CN113167321B - 线性运动引导件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线性运动引导件的滑架，其用于布置在所述线性运动引导件的轨道上，所述滑架具有至少大致U形的横截面并且具有至少一个大致U形的基体(15)，所述基体补充有塑料组件，其中所述滑架在所述U形的两个支腿中在每种情况下都与至少一个独立的滚动体外壳(7)连接，所述滚动体外壳向着所述轨道保持打开，以便尽可能精确地在所述轨道上引导并且仍然易于组装。根据本发明，所述相应支腿中的所述滚动体外壳中的一个的返回通道(10)的内边界表面和外边界表面以及两个偏转通道(11)的至少一部分是通过所述滑架的两个支腿中的一体式塑料组件形成的。

Description

线性运动引导件

技术领域

本发明涉及一种线性运动引导件的滑架，其用于布置在所述线性运动引导件的轨道上，所述滑架具有至少基本上U形的横截面并且设置有基本上U形的基体，所述基体补充有塑料组件，其中所述滑架在所述U形的两个支腿中分别设置有用于循环滚动体的独立的滚动体外壳，所述外壳分别向着所述轨道保持打开。

背景技术

这种类型的线性运动引导件用于线性地引导机器组件，这在例如移动机床的平移轴时是必需的。此处，导轨通常通过螺钉连接紧固到底座。所述滑架，也可以称为导向滑架，在其非常近似U形的两个支腿中设置有至少一个滚动体外壳。滚动体在后者中循环。在沿直线延伸并且平行于导轨的纵轴的滚动体外壳的负载区域段中，暂时位于那里的滚动体被支撑在滑架以及导轨的侧表面上。以这种方式，可能会发生导轨和滑架之间的线性相对运动以及负载转移(特别是在滑架上操作的负载向轨道的转移)。

尽管线性运动引导件通常在非常脏的环境中和不利的条件(诸如例如高温或剧烈波动的温度)下使用，但其仍需要高准确性。为此，基本要求是，滚动体不被污染，因为这对磨损和导向准确性具有不利影响。滚动体外壳的不准确性也会对磨损产生负面影响。

另外，线性运动引导件需要可能的最简单的构造和可能的最简单的组装。满足这些要求的解决方案通常与线性运动引导件对准确引导和平稳运行的要求相反。

发明内容

本发明的目的是提出一种方法，通过所述方法可以准确地引导最初所提及类型的线性运动引导件的滑架的滚动体，并且滑架仍然可以以可能的最小的工作量来组装。

根据本发明，所述目的在以权利要求1的特征为特征的导向滑架以及最初所提及类型的用于线性运动导向件的滑架中实现。在这种情况下，可以规定，通过滑架的两个支腿中的每一个中各有一个的一体式塑料组件(特别是仅有一个的一体式塑料组件)，返回通道的内边界表面和外边界表面以及两个偏转通道的内边界表面和外边界表面的至少一部分分别由相应支腿中的滚动体外壳中的一个形成。

此外，所述目的通过根据权利要求14所述的线性运动引导件实现。

根据本发明，滑架的不同的支腿中的两个滚动体外壳的返回和偏转通道的所有内边界表面和外边界表面可以有利地由单个共同的塑料组件一体形成。以这种方式，不仅可以减少组件和材料在一个相应滚动体外壳中的转移(这带来了不平稳运行和磨损增加的危险)。此外，可以减小轨道的两侧上的滚动体外壳的相互对准方面的不正确性的危险。

特别是，根据本发明，相应返回通道和偏转通道的负载了离心力和压力的外边界表面之间的过渡的一体式(因此无级以及无转移且无缝)配置会积极影响滑架的磨损和平稳运行性能。

由于根据本发明的有利且优选的方法，实现了根据本发明的滑架的特别容易、快速且仍然正确的组装。在导轨的两侧上构造至少一个滚动体外壳所需的少量组件可以特别快速且准确地组装。由于是一体式配置，本发明还特别适合于特别小的线性运动引导件，其中因这种引导件的尺寸而产生的小尺寸组件固有地特别难以操纵并彼此对准以进行组装。由于将结构上彼此分开的许多其它组件组合成单个一体式组件，因此克服了这一困难。

