CN110168239B - 用于伸缩导轨或线性导向件的滚动体保持架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于具有可相对于彼此移动的导轨元件的线性导向件或伸缩导轨的滚动体保持架，其中，滚动体保持架具有：至少一个底部部分，该至少一个底部部分沿滚动体保持架的纵向方向延伸；侧壁部分，该侧壁部分平行布置并且从上述底部部分在该底部部分的彼此相对的两侧上大致垂直地延伸，并且其中设置有用于在导轨元件的滚道之间接纳和保持滚动体的滚动体保持凹部；以及在滚动体保持架的至少第一端处、在侧壁部分之间大致垂直延伸的连接桥部，其中，底部部分、侧壁部分和连接桥部由第一塑料制成单一件。已经发现，内导轨抵靠滚动体保持架的邻抵以及滚动体保持架抵靠外导轨的端部邻抵部的邻抵会产生被认为是烦人的噪声。因此，本发明的目的是进一步减少纳些邻抵噪声。为了实现该目的，根据本发明提出了通过本说明书的开始部分中所述类型的滚动体保持架，其中连接桥部至少在两个彼此相对的端面上由包括第二塑料的阻尼元件所围绕，其中，第二塑料比第一塑料更软。

Description

用于伸缩导轨或线性导向件的滚动体保持架

本发明涉及一种用于具有可相对于彼此移动的导轨元件的线性导向件或伸缩导轨的滚动体保持架，其中，滚动体保持架具有：至少一个底部部分，该至少一个底部部分沿滚动体保持架的纵向方向延伸；侧壁部分，该侧壁部分平行布置并且在该底部部分的彼此相对的两侧上从上述底部部分起大致垂直地延伸，并且其中设置有用于在导轨元件的滚道之间接纳和保持滚动体的滚动体保持凹部；以及在侧壁部分之间大致垂直延伸的连接桥部，其中，底部部分、侧壁部分和连接桥部由第一塑料制成单一件。

用于在支承滚动体的线性导向件和伸缩导轨中接纳和保持滚动体的滚动体保持架在现有技术的最广泛变化的构造中是已知的。滚动体保持架用于在两个导轨元件之间的滚道中将滚动体相对于彼此保持固定的间隔，并且用于防止滚动体掉出线性导向件或伸缩导轨。

线性导向件和伸缩导轨包括至少两个导轨元件，该至少两个导轨元件相对于彼此可移位地安装。术语线性导向件通常用来表示包括长导轨元件和短导轨元件的结构，该短导轨元件可在长导轨元件上移位并且也称为滑轨(滑动件)。在该布置中，长导轨元件大致是位移行程的长度加上滑轨的长度。伸缩导轨包括两个或更多个可相互移位的导轨元件。

因此，支承滚动体的线性导向件和伸缩导轨的导轨元件不会彼此分开和分离，它们的位移行程通常沿两个位移方向受到端部邻抵部的限制。端部邻抵部常常通过凸片实现，该凸片在外部导轨的端部处沿可移位地支承在其上的内部导轨的方向向上弯曲。沿伸缩导轨的插入方向的位移行程的限制通常由内导轨利用其端部接触抵靠外导轨的端部处的一个或多个凸片来实现。在其中滑轨可移位地安装在外导轨的两个端部之间的线性导向件的情况下，那种端部邻抵部也可以设置在外导轨的两个端部处。

那些传统的线性导向件和伸缩导轨的缺点是在端部邻抵部位置仍然会产生噪声。为了在到达邻抵部时抑制那些噪声，DE 20 2008 007 609公开了连接桥部，该连接桥部布置在滚动体保持架的端部处，并且当到达位移行程的末端时，该连接桥部在外导轨的端部邻抵部与内导轨之间接合并且防止明显地更响的内导轨和外导轨直接相互彼此对接关系。

然而，已经发现，特别是当连接到线性导向件或伸缩导轨的装置提供合适的共振体时，内导轨抵靠滚动体保持架的邻抵以及滚动体保持架抵靠外导轨的端部邻抵部的邻抵仍然会产生被认为是烦人的噪声。

