CN111465774B - 伸缩导轨 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种伸缩导轨，该伸缩导轨包括：第一导轨元件，其具有两个运行表面；第二导轨元件，其具有两个运行表面；至少一个滚动体保持架，其用于定位多个滚动体；以及多个滚动体，它们被接纳在滚动体保持架处，其中，带有滚动体的滚动体保持架的部分被布置在第一轨元件和第二导轨元件的运行表面之间，使得第一导轨元件和第二导轨元件可以沿着延伸方向相对于彼此线性地移动，其中，滚动体保持架沿着延伸方向相对于滚动体保持架建立每个滚动体的位置。这种伸缩导轨的缺点在于，导轨元件和滚动体保持架都必须设计成能够相对于彼此移动。因此，本发明提出了一种伸缩导轨，其中，滚动体保持架被固定到第一导轨元件，使得滚动体相对于第一导轨元件的运行表面进行滑动运动，并且滚动体相对于第二导轨元件的运行表面进行滑动运动，或在第二导轨元件的运行表面上滚动。

Description

伸缩导轨
技术领域
本发明涉及一种伸缩导轨，该伸缩导轨包括：第一导轨元件，其具有两个运行表面；第二导轨元件，其具有两个运行表面；至少一个滚动体保持架，其用于定位多个滚动体；以及多个滚动体，它们被接纳在滚动体保持架处，其中，带有滚动体的滚动体保持架的部分被布置在第一轨元件和第二导轨元件的运行表面之间，使得第一导轨元件和第二导轨元件可以沿着延伸方向相对于彼此线性地移动，其中，滚动体保持架沿着延伸方向相对于滚动体保持架建立每个滚动体的位置。
背景技术
从现有技术中已知具有第一导轨元件、第二导轨元件和滚动体保持架的伸缩导轨，该滚动体保持架其中容纳有滚动体，并且处在第一导轨元件的运行表面和第二导轨元件的运行表面之间。它们被用于不同的家用电器，而且用于汽车制造和许多其它应用。
为了允许伸缩导轨以尽可能小的摩擦被拉出和推入，也即在第一导轨元件和第二导轨元件之间进行滑动运动，在现有技术的伸缩导轨的许多构造中，滚动体被布置在两个相应的导轨元件之间，其中当导轨元件相对于彼此作相对运动时，滚动体在导轨元件的表面上滚动。在这种情况下发生的滚动摩擦小于没有滚动体的导轨元件之间的直接滑动摩擦。由于滚动体在两个导轨元件的运行表面上的滚动运动，滚动体沿延伸方向的旋转引起两个轨道元件相对于彼此的位移行程，其长度等于滚动体沿延伸方向的周长的两倍。
滚动体在两个可以相对移动的导轨元件之间的均匀分布，滚动体通常被引导在所谓的滚动体保持架中。在该布置中，滚动体保持架确保滚动体之间沿延伸方向距离彼此限定的间距。然而，可以注意的是，上述滚动体同时在两个机器元件的运行表面上的滚动运动需要可相对于两个机器元件移动的滚珠保持架。
在现有技术中已经证明不利的是，传统的导轨元件和滚动体保持架都必须设计成可相对彼此移动。这大大增加了对伸缩导轨的各个元件的构造方面的需求。
因此，需要一种伸缩导轨，其避免现有技术中的伸缩导轨的缺点。
发明内容
为了实现该目的，根据本发明提出了一种在本说明书的开头部分阐述类型的伸缩导轨，其中，滚动体保持架被固定到第一导轨元件，使得滚动体相对于第一导轨元件的运行表面进行滑动运动，并且滚动体相对于第二导轨元件的运行表面进行滑动运动，或在第二导轨元件的运行表面上滚动。
根据本发明的滚动体保持架固定到第一导轨元件的事实使得滚动体进行相对于第一导轨元件的运行表面的滑动运动。取决于滚动体与滚动体保持架之间以及滚动体与第一导轨元件的运行表面之间的摩擦力有多高，滚动体相对于第二导轨元件的运行表面进行滑动运动，或在第二导轨元件的运行表面上滚动。在第二导轨元件上的滚动运动具有的优点是，这样的运动减小了两个导轨元件彼此相对位移运动中的总摩擦。
令人惊讶的是，尽管固定滚动体保持架导致滚动体至少相对于第一导轨元件的运行表面的滑动运动，但是该固定仍然导致在位移运动中的总摩擦力的减小。
将滚动体保持架固定到第一导轨元件引起的是：减少了对两个导轨元件和滚动体保持架的结构需求，因为不必确保滚动体保持架同时相对于两个导轨元件的相对运动。
