GUIDING SYSTEM FOR THE LINEAR MOVEMENT OF A TOOL-HOLDER

Abstract: 1. Guiding system for the linear movement of a holder supporting tools for drilling, cutting, ruling and other purposes at a distance to a work piece base, comprising a pair of runners (3, 4) made up of round rods and of the holder or its mount guided on the runners under rolling friction, the pair of runners (3, 4) being positively borne by pillow blocks and being arranged withing a U-shaped profile forming the base frame (1) of the system, wherein the pair of runners (3, 4) is jointly borne by a series of individual pillow blocks (5, 6) forming separate components as well as spacers between the runners (3, 4) and wherein the tool holder (2) is guided along two tracks each and at those runner pair flanks only which point away from the pillow blocks, the arc spacings of each of the two guiding tracks to the horizontal center plane of the runner pair (3, 4) being equal.

Description: Führungssystem für lineare Bewegungen eines Werkzeugträgers Die Erfindung bezieht sich auf ein Führungssystem für lineare Bewegungen eines Werkzeugträgers für Bohr-, Trenn-, Linier- und sonstige Werkzeuge im Abstand von einer Werkstückunterlage, das aus einem aus Rundstäben bestehenden Laufschienenpaar und dem auf den Laufschienen mit rollender Reibung geführten Werkzeugträger oder dessen Halterung besteht; dabei verläuft das Laufschienenpaar, auf Böcken gelagert, innerhalb eines den Stützrahmen des Systems bildenden U-Profils. Solche Fuhrungssysteme sind hauptsächlich für Geräte zur Bearbeitung dünner Platten, wie Träger gedruckter Schaltungen, bestimmt, lassen sich aber grundsätzlich überall dort verwenden, wo es auf eine exakte lineare Führung ankommt. In der noch nicht offengelegten deutschen Patentanmeldung P 30 40 711.5 wird ein Führungssystem gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen, bei dem das aus Rundstäben bestehende Laufschienenpaar formschlüssig mit seinen Lagerböcken verbunden ist in der Weise, dass jeder Lagerbock mit zwei spiegelbildlich gleichen kreisbogenförmigen Ausnehmungen versehen ist, die jede eine der Laufschienen über einen Bogenwinkel von über 1800 umfassen. Der Werkzeugträger ist auf den Laufschienen jeweils durch wenigstens zwei Rollenpaare geführt, wobei die Rollenachsen jedes Paares einen Winkel von mehr als 9o , weniger als 1800 bilden. Die Verbindung des Laufschienenpaares mit den Lagerböcken lediglich durch Formschluss erfordert eine sehr genaue, aufwendige Bearbeitung der Lagerblöcke, und nachteilig ist auch, dass die Laufschienen in die Lagerböcke längs eingeschoben werden müssen, was den Zusammenbau des Systems erschwert. Es kommt hinzu, dass die jeweils oben auf den Laufschienen laufenden Rollen schlecht zugänglich sind. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Führungssystem für lineare Bewegungen eines Werkzeugträgers zu schaffen, bei dem die aus Rundstäben bestehenden Laufschienen durch Kraftschluss mit ihren Lagerböcken verbunden, zugleich in dem jeweils gewählten Abstand voneinander gehalten sind, und bei dem ausserdem eine jeweils zweispurigeFührung des Werkzeugträgers nur an den Aussenflanken des Laufschienenpaares schwer zugängliche Anordnungen der Pührungsmittel vermeidet, zugleich aber die Möglichkeit bietet, zwischen einer Führung durch Kugelfolgen besonderer Art und einer Führung durch Rollen mit Xförmigem Querschnitt zu wählen. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, dass nicht nur die Befestigung des Laufschienenpaares auf den Lagerböcken durch Kraftschluss vollständig verrückungs- und verdrehungssicher ist, sondern dass die Lagerböcke auch aus einfachsten, leicht auswechselbaren Teilen bestehen, daher bequem auch nachträglich, insbesondere zusätzlich einbaubar sind. In Verbindung mit der jeweils zweispurigen Führung des Werkzeugträgers ausschliesslich an den Aussenflanken des Laufschienenpaares bei spiegelsymmetrischer Lage der zweimal zwei FÜiirungsspuren zur horizontalen wie zur vertikalen Mittelebene des Laufschienenpaares, ergibt sich eine optimale Kräfteverteilung innerhalb des Füh- rungssystems. Werden schliesslich Kugelfolgen an der Stelle von Zwillingsrollen verwendet, so ist die Füh- rung, die sich in beiden Fällen völlig spielfrei einstellen lässt, besonders zuverlässig und leichtgängig. Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen, die zwei Ausführungswege darstellen, näher erläutet. Es zeigt Figur 1 in einem Querschnitt ein erfindungsgemässes Führungssystem mit Führung durch Rollen, Figur 2 in dem gleichen Schnitt wie Figur 1 ein erfindungsgemässes Führungssystem mit Führung durch Kugeln, Figur 3 in einem horizontalen Längsschnitt den Umlauf der Kugeln bei dem System nach der Figur 2, Figur 4 in Kopfansicht ein Detail aus der Figur 3, Figur 5 in Seitenansicht und Figur 6 in Draufsicht einen Lagerbock unter Weglassung seiner den Kraftschluss bewirkenden Teile. In Figur 1 ist ein Führungssystem für lineare Bewegungen eines Werkzeugträgers dargestellt, das in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Laufschienenpaar 3, 4 aus Rundstäben besteht, die auf einer der Länge der Führungsstrecke und der Belastung entsprechenden Anzahl von Böcken gelagert sind, die jeder erfindungsgemäss aus einer Grundplatte 5, einem zylindrischen Abstandhalter 6 und einer Druckplatte 7 bestehen; die Ränder dieser Druckplatte 7 übergreifen die Oberseiten der Laufschienen 3, 4 keilförmig. Durch eine durch diese Teile 5 bis 7 hindurchgehende Druckschraube 8, deren Mutter 81 in einem Einzug im Boden des den Stützrahmen des Systems bildenden U-Profil 1 sitzt, werden die Tei5 bis 7 zusammen gehalten und an dem Stützrahmen 1 befestigt, und zugleich wird eine hervorragende kraftschlüssige Verbindung zwischen Lagerbock 5,6,7 und Laufschienen 3, 4 hergestellt. Innerhalb des Stützrahmens 1 ist der Werkzeugträger 2 oder auch seine Halterung durch Rollen 11, 12 auf den Laufschienen 3, 4 geführt, und zwar in Laufrichtung sich wenigstens einmal wiederholend. Diese Rollen 11, 12 besitzen einen X-förmigen Querschnitt, sie sind demnach jeweils zweispurig in Punktberührung mit den Aussenflanken des Laufschienenpaares 3, 4; dabei ist die Lage der zweimal zwei Führungsspuren spiegelsymmetrisch zur horizontalen wie zur vertikalen Mittelebene des Laufschienenpaares 3, 4. Die Rollen 11, 12 sind mit lotrechter Achse an der Unterseite des Werkzeugträgers 2 gelagert und einzeln exzentrisch einstellbar; hierfür sind die Einzüge 13, 14 vorgesehen. Weitere Einzüge 17, sämtlich mit T-Nuten, um auch Befestigungsschrauben z.B. für Abdeckplatten eindrehen zu können, befinden sich an der Oberseite des Werkzeugträgers 2, und ebenso ist der Stützrahmen 1 auf allen drei Seiten mit Einzügen 1o mit T-Nuten versehen. Schliesslich weist der Werkzeugträger 2 noch einen grossräumigen zentralen Einzug 18 als Durchgang für eine Antriebsspindel und als Sitz für deren Mutter auf. Das in der Figur 2 dargestellte erfindungsgemässe P¯uh- rungssystem unterscheidet sich von dem in der Figur 1 gezeigten dadurch, dass der Werkzeugträger 2 durch zweimal zwei lineare, endlos umlaufende Kugelfolgen 19, 21; 20, 22 auf den Laufschienen 3, 4 geführt ist. Die Kugeln sind dabei ständig in drei Punkten gestützt, und zwar während ihres Vorlaufes an der Laufschiene 3 bzw 4, dem zylindrischen Körper 23 bzw 24 sowie der oberen bzw unteren Wand des Gehäuses 25 bzw 26; während des Kugelrücklaufes bilden der zylindrische Körper 23 bzw 24, die Rückwand und die obere bzw untere Wand des Gehäuses 25 bzw 26 die Kugellaufbahnen. Die beiden Gehäuse 25, 26 von rechteckigem Querschnitt sind mit innenseitig konkav gebogenen Stirnwänden 27, 28 versehen, bei denen es sich zweckmässig um angesetzte Körper aus Kunststoff handelt (Figur 3 und Figur 4). Die Figur 3 z-eigt ausserdem, dass den zylindrischen Körper 24 (und sein Gehäuse 26) an zwei, durch Bohrungen 29 markier ten Stellen,#urch Exzenterschrauben 16 mit dem Werkzeugträger 2 verbinden. Es versteht sich, dass es sich hierbei um eine mit der Anordnung auf der Gegenseite des Laufschienenpaares 3, 4 völlig übereinstimmende, daher vertauschbare Anordnung handelt. Und schliesslich sind auch, wie ein Vergleich der Figuren 1 und 2 sogleich erkennen lässt, die Rollenführung und die Kugelführung vonlständig gegeneinander austauschbar.

