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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A LINEAR UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/063916
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a linear unit (1) comprising a main housing (7) and a carriage (4) guided thereon in a linearly movable manner by means of a linear guide device (6). The carriage (4) has a metal carriage body (24) with a U-shaped cross-section, which has two guide limbs (33, 34), on each of which a second guideway arrangement (48) is formed, which defines, together with an opposing first guideway arrangement (47) of the main housing (7), a raceway (54) in which a rolling element arrangement (55) is received. In order to obtain a defined prestress inside the linear guide device (6), the carriage body (24) is irradiated with energy before the assembly thereof, such that the guide limbs (33, 34) are deformed by a pre-determined measurement so that, in the mounted state, they are applied to the rolling elements (56) with a defined prestress.

Inventors:
FEHRENBACHER AXEL (DE)
KOPP SIMONE (DE)
ANGUÉ ERIC (DE)
DIENER ULRICH (DE)
BITZER JÖRG (DE)
NOWAK DOMINIK (DE)
HEIML ROLAND (AT)
Application Number:
PCT/EP2016/073683
Publication Date:
April 20, 2017
Filing Date:
October 04, 2016
Export Citation:
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Assignee:
FESTO AG & CO KG (DE)
International Classes:
F16C29/04; F16C33/58; F16C33/64
Domestic Patent References:
WO2014206429A12014-12-31
WO2014206429A12014-12-31
Foreign References:
DE102010017328A12011-12-01
JP2003061297A2003-02-28
DE10130086A12002-10-02
US6073337A2000-06-13
EP1820982A22007-08-22
DE102011016282A12011-12-22
DE4301435A11994-07-21
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE MAGENBAUER & KOLLEGEN PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Lineareinheit, die ein Hauptgehäuse (7) und einen mittels einer Linearführungseinrichtung (6) bezüglich des Hauptgehäuses (7) in Achsrichtung einer Längsachse (5) der Lineareinheit (1) linear verschiebbar geführten Schlitten (4) aufweist, wobei an dem Hauptgehäuse (7) eine erste Führungsstruktur (43) der Linearführungseinrichtung (6) mit zwei rechtwinkelig zu der Längsachse (5) zueinander beabstandeten ersten Führungsbahnanordnungen (47) und an dem Schlitten (4) eine zweite Führungsstruktur (44) der Linearführungseinrichtung (6) mit zwei ebenfalls rechtwinkelig zu der Längsachse (5) zueinander beabstandeten zweiten Führungsbahnanordnungen (48) angeordnet ist, wobei sich die ersten und zweiten Führungsbahnanordnungen (47, 48) unter Freilassung eines Laufspaltes (54) paarweise gegenüberliegen und in jedem Laufspalt (54) eine Wälzelementanordnung (55) mit mehreren jeweils an beiden den zugeordneten Laufspalt (54) begrenzenden Führungsbahnanordnungen (47, 48) abwälzbar anliegenden Wälzelementen (56) angeordnet ist, wobei der Schlitten (4) einen aus Metall bestehenden

einstückigen Schlittenkörper (24) mit U-förmigem Querschnitt aufweist und die zweiten Führungsbahnanordnungen (48) an zwei ausgehend von einem Zentralabschnitt (32) des Schlittenkörpers (24) nach unten in Richtung zum Hauptgehäuse (7) wegragenden Führungsschenkeln (33, 34) des Schlittenkörpers (24) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzelementanordnungen (55) zwischen den ihnen zugeordneten Füh- rungsbahnanordnungen (47, 48) mit definierter Vorspannung eingespannt werden, wobei die definierte Vorspannung durch bezüglich des Zentralabschnittes (32) erfolgendes dauerhaftes Verbiegen mindestens eines der Führungsschenkel (33, 34) eingestellt wird, wobei das Verbiegen des Führungsschenkels (33, 34) durch mittels energetischer Bestrahlung hervorgerufene vorübergehende Erwärmung des zwischen dem Zentralabschnitt (32) und dem Führungsschenkel (33, 34) befindlichen Übergangsbereiches (28) des Schlittenkörpers (24) bewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Schlittenkörper (24) als ein Blechbiegeteil gefertigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der definierten Vorspannung nur einer der Führungsschenkel (33, 34) oder beide Führungsschenkel (33, 34) mittels energetischer Bestrahlung bezüglich des Zentralabschnittes (32) verbogen wird beziehungsweise werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Bestrahlung mittels eines Laserstrahls erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Bestrahlung an mindestens einem Übergangsbereich (28) mit einem der Achsrichtung einer Längsachse (2) des Schlittenkörpers (24) folgenden kontinuierlichen Bestrahlungsverlauf durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Bestrahlung an mindestens einem Übergangsbereich (28) mit einem der Achsrichtung einer Längsachse (2) des Schlittenkörpers (24) folgenden punktuellen Bestrahlungsverlauf durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Bestrahlung an mindestens einem Übergangsbereich (28) mit nur einer Bestrahlungsphase oder mittels mehreren, zeitlich aufeinanderfolgenden Bestrahlungsphasen durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Bestrahlung des Schlittenkörpers (24) im vom Hauptgehäuse (7) abgenommenen Zustand des Schlittenkörpers (24) durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Führungsbahnanordnungen (48) an den einander zugewandten Innenseiten der Führungsschenkel

(33, 34) ausgebildet werden und die energetische Bestrahlung des mindestens einen Übergangsbereiches (28) an der im montierten Gebrauchszustand des Schlittens (4) dem Hauptgehäuse

(7) zugewandten Unterseite (26) des Schlittenkörpers (24) stattfindet .

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur gezielten Einstellung der definierten Vorspannung nach der Herstellung des Schlittenkörpers (24) der Ist-Abstand (A2 (I) ) zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen (48) gemessen und mit der Summe aus dem zwischen den beiden ersten Führungsbahnanordnungen (47) vorhandenen Abstand (AI) und dem doppelten Durchmesser (DW) der Wälzelemente (56) verglichen wird, worauf aufgrund des Vergleichsergebnisses ein Verformungsmaß (dA) bestimmt wird, um das die Führungsschenkel (33, 34) dauerhaft zu verbiegen sind, um im zusammengebauten Zustand der Lineareinheit (1) die gewünschte definierte Vorspannung innerhalb der Linearführungseinrichtung (6) zu erhalten, worauf mindestens einer der Übergangsbereiche (28) derart energetisch bestrahlt wird, dass sich mindestens einer der Führungsschenkel (33, 34) so verbiegt, dass sich zwischen den zweiten Führungsbahnanordnungen (48) ein Soll-Abstand (A2 (S) ) einstellt, der sich aus dem gemessenen Ist-Abstand (A2 (I) ) abzüglich des zuvor bestimmten Verformungsmaßes (dA) zusammensetzt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Bestimmung des Verformungsmaßes (dA) zur gezielten Einstellung der definierten Vorspannung beide Übergangsbereiche (28) zeitlich aufeinanderfolgend oder gleichzeitig energetisch bestrahlt werden, sodass beide Führungsschenkel (33, 34) verbogen werden, zweckmäßigerweise derart, dass die beiden Führungsschenkel (33, 34) um das gleiche Maß verbogen werden .

