专利名称：线性单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种线性单元，包括一个基座元件，上面安装有育辦在主轴线
的轴向上直线运动的滑块；所述基座元件具有多个沿着主轴线延伸的平导轨， 至少一个与渭块体运动稱合的，滚子的圆周侦lj圆柱,动面贴靠在平导轨
上，当滑i央作直线运动时，支承滚子就会在对应的导轨上滚动，并且围绕垂直 于主轴线的旋转轴线转动。
背景技术：
DE 19514846 Al就公开了这种线性单元，其滑±央通过滑±央体所支承的支承 滚子在主轴线方向以能够运动的方式支撑于长形的基座元件上。当滑±央作直线 运动时，顿滚子的圆柱照衮动面就会在基座元件的平导轨上滚动，同时围绕 垂直于主轴线的旋转轴线转动。支承滚子各自偏心安装于可旋转的支座之中， 可以M转动支座的方式调整支承滚子，使之垂直于相应的导轨平面，从而保 证贴靠在导fL匕由于存在制造和装配误差，如果不重视这种调整能力，将无 制呆iiSf有支承滚子的圆柱形滚动面均能贴靠在相应的导轨上。即使M有些 倾斜，通常也会使得滚动面在宽度方向只有一部分贴靠在导轨上，从而增大单 位面积压力，因此而发生提前磨损。只要选择较窄的公差范围，就能在一定程 度上解决这一问题，当然这会增大制造成本。可想而知，为了避免出现歪斜， 也可使用具有球形滚动面的支承滚子。不过这样会减小支承面，且单位面积压
力也会相应增大。
发明内容
本发明的任务在于提供一种线性单元，即使在制造与装配误差駄的情况 下，滑块的支承构件也具有较高的承载力，且仍然具有很高的4吏用寿命。
为了解决这一任务，按照本发明所述，将多个支承滚子安装在滑块上，使 其育,相互独立围绕各自与主轴线同向的校正轴线相对于滑±央体摆动，使得滚 动面由此育^通过自动校正作用平坦地贴靠在相对应的导轨上。
因此将多个和 全部的支承滚子布置在滑±央体上，使其能够相对于滑±央体围绕称之为校正轴线的轴线摆动，校正轴线与主轴线的轴向同向，因此也与 滑块的运动方向相同。这种可摆动性使得^f燥子肯,通过滚动面和导轨之间 的接触自动调整其相对于滑块体的倾斜度，从而在滚动面和对应导轨之间形成 平坦接触。结果就能以尽可能小的边缘压力，并且M^可能宽的接触区，在 支承滚子和导轨之间均匀传力。因此所产生的磨损很小，即使在滑块负荷作用 下以较大的力将支承滚子压紧在导轨上，也能有很长的4，寿命。
原则上可以对滑±央进行设计，使得支承滚子仅在装配线性单元的妇:程中可 以摆动，而在支承滚子对正导轨之后，贝ij相对于滑块的摆动位置将被固定或被
固定。当然更为有益的结构形式为在装配好线性单元之后，也能相对于滑块 体摆动，从而使得支承滚子能够在滑块每次作直线运动的斑呈中针对导轨的走 向和位置进行连续调整。
从属权利要求所述均为本发明的有益的改进实施型式。
支承滚子有利地这样安装于滑块体上，使得支承滚子的旋转轴线与对应于 该支承滚子的校正轴线相交。此外有利的是使得校正轴线与垂直于旋转轴线的 支承滚子中心面重合。
视线性单元的实施型式而定，可以仅有一个或者多个沿着主轴线的轴向依 次排歹啲支承滚子贴靠在一个或者多个导轨上。顿滚子的数魏多，贝何以 承受的作用力越大，不会引起滑±央相对于基座元件歪斜。
有利地，在横截面上看，至少两个导轨的相互f恥斜地布置。以这种方式可
以实现一定的定心效果，并且使得滑i央在主轴线的轴向的横向上相对于基座元
4條持稳定。就此而言，如果至少两个导轨在某一中心平面两侧呈镜像布置，
且要么背向中心面，要么朝向中心面，贝u特别有益。
线性单元可以具有至少一组轴向依次排歹啲支承滚子，且支承滚子的旋转 轴线这样地横向相互排列，从而在主轴线的轴向上看它们相互交叉，这些交叉 排歹啲支承滚子贴靠在各自的导车壯，且这些导轨相互间呈角度地排列。以这 种方式就離寺别简单地使得滑块不仅離多从上方、而且也能够在反向上支撑于 基座元件上，从而不会从^^元件上,。
