DE4219917A1 - Rollkontakt-linearbewegungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollkontakt-Linearbewegungs­ einheit, insbesondere eine solche Linearbewegungseinheit, bei der die Dichtungseigenschaften verbessert sind.

Linearbewegungseinheiten sind bekannt. Sie enthalten im allgemeinen eine Führungsschiene, einen Schlitten und mehrere Wälzelemente zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten, um einen Rollkontakt zwischen Schiene und Schlitten herzustellen. Grundsätzlich gibt es zwei Typen derartiger Linearbewegungseinheiten, einmal den Typ mit Endloshub, zum anderen den Typ mit endlichem Hub. Fig. 7 zeigt eine typische Linearbewegungseinheit. Die Linearbewegungseinheit enthält eine sich über eine gewisse Länge erstreckende Führungsschiene 1a, einen die Führungsschiene 1a übersprei­ zenden und auf der Führungsschiene verschieblich gelagerten Schlitten 3 und mehrere Kugeln 2 als Wälzelemente zwischen der Führungsschiene 1a und dem Schlitten 3. Anstelle von Kugeln 2 können auch Rollen vorgesehen sein.

Bei dem in Fig. 7 skizzierten Aufbau ist die langge­ streckte Führungsschiene 1a mit etwa quadratischem oder rechteckigem Querschnitt ausgebildet, so daß sie ein Paar einander abgewandter Seitenflächen 4a aufweist, die jeweils mit einer inneren Führungsnut 5 ausgestattet sind, die sich parallel zur Längsachse der Führungsschiene 1a erstreckt. Damit handelt es sich bei der in Fig. 7 dargestellten Anordnung um eine Linearbewegungseinheit mit zwei Führungs­ kanälen. Alternativ kann gemäß Fig. 8 eine weitere innere Führungsnut oben an jeder der einander abgewandten Seiten­ flächen der Führungsschiene 1a ausgebildet sein, und dann spricht man von einer Linearbewegungseinheit mit vier Führungskanälen.

Wie in Fig. 7 zu sehen ist, besitzt die Führungsschiene 1a mehrere Montagelöcher 19 durch die hindurch Schraubenbolzen oder dergleichen eingesetzt werden, um die Führungsschiene 1a auf einer Unterlage zu fixieren. Der Schlitten 3 hat typischerweise U-förmigen Querschnitt mit einem horizontalen Steg und einem Paar von einander abgewandten Enden des horizontalen Stegs herabhängenden Seitenabschnitten, so daß der Schlitten 3 verschieblich auf der Führungsschiene 1a, diese überspreizend, gelagert ist. Der Schlitten 3 besitzt typischerweise ein Paar Endlos-Umlaufbahnen, darunter ein Last-Bahnabschnitt, ein Rücklauf-Bahnabschnitt 11 und ein Paar bogenförmiger Verbindungs-Bahnabschnitte, welche die entsprechenden Enden des Last- und des Rücklauf-Bahnabschnitts in an sich bekannter Weise ver­ binden. In den einander zugewandten Flächen jedes Seiten­ abschnitts ist jeweils eine äußere Führungsnut 10 ausge­ bildet, die einer entsprechenden inneren Führungsnut 5 der Führungsschiene gegenüberliegt, um mit dieser einen Last-Bahnabschnitt als Führungskanal zwischen dem zuge­ hörigen Paar innerer und äußerer Führungsnuten zu bilden.

Bei dem dargestellten Beispiel sind mehrere Wälzelemente oder Kugeln 2 in jeder der Endlos-Umlaufbahnen vorgesehen, so daß die Kugeln 2 in den Last-Bahnabschnitten einen Rollkontakt zwischen der Führungsschiene 1a und dem Schlitten 3 bilden, so daß sich der Schlitten 3 so weit relativ bezüglich der Führungsschiene 1a bewegen kann, wie sich die Führungsschiene erstreckt.