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Einstellung der definierten Vorspannung die Parallelität zwischen den zweiten Führungsbahnanordnungen (48) überprüft wird und bei festgestellten Form- ungenauigkeiten durch punktuelle energetische Vorbestrahlung eines oder beider Übergangsbereiche (28) und daraus resultierender lokaler Verformung des Schlittenkörpers (24) die Parallelität zwischen den zweiten Führungsbahnanordnungen (48) hergestellt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Einstellung der definierten Vorspannung auch die Parallelität zwischen den ersten Führungsbahnanordnungen (47) überprüft wird und bei festgestellten Formungenauigkeiten durch punktuelle energetische Bestrahlung des Hauptgehäuses (7) die Parallelität zwischen den ersten Führungsbahnanordnungen (47) hergestellt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Führungsbahnanordnungen (47) und die zweiten Führungsbahnanordnungen (48) jeweils mit nur einer einzigen, sich in Achsrichtung der Längsachse (5) der Lineareinheit (1) erstreckenden Führungsbahn (47a, 48a) ausgebildet werden und/oder dass jede Führungsbahnanordnung (47, 48) mindestens eine Führungsbahn (47a, 48a) aufweist, die als eine nutförmige Vertiefung realisiert ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Lineareinheit (1) um einen Linearantrieb (la) handelt, der mit zur Erzeugung einer linearen Hubbewegung (3) des Schlittens (4) ausgebildeten Antriebsmitteln (8) ausgestattet ist.

Description:
Verfahren zur Herstellung einer Lineareinheit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Lineareinheit, die ein Hauptgehäuse und einen mittels einer Linearführungseinrichtung bezüglich des Hauptgehäuses in Achsrichtung einer Längsachse der Lineareinheit linear verschiebbar geführten Schlitten aufweist, wobei an dem Hauptge häuse eine erste Führungsstruktur der Linearführungseinrichtung mit zwei rechtwinkelig zu der Längsachse zueinander beabstandeten ersten Führungsbahnanordnungen und an dem Schiit ten eine zweite Führungsstruktur der Linearführungseinrichtung mit zwei ebenfalls rechtwinkelig zu der Längsachse zuei nander beabstandeten zweiten Führungsbahnanordnungen angeord net ist, wobei sich die ersten und zweiten Führungsbahnanord nungen unter Freilassung eines Laufspaltes paarweise gegenüberliegen und in jedem Laufspalt eine Wälzelementanordnung mit mehreren jeweils an beiden den zugeordneten Laufspalt be grenzenden Führungsbahnanordnungen abwälzbar anliegenden Wälzelementen angeordnet ist, wobei der Schlitten einen aus Metall bestehenden einstückigen Schlittenkörper mit U- förmigem Querschnitt aufweist und die zweiten Führungsbahnan Ordnungen an zwei ausgehend von einem Zentralabschnitt des Schlittenkörpers nach unten in Richtung zum Hauptgehäuse weg ragenden Führungsschenkeln des Schlittenkörpers ausgebildet sind . Aus der WO 2014/206429 AI ist eine nach dem vorgenannten Verfahren hergestellte Lineareinheit bekannt, die als ein Linearantrieb ausgebildet ist und einen bezüglich eines Hauptgehäuses linear verschiebbaren Schlitten aufweist. Der Schlitten ist mittels einer Linearführungseinrichtung an dem Hauptgehäuse gelagert, wobei die Linearführungseinrichtung zwei an dem Hauptgehäuse angeordnete erste Führungsbahnanordnungen und zwei an dem Schlitten angeordnete zweite Führungsbahnanordnungen aufweist, wobei sich beide Führungsbahnanordnungen in der Längsrichtung der Lineareinheit erstrecken. Zwischen sich paarweise gegenüberliegenden ersten und zweiten Führungsbahnanordnungen ist jeweils ein Laufspalt definiert, in dem sich eine Wälzelementanordnung der Linearführungseinrichtung befindet, die sich aus einer Mehrzahl von Wälzelementen zusammensetzt, die sich bei der Linearbewegung des Schlittens an den beiden zugeordneten Führungsbahnanordnungen abwälzen. Die zweiten Führungsbahnanordnungen sind an von einem Zentralabschnitt abgewinkelten Führungsschenkeln eines

einstückigen U-förmigen Schlittenkörpers des Schlittens ausgebildet. Beide Führungsbahnanordnungen sind von Führungsnuten gebildet, in die die als Wälzkugeln ausgebildeten Wälzelemente eintauchen. Zur Bildung der Führungsnuten der Führungsschenkel kann jeder Führungsschenkel im Querschnitt gesehen eine abgekröpfte Formgebung haben oder die Führungsnuten sind durch spanende Bearbeitung in die Führungsschenkel eingebracht .

Um eine hohe Führungspräzision zu erzielen, werden die Führungsnuten bei dem bekannten Verfahren nach dem Formgebungs- vorgang noch nachgeschliffen und/oder poliert. Der damit verbundene Aufwand ist allerdings nicht unerheblich und hat relativ hohe Herstellungskosten zur Folge. Zudem sind durch das Nachschleifen und Nachpolieren nur geringfügige Toleranzabweichungen kompensierbar, sodass es zur Gewährleistung einer hohen Führungsgenauigkeit und einer hierzu notwendigen definierten internen Vorspannung der Linearführungseinrichtung erforderlich ist, die verwendeten Wälzelemente abhängig von der Breite des Laufspaltes durchmesserspezifisch auszuwählen, was einen hohen Zeitaufwand mit sich bringt und die Herstellungskosten weiter in die Höhe treibt .

Mit einem aus der DE 101 30 086 AI bekannten Herstellungsverfahren ist eine Linearführungsvorrichtung herstellbar, bei der zwei Gleitelemente mittels zwischengeschalteter Rollkörper verschiebbar aneinander gelagert sind. Damit die Rollkörper einer definierten Vorspannung unterliegen, wird eines der Gleitelemente, das einen U- förmigen Querschnitt hat und über einen sich zwischen zwei seitlichen Flügelbereichen erstreckenden Verbindungsbereich verfügt, einer besonderen Behandlung unterzogen. Dabei wird zunächst durch eine Wärmebehandlung oder durch eine mechanische oder chemische Behandlung im Oberflächenbereich des gesamten Gleitelementes eine Restdruckspannungszone erzeugt. Anschließend wird der die seitlichen Flügelbereiche verbindende Verbindungsbereich durch mechanische Bearbeitung nach innen oder außen durchgebogen, was eine Veränderung der Ausrichtung der Flügelbereiche zur Folge hat und dadurch die auf die Rollkörper wirkende Vorspannung beeinflusst .

Aus der US 6 073 337 A ist es bekannt, bei einem hydrodynamischen Gleitlagerkörper durch thermische Oberflächenbehandlung mittels Laserstrahlen interne Materialspannungen abzubauen.

Aus der EP 1 820 982 A2 ist eine Linearführungseinrichtung bekannt, die mit einer Einrichtung zur Einstellung der Vorspannung ausgestattet ist. Diese Einrichtung arbeitet nach dem Prinzip eines Kniehebels und wird mittels einer Versteilschraube betätigt. Aus der DE 10 2011 016 282 AI ist ein Linearantrieb bekannt, der einen Abtriebsschlitten aufweist, der über einen als Gleittisch bezeichneten und durch Pressen hergestellten, im Querschnitt U- förmigen einstückigen Führungsabschnitt verfügt .

Aus der DE 43 Ol 435 AI ist ein Verfahren bekannt, um eine Linearführungsschiene auf einer Basiseinheit zu montieren. Beim Zusammenbau erfolgt mittels Justierschrauben eine Einstellung nach vorheriger Messung mittels eines Laserstrahls. Zur Sicherung der getroffenen Einstellung findet anschließend noch ein Vergießen mittels eines aushärtenden Füllmittels statt .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem sich eine Lineareinheit mit hoher Präzision und dennoch kostengünstig herstellen lässt.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Wälzelementanordnungen zwischen den ihnen zugeordneten Führungsbahnanordnungen mit definierter Vorspannung eingespannt werden, wobei die definierte Vorspannung durch bezüglich des Zentralabschnittes erfolgendes dauerhaftes Verbiegen mindestens eines der Führungsschenkel eingestellt wird, wobei das Verbiegen des Führungsschenkels durch mittels energetischer Bestrahlung hervorgerufene vorübergehende Erwärmung des zwischen dem Zentralabschnitt und dem Führungsschenkel befindlichen Übergangs - bereiches des Schlittenkörpers bewirkt wird.