tti^这样地将支承滚子稳定支撑于滑块体上，使其垂直于旋转轴线的中心 面始终平行于主轴线，并且不会围绕垂直于相应导轨的平面的轴线摆动。这样
就使得支承滚子在滑i央作直线运动时始终精确保持直线轨迹。可相互独立摆动的支承滚子适宜是各单个支承滚子单元的组成部分，分别 以肖,旋转、不可摆动的方式支撑在一个支承滚子支架上，并且支承滚子支架
以可以摆动的方式支撑在滑i央体上，以保证希望的对准。以这种方式育^提供 实m^动^^的多种可能性。
特别有助于实现，滚子单元摆动支承的方式为支承滚子支架以背向导 轨的导向轮廓以育,滑移的方式贴靠在设置在滑±央体上的配合导向轮廓上，这 些所述轮廓这样地相互匹配，当支承滚子支架的导向轮廓在配合导向轮廓上滑 动时，支承滚子支架就能围绕一条虚拟的校正轴线摆动。这条虚拟的校正轴线 适宜在朝向相应的导轨的方向上布置在配合导向轮廓前面，且尤其在配合导向 轮廓和导轨之间。
适宜地，导向轮廓实现成支承滚子支架的至少一个背面的导向凸起的形伏， 且配合导向轮廓由滑块体的称之为配合导向凹槽的凹槽实现，该凹槽中伸入该 至少一个导向凸起。不仅至少一个导向凸起、而且相应的配合导向凹槽均适宜 具有平行于主轴线的纵向延伸部。
支承滚子支架适宜为具有箱形轮廓的罩形结构。支承滚子尤其大部被装 于支承滚子支架的侧壁之间，仅仅在导轨侧上从支承滚子支架向外伸出一段。
支承滚子单元能用来实现如下摆动支承支承滚子支架仅仅松^i也靠在滑 ±央体上，并且仅仅Mil支承滚子和导轨之间的相互作用将其压紧在滑块体上。 以这种方式将支承滚子单元分别夹紧在滑块体和对应的导轨之间，使其可以摆 动，并且育,适应导轨的走向。
当线性单元高速动态运动时，存在因为部件变形而出现一个或多个，滚 子从相应导轨上短时间,的危险。因为相关的支承滚子之后将减小其旋, 度，当再次与导轨接触时，将在转动惯量作用下暂时出现非常大的摩擦，从而 加大磨损，某些情况下可能会压平支承滚子的滚动面；为了解决这一问题，最 好在支承滚子支架和滑i央体之间有起到弹性作用的预紧构件，所述预紧构件将 滑i央体以及相应的顿滚子始终朝向导轨方向预紧，使得支承滚子不可能从导
车AJ:離。当因为以上所述的娜现象而使得滑块体禾時轨之间的距离变大
时，只会改变支承滚子支架和滑±央体之间的距离，但并不会将支承滚子从导轨上繊。
尤其可适当设计弹性预紧构件，使其始终处在预紧状态，但在线性单元正常工作过程中，支承滚子仍然贴靠在导轨上，且，滚子支架仍然贴靠在滑土央 体上。
预紧构件尤其可以包括至少一个由具有橡胶弹性特性的t才料制成的预紧构 件，且预紧构件适宜安装在支承滚子支架的凹槽之中。
特别是支承滚子支架的外形与滑块体的外形相配，使其仅仅在背面与滑块 体接触，尤其是仅仅与可能存在的导向轮廓接触。此外，支承滚子支架周围完 全自由，因此能够在与导轨位置对准时作做最佳的摆动运动。
线性单元适宜配有调整构件，可将其用来调整在多个贴靠在不同导轨上的 支承滚子之间的在主轴线的横向存在的距离，从而可以根据需要设定支承滚子 和导轨之间的预紧力。调整构件尤其包括便于进行调整的偏心构件。
基座元件适宜是挤压的空心型材形式的基座体与多个条形导向元件构成的 复合元件，所述导向元件以独立部件型式固定在基座体上。因此可以将一种成 本低廉的材料用于基座体，且仅仅导轨釆用特别耐磨的昂贵高级材料。
可以使用线性单元作为自身没有驱动机构的被动式单元。当然特别有益的 线性单元实施型式为配置一些作用于滑块和基座元件之间的驱动构件来主动 驱使滑块作直线运动。可以采用电动、液压或者电液组合型式的驱动构件。
以下将根据附图对本发明进行详细解释。附图如下
附图i本发明所戯性单元第一种i^实施型式的透视图，
附图2附图1所示线性单元的正视图，按照箭头n所指方向观察，滑块 的端盖已经移去，
附图3滑块的细节透视图，