因此，本发明的目的是进一步减少那些邻抵噪声。

该目的通过本说明书的开始部分中所述类型的滚动体保持架来实现，其中连接桥部至少在两个彼此相对的端面上由第二塑料的阻尼元件所围绕，其中，第二塑料比第一塑料更软。

当在本申请的文本中参考外导轨或内导轨时，这表示的是从现有技术中已知并且具有大致C形的横截面轮廓的传统的导轨元件，其中，滚动体的滚道设置在C形轮廓的相应端部部分或分支处。在外导轨的情况下，滚道布置在C形轮廓的分支或端部部分的相互面对的内表面上，使得外导轨的滚道大致用滚动体保持架包围滚动体轴承。在内导轨的情况下，用于滚动体的滚道布置在C形轮廓的端部部分或分支的向外指向的侧上。内导轨至少部分地在由外导轨的C形轮廓的端部部分或分支所包围的区域内部行进。

根据本申请的术语“滚动体”用来表示例如钢、陶瓷或塑料的转动体，其作为导向构件的元件显著地减小了各个导轨之间的摩擦，并且因此便于两个导轨相对于彼此的相对运动。滚动体是例如滚珠、滚子、滚筒、滚针或滚锥。

如果在本发明的一个实施例中滚动体是滚珠，则在那种情况下滚动体保持架是滚珠保持架。

滚动体接纳在滚动体保持架处的设置在侧壁部分中的保持凹部中。

滚动体保持架包括至少一个底部部分，该底部部分大致确定了滚珠保持架的宽度。从那个底部部分延伸的是侧壁部分，这些侧壁部分大致是垂直的并且彼此平行并且具有贯通开口，所述贯通开口在本申请中被称为滚动体保持凹部。

在一个实施例中，侧壁部分是条形的。侧壁部分可以沿滚动体保持架的纵向方向从一个端部延伸到另一个端部。然而，它们也可以是其间具有中断的多个较短部分的形式。

连接桥部在滚动体保持架的第一端处连接两个侧壁部分并且还相对于滚动体保持架大致垂直地延伸。连接桥部可以是条形的或带形的构造，作为在滚动体保持架的侧壁部分之间的支腿。此外，在一个实施例中，连接桥部大致垂直于底部部分。

底部部分、侧壁部分和连接桥部由第一塑料制成单一件。应当理解，这优选地通过注塑成型实现。在本发明的一个实施例中，第一塑料是聚甲醛(POM)或聚酰胺(PA，优选聚酰胺6.6)。

以那种方式，可以以所需的精度容易且廉价地制造底部部分、侧壁部分和连接桥部。

根据本发明，连接桥部至少在两个彼此相对的端面上由包括第二塑料的阻尼元件所包围，第二塑料比第一塑料更软。在滚动体保持架的安装状态下，阻尼元件一方面对滚动体保持架与线性导向件或伸缩导轨的外导轨的冲击接触进行阻尼，另一方面对滚动体保持架抵靠内导轨的冲击接触进行阻尼。为了在邻抵情况下实现必要的阻尼并且因此降低噪声，阻尼元件的第二塑料比连接桥部的第一塑料更软。

在本发明的一个实施例中，第二塑料的邵氏硬度(Shore hardness)为90邵氏-A(Shore-A)或更低，优选为80邵氏-A或更低，优选为70邵氏-A或更低，特别优选为60邵氏-A或更低。

有这种邵氏硬度的塑料会提供所需的声阻尼。

在一个实施例中，塑料的邵氏硬度为40邵氏-A或更高。邵氏硬度为40邵氏-A或更高的塑料具有必要的韧性，即使经过大量的致动循环也不会被与阻尼元件接触的导轨损坏。

已经证明至关重要的是，用于对既抵靠外导轨又抵靠内导轨的滚动体保持架的冲击接触进行阻尼的阻尼元件也限定了内导轨相对于外导轨的邻抵位置。由于第二塑料材料是柔软的，阻尼元件也降低了邻抵位置的精度。尽管如此，为了能够将邻抵位置保持在所需公差内，在连接桥部的每个端面上的阻尼元件的第二塑料的相应厚度在0.8mm至1.6mm的范围内，优选地在1mm至1.5mm的范围内。这种材料厚度，特别是所提出的材料的邵氏硬度，提供了足够的阻尼，同时内导轨相对于外导轨的邻抵位置在所需的公差范围内。特别的一个实例是，第二塑料的邵氏硬度为90邵氏-A或更小并且连接桥部的两个端面中的每一个上的阻尼元件的第二塑料的相应厚度在0.8mm至1.6mm的范围。邵氏硬度为70邵氏-A或更小的第二塑料和在连接桥部的两个端面中的每一个上的阻尼元件的厚度在1mm至1.5mm的范围内更是特别合适的。