Auf diese Weise lässt sich eine definierte Vorspannung innerhalb der Linearführungseinrichtung erzielen, ohne abmessungsabhängig individuell ausgewählte Wälzelemente für die Wälz- elementanordnungen verwenden zu müssen. Die definierte Vorspannung wird unter aktiver Berücksichtigung der Abmessungen der Wälzelemente individuell eingestellt. Dies geschieht dadurch, dass mindestens einer der Führungsschenkel nach der Herstellung des U- förmigen Schlittenkörpers so verbogen wird, dass sich ein gewisses Untermaß bezüglich der Summe des zwischen den ersten Führungsbahnanordnungen gemessenen Abstandes und des zweifachen Durchmessers eines Wälzelementes ergibt. Im montierten Zustand führt dies zu einer geringfügigen elastischen Verformung der Führungsschenkel, woraus eine Vorspannkraft resultiert, die die interne Vorspannung der Linearführungseinrichtung vorgibt. Das definierte Verbiegen eines oder beider Führungsschenkel wird durch energetische Bestrahlung des zwischen dem Schlittenkörper und dem betreffenden Führungsschenkel befindlichen Übergangsbereiches des Schlittenkörpers bewirkt, und zwar auf derjenigen Seite des Führungsschenkels, zu der hin er sich verbiegen soll. Der mit der energetischen Bestrahlung verbundene Wärmeeintrag hat zur Folge, dass im Metall enthaltene Spannungen nach dem Abkühlen abgebaut werden und dadurch eine Winkeländerung herbeigeführt wird. Die Erwärmung kann mit einem partiellen Aufschmelzen des Materials des Schlittenkörpers verbunden sein, wenngleich es als vorteilhafter angesehen wird, zur Vermeidung unerwünschter Gefügeveränderungen ein Aufschmelzen gerade noch zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zwar nicht ausschließlich, jedoch besonders zur Herstellung von Lineareinheiten, deren Schlittenkörper ein durch Biegeumformung hergestelltes Blechteil ist, da hier beim Fertigungspro- zess relativ große Toleranzabweichungen auftreten, die bezüglich der Breite der Laufspalte durchaus bis zu 0,3 mm betragen können. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich also insbesondere auch relativ große Fertigungstoleranzen zur Vorgabe einer definierten Vorspannung der Linearführungseinrichtung kompensieren. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Zur Einstellung der Vorspannung besteht die Möglichkeit, entweder nur einen der Führungsschenkel oder beide Führungs- schenkel durch energetische Bestrahlung und damit verbundenen Wärmeeintrag bezüglich des Zentralabschnittes dauerhaft zu verbiegen. Um die Symmetrie in den Abmessungen zu gewährleisten, empfiehlt es sich, stets beide Führungsschenkel um das gleiche Maß zu verformen.

Für die energetische Bestrahlung wird vorzugsweise ein Laserstrahl eingesetzt. Dieser eignet sich besonders gut für einen zielgerichteten Energieeintrag mit nur lokalen Auswirkungen und ohne Beeinträchtigung größerer Bereiche des Materials des Schlittenkörpers. Alternativ könnte beispielsweise auch ein Plasmastrahl zur Erwärmung verwendet werden.

Bevorzugt erfolgt die energetische Bestrahlung an mindestens einem und bevorzugt an jedem Übergangsbereich des Schlittenkörpers mittels eines der Achsrichtung einer Längsachse des Schlittenkörpers folgenden kontinuierlichen Bestrahlungsverlaufes. Die Längsachse des Schlittenkörpers verläuft in der montierten Gebrauchsstellung des Schlittenkörpers parallel zur Längsachse der Lineareinheit .

Als Alternative zur kontinuierlichen Bestrahlung eignet sich ein punktueller Bestrahlungsverlauf, bei dem an mehreren punktuell über den Übergangsbereich verteilten Stellen ein lokaler, punktueller Energieeintrag mittels eines geeigneten Energiestrahls bewirkt wird.

Die Bestrahlungsbehandlung kann auch eine Kombination aus kontinuierlichem und punktuellem Bestrahlungsverlauf sein. An einem oder an beiden Übergangsbereichen kann die energetische Bestrahlung mit nur einer einzigen Bestrahlungsphase oder mittels mehrerer, zeitlich aufeinanderfolgender Bestrahlungsphasen durchgeführt werden. Bei einem kontinuierlichen Bestrahlungsverlauf besteht also die Möglichkeit, die Bestrahlung mit nur einem Strahlüberlauf oder mittels mehrerer, aufeinanderfolgender Strahlüberläufe zu realisieren.

Um den Energieeintrag nach Bedarf anzupassen, kann bei dem Verfahren zweckmäßigerweise sowohl die Verfahrgeschwindigkeit des Energiestrahls als auch die Strahlungsenergie als solches variiert werden.

Wenn der zu erwärmende Übergangsbereich des Schlittenkörpers im in der Gebrauchsstellung am Hauptgehäuse montierten Zustand des Schlittens gut zugänglich ist, kann der Energieeintrag bei montiertem Schlitten stattfinden. Bevorzugt wird allerdings eine Verfahrensweise, bei der die energetische Bestrahlung des Schlittenkörpers im vom Hauptgehäuse abgenommenen Zustand des Schlittens durchgeführt wird.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens werden die zweiten Führungsbahnanordnungen an den einander zugewandten Innenseiten der beiden Führungsschenkel ausgebildet.

Die Führungsbahnanordnungen sind zweckmäßigerweise jeweils durch mindestens eine sich in der Längsrichtung der Lineareinheit erstreckende Führungsnut definiert. Die Führungsnut wird insbesondere durch plastische Verformung in den betreffenden Führungsschenkel des Schlittenkörpers eingepresst. Von Vorteil ist es, wenn sich diese Führungsnuten an den einander zugewandten Innenseiten der Führungsschenkel befinden, sodass der Schlitten in seiner montierten Gebrauchsstellung mit dem Schlittenkörper die am Hauptgehäuse angeordnete erste Füh- rungsstruktur bevorzugt reiterartig übergreift. Die energetische Bestrahlung erfolgt zweckmäßigerweise an der Unterseite des Schlittenkörpers, also innerhalb des von dem Zentralabschnitt und den beiden Führungsschenkeln begrenzten Innenraumes des Schlittenkörpers. Bei der Durchführung des Verfahrens wird der Schlittenkörper bevorzugt so platziert, dass seine beiden Führungsschenkel nach oben weisen.

