DE102008052978B4

DE102008052978B4 - Rolling element device with optimized run-in behavior

Info

Publication number: DE102008052978B4
Application number: DE102008052978.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dorn; Richard Kühnlein
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2023-01-19
Anticipated expiration: 2028-10-24
Also published as: DE102008052978A1

Abstract

Wälzkörpervorrichtung (10), mit einer sich in einer Längsrichtung (11) erstreckenden Stange (12) und einem gegenüber der Stange (12) längsbeweglichen Läufer (20), wobei an der Stange (12) wenigstens eine Stangenwälzfläche (13) vorgesehen ist, der eine Läuferwälzfläche (31) am Läufer (20) gegenüber liegt, wobei zwischen der Stangen- und der Läuferwälzfläche (12; 31) eine Reihe von Wälzkörpern (21) vorgesehen ist, die in einer Laufrichtung abrollen können, wobei wenigstens ein Längsendbereich der Läuferwälzfläche (31) an einem elastisch biegsamen Balken (35) vorgesehen ist, während der verbleibende Längsmittenbereich der Läuferwälzfläche (31) starr am Läufer (20) vorgesehen ist,dadurch gekennzeichnet, dass die Läuferwälzfläche (31) und der biegsame Balken (35) an einem einstückigen Hauptkörper (30) des Läufers (20) vorgesehen sind, wobei der biegsame Balken (35) auf der von der Läuferwälzfläche (31) abgewandten Seite von einer ersten Ovalzylinderteilfläche (38) begrenzt wird, wobei sich die Längsachse (44) der ersten Ovalzylinderteilfläche (38) im Wesentlichen parallel zur Laufrichtung der Wälzkörper (21) erstreckt.Rolling body device (10), with a rod (12) extending in a longitudinal direction (11) and a runner (20) that is longitudinally movable relative to the rod (12), at least one rod rolling surface (13) being provided on the rod (12), the a runner rolling surface (31) on the runner (20) is opposite, with a row of rolling elements (21) being provided between the rod and the runner rolling surface (12; 31) which can roll in one running direction, with at least one longitudinal end region of the runner rolling surface ( 31) is provided on an elastically flexible beam (35), while the remaining longitudinal central area of the runner rolling surface (31) is rigidly provided on the runner (20), characterized in that the runner rolling surface (31) and the flexible beam (35) on a one-piece Main body (30) of the rotor (20) are provided, wherein the flexible beam (35) on the rotor from the rolling surface (31) facing away from a first oval cylinder surface (38) is limited, wherein the longitudinal axis (44) of the first partial oval cylinder surface (38) extends essentially parallel to the running direction of the rolling elements (21).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzkörpervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Wälzvorrichtungen sind beispielsweise als Kugel- bzw. Rollenschienenführungen oder als Kugel- bzw. Rollengewindetriebe bekannt. Bevorzugt kommt die Erfindung bei Wälzvorrichtungen der genannten Art zum Einsatz, in denen die Wälzkörper endlos umlaufen.The invention relates to a rolling body device according to the preamble of claim 1. Such rolling devices are known, for example, as ball or roller rail guides or as ball or roller screw drives. The invention is preferably used in rolling devices of the type mentioned, in which the rolling bodies revolve endlessly.

Aus der DE 103 03 948 A1 ist eine Wälzkörpervorrichtung in Form einer Kugelschienenführung bekannt. Gemäß der 1 der DE 103 03 948 A1 umfasst die Kugelschienenführung 10 eine sich in eine Längsrichtung erstreckende Stange 12 in Form einer Führungsschiene und einen gegenüber der Stange längsbeweglichen Läufer 14 in Form des Führungswagens. An der Stange ist eine Stangenwälzfläche 12a vorgesehen, die als Führungsbahn bezeichnet wird. Der Stangenwälzfläche liegt eine Läuferwälzfläche 22a gegenüber, die als Laufbahn bezeichnet wird. Zwischen der Stangen- und der Läuferwälzfläche ist eine Reihe von Wälzkörpern 18 vorgesehen, die endlos umlaufen können. Die Laufrichtung der Wälzkörper, in der diese an der Stangen- und an der Läuferwälzfläche abrollen ist wie bei Linearführungen üblich parallel zur Längsrichtung gerichtet. Die vorliegende Erfindung ist aber auch bei Wälzkörpervorrichtungen anwendbar, bei denen die Laufrichtung der Wälzkörper nicht mit der Längsrichtung übereinstimmt, beispielsweise bei Kugelgewindetrieben.From the DE 103 03 948 A1 a rolling element device in the form of a ball rail system is known. According to the 1 the DE 103 03 948 A1 the ball rail guide 10 comprises a rod 12 extending in a longitudinal direction in the form of a guide rail and a runner 14 in the form of the guide carriage which is longitudinally movable relative to the rod. A rod rolling surface 12a, referred to as a guideway, is provided on the rod. Opposite the rod rolling surface is a runner rolling surface 22a, referred to as a raceway. Between the rod and the rotor rolling surface is a series of rolling elements 18 which can rotate endlessly. The running direction of the rolling elements, in which they roll on the rod and on the runner rolling surface, is aligned parallel to the longitudinal direction, as is usual with linear guides. However, the present invention is also applicable to rolling element devices in which the running direction of the rolling elements does not correspond to the longitudinal direction, for example in the case of ball screws.

