CN101111689A - 线性滚动轴承 - Google Patents

Abstract

一种线性滚动轴承，其具有在导向轨道(1)上滚动支承的导向托架(2)，并具有在导向托架(2)的至少一个端面上设置的刮削器(3)以用来将杂物例如削屑、灰尘以及冷却液从导向轨道(1)上刮削掉，其中，刮削器(3)以其刮削装置(16)与导向轨道(1)保持刮削接触，该刮削装置优选为密封唇(16a)或密封边缘，其中，刮削器(3)拥有用来碰撞导向轨道(1)的第一挡块(31)，其中，第一挡块(31)的碰撞给出了刮削器(3)在导向轨道(1)上不允许的位置。

Description

线性滚动轴承

技术领域

本发明涉及一种线性滚动轴承，其具有呈近似U形的导向托架，导向托架以它的两条腿包围导向轨道。

背景技术

例如在US 5,590,965 A中公开了一种线性滚动轴承，其呈U形的导向托架被安置在导向轨道上。导向托架的两条腿包围导向轨道，导向轨道拥有一个顶面以及两个彼此对立的纵向面。两个纵向面各自设有多个用于钢球的钢球滚动槽。导向托架的两条腿在其彼此面对的侧面上同样设有钢球滚动槽，其中，导向托架的钢球滚动槽与滚道上的钢球滚动槽形成用于钢球的载荷通道。钢球在载荷通道中传递导向轨道与导向托架之间的载荷。在这种已公开的线性滚动轴承中利用X形设置对滚道进行定位。公开了相应的线性滚动轴承，其中，滚道以O形布置彼此相处。当导向托架上被施加了将导向托架从导向轨道上拉走的垂直力时，下方的载荷通道的钢球传递这一拉力，其中，设置在导向轨道上的钢球滚动槽的上四分之一承担这一拉力。因此可以把钢球滚动槽描述为牵引滚道。

当导向托架上被施加压力时，两条载荷通道的钢球传递这一压力。

导向托架在其两个端面上分别设有刮削器以用来将杂物例如削屑、灰尘以及冷却液从导向轨道上刮削掉。刮削器拥有刮削装置，刮削装置可以通过密封唇口或密封边缘形成。刮削装置与导向轨道的纵向面以及顶面保持刮削接触。为达目的，刮削器拥有在其刮削装置上与导向轨道相配的轮廓，从而使得刮削装置也被啮合到钢球滚动槽中。

当把导向托架安装到导向轨道上的时候需要注意的是，刮削器应该以其刮削装置顺畅地关于导向轨道定位。这一点是必须的，以便保证刮削器与导向轨道具有顺畅的刮削接触。只有在对刮削器位置正确地定位了之后才可以把刮削器固定在导向托架上。

当刮削装置通过密封唇口形成的时候，密封唇口在轻微的、具有弹性的预应力之下不仅贴附在导向轨道的顶面上，而且还贴附在导向轨道的两个纵向面上。在不顾贴附在导向轨道顶面上的那些部分的情况下，可以观察到密封唇口的贴附在导向轨道纵向面上的局部，贴附在导向轨道侧面上的密封唇口的具有弹性的回复力处于力平衡状态。由于具有力平衡状态，所以能够使得刮削器被顺畅地定位。事实上，密封唇口的被压到导向轨道顶面上的局部的其它具有弹性的回复力也会发生作用。在这里发生作用的密封唇口的回复力将刮削器向上牵引，从而使得被压到导向轨道纵向界面上的密封唇口局部同样被向上牵引。这意味着啮合到导向轨道牵引滚道之中的密封唇口局部会被不允许地挤压。从而不能保证刮削器具有完美的效果。当刮削器被固定在这一在导向托架上的错误位置中时，至少会在牵引滚道区域中的密封唇口上出现明显增高的磨损。

即使是只在一个平面内支承的线性滚动轴承也会遇到这种问题。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种按照权利要求1前序部分的特征所述的线性滚动轴承，其中可以使得刮削器关于导向轨道简单地定位。