在一个特别优选的实施例中，可以进一步改进所提及的特征和优点，其中不同支腿的滚动体外壳的两个一体式塑料组件被连接在一起成为单个件。

在本发明的另一优选实施例中，设置在滑架的两个支腿中的滚动体外壳的组件部分的所有下边界表面、内边界表面和外边界表面可以形成在一体式塑料组件上。以这种方式，可以进一步简化组装，并且可以进一步改善对滑架的各个组件的正确定向的确保。相反，每个滚动体外壳的负载区域可以有利地分别形成在滑架的基体的一个表面上，优选地形成在基体的支腿的相对内表面上。负载区域的这些表面是滑架的支腿以及基体的外表面，并且因此优选地位于滑架的支腿中的一个之上而不是之中。

此外，已经证明特别有利的是，在形成滚动体外壳中的至少一个的上(相对于线性运动引导件的水平布置，即面对组装表面)边界平面的过程中，设置可接合在塑料组件之中或之上的至少一个插入件。此处，优选的是，优选地被形成为一体式组件的插入件在相应返回通道的整个长度上以及在两个偏转通道的整个长度上覆盖并提供滚动体外壳的上限。因此，在本实施例中，为了关闭相应滚动体外壳，相应插入件或插入组件因此仅必须从上方插入具有偏转通道以及返回通道的至少内边界表面和外边界表面的一体式塑料组件中。通过本方法还可以实现根据本发明的滑架的简单且仍然准确的组装。

在本发明的一个特别优选的实施例中，由于可插入的插入件被形成为塑料组件并且两个偏转通道以及循环通道中的至少一个的返回通道的上边界表面形成在本插入件上，可以进一步减少组装工作。

最后，如果在本发明的一个特别优选的实施例中，滑架的不同支腿的滚动体外壳的插入件以及将两个插入件结合在一起的至少一个(优选两个)桥部分被形成为一体式整体插入组件，则可以进一步减少组装工作，并且可以进一步改善滑架的几个滚动体外壳的组件的定向准确性。

此处，可以特别有利地规定，对于布置在滑架的不同的支腿中的两个滚动体外壳，分别设置一个插入件以形成上边界平面，其中两个插入件通过至少一个桥区段连接在一起成为单个件。此外，可以有利地规定，分别在偏转通道的上边界表面的区域中，分别形成一个桥区段，所述桥区段位于上边界表面之上以及滚动体外壳之上并且分别与插入件一体形成。通过这种方法，可以将插入组件设计得较轻且仍然特别稳定。此外，布置在插入组件的表面上的桥部分可以用于与一体式塑料组件和/或金属基体形成可释放的连接，所述塑料组件和/或金属基体优选地插入在插入组件的两个桥部分之间。

另一优选解决方案可以有助于减少组装工作。在这种情况下，一体式塑料组件通过至少一个卡扣联接可释放地紧固到滑架的另一组件，或可释放地附接到另一组件。优选地，一体式塑料组件在其两个表面处分别可释放地紧固到至少一个卡扣联接，其中所述卡扣联接优选地在两个表面上都设置有滑架的相同组件。优选地，一体式塑料组件通过至少两个卡扣联接紧固到插入组件，其中插入组件优选地以某一方式插入一体式塑料组件中，使得插入元件的两个桥件位于一体式塑料组件的板形区段之间。

另一方面，插入组件优选地紧固到金属基体，其中这种紧固优选地被形成为至少一个卡扣联接。可以提供本解决方案的特别有利的进一步开发，其中插入组件在其两个桥件的区域中分别通过一个卡扣联接可释放地紧固到滑架的基体。

