專利名稱：線性滾動軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如機床線性導(dǎo)向裝置中所使用的線性滾動軸承。本發(fā)明特別是涉及這種線性滾動軸承，其中，通過該線性滾動軸承既傳遞與導(dǎo)向方向橫向的力，也傳遞扭矩。
背景技術(shù)：
DE 41 38 026 A1公開了一種線性滾動軸承，帶有可通過輥滾動支承在導(dǎo)向軌上的導(dǎo)向滑座。導(dǎo)向滑座具有輥的至少一個環(huán)形輥槽。輥槽包括支承輥的支承槽，返回輥的返回槽和兩個將支承槽和返回槽相互連接的轉(zhuǎn)向槽。導(dǎo)向滑座包括返回槽和具有支承槽的支座和設(shè)置在支座的兩個端面上具有轉(zhuǎn)向槽的端部件。返回槽包括返回管，其管端與端部件連接。輥槽具有輥的導(dǎo)軌和用于側(cè)面限制輥槽的側(cè)面。返回管圓柱體構(gòu)成，具有縱向延伸的形狀并在每個末端上具有型材端面。端部件內(nèi)轉(zhuǎn)向槽的這些末端或者開口各自具有互補的型材結(jié)構(gòu)，從而在返回管的各自一個型材端面或者彎曲轉(zhuǎn)向槽的相關(guān)互補的型材開口之間形成配合的或者彼此嵌接的連接。由多個縱向件組成的返回管沒有平面的端面，而是具有型材的配合配置。返回管的一半在其末端上具有凸起部，該凸起部在縱向上凸起并具有返回段，通過凸起部的水平側(cè)壁并通過一個垂直端面限制。返回管互補各半的凸起部在組裝狀態(tài)下形成半月形或者扇面形的結(jié)構(gòu)。返回管的返回段利用端部件4的相應(yīng)凸起部覆蓋，從而保證返回管和端部件彼此相關(guān)定位。凸起部和返回段這樣成型，從而防止返回管在貫通孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。
在轉(zhuǎn)向槽和返回管對準(zhǔn)的部位構(gòu)成一個分界縫，它基本上與縱向延伸的返回管垂直設(shè)置。若是大型結(jié)構(gòu)系列的這種線性滾動軸承，由于不利的公差位置會造成分界縫明顯變大。輥然后會在通過輥槽的循環(huán)期間歪斜在返回管和/或者端部件的棱上擋住，其中，這種棱在分界縫上形成。它會產(chǎn)生干擾的運行噪音，還可能造成會導(dǎo)致線性滾動軸承故障的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于，提供一種按權(quán)利要求1前序部分所述特征的線性滾動軸承，其中消除了這種缺陷。
該目的依據(jù)本發(fā)明由此得以實現(xiàn)，即返回管具有簧片，簧片與端部件嵌接并利用彼此靠近的簧片面構(gòu)成轉(zhuǎn)向槽的側(cè)面，其中，每個簧片和端部件之間的分界縫至少基本上與返回管平行設(shè)置。在依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的滾動支承中，不利的公差位置在返回管或簧片的長度上無關(guān)緊要，并對分界縫的尺寸沒有影響。特別是在具有非常長的返回管的大型結(jié)構(gòu)系列中，會造成更大的公差變化，在公知的線性滾動軸承上導(dǎo)致加大橫向所處的分界縫。與此相比，依據(jù)本發(fā)明與返回管平行設(shè)置的分界縫與縱向上的公差變化無關(guān)。