附图4支承滚子区域的滑块局部放大剖面图，包括对应于该支承滚子的导 轨，图中可见能够进行摆动定位，并且还與虫放大了摆动支承构件， 附图5多个支承滚子单元组成的两个导向单元的，图，
附图6滑i央体的局部透视图，恭于可用来调整支承滚子预紧力的调整构
件，
附图7按照附图6所示调整构件区域的剖切线vn-vn剖开的局部放大
剖面图，
附图8支承滚子单元的详细视图，包括安装于该单元上的预紧构件。附图9附图8所示支承滚子单元的，图。
具体实施例方式
整体上以附图标记1表示的线性单元包括一个具有纵向延伸部的基座元 件2，其虚线表示的基座元件纵轴线表示主轴线3，滑块4这样地安装于基座 元件上，使其會,沿着主轴线3的轴向相对于基座元件2执行双箭头所示的往 鼓线运动5。
适宜将线性单元1设计配有图中仅仅虚线所示的驱动构件6的直线驱动 装置型式，所述驱动构f判乍用于基座元件2和滑±央4之间，以,生引起直线 运动5的驱动力。举例而言，其可以是电驱动构件6，其尤其是形成电动线性 直接驱动系统的类型的电驱动构件。虚线 的第一驱动单元6a固定安装在 基座元件2上，以非接触方式与其共同作用的第二驱动元件6b位于滑块4 上。也可以不同于图中所示的驱动方案，将驱动构件6设计成用来生成液压驱
动力，或者组合电动和ffi驱动力，以便产^i:线运动5。
基座元件2最女抱括一个沿着主轴线3延伸的基座体7，基座体适宜用挤 压空心型材制成，空心型材的重劃艮轻，但具有较高的冈帔，且育,以成本低 廉的方式制成任意长度的空心型材。在基座体7上固定有多个沿着主轴线3 的轴向延伸的条形导向元件8，这些导向元件各限定一个平导轨12，滑块4同 时各自垂直于主轴线3支撑在平导fLt，并且确定滑±央4的运动方向。每一 个导轨12均在可作为导向面13的平面中延伸，通过主轴线3以及与其垂直 的横轴线构成该平面。导轨12的长度适宜等于基座体7的长度。
本实施例所述滑块4包括一个多部分的滑±央体14，该滑±央体具有基本上 呈U形的横断面，且其U形开口被放在基座元件12上构成导轨15的这一 部分上，使得滑±央类似骑跨地作用在该导轨15上。导轨15两侧由滑块体14 的两1M则边部分16a、 16b从侧面包围并且由一个连接滑块体14的两个侧边部 分16a、 16b的板形连接段17搭接。固定构件18尤其安装在连接段17上, 但需要时也可安装在滑块体14的其它^i上，这些固定构件可用来与一个外 部构件相连，通过滑块4弓l导外部构件运动，也可驱动外部构件直线运动。
导向元件8最好是导轨15的组成部分，尤其可安装在导轨两侧。可以将 其推入到基座体7上预先准备好具有一定外形的固定段之中。导向元件适宜 用一种高级耐磨钢材制成。而基座体7则可以用成本低廉的铝材料制成。若干与滑块4运动耦合的支承滚子22 ^主轴线3的轴向位置固定地 固定在滑i央体14上。所有支承滚子22由此使得滑块4作直线运动5。每 一个支承滚子22均在其径向向外指向的外圆周上具有一个圆柱形滚动面23， 支承滚子利用其滚动面贴靠在导轨12上，并且应当尽可能平坦地贴靠在导轨 上。
当滑块4直线运动时，支承滚子22的滚动面23在相应的导轨12上滚 动，并且围绕其以下称为旋转轴线24的且垂直于主轴线3的纵轴线旋转。
基座元件2具有垂直于其主轴线3的横轴线25以及垂直于横轴线25 和主轴线3的竖轴线26。滑块体14的U形开口定位在竖轴线26的轴向。 导轨15的两个侧边在横轴线25方向相互背离指向。
导轨15在侧面也就是在其指向横轴线25方向的侧面上有多个支承滚子 22，这些支承滚子22均布置在导轨15与滑块体14的两个侧边部分16a、16b 其中某一，i助部分之间，在这里形^:够大的自由空间。
^:滚子22育滩按照以下将要详细描述的方式垂直于其旋转轴线24相对 于滑块体14支撑上。以这种方式使得滑i央体14 fflil支承滚子22的中间连 接相对于基座元件2支撑。最好相对于主轴线3在任何径向方向将滑i央体14 支撑于基座元件2对面。
