CN100381718C - 线性滚动轴承 - Google Patents

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Abstract

线性滚动轴承，带有通过辊(7)可滚动支承在导向轨(2)上的导向滑座(1)，导向滑座(1)具有用于辊(7)的至少一个环形辊槽(8)，辊槽(8)具有用于支承辊(7)的支承槽(9)、用于返回辊(7)的返回槽(10)和将支承槽(9)与返回槽(10)相互连接的两个转向槽(11)，其中，导向滑座(1)包括具有返回槽(10)和支承槽(9)的支座(3)和设置在支座(3)的两个端面上且具有转向槽(11)的端部件(4)；其中，返回槽(10)包括返回管(27)；其中，辊槽(8)具有辊(7)的导轨(12，13，14，15，16，17)和用于侧面限制辊槽(8)的侧面(18，19，20，21，22，23)；其中，端部件(4)在彼此靠近的端部件面(32)之间具有转向槽(11)凹面弯曲的外导轨(15)，其中，返回管(27)具有簧片(33)，簧片(33)与端部件(4)嵌接并利用彼此靠近的簧片面(34)共同与彼此靠近的端部件面(32)构成用于侧面限制转向槽(11)的侧面(22)，其中，借助于定位装置(38)，簧片(33)以其彼此靠近的簧片面(34)保持在与端部件(4)彼此靠近端部件面(32)的一共用平面上。

Description

线性滚动轴承
技术领域
本发明涉及例如机床制造业中所使用的线性滚动轴承。本发明特别是涉及线性导向单元，通过它可以将这类线性滚动轴承纵向移动支承在导向轨上。在这类线性导向单元中，线性滚动轴承的导向滑座和导向轨之间对于导向轨的两个纵向侧面上设置至少各自一个滚动体循环。从横截面上看，例如四排支承的滚动体排设置在x形或者也设置在o形设置上。在这类设置中，导向滑座也可以接受环绕导向轨纵向轴线的扭矩。
背景技术
DE 4139026A1公开了一种线性滚动轴承，带有可通过辊滚动支承在导向轨上利用两个臂环绕导向轨的导向滑座。在每个臂上具有辊的两个环形辊槽。每个辊槽包括支承辊的支承槽，返回辊的返回槽和两个将支承槽和返回槽相互连接的转向槽。导向滑座具有返回槽和支承槽。在支座的两个端面上设置具有转向槽的端部件。在支座上具有里面设置返回管的孔。在返回管内构成辊的返回槽。
辊槽包括辊的导轨和用于侧面限制辊槽的侧面。端部件在彼此靠近端部件面之间具有转向槽凹面弯曲的外导轨。为返回管在端部件上正常定向和防止返回管在端部件的孔内自由转动，返回管在其末端上配备有返回段和凸起部，其中，端部件具有互补的第二型材结构。有两半套筒组成的返回管具有半月形或者扇面形的凸起部，而返回的端面限制马蹄形返回凸缘或者段。
返回管插入端部件内。在返回管和端部件之间的接触部位上，辊槽的内部会存在由于不利的公差位置形成的错移。也就是说，例如从转向槽出来并进入返回槽内的辊会歪斜在由于这种错移形成的棱上。这种错移或者这种棱特别是在用于侧面限制辊槽的侧面上非常危险。因为在这些棱上辊会利用其端面的边缘歪斜。因为在该区域内辊去负荷，所以很容易发生这种情况，即这种钩住或者歪斜导致辊从其规定位置中滚落，在最不利的情况下会卡住，以至于辊不再能够正常循环。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种线性滚动轴承，其中明显降低了歪斜或者钩住的危险，该线性滚动轴承带有通过辊可滚动支承在导向轨上的导向滑座，导向滑座具有用于辊的至少一个环形辊槽，辊槽具有用于支承辊的支承槽、用于返回辊的返回槽和将支承槽与返回槽相互连接的两个转向槽，其中，导向滑座包括具有返回槽和支承槽的支座和设置在支座的两个端面上且具有转向槽的端部件；其中，返回槽包括返回管；其中，辊槽具有用于辊的导轨和用于侧面限制辊槽的侧面；其中，端部件在彼此靠近的端部件面之间具有转向槽的凹面弯曲的外导轨。