Grundlage für den Erhalt einer gezielten definierten Vorspannung innerhalb der Linearführungseinrichtung ist insbesondere die dahingehende Ausgestaltung des Schlittenkörpers, dass der vor dem Zusammenbau der Linearführungseinrichtung zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen gemessene Soll- Abstand eine gewisse Maßdifferenz zur Summe des zwischen den beiden ersten Führungsbahnanordnungen gemessenen Abstandes und - weil die Linearführungseinrichtung über zwei Wälzelementanordnungen verfügt - des doppelten Durchmessers eines Wälzelementes aufweist. Diese Maßdifferenz hat zur Folge, dass die beiden Führungsschenkel bei montiertem Schlittenkörper durch die sich an den ersten Führungsbahnanordnungen abstützenden Wälzelemente geringfügig elastisch verformt sind, was interne Spannungen hervorruft, die die definierte Vorspannung bewirken. Aufgrund von Fertigungstoleranzen ergeben sich allerdings gewisse Unterschiede in den vorgenannten Abmessungen bei den einzelnen Lineareinheiten. Zur Ausführung des Verfahrens wird daher zweckmäßigerweise jeweils nach Herstellung eines Schlittenkörpers der dann zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen vorhandene Ist -Abstand gemessen und mit dem ebenfalls gemessenen Abstand zwischen den beiden ersten Führungsbahnanordnungen verglichen. Aufgrund des Vergleichsergebnisses und unter Berücksichtigung des Durchmessers der Wälzelemente wird anschließend ein Verformungsmaß bestimmt, um das die Führungsschenkel zu verbiegen sind, um denjenigen Soll-Abstand zwischen den zweiten Füh- rungsbahnanordnungen zu erhalten, der im zusammengebauten Zustand der Lineareinheit die angestrebte definierte Vorspannung hervorruft. Nachdem dieses Verformungsmaß bestimmt ist, wird der Übergangsbereich zwischen dem Zentralabschnitt und einem oder beiden Führungsschenkeln durch die oben beschriebene energetische Bestrahlung so verbogen, dass sich der angestrebte Soll-Abstand einstellt. Da diese Verfahrensschritte bevorzugt im noch nicht montierten Zustand des Schlittenkörpers durchgeführt werden, wird der Schlittenkörper anschließend unter Zwischenschaltung der Wälzelementanordnungen mit den ersten Führungsbahnanordnungen vereinigt, wobei die Führungsschenkel elastisch gebogen und insbesondere auseinandergespreizt werden, was den schon angesprochenen Aufbau der gewünschten definierten Vorspannung zur Folge hat.

Bevorzugt werden nach der Bestimmung des für den Erhalt des angestrebten Soll-Abstandes erforderlichen Verformungsmaßes die Übergangsbereiche zwischen dem Zentralabschnitt und beiden Führungsschenkeln des Schlittenkörpers energetisch bestrahlt, um aus der darauf resultierenden Wärmebehandlung das Verbiegen der Führungsschenkel herbeizuführen. Die Bestrahlung der beiden Übergangsbereiche kann dabei je nach Ausstattung der zur Durchführung des Verfahrens genutzten Vorrichtung gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend durchgeführt werden. Vorteilhaft ist es jedenfalls, wenn die beiden Führungsschenkel ausgehend vom Ist-Abstand um das gleiche Maß verbogen werden.

Optional kann das Verfahren um weitere Verfahrensschritte ergänzt werden. Diese sehen vor, dass nach der Herstellung des den Ist-Abstand aufweisenden Schlittenkörpers zunächst die Parallelität zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen überprüft wird. Anschließend werden einer oder beide der zwischen dem Schlittenkörper und dem Führungsschenkel vorhandenen Übergangsbereiche, abhängig von der Örtlichkeit der eventuell festgestellten Formungenauigkeiten, einer punktuellen energetischen Vorbestrahlung ausgesetzt, um lokale Verformungen des Schlittenkörpers herbeizuführen, die die Parallelität zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen herstellen. Diese Verfahrensschritte werden durchgeführt, bevor die Maßnahmen zur Erzeugung der definierten Vorspannung ausgeführt werden.

Vorzugsweise wird auch die Parallelität zwischen den ersten Führungsbahnanordnungen überprüft. Werden dabei Formungenauigkeiten festgestellt, wird durch punktuelle energetische Bestrahlung des Hauptgehäuses die Parallelität zwischen den ersten Führungsbahnanordnungen hergestellt.

Die Lineareinheit wird zweckmäßigerweise mit kugelförmigen Wälzelementen hergestellt, kann aber alternativ beispielsweise auch mit nadel- oder rollenförmigen Wälzelementen verwirklicht werden.

Jede Führungsbahnanordnung verfügt zweckmäßigerweise über nur eine einzige, sich in Achsrichtung der Längsachse der Lineareinheit erstreckende Führungsbahn. Allerdings können die Führungsbahnanordnungen jeweils auch mittels mehrerer zueinander paralleler Führungsbahnen realisiert werden. Jede Führungs- bahn ist zweckmäßigerweise in Form einer sich linear in Achsrichtung der Längsachse der Lineareinheit erstreckenden Führungsnut ausgebildet.

Die Lineareinheit kann so ausgebildet sein, dass zwischen dem Hauptgehäuse und dem Schlitten außer der Linearführungseinrichtung keine Wirkverbindung besteht. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Lineareinheit insgesamt als eine Linearführung für Maschinenteile oder sonstige Objekte ge- nutzt wird. Die Lineareinheit kann allerdings auch als ein Linearantrieb realisiert werden, der mit Antriebsmitteln ausgestattet ist, um eine lineare Hubbewegung des Schlittens relativ zum Hauptgehäuse aktiv hervorrufen zu können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1 in einer perspektivischen Darstellung eine mögliche

Ausführungsform einer durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Lineareinheit,

Figur 2 die Lineareinheit aus Figur 1 in einem Querschnitt gemäß Schnittlinie II-II aus Figur 1,

Figur 3 wiederum im Querschnitt eine Explosionsdarstellung der Lineareinheit ohne Illustration der in Figur 2 ersichtlichen optionalen Antriebsmittel,

Figur 4 eine perspektivische Einzeldarstellung des Schlittens der Lineareinheit in einer um 180° gedrehten Ausrichtung, und

Fig. 5-7 einen Querschnitt durch den einstückigen Schlittenkörper in unterschiedlichen Formgebungen entsprechend unterschiedlichen Phasen bei der Durchführung des Herstellungsverfahrens.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Lineareinheit, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt worden ist.

Die Lineareinheit 1 verfügt über ein zur besseren Unterscheidung als Hauptgehäuse 7 bezeichnetes Gehäuse und einen dies- bezüglich unter Ausführung einer linearen Hubbewegung 3 linear hin und her verschiebbar gelagerten Schlitten 4. Der

Schlitten 4 ist in Einzeldarstellung auf dem Kopf liegend auch nochmals in Figur 4 illustriert.

Die Lineareinheit 1 hat eine strichpunktiert angedeutete Längsachse 5, wobei die Hubbewegung 3 in Achsrichtung dieser Längsachse 5 orientiert ist. Der Schlitten 4 kann sich bezüglich des Hauptgehäuses 7 in einander entgegengesetzten axialen Bewegungsrichtungen bewegen.

Der Schlitten 4 ist außen an dem Hauptgehäuse 7 angeordnet. Eine insgesamt mit Bezugsziffer 6 bezeichnete Linearführungseinrichtung sorgt dafür, dass der Schlitten 4 bezüglich des Hauptgehäuses 7 rechtwinkelig zur Längsachse 5 abgestützt und zur Ausführung der Hubbewegung 3 linear verschiebbar geführt ist .

Der Schlitten 4 hat eine Längsachse 2, die in der am Hauptgehäuse 7 montierten Gebrauchsstellung des Schlittens 4 die gleiche Orientierung wie die Längsachse 5 aufweist.

Bevorzugt ist die Lineareinheit 1 als ein Linearantrieb la ausgebildet. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu. In diesem Zusammenhang ist die Lineareinheit 1 mit Antriebsmitteln 8 ausgestattet, die zwischen dem Hauptgehäuse 7 und dem Schlitten 4 wirksam sind und mit deren Hilfe die Hubbewegung 3 hervorrufende Antriebskräfte auf den Schlitten 4 übertragbar sind.

Die Antriebsmittel 8 sind bevorzugt zumindest teilweise im Innern des Hauptgehäuses 7 untergebracht. Exemplarisch enthalten sie eine sich axial im Innern des Hauptgehäuses 7 erstreckende Antriebsstange 12, die an einer Stirnseite aus dem Hauptgehäuse 7 herausragt und außerhalb des Hauptgehäuses 7 an einem Mitnehmerabschnitt 13 des Schlittens 4 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt exemplarisch mit Hilfe einer Befestigungsschraube 14. Im Innern des Hauptgehäuses 7 ist an der Antriebsstange 12 ein Antriebskolben 15 befestigt, der in nicht weiter abgebildeter Weise zwei Antriebskammern voneinander abteilt, die mit einem Antriebsfluid beaufschlagbar sind, um fluidische Antriebskräfte zu erzeugen, die den Antriebskolben 15 und somit auch den Schlitten 4 zu der Hubbewegung 3 antreiben.

Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Antriebsmittel 8 elektromechanischer Art und enthalten beispielsweise einen Elektroantrieb, um die Antriebsstange 12 anzutreiben .

Der Schlitten 4 erstreckt sich entlang einer Oberseite 18 des Hauptgehäuses 7. Zumindest in einer aus den Zeichnungen ersichtlichen eingefahrenen Grundstellung erstreckt sich der Schlitten 4 bevorzugt über die gesamte Länge des Hauptgehäuses 7 hinweg.

Der Schlitten 4 hat eine axial orientierte Vorderseite 22 und eine diesbezüglich axial entgegengesetzte Rückseite 23. Der optional vorhandene Mitnehmerabschnitt 13 ist zweckmäßigerweise an der Vorderseite 22 angeordnet.

Der Schlitten 4 weist einen einstückig aus Metall und insbesondere aus Stahl bestehenden Schlittenkörper 24 auf. Der optionale Mitnehmerabschnitt 13 ist zweckmäßigerweise einstückig im Bereich der Vorderseite 22 mit dem Schlittenkörper 24 verbunden . Bei dem Schlittenkörper 24 handelt es sich insbesondere um einen Blechkörper, der aus einem Metallblech und insbesondere aus einem Stahlblech besteht. In vorteilhafter Weise handelt es sich bei dem Schlittenkörper 24 des Ausführungsbeispiels um ein Blechbiegeteil, also um einen Körper, der durch Biegeumformung aus einem zuvor bereitgestellten Blechteilrohling erzeugt wurde.

Ausgangsprodukt für den Schlittenkörper 24 ist dabei ein nicht näher dargestellter Blechteilrohling, der bevorzugt plattenförmig gestaltet ist. Dieser wird zur Herstellung des Schlittenkörpers durch Biegeumformung mittels eines oder mehreren geeigneten Biegewerkzeugen in die gewünschte Endform des Schlittenkörpers umgeformt. Vor dem Biege -Umformvorgang wird der Blechteilrohling randseitig entsprechend konturiert, insbesondere durch geeignete Zuschneidemaßnahmen.

Der Schlittenkörper 24 hat bevorzugt einen U- förmigen Querschnitt. Er setzt sich aus einem plattenförmigen Zentralabschnitt 32 und zwei einstückig damit verbundenen Führungs- schenkeln 33, 34 zusammen. Der Zentralabschnitt 32 hat eine Längserstreckung mit bevorzugt rechteckigem Grundriss, wobei sich an jede seiner beiden Längsseiten über einen abgebogenen oder abgewinkelten Übergangsbereich 28 einer der beiden Führungsschenkel 33, 34 anschließt. Jeder Führungsschenkel 33, 34 ist bevorzugt leistenförmig oder streifenförmig ausgebildet .

Der Schlittenkörper 24 hat die gleiche Längsachse 2 wie der gesamte Schlitten 4. Er verfügt außerdem über eine zu der Längsachse 2 rechtwinkelige Querachse 38 und eine zur Längsachse 2 und zur Querachse 38 rechtwinkelige Hochachse 42. Der Zentralabschnitt 32 erstreckt sich im Wesentlichen in einer zu der Hochachse 42 rechtwinkeligen Ebene. Die beiden Füh- rungsschenkel 33, 34 sind in Achsrichtung der Querachse 38 mit Abstand zueinander angeordnet, wobei sie jeweils eine Längserstreckung in der Achsrichtung der Längsachse 2 aufweisen und in Achsrichtung der Hochachse 42 von dem Schlittenkörper 24 in die gleiche Richtung wegragen.

Der Schlittenkörper 24 hat eine Unterseite 26. Hierbei handelt es sich um diejenige Längsseite des Schlittenkörpers 24, an der ein oben von dem Zentralabschnitt 32 und seitlich von den beiden Führungsschenkeln 33, 34 begrenzter Schlitten- Innenraum 27 offen ist. Der Schlittenkörper 24 ist in der montierten Gebrauchsstellung mit seiner Unterseite 26 voraus an die Oberseite 18 des Hauptgehäuses 7 angesetzt. Somit ragen die Führungsschenkel 33, 34 nach unten in Richtung zu dem Hauptgehäuse 7.

Die Lineareinheit 1 hat eine mit der Hochachse 42 des Schlittenkörpers 24 zusammenfallende Hochachse 45, die gleichzeitig die Hochachse des Hauptgehäuses 7 bildet. Ferner hat die Lineareinheit 1 eine zu der Längsachse 2 und der Hochachse 45 rechtwinkelige Querachse 46, die die gleiche Ausrichtung wie die Querachse 38 des Schlittenkörpers 24 aufweist und gleichzeitig die Querachse des Hauptgehäuses 7 bildet.

Die erste Führungsstruktur 43, die bevorzugt an der Oberseite 18 des Hauptgehäuses 7 angeordnet ist, verfügt über zwei in Achsrichtung der Querachse 46 zueinander beabstandete erste Führungsbahnanordnungen 47, die jeweils eine lineare Längserstreckung in der Achsrichtung der Längsachse 5 haben. Bevorzugt enthält jede erste Führungsbahnanordnung 47 eine einzige, sich in der Längsrichtung der Lineareinheit 1 erstreckende erste Führungsbahn 47a, kann jedoch durchaus auch mit mehreren und insbesondere mit zwei zueinander parallelen ersten Führungsbahnen 47a ausgestattet sein. Jede Führungsbahn 47a ist zweckmäßigerweise von einer sich in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckenden nutartigen Vertiefung gebildet.

Die beiden ersten Führungsbahnanordnungen 47 sind bevorzugt so angeordnet, dass sie in Achsrichtung der Querachse 46 voneinander wegweisen. Bevorzugt weist das Hauptgehäuse 7 zwei sich jeweils in Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckende Führungsleisten 53 auf, die in Achsrichtung der Hochachse 45 nach oben ragen und an denen jeweils eine der beiden ersten Führungsbahnanordnungen 47 ausgebildet ist. Bevorzugt befinden sich die beiden ersten Führungsbahnanordnungen 47 an den in Achsrichtung der Querachse 46 voneinander wegweisenden Außenseiten der Führungsleisten 53.

Das Hauptgehäuse 7 ist zweckmäßigerweise ein Blechkörper, der wie der Schlittenkörper 24 aus einem Metallblech und insbesondere aus einem Stahlblech besteht. Es handelt sich bei dem Hauptgehäuse 7 bevorzugt um ein durch Blechumformung aus einem zuvor bereitgestellten Blechteilrohling erzeugtes Blechbiegeteil. Damit ist eine besonders kostengünstige Herstellung verbunden. Die Führungsleisten 53 sind einstückige Bestandteile des Blechbiegeteils und von entsprechend umgebogenen Schenkelabschnitten dieses Blechbiegeteils gebildet.

Der im Querschnitt U-förmige Schlittenkörper 24 ist mit nach unten weisender U-Öffnung seines Querschnittes an der Oberseite 18 des Hauptgehäuses angeordnet, wobei er die beiden zu der ersten Führungsstruktur 43 gehörenden Führungsleisten 53 und die daran ausgebildeten ersten Führungsbahnanordnungen 47 reiterähnlich übergreift. Die Führungsleisten 53 tauchen von unten her in den Schlitten- Innenraum 27 ein und sind an ihren voneinander abgewandten Außenseiten von jeweils einem der beiden Führungsschenkel 33, 34 flankiert. Dabei ist jeder Führungsschenkel 33, 34, was insbesondere aus Figur 2 er- sichtlich ist, in der Querrichtung der Lineareinheit 1 zur zugeordneten Führungsleiste 53 beabstandet.