端部件具有輥的凹面彎曲的外導(dǎo)軌，其中，簧片穿過凹面彎曲的外導(dǎo)軌所處的平面。在依據(jù)本發(fā)明的這種進一步構(gòu)成中，僅需注意簧片至少這樣長短，使簧片的自由端穿過凹面彎曲的外導(dǎo)軌所處的平面。在這種情況下，確保該自由端無論如何不設(shè)置在輥槽內(nèi)?？v向上的公差變化因此對返回槽和分界縫的構(gòu)成沒有影響。與返回管平行設(shè)置的分界縫因此可以使返回管毫無問題地插入端部件內(nèi)。端部件最好具有簧片的插口，其中，插口這樣設(shè)置，當(dāng)返回管插入端部件時使其正常定向。這種正常定向是需要的，以便確保返回管與返回槽正確的轉(zhuǎn)動位置。否則在輥從轉(zhuǎn)向槽出來并進入返回槽內(nèi)的情況下，會造成輥歪斜。
在依據(jù)本發(fā)明的進一步構(gòu)成中，端部件具有側(cè)向件，其彼此靠近的端部件面與彼此靠近的簧片面共同構(gòu)成轉(zhuǎn)向槽的側(cè)面，其中，在側(cè)向件之間設(shè)置轉(zhuǎn)向槽的凹面彎曲的外導(dǎo)軌。這里特別具有優(yōu)點的是具有定位裝置，借助于該定位裝置簧片利用其彼此靠近的簧片面保持在與彼此靠近的端部件面一共用的平面上。按照這種方式在轉(zhuǎn)向槽內(nèi)構(gòu)成一個光滑的側(cè)面，從而消除了輥的歪斜。在依據(jù)本發(fā)明的這種進一步構(gòu)成中，分界縫由簧片和側(cè)面件限制，其中，分界縫在這里也與返回管平行設(shè)置。
端部件可以具有保持在支座上的端蓋和設(shè)置在端蓋內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸瓦，其中，轉(zhuǎn)向軸瓦具有上述輥的凹面彎曲的外導(dǎo)軌。
轉(zhuǎn)向軸瓦最好也具有側(cè)向件，其中，側(cè)向件具有構(gòu)成簧片插口的開口。如果將簧片導(dǎo)入側(cè)向件的插口內(nèi)，那么側(cè)向件和返回管彼此正常定向，從而轉(zhuǎn)向槽和返回槽正常相互對應(yīng)并保證輥的正常循環(huán)。


下面借助總計16個附圖示出的實施例對本發(fā)明作詳細說明。其中圖1示出依據(jù)本發(fā)明線性滾動軸承的橫截面；圖2詳細示出依據(jù)本發(fā)明線性滾動軸承返回管的透視圖；圖3示出圖2返回管的一半；圖4示出圖1依據(jù)本發(fā)明線性滾動軸承的局部縱剖面；圖5示出圖1線性滾動軸承的一部分返回管和一部分端部件的透視圖；圖6示出與端部件連接的返回管的簡視圖；圖7示出部分端部件和返回管的透視圖；圖8示出端部件的另一透視圖；圖9示出返回管設(shè)置在端部件內(nèi)的簧片的簡示圖；圖10示出沿圖9X-X線段的剖面；圖11詳細示出中間支架板條的透視圖；圖12示出中間支架板條一半的透視圖；
圖13示出沿圖11 XIII-XIII線段中間支架板條剖面的簡視圖；圖14示出修改的中間支架板條的透視圖；圖15示出圖14中間支架板條設(shè)置在端部件內(nèi)簧片的簡視圖；圖16示出設(shè)置在端部件內(nèi)中間支架板條縱剖面的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出依據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)向裝置的橫截面，帶有滾動支承在導(dǎo)向軌2上的導(dǎo)向滑座1。導(dǎo)向滑座1包括支座3和端部件4(參見圖4)，其中，端部件4固定在支座3的兩個側(cè)面上。支座3具有兩個導(dǎo)向臂5和一個與這兩個導(dǎo)向臂5整體相互連接的連接板條6，確切地說是以u形支座的方式構(gòu)成。導(dǎo)向滑座1通過輥7縱向移動支承在導(dǎo)向軌2上。