如果在本申请的意义上使用“伸缩导轨”，则该术语以一般方式来解释，使得其不仅包括其中第一导轨元件和第二导轨元件具有大致相同的长度的导轨，而且包括其中第一导轨元件明显短于第二导轨元件的线性导向件。
如果在本申请中提到事实：伸缩导轨具有第一轨元件和第二轨元件，则这并不排除伸缩导轨包括另外的导轨元件，特别是用以提供完整的伸缩延伸。
根据本申请的术语“滚动体”用来表示转动体，其作为导向件的元件显著地减小了各个导轨元件之间的摩擦，并且因此便于两个导轨相对于彼此的相对运动。滚动体例如是滚珠、滚子、滚筒、滚针或滚锥。
在本发明的一个实施例中，滚动体是滚珠。应当理解，在这种情况下，滚动体保持架是滚珠保持架。
在本发明的一种实施例中，滚动体保持架具有至少两个接纳肢部，这些接纳肢部具有用于滚动体的贯通开口。然后，滚动体本身安装在滚动体保持架上、且在接纳肢部的贯通开口中。
在另外的实施例中，滚动体保持架具有连接两个接纳肢部的至少一个连接部分。在一个实施例中，该连接部分基本上确定滚动体保持架的宽度。
可以理解的是，滚动体保持架的接纳肢部作为滚动体保持架在第一导轨元件和第二导轨元件的运行表面之间的部分延伸。
在本发明的一种实施例中，滚动体保持架由选自包括铝板、钢板、不锈钢或塑料的组的材料制成。
已经证明塑料是特别合适的，因为当使用由金属(例如钢)制成的滚动体时，塑料的滚动体保持架可减小滚动体与滚动体保持架之间的摩擦。
在本发明的一种实施例中，滚动体保持架包括润滑剂，其中该润滑剂特别布置在滚动体中的至少一个与滚动体保持架之间的接合区域中，使得滚动体将润滑剂转移到两个导轨元件的运行表面上。
在另外的实施例中，至少一个滚动体由石墨制成或者具有石墨涂层或引入到滚动体的材料中的石墨。
已经发现，可以提供由石墨制成的滚动体，该滚动体类似于由诸如钢之类的硬质材料制成的滚动体一样，由两个导轨元件之间的滚动体保持架中来引导滚动体运行，并且在如这过程中经历了一定量的材料去除，作为对轨道元件的运行表面的石墨润滑，被去除的材料对较硬的滚动体在导轨元件之间的运行运动进行了润滑。
以此方式进行的润滑被证明是非常持久的，只要至少一个滚动体完全由石墨制成并且石墨材料的去除仅以相对小的量发生。
滚动体保持架固定到第一导轨元件的事实允许滚动体保持架具有更多的功能。
因此，在本发明的一种实施例中，制动体布置在第一导轨元件的至少一个运行表面与第二导轨元件的至少一个运行表面之间，制动体固定到滚动体保持架，并且当第一导轨元件相对于第二导轨元件延伸时，制动体在第二导轨元件的运行表面上进行滑动运动。
在本发明的一种实施例中，制动体被弹性地预加载应力而抵靠第二导轨元件的运行表面。制动体的制动作用特别取决于弹性预应力。在一个实施例中，弹性预应力沿垂直于延伸方向的方向。
在本发明的一种实施例中，制动体与滚动体保持架成单一件，并且制动体具有可弹性弯曲的结构。在这样的实施例中，制动体抵靠第二导轨元件的运行表面的弹性预应力可以已经由滚动体保持架的材料和制动体本身提供。然而，这并不排除在制动体与第一导轨元件之间，优选在制动体与滚动体保持架之间附加地还设置弹簧元件，这在第二导轨元件的运行表面上提供了制动体的附加的弹性预应力。
在一个实施例中，制动体适于沿垂直于延伸方向的方向弹性地弯曲。
在本发明的一种实施例中，制动体沿垂直于延伸方向的方向具有呈部分圆弧形式的内部横截面。在该实施形式中，制动体基本上由中空圆柱体的外周部分形成，其中该外周部分连接到、优选地一体连接到滚动体保持架的材料。
在本发明的一种实施例中，弹簧元件布置在制动体的内部横截面中，弹簧元件沿着第二导轨元件的运行表面的方向来预施加应力于制动体。
这样的弹簧元件可以是例如弹性聚合物体。
然而，在一个实施例中，弹簧元件是螺旋弹簧。在另外的实施例中，螺旋弹簧具有纵向轴线，其中该纵轴线基本上平行于延伸方向来延伸。在这样的实施例中，螺旋弹簧的弹性作用是在径向上使用的，而非在轴向上使用。
在本发明的一种实施例中，用于附接到第一导轨元件的滚动体保持架具有突部，该突部接合到第一导轨元件中的开口中。也可以考虑相反的布置，其中在第一导轨元件上设置突部，并且在滚动体保持架上设置开口。
