CN110462232A - 可调节轴承组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包括第一杆和第二杆的可调节轴承组件。第一杆包括第一接合表面，第一接合表面被构造成与第二杆上的第二接合表面接合。第一杆还包括与第一接合表面相反的轴承表面。第一接合表面或第二接合表面中的一者包括在第一方向上对齐的第一多齿，其中，多齿被构造成与第一接合表面或第二接合表面中的另一者上的多个倾斜表面接合，使得在第一方向上施加到第二杆的力导致轴承表面与第二杆之间的距离发生变化。

Description

可调节轴承组件

技术领域

本发明涉及允许两个主体之间的相对线性运动的滑块。

背景技术

摩擦滑块(或有时被称为线性滑动轴承(linear plain bearings))用于允许两个以上部件之间的线性运动。它们可以以各种潜在的几何形状实现，所述几何形状包括一种滑动构件沿着细长轨道线性滑动的几何形状。

许多传统机械工具(车床、铣床等)具有基于基本的摩擦滑块设计的滑道。基本的摩擦滑块通常包括滑动构件，该滑动构件具有充当轴承表面的耐磨的低摩擦塑料条。通常，滑动构件在细长的铝轨道或钢轨道上滑动。摩擦滑块通常不需要润滑并且特别适合于在肮脏的环境中工作。

更复杂的摩擦滑块设计具有可调节性的附加特征。在这些设计中，塑料条可以移动，以减小工作距离或者改变塑料条与细长轨道之间的力。这种可调节的摩擦滑块通常需要终端用户重新调节或稍微调节轴承表面，以优化滑动操作。在已知设计中，这种重新调节是困难的并且需要许多技巧和时间。先前已经在US2002/0181809A1中描述了自动调节摩擦滑块。然而，已知的设计需要增大的滑动构件并且对特定条件(特别是对变化的负载)作出响应的能力是有限的。

因此，优选地，开发出一种更容易调节且没有与已知设计相关的缺点的改进的可调节摩擦滑块。

发明内容

本发明由独立权利要求限定，并且具有由从属权利要求指定的进一步的可选特征。

根据本发明的第一方面，提供了一种包括第一杆和第二杆的可调节轴承组件。所述第一杆包括第一接合表面，所述第一接合表面被构造成与所述第二杆上的第二接合表面接合。所述第一杆包括与所述第一接合表面相反的轴承表面。所述第一接合表面或所述第二接合表面中的一者包括在第一方向上对齐的第一多齿。所述多齿被构造成接合所述第一接合表面或所述第二接合表面中的另一者上的多个倾斜表面，使得在所述第一方向上施加到所述第二杆的力导致所述轴承表面与所述第二杆之间的距离发生变化。

优选地，所述第一接合表面包括所述第一多齿，并且所述第二接合表面包括第二多齿。所述第一多齿和所述第二多齿啮合接合。

施加到所述第二杆的所述力可以导致所述第二杆相对于所述第一杆的沿着所述第一方向的位置改变。优选地，所述第一方向与由所述轴承表面限定的平面平行。

所述第一多齿可以包括多个尺寸类似的齿。所述第一多齿中的每个齿可以具有相对于所述第一方向倾斜的倾斜表面。

在一些实施例中，所述倾斜表面从所述第一方向倾斜130度至160度范围内的角度，优选地倾斜140度至150度范围内的角度，或者更优选地倾斜145度的角度。

在一些实施例中，所述第一多齿具有第一截断的锯齿形轮廓，并且所述第二多齿具有第二截断的锯齿形轮廓。

优选地，所述第二多齿具有与所述第一多齿的轮廓互补的轮廓。

优选地，所述轴承表面具有在所述第一方向上延伸的凹槽或脊部。所述轴承表面可以具有圆角边缘或倒圆边缘。

所述第一杆相对于所述第二杆的在所述第一方向上的相对移动可能导致所述第一杆相对于所述第二杆的在所述第二方向上的相对移动，其中，所述第二方向与所述第一方向正交。

在一些实施例中，所述第一杆在所述轴承表面中具有台阶。

优选地，所述第二杆凹入以接纳并部分地包围所述第一杆。

根据本发明的方面，提供了一种包括上述详细说明的可调节轴承组件的滑动构件。

通常，所述滑动构件包括主体构件。所述滑动构件还可以包括位于所述主体构件的相反端部处的第一端盖和第二端盖。

优选地，所述第一杆包括定位突片，以接合所述第一端盖或所述第二端盖。所述定位突片可以被接纳在所述第一端盖或所述第二端盖中的插槽中。

所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一者可以具有多个孔，以能够与所述主体构件的内部连通。

优选地，所述第一端盖和所述第二端盖都包括附接装置，使得当在纵向方向上将所述第一端盖和所述第二端盖按压在一起时，所述第一端盖和所述第二端盖附接在一起。

所述附接装置可以包括多个纵向突起，所述多个突起包括：孔；和弹性可偏转的突出部，所述突出部被设计成接纳在所述孔中。

优选地，所述附接装置可以具有纵向凹槽，以便当将所述第一端盖和所述第二端盖按压在一起时使所述第一端盖和所述第二端盖对齐。

在一些实施例中，所述可调节轴承组件包括被构造成关闭所述可调节轴承组件的关闭调节器。

所述关闭调节器可以被构造成将关闭力施加到所述第一杆或所述第二杆。所述关闭力可以取决于所述第二杆相对于所述第一杆的位置。所述关闭调节器可以包括弹性元件，所述弹性元件可以包括弹簧，并且优选地包括延伸穿过所述弹簧的棒。

