DE69735779T2

DE69735779T2 - Linear Wälzführung

Info

Publication number: DE69735779T2
Application number: DE69735779T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Shinagawa-ku TERAMACHI
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 1996-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2017-05-14
Also published as: EP1251287A2; DE69735779D1; US20010016088A1; CN1197505A; CN1252395C; EP0838602A1; KR100300768B1; CN1103877C; EP0838602B2; US6217217B1; CN1431405A; WO1997043554A1; EP1251287B1; EP0838602A4; EP0838602B1; DE69725407D1; US6626572B2; KR19990028961A; DE69725407T2; DE69725407T3

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzkörperkette zur Anbringung in einer linearen Wälzkörperführung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Eine herkömmliche lineare Wälzkörperführung besitzt im allgemeinen einen Aufbau, bei dem ein beweglicher Block bewegbar an einer Führungsschiene über eine Anzahl von Wälzkörpern gelagert ist. Die Führungseinrichtung unter Verwendung von Wälzkörpern hat den Vorteil hoher Steifigkeit und hoher Lastaufnahmefähigkeit, verglichen mit einer Führungseinrichtung, die mit Kugeln arbeitet. Der bewegliche Block enthält einen Blockkörper und Seitenabdeckungen, die an den beiden Endbereichen des Blockkörpers angebracht sind. Der Blockkörper ist mit einer Wälzkörperabrollfläche und einem Wälzkörperrücklaufkanal ausgestattet, um eine Reihe von Wälzkörpern (im Gegensatz zu Kugeln im folgenden einfach mit „Rollen" bezeichnet) endlos umlaufen zu lassen, während die seitliche Abdeckung mit einem Richtungsänderungskanal ausgestattet ist, der die Rollenabrollflächenseite mit dem Rollenumkehrkanal verbindet.
Beide Seiten der Rollenabrollfläche (im folgenden: Abrollfläche) des beweglichen Elements sind mit einer Rollen-Stirnflächenführungswand ausgestattet, um eine Stirnfläche der jeweiligen Rolle zu führen, und jeder Rollenrücklaufkanal sowie Richtungsänderungskanal ist ebenfalls mit einer Führungswand versehen, die kontinuierlich angrenzend an die Rollen-Stirnflächenführungswand ausgebildet sind, wodurch die Stirnflächen der jeweiligen Rolle im gesamten Umlaufkanal so geführt werden, daß die Rollen ordnungsgemäß kreisen.
Bezüglich der Strukturelemente wie zum Beispiel bezüglich des Rollenumkehrkanals, der seitlichen Abdeckung und der Rollen-Stirnflächenführungswand oder dergleichen, wurde der Versuch unternommen, die Fertigungskosten dadurch zu senken, daß man als Strukturelemente Harzformteile einsetzte.
Bei den herkömmlichen Rollenführungen allerdings haben sich folgende Nachteile ergeben:
1) Der Fertigungsprozeß ist kompliziert.
Das heißt, jedes der Harzformteile ist ein geformtes Element, welches getrennt von dem Blockkörper gebildet wird, so daß der Vorgang des Zusammenbaus der einzelnen Harzformteile erforderlich ist, nachdem die einzelnen Teile separat hergestellt wurden.
2) Es treten leicht Abrollfehler an der Rolle im Bereich der Abrollfläche auf.
Beim Zusammenbau der Harzformteile kommt es leicht zu Unregelmäßigkeiten im Verbindungsbereich zwischen dem Rollenrücklaufkanal und dem Richtungsänderungskanal, ebenso im Verbindungsbereich zwischen der Abrollfläche und dem Richtungsänderungskanal, so daß es zum Beispiel zu dem Problem kommt, daß ein glattes Abrollen der Rollen verhindert wird und es zu der Entstehung von ungewöhnlichen Geräuschen kommt.
3) Es kommt leicht zu Abrollfehlern der Rolle an der Rollenstirnfläche.
Insbesondere bei Rollen ist es erforderlich, einen Schräglauf der Rolle zu vermeiden (das heißt einen Versatz einer Drehachse der Rolle). Um den Schräglauf zu verhindern, ist es erforderlich, die Stirnfläche der Rolle nicht nur im Bereich der belasteten Fläche der Abrollfläche zu führen, sondern auch entlang dem endlosen Umlaufkanal, der von dem Richtungsänderungskanal bis zum lastfreien Bereich des Rollenumkehrkanals reicht.
15(a) zeigt den Zustand, in welchem die Rolle 100 ihre Abrollrichtung aus einem unbelasteten Bereich α in einen belasteten Bereich β des Richtungsänderungskanals ändert. Zur Zeit der Richtungsänderung der Rolle 100 beispielsweise, wie dies schematisch in 15(b) und 15(c) dargestellt ist, während sich die Rolle 100 vom belasteten Bereich α wegbewegt und anschließend im schrägen Zustand in den belasteten Bereich β eintritt, kollidiert ein Endbereich der Rolle 100a der Rolle 100 zunächst mit der Abrollfläche 101 im belasteten Bereich, so daß eine ruckfreie Bewegung der Rolle 100 beeinträchtigt wird. Darüber hinaus kann es an dem Endbereich 100a der in den belasteten Bereich β eintretenden Rolle 100 zu einer Randbelastung kommen, so daß die Rolle 100 per se und auch die Abrollfläche 101 beschädigt werden, was die Haltbarkeit der Führungsvorrichtung verschlechtert. Außerdem kommt es zu einer Vibration der Rolle und zu Änderungen im Rollwiderstand während des Umlaufs der Rollen, was ein glattes Umlaufen der Rollen verhindert.
