DE4226607A1 - Rolling-contact linear motion unit with sealing plates - has automatically movable plates w.r.t. end blocks of rail-borne slider to compensate for differential expansion of bearing cage - Google Patents

Rolling-contact linear motion unit with sealing plates - has automatically movable plates w.r.t. end blocks of rail-borne slider to compensate for differential expansion of bearing cage

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Abstract

The linear motion unit comprises a rail, and sliders built on a middle block and a pair of end blocks (5). The slider has two sealings plates (3) between the pair of end blocks (5) extending parallel to each other with projections (30) of mushroom-shaped cross-section matching that of slots (24) in the blocks (5). The sealing flange (6) of each plate (3), upturned from the top surface (21), has a face (14) holding ball-bearings in position against the rail on which the slider runs. The projections (30) can move along the slots (24) to absorb differential expansion or contraction. ADVANTAGE - Simple self-adjusting plates guarantee stable and reliable sealing with high precision over extended lifetime.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollkontakt-Linearbewegungs­ einheit, insbesondere auf eine solche, die eine verbesserte Rückhalteplatte zum Eingefangenhalten von Wälzgliedern besitzt.The invention relates to a rolling contact linear movement unit, especially one that improves Retaining plate for capturing rolling elements.

Rollkontakt-Linearbewegungseinheiten sind allgemein bekannt, und sie besitzen im allgemeinen - siehe Fig. 6 - eine Führungsschiene 1, einen darauf gleitend befestigten Schlitten 20 und mehrere Wälzglieder 4, die zwischen der Führungsschiene 1 und dem Schlitten 20 angeordnet sind, um dadurch einen Rollkontakt zwischen Schiene und Schlitten zu bilden. Die in Fig. 6 dargestellte Linearbewegungseinheit ist vom sogenannten Endloshub-Typ. Demgemäß ist der Schlitten 20 versehen mit einem Paar Endlos-Umlaufbahnen, die je einen Lastbahnabschnitt, einen Rücklaufbahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte zur Verbindung der entsprechenden Enden von Last- und Rücklaufbahnabschnitten aufweisen. Hierdurch wird eine theoretisch unbegrenzte lineare Relativbewegung zwischen der Führungsschiene 1 und dem Schlitten 20 ermöglicht. Rolling contact linear motion units are well known and generally have - see Fig. 6 - a guide rail 1 , a slide 20 slidably mounted thereon and a plurality of rolling elements 4 arranged between the guide rail 1 and the slide 20 to thereby make rolling contact between them Form rail and sled. The linear motion unit shown in Fig. 6 is of the so-called endless stroke type. Accordingly, the carriage 20 is provided with a pair of endless orbits each having a load path section, a return path section, and a pair of curved connecting path sections for connecting the respective ends of the load and return path sections. This enables a theoretically unlimited linear relative movement between the guide rail 1 and the slide 20 .

Die Schiene 1 hat im allgemeinen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt und besitzt ein Paar gegen­ überliegender Seitenflächen 11 von denen jede eine innere Führungsnut 9, die parallel zur Schienenlängsachse ver­ läuft, trägt. Der Schlitten 20 hat generell U-förmigen Querschnitt, ist also aufgebaut aus einem horizontalen Abschnitt und einem Paar vertikaler Abschnitte, die je von den Seiten des horizontalen Abschnittes nach unten verlaufen. Der Schlitten 20 ist daher an der Schiene 1, diese übergreifend, gleitend gelagert. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel ist der Schlitten 20 aus drei Teilen aufgebaut, nämlich aus einem Mittelblock 2 und zwei endständigen Endblöcken 5 beidseits des Mittel­ blocks 2. In diesem technischen Gebiet bezeichnet man häufig den Mittelblock 2 als Gehäuse und die Endblöcke 5 als Seitenkappen.The rail 1 has a generally rectangular or square cross section and has a pair of opposite side surfaces 11, each of which carries an inner guide groove 9 which runs parallel to the longitudinal axis of the rail. The carriage 20 has a generally U-shaped cross section, that is, it is composed of a horizontal section and a pair of vertical sections, each of which runs downward from the sides of the horizontal section. The carriage 20 is therefore slidably mounted on the rail 1 , overlapping it. In the example shown in FIG. 6, the carriage 20 is made up of three parts, namely a central block 2 and two terminal end blocks 5 on both sides of the central block 2 . In this technical field, the middle block 2 is often referred to as a housing and the end blocks 5 as side caps.

Der Hauptgrund, warum der Schlitten dergestalt aus drei Teilen aufgebaut ist, liegt darin, daß jeder Abschnitt der Endlos-Umlaufbahn in einem entsprechenden Teil aus­ gebildet ist. Das heißt, der Mittelblock 2 ist mit einer äußeren Führungsnut 8 versehen, die gegenüber einer zuge­ ordneten inneren Führungsnut 9 der Schiene liegt und parallel zu dieser verläuft, um dadurch einen Lastbahnabschnitt zwischen den zugeordneten inneren und äußeren Führungsnuten 9 und 8 zu definieren. Der Mittelblock 2 ist des weiteren mit einem Rücklaufbahnabschnitt 36 versehen, der parallel zum Last­ bahnabschnitt 8-9 verläuft. Andererseits ist jeder Endblock 5 mit einem gekrümmten Verbindungsbahnabschnitt versehen, der die entsprechenden Enden von Last- und Rücklaufbahn­ abschnitten miteinander verbindet und so eine Endlos-Umlauf­ bahn definiert.The main reason why the carriage is composed of three parts is that each section of the endless orbit is formed in a corresponding part. That is, the center block 2 is provided with an outer guide groove 8 , which is opposite an associated inner guide groove 9 of the rail and extends parallel thereto, thereby defining a load path section between the associated inner and outer guide grooves 9 and 8 . The center block 2 is provided further with a return path section 36, the web section parallel to the load 8 - runs. 9 On the other hand, each end block 5 is provided with a curved connecting path section which connects the corresponding ends of the load and return path sections with one another and thus defines an endless orbit.

