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Die Erfindung betrifft einen Wälzkörper-Abstandshalter, der in verschiedenen Rollführungsvorrichtungen mit einer endlosen Umlaufbahn, wie z. B. einer Linearführung und einer Kugelspindel, zwischen den aneinandergrenzenden Kugeln in der endlosen Umlaufbahn eingesetzt ist und die Reibung zwischen den Kugeln sowie die Wärmeentwicklung vermindert, um dadurch deren Rollbewegung zu glätten.
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Die
DE 11 61 728 B zeigt einen Abstandshalter für Kugeln eines Kugellagers, der als Ring mit zwei Ringteilen, Aussparungen und Ringflanschen ausgebildet ist und wobei die Kugeln bei normalem Abstand an Anlageflächen der Ringflansche anliegen. Bei Verminderung des Abstands der Kugeln kommt es zum Kontakt zwischen den Kugeln und weiter außen liegenden Flansch- und Ringteilen.
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Die
US 5 927 858 A zeigt eine Linearführung mit Abstandshaltern zwischen Kugeln, wobei die Abstandshalter an ihrem äußeren Umfang abgeschrägte Abschnitte aufweisen.
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Die
US 3 455 616 A zeigt einen Wälzkörper-Abstandshalter, der aus einem zylindrischen Körper, an dessen beiden Seiten zwei Kugelpfannen ausgebildet sind, und einem Band, das um den zylindrischen Körper gewickelt ist, besteht. Das Band ist so um den zylindrischen Körper des Wälzkörper-Abstandshalters gewickelt, dass die Kanten des Bandes innerhalb der durch die zylindrische Form des Körpers bestimmten Ränder bleiben.
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Als Rollführungsvorrichtung, in der ein Elementepaar fortlaufend eine Relativbewegung durch eine endlos umlaufende Kugelreihe ausführt, sind bisher Vorrichtungen bekannt, wie z. B. eine Linearführung, die als Linearführungsabschnitt in einer Werkzeugmaschine, einer Transportvorrichtung und dergleichen eingesetzt wird und die einen beweglichen Körper, wie z. B. einen Tisch, auf einem ruhenden Abschnitt führt, wie z. B. auf einem Bett oder Support, und eine Kugelspindel, die zusammen mit dieser Linearführung verwendet wird und dem beweglichen Körper einen linearen Hub erteilt, der einem Drehungsbetrag eines Motors entspricht.
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Die erstere Linearführung weist eine Lagerlaufschiene auf, die auf dem ruhenden Abschnitt angeordnet ist und in der in Längsrichtung eine Laufrille für die Kugeln ausgebildet ist, sowie ein Gleitbett, das eine Lastlaufrille aufweist, die der Laufrille der Lagerlaufschiene mit vielen dazwischen angeordneten Kugeln gegenüberliegt, und in dem eine endlose Umlaufrille für die in der Lastlaufrille rollenden Kugeln ausgebildet ist, und ist so gestaltet, daß das den beweglichen Körper tragende Gleitbett zusammen mit dem endlosen Umlauf der Kugeln fortlaufend die Linearbewegung entlang der Lagerlaufschiene ausführt. Umgekehrt gibt es ferner einen Fall, wo die Linearführung so gestaltet ist, daß die Lagerlaufschiene relativ zu dem festen Gleitbett bewegt wird.
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Andererseits weist die letztere Kugelspindel eine Spindelwelle auf, in der eine schraubenförmige Kugellaufrille mit vorgegebener Steigung ausgebildet ist, sowie ein Gewinderingelement mit einer Lastlaufrille, die der Kugellaufrille mit vielen dazwischen angeordneten Kugeln gegenüberliegt, wobei in dem Gewinderingelement eine endlose Umlaufbahn für die in der Lastlaufrille rollenden Kugeln ausgebildet ist, wobei die Kugelspindel so gestaltet ist, daß zusammen mit einer Relativbewegung zwischen der Spindelwelle und dem Gewinderingelement die Kugeln in der endlosen Umlaufbahn umlaufen und das Gewinderingelement und die Spindelwelle sich relativ zueinander in axialer Richtung bewegen.