所述关闭调节器可以部分地被接纳在所述第二杆中的插座中。优选地，所述关闭调节器与所述第二端盖接触。

在一些实施例中，所述可调节轴承组件包括被构造成打开所述可调节轴承组件的手动打开调节器。所述手动打开调节器可以被构造成将打开力施加到所述第一杆或所述第二杆。

优选地，所述手动打开调节器延伸穿过所述第一端盖，其中，所述手动打开调节器被构造成允许手动改变所述打开力和/或所述第二杆相对于所述第一杆的位置。

所述手动打开调节器可以与第一端盖螺纹接合。所述手动调节器优选地延伸穿过所述第一端盖。

所述手动打开调节器可以部分地被接纳在所述第一杆或所述第二杆中的插座中。

在一些实施例中，所述可调节轴承组件包括被构造成自动打开所述可调节轴承组件的自动打开调节器。所述自动打开调节器可以将自动打开力施加到所述第一杆或所述第二杆。

所述自动打开力可以取决于所述第二杆相对于所述第一杆的位置。

优选地，所述自动打开调节器包括弹性元件，例如弹簧。棒可以延伸穿过所述弹簧。

所述自动打开调节器可以被构造成使得能够手动改变由所述调节器施加的所述自动打开力。

所述可调节轴承组件可以被构造成将所述打开调节器至少部分地容纳在所述第一杆和所述第二杆内。

本发明的滑动构件可以包括一起限定了通道的腹板、第一凸缘和第二凸缘。所述可调节轴承组件可以位于所述通道内，并且可选地，所述可调节轴承组件被构造成使得所述轴承表面可调节地突出到所述通道中。

在一个特定构造中，所述可调节轴承组件是第一可调节轴承组件，所述滑动构件还包括第二可调节轴承组件，所述第一可调节轴承组件位于所述第一凸缘上，并且所述第二可调节轴承组件位于所述第二凸缘上。

优选地，所述滑动构件还包括如上所述的第三可调节轴承组件，所述第三可调节轴承组件位于所述腹板上。所述第三可调节轴承组件的所述第二杆可以包括在与所述第二多齿相反的表面中的凹槽。优选地，所述第三可调节轴承组件的所述第二杆包括部分地突出在所述凹槽上方的突片。

如上所述，所述滑动构件可以具有被构造成限制所述第三可调节轴承组件的至少一部分的侧向移动的所述第一可调节轴承组件的所述第二杆和/或所述第二可调节轴承组件的所述第二杆。

本发明还涉及可以包括如上所述的滑动构件和细长轨道的滑动组件，其中，所述滑动构件被构造成在所述细长轨道上滑动。

优选地，所述细长轨道具有T形截面。在一些情况下，所述细长轨道在所述T形截面的中心柱中具有被构造成辅助冷却的通道。

根据本发明的第二方面，提供了一种包括第一齿杆和第二齿杆的可调节轴承组件。所述第一齿杆包括在第一方向上对齐的第一多齿和与所述第一多齿相反的轴承表面。所述第二齿杆包括第二多齿。所述第一多齿和所述第二多齿啮合接合，使得在所述第一方向上施加到所述第二齿杆的力导致所述轴承表面与所述第二齿杆之间的距离发生变化。

本发明的第三方面涉及一种用于在细长轨道上滑动的滑动构件，所述滑动构件包括主体构件和安装在所述主体构件中的两个可调节轴承组件，以接合所述细长轨道的相反侧，其中，每个所述可调节轴承组件的突出程度是能够调节的。所述滑动构件可以包括安装在所述主体构件内的第三可调节轴承组件，以接合所述细长轨道的第三侧。所述可调节轴承组件可以分别是如上所述的可调节轴承组件。

优选地，上述的滑动构件适合于以ISO 12091-1 2011兼容产品使用。

附图说明

通过示例的方式，现在参照附图描述根据本发明的摩擦滑块及其相关部件，其中：

图1是根据本发明的从上方观察的滑动构件和细长轨道的立体图；

图1a是根据本发明的从下方观察的滑动构件和细长轨道的立体图；

图2是图1的滑动构件和细长轨道的正视图；

图3是示出了根据本发明的第一实施例的滑动构件的组成部分的分解图；

图4是根据本发明的第二实施例的滑动构件的俯视图；

图4a是图4的滑动构件的通过图4所示的线A-A截取的剖视图；

图5是示出了根据本发明的第二实施例的滑动构件的组成部分的分解图；

图6是根据本发明的第二实施例的滑动构件的俯视图；

图6a是图6的滑动构件的通过图4所示的线B-B截取的剖视图；

图7图示了在可调节轴承组件几乎完全打开(MA)时和在可调节轴承组件完全关闭(MB)时的状态下的根据本发明的可调节轴承组件的第一齿杆和第二齿杆；并且

图8是第一齿杆的通过图6a所示的线Y-Y截取的剖视图。

应当理解，附图中所示的实施例仅是示例性的，并且可以在如所附权利要求限定的本发明的范围内进行变更或修改。

具体实施方式

本发明涉及包括滑动构件100的摩擦滑块1，滑动构件100具有能够调节以优化滑动性能的轴承表面。为了方便和清晰，现在定义若干个方向以帮助简明地解释本发明。如图1a所示，纵向方向沿着与滑动构件100发生滑动运动的方向对应的线LA延伸。横向方向被定义为大体垂直于纵向方向LA的任何方向。一个示例性的横向方向在图1a中由线TA表示。图2图示了两个横向方向，由标有VER的线表示的垂直方向和由标有LAT的线表示的侧向方向(lateral direction)。然而，摩擦滑块能够在任何取向(orientation)下使用，因此这些方向性术语旨在描述处于所示取向时的设备，而不是通常地限制设备。

图1和图2示出了根据本发明的摩擦滑块1。摩擦滑块1包括能够在细长轨道200上线性地平移的滑动构件100。滑动构件100在由多个可调节轴承组件支撑的细长轨道200上在纵向方向LA上滑动。

在图3、图4和图4a中能够看到滑动构件100及其三个可调节轴承组件。每个可调节轴承组件包括第一齿杆130a和第二齿杆140a。第一齿杆130a包括接合表面，该接合表面包括在第一方向上对齐的第一多齿138。以类似的方式，第二齿杆140a包括接合表面，该接合表面包括也在第一方向上对齐的第二多齿144。第一方向大体平行于纵向方向LA。