Wird der Schlitten 3 aus irgendeinem Grund, beispielsweise zum Zweck der Wartung oder Reparatur, von der Führungsschiene 1a gelöst, so fallen die meisten der Kugeln 2, die sich in den Last-Bahnabschnitten befinden, heraus. Wenn dies ge­ schieht, ist es sehr schwierig, sämtliche Kugeln 2 in ihre Lage zurückzubringen, wenn der Schlitten 3 wieder auf der Führungsschiene 1a montiert wird. Um also zu verhindern, daß die Kugeln 2 herausfallen, wenn der Schlitten 3 von der Führungsschiene 1a abgenommen wird, ist üblicherweise ein Kugelkäfig 18 vorgesehen, der sich etwa entlang dem Last-Bahnabschnitt erstreckt und mit seinen beiden Enden an dem Schlitten 3 befestigt ist, damit er die Kugeln 2 an einem Herausfallen beim Abnehmen des Schlittens 3 von der Führungsschiene 1a hindert.

Ein solcher Kugelkäfig 18 ist einstückig mit dem Schlitten 3 ausgebildet und bewegt sich folglich zusammen mit dem Schlitten. Er muß derart angeordnet sein, daß er nicht an der Führungsschiene 1a schabt, wenn sich der Schlitten 3 relativ zu der Führungsschiene 1a bewegt. Aus diesem Grund ist ein Entlastungsgraben 6a im Boden jeder inneren Führungsnut 5 vorgesehen, der sich parallel zur Längsachse der Führungsschiene 1a erstreckt und dazu dient, berührungs­ los einen Abschnitt des Kugelkäfigs 18 aufzunehmen. Im Stand der Technik ist ein solcher Entlastungsgraben 6a typischerweise quadratisch oder rechteckig. Bei der in Fig. 8 dargestellten Konstruktion besitzt die zusätzliche Führungs­ nut keinen Entlastungsgraben. Wie allerdings aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist typischerweise ein platten­ förmiger Vorsprung an dem Schlitten 3 derart vorgesehen, daß er sich von dem Schlitten in Richtung auf die Kugeln 2 erstreckt, um die Kugeln 2 in ihrer Lage zu halten (ein solcher Vorsprung ist in der Zeichnung nicht speziell dargestellt).

Im folgenden soll ein herkömmliches Verfahren zum Herstellen der Führungsschiene 1a unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben werden.

• a) Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird ein Führungsschienen- Zwischenprodukt 19 mit der durch die strichpunktierte Linie angedeuteten Querschnittsform aus einer Stahl­ legierung oder ähnlichem Material gezogen. Das Führungs­ schienen-Zwischenprodukt 19 enthält eine Oberseite 20, eine Seitenfläche 21 und eine Bodenfläche 24. Die Seitenfläche 21 besitzt einen Führungsnut-Abschnitt 22 und einen seitlichen Ausnehmungsabschnitt 23.
• b) Nach dem Ziehen wird am Boden jeder der inneren Führungs­ nuten 22 durch Fräsen ein Entlastungsgraben 6a gebildet, der einen entsprechenden Kugelkäfig 18 aufnehmen soll, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
• c) Dann wird durch lnduktionshärten eine Führungsfläche der inneren Führungsnut 22 gehärtet.
• d) Nach der Beseitigung von durch die Wärmebehandlung hervorgerufenen Verformungen werden ausgewählte Ab­ schnitte des Führungsschienen-Zwischenprodukts 19 einschließlich einer Oberseite 20, eines Führungsnut- Abschnitts 22, eines Seitenflächenabschnitts 22 und einer Bodenfläche 24 in der durch dicke Linien in Fig. 6 angedeuteten Weise geschliffen, um die Führungs­ schienen-Führungsnut 5 und die Seitenfläche 4a mit der gewünschten Form und Genauigkeit fertigzustellen, wie in Fig. 4 durch die ausgezogene Linie dargestellt ist.

Zusätzliche Arbeitsschritte, wie zum Beispiel das Ausbilden von Montagelöchern 19, werden durchgeführt, jedoch wird die Beschreibung dieser Arbeitsschritte hier nicht näher er­ läutert, daß sie nicht Gegenstand der Erfindung sind. In Fig. 4 ist ein Rollkontakt zwischen der fertigen Führungs­ nut 5 und einer zugehörigen Kugel 2 dargestellt. Man beachte, daß eine seitliche Ausnehmung 7a(23) nach dem Ziehen unverar­ beitet bleibt, was durch die gestrichelte Linie in Fig. 6 angedeutet ist.