Die Läuferwälzfläche ist an einem gesonderten Wälzflächenteil 22 vorgesehen, das an einem Hauptkörper 14 des Läufers abgestützt ist. Das Wälzflächenteil 22 ist im Längsendbereich mit einer Hinterschneidung versehen, so dass ein elastisch biegsamer Balken 24 geschaffen wird, der nicht am Hauptkörper abgestützt ist. Hierdurch soll erreicht werden, dass die Wälzkörper besonders sanft in den tragenden Bereich der Läuferwälzfläche einlaufen, so dass die Kugelschienenführung eine hohe Führungsgenauigkeit und einen besonders ruhigen Wälzkörperablauf aufweist. Der verbleibende Längsmittenbereich der Läuferwälzfläche abseits der Hinterschneidung ist im Wesentlichen starr am Läufer vorgesehen, da das Wälzflächenteil vollflächig am Hauptkörper abgestützt ist.The rotor rolling surface is provided on a separate rolling surface part 22 which is supported on a main body 14 of the rotor. The rolling surface part 22 is provided with an undercut in the longitudinal end area, so that an elastically flexible beam 24 is created which is not supported on the main body. This is intended to ensure that the rolling bodies run particularly gently into the load-bearing area of the runner rolling surface, so that the ball rail system has a high level of guidance accuracy and a particularly smooth rolling body run. The remaining longitudinal center area of the rotor rolling surface away from the undercut is provided essentially rigidly on the rotor, since the rolling surface part is supported on the main body over its entire surface.

Es ist darauf hinzuweisen, dass der genannte Spalt durchaus mit einer elastischen Masse beispielsweise einem Gummimaterial verschlossen sein kann, um ein Eindringen von Fremdkörpern in den genannten Spalt auszuschließen. Die Elastizität der elastischen Masse ist hierbei so zu wählen, dass die elastische Biegung des Balkens im Wesentlichen nicht behindert wird. Solche Ausführungsformen sollen ebenfalls unter den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung fallen.It should be pointed out that the named gap can definitely be closed with an elastic mass, for example a rubber material, in order to prevent foreign bodies from penetrating into the named gap. The elasticity of the elastic mass is to be selected in such a way that the elastic bending of the beam is essentially not impeded. Such embodiments are also intended to fall within the scope of the present application.

Aus der EP 769 627 B1 ist eine weitere Wälzkörpervorrichtung in Form einer Kugelschienenführung bekannt. Diese Kugelschienenführung ist besonders klein ausgeführt, so dass keine gesonderten Wälzflächenteile zum Einsatz kommen können, an denen Hinterschneidungen zur Bildung des biegsamen Balkens angebracht werden können. Es ist zwar beispielsweise aus der DE 76 15 699 U bekannt, freitragende Abschnitte dadurch zu schaffen, dass mit Hilfe eines Scheibenfräsers Schlitze in einen einstückigen Hauptkörper gefräst werden. Die Verwendung von Scheibenfräsern lässt sich aber aus Platzgründen und aufgrund des U-förmigen Hauptkörpers nicht auf die Wälzkörpervorrichtung der EP 769 627 B1 übertragen.From the EP 769 627 B1 Another rolling body device is known in the form of a ball rail system. This ball rail guide is designed to be particularly small, so that no separate rolling surface parts can be used on which undercuts can be attached to form the flexible beam. Although it is, for example, from the DE 76 15 699 U It is known to create cantilevered sections by milling slots in a one-piece main body using a disc milling cutter. However, the use of side milling cutters cannot be reduced to the rolling element device for reasons of space and because of the U-shaped main body EP 769 627 B1 transfer.

Die DE 198 06 139 A1 zeigt eine Wälzkörpervorrichtung in Form einer Kugelbüchse, bei welcher die Läuferwälzflächen an gesonderten Laufbahnplatten angeordnet sind. Die Laufbahnplatten sind nur in einem mittleren Bereich abgestützt, so dass ihre genüberliegenden Enden einen biegsamen Balken bilden.the DE 198 06 139 A1 shows a rolling element device in the form of a ball bushing, in which the runner rolling surfaces are arranged on separate raceway plates. The track plates are only supported in a central area so that their opposite ends form a flexible beam.

Die US 3 802 752 A zeigt eine der DE 76 15 699 U vergleichbare Wälzkörpervorrichtung, bei welcher insbesondere die genannten Schlitz andersartig geformt sind, indem sie sich über die gesamte Breite der Läuferwälzfläche erstrecken. the U.S. 3,802,752 A shows one of the DE 76 15 699 U comparable rolling body device, in which in particular said slots are shaped differently by extending over the entire width of the rotor rolling surface.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine kostengünstige Möglichkeit anzugeben, mit welcher der biegsame Balken an einem einstückigen Hauptkörper einer Wälzkörpervorrichtung geschaffen werden kann, insbesondere in dem Fall, dass die Wälzkörpervorrichtung sehr klein ausgeführt ist. Die Erfindung soll vor allem in Verbindung mit einem kleinen U-förmigen Hauptkörper anwendbar sein.It is therefore an object of the invention to provide a cost-effective way by which the flexible beam can be provided on an integral main body of a rolling element device, particularly in the case that the rolling element device is made very small. The invention is primarily intended to be applicable in connection with a small U-shaped main body.

Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass die Läuferwälzfläche und der biegsame Balken an einem einstückigen Hauptkörper des Läufers vorgesehen sind, wobei der biegsame Balken auf der von der Läuferwälzfläche abgewandten Seite von einer ersten Ovalzylinderteilfläche begrenzt wird, wobei sich die Längsachse der ersten Ovalzylinderteilfläche im Wesentlichen parallel zur Laufrichtung der Wälzkörper erstreckt. Die erste Ovalzylinderteilfläche kann besonders kostengünstig dadurch hergestellt werden, dass sie mit einem hohlzylindrischen Bohrer gebohrt wird, an dessen Längsstirnfläche Schneidezähne vorgesehen sind. Mit dem vorgeschlagenen Werkzeug kann der biegsame Balken auf einer einfachen Bohrmaschine hergestellt werden, wobei aufgrund der drehenden Arbeitsbewegung eine Kreiszylinderteilfläche als Sonderfall der Ovalzylinderteilfläche entsteht. Bei der Kreiszylinderteilfläche handelt es sich daher um eine besonders bevorzugte Ausführungsform. Gleichzeitig können hohe Spanvolumen erzielt werden, weshalb der Bearbeitungsvorgang besonders schnell vonstatten geht. Der entsprechend dem Oval U-förmig gebogene Verlauf der ersten Ovalzylinderteilfläche bewirkt, dass diese sich nur in einem begrenzten Bereich des Hauptkörpers um die Läuferwälzfläche herum erstreckt, so dass sie auch unter den beengten Platzverhältnissen beispielsweise bei der Kugelschienenführung gemäß der EP 769 627 B1 vorgesehen werden kann. Bei der ersten Ovalzylinderteilfläche handelt es sich um die Teilfläche eines Ovalzylinders, weil diese den biegsamen Balken U-förmig umschließen soll. Die gedachte komplementäre Ovalzylinderteilfläche, die die erste Ovalzylinderteilfläche zu einer vollen Ovalzylinderfläche ergänzt, liegt also außerhalb des Hauptkörpers. Anzumerken ist noch, dass holzylindrische Bohrer unter der Bezeichnung Kronenbohrer bekannt sind.According to claim 1, it is proposed that the rotor rolling surface and the flexible beam be provided on a one-piece main body of the rotor, the flexible beam being delimited on the side facing away from the rotor rolling surface by a first partial oval cylinder surface, the longitudinal axis of the first partial oval cylinder surface being essentially parallel extends to the running direction of the rolling elements. The first partial surface of an oval cylinder can be produced in a particularly cost-effective manner in that it is drilled with a hollow-cylindrical drill with cutting teeth provided on its longitudinal face. With the proposed tool, the flexible beam can be made on a simple drill, with due to the rotating work movement a circular cylinder surface as a special case Oval cylinder surface is created. The partial circular cylinder surface is therefore a particularly preferred embodiment. At the same time, high chip volumes can be achieved, which is why the machining process is particularly quick. The course of the first oval cylinder part surface, which is bent in a U-shape in accordance with the oval, causes it to extend around the runner rolling surface only in a limited area of the main body, so that it can also be used under the cramped space conditions, for example in the ball rail guide according to EP 769 627 B1 can be provided. The first partial surface of an oval cylinder is the partial surface of an oval cylinder because it is intended to enclose the flexible beam in a U-shape. The imaginary complementary partial oval-cylindrical surface, which supplements the first partial oval-cylindrical surface to form a full oval-cylindrical surface, is therefore outside the main body. It should also be noted that wood-cylindrical drills are known as crown drills.

Der Hauptkörper kann auch im bekannten Metal-Injektion-Molding-Verfahren hergestellt werden, wobei das Spritzgusswerkzeug zur Herstellung des Grünlings des Hauptkörpers wenigstens einen Schieber aufweist, der wenigstens als Abschnitt eines Hohlzylinders ausgeführt ist. Der genannte Schieber hat im Wesentlichen die gleiche Funktion wie der bereits genannte hohlzylindrische Bohrer. Da der Schieber während der Formung des Grünlings nicht rotieren muss reicht es aus, dass er nur als Abschnitt eines Hohlzylinders ausgebildet ist und nicht als voller Hohlzylinder. Darüber hinaus kann der Schieber auch jede beliebige Ovalform annehmen. Der genannte Schieber kann selbstverständlich einstückig mit anderen beweglichen Formelementen der Spritzgussform ausgeführt sein, solange die Entformbarkeit des Grünlings gewährleistet ist.The main body can also be produced using the known metal injection molding process, with the injection molding tool for producing the green compact of the main body having at least one slide which is designed at least as a section of a hollow cylinder. Said slide essentially has the same function as the already mentioned hollow-cylindrical drill. Since the slide does not have to rotate during the formation of the green compact, it is sufficient that it is only designed as a section of a hollow cylinder and not as a full hollow cylinder. In addition, the slide can also assume any desired oval shape. The aforementioned slide can of course be designed in one piece with other movable mold elements of the injection mold, as long as the demouldability of the green body is guaranteed.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.Advantageous developments and improvements of the invention are specified in the dependent claims.

