DE102010061536A1

DE102010061536A1 - Kugelhaltekette, Herstellungsverfahren dieser Kugelhaltekette und Linearbewegungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010061536A1
Application number: DE102010061536A
Authority: DE
Inventors: Ming-Che Hsu
Original assignee: Chieftek Precision Co Ltd CPC
Current assignee: Chieftek Precision Co Ltd CPC
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: TWI371536B; DE102010061536B4; US8297843B2; JP5711960B2; TW201122262A; US20110158567A1; JP2011137544A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kugelhaltekette, ein Herstellungsverfahren dieser Kugelhaltekette und eine Linearbewegungsvorrichtung, wobei die Kugelhaltekette (10) ein Band (2) umfasst, das in der Axialrichtung gereihte Löcher (21) aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennrippe (22) gebildet ist, auf der ein Oberteil (11) und ein Unterteil (12) eines Abstandshalters (3) geformt sind, wobei der Oberteil (31) und der Unterteil (32) an der dem Loch (21) zugewandten Seite jeweils eine Glattfläche (33), (34) aufweisen, die einen kugelförmigen Begrenzungsabschnitt (33a), (34a) enthält, der glatt mit der Lochfläche (35) des Bandes (2) verbunden ist, wobei der obere und untere kugelförmige Begrenzungsabschnitt (33a), (34a) jeweils eine Öffnungbilden, wobei die Öffnungsrichtungen (N1), (N2) zwischen der Vertikalrichtung (V) und der Horizontalrichtung (H) des Bandes (2) befinden, wobei der obere und untere kugelförmige Begrenzungsabschnitt (33a), (34a) versetzt sind und von einem rechten und linken (60, 70) Spritzgusswerkzeug geformt werden, die schräg geöffnet und geschlossen werden, und wobei das Band (2) der Kugelhaltekette (1) an den beiden Seiten des Endes jeweils eine Zylinderfläche (41) aufweist, die an der Innenseite oder Außenseite des Bandes (2) glatt in eine Ausnehmung (42, 43) übergeht, wodurch die Zylinderfläche (41) nach innen oder außen gebogen werden und somit ein Hindernis überwinden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelhaltekette, ein Herstellungsverfahren dieser Kugelhaltekette und eine Linearbewegungsvorrichtung, wobei die Kugelhaltekette die Kugeln in der Axialrichtung mit einem bestimmten Abstand halten und mit den Kugeln in einem Kreislaufkanal der Linearbewegungsvorrichtung zirkulieren kann.
Die herkömmliche Linearbewegungsvorrichtung umfasst einen beweglichen Körper und eine axiale Linearführung, die jeweils ein Führungselement aufweisen, zwischen denen Kugeln vorgesehen sein können. Der bewegliche Körper bildet für die Kugeln einen Rücklaufkanal und zwei Rückführkanäle, die mit den Rücklaufkanal und den Führungselementen verbunden sind, wodurch ein Kreislaufkanal gebildet ist. Die Kugeln können von den Führungselementen in den Rücklaufkanal und dann von dem Rücklaufkanal in die Führungselemente rollen. Daher können die Kugeln in dem Kreislaufkanal zirkulieren, so dass der bewegliche Körper entlang der Linearführung gleiten kann.
Um einen Zusammenstoß der Kugeln zu vermeiden, wird eine Kugelhaltekette verwendet, die durch ein Band gebildet ist, das Löcher und Abstandshalter für die Kugeln aufweist, wodurch zwischen den Kugeln jeweils ein Abstand gehalten wird, so dass der bewegliche Körper reibungslos gleiten kann. Aus JP 05-052217 ist eine Kugelhaltekette bekannt. Bei der Herstellung werden die Kugeln direkt in ein Spritzgussformwerkzeug eingebracht, um an die Kugeln ein Harz zu umspritzen, so dass die Kugelhaltekette gebildet ist. Durch die Materialschrumpfung wird die Rollbarkeit der Kugeln jedoch beeinträchtigt.
Aus US 5,988,883 ist eine Kugelhaltekette bekannt. Bei der Herstellung wird das Harz im Wasser oder Öl getränkt, um seine Schrumpfung zu verändern, damit sich die Kugeln frei drehen können. Hierbei müssen die Kugelnebenfalls in das Spritzgussformwerkzeug eingebracht werden, so dass das Spritzgießen nicht automatisch durchgeführt werden kann. Zudem ist zwischen dem Abstandshalter und der Kugel kein Ölspeicherraum gebildet.
Aus 2008-0025653 ist eine Kugelhaltekette bekannt, die ein Spritzgussformwerkzeug verwendet, das vertikal geöffnet und geschlossen wird. Dieses Spritzgussformwerkzeug kann zwar die Kugelhaltekette formen, besitzen die Abstandshalter der dadurch gebildeten Kugelhaltekette jedoch eine nicht ausreichende Begrenzungswirkung für die Kugeln.