Mehrere Wälzglieder 4, zum Beispiel Kugeln oder Rollen, sind in jeder Endlos-Umlaufbahn untergebracht, und einige dieser Kugeln, die im Lastbahnabschnitt liegen, sind in Fig. 6 dargestellt. Demgemäß bilden die im Lastbahnabschnitt liegenden Kugeln 4 einen Rollkontakt zwischen Schiene und Schlitten. Da die Kugeln 4 beliebig längs der Endlos-Umlauf­ bahn rollen können, kann eine theoretisch unbegrenzte Relativbewegung zwischen Führungsschiene und Schlitten entsprechend der jeweiligen Schienenlänge vorgesehen werden.Several rolling elements 4 , for example balls or rollers, are accommodated in each endless orbit, and some of these balls, which lie in the load path section, are shown in FIG. 6. Accordingly, the balls 4 lying in the load path section form a rolling contact between the rail and the slide. Since the balls 4 can roll as desired along the endless circulation path, a theoretically unlimited relative movement between the guide rail and the slide can be provided in accordance with the respective rail length.

Typischerweise ist der Endblock 5 mit einem endständigen Abdichtglied 19 versehen, das für eine Gleitabdichtung zwischen Schiene und Schlitten sorgt, ferner mit einem Nippel 18 zur Zuführung eines Schmiermittels zur Gleit-Grenzfläche zwischen Schiene und Schlitten über einen Schmiermittelkanal im Schlitten 20. Außerdem ist der Schlitten 20, insbesondere dessen Mittelblock 2 mit einem Halter-Band 17, versehen, das sich parallel zur äußeren Führungsnut 9 und im Abstand hiervon erstreckt, um die Kugeln 4 in einem von der äußeren Führungsnut 9 definierten Raum zu halten und so die Kugeln 4 am Herausfallen zu hindern, wenn der Schlitten 20 von der Führungsschiene 1 gelöst wird. Sonach liegt das Halter- Band 17 innerhalb und in der Nähe des Grundes der inneren Führungsnut 9, wenn der Schlitten 20 mit der Schiene 1 zusammengebaut ist (Fig. 7).Typically, the end block 5 is provided with a terminal sealing member 19 which provides a sliding seal between the rail and the slide, and also with a nipple 18 for supplying a lubricant to the sliding interface between the rail and the slide via a lubricant channel in the slide 20 . In addition, the carriage 20, in particular the center block 2 is provided with a retainer band 17 that extends parallel to the outer guide groove 9 and therefrom at a distance to the balls 4 to keep in an area defined by the outer guide groove 9 space and so the Prevent balls 4 from falling out when the carriage 20 is released from the guide rail 1 . Thus, the holder band 17 lies inside and near the bottom of the inner guide groove 9 when the carriage 20 is assembled with the rail 1 ( Fig. 7).

Ferner trägt der Mittelblock 2 auch eine Rückhalteplatte 3 zum weiteren Sicherstellen, daß die Kugeln 4 nicht aus dem Mittelblock 2 herausfallen und dort gefangengehalten werden. Des weiteren dient die Rückhalteplatte auch zur Bereit­ stellung einer Dichtung zwischen dem Mittelblock 2 und den Seitenflächen 11 der Führungsschiene 1 und auch an der Unterseite des Mittelblocks 2. Fig. 7 und 8 zeigen eine typische bekannte Rückhalteplatte 3, die in der eigenen japanischen Offenlegungsschrift 64-1 12 021 beschrieben ist. Danach besitzt die Rückhalteplatte 3 einen ersten Abdicht­ abschnitt 7, der sich, etwas nach außen weisend, in Form einer Lippe nach unten erstreckt, ferner einen zweiten Abdichtabschnitt 10, der horizontal verläuft und eine Ab­ dichtfläche an seiner Oberfläche 21 definiert, und schließ­ lich einen Rückhalteabschnitt 6, der sich senkrecht nach oben erstreckt und mit seinem oberen Ende die Wälzglieder gefangen hält. Der erste und zweite Abdichtabschnitt 7 und 10 sowie der Rückhalteabschnitt 6 sind einteilig aus dem­ selben Material, vorzugsweise einem Kunststoffmaterial, ausgebildet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rückhalteplatte 3 am Mittelblock dadurch fixiert, daß sie mit ihrer Oberseite 21 in Berührung mit der Unterseite 12 des Mittelblocks gebracht wird und eine Schraube 16 in eine Gewindebohrung des Mittelblocks durch ein Loch 15 der Rückhalteplatte 3 eingeführt und festgezogen wird. Sonach werden jene Kugeln in der äußeren Führungsnut 8 im Mittel­ block 2 durch den Rückhalteabschnitt 6 der Rückhalteplatte 3, die sich in Kontakt mit einer Seitenfläche 22 des Mittel­ blocks 22 legt, und auch durch das Halter-Band 13 in Fig. 8, das am Mittelblock 2 an dessen gegenüberliegendem Ende fixiert ist, gefangengehalten. Bei der Anordnung nach Fig. 7 ist der Abstand zwischen der oberen Kante 23 der äußeren Führungsnut 8 und der oberen Endfläche 14 des Rückhalte­ abschnittes 6 der Rückhalteplatte 3 größer gewählt als der Durchmesser der Kugeln 4, um diesen es zu ermöglichen, längs des Lastbahnabschnittes, der zwischen den äußeren und inneren Führungsnuten 8 und 9 definiert ist, zu rollen. Andererseits ist der Abstand zwischen dem Halter-Band 13 und der oberen Endfläche 14 des Rückhalteabschnittes 6 kleiner gewählt als der Durchmesser der Kugeln 4, um diese an einem Herausrutschen aus der äußeren Führungsnut 8 zu hindern.Furthermore, the center block 2 also carries a retaining plate 3 to further ensure that the balls 4 do not fall out of the center block 2 and are held there. Furthermore, the retaining plate also serves to provide a seal between the middle block 2 and the side surfaces 11 of the guide rail 1 and also on the underside of the middle block 2 . FIGS. 7 and 8 show a typical prior art retainer plate 3, which is described in our Japanese Patent Laid-64-1 12021. Thereafter, the retaining plate 3 has a first sealing portion 7 , which extends somewhat outward, in the form of a lip downward, also a second sealing portion 10 , which runs horizontally and defines a sealing surface from its surface 21 , and finally Lich one Restraining section 6 , which extends vertically upwards and holds the rolling elements at its upper end. The first and second sealing sections 7 and 10 and the retaining section 6 are formed in one piece from the same material, preferably a plastic material. In the illustrated embodiment, the retaining plate 3 is fixed to the center block in that its top 21 is brought into contact with the bottom 12 of the center block and a screw 16 is inserted into a threaded hole in the center block through a hole 15 in the retaining plate 3 and tightened. So those balls in the outer guide groove 8 in the middle block 2 by the retaining portion 6 of the retaining plate 3 , which is in contact with a side surface 22 of the middle block 22 , and also by the holder band 13 in Fig. 8, the Middle block 2 is fixed at the opposite end, held captive. In the arrangement of Fig. 7, the distance between the upper edge 23 of the outer guide groove 8 and the upper end surface 14 of the retaining portion 6 of the retainer plate 3 is chosen larger than the diameter of the balls 4, to this to make it along the load path section, defined between the outer and inner guide grooves 8 and 9 to roll. On the other hand, the distance between the holder band 13 and the upper end face 14 of the retaining section 6 is chosen to be smaller than the diameter of the balls 4 in order to prevent them from slipping out of the outer guide groove 8 .