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Da andererseits in einer derartigen Rollführungsvorrichtung die einzelne Kugel, die in der endlosen Umlaufbahn umläuft, in Kontakt mit den vor und nach ihr angeordneten Kugeln kommt, war es bei hoher Laufgeschwindigkeit der Kugel möglich, daß abgesehen vom Verschleiß der Kugeln innerhalb relativ kurzer Zeit, z. B. durch Reibung zwischen den Kugeln, ein Nachteil derart entsteht, daß die Kugel oder die Lastlaufrille infolge der Reibungswärme blockieren bzw. sich festfressen. Ferner wird bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung, d. h. bei einer Umkehr der Umlaufrichtung, eine Anordnung der Kugeln in der endlosen Umlaufbahn wahrscheinlich gestört, und in einem Extremfall entsteht eine sogenannte Blockierungserscheinung, bei der sich die Kugeln in der endlosen Umlaufbahn stauen, so daß die Möglichkeit besteht, daß der Betrieb der Linearführung selbst unmöglich wird Beseitigung derartiger Nachteile wird daher in
JP H11-315 835 A eine Linearführung offenbart, in der ein Wälzkörper-Abstandshalter zwischen den aneinandergrenzenden Kugeln in der endlosen Umlaufbahn eingefügt ist.
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Die in der obigen Patentschrift offenbarte Linearführung ist so angepaßt, daß ein aus Kunstharz hergestellter Wälzkörper-Abstandshalter, der als Trennstück bzw. Abstandshalter bezeichnet wird, abwechselnd mit der Kugel in der endlosen Umlaufbahn angeordnet ist und dadurch eine gegenseitige Berührung der Kugeln verhindert. Ein solcher Abstandshalter ist in einer scheibenartigen Form ausgebildet, deren äußerer Durchmesser kleiner als ein Kugeldurchmesser ist, und an seiner Vorder- und Rückseite, die beide mit den Kugeln in Kontakt kommen, sind Kugelpfannen ausgebildet, deren Krümmungen größer sind als die Krümmung einer Kugelfläche der Kugel. Bei abwechselnder Anordnung der Kugel und des Abstandshalters ohne Zwischenraum in der endlosen Umlaufbahn wird dadurch jede Kugel zwischen einem Paar vor bzw. hinter der Kugel angrenzender Abstandshalter angeordnet, so daß sie zusammen mit den Abstandshaltern in der endlosen Umlaufbahn umläuft, ohne eine Kugelreihe zu stören, auch wenn die Umlaufrichtung umgekehrt wird.
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Wenn jedoch, wie bei dem in
JP H11-315 835 A dargestellten Wälzkörper-Abstandshalter, die im Gleitkontakt mit der Kugel befindliche Kugelpfanne als konkav gekrümmte Fläche ausgebildet ist, deren Krümmung größer als die der Kugelfläche der Kugel ist, dann schaukelt bzw. wackelt die Kugel in dem Wälzkörper-Abstandshalter, da zwischen einem Randabschnitt am Umfang der Kugelpfanne und der Kugel ein Zwischenraum entsteht, so daß sich das Problem ergibt, daß eine Mäanderbewegung der Kugeln in der endlosen Umlaufbahn unmöglich völlig auszuschließen ist.
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Andererseits ist es unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung der Mäanderbewegung der Kugeln in der endlosen Umlaufbahn notwendig, daß sich die Kugel auf der Kugelpfanne des Wälzkörper-Abstandshalters ohne Schaukeln einspielt, und daher muß die Kugelpfanne in einer konkaven Kugelflächenform ausgebildet sein, welche die Kugelfläche der Kugel gut annähert. Falls jedoch die Kugelpfanne in einer solchen konkaven Kugelflächenform ausgebildet ist, entsteht eine große Kontaktfläche zwischen der Kugel und der Kugelpfanne, so daß eine Zunahme des Gleitkontaktwiderstands zwischen dem Wälzkörper-Abstandshalter und der Kugel, ein vorzeitiger Verschleiß des Wälzkörper-Abstandshalters und dergleichen möglich sind.