Aus TW I294497 ist eine Haltevorrichtung für Linearführung bekannt, die Abstandshalter aufweist, die in der vertikalen Richtung an den beiden Seiten mindestens zwei Begrenzungsflächen besitzen, die jeweils einen Planabschnitt und einen Bogenabschnitt enthalten. Die benachbarten Planabschnitte sind versetzt. Die Kugeln sind zwischen den Abstandshaltern angeordnet und werden von den Bogenabschnitten begrenzt. Da die Verbindung der Planabschnitte und der Bogenabschnitte nicht glatt ist und eine Stufe bildet und die versetzten Bogenabschnitte von unterschiedlichen Werkzeugteilen geformt sind, können Grate gebildet sein, so dass die Rollbewegung der Kugeln beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kugelhaltekette zu schaffen, die beim Spritzgießen leicht entformt werden, die Kugeln zuverlässig begrenzen und Grate vermeiden kann, wobei zwischen dem Abstandshalter und der Kugel ein Ölspeicherraum gebildet ist, in dem ein Schmierölgespeichert werden kann. Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Kugelhaltekette zu schaffen, die Stufe und Grate der Führungsnut des Kreislaufkanals überwinden kann.
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Kugelhaltekette gelöst, die ein Band und eine Vielzahl von Abstandshaltern umfasst, wobei das Band in der Axialrichtung gereihte Löcher aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennrippe gebildet ist, wobei die Abstandshalter auf den Trennrippen gebildet sind, wobei jedes Loch in der Vertikalrichtung des Bandes zwischen zwei Abstandshaltern eine Lochfläche bildet, wobei jede Trennrippe eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche aufweist, die jeweils eine linke und rechte Seite besitzen und an eine linke und rechte Lateralfläche angrenzen, wobei die Abstandshalter jeweils einen Oberteil und einen Unterteil aufweisen, die auf der oberen und unteren Oberfläche der Trennrippe gebildet sind, wobei der Oberteil und der Unterteil an der dem Loch zugewandten Seite jeweils eine Glattfläche aufweisen, die einen kugelförmigen Begrenzungsabschnitt enthält, der glatt mit der Lochfläche des Bandes verbunden ist, die wiederrum glatt mit den kugelförmigen Begrenzungsabschnitten des benachbarten Oberteils und Unterteils verbunden ist, wodurch die obere Begrenzungsfläche und die untere Begrenzungsfläche für die Kugel gebildet sind, wobei der obere und untere kugelförmige Begrenzungsabschnitt jeweils eine Öffnung bilden, wobei die Glattflächen neben den kugelförmigen Begrenzungsabschnitten jeweils einen Bogenabschnitt aufweisen, der sich von der tangentialen Richtung der Öffnung des kugelförmigen Begrenzungsabschnitts nach außen erstreckt, wobei sich die Öffnungsrichtungen der oberen Begrenzungsfläche und der unteren Begrenzungsfläche schräg zwischen der Vertikalrichtung und der Horizontalrichtung des Bandes befinden, wobei der obere und untere kugelförmige Begrenzungsabschnitt versetzt sind und eine entgegengesetzte Öffnungsrichtung besitzen.
Die obengenannten Bogenabschnitte sind zylinderförmig.
Die obengenannten Bogenabschnitte sind kegelförmig.
Die Erfindung betrifft auch eine Kugelhaltekette, die ein Band und eine Vielzahl von Abstandshaltern umfasst, wobei das Band in der Axialrichtung gereihte Löcher aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennrippe gebildet ist, wobei die Abstandshalter auf den Trennrippen geformt sind, wobei die Kugeln von den Abstandshaltern in den Löchern gehalten werden, wobei die Kugelhaltekette mit den Kugeln in einem Kreislaufkanal einer Linearbewegungsvorrichtung zirkuliert, in dem eine Führungsnut vorgesehen ist, von der die Kugelhaltekette geführt wird, und wobei das Band der Kugelhaltekette an den beiden Seiten des Endes jeweils eine Zylinderfläche aufweist, die an der Innenseite oder Außenseite des Bandes mindestens glatt in eine Ausnehmung übergeht.
Die Erfindung betrifft noch eine Linearbewegungsvorrichtung mit der Kugelhaltekette, umfassend
eine Linearführung, die mindestens ein erstes Führungselement aufweist, und einen Beweglichen Körper, der entsprechend dem ersten Führungselement mit einem zweiten Führungselement versehen ist, wobei an den beiden Enden des zweiten Führungselements jeweils ein Rückführkanal vorgesehen ist, der am anderen Ende mit einem geraden Rücklaufkanal verbunden ist, wodurch das zweite Führungselement, der Rückführkanal und der gerade Rücklaufkanal einen Kreislaufkanal bilden, in dem mindestens eine geschlossene Führungsnut vorgesehen ist, wobei mindestens eine Seite des Bandes von der Führungsnut geführt wird, wobei in den Löchern der Kugelhaltekette jeweils eine Kugel aufgenommen ist, wobei die Kugelhaltekette mit den Kugeln in dem Kreislaufkanal zirkuliert, und wobei die Kugeln in dem ersten und zweiten Führungselement rollen, so dass der Bewegliche Körper entlang dem ersten Führungselement der Linearführung gleiten kann.