按照发明通过下述内容解决这一任务，即刮削器拥有第一挡块用来碰撞导向轨道，其中，第一挡块的碰撞给出了刮削器在导轨上不允许的位置。

当第一挡块像所述那样沿着一个方向碰撞时，可以按照目的设置第二挡块用来碰撞导轨，其中，第二挡块的碰撞同样给出了刮削器在导向轨道上的不允许的位置。第二挡块在与第一挡块相同的轴线上以相反的方向发生作用。当刮削器在导向轨道上定位时，可以在安排时先让其驶向一个挡块，然后再驶向另外一个挡块。然后可以利用已知的两个止挡位置使得刮削器关于导向轨道驶向一个中间的位置，其中，利用这个中间的位置可以使得刮削器在导向托架上被固定。

按照发明的挡块特别适用于线性滚动轴承，这种线性滚动轴承的导向托架呈近似U形并以它的两条腿将导向轨道包围。导向轨道具有一个顶面以及两个纵向面，其中，纵向面设有用于滚动体的滚道。在导向托架的腿上同样设有滚道，它们与导向轨道的滚道一起限定用于滚动体的载荷通道。刮削器与导向轨道的纵向面和顶面保持刮削接触。

当刮削器在导向轨道上定位的时候，由于与导向轨道顶面保持刮削接触的密封唇口具有弹性的回复力，所以可以例如将刮削器向上推移，直到第一挡块碰撞导向轨道为止。然后再把刮削器稍稍收回一点就可以了，这样一来，挡块就再次自由了。然后刮削器在导向托架上就可以固定了。

第一挡块可以例如这样设置，使得它碰撞导向轨道的牵引滚道。

第二挡块可以这样设置，使得它碰撞导向轨道的顶面。

适宜的是刮削装置在导向轨道的方向上高于挡块。刮削装置只需高过挡块十分之几毫米。利用这种方法可以确保即使在碰撞的时候也不会使得刮削装置发生过大的变形。

按照本发明的线性滚动轴承可以例如拥有四条载荷通道，它们以X形设置或O形设置彼此相处。利用简单的方式与方法形成第一挡块，使得它能够碰撞载荷通道的各条牵引滚道。当第一载荷通道中的滚动体传递导向托架的牵引载荷时，第二载荷通道中的滚动体能够传递导向托架的压力载荷。

呈近似U形的刮削器优选在它的两条腿上与导向轨道的纵向面保持刮削接触、优选以其连接两条腿的横梁与导向轨道的顶面保持刮削接触。这种设置可以毫无疑问地替换前面已述的优选设置。

刮削器可以拥有片状密封元件，片状密封元件设有刮削装置。由于密封元件通常由柔性的弹性材料制成，所以有利的是，刮削器具有坚硬的支承片来作为用于密封元件的支承。在按照发明的进一步设置中，支承片还设有第一与第二挡块。因此，支承片可以在不提供更大投入的情况下承担更多的功能。

当导向轨道在每个纵向面上设有例如两个钢球滚动槽时，给刮削器设置凸缘，凸缘位于这两个钢球滚动槽之间并啮合在这两个钢球滚动槽中。支承片的凸缘可以各自被设给第一挡块。

密封元件的凸缘能够以其刮削装置与导向轨道的滚道保持刮削接触。在这里，当刮削装置在凸缘区域内稍稍高过设置在支承片凸缘上的第一挡块时也是有利的。支承片与密封元件能够形状封闭地彼此相连，从而保证了支承片与密封元件彼此之间的明确的定位。

另外在上面已经提到，刮削器可以被设为U形。在这种情况下，支承片在其衔接在导向轨道顶面上的横梁上设有第二挡块。在对刮削器进行定位的时候，这个第二挡块可以毫无问题地碰撞导向轨道的顶面。

附图说明

下面将借助一个由四幅视图示出整体的实施例对本发明进行进一步的描述。

图1处于分解视图中的按照本发明的刮削器；

图2处于透视视图中的来自于图1的刮削器的截面；

图3以透视以及放大视图展示了按照图2的刮削器的密封元件；以及

图4被局部剖开的按照本发明的线性滚动轴承。

具体实施方式

图4中描绘的按照本发明的线性滚动轴承拥有在导向轨道1上可纵向移动引导的导向托架2。刮削器3可松开地固定在导向托架2的两个端面上。导向托架2拥有大概呈U形的轮廓。导向托架2以它的两条腿4包围导向轨道1。

导向轨道1拥有一个顶面与两个彼此对立的纵向面，其中，纵向面各自设有多个通过钢球滚动槽5形成的用于钢球7的滚道6。导向轨道1的四个钢球滚动槽5按照“O形布置”相互设置。