An dem Hauptkörper kann eine zweite der ersten parallel beabstandet gegenüberliegende Ovalzylinderteilfläche vorgesehen sein, so dass die erste und die zweite Ovalzylinderteilfläche zusammen eine ringförmige Nut bilden, welche die Läuferwälzfläche U-förmig umgibt. Die zweite Ovalzylinderteilfläche kann mit dem genannten hohlzylindrischen Bohrer problemlos in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Der biegsame Balken kann somit in einem einzigen Arbeitsgang aus einem Vollkörper herausgearbeitet werden. Es sind somit ausgehend von der bekannten Wälzkörpervorrichtung der EP 769 627 B1 außer dem einen genannten Bohrvorgang keine weiteren Bearbeitungsschritte zur Bildung des biegsamen Balkens notwendig, so dass deren Herstellung besonders kostengünstig ist.A second partial oval cylinder surface can be provided on the main body, opposite the first parallel spaced-apart partial surface, so that the first and second partial oval cylinder surfaces together form an annular groove which surrounds the rotor rolling surface in a U-shape. The second partial surface of an oval cylinder can be produced without any problems in one operation using the hollow-cylindrical drill mentioned. The flexible beam can thus be machined from a solid body in a single operation. There are thus starting from the known rolling element device EP 769 627 B1 apart from the drilling process mentioned, no further processing steps are necessary to form the flexible beam, so that their production is particularly inexpensive.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Wälzkörpervorrichtung mehrere Läuferwälzflächen aufweist, wobei alle ersten und gewünschtenfalls alle zweiten Ovalzylinderteilflächen an einem Längsende des Hauptkörpers gleichzeitig gebohrt werden. Auf diese Weise kann der Fertigungsvorgang noch weiter beschleunigt werden. Diese Bearbeitung kann problemlos mit einer bekannten Mehrspindelbohrmaschine durchgeführt werden.It is particularly preferred if the rolling body device has a plurality of rotor rolling surfaces, all of the first and, if desired, all of the second partial oval cylinder surfaces being drilled at the same time on one longitudinal end of the main body. In this way, the manufacturing process can be further accelerated. This processing can easily be carried out with a known multi-spindle drilling machine.

Die Wälzkörper können Kugeln sein. Durch die Verwendung von kugelförmigen Wälzkörpern in Verbindung mit der ersten Ovalzylinderteilfläche ergibt sich ein biegsamer Balken, der eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweist, weshalb der biegsame Balken problemlos mit einer für den beabsichtigten Einlaufeffekt günstigen Dicke versehen werden kann.The rolling elements can be balls. The use of spherical rolling bodies in connection with the first partial oval cylinder surface results in a flexible beam which has a substantially constant thickness, which is why the flexible beam can easily be provided with a thickness favorable for the intended running-in effect.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Längsachse der ersten Ovalzylinderteilfläche durch den Mittelpunkt der Kugeln verläuft. Hierdurch wird gewährleistet, dass sich der entsprechend dem Oval U-förmig gebogene biegsame Balken exakt in Richtung der Symmetrieebene der Läuferwälzfläche verbiegt. Hierdurch wird ausgeschlossen, dass nachteilige Einlaufeigenschaften dadurch entstehen, dass das freie Ende des biegsamen Balkens nicht mehr exakt fluchtend zu dem sich an die Läuferwälzfläche anschließenden lastfreien Wälzkörperkanal ausgerichtet ist. Bei dieser Ausführungsform ist es ebenfalls besonders bevorzugt, wenn die Ovalzylinderteilfläche eine Kreiszylinderteilfläche ist, da der biegsame Balken dann eine im Wesentlichen konstante Wanddicke aufweist.It is particularly preferred if the longitudinal axis of the first partial surface of an oval cylinder runs through the center point of the spheres. This ensures that the flexible beam bent in a U-shape corresponding to the oval bends exactly in the direction of the plane of symmetry of the rotor rolling surface. This prevents disadvantageous running-in properties from occurring because the free end of the flexible beam is no longer aligned exactly with the load-free rolling element channel adjoining the rotor rolling surface. In this embodiment, it is also particularly preferred if the partial oval-cylindrical surface is a partial circular-cylindrical surface, since the flexible beam then has a substantially constant wall thickness.