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Falls ferner die Kugelpfanne mit kleinem Durchmesser konstruiert ist, um die Zunahme des Gleitkontaktwiderstands bezüglich der Kugel zu vermeiden, dann ergibt sich der Nachteil, daß der Wälzkörper-Abstandshalter aus dem Zwischenraum zwischen den aneinandergrenzenden Kugeln herausfällt, auch wenn nur ein geringer Zwischenraum zwischen der Kugel und dem Wälzkörper-Abstandshalter entsteht.
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Die Erfindung ist im Hinblick auf ein solches Problem entwickelt worden, und ihre Aufgabe besteht darin, einen Wälzkörper-Abstandshalter bereitzustellen, der einen guten Sitz der Kugel auf der Kugelpfanne ermöglicht, wodurch die Ausrichtung der Kugeln und der Wälzkörper-Abstandshalter in der endlosen Umlaufbahn stabilisiert werden soll, und der den auf die Kugel wirkenden Gleitkontaktwiderstand verringern und ein Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters aus dem Zwischenraum zwischen den Kugeln wirksam verhindern, kann.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Da bei einer solchen technischen Einrichtung die Kugelpfanne, mit der sich die Kugel im Gleitkontakt befindet, in der konkaven Kugelflächenform ausgebildet ist, welche die Kugelfläche der Kugel gut annähert, entsteht kaum ein Zwischenraum zwischen der Kugelfläche der Kugel und der Kugelpfanne, so daß der Sitz der Kugel auf der Kugelpfanne stabilisiert wird. Falls daher die Wälzkörper-Abstandshalter und die Kugeln abwechselnd in der endlosen Umlaufbahn der Rollführungsvorrichtung angeordnet sind, soll die Ausrichtung der Kugeln und der Wälzkörper-Abstandshalter stabilisiert werden, so daß es möglich wird, eine Mäanderbewegung der Kugeln in der endlosen Umlaufbahn zu verhindern.
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Da ferner rund um die Kugelpfanne der ringförmige Rückhalte- bzw. Käfigabschnitt (wörtlich: Abschnitt zur Verhinderung des Herausfallens) ausgebildet ist, der außer Kontakt mit der Kugel gehalten wird, und der Käfigabschnitt in Richtung der Kugelanordnung über den Randabschnitt der Kugelpfanne vorsteht, wird es möglich, ein Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters von vornherein dadurch zu verhindern, daß der Käfigabschnitt mit der Kugel in Eingriff kommt, selbst wenn ein Zwischenraum zwischen der Kugel und dem Wälzkörper-Abstandshalter entsteht und daher ein Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters aus dem Zwischenraum zwischen aneinandergrenzenden Kugeln wahrscheinlich wird. Da ein Durchmesser der Kugelpfanne ohne Rücksicht auf das Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters festgelegt werden kann und daher die Kugelpfanne so klein wie nötig ausgebildet werden kann, wird es dementsprechend möglich, eine kleine Kontaktfläche zwischen der Kugelpfanne und der Kugel herzustellen, wodurch der auf die Kugel wirkende Gleitkontaktwiderstand verringert wird. Da ferner der Käfigabschnitt bei auf der Kugelpfanne aufliegender Kugel außer Kontakt mit der Kugel gehalten wird, nimmt der auf die Kugel wirkende Gleitkontaktwiderstand in keinem Fall durch die Bereitstellung des Käfigabschnitts zu.