Um diese Probleme zu vermeiden, wurde bislang die Stirnfläche der Rolle so ausgebildet, daß sie von der Rollen-Stirnflächenführungswand an den beiden Seiten der Abrollfläche und Kanalwänden im Richtungsänderungskanal und Rollenrücklaufkanal geleitet wurden. Da allerdings das Führungssystem dadurch gebildet wurde, daß man die diskontinuierliche Rollen-Stirnflächenführungswand, den Richtungsänderungskanal und den Rollenrücklaufkanal miteinander verband, kam es leicht zu einem Festklemmen der Rolle aufgrund der Ungleichförmigkeit der Breite der einzelnen Kanäle und aufgrund von Unregelmäßigkeiten in den Verbindungsbereichen, was ebenfalls einem glatten Umlauf der Rollen entgegenstand.
4) Ein Herausfallen der Rolle muß verhindert werden.
Um andererseits bislang das Herausfallen der Rolle aus dem beweglichen Block beim Lösen des beweglichen Blocks von der Führungsschiene zu verhindern, gab es eine bekannte Struktur, bei der ein abgefaster Abschnitt am Endbereich der Rolle vorgesehen ist, wobei ein Eingriffsvorsprung, mit dem der abgefaste Abschnitt zusammenwirkt, an der Rollen-Stirnflächenführungswand entlang der Abrollfläche vorgesehen ist.
Im Fall eines solchen Rollenhaltesystems jedoch wird ein glatter Umlauf der Rolle verhindert, wenn der Eingriffsvorsprung mit der Rolle kollidiert, während diese umläuft. Beim Zusammenbau der Führungsvorrichtung ist es daher erforderlich, zwischen der Rolle und dem Eingriffsvorsprung eine kleine Lücke oder einen Spielraum vorzusehen, damit der Eingriffsvorsprung nicht mit der Rolle kollidiert. Allerdings hat es sich als schwierig erwiesen, den Eingriffsvorsprung in eine exakte Position zu bringen.
Darüber hinaus ist der abgefaste Abschnitt erforderlich, so daß eine effektive Lastaufnahmelänge in unvorteilhafter Weise verkürzt wird, entsprechend der Länge des abgefasten Bereichs. Hierdurch wird die Lastaufnahmefähigkeit verringert.
Andererseits gibt es außerdem ein weiteres bekanntes Rollenhaltesystem, bei dem eine Anzahl von Rollen in Form einer kette gehalten wird, wozu eine Kette vorgesehen ist, die die Rollen zu einer Rollenkette oder Wälzkörperkette verbindet. Im Fall des Haltens der Rollen in einer solchen Rollenkette ergibt sich allerdings das Problem, daß beim Umlauf der Rollen die Rollenkette ausläuft. Deshalb ist es notwendig, die Rollenkette entlang der vorbestimmten Spur zu führen. Allerdings war es bisher schwierig, die Rollenkette exakt zu führen.
Gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die DE-A-41 03 672 eine Rollenkette zur Unterbringung in einer linearen Rollenführung, wobei das Verbindungsglied der Rollenkette zwei beabstandete Endlosbänder besitzt, die einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt besitzen.
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Rollenkette zur Anordnung in einer linearen Rollenführung, die es auf sichere Weise ermöglicht, daß die Rollenkette während des Umlaufs der durch die Rollenkette verbundenen Rollen ausläuft.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird eine Rollenkette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen.
Die Rollenkette wird auf der vorbestimmten Spur von den Rollenketten-Führungsabschnitten geführt, die an dem Rollenrücklaufkanal und dem Richtungsänderungskanal ausgebildet sind, wobei die Rollen exakt von der Rollenkette geführt werden, die ihrerseits von dem Rollenkettenführungsteil geführt wird. Außerdem läßt sich ein Auslauf der Rollenkette von dem Rollenketten-Führungsteil verhindern.
Wenn außerdem das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement zur Ausbildung des Rollenrücklaufkanals und das Bildungselement für den inneren Umfangsabschnitt des Richtungsänderungskanals zum Ausbilden des inneren Umfangsbereichs des Richtungsänderungskanals, an welchem die Rollenketten-Führungsabschnitte angeformt sind, einstückig mit dem Blockkörper geformt werden, lassen sich die Rollenketten-Führungsabschnitte an exakten Stellen der Spur ausbilden.
Wenn außerdem das Bildungselement zur Ausbildung des inneren Umfangsabschnitts des Richtungsänderungskanals integral mit dem Blockkörper ausgebildet ist, wird es möglich, die Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, die sonst an dem Verbindungsabschnitt zwischen der Abrollfläche und dem inneren Umfangsabschnitt des Richtungsänderungskanals auftreten. Wenn außerdem der Rollenrücklaufkanal integral mit dem Blockkörper ausgebildet ist, wird es ferner möglich, Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, die ansonsten am Verbindungsbereich zwischen dem inneren Umfangsbereich des Richtungsänderungskanals und dem Rollenrücklaufkanal auftreten. Im Ergebnis können die Rollen noch glatter umlaufen und bewegt werden im Verein mit der Führungsfunktion der Rollenkette.
Wenn außerdem die Rollenkette so ausgebildet ist, daß sie eine Endlosstruktur besitzt und mit einem Herausfall-Sperrteil für die Rollen ausgestattet ist, läßt sich ein Herausfallen der Rollen durch die Rollenkette auch dann verhindern, wenn der bewegliche Block von der Führungsschiene gelöst wird.
Außerdem ist die Rollenkette vorzugsweise mit einem Führungsvorsprungsteil ausgestattet, der von der Stirnfläche der Rolle in axialer Richtung der Rolle wegsteht, während der Rollenrücklaufkanal und der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt vorzugs weise mit Führungsnuten ausgestattet sind, mit denen der Führungsvorsprungsabschnitt in Eingriff steht. Darüber hinaus ist mindestens eine Seite der an dem Blockkörper ausgebildeten Abrollflächen vorzugsweise mit einer Führungswand ausgestattet, welche die Führungsnut enthält, die sich parallel zu der Abrollfläche erstreckt, um den Führungsvorsprungsabschnitt parallel zur Abrollfläche zu führen. Was diese Führungswand angeht, ist es außerdem bevorzugt, die Führungswand integral mit dem Blockkörper unter Verwendung des sogenannten Insert-Molding-Verfahrens, das ist ein Umspritzverfahren, auszubilden, um die Führungsnut kontinuierlich mit dem Walzenrücklaufkanal, dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt und der Führungswand auszubilden, damit die Führungsnut vollständig in dem Endlosumlaufkanal entlangläuft.
