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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Bewegungsführungsvorrichtung und insbesondere auf eine Bewegungsführungsvorrichtung mit einem Rollenhalteelement.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Linearführungsschiene als eine Art von Bewegungsführungsvorrichtung umfasst eine Schiene und einen beweglichen Block, der so montiert ist, dass er entlang der Schiene beweglich ist. Zwischen der Schiene und dem beweglichen Block sind mehrere Rollkugeln vorgesehen, die sich wälzen können. Die mehreren Rollkugeln zirkulieren in einem ringförmigen Rollkugelumlaufweg, der umfasst: einen Lastweg, der durch eine Rollkugelwälznut, die in der Schiene vorgesehen ist, und eine Last-Rollkugelwälznut, die in dem beweglichen Block vorgesehen ist und der Rollkugelwälznut der Schiene gegenüberliegend angeordnet ist, gebildet ist, und einen lastfreien Weg, der in dem beweglichen Block und parallel zu dem Lastweg vorgesehen ist, und einen U-förmigen Richtungsumkehrweg, der in dem beweglichen Block vorgesehen ist und ein Ende des Lastweges mit einem Ende des lastfreien Wegs verbindet.
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In der oben beschriebenen Linearführungsschiene ist ein Rollkugel-Halteelement erforderlich, um die Rollkugelkugel zu halten, die sich in dem Lastweg wälzt.
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Beispielsweise offenbart Patentdokument 1 ein Rollkugel-Halteelement, das in einer Bewegungsführungsvorrichtung zum Halten von Rollkugeln verwendet wird. In dem Patentdokument 1 werden, wie es beispielsweise in 4 gezeigt ist, ein Rollkugel-Halteelement 10, ein Rollkugel-Halteelement 11 und ein elastisches Rollkugel-Halteelement 13 verwendet, um obere und untere Reihen von Rollkugeln zur gleichen Zeit auf einer Seite eines beweglichen Blocks zu halten.
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In dem Patentdokument 1 sind jedoch bis zu drei Halteelemente zum gleichzeitigen Halten von oberen und unteren Reihen von Rollkugeln auf einer Seite des beweglichen Blocks erforderlich, so dass die Anzahl der Elemente größer ist und Montagevorgänge kompliziert sind.
Patentdokument 1:
JP 2649745B2 -
Zusammenfassung
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Die vorliegende Offenbarung wird gemacht, um die obigen Mängel zu überwinden, und hat die Aufgabe, eine Bewegungsführungsvorrichtung zu schaffen, die weniger Rollenhalteelemente zum Halten von Rollen besitzt und einfache Montagevorgänge ermöglicht.
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Um die obige Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Offenbarung eine Bewegungsführungsvorrichtung vor, die umfasst: einen Trägerkörper, der mit zwei Rollenwälznuten in jeder von zwei Seitenflächen davon ausgebildet ist; einen beweglichen Körper, der so auf den Trägerkörper montiert ist, dass er sich frei entlang des Trägerkörpers bewegt, und der eine Last-Rollenwälznut aufweist, die gegenüber der Rollenwälznut vorgesehen ist, um so zusammen mit der Rollenwälznut einen Lastweg zu bilden; Rollen, die so angeordnet sind, dass Linien, die einen Kontaktwinkel in Bezug auf die Rollenwälznut bilden, sich an einer Position außerhalb des Trägerkörpers schneiden; und ein Rollenhalteelement, das zwischen zwei Reihen der Rollen angeordnet ist, wobei der bewegliche Körper einen Hauptbewegungskörper und Abdeckkörper, die an beiden Enden des Hauptbewegungskörpers montiert sind, umfasst, wobei die Bewegungsführungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Rollenhalteelement einen Rollenhalteabschnitt umfasst, der in einer Plattenform ausgebildet ist, die sich in einer Längsrichtung des Trägerkörpers erstreckt, und senkrecht zu der Längsrichtung ist, und der Rollenhalteabschnitt die beiden Reihen der Rollen gleichzeitig hält.
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Vorteilhafte Effekte
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Bei der Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung können, da ein Rollenhalteelement einen Rollenhalteabschnitt zum gleichzeitigen Halten von zwei Reihen von Rollen umfasst, die obere und die untere Rollenreihen auf einer Seite des beweglichen Blocks durch nur eine Rollenhalteelement ohne weitere zusätzliche Elemente gehalten werden, wodurch die Anzahl der Elemente reduziert wird und die Montagevorgänge einfach sind; da der Rollenhalteabschnitt ferner in einer Plattenform ausgebildet ist, die sich in einer Längsrichtung des Trägerkörpers erstreckt, und senkrecht zu der Längsrichtung ist, ist somit die Form einfach und das Halteelement leicht herzustellen und dementsprechend müssen der bewegliche Körper und der Trägerkörper nicht besonders bearbeitet werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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3(a) ist eine Querschnittsansicht der Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung entlang einer Linie A-A, die in 1 gezeigt ist, und 3(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Rahmenabschnitts, der in 3(a) mit ”E” bezeichnet ist.