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Falls die Kugelpfanne in der konkaven Kugelflächenform ausgebildet ist, welche die Kugelfläche der Kugel gut annähert, wird ein an der Kugel anhaftendes Schmiermittel durch einen Randabschnitt am Umfang der Kugelpfanne abgeschabt, da der Umfangsrandabschnitt in Kontakt mit der Kugelfläche der Kugel kommt, so daß die Kugel wahrscheinlich einen Zustand mit unzureichender Schmierung annimmt. Da jedoch bei dem erfindungsgemäßen Wälzkörper-Abstandshalter der rund um die Kugelpfanne vorgesehene Käfigabschnitt außer Kontakt mit der Kugelfläche der Kugel gehalten wird, tritt das Schmiermittel wahrscheinlich in den Zwischenraum zwischen dem Käfigabschnitt und der Kugel ein, so daß auch dann ein guter Schmierungszustand der Kugel aufrechterhalten werden kann, wenn die Kugelpfanne in der konkaven Kugelflächenform ausgebildet ist, welche die Kugelfläche der Kugel gut annähert. Dementsprechend ist es im Hinblick auf die Aufrechterhaltung eines guten Schmierungszustands des erfindungsgemäßen Wälzkörper-Abstandshalters vorzuziehen, wenn zwischen der Kugelpfanne und dem sie umgebenden Käfigabschnitt eine ringförmige Rille ausgebildet wird und diese ringförmige Rille als Schmiermittelsumpf verwendet wird. Da bei einem derartigen Aufbau das Schmiermittel, das in den Zwischenraum zwischen der Kugel und dem Käfigabschnitt fließt, in der ringförmigen Rille gespeichert wird, kann immer Schmiermittel auf die Kugeloberfläche aufgebracht werden.
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Da es andererseits schwierig ist, in der endlosen Umlaufbahn der Rollführungsvorrichtung einen Zwischenraum zwischen der Kugel und dem Wälzkörper-Abstandshalter völlig zu beseitigen, folgt daraus, daß der Wälzkörper-Abstandshalter und die Kugel während eines Umlaufs der Kugeln immer wieder ein wenig zusammenstoßen. Im Hinblick darauf, eine Ermüdung und ein Stoßgeräusch der Kugeln zu vermindern, die auf derartige Stöße zurückzuführen sind, sollte die Kugelpfanne, mit der sich die Kugel im Gleitkontakt befindet, vorzugsweise aus einem entsprechend weichen Material bestehen. Dagegen darf sich der Käfigabschnitt, da er das Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters aus dem Zwischenraum zwischen aneinandergrenzenden Kugeln verhindern soll, beim Auftreten einer solchen Situation nicht ohne weiteres durch Stöße der Kugel verformen, so daß er vorzugsweise aus einem harten Material bestehen sollte. Unter diesem Gesichtspunkt sollten dementsprechend die Kugelpfanne und der Käfigabschnitt, die in dem erfindungsgemäßen Wälzkörper-Abstandshalter vorgesehen sind, vorzugsweise aus verschiedenen Harzmaterialien geformt werden, wobei der Käfigabschnitt vorzugsweise aus einem härterem Harzmaterial als die Kugelpfanne geformt wird.
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Übrigens kann der Käfigabschnitt in einer fugenlosen Ringform ausgebildet werden, kann aber auch mit einem in der Ringform durch einen Schlitz abgetrennten Vorsprung hergestellt werden.
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Da, wie oben erläutert, bei dem erfindungsgemäßen Wälzkörper-Abstandshalter jedes Kugelpfannenpaar, mit dem sich die Kugeln im Gleitkontakt befinden, in der konkaven Kugelflächenform ausgebildet wird, welche die Kugelfläche der Kugel gut annähert, und da rund um jede Kugelpfanne der ringförmige Käfigabschnitt ausgebildet ist, der in Richtung der Kugelanordnung über den Randabschnitt der Kugelpfanne vorsteht und außer Kontakt mit der auf der Kugelpfanne aufliegenden Kugel gehalten wird, ist es möglich, die Ausrichtung der Kugeln und der Wälzkörper-Abstandshalter in der endlosen Umlaufbahn zu stabilisieren und dabei einen guten Sitz der Kugel auf der Kugelpfanne zu erreichen, um den auf die Kugel wirkenden Gleitkontaktwiderstand zu verringern, und außerdem wird es möglich, das Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters aus dem Zwischenraum zwischen den Kugeln wirksam zu verhindern.