如图4a和图8最佳所示，第一齿杆130a具有与第一多齿138相反的第一轴承表面133，然而第二齿杆140a具有与第二多齿144相反的大体平坦的安装表面145。第一多齿138和第二多齿144啮合接合(meshedengagement)，使得第一齿杆130a相对于第二齿杆140a的在纵向方向LA上的移动造成第一轴承表面133与大体平坦的安装表面145之间的距离发生变化。

当第一齿杆130a被限制在纵向方向LA上移动时，在纵向方向上施加到第二齿杆140a的力将导致第一多齿138和第二多齿144彼此相对滑动。根据所施加的力的方向，即其是沿着纵向方向推动或拉动，力将用来允许第一齿杆130a和第二齿杆140a在横向方向上进一步分开，或者用来允许第一齿杆130a和第二齿杆140a在横向方向TA上一起靠的更近。根据滑动支撑组件上的取向和加载，第一齿杆130a和第二齿杆140a可以在施加纵向力时实际上不移动，因为第一齿杆130a和第二齿杆140a可能没有接合或者可能脱离接合。在第一齿杆130a和第二齿杆140a保持接合的情况下，最容易展示本发明。因此，在本文中，假设本发明被定向或加载成第一齿杆130a和第二齿杆140a保持啮合接合。

因为第一多齿138和第二多齿144处于啮合接合，所以第一齿杆130a和第二齿杆140a在横向方向TA上进一步分开相当于减小第一多齿138的表面和第二多齿144的表面的重叠或啮合程度。结果，第一齿杆130a和第二齿杆140a的这种横向分离扩大了可调节轴承组件在横向方向TA上的外尺寸，从而“打开”了可调节轴承组件。由第一多齿138和第二多齿144的轮廓限定的打开程度存在限制。一旦这些轮廓横向地分离到不发生啮合接合的程度，则无论第一齿杆130a和第二齿杆140a的纵向位置如何，可调节轴承组件都不会进一步打开。当可调节轴承组件处于这种状态时，将其称为完全打开位置。进入完全打开位置可能会使第一齿杆130a和第二齿杆140a冒着移动到如下位置中的风险：在该位置处，它们被锁定或不能返回它们先前的位置。因此，滑动支撑件通常被构造成在到达完全打开构造之前停止打开。图7的上半部分图示了接近完全打开状态的标记为MA的状态。

当第一齿杆130a和第二齿杆140a在横向方向TA上朝向彼此移动时，这相当于减小第一齿杆130a的第一轴承表面133与第二齿杆140a的安装表面145之间的距离。因此，这减小了可调节轴承组件在横向方向TA上的外尺寸，并且将其称为“关闭”。在第一多齿138和第二多齿144的轮廓完全接合时出现的关闭程度存在限制。当可调节轴承组件处于这种状态时，将其称为完全关闭位置，图7的下半部分图示了这种状态并且将这种状态标记为MB。

第一齿杆130a和第二齿杆140a具有起伏的表面，其中，起伏形成周期性的一系列尺寸类似的特征，这些特征形成齿。

因此，第一齿杆130a和第二齿杆140a是包括多个尺寸和形状类似的突出部的零件，这些突出部沿着纵向方向一个接一个地形成。将突出部称为齿。齿的螺距是恒定的，即，任何两个相邻的齿之间有相等的间隔。如图8所示，每个齿包括从基部136上升并终止于顶部137的倾斜表面135。第一多齿138中的所有齿的顶部向上突出到与纵向方向LA平行的平面。类似地，第二多齿144中的所有齿的顶部向上突出到与纵向方向LA大体平行的另一平面。

如图7最佳所示，第二多齿144限定了与第一多齿144限定的轮廓互补的尺寸和形状类似的轮廓。如图8最佳所示，在一些实施例中，第一多齿限定了截断的锯齿形轮廓。第二多齿限定了对应的第二截断的锯齿形轮廓。因为第一多齿138和第二多齿144啮合滑动接合(meshed sliding engagement)，所以第一多齿138的倾斜表面与第二多齿144对应的倾斜表面滑动接合。在所示的实施例中，这些滑动表面限定了一系列平坦的平行平面，这些平行表面全部向纵轴倾斜相同角度。

在其他实施例中，第一多齿138的轮廓可以不同于第二多齿144的轮廓。可以使用接合在周期性的类似倾斜表面上的任何啮合轮廓，使得由于施加的纵向力，第一轮廓相对于第二轮廓的纵向移动将造成第一齿杆相对于第二齿杆的在横向方向TA上的相对移动。特别地，弯曲的倾斜表面以及具有一个或多个曲率的表面也是可能的。

啮合表面和接合表面的倾斜度的变化意味着施加的纵向力转换为造成横向运动的力的转换可以在整个运动范围内变化，使得机械优势变化。

如图3、图4a和图8所示，第二齿杆140a中的第二多齿144从第二齿杆的与安装表面145相反的表面124凹入。凹入深度意味着第一齿杆130a和第二齿杆140a不会延伸超过第二齿杆的表面124。以这种方式，第二齿杆140a被第一齿杆130a部分地包围，这用来使可调节轴承组件的整体尺寸最小化。

第一齿杆130a和第二齿杆140a可以由低摩擦聚合物制成，优选地由填充有PTFE微纤维的乙缩醛制成。其他合适的材料是本领域技术人员已知的。

对倾斜表面的角度进行优化，以提供将齿杆的相对纵向运动转换为齿杆的相对横向运动的有效性。另一个重要的考虑是保持可调节轴承组件的薄横向尺寸。如图8最佳所示，齿杆的倾斜表面从纵向方向LA倾斜了130度至160度范围内的角度θ，更优选地倾斜了140度至150度范围内的角度θ，或者倾斜了145度的角度。因此，齿杆的倾斜表面是足够陡峭的，使得在纵向方向LA上的少量移动也会产生第一齿杆和第二齿杆的横向分离的大的调节。