Wenn bei dem oben beschriebenen Aufbau die Rollenkette umläuft und bewegt wird, steht der Führungsvorsprungsabschnitt in Eingriff mit der Führungsnut, die in dem Rollenrücklaufkanal und dem Innenumfangsabschnitt des Richtungsänderungskanals ausgebildet ist, so daß das Auslaufen der Rollenkette unterdrückt wird. Im Ergebnis können die Rollen in einem ordnungsgemäß angeordneten Zustand entlang dem gesamten Endlosumlaufkanal abrollen und bewegt werden.
Wenn außerdem die Rollenkette streifenförmig ausgebildet ist und an ihren beiden Enden keinen Verbindungsabschnitt aufweist, so tritt, wenn der bewegliche Block von der Führungsschiene gelöst wird, der Führungsvorsprungsabschnitt mit der Führungsnut in Eingriff und ermöglicht somit, zu verhindern, daß ein Endbereich der Rollenkette durchhängt oder lose ist. Auch wenn die Rollenkette eine Endlosstruktur besitzt, läßt sich ein Durchhängen oder Lose-Werden eines Zwischenbereichs der Rollenkette verhindern.
Erfindungsgemäß enthält die Rollenkette Distanzglieder, die sich zwischen benachbarten Rollen verbinden, und Verbindungsabschnitte, um die benachbarten Distanzglieder miteinander zu verbinden, wobei der Führungsvorsprungsabschnitt an dem Verbindungsabschnitt vorgesehen ist.
Dementsprechend ist jede der Rollen in einem Zustand angeordnet und wird in einem Zustand umgewälzt, in welchem die Rollen von den Distanzstücken gehalten werden, die in Anordnungsrichtung vorne und hinten ausgebildet sind.
Wenn außerdem ein Herausfall-Sperrteil für die Rolle an dem Distanzglied vorhanden ist, um ein Herausfallen der Rolle auf der Vorderseite oder Hinterseite der Rolle zu verhindern, so wird es überflüssig, den Endabschnitt der Rolle abzufasen, so daß eine effektive Länge der Rolle zur Lastaufnahme erhöht werden kann.
Da sich außerdem lediglich das Distanzglied zwischen den einander benachbarten Rollen befindet, kann ein Mittenabstand der Rollen möglichst klein gemacht werden, mit der Folge, daß eine Anzahl von pro Längeneinheit unterzubringenden Rollen zur Lastaufnahme möglichst weit gesteigert werden kann, was die Lastaufnahmefähigkeit für die Rolle verbessert.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung sind das Verbindungsglied und das Distanzglied zwischen den benachbarten Rollen als Harzformkörper ausgebildet, die Rolle ist so ausgebildet, daß sie einen hohlen Bereich besitzt, und gehalten wird die Rolle dadurch, daß ein Harzbereich in den Hohlbereich der Rolle eingefügt wird.
Durch den oben beschriebenen Aufbau läßt sich ein Herausfallen der Rolle sicher verhindern, das Ausmaß der Parallelität zwischen benachbarten Rollen läßt sich exakt beibehalten.
Darüber hinaus kann die Rolle in der Weise gehalten werden, daß ein vertiefter Abschnitt an den beiden Stirnbereichen der Rolle ausgebildet wird und der Harzbereich in diesen vertieften Bereich eingefügt wird, oder derart, daß ein nutenförmiger Bereich im mittleren Umfangsbereich der Rolle ausgebildet wird, in den der Harzabschnitt eingepaßt wird.
Wenn sich die Rollenkette in einem Bereich zwischen den Abrollflächen und dem unbelasteten Abrollkanal bewegt, nimmt die Rollenkette eine geradlinige Form an. Wenn hinge gen die Rollenkette im Richtungsänderungskanal bewegt wird, wird sie von der geradlinigen Form in eine gekrümmte Form verformt. Im Ergebnis wird die Rollenkette abhängig von der Bewegung des beweglichen Blocks wiederholt verformt.
Im Hinblick auf diesen Gesichtspunkt ist es bevorzugt, die Rollenkette dadurch zu verstärken, daß man einen Draht oder eine dünne Platte in das Verbindungsglied einsetzt.
In der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung ist die Anzahl der Rollen sowie deren Anordnung optional. Allerdings sind folgende Ausgestaltungen besonders effektiv:
Die Führungsvorrichtung kann einen Aufbau mit vier Reihen von Rollen insgesamt haben, wobei ein Paar linker und rechter Rollenreihen abrollbar zwischen der Oberseite der Führungsschiene und eine Unterseite eines horizontalen Abschnitts des Blockkörpers ausgebildet sind, und eine Rollenreihe sich zwischen der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene sowie inneren Flächen eines herabhängenden Teils des Blockkörpers befindet.
In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn eine Kontaktwinkellinie, gebildet durch eine Linie, die zwei Kontaktpunkte der Rolle zwischen den entsprechenden Abrollflächen an der Oberseite der Führungsschiene und dem horizontalen Abschnitt des Blockkörpers verbindet, so eingestellt ist, daß sie sich in vertikaler Richtung mit einem Neigungswinkel von etwa 90° gegenüber einer horizontalen Linie erstreckt, während eine Kontaktwinkellinie der Rolle zwischen den entsprechenden Abrollflächen an der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene und den Innenflächen des herabhängenden Abschnitts des Blockkörpers so eingestellt ist, daß sie schräg nach unten verläuft, und so ausgebildet ist, daß sie sich mit einem Neigungswinkel von 30° gegenüber einer horizontalen Linie neigt.