原则上，阻尼元件可以与底部部分、侧壁部分以及连接桥部为两个部分构造，或者然而，其可以通过多组分注塑成型与它们一起制成单一件。

在一个实施例中的双组分注塑成型过程中，阻尼元件的第二塑料和连接桥部的第一塑料连接在一起，使得两个塑料焊接在一起。

尽管如此，在一个实施例中，特别是在不发生两种塑料的焊接的实施例中，可能期望第二塑料围绕连接桥部以提供束缚固接。

在本发明的一个实施例中，因此，连接桥部呈条形壁部分的形式，并且在该条形壁部分与底部部分之间部分地设置开口，其中，阻尼元件的第二塑料填充连接桥部的条形壁部分和底部部分之间的区域，使得阻尼元件被束缚地固定到连接桥部。

在另一实施例中，连接桥部本身具有至少一个开口，阻尼元件的第二塑料填充开口，使得阻尼元件被束缚地固定到连接桥部。

在一个替代实施例中，包括第一塑料的滚动体保持架的元件和包括第二塑料的阻尼元件不是通过双组分注塑成型所制造的，而是具有两部分构造，在该替代实施例中，阻尼元件具有例如闭锁元件并且连接桥部具有小孔，闭锁元件接合到小孔中，使得阻尼元件被束缚地接纳在连接桥部上。

应当理解，在本发明的一个实施例中，在侧壁部分的第一端和第二端处设置有在侧壁部分之间延伸的相应的连接桥部，其中，每个连接桥部至少在两个相对的端面上由包括第二塑料的阻尼元件所包围。以那种方式，在两侧、也就是说在线性导向件的两个邻抵部处提供上述功能。

上述目的中的至少一个也可通过线性导向件或伸缩导轨实现，该线性导向件或伸缩导轨包括外导轨、内导轨、如上文实施例中所述的滚动体保持架以及接纳在滚动保持凹部中的滚动体，其中，外导轨和内导轨借助于由滚动体保持架所保持的滚动体可相对于彼此移位地安装，其中，在外导轨的至少一个端部处设置有端部邻抵部，该端部邻抵部通过阻尼元件抵靠端部邻抵部的接触来限制滚动体保持架沿外导轨的位移，其中，至少在内导轨的一个端部处，即朝向端部邻抵部设置有邻抵部，该邻抵部通过阻尼元件抵靠内导轨的邻抵部的接触来限制滚动体保持架沿内导轨的位移行程。

在一个实施例中，外导轨的端部处的端部邻抵部由凸片形成，该凸片在外导轨的材料外部向上弯曲或形成在其上。该端部邻抵部，优选地是在外导轨的端部处向上弯曲或形成在其上的凸片，在滚动体保持架的端部处的连接桥部处与阻尼元件接合，以限制位移行程。然后滚珠保持架不能进一步移位。

内导轨沿位移方向的运动受到内导轨的邻抵部的限制，内导轨从内部与位于滚珠保持架的端部处的连接桥部上的阻尼元件接合。

应当理解，在一个实施例中，内导轨的邻抵部由内导轨的侧壁部分的一个端部所形成。

对根据本发明的方案的功能至关重要的是，当达到邻抵状态时，内导轨和外导轨不直接相互接触，也不与滚动体保持架的第一塑料材料直接接触，而是仅与阻尼元件接触。

在本发明的一个实施例中，端部邻抵部设置在外导轨的两个端部处，邻抵部设置在内导轨的两个端部处，并且具有阻尼元件的连接桥部设置在滚动体保持架的两个端部处。

从以下对实施例和相关附图的描述，本发明的其它优点、特征和构造将变得清楚。

图1示出了根据本发明的滚动体保持架的倾斜的俯视立体图，

图2示出了图1的滚动体保持架的仰视平面图，

图3示出了图1和图2的滚动体保持架的俯视平面图，以及

图4是具有如图1至图3所示的根据本发明的滚动体保持架的线性导向件的倾斜的俯视立体图。

相同的元件在附图中由相同的附图标记表示。

图1示出了根据本申请的滚动体保持架形式的滚珠保持架1的立体图。该滚珠保持架1包括两种塑料材料，更具体地包括第一塑料材料和第二塑料材料，第一塑料材料用于底部部分5、侧壁部分2、2'以及连接桥部4、4'，第二塑料用于阻尼元件6、6'，第二塑料比第一塑料更软。

