Bezeichnung der Erfindung

Führungswagen einer Linearführung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungswagen einer Linearführung, mit einem etwa U-förmigen Querschnitt für den Umgriff einer Führungsschiene, auf welcher der Führungswagen lagerbar ist, wobei der Führungswagen einen Tragkörper und an beiden Stirnseiten des Tragkörpers angeordnete Kopfstücke aufweist, wobei mindestens an der Stirnseite eines Kopfstücks ein Front- abstreifer mit einem elastischen Element angebracht ist, welches durch ein Vorsatzelement abgedeckt ist, und bei dem das Vorsatzelement durch ein Rastelement mit dem Kopfstück verbunden ist.

Hintergrund der Erfindung

Bei Linearführungen, insbesondere mit Linearwälzlagern, wie sie beispielsweise aus der US 5,634,722 bekannt sind, werden Dichtungsleisten und Dichtungspakete eingesetzt, um Verluste des in den Wälzlagerräumen befindlichen Schmierstoffs zu vermeiden sowie um das Eindringen von Schmutz und Fremdstoffen und dadurch bedingte Beschädigungen im Wälzlagerbereich zu verhin- dem. Derartige Dichtungen in bzw. an Linearwälzlagern sind durch die Verwendung von Dichtungspaketen innerhalb des projizierten Lichtraums des Führungswagens gekennzeichnet. Die Reihenanordnung von Frontdichtungen und oder Längsdichtungen zu Dichtungspaketen ermöglicht den Einsatz von Lineareinheiten auch in stark verschmutzter Umgebung. Durch die Verwendung dieser Dichtungspakete wird die Gebrauchsdauer einer Linearführungseinheit gegenüber einer standardmäßig abgedichteten Führung deutlich verlängert, beispielsweise wenn sie bei der Bearbeitung von Faserplatten im Bereich der Holzbearbeitungsmaschinen eingesetzt werden, wo die eine solche Linearein- heit besonders stark von feinkörnigen Stäuben umgeben ist. Andere Probleme entstehen durch umher fliegende heiße Späne bei Werkstücke spanend bearbeitende Bearbeitungsmaschinen, welche den Frontabstreifer bzw. sein elastisches Element durch Hitzeeinwirkung beschädigen können.

Es sind bereits Vorschläge gemacht worden, den Frontabstreifer durch ein Vorsatzelement beispielsweise vor Hitzeeinwirkungen auf das elastische Element des Frontabstreifers zu schützen.

So ist aus der DE 103 60 292 A1 ein Führungswagen einer Linearführung mit Blechabstreifer bekannt, bei dem beide Blechabstreifer der Kopfstücke des Führungswagens einstückig zu einem Blechabstreiferelement verbunden sind. Die Handhabung wird durch ein derartiges Teil verbessert, da anstelle von zwei kleinen Einzelteilen ein kompaktes größeres Teil gebildet ist. Auch für eine automatisierte Montage ist ein derartiges Blechabstreiferelement günstig, da die Montage des Blechabstreiferelement.es in einem Verfahrensschritt erfolgen kann. Ein Schutz eines elastischen Elementes ist durch einen solchen Blechabstreifer allerdings nicht vorgesehen.

Aus der DE 10 2005 027 513 A1 ist ein Führungswagen einer Linearführungs- einheit bekannt, bei welcher zwischen den jeweiligen endseitigen Frontabstrei- fern und Schlittenstirnseiten eine flache, zur Führungsschiene hin abdichtende Zusatzdichtung angeordnet ist. Zur Zentrierung der Zusatzdichtung weist diese mehrere Ausnehmungen auf, die entsprechend der Lage und Form von Befes- tigungselementen am Frontabstreifer positioniert und ausgeführt sind. Die Ausnehmungen sind im Wesentlichen eckig und entsprechen in ihrer Form und Länge der Position und Form der Befestigungselemente, die als Rast- oder Schnappelemente ausgeführt sind und über die der Frontabstreifer an der Schlittenstirnseite gehalten wird.

