KR20240012392A - 롤링 바디 주행 레일, 롤링 바디 주행 레일의 제조를 위한 방법, 선형 가이드 레일, 선형 볼 베어링 및 선형 가이드 슬라이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선형 롤링 베어링(1; 21; 81)을 위한 롤링 바디 주행 레일(5; 25; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 61; 85)에 관한 것으로, 프로파일 바디(51)를 포함하고, 상기 프로파일 바디에 적어도 하나의 롤링 바디 주행 표면(8; 17; 27; 47; 48; 76; 87)이 일정한 프로파일링을 갖는 직선 이동 라인(100)을 따라 연장되고, 롤링 바디(9)의 롤링 이동을 위해 설계되고, 상기 프로파일 바디에 2개의 가이드 표면(52, 53)이 일정한 프로파일링을 갖는 직선 이동 라인(100)을 따라 각각 연장되고 베어링 하우징(2, 10; 24; 84))의 가이드 홈(12; 26; 86)에 수용을 위해 설계되고, 상기 가이드 표면(52, 53) 중 적어도 하나의 표면에 파단 에지(7; 29; 89)가 형성된다.

Description

롤링 바디 주행 레일, 롤링 바디 주행 레일의 제조를 위한 방법, 선형 가이드 레일, 선형 볼 베어링 및 선형 가이드 슬라이드

본 발명은 롤링 바디 주행 레일, 롤링 바디 주행 레일을 제조하기 위한 방법, 선형 가이드 레일, 선형 볼 베어링 및 선형 가이드 슬라이드에 관한 것이다.

프로파일 레일 가이드는 레이스웨이(raceway)가 강성 와이어로 형성된 에리히 프랑케(Erich Franke) DBP 1 042976의 4점 와이어 롤러 베어링 원리를 선형 가이드로 전용 및 개선에 기초한다.

정밀도가 제한된 작업을 위해 이러한 및 유사한 구성의 가이드와 베어링은 후가공 없이 일반적으로 경도를 낮춘 인발된 와이어를 사용한다. 정밀도 및 수명과 관련해서 더 요구가 많은 해결 방법은 마운팅(mounting) 바디에 설치하기 전 또는 후에 다시 연삭하는 것이다.

이러한 해결 방법은 특히 알루미늄과 함께 사용하는 것이 일반적이지만, 다른 마운팅 재료, 연성 강 또는 플라스틱도 일반적으로 사용된다.

4점 베어링과 4점 가이드는 마찰로 인해 밀접한 접촉을 허용하지 않기 때문에, 더 높은 하중 지지 능력의 요구는 주로 다열 2점 베어링에 의해 그리고 롤러 베어링, 주행- 또는 캠 롤러 가이드 또는 무제한 스트로크를 위한 재순환 롤러 가이드 및 제한된 스트로크를 위한 케이지 가이드에 의해 해결된다. 인발 또는 냉간 압연 프로파일이 종래의 와이어를 대체하였다.

이와 같은 개선예는 예를 들어 인발된 강 프로파일이 알루미늄 베이스 바디에 삽입된 DE 10 2004018820, 다른 버전의 DE 9011444 및 DE 10 2014 119 113호에 제시된다.

본 발명의 과제는 저렴한 제조와 함께 높은 부하 수용 능력을 보장할 수 있는 롤링 바디 및 롤링 바디 주행 레일의 제조를 위한 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제는 선형 롤링 베어링용 롤링 바디 주행 레일을 위해, 상기 롤링 바디 주행 레일이 프로파일 바디를 포함하고, 상기 프로파일 바디에 적어도 하나의 롤링 바디 주행 표면이 일정한 프로파일링을 갖는 직선 이동 라인을 따라 연장되고 롤링 바디의 롤링 이동을 위해 설계되고, 상기 프로파일 바디에 2개의 가이드 표면이 일정한 프로파일링을 갖는 직선 이동 라인을 따라 각각 연장되고 베어링 하우징의 가이드 홈에 수용을 위해 설계되고, 상기 가이드 표면 중 적어도 하나의 가이드 표면에 파단 에지가 형성됨으로써 해결된다.

예를 들어 롤링 베어링 강 또는 세라믹 재료와 같은 높은 하중을 견딜 수 있는 재료로부터 이러한 롤링 바디 주행 레일의 저렴한 제조를 가능하도록 하기 위해, 다수의 롤링 바디 주행 레일이 공동의 패널에, 즉 다수의 롤링 바디 주행 레일의 한 시간 단위로 배치하여 가공되는 것이 제공된다. 이러한 롤링 바디 주행 레일을 의도대로 사용할 때 그 위에서 롤링하는 베어링 볼 또는 베어링 니들과 같은 롤링 바디에 가해질 수 있는 높은 표면 압력을 고려할 때, 롤링 베어링 강 또는 세라믹과 같은 고강도 재료의 사용은 롤링 바디 주행 레일의 긴 수명을 보장하기 위해 제공된다. 프로파일 연삭 방법과 하드 밀링은 이러한 고강도 재료를 가공하기 위해 이용될 수 있고, 어쨌든 공동의 패널에 수용되는 다수의 롤링 바디 주행 레일의 동시 (동기식) 가공은 비용을 절감할 수 있다. 패널에서 개별 롤링 바디 주행 레일을 비용 효율적으로 분리하고 분리 과정을 수행할 때 개별 롤링 바디 주행 레일의 프로파일 형상의 손상을 방지하기 위해, 패널을 형성하는 롤링 바디 주행 레일 사이에, 프로파일 바디에 비해 훨씬 작은 재료 두께를 갖는 설정 파단점으로서 파단 홈을 각각 통합하는 것이 제공된다. 롤링 바디 주행 레일 사이의 파단 홈 영역의 재료 두께는, 패널에 굽힘력의 도입 시 파단 홈 영역에서 확실하게 파단 형성이 이루어지는 한편, 각각의 프로파일 바디의 나머지 형상은 소성 변형을 겪지 않도록 치수 설정된다. 결과적으로, 각각의 롤링 바디 주행 레일은 적어도 하나의 파단 에지를 갖는다. 이 파단 에지는 프로파일 바디의 가이드 표면 영역에 배치되며, 이러한 가이드 표면은 베어링 하우징의 가이드 홈에 기하학적으로 정확하게 규정되어 수용되도록 설계된다. 프로파일 바디는 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 가이드 홈에 수용되기 때문에, 2개의 가이드 표면, 바람직하게는 반사 대칭으로 서로 정렬된 가이드 표면을 갖고, 적어도 하나의 가이드 표면에 파단 에지가 할당된다.