该目的依据本发明由此得以实现，即返回管具有簧片，簧片与端部件嵌接并利用彼此靠近的簧片面共同与彼此靠近的端部件面构成用于侧面限制转向槽的侧面，其中，借助于定位装置簧片利用其彼此靠近的簧片面保持在与端部件彼此靠近端部件面的一共用平面上。因此依据本发明，确保每当辊从转向槽出来并进入返回槽时，辊决不会利用其端面边缘钩住或者歪斜。
加工技术方面特别有利的定位装置包括：在簧片彼此远离的簧片侧面上具有支承段，在彼此靠近的簧片侧面上具有定位段，在端部件上具有止挡段，其中，簧片的定位段固定在端部件的止挡段上，端部件上具有支承段，其中，簧片的支承段支承在端部件的支承段上。换句话说，簧片设置和最好夹紧在端部件的上挡段和支承段之间。簧片因此导入这些段之间并定位，从而彼此靠近的簧片而设置在与端部件彼此靠近的端部件面的一共用平面上。
端部件以公知的方式包括上面构成端部件面的侧面。
一方面定位段和每个簧片的彼此靠近簧片面之间的距离和另一方面止挡段和侧面的彼此靠近的端部件面之间的距离相互这样确定，使彼此靠近的端部件面和彼此靠近的簧片面处于一个共用的平面上。也就是说，在制造依据本发明的线性滚动轴承时，在考虑到避免辊从转向槽向返回槽的过渡中歪斜的情况下，只要求正常遵守这两个所述的距离。
为确保簧片利用其定位段正常在端部件的止挡段上定位，特别具有优点的是，在端部件的支承段和簧片的支承段之间具有可塑性或者弹性变形的部件，在其变形下簧片形成定位。
这些部件最好通过挤压肋构成，挤压肋在返回管与端部件共同插接时弹性变形，其中，在弹性变形下簧片被压向止挡段。这种挤压肋可以在簧片或者端部件上整体成型。如果端部件或者返回管连同整体成型的簧片采用注塑法由塑料制造的话，这种挤压肋可以毫无问题地在工具上得到考虑。
这种挤压肋最好楔形构成。楔形构成然后这样进行，在返回管与端部件共同插入时使返回管与端部件楔紧，其中，簧片的定位段逆端部件的止挡段定位。
附图说明
下面借助总计16个附图示出的实施例对本发明作详细说明。其中：
图1示出依据本发明线性滚动轴承的横截面；
图2详细示出依据本发明线性滚动轴承返回管的透视图；
图3示出图2返回管的一半：
图4示出图1依据本发明线性滚动轴承的局部纵剖面；
图5示出图1线性滚动轴承的一部分返回管和一部分端部件的透视图；
图6示出与端部件连接的返回管的简视图；
图7示出部分端部件和返回管的透视图；
图8示出端部件的另一透视图；
图9示出返回管设置在端部件内的簧片的简示图；
图10示出沿图9X-X线段的剖面；
图11详细示出中间阻挡板条的透视图；
图12示出中间阻挡板条一半的透视图；
图13示出沿图11XIII-XIII线段中间阻挡板条剖面的简视图；
图14示出修改的中间阻挡板条的透视图；
图15示出图14中间阻挡板条设置在端部件内簧片的简视图；
图16示出设置在端部件内中间阻挡板条纵剖面的示意图。
具体实施方式
图1示出依据本发明的线性导向装置的横截面，带有滚动支承在导向轨2上的导向滑座1。导向滑座1包括支座3和端部件4(参见图4)，其中，端部件4固定在支座3的两个侧面上。支座3具有两个导向臂5和一个与这两个导向臂5整体相互连接的连接板条6，确切地说是以u形支座的方式构成。导向滑座1通过辊7纵向移动支承在导向轨2上。辊7设置在辊槽8内。每个辊槽8包括支承辊7的支承槽9，返回辊7的返回槽10和将支承槽9与返回槽10相互连接的两个转向槽11。辊槽8具有辊7的导轨12，13，14，15，16，17。导轨12在导向轨2上构成。在导向轨2的每个纵面上以彼此约90°的角度设置两个这种导轨12。在支座3的两个导向臂5上构成对应的导轨13。在辊7的这种设置中，通过导向滑座既可以传递与导向轨2的横向力也可以传递扭矩。在转向槽11内，构成辊7凹面弯曲的外导轨15和凸面弯曲的内导轨14。在返回槽10内，彼此相对的侧面上构成辊7的导轨16和17。此外，辊槽8包括用于侧面限制辊槽8的侧面18，19，20，21，22，23，54。在返回槽10内，彼此相对的侧面上构成侧面18。在转向槽11内构成侧面22，23，54。在支承槽9内构成侧面19，20，21。