Schließlich ist aus der EP 1 441 136 A1 ein als Zubehöreinrichtung bezeichnetes Vorsatzelement bekannt, mit welchem ein stirnseitig am Kopfstück angebrachter Abstreifer insbesondere vor Hitze geschützt werden kann. Das Zube- hörteil ist als Federblech ausgebildet und weist als Schnappverbindung fungierende seitliche Federlaschen auf, welche in seitlich im Kopfstück ausgebildete Ausnehmungen einschnappen. Auf diese Weise wird ein ebenso wirkungsvoller wie simpler Schutz der zwischen Kopfstück und Zubehörteil angeordneten Dichtelemente erzielt. Jedoch bietet auch diese Ausgestaltung noch Raum für Verbesserungen, da die seitlich am Kopfstück angreifenden Federzungen die Gefahr bergen, dass durch seitlich angreifende Kräfte von Hindernissen im Weg des Führungswagens das Vorsatzelement ungewollt gelöst werden kann. Ein derartiges ungewolltes Lösen würde zu Beschädigungen des Führungswa- gens oder zumindest des Frontabstreifers führen, da dann Schmutz und heiße Partikel ungehindert auf den Frontabstreifer aufprallen können.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Frontabstreifer eines Führungswagens einer Linearführung zu schaffen, dessen Vorsatzelement den Frontabstreifer sicher abdeckt und welches einfach sowie dauerhaft mit dem Kopfstück des Führungswagens verbindbar ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe auf überraschend einfache Art und Weise dadurch lösen lässt, dass das Vorsatzelement mit axial zur Stirnseite des Kopfstücks des Führungswagens gerichteten patrizenartigen Federelementen ausgerüstet ist, welche in axial ausgerichtete matrizenartige Ausnehmungen in der Stirnseite des Kopfstücks des Führungswagens eingreifen.

Die Erfindung geht daher aus von einem Führungswagen einer Linearführung, mit einem etwa U-förmigen Querschnitt für den Umgriff einer Führungsschiene, auf welcher der Führungswagen lagerbar ist, wobei der Führungswagen einen Tragkörper und an beiden Stirnseiten des Tragkörpers angeordnete Kopfstücke aufweist, wobei mindestens an der Stirnseite eines Kopfstücks ein Frontabstreifer mit einem elastischen Element angebracht ist, welches durch ein Vorsatzelement abgedeckt ist, und bei dem das Vorsatzelement durch ein Rastelement mit dem Kopfstück verbunden ist. Zudem ist vorgesehen, dass das Rastelement des Vorsatzelements durch wenigstens eine nach axial innen gerichtete V-förmige Blattfeder gebildet ist, welche in ein matrizenartiges Rast- element in der Stirnseite des Kopfstücks eingreift.

Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass nicht nur Montage und Demontage des Vorsatzelementes auf denkbar einfache Weise ermöglicht wird, sondern dass die Verbindung des Vorsatzelementes mit dem Kopfstück dauer- haft ist und durch von außen angreifende Kräfte nicht ohne weiteres gelöst werden kann. Ein Vorteil ergibt sich dabei, dass die axial wirkenden, aber im Querschnitt V-förmigen Blattfedern, durch welche das Rastelement gebildet ist, einen selbst zentrierenden Effekt haben, so dass ein gleichmäßiger Sitz des Vorsatzelements stets gewährleistet ist.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass das matrizenartige Rastelement des Kopfstücks durch wenigstens ein Sackloch gebildet ist, welche axial in die Stirnseite des Kopfstücks eingebracht ist.

In anderen praktischen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass jeweils eine untere und eine obere V-förmige Blattfeder aus dem Vorsatzelement ausgeformt ist, wobei die V-förmigen Blattfedern mit einem langen Schenkel jeweils von einem als Federscharnier fungierenden Steg nach axial innen abgewinkelt sind.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein kurzer Schenkel jeweils V-förmig vom langen Schenkel nach axial außen abgewinkelt ist. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass der kurze Schenkel endständig jeweils mit einer halbrunden Ausnehmung versehen ist, an welche ein Werkzeug anlegbar ist. Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass das Werkzeug eine Seeger-Ring-Zange nach DIN 5256 ist.