Die Kugelhaltekette mit den Kugeln zirkuliert in dem Kreislaufkanal, wobei mindestens eine Seite des Bandes von der Führungsnut geführt wird, damit die Kugelhaltekette richtig läuft. Der Kreislaufkanal ist ein geschlossener Kanal und durch mindestens zwei Bauteile gebildet, die miteinander verbunden sind. An der Verbindungsstelle des geraden Rücklaufkanals und der Rückführkanäle sowie an der Verbindungsstelle der Führungsnut ist eine Fase vorgesehen. Trotzdem kann an der Verbindungsstelle durch die Herstellungstoleranz eine Stufe oder Grate gebildet sein. Die Kugelhaltekette mit den Kugeln in den Löchern wird von der Führungsnut im Kreislaufkanal geführt und läuft von dem geraden Rücklaufkanal in den Rückführkanal oder von dem Rückführkanal in den geraden Rücklaufkanal. Die Stufe oder Grate an der Verbindungsstelle der Führungsnut kann die Seite des Bandes der Kugelhaltekette in der Führungsnut behindern. Dafür bildet das Band der Kugelhaltekette an den beiden Seiten des vorderen Endes jeweils eine Zylinderfläche, die an der Innenseite des Bandes glatt an eine Ausnehmung übergeht. Das Band hat an der Stelle der Ausnehmung eine kleinere Dicke und kann somit gebogen werden. Wenn die Zylinderfläche an der Außenseite der Verbindungsstelle der Führungsnut gegen ein Hindernis stößt, wird die Zylinderfläche nach innen gebogen, wodurch die Kugelhaltekette das Hindernis überwinden kann. Wenn sich die Verbindungsstellen der Bauteile des Kreislaufkanals im Bereich des geraden Rücklaufkanals oder der Rückführkanäle befinden oder die Grate an den Verbindungsstellen zu groß sind, kann an der Innenseite der Führungsnut auch ein Hindernis für das Band der Kugelhaltekette auftreten. Dabei kann die Zylinderfläche an der Außenseite des Bandes glatt in eine Ausnehmung übergehen. Wenn die Zylinderfläche an der Innenseite der Verbindungsstelle der Führungsnut gegen ein Hindernis stößt, kann die Zylinderfläche nach außen gebogen werden. Es ist auch möglich, dass das Band an der Innenseite oder Außenseite jeweils eine Ausnehmung besitzen, damit die Zylinderfläche nach innen und außen gebogen werden kann.
Die Erfindung betrifft noch ein Herstellungsverfahren der Kugelhaltekette, wobei die ersten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs in den Öffnungsrichtungen der kugelförmigen Begrenzungsabschnitte schräg geöffnet und geschlossen werden und mit den zweiten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs ein Spritzgießen durchführen können, wobei die ersten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs die Glattflächen der Oberteile und der Unterteile, der Lochflächen des Bandes und einen Teil der Kontur der Kugelhaltekette bilden, während die zweiten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs den restlichen Teil der Kontur der Kugelhaltekette bilden. Die ersten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs bilden an der Stelle der Löcher jeweils eine Trennlinie, die einen Neigungswinkel besitzt, der nicht kleiner ist als der Neigungswinkel der Diagonale des Querschnitts der Löcher. Der Neigungswinkel der Öffnungs- und Schließrichtungen der ersten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs ist größer als der Neigungswinkel der Trennlinie.
Der Neigungswinkel der Öffnungs- und Schließrichtungen des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs ist kleiner als der Neigungswinkel der Lateralflächen des Bandes, wobei die zweiten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs mit den ersten Werkzeugteilen einteilig ausgebildet sind.
Die Trennlinien der ersten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs liegen mit der an die Bogenabschnitte angrenzenden oberen und unteren Lateralfläche des Bandes in der gleichen Ebene.