輥7設(shè)置在輥槽8內(nèi)。每個輥槽8包括支承輥7的支承槽9，返回輥7的返回槽10和將支承槽9與返回槽10相互連接的兩個轉(zhuǎn)向槽11。輥槽8具有輥7的導(dǎo)軌12，13，14，15，16，17。導(dǎo)軌12在導(dǎo)向軌2上構(gòu)成。在導(dǎo)向軌2的每個縱面上以彼此約90°的角度設(shè)置兩個這種導(dǎo)軌12。在支座3的兩個導(dǎo)向臂5上構(gòu)成對應(yīng)的導(dǎo)軌13。對應(yīng)的導(dǎo)軌13在支座3的兩個導(dǎo)向臂5上構(gòu)成。在輥7的這種設(shè)置中，通過導(dǎo)向滑座既可以傳遞與導(dǎo)向軌2的橫向力也可以傳遞扭矩。在轉(zhuǎn)向槽11內(nèi)，構(gòu)成輥7凹面彎曲的外導(dǎo)軌15和凸面彎曲的內(nèi)導(dǎo)軌14。在返回槽10內(nèi)，彼此相對的側(cè)面上構(gòu)成輥7的導(dǎo)軌16和17。此外，輥槽8包括用于側(cè)面限制輥槽8的側(cè)面18，19，20，21，22，23，54。在返回槽10內(nèi)，彼此相對的側(cè)面上構(gòu)成側(cè)面18。在轉(zhuǎn)向槽11內(nèi)構(gòu)成側(cè)面22，23，54。在支承槽9內(nèi)構(gòu)成側(cè)面19，20，21。
在支承槽9內(nèi)，輥7的兩個端面上設(shè)置阻擋板條24，25，26，它們的區(qū)別在于下面的上部阻擋板條24，中間阻擋板條25和下部阻擋板條26。側(cè)面19在上部阻擋板條24上構(gòu)成，側(cè)面20在靠近上部阻擋板條24的一個側(cè)面上的中間阻擋板條25上構(gòu)成。側(cè)面21在下部阻擋板條26上構(gòu)成，另一側(cè)面在中間阻擋板條25上構(gòu)成，確切地說是在靠近下部阻擋板條21的側(cè)面上構(gòu)成。阻擋板條24，25，26這樣環(huán)繞輥7，使這些輥防丟失保持在導(dǎo)向滑座1上。特別是依據(jù)目的在導(dǎo)向滑座1從導(dǎo)向軌2移去的情況下。
具有返回管27，它具有基本上光滑的外圓柱面，其中，在返回管27的內(nèi)部構(gòu)成用于形成返回槽10的輪廓。支座3具有總計四個貫通孔28，里面各裝入一個返回管27。
端部件4(圖4)包括固定在支座3上的端蓋29。在端蓋29內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)向軸瓦30，其側(cè)向件31在其彼此靠近的側(cè)面上具有端部件面32，其中，端部件面32構(gòu)成轉(zhuǎn)向槽11的上述側(cè)面22。在一個轉(zhuǎn)向軸瓦30的兩個側(cè)向件31之間，在轉(zhuǎn)向軸瓦30上構(gòu)成凹面彎曲的外導(dǎo)軌15。
圖2和3示出返回管27。返回管27由兩個相同的縱向件28組成。在返回管27的兩端上整體成型各兩個簧片33。彼此相對的簧片面34構(gòu)成轉(zhuǎn)向槽11的上述側(cè)面23。從圖4可以明顯看到這一點。在此方面，簧片33與端部件4嵌接。圖5示出返回管27和端蓋29，其中，返回管27這樣對著端蓋29定向，使簧片33可以導(dǎo)入端蓋29內(nèi)。
圖7示出帶有導(dǎo)入簧片33的端蓋29和返回管27。
從圖8可以看出，轉(zhuǎn)向軸瓦30具有開口35，其構(gòu)成返回管27的簧片33的插口36。