Im Stand der Technik erfolgt die Ausbildung des Entlastungs­ grabens 6a durch Fräsen, ungeachtet der Länge der herzu­ stellenden Führungsschiene. Ist die Führungsschiene 1a relativ lang, so können nach der Wärmebehandlung größere Verformungen vorhanden sein, so daß sich Schwankungen in der Lage des Entlastungsgrabens 6a einstellen. Wenn nun nach dem Schleifen die Führungsschiene 1a und der Schlitten 3 zusammengebaut werden, kann es vorkommen, daß sich der Kugelkäfig 18 in Berührung mit dem Entlastungsgraben 6a der Führungsschiene 1a befindet. Um diese Unzulänglichkeit zu vermeiden, muß die Breite des Entlastungsgrabens 6a deutlich größer sein als der Kugelkäfig 18. Diese relativ große Breite des Entlastungsgrabens 6a ist insofern nach­ teilig, als der wirksame Kugellagerabschnitt der Führungs­ nut 5 verkleinert und damit die Steifigkeit der Führungsnut 5 verringert wird.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, besteht der Schlitten 3 im all­ gemeinen aus einem Mittelblock 8 und einem Paar vorderer und hinterer Endblöcke 9, die jeweils an dem Mittelblock 8 fixiert sind. Da bei dem in Fig. 7 gezeigten Aufbau ein Paar Endlos- Umlaufbahnen einschließlich eines Last-Bahnabschnitts, eines Rücklauf-Bahnabschnitts 11 und einem Paar gekrümmter Verbin­ dungs-Bahnabschnitte, welche die entsprechenden Enden von Last- und Rücklauf-Bahnabschnitten verbinden, vorgesehen ist, werden die Last- und Rücklauf-Bahnabschnitte in dem Mittelblock 8 definiert, während die gekrümmten Verbin­ dungs-Bahnabschnitte in dem vorderen beziehungsweise dem hinteren Endblock 9 gebildet sind. Es sei allerdings ange­ merkt, daß die in Fig. 7 gezeigte Linearbewegungseinheit auch als Einheit mit endlichem Bewegungshub ausgebildet sein kann, bei der keine Endlos-Umlaufbahnen vorhanden sind. Die Endblöcke 9 sind typischerweise mit einem Schmier­ mittelverteilersystem ausgestattet, zu dem ein Schmiernippel 12 gehört, der in dem Endblock 9 eingesetzt ist.

Jeder der Endblöcke 9 besitzt eine endseitige Dichtung 13, die nach vorn oder nach hinten absteht und an ihrem spitzen Ende eine Lippe 14 besitzt, die in Gleitkontakt mit der Oberseite 15, der Seitenfläche 4a und der Führungsnut 5 der Führungsschiene 1a steht, um zu verhindern, daß Fremd­ material in den Spalt zwischen der Führungsschiene 1a und dem Schlitten 3 eindringt. Bei der bekannten Anordnung befindet sich die stirnseitige Dichtungslippe 14 jedoch lediglich in der Nähe des Entlastungsgrabens 6a, hat mit diesem jedoch keinen Gleitkontakt. Ferner ist eine Boden­ dichtung 16 an der Bodenfläche des Mittelblocks 8 des Schlittens 3 montiert. Die Bodendichtung 16 besitzt eine Lippe 17 an ihrem Ende, jedoch befindet sich die Lippe 17 lediglich in der Nähe der seitlichen Ausnehmung 7a, nicht jedoch in Gleitkontakt mit ihr. Da die Dichtlippen 14 und 17 sich nicht in Gleitkontakt mit den entsprechenden Oberflächenabschnitten der Führungsschiene 1a befinden, gibt es offene Lücken, die das Eindringen unerwünschten Fremd­ materials in den Spalt zwischen der Führungsschiene 1a und dem Schlitten 3 ermöglichen, was äußerst nachteilig ist. Der Grund dafür, warum die stirnseitige Dichtungslippe 14 nicht in Gleitkontakt mit dem entsprechenden Entlastungs­ graben 6a stehen kann, ist der, daß der Entlastungsgraben 6a eine rauhe Oberfläche besitzt. Dies deshalb, weil der Entlastungsgraben 6a durch Fräsen ausgebildet wird. Da außerdem Fehler in der Lagebeziehung zwischen der Führungs­ nut 5a und dem Entlastungsgraben 6a vorhanden sind, würde ein Gleitkontakt zwischen der stirnseitigen Dichtlippe 14 und der Fläche des Entlastungsgrabens 6a erheblich schwan­ ken, so daß die Dichtlippe 14 vorübergehend von der Ober­ fläche des Entlastungsgrabens 6a während des Betriebs ab­ heben würde. Weiterhin kann die Dichtlippe 17 der Boden­ dichtung 16 nicht in gleitende Berührung mit der Seiten­ ausnehmung 7a gebracht werden, da letztere ein unverarbeitetes und mithin eine extrem rauhe Oberfläche aufweisendes Element ist.