Daher weist die Erfindung folgende Vorteile auf:

1. die Kugelhaltekette kann beim Spritzgießen leicht entformt werden, die Kugeln zuverlässig begrenzen und Grate vermeiden, wobei zwischen dem Abstandshalter und der Kugel ein Ölspeicherraum gebildet ist, in dem ein Schmieröl gespeichert werden kann;
2. beim Spritzgießen können das rechte und linke Spritzgussformwerkzeug in der Öffnungsrichtung der kugelförmigen Begrenzungsabschnitte schräg geöffnet und geschlossen werden, so dass die Kugelhaltekette komplett spritzgegossen werden kann;
3. das Band der Kugelhaltekette weist an den beiden Seiten des Endes jeweils eine Zylinderfläche auf, die an der Innenseite oder Außenseite des Bandes mindestens glatt in eine Ausnehmung übergeht, wodurch die Zylinderfläche nach innen oder außen gebogen werden und somit ein Hindernis überwinden kann.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von einer Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelhaltekette,
2 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelhaltekette mit Kugeln,
3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 1,
4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in 1,
5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in 1,
6 eine perspektivische Darstellung der ersten und zweiten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs für die Glattflächen der Oberteile und der Unterteile der Abstandshalter,
7 eine Schnittdarstellung der ersten und zweiten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs für die Glattflächen der Oberteile und der Unterteile der Abstandshalter,
8 eine Schnittdarstellung der ersten und zweiten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs für die Glattflächen der Oberteile und der Unterteile der Abstandshalter des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kugelhaltekette,
9 eine Schnittdarstellung der ersten und zweiten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs für die Glattflächen der Oberteile und der Unterteile der Abstandshalter des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kugelhaltekette,
10 eine Schnittdarstellung der ersten und zweiten Werkzeugteile des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs für die Glattflächen der Oberteile und der Unterteile der Abstandshalter des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kugelhaltekette,
11 eine Schnittdarstellung der Kugelhaltekette mit Kugeln im Kreislaufkanal der Linearbewegungsvorrichtung,
12 eine vergrößerte Darstellung der Zone X in 4,
13 eine Teildarstellung der Kugelhaltekette, die von der Führungsnut geführt wird, und
14 eine Darstellung der Zylinderfläche der Kugelhaltekette mit der ersten und/oder zweiten Ausnehmung.
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Kugelhaltekette (1) ein Band (2) und eine Vielzahl von Abstandshaltern (3). Das Band (2) weist in der Axialrichtung gereihte Löcher (21) auf, zwischen denen jeweils eine Trennrippe (22) gebildet ist. Die Abstandshalter (3) sind auf den Trennrippen (22) geformt und weisen jeweils einen Oberteil (31) und einen Unterteil (32) auf. Jedes Loch (21) bildet in der Vertikalrichtung des Bandes (2) zwischen zwei Abstandshaltern (3) eine Lochfläche (35). Wie aus 2 ersichtlich ist, werden die Kugeln (5) von den Abstandshaltern (3) in den Löchern (21) gehalten. Wie aus 1 ersichtlich ist, weisen der Oberteil (31) und der Unterteil (32) an der der Öffnung (21) zugewandten Seite jeweils eine Glattfläche (33), (34) auf. Die Glattflächen (33), (34) enthalten jeweils einen kugelförmigen Begrenzungsabschnitt (33a), (34a), der glatt mit der Lochfläche (35) des Bandes (2) verbunden ist, die wiederrum glatt mit den kugelförmigen Begrenzungsabschnitten (33a), (34a) des benachbarten Oberteils (31) und Unterteils (32) verbunden ist. Dadurch sind die obere Begrenzungsfläche (37) und die untere Begrenzungsfläche (38) für die Kugel (5) gebildet, wie es in den 4 und 5 dargestellt ist.
Der obere und untere kugelförmige Begrenzungsabschnitt (33a), (34a) sind versetzt und besitzen eine entgegengesetzte Öffnungsrichtung (N1), (N2) (die Öffnungs- und Schließrichtung der Spritzgussformwerkzeuge (60), (70)), wie es in 3 dargestellt ist. Die der Kugel (5) zugewandten Glattflächen (33), (34) des Oberteils (31) und des Unterteils (32) enthalten neben den kugelförmigen Begrenzungsabschnitten (33a), (34a) jeweils einen zylinderförmigen oder kegelförmigen Bogenabschnitt (33b), (34b), der sich von der tangentialen Richtung der Öffnung des kugelförmigen Begrenzungsabschnitts (33a), (34a) nach außen erstreckt, wie es in 1 dargestellt ist. Die Öffnungsrichtungen (N1), (N2) des oberen und unteren kugelförmigen Begrenzungsabschnitts (33a), (34a) befinden sich zwischen der Vertikalrichtung (V) und der Horizontalrichtung (H) des Bandes (2). Je näher an der Horizontalrichtung (H) die Öffnungsrichtungen (N1), (N2) liegen, desto größer sind die kugelförmigen Begrenzungsabschnitte (33a), (34a) und desto höher ist die Begrenzungskraft in der Vertikalrichtung (V) auf die Kugel (5), wie es in 3 dargestellt ist.