关于方向(在横向于所提供的纵向运动方向观察的方向上)，卡扣联接在每种情况下都可以优选地居中布置。基体、插入元件和一体式塑料组件之间的所有卡扣联接沿某一轴线布置，所述轴线在滑架在导轨上的操作位置中平行于轨道延伸，由此产生了特别有利的性质。

本发明的另外的优选的实施例从权利要求书、说明书和附图中得出。

附图说明

参考在附图中仅示意性地示出的实施例来更详细地解释本发明，这些附图示出：

图1根据本发明的线性运动引导件的一个优选实施例的透视图，其具有导轨和布置在所述导轨上的可纵向调节的滑架；

图2图1的线性运动引导件的平面图；

图3图1的线性运动引导件的侧视图；

图4图1的线性运动引导件的滑架的剖视图以及线性运动引导件的侧视图和平面图；

图5图1的线性运动引导件的滑架的纵向剖视图；

图6图1的滑架的分解图；

图7图1的滑架的两个相应一体式组件的透视图；其中形成了滚动体外壳的返回和偏转通道，以及两个组件中的一个的从下面观看的视图；

图8组装在一起的图7的组件以及滑架的基体的透视图；

图9根据图7的视图以及组件的旋转透视图。

具体实施方式

线性运动引导件1在图1中示出，其具有导轨2以及布置在导轨2上并且沿着导轨的纵轴3可纵向调节的滑架5。导轨2通过螺钉连接紧固到合适的底座。如在图1中可见，导轨2具有大致矩形的横截面形状，其中其在其两个侧表面上设置有用于滚动体的两个循环表面4。每一侧上的两个循环表面4彼此成90°角布置，并且其被设置成用于滑架5的滚动体的接触和支撑。角度定义仅作为一个实例引用，并且结合本发明还可以规定其它角度定义。

滑架5，也可以被称为导向滑架，在上侧具有至少大致平坦的组装表面6，所述组装表面被设置成用于容纳、布置待移动的负载(未示出)以及用于导向所述负载在轨道上的运动。如特别在图4中可见，滑架5的横截面具有大致U形的横截面。在图1的图示(其示出了轨道布置在线性运动引导件1的水平表面上的通常操作模式)中，U形被旋转180°。原则上，线性运动引导件1可以与轨道2的任何期望空间定向一起使用。

此处示出的本发明的示例性实施例的滑架5在其由U形形成的两个支腿5a中的每一个中分别设置有一个滚动元件外壳7。两个滚动体外壳7中的每一个均填充有作为滚动体的球8(通常是钢球)，所述滚动体在滑架5在轨道2的纵向方向上相对于轨道2相对运动的过程中(并且因此在线性运动引导件的运动方向上)在其相应滚动体外壳7中循环。两个反对称但构造相同的滚动体外壳7各自具有一个负载区域8或负载区段，所述负载区域或负载区段直接位于沿直线延伸且平行于轨道的纵轴3的轨道2的运行表面4的对面。每个滚动体外壳7设置有用于滚动体的返回通道10，所述返回通道平行于相应负载区域8并且与其间隔开。相应负载区域8以及返回通道10的尺寸是相同的。每个滚动体外壳7的返回通道10和负载区域8在其两端处通过偏转通道11连接在一起。滚动体外壳7的两个偏转通道11中的每一个具有弯曲的轮廓并且沿着最后大约180°的圆弧延伸。返回通道10和偏转通道11在其整个长度上具有恒定的横截面，并且相对于其横截面被完全封闭。在负载区域8中，负载表面14仅形成在滑架5的相应支腿的与滚动体接触的内侧上，并同时抵靠轨道2的运行表面4。