Da außerdem die Verarbeitung des Entlastungsgrabens 6a und die Verarbeitung der Führungsnut 5 getrennt vor und nach der Wärmebehandlung bei bekannten Verfahren erfolgen, neigt die absolute Lageverschiebung zwischen dem Entlastungs­ graben 6a und der Führungsnut 5 zu einer Verstärkung, die ebenfalls Ursache dafür sein kann, daß ein gleitender Kontakt zwischen dem Käfig 18 und dem Entlastungsgraben 6a stattfindet. Da außerdem die seitliche Ausnehmung 7a (23) der Führungsschiene la nach dem Ziehen unverarbeitet bleibt, kann die Bodenflächendichtung 16 des Schlittens 3 nicht in Gleitkontakt mit der seitlichen Ausnehmung 7a (23) gebracht werden, so daß die Dichtungseigenschaften zwischen der Führungsschiene 1a und dem Schlitten 3 auch in dieser Hin­ sicht zu wünschen übrig lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Rollkontakt-Linearbewegungseinheit zu schaffen, bei der auch die Abdichtung zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten verbessert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Roll­ kontakt-Linearbewegungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zu­ mindest jede Seitenfläche einschließlich des Entlastungs­ grabens der Führungsschiene geschliffen. Noch mehr ist es zu bevorzugen, wenn jede der Seitenflächen der Führungs­ schiene in ihrer Gesamtheit geschliffen wird, wozu man das Schleifen gleichzeitig mit Hilfe eines Profilschleif­ geräts durchführt. Das Profilschleifgerät enthält einen einen Entlastungsgraben am Boden einer Führungsnut definierenden Vorsprung. Vorzugsweise besitzt der Vorsprung eine spezielle Form, so daß nach dem Schleifen ein sich verjüngender Ent­ lastungsgraben entstanden ist. Jede der Seitenflächen der Führungsschiene besitzt vorzugsweise eine seitliche Ausneh­ mung, die sich parallel zu und unterhalb der Führungsnut mit Abstand von dieser erstreckt.

Da die gesamte Seitenfläche der Führungsschiene mit Hilfe eines Profilschleifgeräts gleichzeitig einer Endbearbeitung unterzogen wird, lassen sich die Prozeßschritte minimieren, und der Herstellungsvorgang kann äußerst wirksam ausgeführt werden. Durch die Verwendung eines Profilschleifgeräts läßt sich die Form der Seitenfläche einer Führungsschiene mit hoher Genauigkeit fehlerfrei festlegen. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, einen Entlastungsgraben am Boden einer Führungsnut auszubilden, da keine Positionsfehler zwischen dem Entlastungsgraben und der Führungsnut entstehen.