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4 ist eine perspektivische Ansicht eines Rollenhalteelements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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5(a) ist eine perspektivische Ansicht eines beweglichen Körpers gemäß der vorliegenden Offenbarung, 5(b) ist eine Querschnittsansicht des beweglichen Körpers gemäß der vorliegenden Offenbarung entlang einer Linie B-B, die in 5(a) gezeigt ist, und 5(c) ist eine vergrößerte Ansicht eines Rahmenabschnitts, der in 5(b) mit ”C” bezeichnet ist.
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6(a) ist eine perspektivische Ansicht eines Abdeckkörpers gemäß der vorliegenden Offenbarung, und 6(b) ist eine Querschnittsansicht des Abdeckkörpers gemäß der vorliegenden Offenbarung entlang einer Linie D-D, die in 6(a) gezeigt ist.
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7 ist eine perspektivische Ansicht eines Rollenhalteelements gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Linearführungsschiene (Bewegungsführungsvorrichtung)
- 2
- Schiene (Trägerkörper)
- 2a
- Rollkugelwälznut
- 2b
- Außenwandfläche
- 3
- Beweglicher Block (beweglicher Körper)
- 3a
- Schlitten (Hauptbewegungskörper)
- 3a1
- Last-Rollkugelwälznut
- 3a2
- Lastfreier Weg
- 3a3
- Innenwandabschnitt
- 3b1
- Endabdeckplatte (Abdeckkörper)
- 3b11
- Aufnahmenut
- 3b12
- Eingriffs- und Anschlagnut
- 3b2
- Inneres Richtungsumkehrweg-Bildungselement
- 3b3
- Endabdeckplatten-Dichtungselement
- 4
- Rollkugel-Halteelement
- 4a
- Rollkugel-Halteabschnitt
- 4a1
- Ausnehmung
- 4b
- Fixierungsabschnitt
- 4b1
- Gebogener Abschnitt
- 4b2
- Eingriffs- und Anschlagabschnitt
- 5
- Schraube
- 6
- Schraube
- B
- Rollkugel (Walze)
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Genaue Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
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Nachfolgend werden Strukturen und Funktionen von Teilen der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ferner werden in der folgenden Beschreibung gleiche oder entsprechende Elemente oder Strukturen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine wiederholte Beschreibung davon entfällt.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst eine Linearführungsschiene 1 als eine Art von Bewegungsführungsvorrichtung eine Schiene 2 und einen beweglichen Block 3, der so montiert ist, dass er entlang der Schiene 2 frei beweglich ist, und der bewegliche Block 3 ist dazu ausgelegt ist, sich relativ linear in einer Längsrichtung der Schiene 2 zu bewegen. Ferner ist die Schiene 2 an einer Fixierungsseite einer Basis oder dergleichen montiert und der bewegliche Block 3 wird verwendet, um darauf ein geführtes Objekt wie etwa einen Arbeitstisch oder dergleichen zu montieren.
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Ferner umfasst der Bewegungsblock 3 wie in 2 gezeigt einen Schlitten 3a, Endabdeckplatten 3b1, innere Richtungsumkehrweg-Bildungselemente 3b2 und Endabdeckplatten-Dichtungselemente 3b3. Weiterhin ist das innere Richtungsumkehrweg-Bildungselement 3b2 in eine Oberfläche der Endabdeckplatte 3b1 an der Seite des Schlittens 3a eingebettet, um so einen U-förmigen Richtungsumkehrweg für die Richtungsumkehr der Rollkugeln B in dem beweglichen Block 3 zu bilden, die später beschrieben sind. Ferner ist eine Schraube 5 ein Element zum gewindeartigen Fixieren der Endabdeckplatte 3b1 und des inneren Richtungsumkehrweg-Bildungselements 3b2 an dem Schlitten 3a. Darüber hinaus ist eine Schraube 6 ein Element zum gewindeartigen Fixieren des Endabdeckplatten-Dichtungselements 3b3 an der Endabdeckplatte 3b1, nachdem ein Rollkugel-Halteelement 4, das später beschrieben ist, auf der Endabdeckplatte 3b1 montiert worden ist.