프로파일 바디가 직선 이동 라인을 따라 제 1 단부면과 제 2 단부면 사이에서 연장되면 그리고 롤링 바디 주행 표면에 대해 예각으로 정렬되는 경사면이 제 1 단부면에 인접하거나 제 2 단부면에 인접하게 형성되는 것이 바람직하다. 롤링 바디 주행 레일을 재순환 볼 베어링 가이드에서 사용 시 상기 경사면은, 재순환 이동 과정에서 각각의 베어링 볼이 롤링 바디 주행 표면에 공급되거나 롤링 바디 주행 표면으로부터 제거될 때, 바람직하게는 힘의 선형 증가 또는 힘의 선형 감소를 가능하게 한다. 그 결과 각각의 베어링 볼과 롤링 바디 주행 표면에 대한 갑작스러운 하중이 방지되고 이로 인해 롤링 바디 주행 레일의 수명이 증가한다.

바람직하게는, 프로파일 바디는 54 HRC 보다 큰, 바람직하게는 56 HRC 보다 큰, 특히 58 HRC 보다 큰 경도를 갖는 금속 재료 또는 세라믹 재료로 제조되는 것이 제공된다.

본 발명의 과제는 또한, 하기 단계들을 포함하는 롤링 바디 주행 레일의 제조를 위한 방법에 의해 해결된다: 연삭기, 특히 표면 연삭기의 연삭 테이블에, 54 HRC 보다 큰 경도를 갖는 금속 재료 또는 세라믹 재료로 제조된 플레이트형으로 형성된 재료 블랭크의 하부면을 고정하는 단계로서, 이 경우 재료 블랭크는 적어도 롤링 바디 주행 레일의 길이에 해당하는 길이를 가지며, 상기 재료 블랭크는 롤링 바디 주행 레일의 폭의 적어도 2배에 해당하는 폭을 갖는, 상기 고정하는 단계, 하부면으로부터 떨어져 있는 재료 블랭크의 상부면에서 프로파일 연삭 휠을 사용하여 제 1 연삭 과정을 수행하는 단계로서, 상기 프로파일 연삭 휠의 폭은 적어도 실질적으로 재료 블랭크의 폭에 해당하고, 상기 프로파일 연삭 휠은 그 폭에 걸쳐 프로파일링을 갖고, 상기 프로파일링은 적어도 2개의 롤링 바디 주행 레일을 위한 상부면 프로파일링에 대응하고, 이 경우 인접하게 배치된 롤링 바디 주행 레일 사이에서 프로파일 연삭 휠에 의해 재료 블랭크 내로 각각 파단 홈이 연삭되는, 상기 수행하는 단계.

방법의 개선예에서, 연삭 과정은 연삭 테이블에 대해 평행하게 정렬된 회전축을 중심으로 프로파일 연삭 휠의 회전 이동과 회전축에 대해 횡방향으로 그리고 연삭 테이블에 대해 평행하게 정렬된, 프로파일 연삭 휠의 선형 이동의 중첩으로서 수행되고, 재료 블랭크의 상부면에 직선 이동 라인을 따라 연장되는 롤링 바디 주행 표면의 생성을 위해 프로파일 연삭 휠과 재료 블랭크 사이에 일정한 거리가 유지되고, 상기 롤링 바디 주행 표면에 인접하는 경사면을 형성하기 위해, 재료 블랭크의 제 1 단부면 및/또는 제 2 단부면에서 프로파일 연삭 휠과 재료 블랭크 사이의 바람직하게는 선형 거리 감소가 수행되는 것이 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 연삭 과정의 수행에 이어서, 특히 재료 블랭크의 하부면을 가공하기 위한 제 2 연삭 과정을 추가로 수행한 후에, 인접하게 배치된 롤링 바디 주행 레일을 개별화하기 위한 파단 과정이 각각의 파단 홈의 영역에서 수행되는 것이 제공된다.

주행- 및 캠 롤러 가이드와 프로파일 레일 롤링 가이드의 경우, 그것의 가동 또는 고정 부재는 적어도 2개의 서로 다른 재료로 형성되고, 그중 하나는 롤링 베어링에 적합한 강성 레이스웨이 프로파일로 형성되고, 다른 하나는 그러한 레이스웨이 프로파일을 수용하기 위한 지지 구조를 제공하고, 원형의 매끄러운 및 원형의 프로파일된 또는 비원형의 매끄러운 또는 비원형의 프로파일된 샤프트를 위한 선형 볼 베어링에서 상기 샤프트의 힘을 흡수하는 부분들은 마찬가지로 강성의, 롤링 베어링에 적합한 레이스웨이 프로파일로 이루어진다.