Die Größe eines Entlastungsgrabens läßt sich minimieren, da nicht die Notwendigkeit besteht, irgendein Spiel zwischen dem Entlastungsgraben und der Führungsnut zu belassen. Dies ist auch deshalb vorteilhaft, weil die Möglichkeit besteht, eine maximale Lagerfläche für die Wälzelemente, zum Beispiel, die Kugeln, bereitzustellen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der rechten Hälfte einer Führungsschiene vor und nach dem Schleifen mit einem Profilschleifgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Schleifens der Seitenfläche eines Führungsschienen-Zwischenprodukts unter Verwendung eines Profilschleifgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teils eines Führungsschienen-Zwischenprodukts nach dem Ziehen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der rechten Hälfte einer Führungsschiene vor und nach dem Schleifen gemäß einem typischen bekannten Verfahren,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Führungsnut und eines im Boden der Führungsnut ausgebildeten Entlastungsgrabens gemäß einem herkömmlichen Ver­ fahren, wobei die Zeichnung in vergrößertem Maßstab gehalten ist,

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung, wie ausgewählte Abschnitte einer Oberfläche der Führungs­ schiene nach dem Stand der Technik endbearbeitet wurden,

Fig. 7 eine schematische, perspektivische Darstellung mit teilweise weggebrochenen Teilen einer typischen Endlos-Rollkontakt-Linearbewegungseinheit mit zwei Führungskanälen, und

Fig. 8 eine schematische Darstellung, die im Querschnitt eine weitere Endlos-Rollkontakt-Linearbewegungseinheit mit vier Führungskanälen zeigt.

Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte Roll­ kontakt-Linearbewegungseinheit der in Fig. 7 dargestellten Art, jedoch mit einem besseren Abdichtungsvermögen. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, enthält die Rollkontakt-Linearbewegungs­ einheit eine Führungsschiene 1, einen Schlitten 3, der aus einem Mittelblock 8 und einem Paar Endblöcken 9 (ein vorderer und ein hinterer Endblock) und mehreren Wälzelementen oder Kugeln 2 besteht. Die längs gestreckte Führungsschiene 1 erstreckt sich über einen gewünschten Längenabschnitt. Typischerweise besitzt die Führungsschiene 1 eine flache Oberseite 15, eine im wesentlichen flache Bodenseite 25 und ein Paar Seitenflächen 4. Die Seitenfläche 4 ist mit einer Führungsnut 5 und einem Entlastungsgraben 6 ausgebildet, die sich jeweils parallel zueinander in Längsrichtung der Führungs­ schiene 1 erstrecken, so daß die Seitenfläche 4 mit einer speziellen Profilform ausgebildet ist, die nicht flach ist, sondern mehrere Erhöhungen und Vertiefungen besitzt. Im dargestellten Beispiel definiert die Führungsnut oder die innere Führungsnut 5 zusammen mit der in dem Mittelblock des Schlittens 3 ausgebildeten zugehörigen äußeren Führungsnut 10, der die innere Führungsnut 5 gegenüberliegt, einen Last- Bahnabschnitt einer Endlos-Umlaufbahn. Zusätzlich ist im Boden der Führungsnut 5 ein Entlastungsgraben 6 ausgebildet, der sich parallel zur Längsachse der Führungsschiene 1 er­ streckt und einen Teil eines Kugel-Haltekäfigs 8 aufnimmt, der fest an dem Schlitten 3 angeordnet ist. Weil die Führungsnut 5 und der Entlastungsgraben 6 vorhanden sind, hat die Seitenfläche 4 der Führungsschiene 1 unregelmäßige Form und ein spezielles Profil.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Führungsschiene 1 folgendermaßen hergestellt: In einem ersten Schritt wird ein Führungsschienen-Zwischenprodukt 19 mit einer flachen Oberseite 20, einer flachen Bodenseite 24 und einer profilierten Seitenfläche 21 gemäß Fig. 1 durch Ziehen eines gewünschten metallischen Materials, zum Beispiel einer Stahllegierung, hergestellt. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, enthält die profilierte Seitenfläche 14 einen Führungsnut-Abschnitt 22 und einen Seitenausnehmungs-Abschnitt 23 bei dieser Ausführungsform. Es sei jedoch angemerkt, daß irgendwelche weiteren unregelmäßigen Abschnitte in der profilierten Seitenfläche 21 vorhanden sein können, ohne daß dadurch vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird. Es sei außerdem angemerkt, daß die Oberseite 20 und die Unter­ seite 24 ebenfalls in beliebiger Weise profiliert sein können, obschon diese Flächen bei dieser Ausführungsform flach sind.