In einer besonders praktischen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeweils aus dem langen Schenkel der V-förmigen Blattfedern, nach axial außen eine Lasche heraus geformt und gebogen ist. Besonders vorteilhaft ist ebenso eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass das Vorsatzelement als Blechteil oder als Kunststoffteil ausgebildet ist.

Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass der Frontabstreifer mit dem elastischen Element einstückig an das Vorsatzelement angeformt ist.

Besonders vorteilhaft ist schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass der Führungswagen wenigstens einen Anschluss zum Anschluss an eine Schmiermittel Versorgung aufweist, wobei das Vorsatzelement mit einer Öffnung für den Anschluss versehen ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosions-Ansicht eines erstes Ausfüh- rungsbeispiels eines Vorsatzelementes eines Führungswagens einer Linearführung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 der Führungswagen aus Fig. 1 in montiertem Zustand in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 der Führungswagen aus Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht von vorne,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Vorsatzelementes des Führungswagens aus den Figuren 1 bis 3,

Fig. 5 das Vorsatzelement aus Fig. 4 im Querschnitt vor einer Montage,

Fig. 5a das Vorsatzelement aus Fig. 4 im Querschnitt nach der Montage,

Fig. 5b das Vorsatzelement aus Fig. 4 im Querschnitt während einer Demontage, Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Vorsatzelementes eines

Führungswagens einer Linearführung gemäß der Erfindung in perspektivischer Ansicht, und

Fig. 6a das Vorsatzelement aus Fig. 6 im Querschnitt.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

Eine Linearführung 1 gemäß den Figuren 1 bis 3 besteht aus einer nicht dargestellten Führungsschiene und einem Führungswagen 2, der längs der Füh- rungsschiene verschiebbar ist und aus einem Tragkörper 3 mit zwei stirnseitig angesetzten Kopfstücken 4 besteht. Der Tragkörper 3 ist im Querschnitt U- förmig ausgebildet und stützt sich über nicht dargestellte Wälzkörper mit seinen beiden U-Schenkeln an Laufbahnen der Führungsschiene ab, die an deren beiden Längsseiten angeordnet sind. Die Wälzkörper laufen in vier einzelnen endlosen Umläufen jeweils in einer Tragzone an der Führungsschiene entlang, sie geraten dann in eine in dem jeweiligen Kopfstück 4 ausgebildete Umlenkzone, um schließlich in einem ebenfalls nicht dargestellten Rücklaufkanal des Tragkörpers 3 zurückzulaufen und in dem anderen Kopfstück 4 wieder in die Tragzone umgelenkt zu werden. Der Tragkörper 3 weist eine Oberseite 5 auf, welche mit einem zu verschiebenden Werkzeug oder Werkstück verbindbar ist.

Das Kopfstück 4 ist mit Schraubbolzen 6 mit dem Tragkörper 3 verschraubt. Im Kopfstück ist wenigstens ein Abstreifer 7 integriert, welcher dazu dient, Schmutzpartikel von der Führungsschiene abzustreifen, so dass kein Schmutz oder Fremdpartikel in das Innere des Führungswagens 2 gelangen können. Stirnseitig ist Kopfstück 4 ein Anschluss 8 für beispielsweise eine Schmiermittelleitung angeordnet.