侧壁部分2、2'是条形的并且沿纵向方向既垂直于底部部分5又垂直于连接桥部4、4'延伸。在每个侧壁部分2、2'中设置有用于接纳安装滚珠7的多个滚珠保持凹部3。在所示实施例中，滚珠保持凹部3涉及位于侧壁部分2、2'中的贯通开口。在图4的视图中示出了包括外导轨11、内导轨14以及如图1至3所示的滚珠保持架1的线性导向件10，接纳在侧壁部分2、2'中的开口中的轴承滚珠用附图标记7表示。

在其两个端部中的每一个处，滚珠保持架1具有相应的连接桥部4、4'，连接桥部4、4'将侧壁部分2、2'连接在一起并且由相同的材料制成。如果连接桥部未被阻尼元件6、6'围绕，则连接桥部将直接与外导轨11上的图4中所示的端部邻抵部13、13'接触，而且直接与内导轨14的端部接触。根据本申请的那些端部形成内导轨14的邻抵部并且在图4中用附图标记15表示。

由于连接桥部4、4'各自被阻尼元件6、6'包围，其中阻尼元件6、6'的塑料比连接桥部4、4'的塑料更软，因此根据本发明该邻抵状态受声学阻尼。对阻尼元件6、6'起作用的决定性因素是其在连接桥部4、4'的两个端面16、16'和17、17'上延伸，使得阻尼元件6、6'既与外导轨11的端部邻抵部13、13'接合又与内导轨14的邻抵部15接合。

图3示出了在每个端面16、16'、17、17'上的阻尼元件6、6'的塑料厚度仅为1.2mm。以该方式，内导轨14相对于外导轨11的邻抵位置限定在预定的公差范围内，同时提供足够的阻尼。

在所示实施例中，阻尼元件6、6'的塑料以双组分注塑工艺围绕连接桥部4、4'的塑料注塑成型，使得第二塑料完全封围连接桥部4、4'。因此，连接桥部4、4'不是直接注塑成型到底部部分5，而是开口18设置在连接桥部4、4'之间，阻尼元件(6、6')的塑料通过该开口18延伸。因此，这为阻尼元件6、6'提供了高度的束缚安全性，其不仅基于第一塑料和第二塑料的焊接，而且基于由于阻尼元件6、6'的塑料关于连接桥部4、4'的机械底切构造作用。

出于原始公开的目的，在此指出本领域的技术人员从本说明书、附图和权利要求书可以看出的所有特征(即使它们仅以与某些其它特征关联的术语来描述)可单独地结合或与本文迄今为止所揭示的其它特征或特征组或技术方面进行组合，只要这些特征未被明确地排除并且没有使这种组合不可能或无意义即可。仅为了说明书的简要和可读性的目的而在这里省略各特征的所有可设想组合的全面的清楚的表示。

尽管在附图和前述说明书中详细说明和描述了本申请，但说明和描述仅为示例性的并且不意在对由权利要求书限定的保护范围造成限制。本发明不限于所公开的实施例。

来自附图、说明书和所附权利要求书的、公开的实施例的修改对于本领域技术人员来说是显然的。在权利要求书中，词语“具有”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”并不排除多个。在不同权利要求中要求的某些特征并不排除这些特征的组合。参照权利要求书并不被认为是对保护范围的限制。

Claims (14)

1.一种用于具有能相对于彼此移动的导轨元件(11、14)的线性导向件或伸缩导轨(10)的滚动体保持架(1)，其中，所述滚动体保持架(1)具有：

至少一个底部部分(5)，所述至少一个底部部分(5)沿所述滚动体保持架(1)的纵向方向延伸；

侧壁部分(2、2')，所述侧壁部分(2、2')平行布置并且从所述底部部分(5)在所述底部部分(5)的彼此相对的两侧上大致垂直地延伸，并且其中设置有用于在所述导轨元件(11、14)的滚道之间接纳和保持滚动体(7)的滚动体保持凹部(3)；以及