Da die kugelförmigen Begrenzungsabschnitte (33a), (34a) und die zylinderförmigen oder kegelförmigen Bogenabschnitte (33b), (34b) die Glattflächen (33), (34) bilden, weisen die ersten Werkzeugteile (60a), (70a) der Spritzgussformwerkzeuge (60), (70) entsprechend den Glattflächen (33), (34) jeweils eine Oberfläche (61), (71) auf. Dadurch können die ersten Werkzeugteile (60a), (70a) der Spritzgussformwerkzeuge (60), (70) in den Öffnungsrichtungen (N1), (N2) der kugelförmigen Begrenzungsabschnitte (33a), (34a) schräg geöffnet und geschlossen werden und werden nicht von den Glattflächen (33), (34) behindert. Da der Oberteil (31) und der Unterteil (32) versetzt ausgebildet sind, werden die Glattflächen (33), (34) des Oberteils (31) und des Unterteils (32) von den ersten Werkzeugteilen (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) geformt, wie es in 6 dargestellt ist.
Wie aus 7 ersichtlich ist, bilden die ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70), die zur Formung der Glattflächen (33), (34) des Oberteils (31) und des Unterteils (32) dienen, an der Stelle der Löcher (21) jeweils eine Trennlinie (PL), die einen Neigungswinkel (θ2) besitzt, der nicht kleiner ist als der Neigungswinkel (θ1) der Diagonale (36) des Querschnitts der Löcher (21), d. h. (θ2) >= (θ1). Dadurch können die Glattflächen (33), (34) des Oberteils (31) und des Unterteils (32) zusammen mit der Lochfläche (35) des Bandes (2) von den Oberflächen (61), (71) der ersten werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) geformt werden, so dass eine glatte Verbindung ermöglicht wird. Die Oberflächen (61), (71) der ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) können die Glattflächen (33), (34) der Oberteile (31) und der Unterteile (32), die Lochflächen (35) des Bandes (2) und einen Teil der Kontur der Kugelhaltekette bilden. Die zweiten Werkzeugteile (60b), (70b) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) bilden dann den restlichen Teil der Kontur der Kugelhaltekette.
8 zeigt das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei der Neigungswinkel (θ3) der Öffnungs- und Schließrichtungen (N1), (N2) der ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) größer ist als der Neigungswinkel (θ2) der Trennlinie (PL), d. h. (θ3) > (θ2). Dadurch können das rechte und linke Spritzgussformwerkzeug (60), (70) schräg geöffnet und geschlossen werden und werden nicht von den Glattflächen (33), (34) des Oberteils (31) und des Unterteils (32) behindert. Zudem können sie die Glattflächen (33), (34) der Oberteile (31) und der Unterteile (32), die Lochflächen (35) des Bandes (2) und einen Teil der Kontur der Kugelhaltekette bilden. Wenn die ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs in den Öffnungs- und Schließrichtungen (N1), (N2) geöffnet und geschlossen werden, werden die zweiten Werkzeugteile (60b), (70b) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs in den Richtungen (S1), (S2) geöffnet und geschlossen werden und können den restlichen Teil der Kontur der Kugelhaltekette formen.
9 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Oberseite und Unterseite des Bandes (2) an der Stelle der Löcher (21) jeweils eine an die kugelförmigen Begrenzungsabschnitte (33a), (34a) angrenzende Lateralfläche (24) und eine an die zylinderförmigen oder kegelförmigen Bogenabschnitte (33b), (34b) angrenzende Lateralfläche (23) aufweisen. Wenn der Neigungswinkel (θ4) der Lateralflächen (24) des Bandes (2) größer ist als der Neigungswinkel (θ3) der Öffnungs- und Schließrichtungen (N1), (N2) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70), d. h. (θ4) > (θ3), können die zweiten Werkzeugteile (60b), (70b) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) mit den ersten Werkzeugteilen (60a), (70a) einteilig ausgebildet sein. Dabei können das rechte und linke Spritzgussformwerkzeug (60), (70) schräg geöffnet und geschlossen werden und gleichzeitig das Band (2), die Trennrippen (22), die Oberteile (31), die Unterteile (32) und die Löcher (21) der Kugelhaltekette (1) formen, so dass die Kugelhaltekette (1) komplett geformt wird.
10 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die an die zylinderförmigen oder kegelförmigen Bogenabschnitte (33b), (34b) angrenzende obere und untere Lateralfläche (23) des Bandes (3) mit den Trennlinien (PL) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70), die zur Formung der kugelförmigen Begrenzungsabschnitte (33a), (34a) der Oberteile (31) und der Unterteile (32) dienen, in der gleichen Ebene liegen, wobei sich die Oberflächen (63), (67) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70), die die Lateralflächen (23) bilden, auch mit den Trennlinien (PL) in der gleichen Ebene liegen. Dadurch können die Spritzgusswerkzeuge leicht geöffnet und geschlossen werden, so dass das Spritzgießen erleichtert wird.
Wie aus den 4 und 5 ersichtlich ist, sind die Kugeln (5) zuverlässig in den Löchern (21) des Bandes (2) begrenzt, da die Öffnungsweiten (e1), (e2) zwischen der Lochfläche (35) und den kugelförmigen Begrenzungsabschnitten (33a), (34a) des Oberteils (31) und des Unterteils (32) kleiner ist als der Durchmesser (ϕd) der Kugel.