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1 zeigt eine seitliche Schnittansicht, die eine Ausführungsform einer Kugelspindelvorrichtung darstellt, in der erfindungsgemäße Wälzkörper-Abstandshalter zusammen mit Kugeln in einer endlosen Umlaufbahn angeordnet sind;
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2 zeigt eine Schnittansicht von vorn der in 1 dargestellten Kugelspindelvorrichtung;
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzkörper-Abstandshalters darstellt;
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4 zeigt eine Vorderansicht, die den Wälzkörper-Abstandshalter nach der ersten Ausführungsform darstellt;
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5 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V in 4;
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6 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht, die eine Beziehung zwischen dem Käfigabschnitt des Wälzkörper-Abstandshalters nach der ersten Ausführungsform und einer Kugel darstellt;
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7 zeigt eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Kugeln auf den Kugelpfannen des Wälzkörper-Abstandshalters nach der ersten Ausführungsform aufliegen;
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8 zeigt eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Kugeln in den Kugelpfannen des Wälzkörper-Abstandshalters nach der ersten Ausführungsform Spiel haben;
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9 zeigt eine Schnittansicht, die ein Beispiel des Wälzkörper-Abstandshalters nach der ersten Ausführungsform darstellt, bei dem die ringförmige Rille und der Schmierölsumpf weggelassen wurden;
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10 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht, die eine Beziehung zwischen dem Käfigabschnitt des in 9 dargestellten Wälzkörper-Abstandshalters und der Kugel darstellt; und
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11 zeigt eine Schnittansicht, die eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzkörper-Abstandshalters darstellt.
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Nachstehend wird ein erfindungsgemäßer Wälzkörper-Abstandshalter anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer Kugelspindelvorrichtung, in der die erfindungsgemäßen Wälzkörper-Abstandshalter zusammen mit Kugeln in einer endlosen Umlaufbahn angeordnet sind. In diesen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Spindelwelle, das Bezugszeichen 2 eine Kugel und das Bezugszeichen 3 ein Gewinderingelement, wobei das Gewinderingelement 3 über viele Kugeln 2 mit der Spindelwelle 1 im Eingriff ist.
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In einer äußeren Umfangsfläche der Spindelwelle 1 ist eine schraubenförmige Kugellaufrille 10 ausgebildet, während in einer inneren Umfangsfläche des Gewinderingelements 3 eine schraubenförmige Lastlaufrille 30 ausgebildet ist, die der Kugellaufrille 10 der Spindelwelle 1 gegenüberliegt, und die Kugellaufrille 10 und die Lastlaufrille 30 bilden eine schraubenförmige Lastkugelbahn zwischen der Spindelwelle 1 und dem Gewinderingelement 3. Das heißt, wenn zwischen der Spindelwelle 1 und dem Gewinderingelement 3 eine relative Drehbewegung auftritt, rollt die Kugel 2 schraubenförmig in der Lastkugelbahn und trägt dabei eine Last. Ferner ist an dem Gewinderingelement 3 ein Rücklaufrohr 4 angebracht, das beide Enden der Lastkugelbahn miteinander verbindet, um dadurch die endlose Umlaufbahn für die Kugeln 2 zu bilden, so daß die Kugel 2, nachdem sie durch die Lastkugelbahn hindurchgerollt und von der Last befreit worden ist, einen lastfreien Zustand annimmt und in dem Rücklaufrohr 4 zu einem Einlaß der Lastkugelbahn zurückrollt, wobei sie mehrere Windungen der Kugellaufrille 10 überspringt. Wenn dementsprechend die Spindelwelle 1 und das Gewinderingelement 3 gegeneinander gedreht werden, folgt daraus, daß die Kugel 2 von der Lastkugelbahn zum Rücklaufrohr 4 und vom Rücklaufrohr 4 zur Lastkugelbahn rollt und innerhalb der endlosen Umlaufbahn, die durch die Lastkugelbahn und das Rücklaufrohr 4 gebildet wird, umläuft.