在滚动体保持架(1)的至少第一端处、在所述侧壁部分(2、2')之间大致垂直延伸的连接桥部(4、4')，

其中，所述底部部分(5)、所述侧壁部分(2、2’)以及所述连接桥部(4、4')由第一塑料制成单一件，

其特征在于，

所述连接桥部(4、4')至少在两个彼此相对的端面(16、16'、17、17')上由包括第二塑料的阻尼元件(6、6')所包围，

其中，所述第二塑料比所述第一塑料更软，并且

其中，所述第二塑料的邵氏硬度为40邵氏-A至90邵氏-A。

2.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，所述第二塑料的邵氏硬度为80邵氏-A或更低。

3.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，所述第二塑料的邵氏硬度为70邵氏-A或更低。

4.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，所述第一塑料包括聚甲醛或聚酰胺和/或所述第二塑料包括聚氨酯。

5.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，所述第一塑料包括聚酰胺6.6和/或所述第二塑料包括聚氨酯。

6.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，在所述连接桥部(4、4')的每个端面(16、16'、17、17')上的阻尼元件(6、6')的第二塑料的相应厚度在0.8mm至1.6mm的范围内。

7.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，在所述连接桥部(4、4')的每个端面(16、16'、17、17')上的阻尼元件(6、6')的第二塑料的相应厚度在1mm至1.5mm的范围内。

8.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，通过多组份注塑成型制造的一方面为所述底部部分(5)、所述侧壁部分(2、2')以及所述连接桥部(4、4')，另一方面为阻尼元件(6、6')。

9.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，所述连接桥部(4、4')呈条形壁部分的形式，并且在所述条形壁部分与所述底部部分(5)之间至少部分地设置开口(18)，其中，所述阻尼元件(6、6')的第二塑料填充位于所述连接桥部(4、4')和所述底部部分(5)之间的所述开口(18)，使得所述阻尼元件(6、6')被束缚地固定到所述连接桥部(4、4')。

10.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，所述连接桥部(4、4')具有至少一个开口(18)，其中，所述阻尼元件(6、6')的第二塑料填充所述开口(18)，使得所述阻尼元件(6、6')被束缚地固定到所述连接桥部(4、4')。

11.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，所述阻尼元件(6、6')具有闭锁元件并且所述连接桥部(4、4')具有小孔，其中，所述闭锁元件接合到所述小孔中，使得所述阻尼元件(6、6')被束缚地固定到所述连接桥部(4、4')。

12.根据权利要求1所述的滚动体保持架(1)，其特征在于，在所述侧壁部分(2、2')的第一端和第二端处设置有在侧壁部分之间延伸的相应的连接桥部(4、4')，其中，每个所述连接桥部(4、4')至少在两个彼此相对的端面(16、16'、17、17')上由包括所述第二塑料的阻尼元件(6、6')所包围。

13.一种线性导向件或伸缩导轨(10)，包括：

外导轨(11)、内导轨(14)、如前述权利要求中任一项所述的滚动体保持架(1)以及接纳在所述滚动体保持凹部(3)中的滚动体(7)，

其中，所述外导轨(11)和所述内导轨(14)借助于由所述滚动体保持架(1)所保持的滚动体(7)能相对于彼此移位地安装，

其中，在所述外导轨(11)的至少一个端部处设置有端部邻抵部(13、13')，所述端部邻抵部(13、13')通过所述阻尼元件(6、6')抵靠所述端部邻抵部(13、13')的接触来限制所述滚动体保持架(1)沿所述外导轨(11)的位移，

其中，至少在所述内导轨(14)的一个端部处，即朝向所述端部邻抵部(13、13')设置有邻抵部(15)，所述邻抵部(15)通过所述阻尼元件(6、6')抵靠所述内导轨(11)的邻抵部(15)的接触来限制所述滚动体保持架(1)沿所述内导轨(14)的位移行程。

14.根据前一项权利要求所述的线性导向件或伸缩导轨(10)，其特征在于，所述端部邻抵部(13、13')设置在所述外导轨(11)的两个端部处，所述邻抵部(15)设置在所述内导轨(14)的两个端部处，并且具有所述阻尼元件(6、6')的连接桥部(4、4')设置在所述滚动体保持架(1)的两个端部处。

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