主要措施就是导轨12和支承滚子22的数量、排歹诉口方位。
本实施例中的基座元件2总共具有四个导轨12。其中两个第一导轨12a 在主轴线3和魅由线26共同构成的第一中心面27a两侧呈镜像排列。 轴线3的轴向观察，第一导轨12a相互间这样地倾斜，从而使其倾斜地远离第 一中心面27a，且其导向面13与第一中心面27a相，相同的锐角，两个导 向面13与第一中心面27a相交于同一点。从主轴线3的轴向观察，两个导 向面13构戯端向上的V形，第一导轨12a布置在V形边的外侧上。
两个第二导轨12b与第一导轨12a —样相对于第一中心面27a呈镜像对 称排列，但与第一导轨12a的不同之处在于，荆阿顷斜向上、而是倾斜向下指 向tfi， 14。因此其导向面13禾口第一中心面27a的交线与连接段17之间 向下的距离远大于在第一导轨12a盼清况。从主轴线3的轴向观察，此处两个 导向面13也构成V形，其中第二导轨12b布置在V形边的外侧上，但是其 端指向下方。两个导轨副的导轨12a、 12b有利地以相同间距布置在第一中心面27a两 侧。有利地，所有导轨12a、 12b的导向面13相对于第一中心面27a的倾角 也同样大，且尤其为45°。
两副第一和第二导轨12a、 12b这样地布置，使得各一个第一导轨12a和 第二导轨12b相对于由主轴线3与横轴线25构成的第二中心面27b在竖轴 线26方向呈镜像对置。这样就在导轨15的两^fU边范围内分别形成由第一 导轨12a以及在竖轴线方向位于该导轨对面的第二导轨12b所构成的导轨副， 导轨12a、 12b朝向对应的侧边部分16a、 16b。每一个导轨副12a、 12b的导 向面13共同构成一禾中V形结构，且V形开口位于侧面，并且朝向相应的侧 边部分16a、 16b。
至少一个支承滚子22的滚动面23贴靠在每一个导轨12a、 12b上。最 好使得两M由向相隔一定距离的，滚子22在每一个导轨12a、 12b上滚动。 这样就能保证相对于基座元件2准确校正滑块4。
在导轨15的两个纵向侧各有一个导向单元28，该导向单元包含多个(在 本实施例中包括两个)支承滚子组29，分别包括两个在主轴线3的轴向依次 排列的支承滚子22，这些支承滚子被这样相对旋转地布置，从而使其旋转轴线 24相互交叉(从主轴线3的轴向观察)。交叉角度在本实施例中为90°，使 得每一个支承滚子组29均包含两个依次排歹啲支承滚子22，其中一个支承滚 子贴靠在第一导轨12a上，另一个则贴靠在第二导轨12b上。采用这种交叉 滚子布置型式，就能按照以上所述相对于基座元件2全面横向支撑滑块14。
从附图5尤其可以看出，必要时可在布置于导轨15同一侧的支承滚子组 29之间安装一个间隔元件32，使得，滚子组29相互保持规定的间距。通 过端面的固定元件33防止支承滚子22从滑±央体14上滑脱，这些固定元件在 导向单元28前端伸出，并且固定在滑i央体14上。在附图1中看不出固定元 件33，因为被滑±央体14的端盖34所遮盖。
线性单元1的一个特别优点在于所有支承滚子22均适当支撑于滑±央4 上，使其肖滩相互独立地围绕校正轴线35相对于滑±央体14摆动。每一个校 正轴线35均平行于主轴线3。属于同一个导向单元28的校正轴线35适宜相 互重合。
这种摆动运动能力使得支承滚子22育,按照附图4所^i^[亍校正，从而使其滚动面23能够贴靠在相应的导轨12上。