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, ist zwischen der Kugel (5) und den zylinderförmigen oder kegelförmigen Bogenabschnitten (33b), (34b) des Oberteils (31) und des Unterteils (32) ein Ölspeicherraum (80) gebildet, in dem ein Schmieröl gespeichert werden kann.
Wie aus 11 ersichtlich ist, wird die Kugelhaltekette (1) auf eine Linearbewegungsvorrichtung, wie Linearführung, angewendet. Die Linearführung (9) umfasst mindestens ein erstes Führungselement (91) und einen Beweglichen Körper (10). Der Bewegliche Körper (10) ist auf der Linearführung (9) angeordnet und entsprechend dem ersten Führungselement mit einem zweiten Führungselement (101) versehen. Der bewegliche Körper (10) weist an den beiden Enden jeweils einen Deckel (11) auf, in dem ein Rückführkanal (130) vorgesehen ist, der an einem Ende mit dem Ende des zweiten Führungselements (101) und am anderen Ende mit einem geraden Rücklaufkanal (120) des Beweglichen Körpers (10) verbunden ist. Das zweite Führungselement (101), die Rückführkanäle (130) und der gerade Rücklaufkanal (120) bilden einen Kreislaufkanal (100). Im Kreislaufkanal (100) ist mindestens eine geschlossene Führungsnut (110) vorgesehen. Die Kugelhaltekette (1) mit den Kugeln (5) in den Löchern (21) zirkuliert in dem Kreislaufkanal (100), wobei mindestens eine Seite des Bandes (2) von der Führungsnut (110) geführt wird, damit die Kugelhaltekette (1) richtig läuft. Gleichzeitig rollen die Kugeln (5) in dem ersten und zweiten Führungselement (91), (101), so dass der Bewegliche Körper (10) entlang dem ersten Führungselement (91) der Linearführung (9) gleiten kann.
Der Kreislaufkanal (100) ist ein geschlossener Kanal und durch mindestens zwei Bauteile gebildet, die miteinander verbunden sind. An der Verbindungsstelle des geraden Rücklaufkanals (120) und der Rückführkanäle (130) sowie an der Verbindungsstelle der Führungsnut (110) ist eine Fase vorgesehen. Trotzdem kann an der Verbindungsstelle durch die Herstellungstoleranz eine Stufe oder Grate gebildet sein. Die Kugelhaltekette (1) mit den Kugeln (5) in den Löchern (21) wird von der Führungsnut (110) im Kreislaufkanal (100) geführt und läuft von dem geraden Rücklaufkanal (120) in den Rückführkanal (130) oder von dem Rückführkanal (130) in den geraden Rücklaufkanal (120). Die Stufe oder Grate an der Verbindungsstelle der Führungsnut (110) kann die Seite des Bandes (2) der Kugelhaltekette (1) in der Führungsnut (110) behindern.
Wie aus 12 ersichtlich ist, weist das Band (2) der Kugelhaltekette (1) an den beiden Seiten des vorderen Endes jeweils eine Zylinderfläche (41), die an der Innenseite des Bandes (2) glatt in eine erste Ausnehmung (42) übergeht. Das Band (2) hat an der Stelle der Ausnehmung (42) eine kleinere Dicke und kann somit gebogen werden. Wie aus 13 ersichtlich ist, wenn die Zylinderfläche (41) an der Außenseite der Verbindungsstelle (P1) der Führungsnut (110) gegen ein Hindernis stößt, wird die Zylinderfläche (41) nach innen gebogen, bis sie die Stelle (P2) erreicht, wodurch die Kugelhaltekette (1) ein Hindernis überwinden kann. Wenn sich die Zylinderfläche (41) die Stelle (P3) erreicht, kehrt sie in ihre ursprüngliche Lage zurück. Wenn sich die Verbindungsstellen der Bauteile des Kreislaufkanals (100) im Bereich des geraden Rücklaufkanals (120) oder der Rückführkanäle (130) befinden oder die Grate an den Verbindungsstellen zu groß sind, kann an der Innenseite der Führungsnut (110) auch ein Hindernis für das Band (2) der Kugelhaltekette (1) auftreten. Dabei kann die Zylinderfläche (41) an der Außenseite des Bandes (2) glatt in eine zweite Ausnehmung (43) übergehen, wie es in 14 dargestellt ist. Wenn die Zylinderfläche (41) an der Innenseite der Verbindungsstelle (P1) der Führungsnut (110) gegen ein Hindernis stößt, kann die Zylinderfläche (41) nach außen gebogen werden. Es ist auch möglich, dass das Band gleichzeitig eine erste Ausnehmung (42) und eine zweite Ausnehmung (43) besitzen, damit die Zylinderfläche (41) nach innen und außen gebogen werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Kugelhaltekette