第二齿杆在横向方向TA上的位置与第一齿杆的纵向位置之间的关系为：

Tp＝Lp tan(180-θ)

其中，Lp是从完全关闭位置测量的纵向位置，Tp是从完全关闭位置测量的横向位置，并且θ是倾斜表面的倾斜角度。

齿杆可以适于具有圆形边缘和倒圆角部(radiused corner)，以易于制造并且使部件的边缘不易受到损坏。

图1至图6a示出了包括上述的可调节轴承组件的滑动构件100。滑动构件100包括主体构件110，主体构件110包括腹板114、第一凸缘115和第二凸缘116。第一凸缘115和第二凸缘116彼此大体平行并且垂直于腹板114，从而形成C形通道部。第一凸缘115和第二凸缘116从腹板114延伸，并且第一凸缘115和第二凸缘116是毗连的。第一凸缘115的端部具有第一悬垂唇部(overhanging lip)117，并且第二凸缘116的端部具有第二悬垂唇部118。第一悬垂唇部117和第二悬垂唇部118是共面的并且以大体平行于腹板114的方式朝向彼此延伸。第一悬垂唇部117和第二悬垂唇部118限定了在纵向方向LA上延伸穿过滑动构件100的间隙111。细长轨道200在纵向方向上延伸穿过主体构件110的通道。细长轨道200还包括延伸穿过间隙111的柱。

滑动构件100还包括位于主体构件110相对的纵向端部处的第一端盖151和第二端盖152。第一端盖151和第二端盖152在纵向方向上密封主体构件110并且将滑动构件的各个部分保持在适当位置。第一端盖151和第二端盖152还有助于防止异物进入滑动构件100。第一端盖151和第二端盖152具有突出到主体构件110中的加厚部164。加厚部164具有与主体构件110的内轮廓对应的轮廓，并因此加厚部164既用来将端盖有效地密封到主体构件110，又用来帮助防止碎屑进入。端盖配合到主体构件110，以确保端盖彼此对齐并且与主体构件110对齐。

端盖包括在面向主体构件110的表面中的多个盲孔(blind aperture)163。盲孔163用来在不会显著降低端盖的机械完整性的情况下减轻重量。此外，端盖具有多个延伸穿过端盖的孔153。通孔允许与由主体构件110和端盖151、152形成的外壳连通。

第一端盖151和第二端盖152形成有附接装置。当在纵向方向上将第一端盖151和第二端盖15按压在一起时，该附接装置将它们保持在一起。附接装置具有可以简化滑动构件100的组装的卡扣配合功能。附接装置包括纵向突起157。纵向突起包括位于纵向突起中的一系列方孔。对于每个端盖，当观看端盖的背离主体构件110的面时，右手侧的纵向突起157具有卡扣特征158，该卡扣特征158定位在纵向突起157的离端盖最远的端部处。卡扣特征158包括倾斜部，随后是向下的台阶，以形成两个钩子。具有卡扣特征158的纵向突起的端部的宽度和高度减小，以允许该纵向突起可弹性地挠曲。左手侧的纵向突起具有设计成将卡扣特征158接纳到孔159中的凹槽165。

每个端盖通过螺钉进一步固定到主体构件110，该螺钉穿过对应的孔162延伸到对应的螺纹孔112中，螺纹孔112形成在主体构件110的纵向端部上的面中。在一些实施例中，螺钉在不需要其他附接装置的情况下将端盖保持在适当位置。可替代地，可以在没有螺钉的情况下使用卡扣配合附接装置。

接纳用的细长轨道200具有T形截面。其具有使得中心柱203终止于加载滑轨(loading track)204的截面，该加载滑轨204定位成与中心柱零件203的对称平面大体正交并且平分中心柱零件203的对称平面。在中心柱的两侧是中心滑轨206。加载滑轨204表示与如下表面相反的表面上的大体平坦的大的面：中心柱从该表面延伸。存在与加载滑轨204大体正交并且位于加载滑轨204的一侧的侧面滑轨207。两条下部滑轨208在中心柱203的任一侧上设置悬垂表面。

细长轨道200和滑动构件100具有一个或多个安装孔，该安装孔包括滑动构件安装孔113和细长轨道孔240。安装孔使细长轨道200和滑动构件100能够分别固定到第一外部物体和第二外部物体，从而实现或促进第一外部物体向第二外部物体的滑动运动。

细长轨道200和/或滑动构件100可以由铝、或钢、或本领域技术人员已知的其他合适的材料制成。特别地，细长轨道200和/或滑动构件100可以由挤压的铝或钢形成。优选地，硬质阳极氧化铝细长轨道200用于使耐磨性最大化。细长轨道200包括在纵向方向LA上延伸的通道205，通道205用来减少材料含量并因此减轻重量，并且还用来提供较大表面以有助于散热。当滑动构件100移动时，特别是当滑动构件100在重负载下移动时，通常会由于摩擦而产生需要散发的热量。为了进一步辅助冷却，在一些实施例中，通道205可以具有包括多个分支的截面。图2示出了一种这样的布置，其中，中心插槽被两个分支以与中心插槽大致正交的角度平分。通道205的截面可以具有其他截面形状，例如具有逐渐变细的分支(例如，可以类似于杉树)的形状。

细长轨道200具有一系列表面，这些表面包括适合于与滑动构件滑动接合的加载滑轨204、中心滑轨206、侧面滑轨207和下部滑轨208。滑动构件100装配在细长轨道200上。可调节轴承组件的轴承表面用来充当接合轨道表面的低摩擦滑动表面。如图3、图4和图4a最佳所示，通过检查安装在第一凸缘和第二凸缘上的可调节轴承组件的实施例，第一齿杆中的轴承表面在轴承表面中可以具有台阶139。这允许轴承表面更好地符合细长杆的截面，该细长杆分散负载并有助于减少滑动表面的磨损。特别地，轴承表面中的台阶139允许轴承表面与细长杆的多个面接合。如图4a、图5和图6a所示，轴承表面中的台阶139提供了三个大体平坦的轴承表面：侧面轴承表面131、中心轴承表面133和唇部轴承表面132。唇部轴承表面132大体垂直于侧面轴承表面131和中心轴承表面133，侧面轴承表面131和中心轴承表面133大体平行，并且中心轴承表面133定位在比侧面轴承表面131更远离第一多齿138的位置。因此，多个轴承表面允许T形细长轨道200的中心滑轨206、侧面滑轨207和加载滑轨204同时支撑地接合。