在支承槽9内，辊7的两个端面上设置阻挡板条24，25，26，它们的区别在于下面的上部阻挡板条24，中间阻挡板条25和下部阻挡板条26。侧面19在上部阻挡板条24上构成，侧面20在靠近上部阻挡板条24的一个侧面上的中间阻挡板条25上构成。侧面21在下部阻挡板条26上构成，另一侧面在中间阻挡板条25上构成，确切地说是在靠近下部阻挡板条26的侧面上构成。阻挡板条24，25，26这样环绕辊7，使这些辊防丢失地保持在导向滑座1上。特别是依据目的在导向滑座1从导向轨2移去的情况下。
具有返回管27，它具有基本上光滑的外圆柱面，其中，在返回管27的内部构成用于形成返回槽10的轮廓。支座3具有总计四个贯通孔28，里面各装入一个返回管27。
端部件4(图4)包括固定在支座3上的端盖29。在端盖29内设置转向轴瓦30，其侧向件31在其彼此靠近的侧面上具有端部件面32，其中，端部件面32构成转向槽11的上述侧面22。在一个转向轴瓦30的两个侧向件31之间，在转向轴瓦30上构成凹面弯曲的外导轨15。
图2和3示出返回管27。返回管27由两个相同的纵向件28组成。在返回管27的两端上整体成型各两个簧片33。彼此相对的簧片面34构成转向槽11的上述侧面23。从图4可以明显看到这一点。在此方面，簧片33与端部件4嵌接。图5示出返回管27和端盖29，其中，返回管27这样对着端盖29定向，使簧片33可以导入端盖29内。
图7示出带有导入簧片33的端盖29和返回管27。
从图8可以看出，转向轴瓦30具有开口35，构成返回管27簧片33的插口36。
图6示意示出插入端部件4内的返回管27。图6示意示出带有凹面弯曲的外导轨15的转向轴瓦30，并用虚线示出返回管27的簧片33之一。簧片33穿过一个里面设置凹面弯曲的外导轨15的平面。也就是说，簧片33的自由端设置在该导轨15的对面。从图6还可看出，每个簧片33和端部件4之间的分界缝37与返回管27平行设置。在具体的实施例中，分界缝37与簧片33和转向轴瓦30的侧向件31为界。
返回管27和端部件4之间所述的这种连接特别适合在大几何尺寸的结构系列中使用。在公知的线性滚动轴承中，返回管和端部件之间的分界缝与返回管的纵轴线垂直设置。在这种情况下，分界缝由自由簧片端限制。如果在这种公知的结构中由于不利的公差位置使返回管有些过短，那么分界缝会变大，从而会在滚动体循环中造成不希望的运行噪音和其他干扰。在依据本发明的线性滚动轴承中，这种公差变化对分界缝没有影响，因为该分界缝分布在与返回管27的纵向上。在任何情况下确保簧片33的自由端设置在转向槽11的对面。
为确保彼此靠近的簧片面34设置在与端部件4彼此靠近端部件面32的一个共用平面上-其中，彼此靠近的簧片面34和彼此靠近的端部件面32构成转向槽11的侧面22和23-具有定位装置38。
图9示出定位装置38可能的具体构成。在具体的设置中，定位装置包括具有簧片33的彼此靠近簧片面的支承段39和具有彼此靠近簧片面的定位段40以及端部件4上具有的止挡段41，其中，簧片33的定位段40在端部件4的止挡段41上定位，此外，端部件4上具有支承段42，其中，簧片33的支承段39支承在端部件4的支承段42上。
支承段39可间接通过挤压肋43支承在端部件4的支承段42上。挤压肋43在端部件4上整体成型。挤压肋43楔形构成，从而在插入簧片33期间，该簧片在端部件4的定位段41和挤压肋43之间不断楔紧。