附图4中的虚线36表示，滚子22垂直于旋转轴线24的中心面，且 该中心面36与圆柱形滚动面23在宽度方向的中心相交。图中所示为装配线 性单元1的过程中可能会出现的临时状态，但在装配好的状态下，由于會嫩摆 动运动，因此可以避免这种状态。可看出支承滚子22相对于相应的导轨12倾 斜，使得支承滚子22仅仅在滚动面23的職区域内贴靠在导轨12上，朝向 对面滚子边缘的是一个呈楔形扩大的间隙37。如果在这种状态下驱动线性单 元1，由于接触区很小，这里将会出测艮大的单位面积压力，因此磨损将会增 大。但是现在可以相对于校正轴线35作摆动运动，从而能够使支承滚子22能 够围绕校正轴线35转动，从而使得中心面36与导向面13垂直，最终使得滚 动面23准确平贴在导轨12上。
在附图中M^箭头37表示肖^l多围绕校正轴线35作摆动运动进行校正。 当装配线性单元1时，将滚动面23压紧在相应的导轨12上，就会自动 校正支承滚子22。
最好在装配线性单元1之后也能保持支承滚子22的摆动运动能力，这样 即使在线性单元1擀卖工作的过程中，也能J恭卖相互3te地校正支承滚子22， 从而不必担心公差所弓l起的位置偏差。
适宜将支承滚子22设计成没有相互作用的独立支承滚子。因lt体实施例 中的支承滚子22均相互^5l地支撑于滑i央体14上。最好fflil支承滚子支架 38实现这一点，支承滚子22与其组合成一4i虫立的支承滚子单元42。
支承滚子支架38具有U形横断面糊犬，包括两个相隔一超E离的支承边 43，支承边的一端ffiil支承板44相互连接。支承滚子22下沉在两个支, 43之间，且一个安装于两个支承边43之中的絲轴45贯穿魏滚子，支承 轴45的纵轴线即为旋转轴线24。
附图8和9所示的支承滚子支架38的罩形结构已证明特别适宜，特另提 具有箱形结构。罩形支承滚子支架38的侧壁46构成，边43，其底部则构 成支承板44。支承滚子22贴靠在导轨12上的圆周部分在支承滚子支架38 的开口前端上向我伸出。
^滚子单元42适当布置在滑块体14的侧边部分16a、 16b和导轨12 之间，使得每一个支承滚子单元42的开口前端均朝向导轨12，且使得构成支承滚子支架38背面底部的支承板44的夕hi则面贴靠在滑块体14上。
适宜单纯M:支承板44与滑块体14之间的滑动接触限定支承滚子单元 42的摆动支承，也就是使其能够围绕校正轴线35摆动37。支承板44在其 与支承滚子22相对的背面外侧上具有一个导向轮廓47，该导向轮廓以育,滑 动的方式贴靠在与其相配的配合导向轮廓48上，在滑块体14的内侦忧，侧 边部分16a、 16b的内侧上构成配合导向轮廓。
导向轮廓47尤其包含一个平行于所需校正轴线35纵向延伸的肋状导向 凸起52，该导向凸起中间平坦，舰倒圆的导向部分54限定侦晒边界。配合 导向轮廓48最好由滑块体14内表面中也是平行于所需校正轴线35纵向延 伸的配合导向凹槽53构成，该导向凹槽适宜弯曲成圆弧形，其曲率轴与校正 轴线35相互重合，或者至少与其平4亍。
导向凸起52的两个横向相隔一定距离的导向部分54贴靠在配合导向轮 廓53的凹面上，并且倉,与这些导向部分54 —起在配合导向凹槽53上滑 动，从而使得支承滚子支架38围绕配合导向凹槽53的曲率中心摆动，如前所 述，该曲率中心确定(这里为虚拟的)校正轴线35。
校正轴线35的位置主要取决于配合导向凹槽53的曲率半径以及两个导 向部分54之间的相对距离。适宜使得校正轴线35与相应，滚子22的旋 转轴线24相交。此外最好使得校正轴线35与支承滚子22的垂直于旋转轴 线24的中心面36相互重合。
己证明适宜的方式为适当安置校正轴线35，使其在与支承滚子单元42 想对应的导轨12和相应的配合导向凹槽53之间形成间距。校正轴线35越 靠近导轨12，则支承作用越好。
^f爐子单元42被夹紧在导轨12和配合导向轮廓48之间，尤其是仅仅 以松弛形式贴靠在配合导向轮廓48上。不需要相对于校正轴线35进行额外 固定，因此可节约费用不菲的固定构件。
当支承滚子单元42执行摆动运动47时，导向轮廓47就会按照双箭头 55所示方向在配合导向轮廓48上滑动。