在图1至图6a所示的实施例中，存在两个具有阶梯状轴承表面的可调节轴承组件130a、140a、130b、140b，该阶梯状轴承表面支撑地接合细长轨道200的相反两侧。在细长轨道200的相反两侧具有可调节支撑件意味着滑动构件能够适应未对齐，特别是在横向方向TA上的未对齐。此外，当前所述的可调节轴承组件提供的在横向方向TA上的大的调节范围既有利于滑动构件的安装，又确保了可调节轴承组件具有减轻任何后续的安置(settling-in)或磨损的能力。两个可调节轴承组件包括第一可调节轴承组件130a、140a和第二可调节轴承组件130b、140b。第一可调节轴承组件和第二可调节轴承组件的设计类似，当镜像平面定位在第二可调节轴承组件的侧面轴承表面上时，第一可调节轴承组件是第二可调节轴承组件的镜像。

如图3、图5和图6a最佳所示，还存在具有大体平坦的轴承表面123的第三可调节轴承组件120。如图2所示，第三滑动组件120与加载滑轨204支撑地接合。例如，可以看出，在图4a的剖视图中，轴承表面123具有在腹板114的宽度的大部分上延伸的宽度，并因此在第三滑动组件的轴承表面与加载滑轨204之间存在大的接触面积。优选地，轴承表面123的宽度为腹板114的宽度的至少50％，更优选地至少70％。大的接触面积有助于将负载均匀地分布在轴承表面123上，这在滑动构件100处于重负载时是特别有用的，并且这避免了在使用多个可调节轴承组件时可能发生的滑动构件100的未对齐。

可调节轴承组件能够执行大范围的横向移动。由于齿杆的多个齿上的陡峭倾斜表面，与非调节式滑动构件相比，可以在不需要显著增大滑动构件100的尺寸的情况下提供这种能力。

如图3最佳所示，第三可调节轴承组件120的第二齿杆122在与第二多齿相反的表面中具有两个凹槽126。这两个凹槽被构造成接纳端盖的附接装置。具体地，两个凹槽126被构造成接纳和支撑纵向突起157。两个凹槽在它们之间形成中心部分127。从该中心部分的任一侧上的顶部，两个突出部或突片(tab)128在它们各自的凹槽之上短距离延伸。第三可调节轴承组件120的第二齿杆122具有两个孔，这两个孔延伸穿过包含第二多齿的表面，以便有利于形成突片128。突片128接纳在轨道166上，轨道166被切割到两个端盖的纵向突起中。以这种方式，纵向突起用来支撑第三滑动支撑件的第二齿杆122并将其保持在适当位置。

第一可调节轴承组件130a、140a位于第一凸缘115上。第二可调节轴承组件130b、140b位于第二凸缘116上。第三可调节轴承组件120位于腹板114上。如图4a和图6a最佳所示，第一可调节轴承组件的第二齿杆140a和第二可调节轴承组件的第二齿杆140b定位成它们与第三可调节轴承组件120的第一齿杆121接触。因为第一支撑组件和第二支撑组件在相对的凸缘上，所以第一支撑组件和第二支撑组件用来约束第三可调节轴承组件120的第一齿杆121在侧向方向LAT上的位置。因此，第一可调节轴承组件的第二齿杆140a和第二可调节轴承组件的第二齿杆140b提供支撑并辅助第三可调节轴承组件的第一齿杆121的对齐。这避免了对额外支撑件的需求并有助于确保可能承受最大负载的第三可调节轴承组件自身充分地对齐和支撑。

为了约束每个第一齿杆的纵向运动，存在从第一齿杆130a、130b、121的任一纵向端部延伸的纵向突片134。从图8中可以看出，这些突片被定位成延伸到第一多齿128的顶部137所在的平面。突片134接合端盖的内表面，内表面是面向滑动构件100的主体部110的面。突片134被接纳到形成在端盖的加厚部164中的插槽中。沿着主体构件110的插槽165用来将可调节轴承组件的可能的横向移动限制在一个特定的横向方向。

尽管第一齿杆被限制为横向运动，但是它们并不是全部被限制为在相同方向上运动。第一支撑组件和第二支撑组件的第一齿杆130a、130b被限制为在侧向方向LAT上运动。然而，第三支撑组件120的第一齿杆121被限制为在垂直方向VER上运动。

第一可调节轴承组件、第二可调节轴承组件和第三可调节轴承组件在四个方向上支撑细长杆200。当考虑图2、图4a和图6a时，很明显，经由第三可调节轴承组件的轴承表面123在加载滑轨204上从“上方”支撑细长杆；

经由第一可调节轴承组件和第二可调节轴承组件的唇部轴承表面132在对应的下部滑轨208上从“下方”支撑细长杆；并且

经由第一可调节轴承组件和第二可调节轴承组件的侧面轴承表面131在对应的侧面滑轨207上从“左方”和“右方”支撑细长杆，并且经由第一可调节轴承组件和第二可调节轴承组件的中心轴承表面133在对应的中心滑轨206上从“左方”和“右方”支撑细长杆。因此，以仅滑动构件没有被细长轨道支撑地接合的方向是作为纵向方向的滑动方向的方式约束滑动构件。因此，可以防止滑动构件与细长杆意外分离，并且通过调节可调节轴承组件，还可以防止滑动构件嘎嘎作响(rattling)。