一方面簧片33的定位段40和簧片面34之间的距离和另一方面端部件4的止挡段41和端部件4的端部件面32之间的距离相互这样确定，使端部件面32和簧片面34处于一个共用的平面上。因此确保转向槽11的侧面22和23处于一个共用的平面上。辊7不能歪斜或者钩住，确切地说是在转向槽11内正常旋转。在制造侧面22和23时，仅需正常遵守上述距离。端部件4或者返回管27其他部位上的公差变化对簧片面34和端部件面32的彼此位置没有影响。
图11-13示出特殊构成的中间阻挡板条25。阻挡板条25由四个相同的纵向件44构成。特别是在阻挡板条用于大的结构系列情况下双体构成具有优点。在这种情况下，这些阻挡板条可以200mm或者更长构成，并可以具有7mm或者更大的横截面。这种阻挡板条最好采用注塑法由塑料制造。若是整体构成的阻挡板条，在注塑模冷却时会造成塑料材料不希望的不均匀凝固，从而阻挡板条上出现不希望的扭曲。利用这里提出的双体-或者也可以三体或者四体-构成的阻挡板条消除了这种缺点。因为工具模内的横截面现在可以这样设计，使其不出现不希望的扭曲。两个纵向件44最好沿其纵向延伸包围一个空腔45，从而壁厚在其整个纵向延伸上尽可能不变并至少这样确定尺寸，使其保证无不希望扭曲的正常冷却。空腔由在纵向件44彼此靠近的分界侧47上具有的缺口46构成。特别是从图12可以看出，纵向件44具有板条48，其中，两个纵向件44的板条48为构成插接连接49相互配合，从而构成阻挡板条25。
如果两个纵向件44在其彼此靠近的分界侧47上各自具有凸起部和缺口，那么每个纵向件上的每个凸起部和缺口与阻挡板条25的横向中心线对称设置。在这种对称的设置中，两个纵向件44可以相同构成并毫无问题地插接。
每个纵向件44在两端上具有分接插头50。如果将两个纵向件44组装的话，组成的分接插头50分别构成一个插头51。将插头51插入端部件4的相应插口内。这种插头构成和将插头插入插口内有助于阻挡板条两个纵向件的正常连接。
图14示出中间阻挡板条25的透视图。阻挡板条25在其末端上具有簧片52，其簧片面53分别构成各自转向槽11的侧面54。与返回管27的簧片33一样，簧片52穿过里面设置端部件4凹面弯曲的外导轨15的平面。也就是说，簧片52的自由端设置在该导轨15的对面。每个簧片52和端部件4之间的分界缝55在这里也与阻挡板条25平行设置。在具体的实施例中，分界缝55由簧片52和转向轴瓦30的侧向件31限制。依据本发明的优点在这里也是阻挡板条25长度上的公差变化对分界缝55的宽度没有影响。因此辊7可以正常地利用其端面与转向槽11相配合。
为确保簧片面53设置在与端部件面32一共用的平面上，-其中，簧片面53端部件面32转向槽11的侧面54和22-，具有另一个定位装置56。
图15示出阻挡板条25的簧片52设置在带有定位装置56的端部件4内的透视图。该定位装置56包括具有簧片52远离簧片面53的支承段57和在簧片52具有簧片面53的簧片面上具有的定位段58以及端部件4上具有的止挡段59，其中，簧片52的定位段58在端部件4的止挡段59上定位；此外，端部件4上具有支承段60，其中，簧片52的支承段57支承在端部件4的支承段60上。支承段57可间接通过挤压肋61支承在端部件4的支承段60上。挤压肋61在端部件4上整体成型。挤压肋61楔形构成，从而在插入簧片52期间，该簧片在端部件4的定位段58和挤压肋61之间不断楔紧。
一方面簧片52的定位段58和簧片面53之间的距离和另一方面端部件4的止挡段59和端部件4的端部件面32之间的距离相互这样确定，使端部件面32和簧片面53处于一个共用的平面上。因此确保转向槽11的侧面22，23，54处于一个共用的平面上。辊7不能歪斜或者钩住，确切地说是在转向槽11内正常旋转。在制造侧面22，23，54时，仅需正常遵守上述距离。端部件4或者阻挡板条25其他部位上的公差变化对簧片面53和端部件面32的彼此位置没有影响。
