具有有弹性的壳体的线性运动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的线性运动装置以及一种用于安装所述线性运动装置的方法。
【背景技术】
[0002]由DE 10 2011 111 849 Al公开了一种线性运动装置。该线性运动装置包括一壳体，该壳体沿着纵轴线的方向延伸，其中该壳体具有U形的横截面形状，所述U形的横截面形状则具有一壳体底座和一第一壳体侧壁和一第二壳体侧壁。所述壳体底座定义了一横轴线，该横轴线垂直于所述纵轴线定向，其中一竖轴线垂直于所述纵轴线并且垂直于所述横轴线定向。在所述第一壳体侧壁的、背向壳体底座的端部上固定了第一导轨，该第一导轨沿着所述纵轴线的方向延伸。在所述第一导轨上以能够线性运动的方式支承着两辆第一导引车。在所述第二壳体侧壁的、背向壳体底座的端部上固定了分开的第二导轨，该第二导轨沿着所述纵轴线的方向延伸。在所述第二导轨上以能够线性运动的方式支承着两辆第二导引车。一分开的桌面件与所述第一及第二导引车固定地连接，使得其能够沿着所述纵轴线相对于所述壳体移动。线性电动机的次级部分被固定在处于所述第一与第二壳体侧壁之间的壳体底座上。所提到的线性电动机的初级部分被固定在所述桌面件上。所述壳体和所述桌面件由铝以挤压法来制成。
[0003]所述第一导轨构造为所谓的固定轨，也就是说它关于所述横轴线沿着两个相反的方向被形状配合地固定在所述第一壳体侧壁上。典型地首先安装所述固定轨，其中它在所述第一壳体侧壁上的、所分配的止挡边缘上笔直地得到定向。所述第二导轨构造为所谓的松动轨，也就是说它关于所述横轴线仅仅摩擦连接地被固定在所述第二壳体侧壁上。名义上所述第二导轨与所述第二壳体侧壁旋接在一起，其中它没有抵靠在止挡边缘上。典型地使所述第二导轨笔直地定向，方法是:首先将其松动地与所述第二壳体侧壁旋接在一起。而后用所述固定地安装的导引车将所述桌面件推到所述两个导轨上，并且使其沿着所述线性运动装置的整个长度移动。由此，所述第二导轨非常精确地平行于所述第一导轨定向。随后将所述第二导轨的固定螺栓拧紧。
[0004]从博世力士乐股份公司(Bosch Rexroth AG)的公开文献“Rexroth IndraDynL-Eisenlose Linearmotoren (无铁的线性电动机)”(订货号码:R11330591，版次02，页数163)公开了一种类似的线性运动装置，其中更加详细地描述了所述挤压而成的壳体的横截面形状。可以看出，所述第一和第二壳体侧壁分别包括两个接片，所述两个接片沿着横轴线的方向彼此隔开。所提到的接片分别在所述壳体中限定了一被隔绝的空腔，用于节省材料。此外，所述具有固定轨的第一壳体侧壁拥有比所述具有松动轨的第二壳体侧壁稍小一些的弯曲弹性。
[0005]已知的线性运动装置的缺点在于，所述线性电动机的初级部分在运行中变得非常热。所述相应的电的线圈的、最大的允许的温度比如为110°c。所述初级部分的热量传递到所述桌面件上，使得所述桌面件进行热膨胀。因为上面所描述的、具有两条导轨的支承结构是超静定的，所以由此出现张紧应力，所述张紧应力显著地降低了所述导引车或者导轨的使用寿命。为了解决这个问题，在DE 43 Ol 434 C2中建议，将所述桌面件构造为沿着横轴线的方向部分地有弹性的结构。因为要同时提供抗弯的桌面板，所以产生一种非常麻烦的结构。
[0006]按照独立的实物权利要求(Sachanspruch )或者说装置权利要求来建议，所述第二壳体侧壁的弯曲弹性比所述第一壳体侧壁的弯曲弹性大得多，从而通过所述第二壳体侧壁的弯曲以至少80%的程度、优选以至少90%的程度来承受所述桌面件的、沿着横轴线的、由加热引起的长度变化。优点在于，可以在没有变化的情况下继续使用所述常规的抗弯的并且容易地构成的桌面板。在所述壳体上，只须稍微改动所述第二壳体侧壁，由此甚至节省了材料。总之，因而产生一种特别成本低廉的线性运动装置，该线性运动装置此外具有较高的使用寿命。优选将所述第二壳体侧壁的弹性选择得如此之大，从而对于所述初级部分的最大允许的工作温度来说，所述导轨连同所分配的导引车的、由加热引起的张紧应力最大为前面所提到的部件的动态的承载量的10%。