Um die Linearführung 1 vor besonders starker Verschmutzung zu schützen, ist an das Kopfstück 4 jeweils ein zusätzlicher Frontabstreifer 9 anbringbar. Dieser Frontabstreifer 9 ist elastisch bzw. weist ein elastisches Element 10 auf, das aus einem elastomeren Werkstoff besteht und dessen Kontur der Kontur der Führungsschiene angepasst ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das elastische Element 10 als separates Teil ausgeführt, das in den Frontabstreifer 9 eingelassen ist. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, den Frontabstreifer 9 insgesamt als elastisches Element 10 auszubilden. Zur Befestigung des Frontabstreifers 9 am Kopfstück 4 dienen zwei axial abstehende Rastele- mente 11 , welche in entsprechend geformte Rastmatrizen 12 im Kopfstück 4 einrasten.

Um einen sicheren Halt des Frontabstreifers 9 am Kopfstück 4 und um eine Beschädigung des Frontabstreifers 9 zu verhindern, ist ein Vorsatzelement 13 vorgesehen, dass sich nach der Montage vor dem Frontabstreifer 9 sitzt und diesen beispielsweise vor heißen Metallspänen schützt. Um das Vorsatzelement 13 auf einfachste Weise mit dem Kopfstück 4 zu verbinden, ist das Vorsatzelement 13 mit patrizenartigen, axial abstehenden Rastelementen 14 versehen, welche in matrizenartige Rastelemente 15 in der Stirnseite 16 des Kopf- Stücks 4 eingreifen.

In Fig. 4 ist das Vorsatzelement 13 der Figuren 1 bis 3 in vergrößerter Darstellung in perspektivischer Ansicht dargestellt. Bei diesem Vorsatzelement 13 handelt es sich um ein aus einer Blechplatine ausgestanztes und anschließend umgeformtes Blechteil. Korrespondierend zu dem Ort des Anschlusses 8 des Kopfstücks 4 ist eine Öffnung 17 durch das Vorsatzelement 13 geführt. Zwei durchmesserkleinere Öffnungen 18 im Vorsatzelement 13 dienen dazu, Zugang zu den Schraubbolzen 6 des Kopfstücks 4 zu haben oder um weitere Zusatzelemente mit den Schraubbolzen 6 verbinden zu können.

Die patrizenartigen Rastelemente 14 sind jeweils als Blattfedern ausgebildet, welche einstückig an das Vorsatzelement 13 durch Ausstanzen und Umformen erzeugt sind. Beidseitig ist jeweils eine untere und eine obere V-förmige Blattfeder 19, 20 so aus dem Vorsatzelement 13 ausgestanzt und umgeformt, dass die V-förmigen Blattfedern 19, 20 mit einem langen Schenkel 21 jeweils von einem als Federscharnier fungierenden Steg 22 nach axial innen abgewinkelt sind. Ein kurzer Schenkel 23 ist jeweils V-förmig vom langen Schenkel 21 nach axial außen abgewinkelt. Der kurze Schenkel 23 ist endständig jeweils mit ei- ner halbrunden Ausnehmung 24 versehen, auf deren Funktion weiter unten eingegangen wird.

In den Figuren 5, 5a und 5b ist jeweils im Querschnitt ein Teilabschnitt eines Kopfstückes 4 und ein Vorsatzelement 13 mit dem durch die Blattfedern 19, 20 gebildeten Rastelement 14 dargestellt, wobei Fig. 5 das Vorsatzelement 13 vor dem Verbinden mit dem Kopfstück 4, Fig. 5a das Vorsatzelement 13 im montierten Zustand und Fig. 5b das Vorsatzelement während einer Demontage zeigt.

In Fig. 5 ist an dem Rastelement 14 ein im verbauten Zustand eine Vorspannung an demselben erzeugendes Übermaß V dargestellt. Die an das patrizen- förmige Rastelement 14 wirkende Vorspannung bestimmt das Maß der Klemmwirkung im matrizenartigen Rastelement 15 des Kopfstücks 4. Das Rastele- ment 15 ist durch zwei stirnseitig in das Kopfstück 4 eingebrachte Sacklöcher 25 gebildet, welche jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei deren Querschnittbreite etwas geringer ist als die Breite des patrizenartigen Rastelements 14.