由于导向轮廓47和配合导向轮廓48分别平行于主轴线3纵向延伸，因 此支承滚子单元42不会围绕垂直于主轴线3和旋转轴线24的轴线转动。因 此中心面36将保持平行于主轴线3，无论支承滚子单元42的摆动位置如何。逸就能保证支承滚子22在导轨12上精确滚动，不会发生摆动运动。校正轴 线35始终保持其位置不变。
在每一个侧边部分16a、 16b上适宜布置两个相对于校正轴线35相互旋转 90°定位的配合导向轮廓48，且这些导向轮廓各自处在导轨12a或12b的对 面。其旋转轴线24相交的这些支承滚子22的支承滚子支架38均支撑于不 同的配合导向轮廓上48上。
适宜由槽形凹部的内表面构成相互成对的相应的配合导向轮廓48，滑块 体14在其两个侧边部分16a、 16b的相向内表面上均有这种凹槽。每一个这 种槽形凹部均在横轴线25方向上位于导轨副12a、 12b的V形开口对面， 并且与导轨副12a、 12b —起限定一个用来容纳导向单元28的沟槽形间隙。
禾拥该预紧力将支承滚子单元42夹紧在滑i央体14和导轨12之间的预 紧力适宜M调整构件57以可变方式设定。调整构件57可用来改变、设定 在布置在导轨15两侧的配合导向轮廓48之间的在横轴线25方向存在的距 离和由此在横轴线25方向位于对面的，滚子22的相应适当的相对距离。
为了构成调整构件57，在平行于主轴线3延伸的调整板58上构3t^应于 导轨副12a、 12b的配合导向轮廓48，所述调整板构成附图中所示位于右侦啲 滑±央体14的第一侧边部分16a，该侧边部分利用附图6中虚线表示的多个夹 紧螺丝62与连接段17可松开地夹紧在一起。略微松开夹紧螺丝62之后， 就可以沿着横轴线25方向相对于连接段17移动调整板58，从而改^i^巨 离。达到所需的距离之后，重新拧紧夹紧螺丝62。
如果调整板58仅仅构麟一侧边部分16a的末段，贝吔可以实现类似的 固定方式。
为了改变横向间距，调整构件57适宜配备偏心构件63，且适宜配备两个 在主轴线3的轴向有一定间距的两个偏心构件。
偏心构件63适宜包括一个偏心销64，该偏心销在垂直方向贯穿连接段 17，并且利用圆柱形支承段67围绕其纵轴线66支撑于连接段之中，并且可按 照双箭头65所示方向旋转。紧接在支承段67之后是偏心的圆柱形作用段 68，该作用劍申入到调整板58的容纳孔69之中。禾,一个可放在支承段67 端面上的操作工具来转动支承段，就可改变作用段68与主轴线3之间的距离 和由此且将按照双箭头73所示方向相对于主轴线3横向移动调整板58以及其上布置的配合导向轮廓48。
显而易见，调整构件57也可以具有其它构造，以便育,改^:承滚子单
元42的预紧力。
线性单元也适宜包括弹性预紧构件74，所述弹性预紧构件分别放置在某一 个支承滚子支架38和滑±央体14之间，利用弹簧力p (附图4)始终朝向相应 的导轨12预紧^f〈滚子支架38以及与其对应的支承滚子22。
所述弹性预紧构件74适宜是橡胶弹性材料制成的一个或多个预紧构件， 这些预紧构件均安装于^^板44上朝向支承滚子支架38背面开口的凹槽75 之中，只要尚未装配支承滚子单元42 ，则预紧构件就以所需的初始尺寸皿 该凹槽向外突出。
在装配过程中，弹性预紧构件74朝向滑块体14施压，并且沿轴向被压縮 在一起，从而形成弹簧力F。凹槽75尤其位于导向轮廓47之中，且其开口 指向配合导向轮廓48。
预紧构件74的弹簧力F小于通过其它措施尤其M31调整构件57所实 现的预紧力。这就意味着，在最，配好线性单元1之后，预紧构件74就会 适当压縮，从而在导向轮廓47和配合导向轮廓48之间存在所需的支承接触， 即支承滚子支架38贴靠在滑i央体14上。
但在线性单元1的工作过程中，如果由于例如振动或者其它异常现象而短 时间出现导致配合导向轮廓48与其对面的导轨12之间的距离变大的状况时， 弹性预紧构件74就会使得支承滚子单元42擀都跟斜目应的导轨12。弹性预 紧元件74可使得距离变大不会导致支承滚子22从导轨12上抬起，而是仅仅 使得支承滚子支架38在，情况下从配合导向轮廓48上抬起。