Darüber hinaus kann die Führungsvorrichtung eine solche Struktur besitzen, daß vier Rollenreihen insgesamt vorhanden sind, von denen zwei Rollenreihen vertikal an oberen und unteren Abschnitten angeordnet sind, um abrollbar zu sein zwischen einer rechten Seitenfläche der Führungsschiene und einer rechten Innenfläche des herabhängenden Abschnitts des Blockkörpers, und vertikal angeordnet sind, um abrollbar zu sein zwischen einer linken Seitenfläche der Führungsschiene und einer linken Innenfläche des herabhängenden Abschnitts des Blockkörpers.
Von den beiden Rollenreihen, die vertikal angeordnet sind, ist vorzugsweise die obere Rollenreihe derart ausgebildet, daß eine Kontaktwinkellinie der Rolle so eingestellt ist, daß sie sich schräg nach oben von einer Seite der Führungsschiene zu den Seiten des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts des Blockkörpers erstreckt, und so gebildet ist, daß sie sich unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° gegenüber einer horizontalen Linie neigt, während die untere Rollenreihe so ausgebildet ist, daß eine Kontaktwinkellinie der Rolle so eingestellt ist, daß sie sich schräg nach unten erstreckt, und so ausgebildet ist, daß sie sich unter einem Winkel von nahezu 45° neigt, oder die obere Rollenreihe derart ausgebildet ist, daß eine Kontaktwinkellinie der Rolle so eingestellt ist, daß sie sich schräg nach unten von einer Seite der Führungsschiene zu Seiten des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts des Blockkörpers erstreckt, und so geformt ist, daß sie sich unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° gegenüber einer horizontalen Linie erstreckt, während die untere Rollenreihe so gebildet ist, daß eine Kontaktwinkellinie der Rolle so eingerichtet ist, daß sie sich schräg nach unten erstreckt, und so ausgebildet ist, daß sie sich unter einem Neigungswinkel von etwa 45° neigt.
Insbesondere beim Insert-Molding läßt sich der Blockkörper in effektiver Weise innerhalb der Form positionieren, wenn ein Blockabstützteil entsprechend der Abrollfläche des Blockkörpers an einem Innenumfang einer Form vorgesehen ist, und die Abrollfläche mit dem Blockabstützteil in Berührung steht.
Bei einem solchen Aufbau berührt ein Paar rechter und linker Abrollnuten (-flächen) des Blockkörpers den Blockabstütz- oder Blockhalteteil. Im Ergebnis wird der Blockkörper von den paarweisen rechten und linken Blockhalteteilen derart abgestützt, daß der Blockkörper von sämtlichen vier Richtungen eingeklemmt und an vier Punkten abgestützt wird. Selbst wenn also ein Einspritzdruck eines Formwerkstoffs aus allen Richtungen auf den Blockkörper einwirkt, kann dieser unbeweglich gehalten werden, und es kommt zu keiner Verzerrung in einem Bereich zwischen den Abrollflächen und dem Blockhalteteil.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht einer linearen Rollenführungseinrichtung (im folgenden als lineare Rollenführung oder einfach als Rollenführung bezeichnet).
2 ist ebenfalls eine Ansicht einer Einrichtung, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden kann.
3 ist eine Ansicht verschiedener Modifikationen der Rollen-Stirnflächenführungswände und Rollenhaltestrukturen für die in 1 gezeigte lineare Rollenführung.
4 ist eine anschauliche Darstellung eines Formverfahrens für einen beweglichen Block für die in 1 gezeigte lineare Rollenführung.
5 ist eine Ansicht einer Modifizierung des in 1 gezeigten Rollenrücklaufkanal-Bildungselements.
6 ist eine Ansicht einer weiteren Rollenkontaktwinkelstruktur der linearen Rollenführung.
7 ist eine Ansicht noch weiterer Rollenkontaktwinkelstrukturen, von denen 7(a) eine Querschnittansicht der linearen Rollenführung ist und 7(b) eine Querschnittansicht ist, die einen Richtungsänderungskanal veranschaulicht.
8 ist eine Ansicht einer linearen Rollenführung, die von der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht, bei der eine Rollenkette eingesetzt wird.
9 ist eine Ansicht von Strukturen von Kettenführungsteilen und Rollenketten gemäß 8.
10 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der in 9 gezeigten Rollenkette.
11 ist eine Ansicht einer Modifizierung der Rollen-Stirnflächenführungswand für die in 8 gezeigte lineare Rollenführung und einer weiteren Struktur des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements.
12 ist eine Ansicht eines Formverfahrens für den in 8 gezeigten beweglichen Block.
13 ist eine Ansicht einer weiteren Rollenkontaktwinkelstruktur der Ausführungsform gemäß der Erfindung.
14 ist eine Ansicht einer weiteren Rollenkontaktwinkelstruktur der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
15 ist eine anschauliche Darstellung eines Zustands, in welchem in einer herkömmlichen linearen Rollenführung ein Rollen-Schräglauf stattfindet.
BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Im folgenden wird ein Beispiel zum Erläutern einer linearen Rollenführung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.
1 und 2 sind Ansichten einer Ausführungsform einer linearen Rollenführung. Die lineare Rollenführung 1 enthält eine Führungsschiene 2, vier Reihen von Rollen 3, von denen zwei Rollenreihen an einer oberen Seitenfläche der Führungsschiene 2 und eine Rollenreihe an der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene 2 angeordnet sind, und einen beweglichen Block 4, der beweglich an den vier Rollenreihen 3 angebracht ist.
Die Führungsschiene 2 ist ein längliches Bauteil mit einer im Querschnitt rechteckigen Form, wobei ein oberer Abschnitt der beiden Seitenflächen der Führungsschiene mit sich verjüngenden Flächen ausgebildet ist, die sich in Richtung nach oben allmählich aufweiten, und sowohl die rechte als auch die linke verjüngte Fläche mit einer reihenförmigen Abrollfläche 5 ausgestattet ist. Darüber hinaus ist die Oberseite der Führungsschiene 2 als ebene Fläche ausgebildet, von der sowohl der rechte als auch der linke Endabschnitt mit einer reihenförmigen Abrollfläche 6 ausgestattet ist, das heißt mit zwei Abrollflächen 6 insgesamt.
