[发明专利]线性导引装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有轨道和滚轮单元的线性导引装置，该轨道具有两个位于对置侧面上的成型部，其中滚轮单元和轨道可以彼此相对地在轨道纵向方向上滑移，并且其中滚轮单元具有至少两个滚轮，它们可以在轨道的对置侧面的成型部上滚动。此外本发明涉及一种此类线性导引装置的滚轮单元。

背景技术

上述类型的线性导引装置是已知的。EP 0 916 860 B1(INAWaelzlager Schaeffler)示出了例如一种直线轴承装置，其具有导轨、承载体和至少一副滚动轮，该滚动轮构造成滚动轴承的轴承外圈。该导轨例如由铝合金制成，并具有用于容纳由钢制成的滑轨的槽。在每个轴承内圈上与端面邻接固定有使轴承内圈对中心的对中环，该对中环插在承载体的配合孔中。

US 3,661,431(Bishop-Wisecarver Corporation)示出了具有V形导槽的导引轮，其中该导槽的内侧面和外侧面分别互相具有90°角。由此可以，该导引轮能够在V形轨道的两个侧面上滚动。该滚轮支承在具有偏心轴套的球轴承上，该偏心轴套能够匹配滚轮和轨道之间的间隙。这样不同类型的轨道可以使用同一个滑车，或者滚轮间距匹配于所使用的轨道的加工公差。

此类的线性导引装置适合小负荷的运动并且只能够承受小的力。具有平行于轨道纵轴线的分量的较大的力或者扭矩，由于在滚动轴承中的间隙以及滚动轮和滑轨之间的间隙，导致承载体和导轨的相对位置改变。由此一方面阻止承载体相对于轨道的纵向运动，另一方面产生要运动的零件(例如刀具)的位置错误。

DE G 90 16 625.6(Nadella)涉及一种具有至少四个导引轮的滑移座架，该滑移座架可以沿着纵向运动。该导引轮由线状圆棒构成并且也可以具有弯曲的部分。该导引轮布置在矩形滑板的角上。每个导引轮具有两个互相平行的滚动圈，它们通过轴承体可旋转地支承在轴上。下部滚动圈与纵向可滑移地固定在轴上的内圈共同作用。在内圈和螺栓头之间布置有盘形弹簧。这使例如在直线行驶和曲线行驶之间的过渡区域的应力能够补偿，其措施是通过间隙弹簧的压缩使在滚动圈之间的间隙扩大，并且由此可以扩大滚轮的有效间距。

此导轨也构造成用于小的负荷。为了也能够曲线行驶，导引轮的有效间距在一定的界限内必需是可变的。不过这导致在较大的力作用时，在导引轮和纵向导轨之间出现间隙，并由此妨碍直线运动并且失去小车的准确位置。

DE 38 29 276 C2(SKF Linearsysteme)涉及一种具有多个滚动轮的承载体，具有滑移座架的导轨可以在滚轮之间滑移。该导轨在其对称轴线上借助于螺栓固定在来回可运动的滑移座架上。滚动轮互相以横交于导轨的平行旋转轴线对置，并且以圆周槽在对置轨道的拱形的滚动轨上滚动。该滚动轮是双列径向推力球轴承的外圈。它的内圈在螺栓上运转，其中在螺栓和轴承内圈之间布置有径向弹性的元件。这引起滚动轮相对所属滚动轨的一定的预应力。该结构能够使用可简单生产的螺栓以及用于固定滚动轮的弹性元件。

通过滚轮相对导轨的预紧，产生线性导引装置的改善的性能，即使在提高的负荷或者力的情况下也一样，其措施是该力直到一个确定的最大值能够通过在螺栓和轴承内圈之间的弹性元件来承受。

不过该可能的预应力是结构上受限制的，并且不能很容易地调整到预先规定的值。此外最大的力承受和位置的精度还受到球轴承中的间隙限制。

发明内容

本发明的任务是，提供一种属于开始所述技术领域的线性导引装置，它也适合于较大负荷的运动并且可以承受较大的力，而对导引装置的运行性能或定位精度没有负面影响。

该任务的解决通过权利要求1的特征阐明。根据本发明，滚轮借助于预紧的径向推力球轴承支承在滚轮单元上，并且滚轮能够以预先规定的力相对轨道预紧。

通过不仅在径向推力球轴承中而且使滚轮相对轨道进行确定的预紧，上述支承在较高的负荷下也是无间隙的。这样保证无摩擦的运行和精确的定位。上述预紧这样共同作用，在滚轮单元相对于轨道的所有支承中都达到高的刚性，从而也能够承受较大的力。

线性导引装置由此也适合于中等难度的加工过程的刀具运动，例如激光切割，水射流切割或者木材加工。根据本发明的线性导引装置由此可以替代结构复杂并且由此昂贵的循环球和循环滚子导引装置使用。根据本发明的线性导引装置相对这两种导引装置此外能够获得较高的动力，因为不象循环导引装置那样在转向时产生高的力。最后根据本发明的线性导引装置由于其简单的结构和较小数量的运动零件是长寿命的，并且对污物不敏感。