Der Schlitten 4, genauer gesagt der Schlittenkörper 24 weist eine mit der ersten Führungsstruktur 43 kooperierende zweite Führungsstruktur 44 der Linearführungseinrichtung 6 auf. Zu dieser zweiten Führungsstruktur 44 gehören die beiden Führungsschenkel 33, 34 sowie zwei zweite Führungsbahnanordnungen 48, die an den beiden einander zugewandten Innenseiten der Führungsschenkel 33, 34 ausgebildet sind, wobei jeder Führungsschenkel 33, 34 eine der beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 aufweist.

Die zweite Führungsbahnanordnung 48 enthält eine der Anzahl der ersten Führungsbahnen 47a entsprechende Anzahl zweiter Führungsbahnen 48a und ist somit beim Ausführungsbeispiel mit einer einzigen zweiten Führungsbahn 48a ausgebildet. Jede zweite Führungsbahn 48a ist bevorzugt vergleichbar den ersten Führungsbahnen 47a als eine nutartige Vertiefung mit linearer Längserstreckung ausgebildet. Beide zweiten Führungsbahnanordnungen 48 erstrecken sich in der Längsrichtung des Schlittenkörpers 24 und verlaufen mithin bei in Gebrauchsstellung montiertem Schlitten 4 in Achsrichtung der Längsachse 2.

Die zweiten Führungsbahnanordnungen 48 sind einstückig im Schlittenkörper 24 ausgebildet. Bevorzugt sind sie durch einen Einpressvorgang mittels eines geeigneten Einpresswerkzeuges erzeugt, mit dem bei der Herstellung des Schlittenkörpers 24 auf jeden der beiden Führungsschenkel 33, 34 eingewirkt wird .

Jede erste Führungsbahnanordnung 47 liegt der zugeordneten zweiten Führungsbahnanordnung 48 in der Querrichtung 46 der Lineareinheit 1 mit Abstand gegenüber, sodass dazwischen ein Freiraum verbleibt, der im Folgenden als Laufspalt 54 bezeichnet sei .

In jedem der beiden Laufspalte 54 befindet sich eine Wälzelementanordnung 55, die über mehrere in Achsrichtung der Längsachse 5 aufeinanderfolgend angeordnete Wälzelemente 56 verfügt. Die Wälzelemente 56 liegen jeweils an den sie flankierenden Führungsbahnen 47a, 48a der zugeordneten ersten und zweiten Führungsbahnanordnungen 47, 48 in einer Weise an, dass sie sich daran abwälzen können.

Wenn der Schlitten 4 eine Hubbewegung 3 ausübt, wälzen sich die Wälzelemente 56 an den mit ihnen in Kontakt stehenden Führungsbahnen 47a, 48a ab und führen dabei eine in Achsrichtung der Längsachse 5 orientierte Relativbewegung bezüglich sowohl des Schlittens 4 als auch des Hauptgehäuses 7 aus. Die Linearführungseinrichtung 6 erlaubt mithin eine leichtgängige Hubbewegung 3 mit gleichzeitig stabiler Abstützung des

Schlittens 4 in einer zur Längsachse 5 rechtwinkeligen Querebene .

Exemplarisch sind die Wälzelemente 56 von Kugelkörpern gebildet. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Wälzelemente 56 nadeiförmig oder rollenförmig ausgebildet.

Zweckmäßigerweise verfügt jede Wälzelementanordnung 55 über eine leistenförmige Käfigstruktur 57, die über eine Mehrzahl von in Achsrichtung der Längsachse 5 aufeinanderfolgend angeordneten Durchbrechungen verfügt, in denen die einzelnen Wälzelemente 56 äquidistant gehalten sind, sodass sie sich stets einheitlich in der Längsrichtung der Lineareinheit 1 bewegen. Es ist von Vorteil, wenn die beiden Käfigstrukturen 57 integrale Bestandteile einer Kopplungsstruktur 58 sind, die zwischen dem Schlitten 4 und dem Hauptgehäuse 7 einge- gliedert ist und dafür sorgt, dass sich die beiden Wälzelementanordnungen 55 stets nur einheitlich bewegen können. Die Kopplungsstruktur 58 ist beispielsweise auch ein Blechbiegeteil .

Im zusammengebauten Zustand der Lineareinheit 1 sind die Wälzelementanordnungen 55 mit einer definierten Vorspannung zwischen den sie flankierenden ersten und zweiten Führungsbahnanordnungen 47, 48 eingespannt. Die definierte Vorspannung ist so gewählt, dass der Schlittenkörper 24 bezüglich des Hauptgehäuses 7 quer zur Längsachse 5 spielfrei abgestützt ist und dennoch eine leichtgängige Hubbewegung 3 des Schlittens 4 bezüglich des Hauptgehäuses 7 möglich ist.

Die gewünschte definierte Vorspannung wird dadurch erreicht, dass die Linearführungseinrichtung 6 mit einem Schlittenkörper 24 realisiert wird, bei dem der Querabstand zwischen den beiden Führungsschenkeln 33, 34 derart auf den Querabstand der beiden ersten Führungsbahnanordnungen 47 und den Durchmesser der Wälzelemente 56 abgestimmt ist, dass die beiden Führungsschenkel 33, 34 beim Zusammenbau der Linearführungseinrichtung 6 relativ zum Zentralabschnitt 32 geringfügig elastisch verformt werden. Diese elastische Verformung ruft innere Materialspannungen im Material des Schlittenkörpers 24 hervor, aus denen eine Rückstellkraft resultiert, mit der die zweiten Führungsbahnanordnungen 48 der Führungsschenkel 33, 34 an die Wälzelemente 56 angedrückt werden, die sich ihrerseits an der zugeordneten ersten Führungsbahnanordnung 47 des Hauptgehäuses 7 abstützen.

Die angestrebte definierte Vorspannung lässt sich besonders einfach und präzise mit den nachstehend erläuterten Verfahrensschritten vorgeben, wobei ein besonderer Vorteil darin besteht, dass die definierte Vorspannung unabhängig von den Fertigungstoleranzen der Lineareinheit 1 reproduzierbar einstellbar ist. Auch wenn sich also die nach dem Verfahren hergestellten Lineareinheiten 1 in den Fertigungstoleranzen ihrer einzelnen Komponenten voneinander unterscheiden, stimmen sie letztlich in der definierten Vorspannung ihrer Linearführungseinrichtung 6 überein.

In Figur 2 ist die Bemaßung der einzelnen Komponenten der Linearführungseinrichtung 6 angegeben, wie sie sich bei zusammengebauter Lineareinheit 1 darstellt. Demnach sind die beiden ersten Führungsbahnanordnungen 47 der zum Hauptgehäuse 7 gehörenden ersten Führungsstruktur 43 mit einem Abstand AI zueinander angeordnet. Dieser Abstand AI misst sich rechtwinkelig zu einer durch die Längsachse 5 und die Hochachse 45 aufgespannten Vertikalebene 62.

Die in den Laufspalten 54 angeordneten Wälzelemente 56 haben jeweils einen Durchmesser DW, wobei ein Vorteil des Herstellungsverfahrens darin besteht, dass alle Wälzelemente 56 den gleichen Durchmesser haben können und diesen bevorzugt auch aufweisen. Es ist also nicht erforderlich, zur Einstellung der definierten Vorspannung auf speziell und individuell ausgewählte Kugeldurchmesser zurückzugreifen.