[0007]但是，随着这种解决方案出现以下情况:上面所解释的常规的安装方法再也不能用于所述导轨，因为在所述第二导轨与所述第二壳体侧壁之间的摩擦力如此之大，从而在沿着所述壳体移动所述桌面件时不再出现所述第二导轨的定向，而是仅仅更多地出现所述第二壳体侧壁的弯曲。
【发明内容】
[0008]因此，按照独立的方法权利要求，建议一种用于制造线性运动装置的方法，该方法先后具有以下步骤:
a)将所述第一导轨固定在所述第一壳体侧壁上；
b)将所述第二导轨固定在所述第二壳体侧壁上，其中将在所述第一导轨与所述第二导轨之间的间距调节到恒定的数值，而所述第一导轨与所述第二导轨没有通过所述桌面件彼此相连接；
c)在将所述桌面件推到所述第二导轨上之后，以不能移动的方式将所述桌面件固定在所述至少一个第二导引车上。
[0009]在步骤b)中，因而不再通过所述桌面件使所述导轨彼此平行地定向。优选设想，在定向过程的范围内精确地测量所述导轨的间距。为此，比如可以沿着所述第一导轨来移动测量车，所述测量车设有千分表或者说测量表，所述千分表的触针对所述第二导轨进行扫描。如果所述千分表在移动所述测量车时显示出恒定的测量值，那么所述两个导轨就彼此平行地定向。所提到的触针的力在此如此之小，从而不用担心所述第二壳体侧壁的弯曲。
[0010]因为通过前面的定向过程仅仅实现所述两个导轨的间距尺寸的、有限的精度，所以现在必须根据所述导轨的实际上的间距来调节所述至少一个第一导引车相对于所述至少一个第二导引车的间距，用于避免张紧应力。这在上述方法的步骤C)中进行。因为在所述桌面板与所述第二导引车之间的摩擦力显著地小于在所述第二导轨与所述第二壳体侧壁之间的摩擦力，所以在此也不用担心所述第二壳体侧壁的弯曲。
[0011]在从属权利要求中说明了本发明的有利的拓展方案和改进方案。
[0012]所述第一导轨可以关于所述横轴线沿着两个相反的方向被形状配合地固定在所述第一壳体侧壁上。所述处于第一壳体侧壁上的第一导轨优选是所述固定轨，以便将沿着所述横轴线的方向作用于所述桌面件的力通过所述形状配合地得到固定的第一导轨传递到所述刚性的第一壳体侧壁上。在此，可靠地排除所述第一导轨的、相对于所述第二导轨的移动。优选设想，将用于所述处于第一壳体侧壁上的第一导轨的接纳槽构造得比所述第一导轨的底部宽度要宽，其中给在所述第一导轨的外侧面上的接纳槽配设了多条敛缝(Verstemmungen)，用于使所述第一导轨抵靠在所述接纳槽的对置的侧面上。由此可以以简单的并且成本低廉的方式，沿着两个相反的方向建立所述第一导轨的、无间隙的、形状配合的固定。
[0013]所述第二导轨可以关于所述横轴线仅仅被摩擦连接地固定在所述第二壳体侧壁上。所述处于有弹性的、第二壳体侧壁上的第二导轨因而优选是所述松动轨或者说浮动轨(Losschiene)。由此可以使所述第二导轨毫无问题地平行于所述第一导轨定向。
[0014]所述桌面件的、关于沿着横轴线的长度变化的刚度可以如此之高，使得所述桌面件的、沿着横轴线的、通过所述第一及第二壳体侧壁的弯曲导致的、由加热引起的长度变化通过沿着横轴线对于所述桌面件的弹性的挤压而以最大10%的程度得到补偿。优选设想，所述桌面板具有一核心区域，该核心区域以平坦的、实心的板的形式来构成。这个核心区域确定所述桌面板的刚度、尤其是抗压刚度和抗弯刚度。与之相应地，所提到的刚度较高。在所提到的核心区域上可以成形出、优选一体地成形出固定区段和/或冷却区段。所提到的核心区域也可以