导向托架2在其朝向导向轨道1纵向面的侧面上在其两条腿4上各拥有两个与滚道6对立的滚道8，同样，它们作为钢球滚动槽9形成。导向轨道1与导向托架2的钢球滚动槽5、9限制第一与第二载荷通道10、11，在载荷通道中，钢球7在载荷之下贴着钢球滚动槽5、9滚动。转向通道12、13与回行通道14、15将载荷通道10、11的起始与末端无尽地相互连接。

当导向托架2上被施有拉力时，导向托架2被向上牵拉并离开导向轨道1，第一载荷通道10的钢球7传递载荷。载荷通道10因此而拥有牵引滚道。当导向托架2上被施有压力时，第二载荷通道传递载荷。载荷通道11因此而拥有压力滚道。

刮削器3在其内围上设有刮削装置16，该刮削装置当前通过密封唇口16a形成，具体如同下述图2描述的。导向轨道1的轮廓与刮削装置16相互配合。刮削器3借助其刮削装置16与导向轨道1的顶面和两个纵向面保持刮削接触。

下面将借助图1至图3对刮削器3做详细的描述。图1示出的是按照本发明的刮削器3的单个元件。在外壳17中沿轨道方向一前一后地设置了两个由柔性材料形成的片状密封元件18。在这两个密封元件18之间设有支承片19，两个密封元件18以其朝向支承片19的侧面支承在支承片19上。

外壳17在纵截面中拥有一个通过导向托架2观察大概呈U形的、向着导向轨道1打开的局部轮廓。局部轮廓的腿部20、21形成外壳17的前壁与后壁，其中，后壁朝向导向托架2。将腿部20、21连接的底部22形成外壳17的围壁。

外壳17设有用于支承片19的第一容纳处23。当支承片19被顺畅地设置在第一容纳处23内时，支承片19在所有的空间轴上都可以被位置精确地定位。图2示出的是具有矩形截面的第一容纳处23，其中，这个第一容纳处23不仅在底部22而且也在腿部20、21中构成。

此外，外壳17还设有用于两个密封元件18的第二容纳处24。这两个第二容纳处24同样也在图2中示出。在这里，无论是在底部22之内还是在腿部20、21之内，第二容纳处24也都被设为矩形凹槽。当密封元件18被顺畅地容纳在这个第二容纳处24之内时，它们可以在所有的空间轴向上被位置精确地定位。密封元件18以其一个端面支承在外壳17的前壁与后壁上，并且以其另一个端面支承在支承片19上。即使在去除两个密封元件18中的一个密封元件的时候，也可以因此而保证余留的密封元件18能够顺畅并位置精确地固定在外壳17中。

片状密封元件18能够毫无问题地从外壳17中取出并由另外的密封元件代替。当导向托架在导向轨道1上设有安装好的刮削器3时，需要单独将刮削器3从导向托架2上松开。接着将刮削器3的外壳17向上从导向轨道1上卸除。支承片19与两个密封元件18可以先余留在导向轨道1上。由于这两个密封元件18优选由柔性材料形成，所以它们可以被折弯而使得它们能够从导向轨道1上被卸除。然后就可以安置新的密封元件并再次使用外壳。

此外，密封元件18与支承片19彼此形状封闭地相连。如同图1描述的那样，支承片19设有两个突出部分25。这两个突出部分25各自在支承片19的腿19a的横梁25a处构成。两个密封元件18设有各自的两个凹槽26，其中，支承片19的突出部分25啮合在两个密封元件的凹槽26中。凹槽26的深度约为支承片19厚度的一半。由于两个密封元件18被设在支承片19两个侧面的旁边，所以支承片19的两个突出部分25啮合在彼此相似的密封元件18的凹槽26中。当前被实施为两个部分的支承片19也可以被实施为一个部分。这样的话，支承片19的两个横梁25a彼此会一体地连接。

对于这里示出的具有O形设置的四件套线性滚动轴承来说，钢球滚动槽5、9在导向轨道1上按照下述设置，即U形密封元件18的两条腿27在其彼此相对的侧面上分别设有前突的凸缘27。图3以透视图示出了带有凸缘28的一部分密封元件18。此外，从该视图中还明显看出，导向轨道1的轮廓与密封唇口16a相互配合，从而使得密封唇口16a与导向轨道1保持顺畅的刮削接触。