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Weiterhin ist, wie in 3(a) gezeigt ist, die Schiene 2 mit zwei Rollenwälznuten 2a in jeder ihrer beiden Seitenflächen ausgebildet und der Schlitten 3a weist eine Last-Rollenwälznut 3a1, die gegenüber der Rollenwälznut 2a vorgesehen ist, auf, um zusammen mit der Rollenwälznut einen Lastweg zu bilden, und der Schlitten 3a weist ferner einen lastfreien Weg 3a2, der parallel zu dem Lastweg ist, auf. Mehrere Rollkugeln B sind zwischen der Schiene 2 und dem beweglichen Block 3 vorgesehen und können sich dazwischen wälzen. Die mehreren Rollkugeln B zirkulieren in einem ringförmigen Rollkugelumlaufweg der den oben erwähnten Lastweg, den oben erwähnten lastfreien Weg 3a2 und den oben erwähnten U-förmigen Richtungsumkehrweg, der ein Ende des Lastwegs mit einem Ende des lastfreien Wegs 3a2 verbindet, umfasst. Dadurch kann sich der bewegliche Block 3 frei entlang der Schiene 2 bewegen.
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Nachfolgend wird das Rollkugel-Halteelement 4 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen unter Bezugnahme auf 3 bis 7 beschrieben.
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Wie in 4 gezeigt ist, ist das Rollkugel-Halteelement 4 ein Element, das zwischen der Schiene 2 und dem beweglichen Block 3 zum Halten der Rollkugeln B vorgesehen ist, und umfasst einen Rollkugel-Halteabschnitt 4a und einen Fixierungsabschnitt 4b und der Fixierungsabschnitt 4b weist einen gebogenen Abschnitt 4b1 und einen Eingriffs- und Anschlagabschnitt 4b2 auf.
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Insbesondere sind die Rollkugeln B, wie in 3(a) und 3(b) gezeigt ist, so angeordnet, dass Linien, die einen Kontaktwinkel in Bezug auf die Rollkugelwälznut 2a bilden, sich an einer Position außerhalb der Schiene 2 schneiden, und das Rollkugel-Halteelement 4 ist zwischen zwei Reihen von Rollkugeln, die wie oben beschrieben angeordnet sind, angeordnet und umfasst einen Rollkugel-Halteabschnitt 4a, der in einer Plattenform ausgebildet ist, die sich in der Längsrichtung der Schiene 2 erstreckt, und ist senkrecht zu der Längsrichtung, wobei der Rollkugel-Halteabschnitt 4a die beiden Reihen von Rollkugeln B, die wie oben angeordnet sind, gleichzeitig hält. Dadurch können eine obere und eine untere Rollenreihe auf einer Seite des beweglichen Blocks 3 durch nur ein Rollkugel-Halteelement 4 ohne andere zusätzliche Elemente gehalten werden, so dass die Anzahl der Elemente reduziert wird und Montagevorgänge einfach sind. Da ferner der Rollkugel-Halteabschnitt 4a in einer Plattenform ausgebildet ist, die sich in der Längsrichtung der Schiene 2 erstreckt, und senkrecht zu der Längsrichtung ist, ist somit die Form einfach und das Halteelement ist leicht herzustellen und dementsprechend müssen der bewegliche Block 3 und die Schiene 2 nicht besonders bearbeitet werden.
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Ferner weist der Schlitten 3a, wie in 3(b) gezeigt ist, einen Innenwandabschnitt 3a3 auf, der dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a gegenüberliegt, und es gibt einen Spalt zwischen dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a und dem Innenwandabschnitt 3a3. Das heißt, dass der Rollkugel-Halteabschnitt 4a nicht in Kontakt mit dem Innenwandabschnitt 3a3 steht, wodurch ein Einfluss des Schlittens 3a auf das Rollkugel-Halteelement 4 verringert wird, so dass das Rollkugel-Halteelement 4 relativ stabil ist. Da eine Fertigungstoleranz für den Innenwandabschnitt 3a3 des Schlittens 3a vorhanden ist, würde das Rollkugel-Halteelement 4 insbesondere verformt, wenn das Rollkugel-Halteelement 4 den Innenwandabschnitt 3a3 berührt und durch den Innenwandabschnitt 3a3 beeinflusst wird. Im Vergleich löst die vorliegende Offenbarung das obige Problem, indem ein Spalt zwischen dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a und dem Innenwandabschnitt 3a3 bereitgestellt wird, und die Rollkugeln B werden durch das Rollkugel-Halteelement 4 stabiler gehalten. Außerdem sind, da ein Spalt zwischen dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a und dem Innenwandabschnitt 3a3 vorhanden ist, die Vorgänge des Positionierens des Rollkugel-Halteelements 4 und des Schlittens 3a nicht erforderlich, wodurch die Konstruktion mit Toleranzen erleichtert wird. Weiterhin ist der Spalt, der zwischen dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a und dem Innenwandabschnitt 3a3 vorgesehen ist, für Wartung und Instandhaltung geeignet.