圖6示意示出插入端部件4內(nèi)的返回管27。圖6示意示出帶有凹面彎曲的外導(dǎo)軌15的轉(zhuǎn)向軸瓦30，并用虛線示出返回管27的簧片33之一?；善?4穿過一個里面設(shè)置凹面彎曲的外導(dǎo)軌15的平面。也就是說，簧片33的自由端設(shè)置在該導(dǎo)軌15的對面。從圖6還可看出，每個簧片33和端部件4之間的分界縫37與返回管27平行設(shè)置。在具體的實施例中，分界縫37與簧片33和轉(zhuǎn)向軸瓦30的側(cè)向件31為界。
返回管27和端部件4之間所述的這種連接特別適合在大幾何尺寸的結(jié)構(gòu)系列中使用。在公知的線性滾動軸承中，返回管和端部件之間的分界縫與返回管的縱軸線垂直設(shè)置。在這種情況下，分界縫由自由簧片端限制。如果在這種公知的結(jié)構(gòu)中由于不利的公差位置使返回管有些過短，那么分界縫會變大，從而會在滾動體循環(huán)中造成不希望的運行噪音和其他干擾。在依據(jù)本發(fā)明的線性滾動軸承中，這種公差變化對分界縫沒有影響，因為該分界縫分布在與返回管27的縱向上。在任何情況下確?；善?3的自由端設(shè)置在轉(zhuǎn)向槽11的對面。
為確保彼此靠近的簧片面34設(shè)置在與端部件4彼此靠近端部件面32的一個共用平面上-其中，彼此靠近的簧片面34和彼此靠近的端部件面32構(gòu)成轉(zhuǎn)向槽11的側(cè)面22和23-具有定位裝置38。
圖9示出定位裝置38可能的具體構(gòu)成。在具體的設(shè)置中，定位裝置包括具有簧片33的彼此遠離簧片面的支承段39和具有彼此靠近簧片面的定位段40以及端部件4上具有的止擋段41，其中，簧片33的定位段40在端部件4的止擋段41上定位，此外，端部件4上具有支承段42，其中，簧片33的支承段39支承在端部件4的支承段42上。
支承段39可間接通過擠壓肋43支承在端部件4的支承段42上。擠壓肋43在端部件4上整體成型。擠壓肋43楔形構(gòu)成，從而在插入簧片33期間，該簧片在端部件4的定位段41和擠壓肋43之間不斷楔緊。
一方面簧片33的定位段40和簧片面34之間的距離和另一方面端部件4的止擋段41和端部件4的端部件面32之間的距離相互這樣確定，使端部件面32和簧片面34處于一個共用的平面上。因此確保轉(zhuǎn)向槽11的側(cè)面22和23處于一個共用的平面上。輥7不能歪斜或者鉤住，確切地說是在轉(zhuǎn)向槽11內(nèi)正常旋轉(zhuǎn)。在制造側(cè)面22和23時，僅需正常遵守上述距離。端部件4或者返回管27其他部位上的公差變化對簧片面34和端部件面32的彼此位置沒有影響。
圖11-13示出特殊構(gòu)成的中間阻擋板條25。阻擋板條25由兩個相同的縱向件44構(gòu)成。特別是在阻擋板條用于大的結(jié)構(gòu)系列情況下雙體構(gòu)成具有優(yōu)點。在這種情況下，這些阻擋板條可以200mm或者更長構(gòu)成，并可以具有7mm或者更大的橫截面。這種阻擋板條最好采用注塑法由塑料制造。若是整體構(gòu)成的阻擋板條，在注塑模冷卻時會造成塑料材料不希望的不均勻凝固，從而阻擋板條上出現(xiàn)不希望的扭曲。利用這里提出的雙體-或者也可以三體或者四體-構(gòu)成的阻擋板條消除了這種缺點。因為工具模內(nèi)的橫截面現(xiàn)在可以這樣設(shè)計，使其不出現(xiàn)不希望的扭曲。兩個縱向件44最好沿其縱向延伸包圍一個空腔45，從而壁厚在其整個縱向延伸上盡可能不變并至少這樣確定尺寸，使其保證無不希望扭曲的正常冷卻?？涨挥稍诳v向件44彼此靠近的分界側(cè)47上具有的缺口46構(gòu)成。特別是從圖12可以看出，縱向件44具有板條48，其中，兩個縱向件44的板條48為構(gòu)成插接連接49相互配合，從而構(gòu)成阻擋板條25。