An dieser Stelle sei aber darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch in Verbindung mit rollenförmigen Wälzkörpern verwendbar ist. In diesem Fall ist die Form der ersten Ovalzylinderteilfläche zwar weniger gut an die Form der Läuferwälzfläche angepasst, dieser Nachteil wird aber durch die Vorteile der erfindungsgemäßen Herstellverfahren, insbesondere bei Verwendung des hohlzylindrischen Bohrers, bei weitem ausgeglichen.At this point, however, it should be pointed out that the invention can also be used in connection with roller-shaped rolling bodies. In this case, the shape of the first partial oval cylinder surface is adapted less well to the shape of the rotor rolling surface, but this disadvantage is by far compensated by the advantages of the manufacturing method according to the invention, especially when using the hollow cylindrical drill.

Die Läuferwälzfläche kann spitzbogenförmig ausgeführt sein. Dies hat zur Folge, dass die kugelförmigen Wälzkörper die Läuferwälzfläche an zwei Punkten berühren, die vom Kugelmittelpunkt aus betrachtet üblicherweise um einen Winkel von 90° voneinander beabstandet sind. Die an die Kugeln angepasste Läuferwälzfläche umschließt die Kugeln folglich um nahezu 180°. Dies hat wiederum zur Folge, dass die erste Ovalzylinderteilfläche in geringem Abstand zu den Wälzkörpern aus dem Hauptkörper austritt, so dass der Platzbedarf für den biegsamen Balken besonders gering ist. Hierbei ist insbesondere an den Fall gedacht, dass außer der Bohrbearbeitung keine weiteren Bearbeitungsschritte zur Bildung des biegsamen Balkens vorgenommen werden sollen.The rotor rolling surface can be designed in the shape of a pointed arch. As a result, the spherical rolling elements touch the rotor rolling surface at two points which, viewed from the center of the ball, are usually spaced apart by an angle of 90°. The rotor rolling surface, which is adapted to the balls, encloses the balls by almost 180°. This in turn has the consequence that the first partial oval cylinder surface exits at a small distance from the rolling elements from the main body, so that the space required for the bend same bar is particularly low. The case in particular is considered here in which, apart from drilling, no further processing steps are to be carried out to form the flexible beam.

Die Längsstirnfläche des biegsamen Balkens kann in einer Ebene mit einer Anlagefläche des Hauptkörpers liegen, die zur Befestigung einer Endkappe des Läufers vorgesehen ist. Die Längsstirnfläche des Balkens und die vorzugsweise ebene Anlagefläche können daher in einem Arbeitsgang, beispielsweise mittels einer Fräsbearbeitung, hergestellt werden.The longitudinal face of the flexible beam may be coplanar with an abutment surface of the main body provided for attachment of an end cap of the runner. The longitudinal end face of the beam and the preferably flat contact surface can therefore be produced in one operation, for example by means of milling.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wälzkörpervorrichtung;
2 eine perspektivische Ansicht des Hauptkörpers der Wälzkörpervorrichtung gemäß 1; und
3 eine Teilansicht der Längsstirnseite des Hauptkörpers gemäß 2.

The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawing. It shows:

1 a perspective view of a rolling element device according to the invention;
2 14 is a perspective view of the main body of the rolling element device according to FIG 1 ; and
3 a partial view of the longitudinal face of the main body according to 2 .

1 zeigt eine Wälzkörpervorrichtung 10 in Form einer Kugelschienenführung. Die Wälzkörpervorrichtung umfasst eine sich in einer Längsrichtung 11 erstreckende Stange 12 aus gehärtetem Wälzlagerstahl, die über ihre gesamte Länge ein gleichbleibendes, im Wesentlichen rechteckiges Querschnittsprofil aufweist. An den beiden Seitenflächen der Stange 12 ist je eine Stangenwälzfläche 13 vorgesehen, die ein spitzbogenförmiges Querschnittsprofil aufweist. Mit den Befestigungsbohrungen 14 kann die Stange 12 an einer angrenzenden Baugruppe befestigt werden. 1 shows a rolling element device 10 in the form of a ball rail system. The rolling body device comprises a rod 12 made of hardened rolling bearing steel, which rod extends in a longitudinal direction 11 and has a constant, essentially rectangular cross-sectional profile over its entire length. A rod rolling surface 13 is provided on each of the two side surfaces of the rod 12 and has a cross-sectional profile in the shape of a pointed arch. The mounting holes 14 allow the rod 12 to be attached to an adjacent assembly.

