(57)【要約】  本発明はリニアガイドシステムのためのリニアガイドレールに関し、同リニアガイドレールは、少なくとも一つのガイドワゴン２を含み、同ガイドワゴン２は、転動体により同リニアガイドレール１に沿って移動可能である。本発明のリニアガイドレール１は、同リニアガイドレール１の少なくとも一部に沿って延びる少なくとも一つの冷却液用の溝５が設けられていることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアガイドシステムのためのリニアガイドレールであって、前記リニアガイドレール（１）は、同リニアガイドレール（１）に沿って転動体により移動可能な少なくとも一つのガイドワゴン（２）を含み、
前記リニアガイドレール（１）の領域に、同リニアガイドレール（１）の全長の少なくとも一部に沿って延びる少なくとも一つの冷却水用の溝（５）が形成され、かつ前記冷却液用の溝（５）へ冷却液を供給するとともに同溝（５）から冷却液を排出するための冷却液用ポート（６）が設けられていることを特徴とする、リニアガイドレール。
【請求項２】
前記リニアガイドレール（１）はその上側に装着用凹部（３）が設けられており、前記凹部（３）はカバーバンド（４）により覆われ、かつ同凹部（３）の上部には冷却液用の溝（５）が設けられており、前記上部は前記カバーバンド（４）にて覆われていることを特徴とする、請求項１に記載のリニアガイドレール。
【請求項３】
前記冷却液用の溝（５）は装着用凹部（３）を貫通することを特徴とする、請求項２に記載のリニアガイドレール。
【請求項４】
前記冷却液用の溝（５）は工作機械の構成部品（８）の表面に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のリニアガイドレール。
【請求項５】
前記冷却液用の溝（５）は、前記リニアガイドレール（１）の下側に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のリニアガイドレール。
【請求項６】
前記冷却液用の溝（５）は前記リニアガイドレール（１）の全長に沿って延びることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のリニアガイドレール。
【請求項７】
前記冷却液用の溝（５）は、負圧にて冷却液が流通するように構成されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のリニアガイドレール。
【請求項８】
前記冷却液用の溝（５）は、正圧にて冷却液が流通するように構成されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のリニアガイドレール。
【請求項９】
転動体にてリニアガイドレールに沿って移動可能な少なくとも一つのガイドワゴン（２）を含む、リニアガイドシステムであって、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のリニアガイドレール（１）を少なくとも一つ含む、リニアガイドシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のリニアガイドシステムを操作するための方法であって、冷却液が冷却液用の溝（５）を連続的に流通する、方法。
【請求項１１】
請求項９に記載のリニアガイドシステムを操作するための方法であって、冷却液が冷却液用の溝（５）を不連続的に流通する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアガイドシステムのためのリニアガイドレールであって、転動体により同リニアガイドレールに沿って移動可能な案内ワゴンを含むリニアガイドレールに関する。
【０００２】
より詳細には、本発明はリニアガイドレールに関し、同リニアガイドレールは転動体によりリニアガイドレールに沿って移動可能な案内ワゴンを含み、同リニアガイドレールはその上側に装着用凹部が設けられており、同リニアガイドレールをネジ等により、工作機械の構成部品若しくはモジュール、又は処理センター等に連結する。装着用凹部は、平坦な面を形成するとともにリニアガイドレールと案内ワゴンとの間の間隙に切りくず、ゴミ或いは冷媒が進入するのを回避するためにカバーバンドにより覆われている。
【背景技術】
【０００３】
ローラ若しくはボールを含むガイドシステム、いわゆるローラレールガイド若しくはボールレールガイドは工作機械においてしばしば使用されている。そのようなガイドはガイドレールとガイドワゴンとから構成されている。ガイドワゴンは、比較的少ないエネルギーにてガイドレール上を前後に移動可能であり、かつ同時に大きな剛性を備えている。ガイドレールが一方の構成部品に取り付けられ、ガイドワゴンが他方の構成部品、例えば、機械のスライドキャリッジに取り付けられている。例えば、ボールローラスピンドル駆動装置又は直動モータのような適切な駆動装置によって、ガイドレールに対する相対的な動作が両構成部品の間にて達成される。このようにして、工作機械における切込みブレード等は組み立てられている。