2: Band
21: Loch
22: Trennrippe
23: an die Bogenabschnitte (33b), (34b) angrenzende Lateralfläche (23)
24: an die kugelförmigen Begrenzungsabschnitte (33a), (34a) angrenzende Lateralfläche
3: Abstandshalter
31: Oberteil
32: Unterteil
33, 34: Glattfläche
33a, 34a: kugelförmiger Begrenzungsabschnitt
33b, 34b: Bogenabschnitt
35: Lochfläche
36: Diagonale des Querschnitts der Löcher
37: obere Begrenzungsfläche
38: untere Begrenzungsfläche
41: Zylinderfläche
42: erste Ausnehmung
43: zweite Ausnehmung
5: Kugel
60, 70: Spritzgussformwerkzeug
60a, 70a: erster Werkzeugteil
60b, 70b: zweiter Werkzeugteil
61, 71: Oberfläche
63, 73: Oberfläche des Spritzgussformwerkzeugs, die die Lateralfläche (23) bildet,
64, 74: Oberfläche des Spritzgussformwerkzeugs, die die Lateralfläche (24) bildet,
80: Ölspeicherraum
9: Linearführung
91: erstes Führungselement
10: Beweglicher Körper
11: Deckel
101: zweites Führungselement
100: Kreislaufkanal
110: Führungsnut
120: gerader Rücklaufkanal
130: Rückführkanal
e1, e2: Öffnungsweite
ϕd: Durchmesser der Kugel
N1, N2: Öffnungs- und Schließrichtung der Spritzgussformwerkzeuge (60), (70), Öffnungsrichtung der kugelförmigen Begrenzungsabschnitte (33a), (34a)
S1, S2: Öffnungs- und Schließrichtung der zweiten Werkzeugteile (60b), (70b) gegenüber den ersten Werkzeugteilen (60a), (70a)
P1: Position der Zylinderfläche (41)
P2: Position der Zylinderfläche (41)
P3: Position der Zylinderfläche (41)
PL: Trennlinie
V: Vertikalrichtung des Bandes
H: Horizontalrichtung des Bandes
ϕ1: Neigungswinkel der Diagonale des Querschnitts der Löcher
ϕ2: Neigungswinkel der Trennlinie
ϕ3: Neigungswinkel der Öffnungs- und Schließrichtungen des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs
ϕ4: Neigungswinkel der Lateralflächen des Bandes

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 05-052217 [0003]
US 5988883 [0004]
TW 294497 [0006]

Claims

Kugelhaltekette, die ein Band (2) und eine Vielzahl von Abstandshaltern (3) umfasst, wobei das Band (2) in der Axialrichtung gereihte Löcher (21) aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennrippe (22) gebildet ist, wobei die Abstandshalter (3) auf den Trennrippen (22) geformt sind, wobei jedes Loch (21) in der Vertikalrichtung des Bandes (2) zwischen zwei Abstandshaltern (3) eine Lochfläche (35) bildet, wobei jede Trennrippe (22) eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche aufweist, die jeweils eine linke und rechte Seite besitzen und an eine linke und rechte Lateralfläche angrenzen, wobei die Abstandshalter (3) jeweils einen Oberteil (31) und einen Unterteil (32) aufweisen, die auf der oberen und unteren Oberfläche der Trennrippe (22) gebildet sind, wobei der Oberteil (31) und der Unterteil (32) an der dem Loch (21) zugewandten Seite jeweils eine Glattfläche (33), (34) aufweisen, die einen kugelförmigen Begrenzungsabschnitt (33a), (34a) enthält, der glatt mit der Lochfläche (35) des Bandes (2) verbunden ist, die wiederrum glatt mit den kugelförmigen Begrenzungsabschnitten (33a), (34a) des benachbarten Oberteils (31) und Unterteils (32) verbunden ist, wodurch die obere Begrenzungsfläche (37) und die untere Begrenzungsfläche (38) für die Kugel (5) gebildet sind, wobei der obere und untere kugelförmige Begrenzungsabschnitt (33a), (34a) jeweils eine Öffnung bilden, wobei die Glattflächen (33), (34) neben den kugelförmigen Begrenzungsabschnitten (33a), (34a) jeweils einen Bogenabschnitt (33b), (34b) aufweisen, der sich von der tangentialen Richtung der Öffnung des kugelförmigen Begrenzungsabschnitts (33a), (34a) nach außen erstreckt, wobei sich die Öffnungsrichtungen (N1), (N2) der oberen Begrenzungsfläche (37) und der unteren Begrenzungsfläche (38) schräg zwischen der Vertikalrichtung (V) und der Horizontalrichtung (H) des Bandes (2) befinden, wobei der obere und untere kugelförmige Begrenzungsabschnitt (33a), (34a) versetzt sind und eine entgegengesetzte Öffnungsrichtung (N1), (N2) besitzen.
Kugelhaltekette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenabschnitte (33b), (34b) zylinderförmig sind.