图3示出了滑动构件100的第一实施例。在该实施例中，每个可调节轴承组件包括关闭调节器，该关闭调节器被构造成将可调节轴承组件推至部分或完全关闭位置。为此，每个关闭调节器施加纵向力，以改变对应的第二齿杆相对于端盖151、152的纵向位置。如上所述，第一齿杆的纵向位置通过定位突片(locating tab)134而相对于端盖151、152固定。因此，位置的改变用来将支撑组件致动到关闭位置中。

关闭力取决于第二齿杆的纵向位置，并且由与第二端盖152接触的弹性元件施加。该弹性元件是弹簧156，选择具有设想负载和行程范围匹配的特性的弹簧156。为了确保弹簧156在使用中不会弯曲，棒155穿过弹簧。每个棒156被接纳在通过棒接合的对应的第二齿杆中的插座142中并且被容纳在第二端盖152中。因此，在组装时，每个弹簧156向第二端盖152和与第二端盖152接合的第二齿杆施加相反的力。关闭调节器在不需要与用户互动的情况下自动操作。

图3中的每个可调节轴承组件还包括手动打开调节器160，该手动打开调节器160被构造成在与关闭力相反的方向上施加手动打开力。每个手动打开调节器160在被第一端盖151支撑的同时通过按压接合的第二齿杆来施加力。手动打开调节器160与第一端盖151螺纹接合并延伸穿过第一端盖151。如图所示，手动打开调节器160的螺纹接合是由螺纹衬套161提供的，螺纹衬套161被压入端盖151的孔153中并通过摩擦保持在孔153中。螺纹衬套161包括纵向插槽，使得衬套161在手动打开调节器160上提供挤压力(pinching force)以减少手动打开调节器160在使用期间可能发生的不必要移动。延伸穿过端盖151并且不在主体构件110内部的手动打开调节器160的一部分可以终止于被构造成允许用户直接调节的手柄或把手。这种构造可以包括零件的成形和纹理化，以便使这些零件更易于被用户操纵或旋转。可替代地或额外地，手动打开调节器160可以包括用于使用工具进行调节的装置，例如，手动打开调节器160可以包括用于使用螺丝刀或六角扳手进行调节的螺钉头或六角形套筒。手动打开调节器160被构造成允许在滑动构件100完全组装时进行调节，并且手动打开调节器160可以原位地(in situ)位于细长轨道200上。

存在三个分别连接到第一可调节轴承组件、第二可调节轴承组件和第三可调节轴承组件的手动打开调节器。三个手动打开调节器被定位成使得处置部分(例如，手柄、把手、或用于使用工具进行调节的装置)位于一条直线上，这使用户更易于定位和操纵手动打开调节器。当在肮脏环境中使用滑动构件或者由于附近的其他外部部件而使滑动构件的进入受到限制时，这是特别有用的。

图5示出了滑动构件100的第二实施例。在该实施例中，每个可调节轴承组件包括自动打开调节器，该自动打开调节器被构造成向可调节轴承组件自动施加打开力。自动打开调节器在不需要用户与自动打开调节器的任何互动的情况下操作。如在手动打开调节器中，每个自动打开调节器通过从第一端盖151推动以在纵向方向LA上向接合的第二齿杆施加力来进行操作。

自动打开调节器包括具有弹簧171的弹性元件和棒170。每个棒170被接纳在第一端盖151中对应的孔中。棒170用来使弹簧171对齐并防止弹簧171在负载下弯曲或弯折。

图5的滑动构件100还包括销154，销154可以插入以将第一齿杆和相关的轴承表面拉离轨道200，从而允许组装。一旦组装好，就移除销154并且轴承表面通常在由弹簧171决定的限定力下自动与轨道200接触。

在根据第一实施例和第二实施例的滑动构件100中，第三可调节轴承组件120被构造成容纳手动打开调节器160或自动打开调节器170、171的接纳在第二齿杆122中的一部分。特别地，第二齿杆122包括通道或切口部(cut-out section)，该通道或切口部通过其齿形轮廓的若干个齿形成，以容纳打开调节器的路径。第一齿杆121已经以对应的方式修改。

由自动打开调节器施加的力通常根据第二齿杆122相对于第一端盖151的纵向位置而变化。弹簧171可以被选择，以根据任何特定应用的需要来改变打开力。可以在第二齿杆的纵向位置的极限内将打开力分布(opening force profile)(即，相对于施加了打开力的第二齿杆的纵向位置绘制的施加的打开力)描述为线性函数。然而，在一些实施例中，可以通过诸如多项式等更复杂的函数或者包括若干个线性函数的函数来描述该分布，每个线性函数应用于不同的纵向位置范围。

在一些实施例中，自动打开调节器的打开力分布可以通过第一端盖151中的孔操纵自动打开调节器而手动改变。

自动打开调节器和手动打开调节器都能够被构造成向可调节轴承组件施加预负载。预负载是在没有附加外部负载的情况下施加到可调节轴承组件的负载。预负载可以以例如减少横向方向上的嘎嘎声或抑制纵向滑动运动的若干种方式来优化滑动构件100在细长轨道上的滑动性能。

在滑动构件100的第一实施例的情况下，也可以手动调节间距距离，这也可以改善滑动性能并减少嘎嘎声。此外，减小工作间距也具有改善对齐和有助于防止碎屑与轴承表面接触的效果。相反，对于弯曲的细长滑轨或者滑动构件100和滑轨可以连接到具有有限自由度的外部元件的情况，增大工作间距能够改善滑动构件100的滑动性能。

对于滑动构件100的第二实施例的情况，自动打开调节器可以在不考虑滑动表面上的磨损的情况下允许保持特定的预紧力。然而，与所需的预紧力相反，可以将自动打开调节器移动到所需的工作间距。

当具有自动打开调节器的可调节轴承组件需要特定的预紧力时，可以通过选择具有适当刚度的弹簧171来选择特定的预紧力。

在使用中，第二实施例的可调节轴承组件可以逆着弹簧171的力、通过轨道在轴承表面上的力而被推向关闭位置。如果解除了轴承表面上的力，则弹簧171提供的力会将可调节轴承组件恢复到打开位置，通常保持轴承表面与轨道200之间的接触。这种透气性在诸如当平行地安装多个滑动构件时等一些应用中是有用的，因为难以使两个滑块完美地对齐。透气功能确保了自动解决任何未对齐。这意味着如果根据第一实施例的滑动构件100连接到根据第二实施例的滑动构件100，使得这两个滑动构件平行地操作，则透气功能可以自动解决未对齐。