선행 기술에 공개된 가이드는 압출된 알루미늄 프로파일 및 거기에서 압연된 강성 또는 접착된 인발 프로파일 스트립에서 대부분 절삭 가공으로 제조된 수용 윤곽에 의해 제조된다.

연삭된 중실 강 레일에 비해 단점은 정밀도의 감소와 형상 및 표면 거칠기 저하로 인한 최대 가능 수명의 감소이다.

재순환- 및 케이지 가이드의 가이드 캐리지는, 이것이 연삭되지 않은 레일 프로파일에서 이동하더라도, 종종 하중 범위에서 절삭 제조된 수용 바디와 인발 및 연삭된 강성 강으로 이루어진 연삭된 인서트 프로파일로 구성된다.

유사한, 마찬가지로 인발된, 연삭되지 않은 그리고 연삭된 힘 흡수 지지 플레이트가 있는 원형 샤프트에서 이동에 대한 복귀 및 편향 기능이 있는 선형 볼 베어링에서도 많은 경우에 중실 강성 강 링으로 이루어진 표준 볼 부싱(ball bushing)이 교체되었다. 플라스틱 수용 구조에 위치 설정되어 고정된, 냉간 압연 또는 냉간 인발되며 진동 윤곽이 제공된 강 인서트의 레이스웨이는 밀착 진동으로 인해 표준 부싱에 비해 훨씬 높은 힘 전달을 허용한다.

하중 및 주행 동작에 대한 요구가 적은 경우에는 후속 가공 없이 인서트로 충분하다. 많은 제조업체의 재연삭 프로파일에 의해 정밀한 해결 방법이 시중에 출시되어 있다.

공개된 해결 방법은 특히 연삭 버전의 지지 플레이트당 하나의 레이스웨이를 사용하는 보쉬(Bosch), 톰슨(Thomson), NB 등의 ISO 시리즈 3과 비연삭 버전의 에벨릭스(Ewellix)의 시리즈 1에 있다.

지지 플레이트당 2개의 작동 레일이 있는 해결 방법은 NB, 톰슨, 셰플러(Schaeffler)의 시리즈 3에서 찾아볼 수 있고, 연삭 버전으로도 엑셀린(Exxellin)의 시리즈 1에서 찾아볼 수 있다.

공개된 바와 같이, 선형 가이드의 수명의 일반적으로 허용된 결정은 동적 정격 하중을 통해 ISO 표준에 지정된 계산을 이용해서 이루어지고, 정적 정격 하중을 이용하여 과부하에 대해 이루어진다.

두 표준 모두에서 윤곽, 표면의 품질 및 접지 면적률의 편차가 기록되지 않거나 불충분하게 기록된다. 따라서 다양한 가이드 제조업체를 정확하게 비교하는 것은 거의 불가능하다.

그러나 그동안 계산 표준을 뛰어넘는 수명 테스트를 통해, 연삭 또는 하드 밀링에 의한 현재의 절삭 후가공으로 58 HRC의 경도, 높은 표면 품질, 접지 면적률 및 정밀한 윤곽이 달성되면 ISO 표준에 따른 계산보다 최대 25% 더 높은 정격 하중이 선택될 수 있음을 보여주었다.

정상 부하 조건에서 정격 하중이 25% 증가하면 비절삭으로 제조된 레이스웨이에 비해 수명이 적어도 두 배 증가한다.

프로파일 레일 롤링 가이드 및 원형 샤프트용 선형 볼 베어링을 위한 비절삭으로 제조된 레이스웨이 프로파일은 절삭 후속 가공을 위한 출발 재료로서도, 각각의 중간 어닐링을 포함한 여러 공정 단계를 거치는데, 이는 하중 지지 부품들의 위치 설정은 주변 부품에 연결을 위해 레이스웨이의 외부에서도 정확한 치수를 필요로 하기 때문이다.

이로 인해 냉간 압연된 표준 박판 또는 열간 압연된 프로파일보다 몇 배 더 높은 재료 비용이 발생한다.

위에서 언급된 최적의, 절삭으로만 달성 가능한 특성을 얻기 위해 필요한 개별 프로파일의 후속 가공은 고가의 예비 재료뿐만 아니라 별도의 개별 프로파일을 개별적으로 가공해야 하므로 추가적인 공정이 필요하다.

이를 위해 일반적으로 복잡한 특수 장비가 사용되며, 이는 상당한 비용 지출을 필요로 하고, 개별 프로파일로 인한 개별 가공으로 인해 제품 비용이 크게 증가한다.

따라서 본 발명의 다른 과제는, 테스트에 의해 입증되고 ISO 표준에 따른 계산에 의해 증명된 것보다 훨씬 높은 정격 하중 및 수명값을 달성하는 동시에 선행 기술에 비해 상당한 비용 절감시키는 방법을 제안하는 것이다.

본 발명에 따른 해결 방법은 2개의 서로 다른 재료를 기반으로 하는 적어도 선형 가이드, 롤러 가이드, 프로파일 레일 가이드 및 원형 샤프트용 선형 볼 베어링의 경우, 병렬 가공을 통해 각각 다수의 레이스웨이 프로파일을 포함한 모든 레이스웨이 및 접촉면을 함께 제조하는 절삭 가공에 의해 하나 또는 두 번의 절삭 가공 공정만으로 지정된 높은 정격 하중을 달성하는데 필요한 하중 지지 레이스웨이 영역의 제조를 포함한다.