An der Stange 12 ist ein Läufer 20 längsbeweglich geführt. Der Läufer 20 umfasst einen Hauptkörper 30 aus gehärtetem Wälzlagerstahl, an dessen beiden Längsenden je eine Endkappe 24 vorgesehen ist. In den Endkappen 24 sind je zwei gebogene Umlenkkanäle vorgesehen, die zur Rückführung der kugelförmigen Wälzkörper dienen, die in dem Läufer 20 endlos umlaufen. Die Endkappen 24 werden von einer rahmenartigen Rücklaufkanalabdeckung 24 am Hauptkörper 30 gehalten, wobei die Rücklaufkanalabdeckung 24 auch zur Abdeckung eines offenen Rücklaufkanals ( 2; 33) dient, der am Hauptkörper 40 vorgesehen ist. An den beiden Längsenden der Rücklaufkanalabdeckung 24 ist wiederum je eine Enddichtung 23 vorgesehen, die eine an die Stange 12 angepasste Dichtlippe aufweist, so dass der Läufer 20 gegen Schmiermittelaustritt und Schmutzeintritt abgedichtet ist. Mit den Befestigungsgewinden 42 kann der Läufer 20 an einer angrenzenden Baugruppe befestigt werden.A runner 20 is guided in a longitudinally movable manner on the rod 12 . The runner 20 comprises a main body 30 made of hardened roller bearing steel, on each of whose two longitudinal ends an end cap 24 is provided. In the end caps 24, two curved deflection channels are provided, which are used to return the spherical rolling elements that circulate in the rotor 20 endlessly. The end caps 24 are supported on the main body 30 by a frame-like return duct cover 24, the return duct cover 24 also being used to cover an open return duct ( 2 ; 33 ) provided on the main body 40 is used. An end seal 23 is provided at each of the two longitudinal ends of the return channel cover 24, which has a sealing lip adapted to the rod 12, so that the rotor 20 is sealed against the escape of lubricant and the ingress of dirt. The attachment threads 42 allow the runner 20 to be attached to an adjacent assembly.

Der Läufer ist bis auf den erfindungsgemäßen biegsamen Balken entsprechend der EP 769 627 B1 ausgeführt. Diese wird hiermit in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht.The runner is up to the flexible beam according to the invention EP 769 627 B1 executed. This is hereby referred to and made part of the content of the present application.

2 zeigt den Hauptkörper 30 und den hohlzylindrischen Bohrer 50, mit dem die biegsamen Balken 35 hergestellt werden. Der Hauptkörper 30 aus gehärtetem Wälzlagerstahl weist in Längsrichtung 11 ein im Wesentlichen konstantes U-förmiges Querschnittsprofil auf. An den Innenseiten der beiden U-Schenkel 47 ist je eine Läuferwälzfläche 31 vorgesehen, die ein spitzbogenförmiges Querschnittsprofil aufweist. Die Läuferwälzflächen 31 sind gegenüberliegend zu den Stangenwälzflächen (1; 13) angeordnet. Zwischen der Stangen- und der zugeordneten Läuferwälzfläche ist je eine Reihe von kugelförmigen Wälzkörpern vorgesehen, wobei jeder Wälzkörper die genannten Wälzflächen an insgesamt vier Punkten berührt. Die Wälzkörper rollen demgemäß in einer Laufrichtung an der Stangen- und der Läuferwälzfläche ab, die parallel zur Längsrichtung 11 ausgerichtet ist. 2 Fig. 12 shows the main body 30 and the hollow cylindrical drill 50 with which the flexible beams 35 are made. The main body 30 made of hardened roller bearing steel has a substantially constant U-shaped cross-sectional profile in the longitudinal direction 11 . On the inner sides of the two legs 47 of the U, there is one rotor rolling surface 31 each, which has a cross-sectional profile in the shape of a pointed arch. The runner rolling surfaces 31 are opposite to the rod rolling surfaces ( 1 ; 13 ) arranged. A row of spherical rolling elements is provided between the rod and the associated rotor rolling surface, each rolling element touching said rolling surfaces at a total of four points. Accordingly, the rolling bodies roll in a running direction on the rod and the runner rolling surface, which is aligned parallel to the longitudinal direction 11 .

An der der Läuferwälzfläche 31 gegenüberliegenden Seite der U-Schenkel 47 ist je ein offener Rücklaufkanal 33, der von der Rücklaufkanalabdeckung (1; 25) abgedeckt wird, so dass ein geschlossener Rücklaufkanal entsteht. Diese Rücklaufkanäle sind über gebogene Umlenkkanäle in den Endkappen (1; 24) so mit der jeweils zugeordneten Läuferwälzfläche 31 verbunden, dass die Wälzkörper endlos umlaufen können.On the opposite side of the rotor rolling surface 31 of the U-legs 47 is an open return channel 33, which is covered by the return channel cover ( 1 ; 25 ) is covered so that a closed return channel is created. These return channels are connected via curved deflection channels in the end caps ( 1 ; 24 ) so connected to the associated rotor rolling surface 31 that the rolling elements can rotate endlessly.