Der bewegliche Block 4 enthält einen Blockkörper 40 aus Metall, außerdem Seitenabdeckungen 11, die an den beiden Stirnflächen des Blockkörpers 40 anzubringen sind.
Der Blockkörper 40 besitzt einen U-förmigen Querschnitt und hohe Steifigkeit, er enthält einen horizontalen Abschnitt 41, der der Oberseite der Führungsschiene 2 gegenüberliegt, ein Paar herabhängender Abschnitte 42, 42, die vom rechten bzw. linken Endabschnitt des horizontalen Abschnitts 41 herabhängen, um die rechte bzw. die linke Seitenfläche der Führungsschiene 2 zwischen sich aufzunehmen. Eine Unterseite des horizontalen Abschnitts 41 ist mit einem Paar Rollenlaufflächen 7, 7 entsprechend den paarweisen Rollenlaufflächen 6, 6 an der Oberseite der Führungsschiene 2 ausgestattet, während jede innere Seitenfläche des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 42, 42 mit einer Rollenlauffläche 8 entsprechend der zugehörigen Rollenabrollfläche 5 ausgestattet ist, die auf der rechten bzw. der linken Oberfläche der Führungsschiene 2 ausgebildet sind.
Zwischen vier Paaren von Rollenabrollflächen 5, 8; 6, 7 befindet sich eine Anzahl von Rollen 3, wobei die Abrollflächen an einander gegenüberliegenden Oberflächen zwischen der Führungsschiene 2 und dem beweglichen Block 4 ausgebildet sind, so daß Rollenrei hen zu Lastaufnahme an Abschnitten zwischen der Führungsschiene 2 und dem beweglichen Block 4 bei Zusammenbau zustande kommen. Auf die betreffenden Rollen 3 ist eine vorbestimmte Vorspannung aufgebracht. Eine Rolle 3 ist als zylindrische Rolle oder zylindrischer Wälzkörper ausgebildet. Wie allerdings in 3(d) gezeigt ist, kann als Rolle 3 auch eine tonnenförmige Rolle mit einem kreisbogenförmigen Querschnitt in axialer Richtung eingesetzt werden.
Jede der Rollen 3 bildet einen linienförmigen Kontakt mit den Rollenabrollflächen 5, 8; 6, 7. Eine Kontaktwinkellinie L1, gebildet durch eine Linie, welche Kontaktbereiche der Rolle zwischen den entsprechenden Rollenabrollflächen 5, 8; 6, 7 an der Oberseite der Führungsschiene 2 und dem horizontalen Abschnitt 41 des Blockkörpers 40 verbindet, ist so eingerichtet, daß sie sich vertikal mit einem Neigungswinkel von etwa 90° bezüglich einer horizontalen Linie erstreckt, die durch die Mitte der Rolle 3 verläuft, während eine Kontaktwinkellinie der Rolle 3 zwischen den entsprechenden Rollenabrollflächen an der rechten und der linken Seite der Führungsschiene 2 und den Innenflächen des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 42, 42 des Blockkörpers 40 so eingestellt ist, daß sie sich schräg in Richtung eines Zentrums der Führungsschiene 2 erstreckt, und so ausgebildet ist, daß sie sich unter einem vorbestimmten Winkel α gegenüber einer horizontalen Linie H, die durch die Mitte der Rolle 3 verläuft, nach oben geneigt ist, um eine Struktur zu bilden, bei der sowohl der rechte als auch der linke Eckabschnitt 22, 22 des oberen Teils der Führungsschiene 2 von den beiden Reihen von Rollen 3, 3 auf der rechten und der linken Seite der Führungsschiene 2 und von den zwei Reihen von Rollen 3, 3 an der Oberseite der Führungsschiene 2 eingefaßt werden. Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform ist der Winkel α auf einen Wert von etwa 30° eingestellt.
Der Blockkörper 40 ist mit vier Reihen von Rollenrücklaufkanälen 9 zum Zirkulieren und Führen der vier Rollenreihen der Rollen 3 ausgestattet. Der Rollenrücklaufkanal 9 erstreckt sich linear parallel zu den jeweiligen Rollenabrollflächen 5, 6 an dem Rollenkörper 4. Zwei Reihen der Rollenrücklaufkanäle 9 befinden sich in dem horizontalen Teil 41, während zwei Reihen der Rollenrücklaufkanäle 9 an dem rechten bzw. dem linken herabhängenden Abschnitt des Blockkörpers 40 ausgebildet sind. Der Rollenrücklaufkanal 9 wird durch ein Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 91 aus Harzmaterial gebildet. Das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 91 ist einstückig an einem Innenumfangsabschnitt einer Durchgangsbohrung 43 angebracht, die den horizontalen Abschnitt 41 und den herabhängenden Abschnitt 42 des Blockkörpers 40 durchsetzt. Eine Außenumfangsform des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 91 ist derart gestaltet, daß sie eine zylindrische Form annimmt, übereinstimmend mit der Innenumfangsform der Durchgangsbohrung 43. Der Innenumfang des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 91 ist mit einem Rollenrücklaufkanal 9 rechteckigen Querschnitts zum Führen der Rollen 3 ausgestattet.
Der Rollenrücklaufkanal 9 enthält ein Paar Führungsflächen 9a, 9b für unbelastete Rollen, die sich parallel zueinander erstrecken, um eine zylindrische Außenumfangsfläche der Rollen 3 zu führen, außerdem ein Paar Stirnflächen-Führungsflächen 9c, 9c für unbelastete Rollen, die sich parallel zueinander zum Führen der Stirnflächen der Rollen 3 erstrecken.