Bei der Anordnung nach Fig. 7 haben die äußere und innere Führungsnut 8 und 9 je einen im allgemeinen V-förmigen Querschnitt, wie dieser durch ein Paar gekrümmter oder kreisförmiger Führungsflächen definiert ist, um eine im Vergleich zu einem Paar planer Führungsflächen erhöhte Lagerbelastbarkeit zu erhalten. Des weiteren liegt - siehe Fig. 7 - die Oberkante der äußeren Führungsnut 8 auf der Seite der Schiene 1 bezüglich einer hypothetischen durch den Mittelpunkt der Kugel 4 gehenden senkrechten Linie in Kontakt mit der äußeren Führungsnut 8, und die Unterkante der äußeren Führungsnut 8 liegt auf der Seite des Mittel- Blocks 2 bezüglich der senkrechten Linie. Sonach ist ein größerer Spalt zwischen der Seitenfläche 11 und der Schiene 1 und der unteren Seitenfläche 22 des Mittelblocks 2 im Vergleich zu dem Spalt zwischen der Seitenfläche 11 und der oberen Seitenfläche des Mittelblocks oberhalb der äußeren Führungsnut 8 vorhanden. Hierdurch ist es möglich, den Rückhalteabschnitt 6 der Rückhalteplatte 3 zwischen den einander gegenüberstehenden Seitenflächen 11 und 22 anzu­ ordnen. In the arrangement of Fig. 7, the outer and inner guide groove 8 and 9 have, like this curved by a pair or circular guide surfaces is defined to obtain a respective shaped V in general cross-section to provide increased compared to a pair of planar guide surfaces bearing load capacity . Furthermore, see FIG. 7, the upper edge of the outer guide groove 8 on the side of the rail 1 is in contact with the outer guide groove 8 with respect to a hypothetical vertical line passing through the center of the ball 4 , and the lower edge of the outer guide groove 8 lies on the side of the middle block 2 with respect to the vertical line. There is therefore a larger gap between the side surface 11 and the rail 1 and the lower side surface 22 of the middle block 2 compared to the gap between the side surface 11 and the upper side surface of the middle block above the outer guide groove 8 . This makes it possible to arrange the retaining section 6 of the retaining plate 3 between the opposing side surfaces 11 and 22 .

Wie oben beschrieben, ist die Rückhalteplatte 3 vorzugs­ weise aus elastischem Material, beispielsweise einem Kunst­ stoff- oder Kunstharzmaterial in einteiliger Ausführung und wird beispielsweise im Spritzgußverfahren hergestellt. Da der lippenförmige erste Abdichtabschnitt 7 in Gleitkontakt mit der Seitenfläche 11 steht und sich der Rückhalteabschnitt 6 in Kontakt mit der Seitenfläche 22 des Mittelblocks 2 be­ findet, wird der Spalt zwischen Schiene 1 und Mittelblock 2 wirksam abgedichtet. Darüberhinaus wird, da der zweite Abdichtabschnitt 10 an der Unterseite 12 des Mittelblocks 2 fixiert ist, die Unterseite 12 des Mittelblocks 2 wirksam abgedichtet.As described above, the retaining plate 3 is preferably made of elastic material, such as a plastic or synthetic resin material in one piece and is made for example by injection molding. Since the lip-shaped first sealing portion 7 is in sliding contact with the side surface 11 and the retaining portion 6 is in contact with the side surface 22 of the middle block 2 be, the gap between the rail 1 and the middle block 2 is effectively sealed. Furthermore, since the second sealing section 10 is fixed to the underside 12 of the middle block 2 , the underside 12 of the middle block 2 is effectively sealed.