在另外的实施例中，第一导轨元件是内导轨元件，并且第二导轨元件是外导轨。在该情况下，根据本申请，术语“外导轨”用于表示其运行表面面朝彼此的导轨元件，而术语“内导轨”用于表示其运行表面背离彼此的导轨元件。
附图说明
从下面对本发明的实施例的说明和附图，根据本发明的伸缩导轨的其它特征、优点和可能的用途将变得显而易见。
图1示出了根据本发明的实施例的伸缩导轨的局部透明且剖开的立体视图，
图2示出了图1的伸缩导轨的剖开分解图，以及
图3示出了图1和2的伸缩导轨的滚珠保持架的平面图。
在附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。
具体实施例
图1和图2示出了根据本发明的伸缩导轨1的实施例，其中，滚珠保持架2引导呈滚珠3形式的滚动体，除此之外，滚珠保持架还设置有四个制动元件4。图3示出了图1和2的伸缩导轨1的滚珠保持架2。
在所示的实施例中，滚珠保持架2被固定到内导轨5。因此，内导轨5形成根据本申请的第一导轨元件。从图2的分解图中可以看到，滚珠保持架2被夹入到内导轨5中，使得其在内导轨5的肢部6之间延伸，肢部6承载内导轨5的运行表面12。为了阻止滚珠保持架2相对于内导轨5位移，滚珠保持架2在其连接部分9处具有两个突部8，这些突部8接合到在内导轨5中的开口10中，开口10与突部8互补。
所示的滚珠保持架2由塑料以注塑成型的形式制成，并且因此在滚珠保持架2和容纳在其(滚珠保持架2)贯通开口中的滚珠3之间具有相对较低的摩擦。
滚珠保持架2包括连接部分9，该连接部分9连接滚珠保持架2的接纳肢部11。在图1所示的安装状态下，然后，接纳肢部11在内导轨5和外导轨14的运行表面12、13之间延伸。
凭借将滚珠保持架2沿延伸方向固定到内导轨5，当两个导轨元件5、14的延伸或相对位移时滚珠3至少相对于内导轨5的运行表面12作滑动运动或摩擦运动。
由于在所示的实施例中，滚珠3抵靠滚珠保持架2的接纳肢部11的摩擦相当地小，因此滚珠可在外导轨14的运行表面13上滚动。然而，即使滚珠3在外导轨14的运行表面13上的滚动运动至少部分地被滑动运动代替，根据本发明的伸缩导轨1的滚珠保持架2仍将确保在延伸运动期间令人满意地减小两个轨元件5、14之间的摩擦。
制动元件4的结构在图3的平面图中清晰可见。制动元件4各自包括相应的制动体16，该制动体16处于安装状态，该制动体16与外导轨14的运行表面13摩擦接合并在运行表面13上滑动。制动体16一体地注塑成型在滚动体保持架2上，更确切地说，注塑成型在其(滚动体保持架2的)接纳肢部11上。在该布置中，制动体16由可弹性弯曲的材料部分形成。
可弹性弯曲的材料部分在垂直于延伸方向15的平面中具有部分圆形的内部横截面。为了支承制动体16的弹性作用和已经由初始材料本身提供的预应力，在制动体16的横截面轮廓的内部设置有螺旋弹簧17。
在此配置结构中，螺旋弹簧17以其纵向轴线基本上平行于延伸方向15的方式延伸。螺旋弹簧17的弹簧作用应用在径向方向上，而不是相反地如通常利用螺旋弹簧而应用在轴向方向。以这种方式，可以通过选择具有适合半径的螺旋弹簧来设定作用在制动体16的一部分上的非常明确限定的制动作用。
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。
附图标记列表：
1 伸缩导轨
2 滚珠保持架
3 滚珠
4 制动元件
5 内导轨
6 肢部
8 突部
9 连接部分
10 开口
11 接纳肢部
12、13 运行表面
14 外导轨
15 延伸方向
16 制动体
17 螺旋弹簧

Claims (13)

1.一种伸缩导轨(1)，包括：
第一导轨元件(5)，所述第一导轨元件(5)具有两个第一运行表面(12)，
第二导轨元件(14)，所述第二导轨元件(14)具有两个第二运行表面(13)，
至少一个滚动体保持架(2)，所述滚动体保持架(2)用于定位多个滚动体，以及
多个滚动体，所述多个滚动体接纳在所述滚动体保持架(2)处，