Eine Lücke oder ein Spielraum zwischen den paarweisen Führungsflächen 9a, 9b für unbelastete Rollen ist etwas größer gewählt als der Durchmesser der Rollen 3, so daß dazwischen eine kleine Lücke entsteht, während eine Lücke oder ein Spielraum zwischen den paarweisen Stirnflächen-Führungsflächen 9c, 9c für unbelastete Rollen so eingestellt ist, daß der Wert etwas größer ist als die Länge einer Rolle 3, so daß dazwischen eine kleine Lücke entsteht, was insgesamt zu einer Struktur führt, die eine ruckfreie Bewegung der Rollen 3 ermöglicht (siehe 3(e)).
5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 92 zur Ausbildung an dem herabhängenden Abschnitt 42 des Blockkörpers 40. Das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 92 ist einstückig verbunden mit einem vertieften Abschnitt 44, der an einem unteren Endbereich des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 42 des Blockkörpers 40 ausgebildet ist. Der Rollenrücklaufkanal-Bildungsteil 91 ist einstückig mit einem dritten Stirnflächen-Führungswand-Bildungselement 143 für belastete Rollen verbunden, welches an der Innenumfangsseite des herabhängenden Abschnitts 42 vorgesehen ist.
Gemäß der oben beschriebenen Struktur muß der Blockkörper 40 mit nur zwei Durchgangsbohrungen 43 ausgestattet werden, die sich in dem horizontalen Abschnitt 41 befinden, wodurch die Fertigung der Vorrichtung vereinfacht wird.
Darüber hinaus sind gemäß den 1(b), (c) und 2 beide Endabschnitte des Blockkörpers 40 mit Seitenabdeckungen 11 versehen, die einen Richtungsänderungskanal 10 zum Ändern der Rollrichtung der Rollen 3 an dem Rollenrücklaufkanal 9 bilden, wobei die Rollen 3 zwischen den Rollenabrollflächen 5, 8; 6, 7 für belastete Rollen an der Führungsschiene 2 und dem Blockkörper 40 angeordnet sind.
Der Richtungsänderungskanal 10 ist als Rohrkörper mit U-Form ausgebildet. Die Seitenabdeckung 11 ist mit nur einem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10a des Richtungsänderungskanals 10 ausgestattet, während ein Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselement 12 integral mit den beiden Endabschnitten des Blockkörpers 40 verbunden ist.
Dieser Richtungsänderungskanal 10 besitzt einen rechteckigen Querschnitt, und beide Seitenabschnitte des Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitts 10a und des Innenumfangsabschnitts 10b zum Führen des Außenumfangs der Rollen 3 sind mit Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswänden 10c, 10c ausgestattet, um die Stirnflächen der Rollen 3 zu führen. Diese Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswände 10c sind zusammen mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b an dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselement 12 ausgebildet. Wenn die Seitenabdeckung 11 mit dem darin ausgebildeten Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitt 10a an der Stirnfläche des Blockkörpers 40 angesetzt wird, der mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b und den Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswänden 10c ausgestattet ist, wird der eine U-förmige Rohrform aufweisende Richtungsänderungskanal 10 gebildet.
In diesem Zusammenhang können die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswände 10c, 10c zusammen mit dem Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitt 10a an der Seitenabdeckung 11 ausgebildet sein. Andererseits kann ein Richtungsänderungs-Walzenstirnflächen-Führungswandelement 10c zusammen mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b an der Seite des Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselement 10 vorgesehen sein, während die übrigen Richtungsänderungs-Walzenstirnflächen-Führungswände 10c zusammen mit dem Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitt 10a an der Seitenabdeckung 11 vorgesehen sind.
In noch anderer Weise wird die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 10c aufgeteilt in zwei Abschnitte, nämlich einen Innenumfangs-Seitenabschnitt und einen Außenumfangs-Seitenabschnitt, und dann kann der Außenumfangs-Seitenabschnitt an der Seitenabdeckung 11 ausgebildet werden, während der Innenumfangs-Seitenabschnitt an dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselement 12 vorgesehen wird.
Wie in 1(a) gezeigt ist, verläuft entlang den jeweiligen vier Reihen von Rollenabrollflächen 7, 7 des Blockkörpers 40 eine Rollenstirnflächen-Führungswand 13 für belastete Rollen, um die Stirnflächen der Rollen im belasteten Bereich zu führen. Um die Rollenstirnflächen-Führungswand 13 für belastete Rollen auszubilden, enthält der Blockkörper 40 ein erstes Stirnflächenführungswand-Bildungselement 141 zur integrierten Anbringung an einer Unterseite des horizontalen Abschnitts 40, ein rechtes und ein linkes zweites Stirnflächen-Führungswand-Bildungselement 142 zur integralen Anbringung an vertieften Eckabschnitten zwischen dem horizontalen Abschnitt 41 und dem rechten und dem linken herabhängenden Abschnitt 42, und ein rechtes und ein linkes drittes Stirnflächen-Führungswand-Bildungselement 143 zur integralen Anbringung an einem unteren Abschnitt der Innenseitenflächen des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 42.
Die beiden Endabschnitte des ersten Stirnflächen-Führungswand-Bildungselements 141 und ein oberer Endabschnitt des zweiten Stirnflächen-Führungswand-Bildungselements 142 sind mit Rollenstirnflächen-Führungswänden 13, 13 für belastete Rollen versehen, um die Stirnflächen der Rollen 3 zu führen, die an den Abrollflächen 7, 7 abrollen, welche an der Unterseite des horizontalen Abschnitts 41 des Blockkörpers 40 ausgebildet sind.
Darüber hinaus sind die unteren Endbereiche des rechten und des linken Stirnflächenführungswand-Bildungselements 142 und ein oberer Endbereich der dritten Stirnflächenführungswand-Bildungselemente 143 mit Rollenstirnflächen-Führungswänden 13, 13; 13, 13 für belastete Rollen ausgestattet, um die Stirnflächen der Rollen 3 zu führen, die auf den Abrollflächen 8, 8 an dem herabhängenden Abschnitt 42 des Blockkörpers 40 ausgebildet sind.