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Um bei dieser Kugelspindelvorrichtung zu verhindern, daß die in der endlosen Umlaufbahn untergebrachten Kugeln 2 einander berühren, wird zwischen den aneinandergrenzenden Kugeln 2, 2 ein Wälzkörper-Abstandshalter 5 eingefügt. Wie in 3 bis 5 dargestellt, wird der Wälzkörper-Abstandshalter 5 geformt, indem ein Kunstharz annähernd in Scheibenform gebracht und an seinen vorderen und hinteren Flächen jeweils Kugelpfannen 50 ausgebildet werden, mit denen sich die Kugeln 2 im Gleitkontakt befinden. Die Kugeln 2 und der Wälzkörper-Abstandshalter 5 sind in der endlosen Umlaufbahn abwechselnd angeordnet. Dadurch wird verhindert, daß die in der endlosen Umlaufbahn rollenden Kugeln 2 einander berühren, wodurch ein stoßfreier Umlauf der Kugel und dadurch eine Glättung der Drehbewegung des Gewinderingelements 3 relativ zur Spindelwelle 1 erreicht werden sollen, und außerdem wird eine Geräuschentwicklung infolge von Stößen zwischen den Kugeln während des Betriebs der Kugelspindelvorrichtung vermindert.
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Die Kugelpfanne 50 ist in einer konkaven Kugelflächenform ausgebildet, welche die Kugelfläche der Kugel 2 gut annähert, und ist so gestaltet, daß die angrenzende Kugel 2 fast ohne Zwischenraum mit der Kugelpfanne 50 in Kontakt kommt. Ferner ist in der Kugelpfanne 50 ein ringförmiger Schmierölsumpf 51 ausgebildet und so angepaßt, daß eine beabsichtigte Schmierung zwischen der Kugelpfanne 50 und der Kugel 2 erfolgt. Ferner ist rund um die Kugelpfanne 50 ein ringförmiger Käfigabschnitt 52 so ausgebildet, daß er die Kugelpfanne 50 umgibt. Eine Spitze des Käfigabschnitts 52 steht in Anordnungsrichtung der Kugeln 2 (horizontale Richtung in 5) über einen Randabschnitt der Kugelpfanne 50 vor. Wie in 6 dargestellt, ist der Käfigabschnitt jedoch so angepaßt, daß bei auf der Kugelpfanne 50 aufliegender Kugel 2 ein Zwischenraum zwischen der Kugel 2 und der Spitze des Käfigabschnitts 52 ausgebildet ist. Außerdem ist zwischen dem Käfigabschnitt 52 und der Kugelpfanne 50 eine ringförmige Rille 53 ausgebildet, welche die Kugelpfanne von dem Käfigabschnitt trennt und so angepaßt ist, daß die ringförmige Rille 53 als Schmierölsumpf funktioniert.
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7 zeigt einen Zustand, in dem die Kugeln 2 auf den Kugelpfannen 50 des Wälzkörper-Abstandshalters 5 aufliegen. Da die Kugelpfanne 50, wie weiter oben erwähnt, in der konkaven Kugelflächenform ausgebildet ist, welche die Kugelfläche der Kugel 2 gut annähert, berührt die aufliegende Kugel 2 die Kugelpfanne nahezu ohne Zwischenraum, wie in dieser Zeichnung dargestellt. Falls die Kugeln 2 und die Wälzkörper-Abstandshalter 50 ohne Zwischenräume in der endlosen Umlaufbahn der Kugelspindelvorrichtung angeordnet sind, fuhren dadurch die Kugeln 2 auf den Kugelpfannen 50 der Wälzkörper-Abstandshalter 5 keine instabile Schaukelbewegung aus, so daß die Kugeln 2 und die Wälzkörper-Abstandshalter 5 ohne Mäander- bzw. Schlängelbewegung in der endlosen Umlaufbahn umlaufen können.