Schließlich haben im zusammengebauten Zustand der Lineareinheit 1 die beiden zur zweiten Führungsstruktur 44 gehörenden und an den Führungsschenkeln 33, 34 angeordneten zweiten Führungsbahnanordnungen 48 rechtwinkelig zu der Vertikalebene 62 einen als Betriebsabstand AB bezeichneten Abstand zueinander. Dieser Betriebsabstand AB ist größer als der unmittelbar vor der Montage des Schlittenkörpers 24 zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 vorhandene Abstand, der als Soll-Abstand A2 (S) bezeichnet sei und in Figur 3 identifiziert ist. Die angestrebte definierte Vorspannung resultiert daraus, dass der U- förmige Schlittenkörper 24 bei seiner Montage von dem Soll-Abstand A2 (S) auf den Betriebsabstand AB unter elastischer Verformung aufgeweitet wird.

Der Betriebsabstand AB entspricht exemplarisch der Summe aus dem zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 vorhandenen Abstand AI und dem zweifachen Durchmesser DW eines Wälzelementes 56. Die in der Querrichtung 46 voneinander abgewandten Außenbereiche der Wälzelemente 56 der beiden Wälzelementanordnungen 55, die sich an den ersten Führungsbahnanordnungen 47 abstützen, haben einen Abstand voneinander, der dem Betriebsabstand AB entspricht und letztlich diesen Betriebsabstand AB der beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 vorgibt. Der vor der Montage des Schlittenkörpers 24 zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 vorhandene Soll-Abstand A2 (S) ist allerdings kleiner als der Betriebszustand AB, wobei die Abstandsdifferenz so gewählt wird, dass die Führungsschenkel 33, 34 bei der Montage des Schlittenkörpers 24 um genau das Maß auseinandergespreizt werden, aus dem die angestrebte definierte Vorspannung resultiert .

Bei der Herstellung der Lineareinheit 1 wird der Schlittenkörper 24 im noch nicht montierten Zustand in eine derartige Form gebracht, dass der Abstand zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 dem vorstehend erwähnten Soll- Abstand A2 (S) entspricht.

Zur Bestimmung des Soll-Abstandes A2 (S) wird der zwischen den beiden ersten Führungsbahnanordnungen 47 des separat gefertigten Hauptgehäuses 7 vorhandene Abstand AI gemessen. Zu dem sich dabei ergebenden Maß wird der doppelte Durchmesser DW der Wälzelemente 56 hinzuaddiert, weil zwei Laufspalte 54 vorhanden sind, in denen sich jeweils eine Reihe von Wälzele- menten 56 mit jeweils dem Durchmesser DW befindet. Von diesem aufsummierten Maß wird dann ein Betrag subtrahiert, der zuvor auf Versuchsbasis oder unter Anwendung einschlägiger Berechnungsmethoden empirisch bestimmt wurde und von dem man weiß, dass eine um diesen Betrag stattfindende elastische Verformung der Führungsschenkel 33, 34 die angestrebte definierte Vorspannung zur Folge hat. Das daraus resultierende Maß bildet den Soll-Abstandes A2 (S) .

Anschließend wird der zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 vorhandene Abstand mittels der nachstehend erläuterten Verfahrensweise auf den angestrebten, zuvor bestimmten Soll-Abstand A2 (S) eingestellt.

Ausgangspunkt ist dabei der durch ein geeignetes Formgebungs- verfahren in einer aus Figur 5 im Querschnitt ersichtlichen Ist-Gestalt hergestellte Schlittenkörper 24. Dieser die Ist- Gestalt aufweisende Schlittenkörper 24 hat bereits einen U- förmigen Querschnitt und ist an den einander zugewandten Innenseiten seiner beiden Führungsschenkel 33, 34 mit jeweils einer der beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 versehen. Die Ist-Gestalt des Schlittenkörpers 24 hat die Besonderheit, dass hier der zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 gemessene Abstand, der als Ist-Abstand A2 (I) bezeichnet sei, bewusst größer ist als der oben erläuterte Soll-Abstand A2 (S) .

Da der Ist-Abstand A2 (I) bei der Herstellung des Schlittenkörpers 24 toleranzbedingten Schwankungen unterliegen kann, wird er nach der Herstellung des die Ist-Gestalt aufweisenden Schlittenkörpers 24 gemessen.

Der die Ist-Gestalt aufweisende Schlittenkörper 24 ist in Figur 5 mit übertrieben stark auseinandergespreizten Führungs- schenkein 33, 34 illustriert, um die Verfahrensabläufe besser nachvollziehen zu können.

Anschließend wird die Abstandsdifferenz zwischen dem gemessenen Ist-Abstand A2 (I) und dem zuvor berechneten Soll-Abstand A2 (S) ermittelt. Diese Abstandsdifferenz bildet ein Verformungsmaß dA, um das die beiden Führungsschenkel 33, 34 bezüglich des Zentralabschnittes 32 dauerhaft verbogen werden müssen, um den Schlittenkörper 24 in die aus Figur 7 ersichtliche Soll-Gestalt zu verformen, in der der zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 gemessene Abstand der Soll-Abstand A2 (S) ist.

Nach der Bestimmung dieses Verformungsmaßes dA wird der noch die Ist-Gestalt aufweisende Schlittenkörper 24 gemäß Figuren 4 und 6 einer gezielten Wärmebehandlung unterzogen, die zur Folge hat, dass einer oder beide Führungsschenkel 33, 34 im zugeordneten Übergangsbereich 28 relativ zum Zentralabschnitt 32 dauerhaft verbogen wird oder werden, wobei sich der zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 gemessene Abstand verringert. Das Maß der Abstandsverringerung entspricht dem zuvor bestimmten Verformungsmaß dA, wobei exemplarisch das Verfahren so ausgeführt wird, dass sich das Verformungsmaß dA jeweils zur Hälfte gleichmäßig auf Verformungen beider Führungsschenkel 33, 34 verteilt. Jeder Führungsschenkel 33, 34 wird also gemäß Pfeil 63 um den Betrag dA/2 verbogen .

Nach dieser gezielten Wärmebehandlung liegt der Schlittenkörper 24 in der aus Figur 7 ersichtlichen Soll-Gestalt mit eingestelltem Soll-Abstand A2 (S) vor und wird dann im nächsten Schritt unter Zwischenschaltung der Wälzelementanordnungen 55 mit dem Hauptgehäuse 7 vereinigt. Bei dieser Vereinigung werden, wie schon angedeutet, die beiden Führungsschenkel 33, 34 wieder auseinandergespreizt, nun allerdings rein elastisch und auch nur um das vorbestimmte Maß, das die angestrebte definierte Vorspannung innerhalb der Linearführungseinrichtung 6 zur Folge hat .

Die das dauerhafte, plastische Verbiegen der Führungsschenkel 33, 34 hervorrufende Wärmebehandlung resultiert aus einer energetischen Bestrahlung eines oder beider der zwischen dem Zentralabschnitt 32 und jedem Führungsschenkel 33, 34 vorhandenen Übergangsabschnitte 28 des Schlittenkörpers 24. Entsprechende Energiestrahlen sind in Figuren 4 und 6 bei 64 schematisch angedeutet. Die Bestrahlung des zu bestrahlenden Übergangsbereiches 28 erfolgt beim Ausführungsbeispiel von der Unterseite des Schlittenkörpers 24 her, also im Bereich des Schlitten- Innenraumes 27, wobei es allerdings vorteilhaft ist, wenn diese energetische Bestrahlung in einem Zustand erfolgt, in dem der Schlittenkörper 24 auf dem Kopf stehend angeordnet ist, sodass seine Unterseite 26 nach oben weist und für die Bestrahlung gut zugänglich ist.