Eine Lücke oder ein Spielraum zwischen den paarweisen Rollenstirnflächen-Führungswänden 13, 13 für belastete Rollen ist so eingestellt, daß sie etwas größer ist als die Länge einer Rolle 3, so daß eine kleine Lücke zwischen der Stirnfläche der Rolle 3 und der Führungswand 13 entsteht.
Weiterhin ist ein erstes Dichtungselement 15 zum Abdichten des zwischen dem horizontalen Abschnitts 41 des Blockkörpers 40 und der Oberseite der Führungsschiene 2 gebildeten Spalts an dem ersten Stirnflächenführungswand-Bildungselement 141 ausgebildet, während ein zweites Dichtungselement 16 zum Abdichten des Spalts zwischen dem herabhängenden Abschnitt 42 des Blockkörpers 40 und den rechten und linken Seitenflächen der Führungsschiene 2 an dem dritten Stirnflächenführungswand-Bildungselement 143 ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform bestehen die Rollenstirnflächen-Führungswände 13 für belastete Rollen, die die beiden Stirnflächen der Rollen 3 führen, gebildet durch die ersten bis dritten Stirnflächenführungswand-Bildungselemente 141 bis 143, sämtlich aus Harzmaterial.
Wie in 3(a) gezeigt ist, können allerdings die Rollenstirnflächen-Führungswände 13 für belastete Rollen zum Führen der einen Stirnfläche der Rollen 3 durch den Blockkörper 40 selbst ausgebildet sein, während die Rollenstirnflächen-Führungswand 13 für belastete Rollen zum Führen der anderen Stirnfläche der Rollen 3 von dem Rollenstirnflächen-Führungswand-Bildungselement 14 gebildet sein kann. Andererseits können gemäß 3(f) beide Seiten der Rollenstirnflächen-Führungswände 13 für belastete Rollen durch den Blockkörper 40 gebildet sein.
Bei dieser ersten Ausführungsform sind das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 91, die Rollenstirnflächen-Führungswand-Bildungselemente 141 bis 143 und das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselement 12 sämtlich durch integrales Formen mit dem beweglichen Block ausgebildet.
Dementsprechend können die Rollenführungsflächen 9a, 9b für unbelastete Rollen des Rollenrücklaufkanals 9 und beide Innen- und Außenumfangsabschnitte 10a und 10b des Richtungsänderungskanals kontinuierlich und integriert geformt werden. Außerdem können auch der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b und die Abrollflächen 7, 8 im belasteten Bereich integriert geformt werden.
Darüber hinaus sind die Rollenstirnflächen-Führungswand 9c des Rollenrücklaufkanals 9, die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 10c des Richtungsänderungskanals 10 und die Lastbereichs-Rollenstirnflächen-Führungswand 13 kontinuierlich durch integriertes Formen ausgebildet, so daß die Rollenstirnflächen-Führungswand kontinuierlich über den gesamten Endlos-Umlaufkanal ausgebildet werden kann.
Bei der linearen Rollenführung dieses Beispiels ist ein Zusammenbau des für belastete Rollen vorgesehenen Rollenstirnflächen-Führungswand-Bildungselements 14, des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 91 und des Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselements 12 nicht erforderlich, so daß man den Zusammenbau der Teile entfallen lassen kann.
Darüber hinaus können die Rollenstirnflächen-Führungswand 13, der Rollenrücklaufkanal 9 und der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b an exakten Stellen in bezug auf den Blockkörper 40 angeordnet werden.
Hieraus ergibt sich, daß, nachdem die Rollen 3 von einem Startende aus bis zum Abschlußende der Abrollflächen 7, 8 im belasteten Bereich des Blockkörpers 40 abgerollt sind, die Rollen durch den Richtungsänderungskanal 10 zu dem Rollenrücklaufkanal 9 bewegt werden, sich dann entlang dem Rollenrücklaufkanal 9 bewegen und anschließend dem Anfangsende der Abrollflächen 7, 8 über den Richtungsänderungskanal 10 am anderen Ende der Abrollflächen 7, 8 zugeleitet werden.
Wenn das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselement 12 integral mit dem Blockkörper 40 ausgebildet ist, besteht die Möglichkeit, Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, die ansonsten im Verbindungsabschnitt zwischen den Rollenabrollflächen 7, 8 und dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b entstehen. Darüber hinaus ist es auch durch das integrierte Ausbilden des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 91 mit dem Blockkörper 40 möglich, Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, die ansonsten am Verbindungsbereich zwischen dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b und dem Rollenrücklaufkanal 9 entstehen.
Wenn außerdem das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 91 und das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselement 12 mit der Rollenstirnflächen-Führungswand 9c für unbelastete Rollen und der Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 10c zum Führen der Stirnfläche der Rollen ausgestattet sind, so sind die Führungswände durchgängig mit der Rollenstirnflächen-Führungswand 13 für belastete Rollen ausgebildet, und diese Rollenstirnflächen-Führungswände sind einstückig mit dem Blockkörper 40 ausgebildet, so daß die Rollenstirnflächen-Führungswand 13 für belastete Rollen, die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 10c und die Rollenstirnflächen-Führungswand 9c für unbelastete Rollen kontinuierlich entlang dem gesamten Zirkulationskanal geformt werden können, ohne daß es dabei zu Unregelmäßigkeiten an den Verbindungsbereichen der Führungswände kommt. Hierdurch kann sich die jeweilige Stirnfläche der Rollen glatt bewegen.
Darüber hinaus können die Lücken oder Spielräume zwischen der Rollenstirnflächen-Führungswand 13 für belastete Rollen, der Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 10c, der Rollenstirnflächen-Führungswand 9c für unbelastete Rollen und den Rollenstirnflächen exakt auf konstanten Werten gehalten werden, so daß die Lücken oder Spielräume auf einen kleinen Wert begrenzbar sind und demzufolge der Schräglauf der Rollen 3 sicher verhindert werden kann.