Jedoch wird bei der vorstehend beschriebenen bekannten Roll­ kontakt-Linearbewegungseinheit, da die Rückhalteplatte 3 am Mittelblock 2 mit Hilfe von Schrauben 16 fixiert ist, wenn die Rückhalteplatte 3 beispielsweise nach längerer Zeit durch Imprägnierung mit Fett oder Öl quillt, die Rückhalteplatte 3 deformiert. Im Ergebnis verschlechtert sich die Abdichtwirkung der Rückhalteplatte 3. Beispiels­ weise kann sich der erste Abdichtabschnitt 7 von der Seiten­ fläche 11 separieren und/oder entsteht ein Spalt an der Grenzfläche zwischen zweitem Abdichtabschnitt 10 und der Unterseite des Mittelblocks 2. Es kann daher unerwünschte Fremdsubstanz und/oder Staub in das Innere der Linear­ bewegungseinheit eindringen und den Gleitwiderstand heraufsetzen. Zusätzlich kann der Rückhalteabschnitt 6 der Rückhalteplatte 3 ebenfalls deformiert werden, um so den Abstand zwischen dem Halter-Band 13 in Fig. 7 und der oberen Endfläche 14 des Rückhalteabschnittes erhöhen, wodurch die Kugeln 4 herausfallen können, wenn der Schlitten 20 von der Schiene 1 gelöst wird.However, in the above-described known rolling contact linear motion unit, the retainer plate 3 is deformed since the retainer plate 3 is fixed to the center block 2 by means of screws 16 when the retainer plate 3, for example after a prolonged period swells by the impregnation with fat or oil. As a result, the sealing effect of the retaining plate 3 deteriorates. For example, the first sealing section 7 can separate from the side surface 11 and / or there is a gap at the interface between the second sealing section 10 and the underside of the middle block 2 . It can therefore penetrate unwanted foreign substance and / or dust into the interior of the linear motion unit and increase the sliding resistance. In addition, the retainer section 6 of the retainer plate 3 may also be deformed so as to increase the distance between the holder tape 13 in FIG. 7 and the upper end surface 14 of the retainer section, whereby the balls 4 may fall out when the carriage 20 is off the rail 1 is solved.

Gemäß der Erfindung wird demgemäß eine Rollkontakt- Linearbewegungseinheit bereitgestellt, umfassendAccording to the invention, a rolling contact Linear motion unit provided, comprising

  • - eine sich über eine gewünschte Länge geradlinig erstreckende Führungsschiene,- A straight line extending over a desired length Guide rail,
  • - einen gleitend auf der Führungsschiene gelagerten und diese überspreizenden Schlitten,- one slidably mounted on the guide rail and these spreading sledges,
  • - mehrere Wälzglieder, die zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten liegen,- several rolling elements between the guide rail and lying on the sledge
  • - eine Abdichteinrichtung zum Abdichten eines Spaltes zwischen Führungsschiene und Schlitten an einem Ende des Spaltes, um unerwünschte Substanz an einem Eindringen in das Innere der Linearbewegungseinheit zu hindern, und- A sealing device for sealing a gap between the guide rail and slide at one end of the Gap to prevent unwanted substance from entering to prevent the interior of the linear motion unit, and
  • - eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen an der Abdichteinrichtung an dem Schlitten derart, daß die Befestigungseinrichtung eine Größenänderung der Abdicht­ einrichtung gegenüber dem Schlitten absorbiert, so daß die beabsichtigte Abdichtwirkung im wesentlichen ungeändert auch dann beibehalten wird, wenn sich die Abdichteinrichtung in der Größe ändert.- A fastening device for fastening the sealing device on the carriage such that the Fastening device resizing the seal  device absorbed against the carriage, so that the intended sealing effect is essentially unchanged is maintained even if the sealing device changes in size.

Vorzugsweise umfaßt die Abdichteinrichtung eine Rückhalte­ platte mit einem ersten Abschnitt, der sich im Gleitkontakt mit einer Seitenfläche der Schiene befindet. Vorzugsweise umfaßt auch die Rückhalteplatte einen zweiten Abschnitt in Kontakt mit einer Seitenfläche des Schlittens und einen dritten Abschnitt in Kontakt mit einem vorbestimmten Teil der Unterseite des Schlittens.The sealing device preferably comprises a retainer plate with a first section that is in sliding contact with one side surface of the rail. Preferably the retention plate also includes a second portion in FIG Contact with one side surface of the sled and one third section in contact with a predetermined part the bottom of the sled.

Vorteilhaft umfaßt die Befestigungseinrichtung wenigstens eine erste Eingriffseinrichtung, die an der Rückhalteplatte vorgesehen ist, und wenigstens eine zweite Eingriffseinrichtung, die am Schlitten vorgesehen ist, wobei die zweite Eingriffs­ einrichtung mit der ersten Eingriffseinrichtung derart in Eingriff gebracht wird, daß sich die beiden Eingriffsein­ richtungen gegeneinander wenigstens in einer Richtung parallel zur Längsachse der Linearbewegungseinheit bewegen können. Entweder die erste oder die zweite Eingriffseinrichtung ist ein Vorsprung mit einer ersten vorbestimmten Form und die andere ist ein Schlitz mit einer zweiten vorbestimmten Form in den der Vorsprung gleitend eingesetzt werden kann. Die erste und die zweite vorbestimmte Form sind komplementär zueinander und haben die allgemeine Form eines Pilzes.The fastening device advantageously comprises at least a first engagement device attached to the retention plate is provided, and at least one second engagement device, which is provided on the carriage, the second engagement device with the first engagement device in such Is brought into engagement that the two are involved directions parallel to each other at least in one direction can move to the longitudinal axis of the linear movement unit. Either the first or the second engagement device is a protrusion with a first predetermined shape and the another is a slot with a second predetermined shape  into which the protrusion can be slid. The first and second predetermined forms are complementary to each other and have the general shape of a mushroom.

Bei der bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Schlitten einen Mittelblock und ein Paar Endblöcke, von denen je einer an jedem Ende des Mittelblocks angeordnet ist, und die zweite Eingriffseinrichtung ist in jedem der beiden Endblöcke vorgesehen.In the preferred embodiment, the carriage includes a middle block and a pair of end blocks, each of which one is located at each end of the center block, and the second engagement device is in each of the two End blocks provided.