第二实施例的可调节轴承组件的自动调节提供了滑动构件100的可预测的滑动性能。这意味着不管磨损如何，推动滑动构件100所需的力都可以相同。几何形状和由自动打开调节器施加的力分布的选择允许可调节轴承组件在使用期间轻微地自动打开和关闭(或呼吸)，从而保持接触并避免嘎嘎声。

当将负载施加到滑动构件时，根据加载的方向，由于负载克服了自动打开调节器施加的力，因此可以关闭一个或多个第二实施例的可调节轴承组件。在一些情况下，负载可能足以防止滑动，使得滑动构件仅在负载至少部分地减小时移动。

应当理解，所述的滑动构件和滑动组件可以用于滑动地支撑各种各样的主体和各种各样的应用。它们特别适合于肮脏环境中的大负载。为了促进交叉兼容性，滑动构件或可调节轴承组件可以符合本领域公认的标准。例如，在一些实施例中，滑动构件符合ISO12091-1 2011兼容产品。

然而，任何特定应用的需求都可能导致进行各种小的修改或定制。这些修改或定制及其等同物可以用于各种各样的目的，例如允许安装部件或减轻重量，并且所有的这些修改或定制及其等同物对于本领域技术人员而言是显而易见的。

通常，不描述或说明圆角、倒角或其他部件精加工技术，除非它们有助于突出显示部件的特定功能方面。然而，出于各种原因，例如为了在它们接触其他物体时减小可能的损坏，或者出于美观原因，所有边缘可以具有倒角、圆角或其他精加工。这些目的所必要的适当的纹理化和精加工对于本领域技术人员而言是众所周知的。

Claims (55)

1.一种可调节轴承组件，其包括：

第一杆和第二杆；其中

所述第一杆包括第一接合表面，所述第一接合表面被构造成与所述第二杆上的第二接合表面接合；

所述第一杆包括与所述第一接合表面相反的轴承表面；并且

所述第一接合表面或所述第二接合表面中的一者包括在第一方向上对齐的第一多齿，其中，所述多齿被构造成接合所述第一接合表面或所述第二接合表面中的另一者上的多个倾斜表面，使得在所述第一方向上施加到所述第二杆的力导致所述轴承表面与所述第二杆之间的距离发生变化。

2.如权利要求1所述的可调节轴承组件，其中：

所述第一接合表面包括所述第一多齿；

所述第二接合表面包括第二多齿；并且

所述第一多齿和所述第二多齿啮合接合。

3.如权利要求1或2所述的可调节轴承组件，其中，施加到所述第二杆的所述力导致所述第二杆相对于所述第一杆的沿着所述第一方向的位置改变。

4.如权利要求1或2所述的可调节轴承组件，其中，所述第一方向与由所述轴承表面限定的平面平行。

5.如权利要求1至4中任一项所述的可调节轴承组件，其中，所述第一多齿包括多个尺寸类似的齿。

6.如前述权利要求中任一项所述的可调节轴承组件，其中，所述第一多齿中的每个齿具有相对于所述第一方向倾斜的倾斜表面。

7.如前述权利要求中任一项所述的可调节轴承组件，其中，所述倾斜表面从所述第一方向倾斜130度至160度范围内的角度，更优选地倾斜140度至150度范围内的角度，或者倾斜145度的角度。

8.如权利要求2或者3至7中任一项所述的可调节轴承组件，当引用权利要求2时，其中，所述第一多齿具有第一截断的锯齿形轮廓，并且其中，所述第二多齿具有第二截断的锯齿形轮廓。

9.如权利要求2或者3至8中任一项所述的可调节轴承组件，当引用权利要求2时，其中，所述第二多齿具有与所述第一多齿的轮廓互补的轮廓。

10.如前述权利要求中任一项所述的可调节轴承组件，其中，所述轴承表面具有在所述第一方向上延伸的凹槽或脊部。

11.如前述权利要求中任一项所述的可调节轴承组件，其中，所述轴承表面具有圆角边缘或倒圆边缘。

12.如前述权利要求中任一项所述的可调节轴承组件，其中，所述第一杆相对于所述第二杆的在所述第一方向上的相对移动导致所述第一杆相对于所述第二杆的在所述第二方向上的相对移动，其中，所述第二方向与所述第一方向正交。

13.如前述权利要求中任一项所述的可调节轴承组件，其中，所述第一杆在所述轴承表面中具有台阶。

14.如前述权利要求中任一项所述的可调节轴承组件，其中，所述第二杆凹入以接纳并部分地包围所述第一杆。

15.一种滑动构件，其包括如权利要求1至14中任一项所述的可调节轴承组件。

16.如权利要求15所述的滑动构件，其中，所述滑动构件包括主体构件。

17.如权利要求16所述的滑动构件，其中，所述滑动构件还包括位于所述主体构件的相反端部处的第一端盖和第二端盖。

18.如权利要求17所述的滑动构件，其中，所述第一杆包括定位突片，以接合所述第一端盖或所述第二端盖。

19.如权利要求18所述的滑动构件，其中，所述定位突片被接纳在所述第一端盖或所述第二端盖中的插槽中。

20.如权利要求17至19中任一项所述的滑动构件，其中，所述第一端盖和所述第二端盖都具有多个孔，以能够与所述主体构件的内部连通。

21.如权利要求17至20中任一项所述的滑动构件，其中，所述第一端盖和所述第二端盖都包括附接装置，使得当在纵向方向上将所述第一端盖和所述第二端盖按压在一起时，所述第一端盖和所述第二端盖附接在一起。