在凸缘28与密封元件18的连接两条腿27的横梁29之间，密封唇口16a获得沿其轮廓显出的转向。利用这种方式可以沿着密封唇口16a的延伸路径构成取决于形状的、刚度提高的位置。由于当密封唇口16a在导向轨道1上的表面压力均匀时具有优点，所以在这些刚度提高的位置在密封元件18上设置针对性的材料削弱。这些针对性的材料削弱在实施例中源于下述内容，即在刚度提高的位置处设有多个穿过密封元件18且形成切口30的凹槽。因此，密封唇口16a在这些位置处不能得到支持，它们可以朝向切口30偏转。利用这种方式可以有针对性地保证沿着密封唇口16a的总的延伸路径具有均匀的压力。

切口30不仅被设在凸缘28区域中，而且被设在由两条腿27与横梁29形成的棱角区域中。

把用于这类线性滚动轴承的密封元件18安装在导向托架2上时需要注意的是，密封元件18须顺畅地关于导向轨道2定位。否则就不能保证刮削器3与导向轨道1之间具有顺畅的刮削接触。在刮削器有外壳或无外壳的情况中，贴附于导向轨道1上的密封唇口16a的有效的弹性回复力会妨碍密封元件18的位置精确的定位，这在下面会有所描述。试想一下，当密封唇口16a不在横梁29区域中的时候，密封元件决不会在导向轨道1的顶面上与导向轨道1接触。只有当两条腿27具有密封唇口16a的时候才能够和导向轨道1保持刮削接触。在这种情况下，密封唇口16a弹性地转向导向轨道1的纵向面。密封唇口16a施给导向轨道1两个侧面的有效压力保持力量平衡，这样一来就可以在这个位置中提供密封元件18关于导向轨道1的顺畅的定位。

事实上在横梁29的区域中还有弹性的回复力对密封唇口16a施加影响，从而使得密封元件18能够从导向轨道1上向上弹离或牵拉。这意味着密封唇口16a在凸缘28的区域内可以以增大的尺寸被压向导向轨道1第一滚动体通道10的形成牵引滚道的钢球滚动槽5。

把刮削器3按照这种不允许的定位安置在导向托架2上时，密封唇口16a将遭受被提高的磨损，从而不能保证有可靠的刮削功能。当需要把刮削器安装到导向托架上的时候，为了确保不出现密封唇口不允许发生的形变，刮削器3设有在图1中相关于支承片19示出的挡块31。设置这个挡块31以便能够在第一滚动体通道的导向轨道1钢球滚动槽5上碰撞。从图1中可以看出，挡块31在凸缘32上形成。支承片19在其两条腿上各自拥有一体成形的凸缘32。从图2中可以看出，密封唇口16a略微高过凸缘32。当密封元件18顺畅地相对于导向轨道1定位时，可以确保凸缘32不与导向轨道1接触。由于密封唇口16a在导向轨道1顶面上具有有效的回复力，所以尚未在导向托架2上固定的刮削器3会被向上牵拉，这种情况仅出现到凸缘32撞到导向轨道1为止。在这个止挡位置中，须确保密封唇口16a不会发生不允许的变形。此外，被委托给安装任务的装配工人可以鉴于突然提高的阻力很容易地确定挡块31已经贴附在导向轨道1上。

刮削器3设有一个另外的挡块33。这个挡块33正好在上述的、支承片19的另一个突出部分25上构成。密封唇口16a在向着导向轨道1顶面的方向上高出挡块33。当刮削器3在安装到导向托架2上时被向下压得太远的时候，挡块33撞到导向轨道1的顶面上。贴附于顶面的密封唇口16a由于挡块33而不会被(不被允许地)强压到顶面上，所以密封唇口16a不会被损坏。刮削器3被顺畅地定位在两个所述的止挡位置之间(优选被定位在中间位置)并能够被固定在导向托架2上。

附图标记

1导向轨道

2导向托架

3刮削器

4腿

5钢球滚动槽

6滚道

7钢球

8滚道

9钢球滚动槽

10第一载荷通道

11第二载荷通道

12转向通道

13转向通道

14回行通道

15回行通道

16刮削装置

16a密封唇口

17外壳

18密封元件

19支承片

19a腿

20腿部

21腿部

22底部

23第一容纳处

24第二容纳处

25突出部分

25a横梁

26凹槽

27腿

28凸缘

29横梁

30切口

31挡块

32凸缘

33挡块

Claims (16)