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Es ist zu beachten, dass der Schlitten 3a, wie durch den in 3(b) gezeigten kreisförmigen Teil veranschaulicht ist, einen Abschnitt aufweist, der nahe der Schiene 2 ausgebildet ist, genauer gesagt an der Seite der Last-Rollkugelwälznut 3a1 des Schlittens 3a, und ein Greifabschnitt, der die Rollkugel B ergreift, größer ausgebildet ist. Da der Greifabschnitt, der die Rollkugel B ergreift, größer ausgebildet ist, kann er die Rollkugel B in einem gewissen Ausmaß halten und somit können die Rollkugeln B allein durch den plattenartigen Rollkugel-Halteabschnitt 4a zuverlässiger und stabiler gehalten werden.
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Ferner zeigen 5(a) bis 5(c) schematische Darstellungen des in 2 gezeigten gelösten beweglichen Blocks 2 in einem montierten Zustand, wobei Abbildungen der Endabdeckplatten-Dichtungselemente 3b3 und der Schrauben 6 weggelassen sind. Wie in 5(a) bis 5(c) gezeigt ist das Rollkugel-Halteelement 4 zum gleichzeitigen Halten der oberen und unteren Reihe von Rollkugeln B auf einer Seite des beweglichen Blocks 3 mit der Endabdeckungsplatte 3b1 in Eingriff. Genauer sind, wie in 6(a) und 6(b) gezeigt ist, eine Aufnahmenut 3b11 zum Aufnehmen des gebogenen Teils 4b1 und eine Eingriffs- und Anschlagnut 3b12 zum Aufnehmen des Eingriff- und Anschlagabschnitts 4b2 in einer Oberfläche der Endabdeckplatte 3b1 gegenüber einer Oberfläche davon an der Seite des Schlittens 3a ausgebildet und das Rollkugel-Halteelement 4 ist, während es die beiden Reihen von Rollkugeln B, die wie oben angeordnet sind, unter Verwendung des Rollkugel-Halteabschnitts 4a hält, beispielsweise durch seine eigene Elastizität und durch Aufnahme des gebogenen Teils 4b1 in der Aufnahmenut 3b11 und Eingreifen des Eingriffs- und Anschlagabschnitts 4b2 in die Eingriffs- und Anschlagnut 3b12 mit der Endabdeckplatte 3b1 in Eingriff gebracht und daran fixiert.
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Da das Rollkugel-Halteelement 4 wie oben beschrieben den gebogenen Teil 4b1 und den Eingriff- und Anschlagabschnitt 4b2 aufweist, kann es an der Endabdeckplatte 3b1 ohne Verwendung von Montierungselementen wie einer Schraube und dergleichen in Eingriff gebracht und fixiert werden, wodurch die Anzahl der Elemente reduziert wird und Montagevorgänge einfach sind.
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Ferner ist 7 eine Beispielvariante des Rollkugel-Halteelements 4 der vorliegenden Offenbarung. Wie in 7 gezeigt ist, unterscheidet sich die Beispielvariante von dem in 4 gezeigten Rollkugel-Halteelement 4 dadurch, dass der Rollkugel-Halteabschnitt 4a in einem Abschnitt davon mit einer Ausnehmung 4a1 ausgebildet ist.
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Wenn die Ausnehmung 4a1 in dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a vorgesehen ist, kann die Haltefestigkeit des Rollkugel-Halteabschnitts 4a verbessert werden, wodurch die Rollkugeln B stabiler gehalten werden können.
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Eine spezifische Struktur der Linearführungsschiene der vorliegenden Offenbarung ist oben mittels beispielhafter Ausführungsformen beschrieben worden, die in 1–7 gezeigt sind.