본 발명에 따른 해결 방법은 강성의 그리고 절삭으로, 주로 연삭에 의해 제조되며 하중을 견디는 레이스웨이 프로파일을 기반으로 하며, 이러한 프로파일은 주변 부품의 접촉면에 대해 레이스웨이- 및 지지면과 함께 연삭 가능한 경사를 측면에 가지고 있으며, 절삭 가공 공정 중에 연삭 가능한 반경을 가진 얇은 웨브를 통해 절삭 가공 후 파단된 얇은 단면에 서로 연결되고, 상기 웨브의 돌출된 파단 체적은 접촉면을 너머 확장되어 접촉 없이 연결부들의 자유 공간에 수용된다.

출발 재료로서 예를 들어 경화 가능한 평평한 박판, 바람직하게 레일의 레이스웨이 프로파일을 위해 또는 선형 볼 베어링의 경우 세 가지 소형 크기의 샤프트 또는 시리즈 1의 부싱을 위해 사용될 수 있거나 또는 더 적은 인발 장치를 이용해서 더 대략적인 허용 오차로 제조된 인발- 또는 압연 프로파일 또는 웨브를 통해 여러 플레이트를 연결하는 스탬핑부도 출발 재료로서 선택될 수 있다.

레일용 레이스웨이 프로파일, 프로파일 레일용 지지 플레이트 또는 원형 샤프트용 선형 볼 베어링은, 서로 연결된 다수의 프로파일을 레이스웨이 측에서 나란히 동시에 연삭한 다음, 양측에서 가공이 필요한 경우 프로파일된 디스크로 지지 측에서 연삭하여, 플레이트 사이에 얇은 웨브가 생성되고, 상기 웨브는 그 형상으로 인해 규정된 파단 윤곽을 제공하고, 상기 파단 윤곽은 파단 후 지지 표면을 넘어 돌출하여 접촉 없이 주변 부품의 자유 공간에 수용되는 방식으로 제조된다.

또한 롤링 베어링에 적합한 세라믹으로 이루어진 물질을 가진 가이드웨이의 경우에도 특수한 장점이 있다. 거기에서 연삭 공정은 매우 복잡하기 때문에, 병렬 가공 및 파단에 의한 분리는 상당한 비용 절감으로 이어진다.

연삭 공정의 대안으로서 하드 밀링과 같이 규정된 절삭 날로도 가공이 수행될 수 있다. 이러한 경우에 측면의 기울기는 생략될 수 있지만, 연결 웨브는 유사하게 구현된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 도면에 도시된다.

도 1은 제안된 새로운 제조 방법에 따라 압연된 강 레이스웨이를 포함하는 알루미늄 가이드 캐리지와 레일 베이스 바디가 있는 X 배치의 복합 프로파일 레일 가이드를 자유 공간에 수용된 부속물 및 파단 윤곽과 함께 도시한 도면
도 2는 케이지에 삽입되고 2개의 면으로 제조되고 경사 접촉면이 제공되고 2개의 레이스웨이를 갖고 자유 공간에 수용되며 부속물이 제공된 지지 플레이트를 포함하는 원형 샤프트용 선형 볼 베어링을 도시한 도면.
도 3은 평평한 표면이 있는 재순환 롤러 가이드와 롤러 가이드를 위한 연결 웨브 및 한 면의 연삭 가능한 경사를 가지며, 레일 가이드에 임의의 배치에 사용될 수 있는 가이드웨이를 도시한 도면.
도 4는 각각 2개의 볼 트랙이 있는 연결 웨브와 한 면의 경사를 가지며, 레일 가이드에 임의의 배치에 사용될 수 있는 가이드웨이를 도시한 도면.
도 5는 각각 하나의 볼 트랙이 있는 연결 웨브와 한 면의 경사를 가지며, 레일 가이드에 임의의 배치에 사용될 수 있는 가이드웨이를 도시한 도면.
도 6은 선형 볼 베어링과 원형 샤프트용 하중 흡수 지지 플레이트 및 종축을 중심으로 또는 종축과 횡축을 중심으로 틸팅 가능하고, 연결 웨브와 2개의 가공 방향에서 접촉 경사를 갖는 각각 2개의 볼 트랙이 있는 프로파일 레일 가이드를 도시한 도면.
도 7 선형 볼 베어링과 원형 샤프트용 하중 흡수 지지 플레이트 및 종축을 중심으로 또는 종축과 횡축을 중심으로 틸팅 가능하고 연결 웨브와 2개의 가공 방향에서 접촉 경사를 갖는 각각 하나의 볼 트랙이 있는 프로파일 레일 가이드를 도시한 도면.
도 8은 양면에서 가공된 파단 가능한 얇은 연결 웨브와 파단 라인을 포함하는 측면 부속물이 있으며 평평한 표면에 대해 지지되는 프로파일 가이드 캐리지와 4열 프로파일 레일을 위한 레이스웨이를 도시한 도면.
도 9는 프로파일 연삭 방법으로 상부면이 이미 가공된 플레이트형으로 형성된 재료 블랭크의 상부면을 도시한 평면도.
도 10은 프로파일 연삭 방법으로 하부면의 추가 가공에 의해 도 9에 따른 재료 블랭크로부터 제조된 다음 후속 단계에서 파단 과정으로 개별화될 수 있는 서로 결합된 다수의 롤러 바디 주행 레일의 배치를 단부에서 본 도면.
도 11은 도 10에 따른 롤러 바디 주행 레일의 개별화 후에 하나의 롤러 바디 주행 레일을 도시한 확대도.
도 12는 도 11에 따른 롤러 바디 주행 레일의 단면도,
도 13은 원통형 가이드 로드와 가이드 로드에 선형 이동 가능하게 수용되고 본 발명에 따른 롤링 바디 주행 레일이 장착된 볼 부싱이 있는 선형 가이드의 개략적인 사시도.
도 14는 도 13에 따른 볼 부싱의 개략적인 사시도.
도 15는 도 13 및 도 14에 따른 볼 부싱의 단면도.