Claims: Patentansprüche 1. Führungssystem für lineare Bewegungen eines Werkzeug trägers für Bohr-, Trenn-, Linier- und sonstige Werk zeuge im Abstand von einer Werkstückunterlage, das aus einem aus Rundstäben bestehenden Laufschienenpaar und dem auf den Laufschienen mit rollender Reibung geführ ten Werkzeugträger oder dessen Halterung besteht, wobei das Laufschienenpaar, auf Böcken gelagert, innerhalb eines den Stützrahmen des Systems bilden U-PrOfils verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufschie nenpaar (3, 4) mit den lagerböcken (5 > kraftschlüssig verbunden ist, und dass der Werkzeugträger (2) aus schliesslich an den Aussenflanken des Laufschienenpaa res (3, 4) und jeweils zweispurig geführt ist, wobei die Bogenabstände der zwei Führungsspuren von der hori zontalen Mittelebene des Laufschienenpaares (3, 4) gleich gross sind. 2. Führungssystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der einzelne Lagerbock aus einer Grund platte (5), einem hohlzylindrischen Körper (6) als Abstandhalter zwischen den Laufschienen (3, 4) und einer Druckplatte (7) mit die Laufschienenoberseiten keilförmig übergreifenden Rändern sowie aus einer zentralen Druckschraube (8) besteht, deren Mutter (81) in einem Einzug (9) im Boden des Stützrahmens (1) sitzt. 3. Führungssystem nach Patentanspruch 1 oder/und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (2) an jeder der Laufschienen (3, 4) durch zwei, in par allelen horizontalen Ebenen endlos umlaufende lineare Kugelfolgen (19, 21 bzw 20, 22) mit jeweils in drei Punkten gestützten Kugeln geführt ist, wobei die Lauf schiene (3 bzw 4), ein dieser parallel an dem Werk zeugträger (2) angeordneter zylindrischer Körper (23 bzw 24), der denselben Durchmesser wie die Lauf schiene (3 bzw 4) aufweist und an den Enden halbku gelförmig ausgebildet ist, sowie ein den zylindri schen Körper (23 bzw 24) umschliessendes, zu der Lauf schiene (3 bzw 4) hin offenes Gehäuse (25 bzw 26) von rechteckigem Querschnitt mit innenseitig konkav gebo genen Stirnwänden (27, 28) zusammenwirkende Laufbah nen für die Kugeln beider Folgen (19, 21 bzw 20, 22) bilden. 4. Führungssystem nach Patentanspruch 3, bei dem jeder der zylindrischen Körper (23, 24) zusammen mit seinem Gehäuse (25 bzw 26) durch Exzenterschrauben (15 bzw 16) an dem Werkz-eugträger (2) befestigt ist. 5. Führungssystem nach Patentanspruch 1 oder/und 2, da durch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (2) an jeder der Laufschienen (3, 4) durch wenigstens zwei, an dem Werkzeugträger (2) in Laufrichtung hinterein ander angeordnete und mit lotrechter Achse gelagerte Laufrollen (11 bzw 12) von X-förmigem Querschnitt ge führt ist. 6. Führungssystem nach einem oder mehreren der Patentan sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der ober seitig im wesentlichen mit dem Stützrahmen (1) ab schliessende Werkzeugträger (2) einen zentralen, gross räumigen Einzug (18) aufweist, der für eine Antriebs spindel den Durchgang und für dessen Mutter den Sitz bildet.

Inventors: BOTH, GEORG, ISERT, HUGO
Applicants: ISERT ELEKTRONIK, HUGO ISERT
Application year: 1981
Main classification: B23Q1
IPC codes: F16C29, B23Q1, F16C33