Wie schon erwähnt, kann sich die Bestrahlung auf nur einen der beiden Übergangsbereiche 28 beschränken. Aus Symmetriegründen wird es allerdings vorgezogen, beide Übergangsbereiche 28 einer energetischen Bestrahlung zu unterziehen, entweder - wie in Figur 6 angedeutet - gleichzeitig oder aber zeitlich aufeinanderfolgend. Ob eine gleichzeitige oder zeitlich aufeinanderfolgende Bestrahlung stattfindet, hängt insbesondere auch von der verfügbaren Bestrahlungsapparatur 65 ab. Diese Bestrahlungsapparatur 65 kann von an sich bekanntem Aufbau sein und ist in der Lage, wenigstens einen Energiestrahl 64 zu erzeugen und zu emittieren. Bevorzugt handelt es sich bei der Bestrahlungsapparatur 65 um eine Laser-Bestrahlungsapparatur, die mindestens einen Laserstrahl 64 als Energiestrahl 64 erzeugt.

Eine andere beispielhafte Möglichkeit wäre eine Bestrahlung mit einem Plasmastrahl .

Bei der zum Verbiegen der mit den ersten Führungsbahnanordnungen 47 ausgestatteten Führungsschenkeln 33, 34 angewendeten Energiestrahl -Umformung wird die Strahlemissionsoptik 66 mittels eines geeigneten Positionier- und/oder Handhabungssystems dem zu bearbeitenden Übergangsbereich 28 in der

Längsrichtung des Schlittenkörpers 24 entlanggeführt. Die eigentliche Biegelinie, um die sich der jeweilige Führungsschenkel 33, 34 verbiegt, stellt sich dort ein, wo der Energiestrahl 64 auf den Übergangsbereich 28 einwirkt. In diesem Einwirkungsbereich stellt sich eine Wechselwirkung zwischen dem Energiestrahl und dem metallischen Werkstoff des Schlittenkörpers 24 ein, sodass sich Letzterer lokal erwärmt, wobei es durchaus auch zu einem lokalen Aufschmelzen kommen kann. Beim sich daran anschließenden Abkühlen bauen sich Spannungen im Werkstoff des Schlittenkörpers 24 ab, was den Biegevorgang 63 und die damit verbundene Winkeländerung des Führungsschenkels 33, 34 bezüglich des Zentralabschnittes 32 auslöst.

In Figur 4 ist strichpunktiert eine im Folgenden als Bestrahlungslinie 67 bezeichnete Linie angedeutet, die sich am Innenradius des bevorzugt bogenförmigen Übergangsbereiches 28 in der mit der Längsachse 2 der Lineareinheit 1 zusammenfallenden Längsrichtung des Schlittenkörpers 24 erstreckt. Entlang dieser Bestrahlungslinie 67 wird der Energiestrahl 64 geführt, wobei die Energiestrahlbewegung bei 68 durch einen Pfeil angedeutet ist. Bevorzugt erfolgt die Energiestrahlbewegung 68 mit einem kontinuierlichen Bestrahlungsverlauf über die gesamte Länge des zugeordneten Führungsschenkels 33, 34 hinweg. In Abhängigkeit von der erforderlichen Intensität des Energieeintrages kann der Bestrahlungsverlauf allerdings auch zumindest partiell oder auch in seiner Gesamtheit punktuell stattfinden, etwa vergleichbar dem Punktschweißen.

Die energetische Bestrahlung kann an einem oder beiden Übergangsbereichen 28 mit nur einer einzigen Bestrahlungsphase realisiert werden oder auch mittels mehrerer, zeitlich aufeinanderfolgender Bestrahlungsphasen. Jede Bestrahlungsphase besteht zweckmäßigerweise aus einem kompletten Laserüberlauf über die gesamte Länge des zugeordneten Übergangsbereiches 28 hinweg. Wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bestrahlungsphasen können zur Zeiteinsparung mit einander entgegengesetzter Bewegungsrichtung ausgeführt werden.

Es versteht sich, dass die Leistung und/oder

Verfahrgeschwindigkeit des Energiestrahls 64 zweckmäßigerweise veränderbar ist und nach Bedarf angepasst wird.

Zwischen einzelnen Behandlungsphasen können Kontrollmessungen stattfinden, um die Qualität des Verformungsergebnisses zu verifizieren .

Aus der bisherigen Beschreibung kommt bereits zum Ausdruck, dass es vorteilhaft ist, wenn die energetische Bestrahlung des Schlittenkörpers 24 im noch nicht am Hauptgehäuse 7 montierten Zustand des Schlittens 4 durchgeführt wird.

Die Ist-Gestalt des Schlittenkörpers 24 wird vorzugsweise durch Biegeumformung eines Blechrohlings erzeugt. Das Verfahren der Blechumformung erlaubt eine kostengünstige Herstel- lung des Schlittenkörpers 24, ist allerdings mit relativ großen Fertigungstoleranzen verbunden. Unter anderem können Formungenauigkeiten auftreten, die die Parallelität zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 beeinträchtigen.

Bei der Herstellung der Lineareinheit wird daher zweckmäßigerweise vor der Durchführung der die Erzeugung der definierten Vorspannung zum Ziel habenden energetischen Bestrahlung eine Überprüfung der Formhaltigkeit durchgeführt. Sollten sich dabei Formabweichungen und insbesondere Parallelitätsabweichungen feststellen lassen, werden einer oder beide Übergangsbereiche 28 punktuell einer energetischen Vorbestrahlung ausgesetzt, durch die die gewünschte Formgenauigkeit hergestellt wird. Das dabei zur Anwendung kommende Verformungs- prinzip ist das gleiche wie bei der zur Einstellung der definierten Vorspannung angewandten Bestrahlung, wobei in vorteilhafter Weise die gleiche Bestrahlungsapparatur 65 eingesetzt wird, die auch zur Verformung um das Verformungsmaß dA zum Einsatz kommt. Die Bestimmung des Ist-Abstandes A2 (I) des Schlittenkörpers 24 findet hier zweckmäßigerweise erst dann statt, wenn nach Abschluss der Vorbestrahlung die gewünschte Formgenauigkeit und insbesondere Parallelität zwischen den beiden zweiten Führungsbahnanordnungen 48 hergestellt worden ist .

Vorzugsweise wird vor der Einstellung der definierten Vorspannung auch die Parallelität zwischen den ersten Führungsbahnanordnungen 47 des Hauptgehäuses 7 überprüft. Dies insbesondere dann, wenn das Hauptgehäuse 7 durch Biegeumformung eines Blechrohlings hergestellt wurde. Werden bei der Überprüfung Formungenauigkeiten festgestellt, wird vergleichbar den vorstehend bezüglich des Schlittenkörpers 24 beschriebenen Vorbestrahlungsmaßnahmen durch punktuelle energetische Bestrahlung des Hauptgehäuses 7 die Parallelität zwischen den ersten Führungsbahnanordnungen 47 hergestellt. Dabei erfolgt die Bestrahlung bevorzugt im Bereich der Führungsleisten 53.

Das geschilderte Verfahren zur Einstellung der definierten Vorspannung der Linearführungseinrichtung 6 ist entsprechend anwendbar, wenn die zweiten Führungsbahnanordnungen 48 an den voneinander abgewandten Außenseiten der Führungsschenkel 33, 34 angeordnet sind und sich die zugeordneten ersten Führungsbahnanordnungen 47 an einander zugewandten Innenseiten der Führungsleisten 53 des Hauptgehäuses 7 befinden. Hier erfolgt dann der die bleibende Verformung der Führungsschenkel 33, 34 herbeiführende Strahlungsenergieeintrag von der dem Schlitten-Innenraum 27 entgegengesetzten Außenseite her. Der Energiestrahl 64 wird dann so geleitet, dass er anders als beim bisher geschilderten Ausführungsbeispiel nicht an der konkaven Innenseite, sondern an der konvexen Außenseite des Übergangsbereiches 28 auftrifft.