22.如权利要求21所述的滑动构件，其中，所述附接装置包括多个纵向突起，所述多个突起包括：

孔；和

弹性可偏转的突出部，所述突出部被设计成接纳在所述孔中。

23.如权利要求21或22所述的滑动构件，其中，所述附接装置具有纵向凹槽，以便当将所述第一端盖和所述第二端盖按压在一起时使所述第一端盖和所述第二端盖对齐。

24.如权利要求17至23所述的滑动构件，其中，所述可调节轴承组件包括被构造成关闭所述可调节轴承组件的关闭调节器，其中，所述关闭调节器被构造成将关闭力施加到所述第一杆或所述第二杆。

25.如权利要求24所述的滑动构件，其中，所述关闭力取决于所述第二杆相对于所述第一杆的位置。

26.如权利要求24或25所述的滑动构件，其中，所述关闭调节器包括关闭弹性元件。

27.如权利要求26所述的滑动构件，其中，所述关闭弹性元件包括弹簧，并且优选地包括延伸穿过所述弹簧的棒。

28.如权利要求24至27中任一项所述的滑动构件，其中，所述关闭调节器部分地被接纳在所述第二杆中的插座中。

29.如权利要求23至28中任一项所述的滑动构件，其中，所述关闭调节器与所述第二端盖接触。

30.如权利要求29所述的滑动构件，其中，所述关闭调节器部分地被接纳在所述第二端盖中的插座中。

31.如权利要求15至30中任一项所述的滑动构件，其中，所述可调节轴承组件包括被构造成打开所述可调节轴承组件的手动打开调节器。

32.如权利要求31所述的滑动构件，其中，所述手动打开调节器被构造成将打开力施加到所述第一杆或所述第二杆。

33.如权利要求32所述的滑动构件，其中，所述手动打开调节器被构造成允许手动改变所述打开力和/或所述第二杆相对于所述第一杆的位置。

34.如权利要求33所述的滑动构件，其中，所述手动打开调节器与第一端盖螺纹接合，并且所述手动打开调节器延伸穿过所述第一端盖。

35.如权利要求32至34中任一项所述的滑动构件，其中，所述手动打开调节器部分地被接纳在所述第一杆或所述第二杆中的插座中。

36.如权利要求15至30所述的滑动构件，其中，所述可调节轴承组件包括被构造成自动打开所述可调节轴承组件的自动打开调节器。

37.如权利要求36所述的滑动构件，其中，所述自动打开调节器将自动打开力施加到所述第一杆或所述第二杆。

38.如权利要求37所述的滑动构件，其中，所述自动打开力取决于所述第二杆相对于所述第一杆的位置。

39.如权利要求36至38中任一项所述的滑动构件，其中，所述自动打开调节器包括打开弹性元件，优选地，其中，所述打开弹性元件包括弹簧。

40.如权利要求36至39中任一项所述的滑动构件，其中，所述自动打开调节器被构造成使得能够手动改变由所述调节器施加的所述自动打开力。

41.如权利要求31至40中任一项所述的滑动构件，其中，所述可调节轴承组件被构造成将所述打开调节器至少部分地容纳在所述第一杆和所述第二杆内。

42.如权利要求15至41中任一项所述的滑动构件，其中，所述主体构件包括一起限定了通道的腹板、第一凸缘和第二凸缘；其中，所述可调节轴承组件位于所述通道内，并且所述可调节轴承组件被构造成使得所述轴承表面可调节地突出到所述通道中。

43.如权利要求42所述的滑动构件，其中：

所述可调节轴承组件是第一可调节轴承组件；

所述滑动构件还包括第二可调节轴承组件；

所述第一可调节轴承组件位于所述第一凸缘上；并且

所述第二可调节轴承组件位于所述第二凸缘上。

44.如权利要求43所述的滑动构件，其中：

所述滑动构件还包括根据权利要求1至11中任一项所述的第三可调节轴承组件，并且所述第三可调节轴承组件位于所述腹板上。

45.如权利要求44所述的滑动构件，其中，所述第三可调节轴承组件的所述第二杆包括在与所述第二多齿相反的表面中的凹槽。

46.如权利要求45所述的滑动构件，其中，所述第三可调节轴承组件的所述第二杆包括部分地突出在所述凹槽上方的突片。

47.如权利要求44至46中任一项所述的滑动构件，其中，所述第一可调节轴承组件的所述第二杆和/或所述第二可调节轴承组件的所述第二杆被构造成限制所述第三可调节轴承组件的至少一部分的侧向移动。

48.一种滑动组件，其包括：

如权利要求14至47中任一项所述的滑动构件，和

细长轨道，

其中，所述滑动构件被构造成在所述细长轨道上滑动。

49.如权利要求48所述的滑动组件，其中，所述细长轨道具有T形截面。

50.如权利要求49所述的滑动组件，其中，所述细长轨道在所述T形截面的中心柱中具有被构造成辅助冷却的通道。

51.一种可调节轴承组件，其包括：

第一齿杆，所述第一齿杆包括在第一方向上对齐的第一多齿和与所述第一多齿相反的轴承表面；以及

第二齿杆，所述第二齿杆包括第二多齿，其中，所述第一多齿和所述第二多齿啮合接合，使得在所述第一方向上施加到所述第二齿杆的力导致所述轴承表面与所述第二齿杆之间的距离发生变化。

52.一种用于在细长轨道上滑动的滑动构件，所述滑动构件包括主体构件和安装在所述主体构件中的两个可调节轴承组件，以接合所述细长轨道的相反侧，

其中，每个所述可调节轴承组件的突出程度是能够调节的。

53.如权利要求52所述的滑动构件，其还包括第三可调节轴承组件，所述第三可调节轴承组件安装在所述主体构件内，以接合所述细长轨道的第三侧。

54.如权利要求52所述的滑动构件，其中，所述可调节轴承组件分别是根据权利要求1至14中任一项所述的可调节轴承组件。

55.如权利要求15至47或者52至54中任一项所述的滑动构件，其中，所述滑动构件适合于以ISO 12091-1 2011兼容产品使用。