도 1에 도시된 복합 프로파일 레일 가이드(1)는 레일 베이스 바디(2)를 포함하며, 상기 베이스 바디는 예를 들어 압출 프로파일로서 알루미늄 재료로부터 제조될 수 있고, 도시되지 않은 직선 이동 라인을 따라 도 1의 도면 평면에 대해 수직으로 연장된다. 레일 베이스 바디(2)의 서로 반대되는 측면(3)에는 각각 서로 반사 대칭으로 형성된 가이드 홈(4)이 레일 베이스 바디(2) 내에 형성되며, 상기 가이드 홈은 롤링 바디 주행 레일(5)을 수용하는 데 이용될 수 있도록 프로파일링된다.

각각의 롤링 바디 주행 레일(5)은 도 1에 도시된 프로파일링을 갖는 프로파일 바디(51)를 포함하며, 상기 프로파일링은 실질적으로 도 4에 도시된 가이드 홈(4)의 프로파일링에 대응한다. 프로파일 바디(51)는 특히 순전히 예시적으로 서로 반사 대칭으로 정렬된 가이드 표면(52, 53)을 포함하고, 상기 가이드 표면은 가이드 홈(4)의 대응하는 내부 표면에 평탄하게 접촉하도록 설계된다. 그 결과, 롤링 바디 주행 레일(5)은 레일 베이스 바디(2)에 고정을 위해 도시되지 않은 직선 이동 라인을 따라 및 도 1의 도면 평면에 대해 수직으로 각각의 가이드 홈(4)에 삽입될 수 있고, 이어서 레일 베이스 바디(2)의 소성 변형에 의해 고정될 수 있다.

도 1의 도면에서 알 수 있듯이, 가이드 홈(4)의 프로파일링은 롤링 바디 주행 레일(5)의 프로파일링과 부분적으로 다르게 형성되며, 그 결과 가이드 홈(4)에 롤링 바디 주행 레일(5)의 삽입 후에 공동부(6)가 형성되고, 상기 공동부는 큰 기하학적 허용 오차를 갖는 롤링 바디 주행 레일(5)에 측면으로 형성된 파단 에지(7)의 수용을 가능하게 한다.

롤링 바디 주행 레일(5)에 순전히 예시적으로 각각 반사 대칭으로 형성된 프로파일링이 제공되며, 이로써 롤링 바디 주행 레일(5) 각각은 프로파일 바디(51)에 예를 들어 원호 섹션으로서 오목하게 프로파일링된 롤링 바디 주행 표면(8)을 가지며, 상기 주행 표면은 구형으로 형성된 롤링 바디(9)의 롤링 이동을 위해 제공된다.

롤링 바디(9)는 서로 반사 대칭으로 배치된 개략적으로만 도시된 2개의 재순환 볼 가이드(11)에 수용되며, 상기 가이드는 가이드 캐리지(10)에 고정되어 있다. 가이드 캐리지(10)는 순전히 예시적으로 압출 프로파일로서 알루미늄으로부터 제조되며, 상기 프로파일의 프로파일링은 직선 이동 라인을 따라 및 도 1의 도면 평면에 대해 횡방향으로 연장된다. 가이드 캐리지(10)에는 서로 반사 대칭으로 정렬된 2개의 가이드 홈(12)이 제공되고, 상기 가이드 홈은 롤링 바디 주행 레일(14)을 수용하도록 설계된다. 이때 가이드 홈(12)과 롤링 바디 주행 레일(14)의 프로파일은, 롤링 바디 주행 레일(14)의 적어도 하나의 파단 에지(15)를 위해 공동부(16)가 생성되는 방식으로 서로 매칭되며, 상기 공동부(16)는 기하학적으로 정해지지 않은 고려해야 할 큰 허용 오차를 갖는 파단 에지(15)를 수용하는 데 이용된다.

각각의 롤링 바디 주행 레일(14)의 프로파일 바디(51) 상의 롤링 바디 주행 표면(17)은 마찬가지로 서로 반사 대칭으로 정렬되며, 순전히 예시적으로 원호 섹션으로서 프로파일링되고, 구형으로 형성된 롤링 바디(9)의 롤링 운동에 이용된다. 또한, 각각의 롤링 바디 주행 레일(14)의 프로파일 바디(51)에는 순전히 예시적으로 평면 표면으로서 형성되는 제 1 가이드 표면(51)과 제 2 가이드 표면(52)이 각각 제공된다.

예를 들어, 롤링 바디 주행 표면(8)과 롤링 바디 주행 표면(17)은, 롤링 바디(9)가 X 배치를 형성하는 방식으로 서로 정렬된다.