Der biegsame Balken 35, der jeweils an beiden Längsendbereichen der Läuferwälzfläche 31 vorgesehen ist, wird durch eine ringförmige Nut 43 definiert, deren Tiefe etwa dem 1,2-fachen Wälzkörperdurchmesser entspricht. Die ringförmige Nut 42 wird mit Hilfe eines hohlzylindrischen Bohrers hergestellt, an dessen Stirnfläche Schneidezähe 51 vorgesehen sind. Die Drehachse 52 des Bohrers verläuft dabei deckungsgleich mit einer Achse 44, die durch den Mittelpunkt (3; 22) der Wälzkörper verläuft. Dementsprechend umgibt die ringförmige Nut 43 die Läuferwälzfläche 31 U-förmig. Die ringförmige Nut 43 ist also nicht als Vollring, sondern als Halbring ausgebildet. Hinzuweisen ist darauf, dass die Bohrbearbeitung mit dem holzylindrischen Bohrer 50 stattfindet, bevor der Hauptkörper 40 gehärtet wird, wobei die Läuferwälzflächen 31 erst nach dem Härten geschliffen werden. Die ebene Anlagefläche 34 für die Endkappe und die Längsstirnfläche 37 des biegsamen Balkens 35 werden vor der genanten Bohrbearbeitung gemeinsam hergestellt, so dass sie in einer gemeinsamen Ebene liegen.The flexible beam 35, which is provided on both longitudinal end portions of the rotor rolling surface 31, is defined by an annular groove 43, the depth of which corresponds to approximately 1.2 times the diameter of the rolling element. The annular groove 42 is produced with the aid of a hollow-cylindrical drill, on the face of which cutting teeth 51 are provided. The axis of rotation 52 of the drill runs congruently with an axis 44 that passes through the center ( 3 ; 22 ) the rolling element runs. Accordingly, the annular groove 43 surrounds the rotor rolling surface 31 in a U-shape. The annular groove 43 is therefore not designed as a full ring but as a half ring. It should be noted that the drilling with the wood-cylindrical drill 50 takes place before the main body 40 is hardened, and the rotor rolling surfaces 31 are ground only after the hardening. The flat contact surface 34 for the end cap and the longitudinal end face 37 of the flexible beam 35 are produced together before the said drilling operation, so that they lie in a common plane.

3 zeigt eine Teilansicht der Längsstirnseite des Hauptkörpers 40. Zu erkennen ist die ringförmige Nut 43, die von einer ersten Ovalzylinderteilfläche 38 in Form einer Kreiszylinderteilfläche am biegsamen Balken 35 und einer parallel gegenüberliegenden zweiten Ovalzylinderteilfläche 40, ebenfalls in Form einer Kreiszylinderteilfläche, begrenzt wird. Mit den den beiden Ovalzylinderflächen 38; 40 zugeordneten Radiuspfeilen 39; 41 soll darauf hingewiesen werden, dass die Längsachsen der Ovalzylinderteilflächen 38; 40 durch den Mittelpunkt 22 der kugelförmigen Wälzkörper 21 verlaufen. Dies hat zur Folge, dass der insgesamt ringförmig gebogene biegsame Balken eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweist, wobei die genannte Dicke in etwa gleich dem Radius 39 der ersten Ovalzylinderteilfläche 38 abzüglich dem Radius der Kugel 21 ist. 3 shows a partial view of the longitudinal end face of the main body 40. The ring shaped groove 43, which is bounded by a first partial oval-cylindrical surface 38 in the form of a partial circular-cylindrical surface on the flexible beam 35 and a parallel opposite second partial oval-cylindrical surface 40, also in the form of a partial circular-cylindrical surface. With the two oval cylinder surfaces 38; 40 associated radius arrows 39; 41 it should be pointed out that the longitudinal axes of the partial oval cylinder surfaces 38; 40 run through the center 22 of the spherical rolling elements 21. The result of this is that the flexible beam, which is bent in the shape of a ring overall, has a substantially constant thickness, the thickness mentioned being approximately equal to the radius 39 of the first partial oval cylinder surface 38 minus the radius of the sphere 21 .

Entgegen den tatsächlichen Verhältnissen ist ein kugelförmiger Wälzkörper 21 mit geringem Abstand zu der spitzbogenförmigen Läuferwälzfläche 31 dargestellt. Hiermit soll die schwache Ausprägung der genannten Spitzbogenform sichtbar gemacht werden, die in 3 maßstäblich dargestellt ist. Die tatsächlich vorhandenen Berührpunkte zwischen Kugel 21 und Läuferwälzfläche 31 stellen sich an der Stelle mit dem geringsten gegenseitigen Abstand in 3 ein und sind um 90° versetzt bezüglich des Kugelmittelpunkts 22 angeordnet. Weiter ist in 3 zu erkennen, dass die Läuferwälzfläche die Kugeln 21 um etwa 160° umschließt.Contrary to the actual conditions, a spherical rolling body 21 is shown at a small distance from the ogive-shaped rotor rolling surface 31 . This is intended to make visible the weak expression of the pointed arch shape mentioned, which in 3 is shown to scale. The actual contact points between ball 21 and rotor rolling surface 31 are at the point with the smallest mutual distance 3 and are offset by 90° with respect to the center point 22 of the sphere. Next is in 3 to recognize that the rotor rolling surface encloses the balls 21 by about 160 °.

