auch die Eintiefung 2 zu bearbeiten.
• Die Form der in Fig. 2 dargestellten Schiene R&sub2; erlaubt es, diesen doppelten Arbeitsgang wegzulassen.
• Hierzu sind die Flügel 3' mit Ausnahme einer sehr dünnen Zone 4 über den Rahmen B erhöht, so daß sich die Schiene nur mit zwei dünnen Flächen E&sub2;, denen die kleinstmögliche Fläche gegeben ist, auf dem Rahmen abstützt.
• Wegen dieser Gestalt wird die Höhe H mit der gewollten Toleranz unabhängig von den eventuellen Verformungen der Flügel 3', die sich entweder aus dem Strangpreß-Prozeß oder aus späteren Spannungen wie zum Beispiel beim Anziehen der Befestigungsschrauben ergeben, eingehalten.
• Der Grad und die Form, mit denen die Außenseiten der Flügel 3' erhöht sind, sind nicht kritisch, da sich die Erfindung ausschließlich auf die Beibehaltung einer minimalen Abstützungsfläche E&sub2; bezieht.
• Die Erhöhung der Flügel kann sich somit aus einem Ausschnitt aus der Flügelgrundfläche mit einem beliebigen Querschnitt ergeben, solange dieser sicherstellt, daß die Flügel den Rahmen nicht berühren, mit Ausnahme der minimalen Zonen E&sub2;, die im Grenzfall geradlinig sein können.
• Die Erfindung ist auf alle Schienen dieses Typs im Gebiet der geradlinigen Führung unabhängig von ihrer Anwendung anwendbar, zum Beispiel auf die Führung von Modulen, Tischen und ähnlichem, und mit einem beliebigen Querschnitt 2 in V- oder U- oder ähnlicher Form, solange sich ebenfalls aus Gründen der Präzision die Welle A auf der Schiene nur längs zweier geradliniger Erzeugender abstützt. Die Oberseite des Körpers 1 könnte in manchen Anwendungen sogar keinerlei Eintiefung umfassen, zum Beispiel dann, wenn der Körper 1 einen Aufsatzkeil umfaßt, dessen Oberseite bauchig ist.

Claims (6)

1. Stranggepreßte Schiene aus einer Aluminiumlegierung, die dazu verwendet wird, eine für ein geradliniges Führungssystem bestimmte Welle zu unterstützen, und von einem Typ ist, der aus einem Körper mit vertikalem Verlauf gebildet ist und an seiner Oberseite in Längsrichtung eine Eintiefung für die Aufnahme der Welle entlang zweier Erzeugender sowie an seiner Grundfläche ein Paar von symmetrischen, länglichen Flügeln aufweist, um auf einem festen Rahmen aufzuliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel so gestaltet sind, daß sie sich auf dem Rahmen nur mittels Flächen abstützen, die so klein wie möglich sind.

2. Schiene gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Hinblick darauf, daß sich jeder Flügel auf dem Rahmen nur mittels einer Fläche abstützen kann, die so klein wie möglich ist, die äußere Zone eines jeden der Flügel über der Fläche des Rahmens erhöht ist, damit für die Abstützung bei jedem Flügel nur ein sehr schmales zentralen Band übrig bleibt, das sich in der inneren Zone befindet.

3. Schiene gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden schmalen, zentralen Bänder, die den beiden Flügeln entsprechen, geradlinig ist.

4. Schiene gemäß einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie innerhalb festgelegter Maße und Toleranzen mit unbegrenzten Längen stranggepreßt wird, ohne daß eine nachträgliche Bearbeitung erforderich ist.

5. Anwendung der Schiene gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 auf den Träger eines beliebigen geradlinigen Bauteils wie etwa Modulen, geraden Tischen und ähnliches.

6. Anwendung gemäß Anspruch 5 auf einen Aufsatzkeil mit bauchiger Oberseite.