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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, stellt die vorliegende Offenbarung, um die Aufgabe zu lösen, eine Linearführungsschiene 1 mit weniger Rollkugel-Halteelementen 4 zum Halten von Rollkugeln B, die leichte Montagevorgänge ermöglicht, zu schaffen, eine lineare Führungsschiene 1 bereit, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst: die Schiene 2, die mit zwei Rollkugelwälznuten 2a in jeder von zwei Seitenflächen davon ausgebildet ist; den beweglichen Block 3, der auf der Schiene 2 so montiert ist, dass er sich entlang der Schiene 2 frei bewegt, und eine Last-Rollkugelwälznut 3a1 aufweist, die gegenüber der Rollkugelwälznut 2a vorgesehen ist, um zusammen mit der Rollkugelwälznut einen Lastweg zu bilden; Rollkugeln B, die so angeordnet sind, dass Linien, die einen Kontaktwinkel in Bezug auf die Rollkugelwälznut 2a bilden, sich an einer Position außerhalb der Schiene 2 schneiden; das Rollkugel-Halteelement 4, das zwischen zwei Reihen von Rollkugeln B angeordnet ist, wobei der bewegliche Block 3 den Schlitten 3a und die Endabdeckplatten 3b1, die an beiden Enden des Schlittens 3a montiert sind, umfasst; die Linearführungsschiene 1 dadurch gekennzeichnet ist, dass das Rollkugel-Halteelement 4 einen Rollkugel-Halteabschnitt 4a umfasst, der in einer Plattenform ausgebildet ist, die sich in Längsrichtung der Schiene 2 erstreckt, und senkrecht zu der Längsrichtung ist, und der Rollkugel-Halteabschnitt 4a die beiden Rollen der Rollkugeln B gleichzeitig hält.
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Da der Rollkugel-Halteelement 4 den Rollkugel-Halteabschnitt 4a zum gleichzeitigen Halten der beiden Reihen von Rollkugeln B umfasst, können die obere und untere Reihe von Rollkugeln B auf einer Seite des beweglichen Blocks 3 von nur dem Rollkugel-Halteelement 4 ohne weitere zusätzliche Elemente gehalten werden, wodurch die Anzahl der Elemente verringert wird und die Montagevorgänge einfach sind. Da ferner der Rollkugel-Halteabschnitt 4a in einer Plattenform ausgebildet ist, die sich in der Längsrichtung der Schiene 2 erstreckt, und senkrecht zu der Längsrichtung ist, ist somit die Form einfach und das Halteelement ist leicht herzustellen und dementsprechend müssen der bewegliche Block 3 und die Schiene 2 nicht besonders bearbeitet werden.
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Vorzugsweise weist der Schlitten 3a einen Innenwandabschnitt 3a3 auf, der dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a gegenüberliegt, und es gibt einen Spalt zwischen dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a und dem Innenwandabschnitt 3a3.
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Da der Rollkugel-Halteabschnitt 4a nicht mit dem Innenwandabschnitt 3a3 in Kontakt ist, wird dadurch der Einfluss des Schlittens 3a auf das Rollkugel-Halteelement 4 verringert, so dass das Rollkugel-Halteelement 4 relativ stabil ist. Darüber hinaus sind Vorgänge zum Positionieren des Rollkugel-Halteelements 4 und des Schlittens 3a nicht erforderlich, wodurch die Konstruktion mit Toleranzen erleichtert wird. Darüber hinaus werden durch Bereitstellen des Spalts Wartung und Instandhaltung bequem.
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Vorzugsweise umfasst das Rollkugel-Halteelement 4 ferner einen Fixierungsabschnitt 4b neben dem Rollkugel-Halteabschnitt 4a, der Fixierungsabschnitt 4b weist einen gebogenen Teil 4b1 und einen Eingriff- und Anschlagabschnitt 4b2 auf und die Endabdeckplatte 3b1 ist mit einem Aufnahmenut 3 zum Aufnehmen des gebogenen Teils 4b1 und einer Eingriff- und Anschlagnut 3b12 zum Aufnehmen des Eingriff- und Anschlagabschnitts 4b2 ausgebildet.
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Da das Rollkugel-Halteelement 4 wie oben beschrieben den gebogenen Teil 4b1 und den Eingriff- und Anschlagabschnitt 4b2 aufweist, kann es an der Endabdeckplatte 3b1 ohne Verwendung von Montierungselementen wie einer Schraube und dergleichen in Eingriff gebracht und fixiert werden, wodurch die Anzahl der Elemente reduziert wird und Montagevorgänge einfach sind.
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Vorzugsweise ist der Rollkugel-Halteabschnitt 4a in einem Abschnitt davon mit einer Ausnehmung 4a1 ausgebildet.
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Somit kann die Haltefestigkeit des Rollkugel-Halteabschnitts 4a verbessert werden und dadurch können die Rollkugeln B stabiler gehalten werden.
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Wie oben beschrieben sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausreichend beschrieben worden und es ist für Fachleute ersichtlich, dass verschiedene Änderungen oder Abwandlungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Offenbarung, wie sie durch technische Lösungen davon definiert ist, abzuweichen, und diese sollen vom Umfang abgedeckt sein.