其中，带有所述滚动体的所述滚动体保持架(2)的部分(9)布置在所述第一导轨元件(5)和所述第二导轨元件(14)的第一运行表面(12)和第二运行表面(13)之间，使得所述第一导轨元件(5)和所述第二导轨元件(14)能沿着延伸方向(15)相对彼此线性移动，
其中，所述滚动体保持架(2)沿着所述延伸方向(15)相对于所述滚动体保持架(2)建立每个滚动体的位置，
其特征在于，所述滚动体保持架(2)被固定到所述第一导轨元件(5)，使得所述滚动体相对于所述第一导轨元件(5)的第一运行表面(12)进行滑动运动，并且所述滚动体相对于所述第二导轨元件(14)的第二运行表面(13)进行滑动运动，或在所述第二导轨元件(14)的第二运行表面(13)上滚动。
2.根据权利要求1所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述滚动体保持架(2)包括塑料。
3.根据前述权利要求中的一项所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述滚动体保持架(2)包括润滑剂。
4.根据权利要求1所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述滚动体(3)中的至少一个具有石墨，或者所述滚动体(3)中的至少一个由石墨制成。
5.根据权利要求1所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，制动体(16)布置在所述第一导轨元件(5)的至少一个第一运行表面(12)与所述第二导轨元件(14)的至少一个第二运行表面(13)之间，所述制动体(16)固定到所述滚动体保持架(2)，并且当所述第一导轨元件(5)相对于所述第二导轨元件(14)延伸运动时，所述制动体(16)在所述第二导轨元件(14)的第二运行表面(13)上进行滑动运动。
6.根据权利要求5所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述制动体(16)被弹性地预加载应力而抵靠所述第二导轨元件(14)的第二运行表面(13)。
7.根据权利要求5所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述制动体(16)与所述滚动体保持架(2)成单一件，所述制动体(16)具有能弹性弯曲的本质。
8.根据权利要求中5所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述制动体(16)在垂直于所述延伸方向(15)的方向上具有呈部分圆弧形式的内部横截面。
9.根据权利要求中5所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，弹簧元件布置在所述第一导轨元件(5)与所述制动体(16)之间，所述弹簧元件沿着所述第二导轨元件(14)的第二运行表面(13)的方向来预施加应力于所述制动体(16)。
10.根据权利要求中9所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述弹簧元件是具有纵向轴线的螺旋弹簧(17)，所述纵向轴线基本上沿着所述延伸方向(15)延伸。
11.根据权利要求中1所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述滚动体保持架(2)具有突部(8)，所述突部(8)接合到所述第一导轨元件(5)中的开口(10)中。
12.根据权利要求中1所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述第一导轨元件(5)是内导轨，并且所述第二导轨元件(14)是外导轨。
13.根据权利要求中1所述的伸缩导轨(1)，其特征在于，所述滚动体(3)是滚珠。
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