这样就可在顿滚子22禾時轨12之间始劍斜雑触，从而形成均匀滚 动，且不会产生并非所愿的摩擦。如果支承滚子22暂时从导轨12上抬起， 且随后重新与导轨12接触时旋^til度减小，就会因为 差而产生并非所愿 的摩擦。
如果因为线性单元1的结构會嫩排除某些支承滚子22从导轨12上, 的1^，当然就不必给相应的支承滚子支架42配置弹性预紧构件74。尤其当 工作过程中出现的拉紧力會,以足够大的力量将滑土央4拉紧在基座元件2上 时，就不必配置弹性预紧构件。
15附图4中的虚线76 ^可以替代或者补充J^弹性预紧构件74的其它 预紧构件76。所述其它预紧构件76例如可以由碟形弹簧或者其它弹簧组成 的、可以M:调整螺丝77来改变其预紧力的弹簧组构成。所述预紧构件74当 然也可以配置一些育,以可变方式调整预紧力或者弹簧力F的调整构件。
权利要求
1.一种线性单元，包括一个基座元件(2)，上面安装有能够在主轴线(3)的轴向直线运动的滑块(4)；所述基座元件(2)具有多个沿着主轴线(3)延伸的平导轨(12，12a，12b)，至少一个与滑块(14)的滑块体(14)运动耦合的支承滚子(22)的圆周侧圆柱形滚动面(23)贴靠在平导轨上，当滑块(4)作直线运动时，支承滚子就会在对应的导轨(12，12a，12b)上滚动，并且围绕垂直于主轴线(3)的旋转轴线(24)转动，其特征在于，多个支承滚子(22)支撑于滑块(4)上，使其能够相互独立地各围绕一个与主轴线(35)同向的校正轴线(35)相对于滑块体(14)摆动，从而使得滚动面(23)能够通过自动校正作用平贴在相应的导轨(12)上。
2. 根据权禾腰求1所述的线性单元，其特征在在于，所有支承滚子(22) 均能相互独立地围绕与主轴线(30)同向的校正轴线(35)摆动地安装。
3. 根据权利要求1或2所述的线性单元，其特征在于，安装支承滚子(22)， 使其旋转轴线(24)与相应的校正轴线(35)相交。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的线性单元，其特征在于，校正轴线 (35)与垂直于旋转轴线(24)的支承滚子(22)的中心面(24)相互重合。
5. 根据权利要求1 4中任一项所述的线性单元，其特征在于，多个在主轴 线(3)的轴向依次排列的支承滚子(22)贴靠在至少一个导轨(12， 12a， 12b) 上。
6. 根据权利要求1 5中任一项所述的线性单元，其特征在于，从横断面看， 至少两个导轨(12， 12a， 12b)相互倾斜地布置。
7. 根据权利要求6所述的线性单元，其特征在于，至少两个导轨(12， 12a， 12b)在中心面(27a, 27b)两侧呈镜像布置，并且背向中心面(27a， 27b)或 者朝向中心面(27a， 27b)。
8. 根据权利要求1 7中任一项所述的线性单元，其特征在于，设有至少一 组在主轴线(3)的轴向依次排列的支承滚子(22)，从主轴线(3)的轴向观 察，多个属于同一组的支承滚子(22)具有交叉的旋转轴线(24)，并且贴靠 在相互倾斜的不同导轨(12， 12a， 12)上。
9. 根据权利要求1 8中任一项所述的线性单元，其特征在于，支承滚子(22)支撑于滑±央体(14)上，从而不管相对于校正轴线(35)的摆动位置如何， 均使其垂直于旋转轴线(24)的中心面(36)平行于主轴线(3)。
10. 根据权利要求1 9中任一项所述的线性单元，其特征在于，可以 相互独立摆动的支承滚子(22)属于包含支承滚子支架(38)的独立支承滚子 单元(42)，相应的支承滚子(22)以可以旋转且不可摆动的方式支撑在， 滚子支架上，并且支承滚子支架支撑于滑块体(14)上，使其倉辦围绕相应的 校正轴线(35)摆动。