Es ist deshalb Hauptziel der Erfindung, eine verbesserte Rollkontakt-Linearbewegungseinheit bereitzustellen, ins­ besondere eine solche mit einer sich selbst justierenden Rückhalteplatte. Dabei soll auch ein stabiles und zuver­ lässiges Abdichtverhalten über lange Zeiträume hinweg gewährleistet sein. Ebenso eine verlängerte Betriebs­ lebensdauer. Ferner soll auch für einfachen Aufbau, leichte Herstellung, hohe Genauigkeit und niedrige Kosten gesorgt werden.It is therefore the main object of the invention to provide an improved one Roll contact linear motion unit to provide ins special one with a self-adjusting Retaining plate. It should also be a stable and reliable casual sealing behavior over long periods of time to be guaranteed. Also an extended operation lifespan. Furthermore, also for simple construction, lightweight Manufacturing, high accuracy and low cost are taken care of will.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert; es zeigen:The invention is based on the drawing in individual explained; show it:

Fig. 1 eine Schrägansicht einer Schlitteneinheit mit einem Paar Endblöcken und einem Paar Rückhalteplatten ent­ sprechend einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 is a perspective view of a carriage unit having a pair of end blocks and a pair of retaining plates accordingly to an embodiment of the invention,

Fig. 2 eine Vorderansicht eines Endblockes der Schlitten­ einheit nach Fig. 1, Fig. 2 is a front view of a terminal block of the slide unit of FIG. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von unten des Endblockes nach Fig. 2, Fig. 3 is a bottom view of the terminal block of FIG. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Rückhalteplatte entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 is a plan view of a retainer plate according to an embodiment of the invention,

Fig. 5 eine Stirnansicht der Rückhalteplatte nach Fig. 4, Fig. 5 is an end view of the retainer plate according to Fig. 4,

Fig. 6 eine typische bekannte Rollkontakt-Linearbewegungseinheit, bei der die Erfindung mit Vorteil anwendbar ist, Fig. 6 is a typical prior art rolling contact linear motion guide unit in which the invention is advantageously applicable;

Fig. 7 eine Schrägansicht einer typischen bekannten Rück­ halteplatte nach Befestigung in einer Rollkontakt­ Linearbewegungseinheit, und Fig. 7 is an oblique view of a typical known back holding plate after attachment in a rolling contact linear motion unit, and

Fig. 8 eine Schrägansicht der Rückhalteplatte nach Fig. 7. Fig. 8 is an oblique view of the retaining plate of FIG. 7.

Es sei bemerkt, daß eine Rollkontakt-Linearbewegungseinheit gemäß der Erfindung grundsätzlich ähnlich aufgebaut ist wie die bekannte in Fig. 6 dargestellte Einheit. Das heißt - siehe Fig. 6 -, die vorliegende Rollkontakt-Linearbewegungs­ einheit umfaßt ebenfalls eine Schiene 1, die sich über eine gewünschte Länge geradlinig erstreckt. Die Schiene 1 hat ein Paar Seitenflächen 11, von denen jede mit einer inneren Führungsnut 9, die sich parallel zur Längsachse der Schiene 1 erstreckt, versehen ist. Die Einheit umfaßt auch einen Schlitten 20 mit im allgemeinen U-förmigem Querschnitt, der an der Schiene gleitend und diese über­ spreizend befestigt ist. Ferner sind mehrere Wälzglieder 4, beispielsweise Kugeln oder Rollen, zwischen Schiene 1 und Schlitten 20 angeordnet, um einen Rollkontakt zwischen diesen beiden vorzusehen.It should be noted that a rolling contact linear movement unit according to the invention is basically constructed similarly to the known unit shown in FIG. 6. That is - see Fig. 6 -, the present rolling contact linear movement unit also comprises a rail 1 which extends in a straight line over a desired length. The rail 1 has a pair of side surfaces 11 , each of which is provided with an inner guide groove 9 which extends parallel to the longitudinal axis of the rail 1 . The unit also includes a carriage 20 of generally U-shaped cross-section which is slidable on the rail and fastened by spreading. Furthermore, several rolling elements 4 , for example balls or rollers, are arranged between rail 1 and slide 20 in order to provide a rolling contact between the two.

Bevorzugt ist der Schlitten 20 aus drei Teilen aufgebaut, das heißt aus einem Mittelblock 2, einem an dessen beiden Enden angeordneten Paar von Endblöcken 5. Der Schlitten 20 ist mit einem Paar Endlos-Umlaufbahnen versehen, von denen jede einen Lastbahnabschnitt, einen Rücklaufbahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte einschließt. Vorzugsweise sind der Last- und der Rücklaufbahnabschnitt im Mittelblock 2 vorgesehen und je ein gekrümmter Verbindungs­ bahnabschnitt in jedem Endblock. In diesem Fall sind die beiden Endlos-Umlaufbahnen definiert, wenn der Mittelblock 2 und die Endblöcke 5 zu dem Schlitten 20 zusammengebaut sind. The slide 20 is preferably constructed from three parts, that is to say from a central block 2 , a pair of end blocks 5 arranged at its two ends. The carriage 20 is provided with a pair of endless orbits, each of which includes a load path section, a return path section, and a pair of curved connecting path sections. Preferably, the load and the return path section are provided in the middle block 2 and a curved connecting path section in each end block. In this case, the two endless orbits are defined when the middle block 2 and the end blocks 5 are assembled to the carriage 20 .