【０００４】
現代の工作機械において、多くの場合、ブレードは高速にて移動させられる。ガイドワゴンには、それ自体のプレテンション及び装着され得るシール部材により、摩擦が存在しているので、ガイドワゴンがガイドレール上を移動する際には熱が発生する。この熱は、ガイドレール及びガイドワゴンを熱するのみならず、熱の散逸及び放射により、取り付けられた構成部品をも熱する。それらは熱膨張係数に従って膨張する。その結果、機械が変形する。更に、処理における不正確さ及びバラツキが起こり、望ましくない。
【０００５】
カバーバンドを備えたガイドレールを提供することは周知である。これらのカバーバンドはガイドレールを固定するためのネジ山を覆い、かつガイドワゴンにあるワイパであって、同ガイドワゴン内にゴミが進入することを回避するためのワイパに対してガイドレール上に平坦な面を提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、リニアガイドシステム及び関連したリニアガイドレールを提供することにあり、従来から周知である欠点を回避する一方で温度制御を可能にするリニアガイドレールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、上記目的は、主たる請求項の特徴と、等位の請求項の特徴と、の組み合わせにより解決され、従属請求項はそれぞれ、本発明の更に好ましい実施形態を示す。
従って、本発明によれば、リニアガイドレールの長さ方向の一部に沿って延びる少なくとも一つの冷却液用の溝が同リニアガイドレールの領域に形成されたものが提供される。従って、冷却液用の溝を冷却液が流通し、リニアガイドレールが最適に冷却される。本明細書の文脈において、以下に記載される異なる実施形態が存在する。冷却液用の溝は、リニアガイドレールの上側或いは下側に形成され得る。また、例えば機械の土台のような構成部品に冷却液用の溝を形成して、それにより当該技術分野において既に周知であるリニアガイドレールを使用することも可能である。いずれの場合においても最適な冷却が保証され、加熱により長さが変化することが回避される。
【０００８】
適切な手段を使用して、冷却液の流れを直線状又は乱流となるように形状化することも可能であり、最適な熱の散逸を保証する。
本発明の一実施形態によれば、リニアガイドレールの長さ方向の一部に沿って延びる少なくとも一つの冷却液用の溝が同リニアガイドレールの上部、好ましくは上側に形成され、カバーバンドにより覆われる。
【０００９】
本発明は、種々の主要な利点を特徴とする。
冷却液用の溝により、リニアガイドレールを直接冷却して、その温度を制御することが可能である。それに伴い従来技術の欠点が回避される。温度の変化に起因するリニアガイドレール並びにリニアガイドシステムのいかなる変形をも排除することが可能である。
【００１０】
従って、本発明は、加熱を最小限にして、ガイドレールの温度を維持するための非常に簡単な解決手段を提供する。
本発明によれば、ガイドレールは、その頂部に、正方形、円形又はその他の形状に形状化された冷却液用の溝を長手方向に有するように同ガイドレールが形成される。冷却液用の溝は、ガイドレールを固定するネジのための装着用凹部又は挿入部を連結する。カバーバンドをレール上に配置すると、仮にレールを固定するためのネジのネジ山が十分深く配置された場合にガイドレールに沿って閉じられた凹部が形成される。溝形状の断面は、装着用凹部又は挿入部で代用することができ、ネジがその内部に配置される。本発明によれば、この凹部は例えば、水のような適切な冷却液が流通するために使用され、ガイドレールの温度が維持され、かつガイドワゴンの上記した移動により発生する熱を散逸する。
【００１１】
代替的な実施形態において、冷却液用の溝は、リニアガイドレールの下側に設けられ得る。この実施形態は、上部のカバーバンドが設けられていないリニアガイドレール及びネジ開口部が例えば、プラグ等で閉じられているリニアガイドレールに特に適している。
【００１２】
更なる代替物として、リニアガイドレールが取り付けられるべき構成部品に冷却液用の溝を直接形成することも可能である。またこの場合、そのバイパスを最適化するために、固定用ネジの領域には凹凸が存在し得る。
【００１３】
本発明によれば、ガイドレールの最初の部分と最後の部分が例えばカバーシートへのねじ切りによる適切な管又はパイプポートであると好ましい。凹部の断面は比較的小さい。それはブレードの移動により発生する熱もまた比較的小さいことによる。加えて、凹部の溝形状の断面は短い間隔であるネジのための挿入部に代用できるので非常に便利である。これにより冷却液の乱流が生じ、ガイドレールの温度をより良好に維持する。
【００１４】
流れは連続的であるか、若しくは同時に起こるか、そうでなければ、処理時の必要性に応じて制御される。
漏洩の可能性を回避するために、冷却液は、ガイドレール内に負圧にて吸引されると好ましい。小さな漏洩であれば、液体の排出を生じないし、苦労してシールする必要もない。漏洩する地点では、幾らかの大気中の空気が流入するが、その量が少量であるので好ましくないものではない。加えて、カバーバンドが浮き上がる危険性もなく、負圧によりカバーバンドはガイドレールに更に押圧される。