Zumindest der Führungsnut-Abschnitt 22 des so gezogenen Führungsschienen-Zwischenprodukts 19 wird in einem ausge­ wählten Abschnitt gehärtet, das heißt, im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Führungsnut-Abschnitt 22 des Zwischenprodukts 19 gehärtet. Hierzu kann jedes Härtungsverfahren eingesetzt werden, bevorzugt ist jedoch die Induktionshärtung.

Dann wird die gesamte Seitenfläche 4 gleichzeitig mit Hilfe eines in Fig. 2 dargestellten Profilschleifgeräts 27 ge­ schliffen. Das Profilschleifgerät 27 besitzt eine Schleif­ fläche, deren Form komplementär zu der Form der Seiten­ fläche der fertigen Führungsschiene 1 ausgebildet ist. Die Schleiffläche des Profilschleifgeräts 27 enthält also einen Abschnitt, welcher die Führungsnut 5 der Führungs­ schiene 1 definiert, einen Abschnitt, der den Entlastungs­ graben 6 der Führungsschiene 1 definiert, und einen Ab­ schnitt, der die seitliche Ausnehmung 7 der Führungs­ schiene 1 definiert. Wenn die Seitenfläche 4 des Führungs­ schienen-Zwischenprodukts 19 unter Verwendung des in Fig. 2 gezeigten Profilschleifgeräts 27 geschliffen wird, erhält die Seitenfläche 4 der Führungsschiene 1 mit einem Mal die gewünschte endbearbeitete Oberfläche.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Oberseite 20 und die flache Bodenseite 24 des Zwischenprodukts 19 mit einem herkömmlichen Schleifgerät geschliffen, um die endgültige Oberseite 15 und Unterseite 25 der Führungs­ schiene 1 zu erhalten, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Daraus ergibt sich eine Führungsschiene 1 mit jeweils die ge­ wünschte Form aufweisender Oberseite, Unterseite und Seitenflächen, wobei sich dieser Führungsschiene für den Zusammenbau der Rollkontakt-Linearbewegungseinheit eignet. Mit dem oben beschriebenen Verfahren werden fast sämtliche Flächen der Führungsschiene 1 geschliffen.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, besitzt der Schlitten 3 eine Enddichtung 13 sowohl an seinem vorderen als auch an seinem hinteren Ende, und er besitzt außerdem eine Bodendichtung 16 zum Abdichten eines Spalts zwischen der Führungsschiene 1 und dem Schlitten 3, um so den Eintritt von Fremdmaterial in die Lücke zwischen der Schiene 1 und dem Schlitten 3 zu verhindern. Beim vorliegenden Ausführungs­ beispiel besitzt die Enddichtung 13 eine Lippe 14 an ihrem Ende, und die Dichtlippe 14 steht in gleitendem Kontakt nicht nur mit der Oberseite 15 der Führungsschiene 1, sondern auch mit einem ausgewählten Abschnitt der Seitenfläche 4 der Führungsschiene 1. Insbesondere ist die Dichtlippe 14 in den Entlastungsgraben 6 eingesetzt, so daß die Dichtlippe 14 in ordentlichem Gleitkontakt mit der Führungsnut 5 sowie einem Teil des Entlastungsgrabens 6 steht. Dieser Aufbau ermöglicht es, daß die Enddichtung 13 eine verbesserte Dichtungswirkung zeigt. Wenn der Entlastungsgraben 6 verjüngt ausgebildet ist, wobei sich seine Breite mit zunehmender Tiefe verringert, kann die Dichtlippe 14 der Enddichtung 13 mühelos teilweise in den Entlastungsgraben 6 eingesetzt werden.