도 2에 순전히 개략적으로 도시된 선형 볼 베어링(21)은 도시되지 않은 직선 이동 라인을 따라 도 2의 도면 평면에 대해 횡방향으로 연장되며 원통형 단면을 갖도록 형성된, 샤프트라고도 하는 가이드 로드(22)를 포함하고, 상기 가이드 로드는 예를 들어 금속 재료, 특히 강으로 제조된다. 가이드 로드(22) 상에는 볼 부싱(23)이 선형 이동 가능하게 수용되며, 상기 볼 부싱은 케이지라고도 할 수 있는 실질적으로 원형 링형으로 형성된 베이스 바디(24)와 베이스 바디(24)에 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 고정된, 순전히 예시적으로 90도 각도 분포로 배치된, 지지 플레이트라고도 할 수 있는 롤링 바디 주행 레일(25)을 포함한다. 롤링 바디 주행 레일(25)은 각각 더 자세히 도시되지 않은 재순환 볼 베어링 가이드의 각 부품이고, 각각 영역별로 베이스 바디(24)의 가이드 홈(26)에 수용된다. 이 경우, 각각의 롤링 바디 주행 레일(25)의 프로파일링과 각각의 가이드 홈(26)의 프로파일링은, 롤링 바디 주행 레일(25)의 적어도 하나의 파단 에지(29)를 위해 공동부(30)가 생성되는 방식으로 서로 매칭되며, 상기 공동부는 기하학적으로 정해지지 않은 고려해햐 할 큰 허용 오차를 갖는 파단 에지(29)를 수용하는 데 이용된다.

도 3 내지 도 8은 상이하게 프로파일링된 롤링 바디 주행 레일(41 내지 46)을 도시하며, 상기 레일의 프로파일 바디(51)에는 각각 하나의 롤링 바디 주행 표면(47) 또는 다수의, 특히 2개의 롤링 바디 주행 표면(48)이 형성되고, 상기 롤링 바디 주행 레일은 프로파일 연삭 휠을 사용한 표면 연삭 방법으로 제조를 위해 제공된다. 이를 위해, 프로파일 연삭 휠로 프로파일링 과정을 수행하기 위해 각각 적어도 2개의 롤링 바디 주행 레일(41 내지 46)이 공동의 패널, 즉 일체형 복합재로 가공되고, 프로파일링 과정의 완료 후에만 설정 파단 영역에서 분리되며, 그 결과 기하학적으로 대략적으로만 미리 결정된 파단 에지가 형성되는 것이 제공된다. 이러한 설정 파단 영역(49)을 형성하기 위해, 패널 내에 인접하게 배치된 롤링 바디 주행 레일(41) 사이에 순전히 예시적은 V자형으로 프로파일링된 파단 홈(50)이 각각 형성되는 방식으로 각각의 롤링 바디 주행 레일(41 내지 46)의 프로파일링을 선택하는 것이 제공된다. 이러한 파단 홈(50)의 프로파일링은, 롤링 바디 주행 레일(41 내지 46)로 힘 도입 시 파단 홈(50)을 따라 확실한 균열 형성이 이루어지고 롤링 바디 주행 레일(41 내지 46)의 나머지 프로파일링은 소성 변형되지 않도록 선택된다.

도 9 및 도 10은 순전히 예시적으로, 패널(62)에 다수의 롤링 바디 주행 레일(61)의 배치를 도시한다. 실제로 이는, 재료 블랭크라고도 할 수 있는, 롤링 베어링 강 또는 세라믹 재료로 이루어진, 순전히 예시적으로 사각형으로 형성된 플레이트의 하부면이 마찬가지로 도시되지 않은 연삭기의 연삭 테이블의 표면에 먼저 고정되는 것을 의미한다.

이 경우 순전히 예시적으로, 재료 블랭크의 길이 연장부(68)는 제조될 롤링 바디 주행 레일(61)의 길이에 해당하고, 재료 블랭크의 폭 범위는 제조될 롤링 바디 주행 레일(61)의 폭의 정수배에 해당하는 것이 제공된다. 순전히 예시적으로 패널(62)의 폭 연장부(69)는 총 3개의 롤링 바디 주행 레일(61)의 동기식 프로파일링이 수행될 수 있도록 선택된다.

연삭 테이블에서 고정 과정의 수행 후에 프로파일 연삭 휠을 사용하여 패널(62)의 상부면의 연삭 가공이 수행되며, 이에 따라 순전히 예시적으로 가공 평면(65) 위에 형성된 상부면 프로파일링(66)이 생성될 수 있다. 이러한 표면 프로파일링은 예를 들어 프로파일 바디(51) 상에 측면으로 형성된 가이드 표면(52, 53)을 포함하며, 상기 가이드 표면은 베어링 하우징에서 각각의 롤링 바디 주행 레일(61)을 정밀하게 고정하는 데 이용될 수 있다. 바람직하게는, 패널(62) 내에 인접하게 배치된 롤링 바디 주행 레일(61)의 제 1 및 제 2 가이드 표면(42, 53)은 서로 예각(54)으로 정렬되고, 그 결과 프로파일 연삭 방법으로 파단 홈(50)의 제조를 용이하게 한다. 패널(62)의 프로파일링이 하드 밀링 방법에 의해 수행되는 경우, 가이드 표면(52, 53)은 또한 서로 평행하게 또는 적어도 거의 평행하게 정렬될 수 있다.

후속 가공 단계에서 패널(62)은, 도시되지 않은 연삭 테이블에 상부면이 고정되는 방식으로 및 도 9에 상징적으로만 표시된 프로파일 연삭 휠(70)로 패널(62)의 하부면의 가공이 수행될 수 있도록 뒤집어진다. 이 경우 프로파일 연삭 휠(70)은 회전축(64)을 중심으로 회전되며, 상기 회전축은 롤링 바디 주행 레일(61)의 프로파일 축(71)에 대해 횡방향으로 정렬되고, 프로파일 축(71)을 따라 가공 방향(63)으로 패널(62)에 대해 일정한 거리로 선형 이동하여, 하부면 프로파일링(67)이 패널(62)에 도입될 수 있다.