In Fig. 5a ist das Vorsatzelement 13 im montierten Zustand dargestellt. Zu erkennen ist insbesondere, dass sich die nach axial innen erstreckenden Blattfedern 19, 20 mit ihren nach radial außen gerichteten kurzen Schenkeln 23 an die Innenwände der Sacklöcher 25 anschmiegen und das Vorsatzelement 13 aufgrund der Vorspannung selbsthemmend sowie klemmend gegen das Kopf- stück 4 sichern.

In Fig. 5b ist das Vorsatzelement 13 während dessen Demontage dargestellt. Ein Werkzeug 26 ist mit zwei Werkzeugarmen 27 durch die halbrunden Ausnehmungen 24 des Rastelements 14 geführt, so dass das Rastelement 14 aus dem Kopfstück 4 entfernt werden kann, indem die beiden Werkzeugarme 27 aufeinander zu bewegt werden. Bei dem Werkzeug 26 kann es sich um eine einfache Seeger-Ring-Zange nach DIN 5256 handeln. In den Figuren 6 und 6a ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Vorsatzele- mentes 13' dargestellt. Bei diesem ist der Frontabstreifer 9' mit dem elastischen Element 10' einstückig an das Vorsatzelement 13' angeformt, beispielsweise dadurch, dass das elastische und aus einem Kunststoff bestehende Element 9' an das Vorsatzelement 13' angespritzt ist. Eine derartige Ausgestaltung lässt auch mit dem Vorsatzelement 13 der Figuren 1 bis 5b realisieren. Während das Kopfstück 4 der Figuren 6 und 6a dem zuvor beschrieben Kopfstück 4 entspricht und identisch ausgebildete matrizenartige Rastelemente 15 mit Sacklöchern 25 aufweist, ist das Rastelement 14' des Vorsatzelementes 13' etwas anders gestaltet, nämlich insofern, als dass jeweils aus dem langen Schenkel 21 ' der V-förmigen Blattfedern 19', 20' nach axial außen eine Lasche 28, 29 heraus geformt und gebogen ist. Mit Hilfe dieser Laschen 28, 29 kann das Rastelement 14' auf einfachste Weise aus den Sacklöchern 25 entfernt werden, beispielsweise dadurch, dass auf die Laschen 28, 29 eine Handkraft oder eine Werkzeugkraft aufgebracht wird, welche die Laschen gegeneinander drückt. Möglich ist auch ein einfaches Aushebeln mittels eines Schraubendrehers.

Wie zuvor beschrieben, ist das Vorsatzelement 13 wie auch das Vorsatzele- ment 13' als Blechteil ausgebildet. Es lässt sich jedoch auch als Kunststoffteil ausbilden, welches in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird.

Durch die erfindungsgemäßen Vorsatzelemente 13, 13' lässt sich auf einfache und sichere Weise der Frontabstreifer 9 am Kopfstück 4 sichern und wirkungs- voll gegen Umwelteinflüsse abschirmen. Bezugszeichenliste

1 Linearfuhrung

2 Führungswagen

3 Tragkörper

4 Kopfstück

5 Oberseite

6 Schraubbolzen

7 Abstreifer

8 Anschluss

9 Frontabstreifer

9' Frontabstreifer

10 Elastisches Element

10' Elastisches Element

1 1 Rastelement

12 Rastmatrize

13 Vorsatzelement

13' Vorsatzelement

14 Patrizenartiges Rastelement

14' Patrizenartiges Rastelement

15 Matrizenartiges Rastelement

16 Stirnseite des Kopfstücks 4

17 Öffnung

18 Öffnung

19 Obere V-förmige Blattfeder

19' Obere V-förmige Blattfeder

20 Untere V-förmige Blattfeder

20' Untere V-förmige Blattfeder

21 Langer Schenkel

21 Langer Schenkel

22 Steg

23 Kurzer Schenkel

24 Halbrunde Ausnehmung Sackloch

Werkzeug

Werkzeugarm

Lasche

Lasche

Übermaß