如果兩個縱向件44在其彼此靠近的分界側(cè)47上各自具有凸起部和缺口，那么每個縱向件上的每個凸起部和缺口與阻擋板條25的橫向中心線對稱設(shè)置。在這種對稱的設(shè)置中，兩個縱向件44可以相同構(gòu)成并毫無問題地插接。
每個縱向件44在兩端上具有分接插頭50。如果將兩個縱向件44組裝的話，組成的分接插頭50分別構(gòu)成一個插頭51。將插頭51插入端部件4的相應(yīng)插口內(nèi)。這種插頭構(gòu)成和將插頭插入插口內(nèi)有助于阻擋板條兩個縱向件的正常連接。
圖14示出中間阻擋板條25的透視圖。阻擋板條25在其末端上具有簧片52，其簧片面53分別構(gòu)成各自轉(zhuǎn)向槽11的側(cè)面54。與返回管27的簧片33一樣，簧片52穿過里面設(shè)置端部件4凹面彎曲的外導(dǎo)軌15的平面。也就是說，簧片52的自由端設(shè)置在該導(dǎo)軌15的對面。每個簧片52和端部件4之間的分界縫55在這里也與阻擋板條25平行設(shè)置。在具體的實施例中，分界縫55由簧片52和轉(zhuǎn)向軸瓦30的側(cè)向件31限制。依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點在這里也是阻擋板條25長度上的公差變化對分界縫55的寬度沒有影響。因此輥7可以正常地利用其端面與轉(zhuǎn)向槽11相配合。
為確保簧片面53設(shè)置在與端部件面32一共用的平面上，-其中，簧片面53端部件面32轉(zhuǎn)向槽11的側(cè)面54和22-，具有另一個定位裝置56。
圖15示出阻擋板條25的簧片52設(shè)置在帶有定位裝置56的端部件4內(nèi)的透視圖。該定位裝置56包括具有簧片52遠離簧片面53的支承段57和在簧片52具有簧片面53的簧片面上具有的定位段58以及端部件4上具有的止擋段59，其中，簧片52的定位段58在端部件4的止擋段59上4定位，此外，端部件4上具有支承段60，其中，簧片52的支承段57支承在端部件4的支承段60上。支承段57可間接通過擠壓肋61支承在端部件4的支承段60上。擠壓肋61在端部件4上整體成型。擠壓肋61楔形構(gòu)成，從而在插入簧片52期間，該簧片在端部件4的定位段58和擠壓肋61之間不斷楔緊。
一方面簧片52的定位段58和簧片面53之間的距離和另一方面端部件4的止擋段59和端部件4的端部件面32之間的距離相互這樣確定，使端部件面32和簧片面53處于一個共用的平面上。因此確保轉(zhuǎn)向槽11的側(cè)面22，23，54處于一個共用的平面上。輥7不能歪斜或者鉤住，確切地說是在轉(zhuǎn)向槽11內(nèi)正常旋轉(zhuǎn)。在制造側(cè)面22，23，54時，僅需正常遵守上述距離。端部件4或者阻擋板條25其他部位上的公差變化對簧片面53和端部件面32的彼此位置沒有影響。
權(quán)利要求