프로파일 축(71)에 대해 횡방향으로 정렬된 패널(62)의 제 1 단부면(72)의 영역 및 프로파일 축(71)에 대해 횡방향으로 정렬된 패널(62)의 제 2 단부면(73)의 영역에서, 프로파일 연삭 휠(70)의 선형 이동에 추가하여 프로파일 연삭 휠(70)과 패널(62) 사이에서 순전히 예시적으로 선형 거리 감소가 이루어짐으로써, 도 11 및 12에 더 상세히 도시된 제 1 및 제 2 경사면(74, 75)이 형성될 수 있다. 이러한 경사면들(74, 75)은, 순전히 예시적으로 도 14 및 도 15에 상세히 도시된 재순환 볼 시스템에서 롤링 바디 주행 레일(61)의 사용 시 바람직한데, 왜냐하면 재순환 볼은, 예를 들어 제 1 단부면(72)의 영역에 배치될 수 있는 유입 영역은 물론 예를 들어 제 2 단부면(73)의 영역에 배치될 수 있는 배출 영역 모두에서 롤링 바디 주행 표면(76)을 따라 상대 이동 시 급격한 부하 대신에 꾸준히 증가 또는 꾸준히 감소하는 부하를 겪기 때문이다.

도 13 내지 도 15에 더 상세히 도시된 선형 볼 베어링(81)은 실질적으로 도 2에 도시된 선형 볼 베어링(21)에 대응하며, 직선 이동 라인(100)을 따라 연장되는 원통형으로 프로파일링된 가이드 로드(82)를 포함한다. 선형 이동 가능하게 장착된 볼 부싱(83)은 가이드 로드(82)에 수용되며, 상기 볼 부싱은 실질적으로 원통형으로 형성된 베이스 바디(84)와 베이스 바디(84)에 90도 각도 분포로 배치된 롤링 바디 주행 레일(85)을 갖는다. 순전히 예시적으로, 각각의 롤링 바디 주행 레일(85)은 베이스 바디(84) 내의 직선 이동 라인(100)을 따라 연장되는 각각의 슬롯형 리세스(91)에 수용되고 실질적으로 원형 링 섹션 형태로 형성된 볼 가이드(92)에 수용되며, 상기 볼 가이드는 순전히 예시적으로 플라스틱 재료로 제조되고, 베이스 바디(84)의 내부 표면(93)으로부터 방사 방향 내측으로 돌출하는 가이드 로드(94)에 지지된다. 이 경우, 볼 가이드(92)와 베이스 바디(84) 사이에 공동부(88)가 형성되는데, 상기 공동부는 각각의 롤링 바디 주행 레일(85)의 기하학적으로 대략적으로만 결정되고 큰 허용 오차를 갖는 파단 에지(89)를 수용하기 위해 제공된다. 공동부(88)는, 제 1 가이드 표면(52) 및/또는 제 2 가이드 표면(53)에서 파단 에지(89)에 의해 제한된 기하학적으로 상세히 정해지지 않은 연장부를 확실하게 수용할 수 있도록 치수 설정된다. 또한, 롤링 바디 주행 레일(85) 및 가이드 홈(86)을 위한 치수 허용 오차는, 이 두 구성 요소 사이의 정확한 안내가 항상 보장되는 방식으로 치수 설정된다.

Claims (14)