Da bei der bevorzugten Ausführungsform der Entlastungsgraben 6 und die Führungsnut 5 durch Schleifen in ihre endgültige Form und Größe gebracht werden, indem sie gleichzeitig von einem gemeinsamen Profilschleifgerät 27 bearbeitet werden, gibt es keine Fehler bei der Lagebeziehung zwischen der Führungsnut 5 und dem Entlastungsgraben 6, so daß ein ordentlicher Gleitkontakt zwischen Führungsschiene 1 und Enddichtung 13 permanent aufrechterhalten werden kann, was die Dichtungseigenschaften spürbar verbessert. Dies ist besonders wichtig, da keinerlei Fremdmaterial, zum Beispiel Unrat und dergleichen, in die Lücke zwischen Führungs­ schiene 1 und dem Schlitten 3 gelangen kann und der Rollkontakt zwischen den Kugeln 2 und den inneren und äußeren Führungsnuten 5 und 10 ungestört bleibt.

Andererseits besitzt die Bodendichtung 16 eine Dichtlippe 17, die normalerweise in Gleitkontakt mit einem ausgewählten Abschnitt der Seitenfläche 4 der Führungsschiene 1, typischer­ weise deren seitliche Ausnehmung 7, steht. In der herkömmlichen Führungseinheit ist, weil die seitliche Ausnehmung 7 unver­ arbeitet oder geschliffen bleibt, ihre Oberfläche relativ rauh, so daß die Dichtlippe 17 nicht in Gleitkontakt mit der rauhen seitlichen Ausnehmung 7 gebracht werden kann. Selbst dann, wenn die Dichtlippe 17 in Gleitkontakt mit der rauhen seitlichen Ausnehmung 7 gebracht würde, würden sich kleine Zwischenräume zwischen der Dichtlippe 17 und der seitlichen Ausnehmung 7 bilden, so daß unerwünschtes Fremd­ material durch diese Zwischenräume hindurch einsickern könnten. Darüberhinaus würde die Dichtlippe 17 einem be­ trächtlichen Verschleiß unterliegen.

Da erfindungsgemäß jedoch die gesamte Seitenfläche 4 der Führungsschiene 1 auf eine gewünschte End-Feinheit geschliffen wird, läßt sich die Dichtlippe 17 der Bodendichtung 16 in Gleitkontakt mit jedem ausgewählten Abschnitt der Seiten­ fläche bringen. In der bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung wird die seitliche Ausnehmung 7 von dem Profilschleif­ gerät 27 geschliffen, während die Seitenfläche 4 geschliffen wird, und die Dichtlippe 17 der Bodendichtung 16 hat zumindest Gleitkontakt mit der so geschliffenen Ausnehmung 7. Jegliche Lücke zwischen der Seitenfläche 4 der Schiene 1 und der Bodenfläche des Schlittens 3 läßt sich ordentlich durch die Bodendichtung 16 abdichten, indem deren Dichtlippe in Gleitkontakt mit einem ausgewählten Abschnitt der Führungs­ schiene 1, insbesondere mit der seitlichen Ausnehmung 7, gehalten wird.

Im gemäß Fig. 7 zu einer Rollkontakt-Linearbewegungseinheit zusammengebauten Zustand ist die Enddichtung 21 fest an jedem Ende des Schlittens 3 befestigt, während die Bodendichtung 24 fest am Boden des Schlittens 3 angebracht ist, wobei beide Dichtungen in einen geeigneten Gleitkontakt mit aus­ gewählten Abschnitten der Flächen der Führungsschiene 1 gebracht werden, wodurch eine geeignete Dichtungswirkung erzielt wird, derzufolge der Eintritt jeglichen Fremdmaterials in den Spalt zwischen der Führungsschiene 1 und dem Schlitten 3 verhindert wird.