【００１５】
本発明の代替的な実施形態によれば、カバーバンドが十分に固定され、かつ漏洩も存在しないことが確実な場合には、ガイドレール内に凹部を介して正圧にて冷却液を押圧することも可能である。
【００１６】
本発明の大きな利点は、熱をその発生した地点にて直接散逸させる点にある。ガイド又はガイドワゴンに取り付けられる構成部品中にある代替的に可能な冷却液用のボアホールは、熱の散逸によってのみ熱を放散することが可能であり、従って効率的ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、図面と関連した実施形態に基づいて記載される。
以下の実施形態において、同一の構成要素は、同一の参照符号で示されている。
本発明の第一の実施形態に従うリニアガイドレール１は、構成部品８の位置にて、同リニアガイドレール１をネジ７にて固定するために装着用凹部３が設けられている。装着用凹部は段差を有しており、それによりネジの頭部は皿穴に埋められて収容される。ネジの数及びその大きさは、構造上の前処理条件に応じてリニアガイドレール自体の形状及び寸法と等しい。
【００１８】
リニアガイドレール１には平坦面を形成するとともに装着用凹部３を覆うためのカバーバンド４が設けられており、それにより塵、切りくず等が、リニアガイドレール１と、同レール１上を直動的に移動可能なガイドワゴン２との間にある間隙の内部に進入することはない（図３を参照）。より詳細には、図３の図において、転動体（ボール、ローラ等）の記載が省略されている。それは、そのような要素は当業者には周知であるという理由による。ガイドワゴン並びにリニアガイドレールの更なる実施形態においても同様の理由にて転動体は省略されている。
【００１９】
本発明によれば、冷却液用の溝５はリニアガイドレールの上側に設けられており、溝はレールの全長に沿って延び、それにより装着用凹部３を連結する。冷却液はリニアガイドレールの上側または前側のいずれかの側に取り付けら得る冷却液用ポート６により供給され、又は排出される。図１に示される実施形態において、冷却液用ポート６を連結するための十分な空間を得る必要があるために、右側のネジ７は、例えば皿穴がより深くなっている。
【００２０】
図４乃至７の実施形態において、冷却液用の溝５はリニアガイドレール１の下部、即ち、その下側に形成されている。それにより、冷却液用の溝５の大きさ及び幅は必要条件に対して適合され得る。図５に示されるように、断面は、例えば、ネジ７の領域にて増大され得る。残りの断面は、半円又は長方形に形成され得る。図７ａは、リニアガイドレール１をその頂部から見た斜視図であり、図７ｂは、リニアガイドレール１をその底部から見た斜視図である。
【００２１】
図８乃至１１は、図４乃至７に類似する更なる実施形態を示す。この実施形態において、冷却液用の溝５は構成部品８に形成されており、同構成部品８にリニアガイドレール１がネジで取り付けられるか、又は固定される。従って、リニアガイドレール１は従来技術のものと比較して実質的には変更する必要はない。また本明細書の文脈において、冷却液用の溝５はバイパスを最適化するために、ネジ７の領域にてより大きな断面を有するべきであることは自明である。
【００２２】
本発明は図示された実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲内において、上記代替的な実施形態を複数組み合わせて、例えば、一つのリニアガイドレール１に複数の冷却液用の溝を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のリニアガイドレールの第一の実施形態の部分縦断面図を示す。
【図２】リニアガイドレールのカバーバンドを備えていない状態の斜視図を示す。
【図３】図１及び２に示される実施形態の、長手軸に対する横断方向の断面図を示す。
【図４】図１に類似する更なる実施形態の断面図を示す。
【図５】図１に示す実施形態の、図３に類似する断面図を示す。
【図６】図１に示す実施形態の、図３に類似する断面図を示す。
【図７ａ】リニアガイドレールの頂部からの斜視図を示す。
【図７ｂ】リニアガイドレールの底部からの斜視図を示す。
【図８】更なる実施形態の、図１及び図４に類似する縦断面図を示す。
【図９】図５及び６の例に類似する、横断方向の断面図である。
【図１０】図５及び６の図面に類似する、横断方向の断面図である。
【図１１】図８乃至１０に示されるリニアガイドレールの斜視図を示す。
【符号の説明】
【００２４】
１…リニアガイドレール、２…ガイドワゴン、３…装着用凹部、４…カバーバンド、５…冷却液用の溝、６…冷却液用ポート、７…ネジ、８…構成部品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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