Zuletzt ist noch auf die beiden Austrittsöffnungen 45; 46 hinzuweisen, mit denen die ringförmige Nut 43 aus dem Hauptkörper 40 austritt. Die obere Austrittsöffnung 45 ist im Wesentlichen an der Innenseite des zugeordneten U-Schenkels 47 vorgesehen, wobei sie etwas in die Basis 48 des U-förmigen Hauptkörpers 30 hinein ragt. Die untere Austrittsöffnung 46 ist vollständig an der Querstirnfläche des zugeordneten U-Schenkels 47 vorgesehen, so dass letztgenannter nicht unnötig lang ausgeführt werden muss.Last is still on the two outlet openings 45; 46 with which the annular groove 43 emerges from the main body 40. The upper outlet opening 45 is provided essentially on the inside of the associated U-leg 47 , protruding somewhat into the base 48 of the U-shaped main body 30 . The lower outlet opening 46 is provided entirely on the transverse face of the associated U-leg 47, so that the latter does not have to be designed to be unnecessarily long.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Wälzkörpervorrichtungrolling element device
1111: Längsrichtung longitudinal direction
1212: Stangepole
1313: Stangenwälzflächerod rolling surface
1414: Befestigungsbohrung mounting hole
2020: Läuferrunner
2121: Wälzkörperrolling elements
2222: Mittelpunkt des kugelförmigen WälzkörpersCenter of the spherical rolling element
2323: Enddichtungend seal
2424: Endkappeend cap
2525: Rücklaufkanalabdeckung return channel cover
3030: Hauptkörpermain body
3131: Läuferwälzflächerotor rolling surface
3333: Rücklaufkanalreturn channel
3434: Anlagefläche für die EndkappeContact surface for the end cap
3535: biegsamer Balkenflexible beam
3737: Längsstirnfläche des BalkensLongitudinal face of the beam
3838: erste Ovalzylinderteilflächefirst oval cylinder face
3939: Radius der ersten OvalzylinderteilflächeRadius of the first oval cylinder face
4040: zweite Ovalzylinderteilflächesecond oval cylinder face
4141: Radius der zweiten OvalzylinderteilflächeRadius of the second oval cylinder face
4242: Befestigungsgewindemounting thread
4343: ringförmige Nutannular groove
4444: Achse der KugelmittelpunkteAxis of the sphere centers
4545: obere Austrittsöffnungupper exit opening
4646: untere Austrittsöffnunglower exit opening
4747: U-SchenkelU leg
4848: Basis des U-förmigen Hauptkörpers Base of U-shaped main body
5050: hohlzylindrischer Bohrerhollow cylindrical drill
5151: Schneidezahnincisor
5252: Drehachseaxis of rotation

Claims

Rolling body device (10), with a rod (12) extending in a longitudinal direction (11) and a runner (20) that is longitudinally movable relative to the rod (12), at least one rod rolling surface (13) being provided on the rod (12), the a runner rolling surface (31) on the runner (20) is opposite, with a row of rolling elements (21) being provided between the rod and the runner rolling surface (12; 31) which can roll in one running direction, with at least one longitudinal end region of the runner rolling surface ( 31) is provided on an elastically flexible beam (35), while the remaining longitudinal central area of the runner rolling surface (31) is provided rigidly on the runner (20), characterized in that the runner rolling surface (31) and the flexible beam (35) are on a one-piece The main body (30) of the runner (20) is provided, the flexible beam (35) being delimited on the side facing away from the runner rolling surface (31) by a first partial oval cylinder surface (38), with sic h the longitudinal axis (44) of the first partial oval cylinder surface (38) extends essentially parallel to the running direction of the rolling elements (21).

rolling element device claim 1 , characterized in that on the main body (30) a second (40) of the first (38) parallel spaced opposite partial oval cylinder surface is provided, so that the first and the second partial oval cylinder surface (38; 40) together form an annular groove (43), which surrounds the rotor rolling surface (31) in a U-shape.

Rolling body device according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bodies (21) are balls.

rolling element device claim 3 , characterized in that the longitudinal axis (44) of the first partial oval cylinder surface (38) runs through the center point (22) of the balls (21).

rolling element device claim 3 or 4 , characterized in that the rotor rolling surface (31) is designed in the shape of a pointed arch.

Rolling body device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and/or second partial oval-cylindrical surface (38; 49) is a partial circular-cylindrical surface

Rolling body device according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal end face (37) of the flexible beam (35) lies in a plane with a bearing surface (34) of the main body (30) which is used for fastening an end cap (24) of the rotor (30 ) is provided.

Rolling body device according to one of the preceding claims, characterized in that a return channel (33) for the rolling bodies (21) is provided in the runner (20) and connects the two longitudinal end regions of the runner rolling surface (31) to one another.

Method for producing a rolling device according to one of the preceding claims, characterized in that the first (38) partial oval cylinder surface (40) is drilled with a hollow cylindrical drill (50) with cutting teeth (51) provided on its longitudinal face.

procedure after claim 9 wherein the second oval cylinder surface (40) is drilled with said hollow cylindrical drill (50).

procedure after claim 9 or 10 , characterized in that the rolling element device (10) has a plurality of rotor rolling surfaces (31), wherein all the first partial oval cylindrical surfaces (38) at a longitudinal end of the main body (30) are drilled simultaneously.

procedure after claim 11 , wherein all second partial oval cylinder faces (40) at one longitudinal end of the main body (30) are drilled simultaneously with the first partial oval cylinder faces (38) there.