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Da ferner der rund um die Kugelpfanne 50 ausgebildete Käfigabschnitt 52 nicht in Kontakt mit der auf der Kugelpfanne 50 aufliegenden Kugel 2 kommt, folgt daraus, daß ein an der Kugel 2 anhaftendes Schmiermittel, wie z. B. Fett, von einem Zwischenraum zwischen dem Käfigabschnitt 52 und der Kugelfläche der Kugel 2 in die ringförmige Rille 53 eintritt und in der ringförmigen Rille 53 aufgefangen wird. Daher wird das Schmiermittel wahrscheinlich zwischen die Kugel 2 und die Kugelpfanne 50 gezogen, die miteinander im Gleitkontakt sind, so daß eine sichere Schmierung zwischen der Kugel 2 und dem Wälzkörper-Abstandshalter 5 möglich ist und außerdem das Schmiermittel wahrscheinlich auch an einer Oberfläche der Kugel 2 anhaftet, die sich nach dem Passieren der ringförmigen Rille 53 nach außen bewegt, so daß eine sichere Schmierung zwischen der Kugel 2 und der Laufrille 10 der Kugelspindelvorrichtung möglich wird.
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Andererseits zeigt 8 einen Zustand, in dem ein Zwischenraum zwischen den aneinandergrenzenden Kugeln 2 sich während des Umlaufs in der endlosen Umlaufbahn vergrößert und daher die Kugeln 2 in den Kugelpfannen 50 des Wälzkörper-Abstandshalters 5 Spiel haben. Ein derartiger Zustand tritt irgendwo in der endlosen Umlaufbahn auf, da es schwierig ist, die Kugeln 2 und die Wälzkörper-Abstandshalter 5 beispielsweise ohne Zwischenräume bezüglich der endlosen Umlaufbahn der Kugelspindelvorrichtung anzuordnen, und weil die Kugel 2 und der Wälzkörper-Abstandshalter 5 bei langdauernder Nutzung verschleißen. Wenn die Kugeln 2 auf die obige Weise in den Kugelpfannen 50 Spiel haben, verliert außerdem der zwischen den Kugeln 2 angeordnete Wälzkörper-Abstandshalter 5 seinen Halt und versucht, aus dem Zwischenraum zwischen den Kugeln 2 herauszufallen. Da jedoch bei dem Wälzkörper-Abstandshalter 5 nach der vorliegenden Ausführungsform die Spitze des Käfigabschnitts 52 in Anordnungsrichtung der Kugeln 2 über den Randabschnitt der Kugelpfanne 50 vorsteht, kommt der bis zu diesem Zeitpunkt kontaktfreie Käfigabschnitt 52 in Eingriff mit den Kugeln 2, wenn ein Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters 5 aus dem Zwischenraum zwischen den aneinandergrenzenden Kugeln 2 wahrscheinlich wird, und verhindert dadurch das Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters 5 aus dem Zwischenraum zwischen den Kugeln 2. Dementsprechend ist es bei dem Wälzkörper-Abstandshalter 5 nach der vorliegenden Ausführungsform nicht notwendig, einen unnötig großen Durchmesser der Kugelpfanne 50 festzusetzen, um das Herausfallen aus dem Zwischenraum zwischen den Kugeln 2 zu verhindern, so daß die Kugelpfanne 50 in der kleinsten notwendigen Größe ausgebildet werden kann. Daher kann die Kontaktfläche zwischen der Kugel 2 und der Kugelpfanne 50 verkleinert werden, so daß der Gleitkontaktwiderstand zwischen der Kugel 2 und dem Wälzkörper-Abstandshalter 5 entsprechend verringert werden kann. Im Hinblick auf die Kugelspindelvorrichtung, in der die Wälzkörper-Abstandshalter 5 in der endlosen Umlaufbahn angeordnet sind, führt dies dazu, daß eine stoßfreie Bewegung mit geringer Drehmomentschwankung erzielt wird.