1. 선형 롤링 베어링(1; 21; 81)용 롤링 바디 주행 레일(5; 25; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 61; 85)로서,
   프로파일 바디(51)를 포함하고, 상기 프로파일 바디에 적어도 하나의 롤링 바디 주행 표면(8; 17; 27; 47; 48; 76; 87)이 일정한 프로파일링을 갖는 직선 이동 라인(100)을 따라 연장되고 롤링 바디(9)의 롤링 이동을 위해 설계되고, 상기 프로파일 바디에 2개의 가이드 표면(52, 53)이 일정한 프로파일링을 갖는 직선 이동 라인(100)을 따라 각각 연장되고 베어링 하우징(2, 10; 24; 84))의 가이드 홈(12; 26; 86)에 수용을 위해 설계되고,
   상기 가이드 표면(52, 53) 중 적어도 하나의 가이드 표면에 파단 에지(7; 29; 89)가 형성되는 롤링 바디 주행 레일.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로파일 바디(51)는 상기 직선 이동 라인(100)을 따라 제 1 단부면(72)과 제 2 단부면(73) 사이에서 연장되고, 상기 제 1 단부면(72)에 인접하게 및/또는 상기 제 2 단부면(73)에 인접하게 경사면(74, 75)이 형성되고, 상기 경사면은 상기 롤링 바디 주행 표면(8; 17; 27; 47; 48; 76; 87)에 대해 예각으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 롤링 바디 주행 레일.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로파일 바디(51)는 54 HRC 보다 큰, 바람직하게는 56 HRC 보다 큰, 특히 58 HRC 보다 큰 금속 재료로 또는 세라믹 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 롤링 바디 주행 레일.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따라 형성된 롤링 바디 주행 레일(5; 25; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 61; 85)의 제조를 위한 방법으로서,
   하기 방법 단계들:
   즉 연삭기, 특히 표면 연삭기의 연삭 테이블에, 54 HRC 보다 큰 경도를 갖는 금속 재료 또는 세라믹 재료로 제조된 플레이트형으로 형성된 재료 블랭크(62)의 하부면을 고정하는 단계로서, 상기 재료 블랭크(62)는 적어도 롤링 바디 주행 레일(5; 25; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 61; 85)의 길이에 해당하는 길이(68)를 갖고, 상기 재료 블랭크(62)는 적어도 상기 롤링 바디 주행 레일(5; 25; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 61; 85)의 폭의 적어도 2배에 해당하는 폭(69)을 갖는, 상기 고정하는 단계,
   하부면으로부터 떨어져 있는 상기 재료 블랭크(62)의 상부면에서 프로파일 연삭 휠(70)을 사용하여 제 1 연삭 과정을 수행하는 단계로서, 상기 프로파일 연삭 휠의 폭은 적어도 실질적으로 상기 재료 블랭크(62)의 폭(69)에 해당하고, 상기 프로파일 연삭 휠은 그 폭에 걸쳐 프로파일링을 갖고, 상기 프로파일링은 적어도 2개의 롤링 바디 주행 레일(5; 25; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 61; 85)을 위한 상부면 프로파일링에 대응하는, 상기 수행하는 단계를 포함하고,
   인접하게 배치된 롤링 바디 주행 레일(5; 25; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 61; 85) 사이에서 상기 프로파일 연삭 휠(70)에 의해 재료 블랭크(62) 내로 각각의 파단 홈(50)이 연삭되는 제조를 위한 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   연삭 과정은 연삭 테이블에 대해 평행하게 정렬된 회전축(64)을 중심으로 상기 프로파일 연삭 휠(70)의 회전 이동과 상기 회전축(64)에 대해 횡방향으로 그리고 연삭 테이블에 대해 평행하게 정렬된, 상기 프로파일 연삭 휠(70)의 선형 이동(63)의 중첩으로서 수행되며, 상기 재료 블랭크(62)의 상부 면에 상기 직선 이동 라인(100)을 따라 연장되는 상기 롤링 바디 주행 표면(8; 17; 27; 47; 48; 76; 87)의 생성을 위해 상기 프로파일 연삭 휠(70)과 상기 재료 블랭크(62) 사이에 일정한 거리가 유지되고, 상기 롤링 바디 주행 표면(8; 17; 27; 47; 48; 76; 87)에 인접하게 경사면(74, 75)을 형성하기 위해, 상기 재료 블랭크(62)의 제 1 단부면(72) 및/또는 제 2 단부면(73)에서 상기 프로파일 연삭 휠(70)과 상기 재료 블랭크(62) 사이의 바람직하게 선형 거리 감소가 수행되는 것을 특징으로 하는 제조를 위한 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   제 1 연삭 과정의 수행에 이어서, 특히 상기 재료 블랭크(62)의 하부면을 가공하기 위한 제 2 연삭 과정을 추가로 수행한 후에, 인접하게 배치된 상기 롤링 바디 주행 레일(5; 25; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 61; 85)을 개별화하기 위한 파단 과정이 각각의 파단 홈(50)의 영역에서 수행되는 것을 특징으로 하는 제조를 위한 방법.
7. 적어도 2개의 서로 다른 재료로 구성되고 레이스웨이를 갖거나 레이스웨이를 형성하는 강성 프로파일로 구성되는 가이드웨이를 가진, 주행- 및 캠 롤러, 제한 및 무제한 스트로크용 선형 볼 베어링 레일과 선형 롤러 베어링 레일 및 그 위에서 이동 가능한 슬라이드를 위한 선형 가이드 레일로서,
   종방향에 대해 측면으로 배치된 경사진 평평한 또는 만곡된 표면을 갖고, 상기 표면은 주변 부품에 위치 설정을 세팅하고 연장부를 가지며, 상기 연장부는 이를 상기 표면을 지나 돌출하여 단부에 파단 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 레일.
8. 제 7 항에 있어서,
   각각 하나의 경사진 평평한 또는 약간 만곡된 표면만이 주변 부품에 위치 설정 시 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 레일.
9. 제 7 항에 있어서,
   각각 2개의 경사진 평평한 또는 약간 만곡된 표면이 주변 부품에 위치 설정 시 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 레일.
10. 원형의, 원형의 프로파일된, 비원형의 및 비원형의 프로파일된 샤프트용 선형 볼 베어링으로서,
    상기 샤프트에 하나 이상의 레이스웨이를 포함하며 힘을 흡수하는 지지 플레이트가 제공되고,
    종방향에 대해 측면으로 배치된 경사진 평평한 또는 만곡된 표면이 제공되고, 상기 표면은 주변 케이지부에 위치 설정 시 영향을 미치고 연장부를 가지며, 상기 연장부는 상기 표면을 지나 돌출하여 단부에 파단 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 선형 볼 베어링.
11. 제 10 항에 있어서,
    각각 하나의 경사진 평평한 또는 만곡된 표면만이 주변 부품에 위치 설정 시 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 선형 볼 베어링.
12. 제 10 항에 있어서,
    각각 2개의 경사진 평평한 또는 만곡된 표면이 주변 부품에 위치 설정 시 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 선형 볼 베어링.
13. 제 10 항 및 제 11 항에 있어서,
    레이스웨이 프로파일은 롤링 베어링에 적합한 세라믹으로 구성되는 것을 특징으로 하는 선형 볼 베어링.
14. 적어도 2개의 서로 다른 재료로 형성되고 레이스웨이를 갖거나 레이스웨이를 형성하는 강성 프로파일로 구성되는 가이드웨이를 가진, 주행- 및 캠 롤러, 제한 및 무제한 스트로크용 선형 볼 베어링 레일과 선형 롤러 베어링 레일 및 그 위에서 이동할 수 있는 슬라이드를 위한 선형 가이드 슬라이드로서,
    레이스웨이에 대해 수직으로 측면으로 배치된 표면을 넘어 종방향을 향해 돌출하는 연장부를 가지며, 상기 연장부는 단부에 파단 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 슬라이드.
    

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