1.線性滾動軸承，帶有通過輥(7)可滾動支承在導(dǎo)向軌(2)上的導(dǎo)向滑座(1)，導(dǎo)向滑座(1)具有用于輥(7)的至少一個環(huán)形輥槽(8)，輥槽(8)具有用于支承輥(7)的支承槽(9)、用于返回輥(7)的返回槽(10)和將支承槽(9)與返回槽(10)相互連接的兩個轉(zhuǎn)向槽(11)，其中，導(dǎo)向滑座(1)包括具有返回槽(10)和支承槽(9)的支座(3)和設(shè)置在支座(3)的兩個端面上且具有轉(zhuǎn)向槽(11)的端部件(4)；其中，返回槽(7)包括返回管(11)，其管端與端部件(10)連接；其中，輥槽具有用于輥的導(dǎo)軌和用于側(cè)面限制輥槽的側(cè)面，其特征在于，返回管(11)具有簧片(33)，簧片(33)與端部件(4)嵌接并利用彼此靠近的簧片面(34)構(gòu)成轉(zhuǎn)向槽(11)的側(cè)面(22)，其中，每個簧片(33)和端部件(4)之間的分界縫(37)至少基本上與返回管(11)平行設(shè)置。
2.按權(quán)利要求1所述的線性滾動軸承，其中，端部件(4)具有用于輥(7)的凹面彎曲的外導(dǎo)軌(15)，其中，簧片(33)穿過凹面彎曲的外導(dǎo)軌(15)所處的平面。
3.按權(quán)利要求1所述的線性滾動軸承，其中，端部件(4)具有用于簧片(33)的插口(36)。
4.按權(quán)利要求1所述的線性滾動軸承，其中，端部件(4)具有側(cè)向件(31)，其彼此靠近的端部件面(32)與彼此靠近的簧片面(34)共同構(gòu)成轉(zhuǎn)向槽(11)的側(cè)面(22)，其中，在側(cè)向件(31)之間設(shè)置轉(zhuǎn)向槽(11)的凹面彎曲的外導(dǎo)軌(15)。
5.按權(quán)利要求4所述的線性滾動軸承，其中，分界縫(37)由簧片(33)和側(cè)向件(31)限制。
6.按權(quán)利要求4所述的線性滾動軸承，其中，端部件(4)包括保持在支座(8)上的端蓋(29)和設(shè)置在端蓋(29)內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸瓦(30)，其中，轉(zhuǎn)向軸瓦(30)具有凹面彎曲的外導(dǎo)軌(15)。
7.按權(quán)利要求6所述的線性滾動軸承，其中，轉(zhuǎn)向軸瓦(30)具有側(cè)向件(31)，其中，側(cè)向件(31)具有開口(35)，構(gòu)成簧片(33)的插口(36)。
8.按權(quán)利要求4所述的線性滾動軸承，其中，借助于定位裝置(38)，簧片(33)以其彼此靠近的簧片面(34)與彼此靠近的端部件面(32)保持在一共用的平面上。
全文摘要
線性滾動軸承，帶有通過輥(7)可滾動支承在導(dǎo)向軌(2)上的導(dǎo)向滑座(1)，導(dǎo)向滑座(1)具有用于輥(7)的至少一個環(huán)形輥槽(8)，輥槽(8)具有用于支承輥(7)的支承槽(9)、用于返回輥(7)的返回槽(10)和將支承槽(9)與返回槽(10)相互連接的兩個轉(zhuǎn)向槽(11)，其中，導(dǎo)向滑座(1)包括具有返回槽(10)和支承槽(9)的支座(3)和設(shè)置在支座(3)的兩個端面上且具有轉(zhuǎn)向槽(11)的端部件(4)；其中，返回槽(7)包括返回管(11)，其管端與端部件(10)連接；其中，輥槽具有用于輥的導(dǎo)軌和用于側(cè)面限制輥槽的側(cè)面，其中返回管(11)具有簧片(33)，簧片(33)與端部件(4)嵌接并利用彼此靠近的簧片面(34)構(gòu)成轉(zhuǎn)向槽(11)的側(cè)面(22)，其中每個簧片(33)和端部件(4)之間的分界縫(37)至少基本上與返回管(11)平行設(shè)置。
文檔編號F16C29/06GK1662750SQ03814560
公開日2005年8月31日 申請日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月21日
發(fā)明者馬丁·門杰斯, 托馬斯·埃利克 申請人:依納·謝夫勒兩合公司