Der Schlitten 20 besitzt einen horizontalen Abschnitt und zwei vertikale Abschnitte, von denen ein jeder auf der entsprechenden Seite des horizontalen Abschnittes nach unten verläuft, um dadurch einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt zu bilden. Auf der Innenseite jedes vertikalen Abschnittes ist eine äußere Führungsnut 8 eingearbeitet, die der je zugeordneten inneren Führungsnut 9 der Schiene 1 gegenübersteht, um dadurch den Lastbahnabschnitt der Endlos- Umlaufbahn zu definieren. Sonach sorgen jene Wälzglieder 4, welche im Lastbahnabschnitt liegen, für einen Rollkontakt zwischen Schiene 1 und Schlitten 20. Da die Wälzglieder 4 längs der Endlos-Umlaufbahn beliebig rollen können, kann der Schlitten 20 immer längs der ganzen Schiene 1 unabhängig von deren Länge gleiten.The carriage 20 has a horizontal section and two vertical sections, each of which extends downward on the corresponding side of the horizontal section, thereby forming a generally U-shaped cross section. On the inside of each vertical section, an outer guide groove 8 is machined, which faces the associated inner guide groove 9 of the rail 1 , in order to thereby define the load path section of the endless orbit. Accordingly, those rolling elements 4 , which are located in the load path section, ensure rolling contact between rail 1 and slide 20 . Since the rolling elements 4 can roll as desired along the endless orbit, the carriage 20 can always slide along the entire rail 1 regardless of its length.

Die vorliegende Rollkontakt-Linearbewegungseinheit besitzt eine spezielle Rückhalteplatte 3, die auf dem Schlitten 20 entsprechend einem Merkmal der vorliegenden Erfindung in spezieller Weise befestigt ist. Die in Fig. 1 dargestellte Schlitteneinheit umfaßt ein Paar Endblöcke 5 und ein Paar Rückhalteplatten 3, die parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnet sind, sich zwischen dem Paar Endblöcken 5 erstrecken und entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind. Das heißt, die vorliegende Roll­ kontakt-Linearbewegungseinheit kann unter Verwendung der Schlitteneinheit nach Fig. 1 bei der Linearbewegungs­ einheit nach Fig. 6 aufgebaut werden.The present rolling contact linear movement unit has a special retaining plate 3 which is fastened on the carriage 20 in a special manner in accordance with a feature of the present invention. The carriage unit shown in Fig. 1 comprises a pair of end blocks 5 and a pair of retaining plates 3 , which are arranged parallel to and at a distance from one another, extend between the pair of end blocks 5 and are designed according to an embodiment of the invention. That is, the present roll contact linear movement unit can be constructed using the slide unit according to FIG. 1 in the linear movement unit according to FIG. 6.

Bei der Schlitteneinheit nach Fig. 1 liegen die beiden Endblöcke 5 um einen Abstand voneinander entfernt, der ausreicht, um den zugeordneten Mittelblock 2 hierzwischen aufzunehmen. Ferner sind das Paar Rückhalteplatten 3 an den Endblöcken 5 lösbar befestigt. Wie in Fig. 2 darge­ stellt, hat der Endblock 5 U-förmigen Querschnitt, will heißen, einen horizontalen Abschnitt und ein Paar vertikaler Abschnitte, die je von einer Seite des horizontalen Abschnittes herablaufen. Der Endblock 5 ist mit mehreren Befestigungs­ löchern 31 versehen, durch die Bolzen eingeführt werden können, um die Endblöcke 5 an den gegenüberliegenden Stirn­ seiten des Mittelblocks 2 zu fixieren. Die innere Stirn­ fläche des Endblockes 5 ist mit einem Paar gekrümmter Verbindungsbahnabschnitte 25 versehen, die je einen Teil einer Endlos-Umlaufbahn definieren. Da der Endblock 5 U-förmigen Querschnitt besitzt, entsteht eine innere Ver­ tiefung 28, in der die Schiene 1 beim Zusammenbau angeordnet werden kann. Der Endblock 5 ist mit Vorsprüngen 32 versehen, die sich je einwärts vom unteren Ende jedes gekrümmten Ver­ bindungsbahnabschnittes 25 aus erstrecken. Die Vorsprünge 32 dienen als Führung für ein Halter-Band 13 beim Zusammenbau.In the slide unit of FIG. 1, the two end blocks 5 are a distance apart sufficient to receive therebetween to the assigned agent block 2. Further, the pair of retaining plates 3 are detachably fixed to the end blocks. 5 As shown in Fig. 2 Darge, the end block 5 has a U-shaped cross section, that is, a horizontal section and a pair of vertical sections, each descending from one side of the horizontal section. The end block 5 is provided with a plurality of fastening holes 31 through which bolts can be inserted in order to fix the end blocks 5 on the opposite end sides of the middle block 2 . The inner end face of the end block 5 is provided with a pair of curved connecting track sections 25 , each defining a part of an endless orbit. Since the end block 5 has a U-shaped cross section, an inner recess 28 is formed , in which the rail 1 can be arranged during assembly. The end block 5 is provided with projections 32 , each of which extends inwardly from the lower end of each curved connecting path section 25 . The projections 32 serve as a guide for a holder band 13 during assembly.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Endblock 5 mit einem Profilschlitz 24 als zweite Eingriffseinrichtung an der Endfläche 33 jedes seiner vertikalen Abschnitte versehen. Der Profilschlitz 24 hat eine im allgemeinen pilz­ förmige Querschnittsform, demnach ein Langloch 26 und eine Innenhöhlung 27, deren Breite größer ist als die des Lang­ lochs 26. Wie in Fig. 3 dargestellt, verläuft der Profil­ schlitz 24 eine Strecke parallel zur Längsachse der Linear­ bewegungseinheit. Ferner hat der Schlitz 24 ein offenes Ende 34 auf der Innenseite des Blocks 5 und ein geschlossenes Ende 35, das als Anschlag dient.As best seen in Fig. 2, the end block 5 is provided with a profile slot 24 as a second engagement means on the end face 33 of each of its vertical sections. The profile slot 24 has a generally mushroom shaped cross-section, therefore, a long hole 26 and an inner cavity 27, whose width is greater than that of the elongated hole 26th As shown in Fig. 3, the profile slot 24 runs a distance parallel to the longitudinal axis of the linear motion unit. Furthermore, the slot 24 has an open end 34 on the inside of the block 5 and a closed end 35 which serves as a stop.