11. 根据权利要求10所述的线性单元，其特征在于，支承滚子支架 (38)上背向相应导轨(12， 12a， 12b)的导向轮廓(47)以滑动方式贴靠在设 置在滑块体(14)上的配合导向轮廓(48)上以形成支承滚子支架的摆动支承， 导向轮廓(47)与配合导向轮廓(48)相互匹配，使得^P:滚子支架(38)在 配合导向轮廓上滑动时會滩围绕相对于滑块体(14)固定的虚拟校正轴线(35) 摆动，校正轴线适宜朝向相应的导轨(12)以一定的距离位于配合导向轮廓(48) 前面。
12. 根据权利要求11所述的线性单元，其特征在于，导向轮廓(47) 由支承滚子支架(48)的至少一个背面导向凸起(52)构成，配合导向轮廓(48) 则由滑块体(14)的配合导向凹槽(53)构成，所述至少一个导向凸起(52) 啮合至'J所述配合导向凹槽中，不仅所述至少一个导向凸起(52)而且配合导向 凹槽(53)均适'宜具有平行于主轴线(3)的纵向延伸部。
13. 根据权利要求10 12中任一项所述的线性单元，其特征在于，支 承滚子支架(38)呈罩形，在其侧壁(46)之间部分地容纳，滚子(22)， 且支承滚子在支承滚子支架(38)的开口前端上向外伸出，支承滚子支架的一 部分贴靠在导轨(12)上；支承滚子支架(38)的背面支撑于滑块体(14)上， 使其可以执4亍摆动运动。
14. 根据权利要求10 13中任一项所述的线性单元，其特征在于，支 承滚子支架(38)仅仅松魁也贴靠在滑±央体(14)上形成摆动支承，并且iffil ^f〈滚子(22)禾時轨(12)的相互作用将其压紧在tfl央体(14)上，从而将 支承滚子单元(42)夹紧在导轨(12)和滑±央体(14)之间。
15. 根据权利要求14所述的线性单元，其特征在于，，有作用于至 少一个支承滚子支架(38)和滑±央体(14)之间的弹性预紧构件(74)，其始终朝向导轨(12)预紧支承滚子支架(38)以及相应的，滚子(22)。
16. 根据权利要求15所述的线性单元，其特征在于，弹性预紧元件 (74)包含至少一个尤其是由具有橡胶弹性特性的材料制成的、固定在支承滚子 支架(38)的凹槽(75)中的预紧元件。
17. 根据权利要求10 16中任一项所述的线性单元，其特征在于，支 承滚子支架(38)仅仅在其与导轨(12)相反的背面上与滑i央体(14)接触。
18. 根据权利要求1 17中任一项所述的线性单元，其特征在于，滑 块(4)具有尤其是配置有偏心构件(63)的调整构件(57)，其可以对多个贴 靠在不同导轨(12)上的支承滚子(22)之间的相对于主轴线(3)的横向距离 进行调整，以便育的多以可变方式设定支承滚子(22)和导轨(12)之间的预紧 力。
19. 根据权利要求1 18中任一项所述的线性单元，其特征在于，基 座元件(2)具有尤其是挤压空心型材形式的基座体(7)，导轨(12， 12a, 12b) 由固定在基座体(7)上的条形导向元件(8)构成。
20. 根据权利要求1 19中任一项所述的线性单元，其特征在于，作 用于滑块(4)和基座元件(2)之间的驱动构件(6)用来主动驱使滑块(4) 作直线运动。
全文摘要
推荐一种线性单元(1)，具有一个能够在基座元件(2)上沿着主轴线移动的滑块(4)。基座元件(2)上布置有多个导轨(12)，支承滚子(22)上与滑块体(14)运动耦合的滚动面(23)贴靠在这些导轨上。支承滚子(22)支撑于滑块(4)上，使其能够相互独立地围绕与主轴线同向的校正轴线(35)摆动，并且因此能够自动校正，以便平贴在相应的导轨(12)上。以这种方式将支承滚子(22)的磨损减小到最低程度。
文档编号F16C29/04GK101629600SQ20091016693
公开日2010年1月20日 申请日期2009年6月19日 优先权日2008年6月19日
发明者T·费勒 申请人:费斯托股份有限两合公司