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Übrigens ist bei dem Wälzkörper-Abstandshalter 5 nach der obenerwähnten ersten Ausführungsform die ringförmige Rille 53 zwischen der Kugelpfanne 50 und dem Käfigabschnitt 52 ausgebildet, und der ringförmige Schmierölsumpf 51 ist in der Kugelpfanne 50 ausgebildet, aber wie in 9 dargestellt, können die ringförmige Rille 53 und der Schmierölsumpf 51 bei der Erfindung weggelassen werden. Selbst in diesem Fall kommt jedoch, wie in 10 dargestellt, der Käfigabschnitt 52 nicht in Kontakt mit der Kugelfläche der Kugel 2, die auf der Kugelpfanne 50 aufliegt, und zwischen dem Käfigabschnitt 52 und der Kugelfläche der Kugel 2 ist ein Zwischenraum ausgebildet. Da das an der Kugel 2 anhaftende Schmiermittel, wie z. B. Fett, in den Zwischenraum eintritt, wird ddurch das Schmiermittel wahrscheinlich zwischen die Kugel 2 und die Kugelpfanne 50 gezogen, die miteinander im Gleitkontakt sind, so daß eine sichere Schmierung zwischen der Kugel 2 und dem Wälzkörper-Abstandshalter 5 möglich wird, wobei allerdings die im Zwischenraum enthaltene Schmiermittelmenge geringer ist als in dem Fall mit Ausbildung der ringförmigen Rille 53.
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11 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzkörper-Abstandshalters.
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Bei dem Wälzkörper-Abstandshalter 5 nach der obenerwähnten ersten Ausführungsform werden die Kugelpfanne 50 und der Käfigabschnitt 52 im Spritzgußverfahren in einem Stück aus einem einzigen Kunstharz hergestellt. Bei einem Wälzkörper-Abstandshalter 6 nach der zweiten Ausführungsform werden jedoch die Kugelpfanne 50 und der Käfigabschnitt 52 jeweils aus verschiedenen Kunstharzen geformt. Da übrigens die anderen Konstruktionsmerkmale die gleichen sind wie beim Wälzkörper-Abstandshalter 5 nach der ersten Ausführungsform, werden in 11 die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform zugeordnet, und ausführliche Erläuterungen der Merkmale werden hier weggelassen.
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Da der Wälzkörper-Abstandshalter die Funktion eines Polsters bzw. Stoßdämpfers zwischen den aneinandergrenzenden Kugeln 2 ausübt, um dadurch die Ermüdung und Geräuschentwicklung der Kugeln 2 infolge von Stößen zu vermindern, wird die Kugelpfanne 50 vorzugsweise aus einem entsprechend weichen Material geformt, um diese Funktion in ausreichendem Maße aufweisen zu können. Da jedoch der Käfigabschnitt 52, wenn sich ein Zwischenraum zwischen den aneinandergrenzenden Kugeln 2 vergrößert, mit der Kugel 2 in Eingriff kommt, um dadurch das Herausfallen des Wälzkörper-Abstandshalters zu verhindern, wird er vorzugsweise aus einem harten Material geformt, damit er nicht leicht deformiert wird. Hierbei kann als Richtwert bei der Auswahl eines Harzmaterials zum Formen des Käfigabschnitts und der Kugelpfanne der Biegeelastizitätsmodul eines solchen Kunstharzes gewählt werden. Das heißt, es wird berücksichtigt, daß ein Material mit niedrigem Biegeelastizitätsmodul sich leicht verformen läßt, während ein Material mit hohem Biegeelastizitätsmodul sich schwer verformen läßt.
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Dementsprechend kann bei dem Wälzkörper-Abstandshalter 6 nach der zweiten Ausführungsform der Käfigabschnitt 52 im Vergleich zur Kugelpfanne 50 aus einem harten Kunstharz geformt werden, so daß die entsprechenden Teile ihre Funktionen in höchstem Grade aufweisen können.