Als Modifizierung der oben beschriebenen Ausführungsform wird vor dem Schleifvorgang mit Hilfe des Profilschleifgeräts ein Schritt zum Beseitigen von Verformungen aufgrund der Wärmebehandlung ausgeführt. In einer weiteren Abwandlung wird gemäß Fig. 3 ein Entlastungsgraben-Abschnitt 28 am Boden des Führungsnut-Abschnitts 22 in der Seitenfläche des Führungsschienen-Zwischenprodukts 19 vorgesehen, wenn das Teil gezogen wird. Die Schaffung eines solchen Ent­ lastungsgraben-Abschnitts 28 trägt dazu bei, das Schleifen mit dem Profilschleifgerät 27 zu vereinfachen und zu ver­ kürzen. Außerdem läßt sich das für den Schleifvorgang des Entlastungsgrabens eingestellte Spiel durch den Entlastungs­ graben-Abschnitt 28 minimieren. Zu bevorzugen ist es auch, den Entlastungsgraben 6 allgemein U-förmig und sich ver­ jüngend auszubilden. Wenn der Entlastungsgraben 6 derart geformt ist, daß sich seine Breite nach und nach zu seinem Ende hin verringert, läßt sich der Graben 6 einfacher und wirksamer schleifen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Graben 6 eine Konizität mit einem Winkel von 15°. Obschon dieser Winkel bevorzugt ist, kann man auch einen anderen Winkel vorsehen, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Ein solcher verjüngter Entlastungs­ graben 6 macht es möglich, eine Dichtlippe 14 der Enddichtung 13 einfach und sicher in den Entlastungsgraben 6 einzu­ bringen, wenn die Linearbewegungseinheit zusammengebaut wird.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, besteht er­ findungsgemäß nicht das Erfordernis, den Entlastungsgraben zu fräsen, so daß die erfindungsgemäße Linearbewegungs­ einheit wirksamer und genauer hergestellt werden kann. Da der Entlastungsgraben und die Führungsnut gleich­ zeitig mit Hilfe eines Profilschleifgeräts ausgebildet werden, gibt es zwischen diesen beiden Abschnitten keine Lagefehler, so daß die Führungsnut und der Ent­ lastungsgraben mit hoher Genauigkeit und Präzision ge­ fertigt werden. Der Entlastungsgraben kann außerdem in seiner Größe minimiert werden, was dazu beiträgt, eine erhöhte Kugellagerfläche und mithin eine erhöhte Leistungs­ fähigkeit und Steifigkeit bereitzustellen. Da außerdem die Dichtlippe der Enddichtung in Gleitkontakt mit ausgewählten Oberflächenabschnitten der Führungsschiene zu sämtlichen Zeiten gebracht werden kann, wird eine verbesserte Dichtungswirkung erzielt. Außerdem läßt sich die Dichtlippe der Bodendichtung ebenfalls jederzeit in Gleitkontakt mit ausgewählten Abschnitten der Führungs­ schiene bringen, so daß die Dichtungseigenschaften noch mehr verbessert werden und beinah vollkommen sind.

Claims (5)

1. Rollkontakt-Linearbewegungseinheit, umfassend:

• - eine Führungsschiene (1) mit einer Oberseite, einem Paar Seitenflächen und einer Unterseite, von denen jede Seiten­ fläche eine erste Führungsnut (5) aufweist, die sich parallel zur Längsachse der Führungsschiene (1) erstreckt, und außerdem einen Entlastungsgraben (6) am Boden der ersten Führungsnut (5) besitzt, der sich ebenfalls parallel zur Längsachse der Führungsschiene (1) erstreckt,
• - einen gleitend auf der Führungsschiene (1) gelagerten Schlitten (3) mit einem Paar zweiter Führungsnuten (10), die jeweils der zugehörigen ersten Führungsnut (5) gegenüberliegen und damit einen Kanal bilden, wobei der Schlitten (3) eine End­ abdichtung (13) besitzt, die mit einer ersten Lippe (14) zu­ mindest in Gleitkontakt mit dem Entlastungsgraben (6) steht, und eine Bodendichtung (16) besitzt, die mit einer zweiten Lippe (17) in Gleitkontakt mit einem ausge­ wählten Abschnitt (7) der Seitenfläche der Führungs­ schiene (1) steht, und
• - mehrere Wälzelemente (2) zwischen Führungsschiene (1) und Schlitten (3) in dem Führungskanal.

2. Einheit nach Anspruch 1, bei der der ausgewählte Abschnitt eine seitliche Ausnehmung der Führungsschiene (1) ist.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Ausnehmung (7) eine geschliffene Oberfläche besitzt.

4. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungsgraben (6) eine sich verjüngende Form aufweist.

5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die erste Lippe (14) in Gleitkontakt mit der Ober­ fläche der Führungsschiene (1) und jedem Seitenflächenabschnitt zwischen der Oberseite und dem Entlastungsgraben (6) steht.