附图符号
1导向滑座
2导向轨
3支座
4端部件
5导向臂
6连接板条
7辊
8辊槽
9支承槽
10返回槽
11转向槽
12导轨
13导轨
14导轨
15导轨
16导轨
17导轨
18侧面
19侧面
20侧面
21侧面
22侧面
23侧面
24阻挡板条
25阻挡板条
26阻挡板条
27返回管
28贯通孔
29端盖
30转向轴瓦
31侧向件
32端部件面
33簧片
34簧片面
35开口
36插口
37分界缝
38定位装置
39支承段
40定位段
41止挡段
42支承段
43挤压肋
44纵向件
45空腔
46缺口
47分界侧
48板条
49插接连接
50分接插头
51插头
52簧片
53簧片面
54侧面
55分界缝
56定位装置
57支承段
58定位段
59止挡段
60支承段
61挤压肋

Claims (7)

1.线性滚动轴承，带有通过辊(7)可滚动支承在导向轨(2)上的导向滑座(1)，导向滑座(1)具有用于辊(7)的至少一个环形辊槽(8)，辊槽(8)具有用于支承辊(7)的支承槽(9)、用于返回辊(7)的返回槽(10)和将支承槽(9)与返回槽(10)相互连接的两个转向槽(11)，其中，导向滑座(1)包括具有返回槽(10)和支承槽(9)的支座(3)和设置在支座(3)的两个端面上且具有转向槽(11)的端部件(4)；其中，返回槽(10)包括返回管(27)；其中，辊槽(8)具有用于辊(7)的导轨(12，13，14，15，16，17)和用于侧面限制辊槽(8)的侧面(18，19，20，21，22，23)；其中，端部件(4)在彼此靠近的端部件面(32)之间具有转向槽(11)的凹面弯曲的外导轨(15)，其特征在于，返回管(27)具有簧片(33)，簧片(33)与端部件(4)嵌接并利用彼此靠近的簧片面(34)共同与彼此靠近的端部件面(32)构成用于侧面限制转向槽(11)的侧面(22)，其中，借助于定位装置(38)，簧片(33)以其彼此靠近的簧片面(34)与端部件(4)的彼此靠近的端部件面(32)保持在一共用平面上。
2.按权利要求1所述的线性滚动轴承，其中，定位装置(38)包括：
-支承段(39)，其在簧片(33)的彼此远离的簧片侧面上，
-定位段(40)，其在彼此靠近的簧片侧面上，
-止挡段(41)，其在端部件(4)上，其中簧片(33)的定位段(40)在端部件(4)的止挡段(41)上定位，
-支承段(42)，其在端部件(4)上，其中簧片(33)的支承段(39)支承在端部件(4)的支承段(42)上。
3.按权利要求2所述的线性滚动轴承，其中，端部件(4)具有侧向件(31)，所述侧向件(31)上具有所述端部件面(32)，所述侧向件(31)上具有所述止挡段(41)和所述支承段(42)。
4.按权利要求3所述的线性滚动轴承，其中，一方面定位段(40)和每个簧片(33)的彼此靠近的簧片面(34)之间的距离和另一方面止挡段(41)和侧向件(31)的彼此靠近的端部件面(32)之间的距离相互这样确定，使彼此靠近的端部件面(32)和彼此靠近的簧片面(34)处于一个共用的平面上。
5.按权利要求2所述的线性滚动轴承，其中，在端部件(4)的支承段(42)和簧片(33)的支承段(39)之间具有可塑性或者弹性变形的挤压肋(43)，在其变形下簧片(33)利用其定位段(40)与端部件(4)的止挡段(41)接触。
6.按权利要求5所述的线性滚动轴承，其中，挤压肋(43)在簧片(33)或者端部件(4)上整体成型。
7.按权利要求5所述的线性滚动轴承，其中，挤压肋(43)楔形构成。
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