Andererseits ist - siehe Fig. 4 und 5 - die Rückhalte­ platte 3 im allgemeinen rechteckig und besitzt auf ihrer Oberseite 21 ein Paar Eingriffsvorsprünge 30 als erste Eingriffseinrichtung. Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, hat jeder Eingriffsvorsprung 30 pilzförmigen Querschnitt mit einem Stiel 37, der aus der Oberseite 21 vorsteht, und einem Kopf 29 auf dem Stiel. Der Querschnitt des Eingriffs­ vorsprungs 30 ist komplementär zu dem des Schlitzes 24 des Endblockes 5. Im Ergebnis kann der Eingriffsvorsprung 30 gleitend in den Schlitz des Endblocks 5 über das offene Schlitzende 34 eingeführt werden und kann sich dann längs des Schlitzes 24 bis zum Anschlag beim geschlossenen Schlitz­ ende 35 bewegen. Wegen der Eingriffsstruktur zwischen Vor­ sprung 30 und Schlitz ist die Rückhalteplatte 3 daran gehindert, von den Endblöcken 5 abzugehen, wenn der Eingriff einmal hergestellt ist, während andererseits eine Relativ­ bewegung zwischen Rückhalteplatte 3 und Endblock 5 in Längs­ richtung um eine vorbestimmte Strecke möglich ist, die durch die Länge des Schlitzes 24 bestimmt ist.On the other hand - see FIGS. 4 and 5 - the retaining plate 3 is generally rectangular and has on its top 21 a pair of engagement projections 30 as the first engagement means. As best seen in FIG. 5, each engagement projection 30 has a mushroom-shaped cross-section with a stem 37 protruding from the top 21 and a head 29 on the stem. The cross section of the engagement projection 30 is complementary to that of the slot 24 of the end block 5th As a result, the engaging protrusion 30 can be slidably inserted into the slot of the end block 5 via the open slot end 34 and can then move along the slot 24 until the stop at the closed slot end 35 . Because of the engagement structure between pre jump 30 and slot, the retaining plate 3 is prevented from going off from the end blocks 5 once the engagement is made, while on the other hand a relative movement between the retaining plate 3 and the end block 5 in the longitudinal direction is possible by a predetermined distance, which is determined by the length of the slot 24 .

Wie ebenfalls in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, enthält die Rückhalteplatte 3 einen Rückhalteabschnitt 6, der sich nach oben von der einen Seite der Oberfläche 21 aus erstreckt. Der Rückhalteabschnitt 6 hat eine obere Stirnfläche 14, die die Kugeln 4 in Stellung ("gefangen") hält. Der Rückhalte­ abschnitt 6 ist so entworfen, daß er Kontakt mit einer inneren Seitenfläche des vertikalen Abschnittes des Mittelblockes 2 kommt, wenn dieser in einer Weise ähnlich der in Fig. 7 dargestellten montiert wird. Die Rückhalteplatte 3 ist des weiteren mit einem ersten Dichtungsabschnitt in Form einer Lippe versehen, die im allgemeinen nach unten und etwas geneigt verläuft. Der erste Dichtungsabschnitt kommt beim Zusammenbau in Gleitkontakt mit der zugeordneten Seiten­ fläche 11 der Schiene 1. Die Rückhalteplatte 3 besitzt des weiteren einen zweiten Abdichtabschnitt 10, der einen Haupt­ teil der Rückhalteplatte 3 bildet und beim Zusammenbau in Kontakt mit der Unterseite des Mittelblocks 2 kommt. Die Käfigplatte 3 ist vorzugsweise aus elastischem Material, beispielsweise aus Kunststoff, als einteiliges Ganzes ausgebildet. Beispielsweise wird die Rückhalteplatte 3 im Spritzgußverfahren hergestellt.As also shown in FIGS. 4 and 5, the retention plate 3 includes a retention section 6 that extends upward from one side of the surface 21 . The retention section 6 has an upper end face 14 which holds the balls 4 in position ("caught"). The retention portion 6 is designed to contact an inner side surface of the vertical portion of the center block 2 when assembled in a manner similar to that shown in FIG. 7. The retention plate 3 is further provided with a first sealing portion in the form of a lip which is generally downward and somewhat inclined. The first sealing section comes into sliding contact with the associated side surface 11 of the rail 1 during assembly. The retaining plate 3 also has a second sealing portion 10 which forms a main part of the retaining plate 3 and comes into contact with the underside of the center block 2 during assembly. The cage plate 3 is preferably made of elastic material, for example of plastic, as a one-piece whole. For example, the retention plate 3 is manufactured by injection molding.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Rückhalteplatte 3 mit einem Paar Eingriffsvorsprünge 30, je einer an jedem Endteil, versehen. Alternativ kann die Rückhalteplatte 3 auch mit nur einem dieser Eingriffsvorsprünge 30 an einem Endteil ausgebildet sein. In diesem Fall kann jeder Teil der Rückhalteplatte 3, wo kein solcher Eingriffsvorsprung 30 vorgesehen ist, am zugeordneten Endblock 5 oder am Mittelblock 2, beispielsweise mit Schrauben fixiert werden.In the embodiment of Fig. 4, the retaining plate 3 is provided with a pair of engaging protrusions 30 , one at each end part. Alternatively, the retaining plate 3 can also be formed with only one of these engagement projections 30 on one end part. In this case, each part of the retaining plate 3 , where no such engagement projection 30 is provided, can be fixed on the associated end block 5 or on the middle block 2 , for example with screws.