如其中的图1、4和6所示，滑架5具有基体15，特别是金属基体。在金属基体15上形成具有磁性表面6的组装台，所述磁性表面用于将负载布置在滑架5上。基体15也已经具有滑架5的大致U形。为此，基体15的彼此平行且远离的两个支腿垂直于组装台延伸。根据此处示出的本发明的本优选实施例，仅滚动体外壳7的负载区域8的表面形成在两个滚动体外壳7的基体15上。所有其它通道10、11及其两个滚动体外壳的表面仅形成在滑架5的另外两个组件上，这将在下文中更详细地解释。

在基体15的正面的区域中，分别设置有一个居中布置的凹口17。可以将另一组件的一个止动凸耳分别布置在本凹口中以产生卡扣-锁定连接，这将在下文中进一步解释。

在优选地分别使用注射成型方法制造的这两个组件中的第一个中，设置了彼此平行延伸的两个腹板20、21，它们的延伸使得其纵向延伸部平行于轨道2的纵轴。在每种情况下，本一体式塑料组件22的两个腹板20、21在其正面端部上通过一体式塑料组件22的一个大致U形板状区段23连接在一起。板状区段23具有桥状形状并且在下端处与腹板20、21的端部区域连接。两个板状区段23彼此平行且大致横向于腹板20、21的纵向延伸部而定向。

如从其中的图6和7可见，在腹板的上侧上形成一个直的、向上开口的沟槽24。本相应沟槽24的横截面形状大致对应于半圆(在图4的图示中向上开口)，所述沟槽在半圆形状的端部的任一侧分别继续具有一个直的区段。两个直的区段彼此平行地延伸并且彼此具有一定的间距，所述间距对应于半圆形状的直径。横截面形状的彼此平行延伸的区段的长度至少近似对应于半圆形状的半径。本向上开口沟槽24是相对应的滚动体外壳7的相应返回通道10的一部分。

向着轨道2弯曲的另一沟槽区段连接到返回通道10的向上开口沟槽区段的两个正面端部。这些另外的沟槽区段是属于相同滚动体外壳7的相应偏转通道11的下部区域。关于横截面形状，返回通道10的沟槽区域和所有偏转通道11的横截面形状是相同的。因此，偏转通道11的沟槽区域具有作为边界表面的相应偏转通道11的下壁区域11a以及内壁区域11b和外壁区域11c。

因此，完全形成在一体式塑料组件22上的两个滚动元件外壳7中的每一个的两个偏转通道11的返回通道10的下壁表面或壁区域以及内壁表面或壁区域或外壁表面或壁区域在整个长度上是连续的，并且具有恒定的横截面形状。因此，这些通道的整个下边界表面、外边界表面和内边界表面在插入组件上形成，特别是连续形成。

在图6中还可以看出，在上侧的区域中的两个板状区段23中的每一个的内侧上形成有卡扣-凸耳连接的止动凸耳25。这些止动凸耳25(设置在两个板状区段23的相对于其纵向延伸部的内侧上)可以相对于板状区段23至少略微弹性地偏转。

最后，在图6和7中，示出了用于形成滚动体外壳的第二组件，所述第二组件在下文中被称为插入组件26。插入组件26就其外部形状而言基本上类似于一体式塑料组件22而配置。同样一体式配置的插入组件26也具有两个腹板27、28，所述腹板彼此之间以恒定的间距定向，所述腹板在其在滑架5上的操作位置上平行于一体式塑料组件22的腹板20、21而定向。腹板27、28通过横向于腹板27、28并分别位于其正面端部的组件区段连接在一起成为单个件，所述组件区段在下文中将被称为桥部分29、30。桥部分29、30彼此之间的间距小于板状区段23彼此之间的间距。桥部分29、30也至少具有近似U形形状，通过所述U形形状(例如，基体以及一体式塑料组件)可以将轨道2容纳在其U形的平行支腿之间。