Kugelhaltekette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenabschnitte (33b), (34b) kegelförmig sind.
Kugelhaltekette, die ein Band (2) und eine Vielzahl von Abstandshaltern (3) umfasst, wobei das Band (2) in der Axialrichtung gereihte Löcher (21) aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennrippe (22) gebildet ist, wobei die Abstandshalter (3) auf den Trennrippen (22) geformt sind, wobei die Kugeln (5) von den Abstandshaltern (3) in den Löchern (21) gehalten werden, wobei das Band (2) der Kugelhaltekette (1) an den beiden Seiten des Endes jeweils eine Zylinderfläche (41) aufweist, die an der Innenseite oder Außenseite des Bandes (2) mindestens glatt in eine Ausnehmung (42, 43) übergeht.
Herstellungsverfahren der Kugelhaltekette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) in den Öffnungsrichtungen (N1), (N2) der kugelförmigen Begrenzungsabschnitte (33a), (34a) schräg geöffnet und geschlossen werden und mit den zweiten Werkzeugteile (60b), (70b) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) ein Spritzgießen durchführen, wobei die ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) die Glattflächen (33), (34) der Oberteile (31) und der Unterteile (32), die Lochflächen (35) des Bandes (2) und einen Teil der Kontur der Kugelhaltekette (10) bilden, während die zweiten Werkzeugteile (60b), (70b) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) den restlichen Teil der Kontur der Kugelhaltekette (10) bilden, dass die ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) an der Stelle der Löcher (21) jeweils eine Trennlinie (PL) bilden, die einen Neigungswinkel (θ2) besitzt, der nicht kleiner ist als der Neigungswinkel (θ1) der Diagonale (36) des Querschnitts der Löcher (21), und dass der Neigungswinkel (θ3) der Öffnungs- und Schließrichtungen (N1), (N2) der ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) größer ist als der Neigungswinkel (θ2) der Trennlinie (PL).
Herstellungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (θ3) der Öffnungs- und Schließrichtungen (N1), (N2) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) kleiner ist als der Neigungswinkel (θ4) der Lateralflächen (24) des Bandes (2), wobei die zweiten Werkzeugteile (60b), (70b) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) mit den ersten Werkzeugteilen (60a), (70a) einteilig ausgebildet sind.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlinien (PL) der ersten Werkzeugteile (60a), (70a) des rechten und linken Spritzgussformwerkzeugs (60), (70) mit der an die Bogenabschnitte (33b), (34b) angrenzenden oberen und unteren Lateralfläche (23) des Bandes (3) in der gleichen Ebene liegen.
Linearbewegungsvorrichtung mit der Kugelhaltekette nach Anspruch 1, umfassend eine Linearführung (9), die mindestens ein erstes Führungselement (91) aufweist, und einen Beweglichen Körper (10), der auf der Linearführung (9) angeordnet ist und entsprechend dem ersten Führungselement (91) mit einem zweiten Führungselement (101) versehen ist, wobei an den beiden Enden des zweiten Führungselements (101) jeweils ein Rückführkanal (130) vorgesehen ist, der am anderen Ende mit einem geraden Rücklaufkanal (120) verbunden ist, wodurch das zweite Führungselement (101), die Rückführkanäle (130) und der gerade Rücklaufkanal (120) einen Kreislaufkanal (100) bilden, in dem mindestens eine geschlossene Führungsnut (110) vorgesehen ist, wobei mindestens eine Seite des Bandes (2) von der Führungsnut (110) geführt wird, wobei in den Löchern (21) der Kugelhaltekette (10) jeweils eine Kugel (5) aufgenommen ist, und wobei die Kugelhaltekette (1) mit den Kugeln (5) in dem Kreislaufkanal (100) zirkuliert.
Linearbewegungsvorrichtung mit der Kugelhaltekette nach Anspruch 4, umfassend eine Linearführung (9), die mindestens ein erstes Führungselement (91) aufweist, und einen Beweglichen Körper (10), der auf der Linearführung (9) angeordnet ist und entsprechend dem ersten Führungselement (91) mit einem zweiten Führungselement (101) versehen ist, wobei an den beiden Enden des zweiten Führungselements (101) jeweils ein Rückführkanal (130) vorgesehen ist, der am anderen Ende mit einem geraden Rücklaufkanal (120) verbunden ist, wodurch das zweite Führungselement (101), die Rückführkanäle (130) und der gerade Rücklaufkanal (120) einen Kreislaufkanal (100) bilden, in dem mindestens eine geschlossene Führungsnut (110) vorgesehen ist, wobei mindestens eine Seite des Bandes (2) von der Führungsnut (110) geführt wird, wobei in den Löchern (21) der Kugelhaltekette (10) jeweils eine Kugel (5) aufgenommen ist, und wobei die Kugelhaltekette (1) mit den Kugeln (5) in dem Kreislaufkanal (100) zirkuliert.