Da erfindungsgemäß die Rückhalteplatte 3 gegenüber dem Mittel- und Endblock 2 bzw. 5 in Längsrichtung aus verschiedenen Gründen beweglich ausgebildet ist, beispielsweise als Folge eines Quellens wegen Imprägnierung mit Öl oder Fett oder wegen thermischer Ausdehnung, kann die Abdichtwirkung der Rück­ halteplatte 3 jederzeit praktisch ungeändert aufrecht­ erhalten werden. Das heißt, selbst wenn die Rückhalte­ platte 3 durch Imprägnierung mit Fett oder dergleichen gequollen ist, kann sie sich in Längsrichtung gegenüber dem Mittel- und Endblock 2 bzw. 5 ohne Einschränkung über eine vorbestimmte Strecke ausdehnen. Hierdurch wird ein Ausbuckeln der Rückhalteplatte 3 verhindert.Since, according to the invention, the retaining plate 3 is designed to be movable in the longitudinal direction relative to the central and end block 2 or 5 for various reasons, for example as a result of swelling due to impregnation with oil or grease or due to thermal expansion, the sealing effect of the retaining plate 3 can be practically unchanged at any time be maintained. That is, even if the retaining plate 3 is swollen by impregnation with grease or the like, it can extend in the longitudinal direction with respect to the central and end block 2 or 5 without restriction over a predetermined distance. This prevents the retaining plate 3 from bucking.

Claims (8)

1. Rollkontakt-Linearbewegungseinheit, umfassend
  • - eine sich über eine gewünschte Länge geradlinig erstreckende Führungsschiene (1),
  • - einen gleitend auf der Führungsschiene (1) gelagerten und diese überspreizenden Schlitten (20),
  • - mehrere Wälzglieder, die zwischen der Führungsschiene und dem Schlitten liegen,
  • - eine Abdichteinrichtung (3, 6, 7) zum Abdichten eines Spaltes zwischen Führungsschiene und Schlitten an einem Ende des Spaltes, um unerwünschte Substanz an einem Eindringen in das Innere der Linearbewegungseinheit zu hindern, und
  • - eine Befestigungseinrichtung (24, 30) zum Befestigen an der Abdichteinrichtung an dem Schlitten derart, daß die Befestigungseinrichtung eine Größenänderung der Abdichteinrichtung gegenüber dem Schlitten absorbiert, so daß die beabsichtigte Abdichtwirkung im wesentlichen ungeändert auch dann beibehalten wird, wenn sich die Abdichteinrichtung in der Größe ändert.
1. Rolling contact linear motion unit comprising
  • a guide rail ( 1 ) which extends in a straight line over a desired length,
  • a slide ( 20 ) slidably mounted on the guide rail ( 1 ) and spreading over it,
  • - several rolling elements lying between the guide rail and the slide,
  • - A sealing device ( 3 , 6 , 7 ) for sealing a gap between the guide rail and the carriage at one end of the gap in order to prevent unwanted substance from penetrating into the interior of the linear movement unit, and
  • - A fastening device ( 24 , 30 ) for fastening to the sealing device on the carriage such that the fastening device absorbs a change in size of the sealing device relative to the carriage, so that the intended sealing effect is substantially unchanged even if the sealing device is in size changes.
2. Einheit nach Anspruch 1, bei der
  • - die Befestigungseinrichtung eine erste Eingriffseinrichtung (30), die an der Abdichteinrichtung (3, 6, 7) vorgesehen ist, und eine zweite Eingriffseinrichtung (24), die an dem Schlitten (20) vorgesehen ist, aufweist,
  • - die zweite Eingriffseinrichtung in Eingriff mit der ersten Eingriffseinrichtung derart gebracht werden kann, daß eine relative Lageänderung zwischen erster und zweiter Eingriffseinrichtung in Längsrichtung der Einheit über eine vorbestimmte Strecke zugelassen ist.
2. Unit according to claim 1, wherein
  • the fastening device has a first engagement device ( 30 ), which is provided on the sealing device ( 3 , 6 , 7 ), and a second engagement device ( 24 ), which is provided on the carriage ( 20 ),
  • - The second engagement device can be brought into engagement with the first engagement device such that a relative change in position between the first and second engagement device is permitted in the longitudinal direction of the unit over a predetermined distance.
3. Einheit nach Anspruch 2, bei der
  • - die erste Eingriffseinrichtung einen Vorsprung (30) einer ersten Querschnittsform aufweist und
  • - die zweite Eingriffseinrichtung einen Schlitz (24) aufweist, der eine zweite Querschnittsform besitzt derart, daß der Vorsprung in dem Schlitz im Gleitsitz untergebracht werden kann.
3. Unit according to claim 2, wherein
  • - The first engagement device has a projection ( 30 ) of a first cross-sectional shape and
  • - The second engagement device has a slot ( 24 ) which has a second cross-sectional shape such that the projection can be accommodated in the slot in the sliding fit.
4. Einheit nach Anspruch 3, bei der
  • - die erste und die zweite Querschnittsform zueinander komplementär sind und die allgemeine Form eines Pilzes besitzen.
4. Unit according to claim 3, wherein
  • - The first and the second cross-sectional shape are complementary to each other and have the general shape of a mushroom.
5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Abdichteinrichtung eine Rückhalteplatte (3) aus elastischem Material aufweist.5. Unit according to one of claims 1 to 4, wherein the sealing device comprises a retaining plate ( 3 ) made of elastic material. 6. Einheit nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die Rückhalteplatte mit wenigstens einem Vorsprung (30) an ihrem einen Endteil versehen ist.6. Unit according to one of claims 3 to 5, wherein the retaining plate is provided with at least one projection ( 30 ) at one end part. 7. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Schlitten dreiteilig aufgebaut ist, und zwar einschließlich eines Mittelblocks (2) und einem Paar Endblöcken (5), die an der vorderen hinteren Stirnseite des Mittelblocks befestigt sind.7. A unit according to any one of claims 1 to 6, in which the sled is constructed in three parts, including a central block ( 2 ) and a pair of end blocks ( 5 ) which are attached to the front rear end of the central block. 8. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Schlitten mit wenigstens einer Endlos-Umlaufbahn versehen ist, in der die Wälzglieder (4) vorgesehen sind.8. Unit according to one of claims 1 to 7, wherein the carriage is provided with at least one endless orbit in which the rolling elements ( 4 ) are provided.
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