从图4可以看出，返回通道10的上边界表面32或壁区域形成在插入组件26的两个腹板27、28的相应下侧上。同样地，两个滚动体外壳7的相应两个偏转通道11的上边界表面33形成在插入组件26的下侧上。相应偏转通道11的相应上边界表面33连续且没有过渡地汇合到相同滚动体外壳7的相应返回通道10的相应上边界表面32中。两个滚动体外壳7中的每一个的返回通道10以及两个偏转通道11的边界表面32、33是一体式连续的并且具有恒定的横截面形状。因此，偏转通道10以及返回通道11的完整上边界表面形成在插入组件26上。因此，返回通道和偏转通道在其相应圆周上是独立的。

最后，相应桥部分29、30中的每一个在其两个外侧处具有圆柱形扇状凸起36，所述凸起大约位于腹板27、28的高度。在凸起36中的每一个中，大约在每个腹板27、28上方还另外设置通孔。凸出36的尺寸、形状和位置与一体式塑料组件22的内表面处的凹成形部37相匹配。一体式塑料组件22的板状区段23分别在凹成形部37的区域中设置有一个通孔。

在图6中还可以注意到，在两个桥部分29、30的每一个的内侧上，在上边缘的区域中形成了卡扣联接的止动凸耳40。居中设置在两个桥部分29、30的内侧上的这些止动凸耳40可以相对于桥部分至少略微弹性地偏转。

在图6以及图8的分解图中可以观察到，金属基体15可以插入到插入组件26中，而插入组件26又可以插入到一体式塑料组件22中。此处，插入组件26的止动凸耳40进入金属基体15的凹口17中。由于止动凸耳40的弹性预负载，插入组件26由此被锁定到基体15上，并且从而可释放地紧固。在本发明的其它实施例中，此处描述的卡扣或卡扣-锁定连接中的每一个可以以其它方式建设性地且详细地形成。

此外，插入组件可以插入到一体式塑料组件中。因此，插入组件26的腹板27、28穿过一体式塑料组件22的腹板20、21，腹板27、28的上边界表面32、33因此覆盖由腹板20、21产生的偏转和返回通道10、11的沟槽，并且因此补充了这些沟槽以形成偏转和返回通道10、11。此外，一体式塑料组件22的止动凸耳23还通过这种插入运动进入设置在正面的插入组件的凹口41中，由此插入组件26和一体式塑料组件22可释放地连接在一起。可以通过塑料组件22以及插入组件26的相应的相互对准的凹口将滚动体倒入滚动体外壳中。利用可以紧固到滑架5以进入每个滚动体外壳7的接纳槽42a中的一个支架42，滚动体(此处为球)受到保护以免掉落到负载区域8之外。

作为组装和居中辅助，每个腹板20、21在其面向基体的一侧上具有形状配合元件46。同样地，基体的每个支腿设置有与相应腹板20、21的形状配合元件相一致的形状配合元件45。两个相应的形状配合元件45、46以预定方式在组装滑架5中互锁，使得基体和一体式塑料组件以预定方式彼此对准。在所示的实施例中，基体的形状配合元件45是平行于腹板延伸的凹形沟槽。相反，塑料组件22的形状配合元件46是凸形杆，其尺寸和长度对应于基体15的沟槽的形状、尺寸和长度。可以将杆布置在沟槽中的明确预定位置中，由此布置在基体15和塑料组件22之间的明确预定位置，从而也实现了插入组件。

可以通过可插入滑架5的两个正面的前板43来关闭凹口。可以将擦拭器集成到前板43中，所述擦拭器从轨道2的运行表面4擦去污垢。

参考标记列表

1 线性运动引导件

2 导轨

3 纵轴

4 运行表面

5 滑架

5a 支腿

6 组装表面

7 运行体外壳

8 负载区域

10 返回通道

11 偏转通道

11a 下壁区域

11b 内壁区域

11c 外墙区域

14 负载表面

15 基体

17凹口(15中)

20腹板(22的)

21腹板(22的)