1.一种线性滚动轴承，具有在导向轨道(1)上滚动支承的导向托架(2)，并具有在导向托架(2)的至少一个端面上设置的刮削器(3)以用来将杂物例如削屑、灰尘以及冷却液从导向轨道(1)上刮削掉，其中，刮削器(3)以其刮削装置(16)与导向轨道(1)保持刮削接触，该刮削装置(16)优选为密封唇口(16a)或密封边缘，其特征在于，刮削器(3)拥有第一挡块(31)用来碰撞导向轨道(1)，其中，第一挡块(31)的碰撞给出了刮削器(3)在导向轨道(1)上不允许的位置。

2.按照权利要求1所述的线性滚动轴承，其中，刮削器(3)拥有第二挡块(33)用来碰撞导向轨道(1)，其中，第二挡块(33)的碰撞给出了刮削器在导向轨道(1)上不允许的位置。

3.按照权利要求1所述的线性滚动轴承，其中，导向托架呈近似U形并以它的两条腿(4)将导向轨道(1)包围，导向轨道(1)拥有一个顶面以及两个彼此对立的纵向面，其中，这两个纵向面设有用于滚动体的滚道(6)，它们与设置在导向托架(2)的腿(4)上的滚道(8)一起限定用于滚动体的载荷通道(10，11)，其中，刮削器(3)利用它的刮削装置(16)与导向轨道(1)的纵向面和顶面保持刮削接触。

4.按照权利要求2所述的线性滚动轴承，其中，第一与第二挡块(31，33)沿着共同的、横截于导向轨道(1)设置的轴线并以相反的方向发生作用。

5.按照权利要求3所述的线性滚动轴承，其中，第一挡块(31)碰撞第一或第二载荷通道(10，11)的导向轨道(1)的滚道(6)。

6.按照权利要求1所述的线性滚动轴承，其中，刮削装置(16)在向着导向轨道(1)的方向上高过挡块(31，33)。

7.按照权利要求3所述的线性滚动轴承，其中，导向轨道(1)的纵向面以及导向托架的两条腿(4)分别设有多个用于滚动体的滚道(6，8)，其中，导向轨道(1)与导向托架(2)的彼此对立的滚道(6，8)限定彼此处于X或O形设置的载荷通道(10，11)。

8.按照权利要求3所述的线性滚动轴承，其中，第一载荷通道(10，11)中的滚动体传递导向托架(2)的牵引载荷，第二载荷通道(10，11)中的滚动体传递导向托架(2)的压力载荷。

9.按照权利要求3所述的线性滚动轴承，其中，呈近似U形的刮削器以它的两条腿(27)与导向轨道(1)的纵向面保持刮削接触、并且以其连接两条腿(27)的横梁(29)与导向轨道(1)的顶面保持刮削接触。

10.按照权利要求1所述的线性滚动轴承，其中，刮削器(3)拥有片状密封元件(18)，片状密封元件(18)设有刮削装置(16)。

11.按照权利要求10所述的线性滚动轴承，其中，刮削器(3)具有坚硬的支承片(19)来作为用于密封元件(18)的支承，密封元件(18)由柔性材料制成。

12.按照权利要求11所述的线性滚动轴承，其中，支承片(19)设有第一与第二挡块(31，33)。

13.按照权利要求3或11所述的线性滚动轴承，其中，密封元件(18)与支承片(19)在它们的腿(19a，27)上分别设有向着各条另外的腿(19a，27)的方向突出的凸缘(28，32)，其中，支承片(19)的凸缘(32)各自设有第一挡块(31)。

14.按照权利要求13所述的线性滚动轴承，其中，密封元件(18)的凸缘(28)以其刮削装置(16)与导向轨道(2)的滚道(6)保持刮削接触。

15.按照权利要求4所述的线性滚动轴承，其中，支承片(19)与密封元件(18)在至少一个位置上形状封闭地彼此啮合。

16.按照权利要求12所述的线性滚动轴承，其中，支承片(19)在它的与导向轨道(1)顶面衔接的横梁(25a)上设有第二挡块。

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