22 一体式塑料组件

23 板状区段

25止动凸耳(23的)

26插入组件

27腹板(26的)

28腹板(26的)

29 桥部分

30 桥部分

32上边界平面(10的)

33上边界平面(11的)

36凸起(26的)

37凹成形部(22的)

40止动凸耳(29、30的)

41凹口(26中)

42 支架

42a 接纳槽

43 前板

45形状配合元件(15的)

46形状配合元件(22的)

Claims (10)

1.一种线性运动引导件(1)的滑架(5)，其用于布置在所述线性运动引导件的轨道(2)上，所述滑架具有两个支腿和至少大致U形的横截面并且设置有至少一个大致U形的基体(15)，所述基体补充有塑料组件，其中所述滑架(5)在所述U形的基体的所述两个支腿中的每个支腿中设置有至少一个独立的滚动体外壳(7)，所述至少一个独立的滚动体外壳分别向着所述轨道(2)保持打开，所述滑架包括：

一体式塑料组件，其中所述滑架的相应支腿中的所述至少一个独立的滚动体外壳中的偏转通道和返回通道的下边界表面、内边界表面和外边界表面形成在所述滑架的所述两个支腿中的每个支腿中的所述一体式塑料组件中；以及

塑料插入件，其设置在所述一体式塑料组件上，所述塑料插入件包括由桥部分连接的两个腹板，所述两个腹板的下表面形成所述返回通道的上边界表面，并且所述桥部分的下表面形成所述至少一个独立的滚动体外壳的所述偏转通道的上边界表面，

其中所述偏转通道的所述上边界表面连续且没有过渡地汇合到相同的至少一个独立的滚动体外壳的所述返回通道的所述上边界表面中。

2.根据权利要求1所述的滑架，其中分别在所述偏转通道的所述上边界表面的区域中形成所述桥部分，所述区域位于所述上边界表面的上方且在两个滚动体外壳之上并且分别与所述腹板一体形成。

3.根据权利要求1所述的滑架，其中所述滑架的所述两个支腿中的不同支腿的所述至少一个独立的滚动体外壳的所述塑料插入件和将所述两个腹板连接在一起的所述桥部分中的至少一个被形成为整体一体式插入组件。

4.根据权利要求3所述的滑架，其中所述一体式插入组件和所述一体式塑料组件通过至少一个卡扣连接可释放地连接在一起。

5.根据权利要求3所述的滑架，其中所述滑架的所述一体式插入组件和所述基体通过卡扣联接可释放地连接在一起。

6.根据权利要求1所述的滑架，其中所述一体式塑料组件在正面偏转通道的区域中分别具有至少一个连接部分，形成在所述滑架的所述两个支腿中的所述一体式塑料组件中的两个循环通道的区段分别与所述连接部分连接在一起。

7.根据权利要求1所述的滑架，其中通过可释放卡扣联接连接件将一个前板紧固到所述一体式塑料组件的外大致平面表面。

8.根据权利要求1所述的滑架，其中所述滑架的所述大致U形的基体在相对于彼此间隔开的所述基体的平行延伸的支腿上具有用于所述至少一个独立的滚动体外壳的负载区域的表面。

9.一种用于物体的线性引导的线性运动引导件，所述线性运动引导件设置有具有上表面以及两个侧表面的轨道，其中分别在所述侧表面上设置至少一个引导表面；所述线性运动引导件还设置有根据权利要求1所述的滑架，所述滑架具有大致U形的横截面，其中在由U形配置形成的所述两个支腿中的每个支腿中，设置所述至少一个独立的滚动体外壳，滚动体在其中循环，其中位于所述返回通道的负载区段中的所述滚动体搁置在所述轨道以及所述滑架上。

10.根据权利要求9所述的线性运动引导件，其中所述滚动体在所述返回通道的所述负载区段以及将所述负载区段和所述返回通道连接在一起的所述偏转通道中循环。