Wie aus den 3(b) und 3(c) hervorgeht, kann die Vorrichtung außerdem eine Struktur aufweisen, bei der ein abgefaster Abschnitt 3a an zumindest einem Endbereich der Rolle 3 vorgesehen ist, während ein Eingriffsvorsprung 13a, mit welchem der abgefaste Abschnitt 3a der Rolle 3 zusammenarbeitet, an der Rollenstirnflächen-Führungswand 13 für belastete Rollen integriert mit dem Blockkörper 40 ausgeformt ist, um zu verhindern, daß die Rolle 3 herausfällt, wenn der bewegliche Block 4 von der Führungsschiene 2 gelöst wird. Eine kleine Lücke ist zwischen dem Eingriffsvorsprung 13a und der Rolle 3 gebildet, so daß der Eingriffsvorsprung 13a nicht mit der Rolle 3 kollidiert, wenn diese zwischen den Abrollflächen 6, 7; 5, 8 abrollt.
Wenn der Eingriffsvorsprung 13a an der Rollenstirnflächen-Führungswand 13 einstückig mit dem Blockkörper 40 ausgeformt ist, so kann, wie oben erläutert wurde, der Eingriffsvorsprung 13a exakt in bezug auf den Blockkörper 40 positioniert werden, und die Lücke zwischen dem Eingriffsvorsprung 13a und dem abgefasten Abschnitt 3a der Rolle 3 läßt sich exakt auf einem konstanten Wert halten, so daß nicht zu befürchten steht, daß es zu einer Kollision zwischen dem Eingriffsvorsprung 13a und der Rolle während des Umlaufs der Rollen 3 kommt.
Das einstückige Formen des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 91, des Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselements 12 und der Rollenstirnflächen-Führungswand 13 für belastete Rollen mit dem Blockkörper 40 wird durch Insert- Molding, das heißt Umspritztechnik, ausgebildet, umfassend die Schritte des Anordnens des Blockkörpers 40 in einem Formkörper 15 auf der Grundlage der Abrollflächen 7, 8, die an dem Blockkörper 40 ausgebildet sind, das Ausbilden von Hohlräumen entsprechend den Harzformabschnitten zwischen der Innenwand des Formkörpers 15 und dem Blockkörper 40, und das Einspritzen von Formwerkstoff in die jeweiligen Hohlräume, um die Harzformteile auszubilden.
4 ist eine schematische Ansicht, die den Blockkörper 40 sowie Zustände zeigt, in denen die Formkörper 15 zusammengeführt oder geöffnet sind im Zuge des Insert-Molding. Eine ortsfeste Form 15a ist mit Blockabstützteilen 15b versehen, an die die Abrollflächen 7, 7; 8, 8 zur Positionierung angepaßt ist, während eine bewegliche Formhälfte 15c mit Stiften 15d ausgestattet ist, um den Rollenrücklaufkanal zu bilden.
Die Blockabstützteile 15b haben glatte Formen entsprechend den Rollenabrollflächen 7, 7; 8, 8 und erstrecken sich linear parallel zueinander. Hier zeigen 4(b) und 4(c) nur einen Umfang des Rollenrücklaufkanals 9 einer Seite des herabhängenden Abschnitts 42.
Hohlräume 15e zur Ausbildung des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 91 befinden sich im Inneren von Durchgangsbohrungen 43 im horizontalen Abschnitt 41 und im herabhängenden Abschnitt 42 des Blockkörpers 40. Weiterhin befinden sich Hohlräume 15f bis 15h zur Ausbildung des ersten bis dritten Rollenstirnflächen-Führungswand-Bildungselements 141–143 an den Innenumfangsabschnitten des horizontalen Abschnitts 41 und des herabhängenden Abschnitts 42. Außerdem befinden sich Hohlräume 15i zur Bildung der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselemente 12 am vorderen und hinteren Endabschnitt des Blockkörpers 40.
Bei dieser Ausführungsform werden die paarweise rechten und linken Abrollflächen 7, 7; 8, 8 des Blockkörpers 40 an vier Punkten von den Blockabstützteilen 15b der Form 15 abgestützt. Im Ergebnis kann der Blockkörper 40 unbewegt von den Blockabstützteilen 15b auch dann gehalten werden, wenn ein Einspritzdruck des Formmaterials aus sämtli chen Richtungen auf den Blockkörper 40 einwirkt. Hierdurch können der Rollenrücklaufkanal 9, der Richtungsänderungs-Innenumfangsabschnitt 10b und die erste bis dritte Rollenstirnflächen-Führungswand 131–133 für belastete Rollen an vorbestimmten Stellen exakt ausgeformt werden.
Da weiterhin der Blockkörper 40 stabil in der Form 15 positioniert ist, entstehen keine Grate an den Bereichen zwischen den Rollenabrollflächen 7, 7; 8, 8.
Es ist bevorzugt, wenn die Blockabstützteile 15b in enger Berührung mit den Abrollflächen 7, 8 stehen. Selbst wenn aber die Blockabstützteile 15b und die Abrollflächen 7, 7 um eine geringe Strecke bewegt werden, bedingt durch eine zwischen ihnen vorhandene kleine Lücke, so kann eine solche kleine Lücke solange zugelassen werden, wie die Abmessungsgenauigkeit innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt und das Harzmaterial nicht durch die Lücke dringt.
[Modifikationen der Rollenkontaktwinkel]
Obschon die obige Beschreibung anhand eines Beispiels erfolgte, bei dem insgesamt vier Rollenreihen zwischen einander entsprechenden Bereichen angeordnet sind, das heißt rechts und links befindliche zwei Rollenreihen zwischen der Oberseite der Führungsschiene 2 und der Unterseite des horizontalen Abschnitts 41 des Blockkörpers 40, während eine Rollenreihe sich zwischen der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene 2 einerseits und den inneren Seitenflächen des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 42 andererseits befinden, so ist die Anzahl ebenso wie die Anordnung der Rollenreihen optional.
Wie zum Beispiel in den 6 und 7 zu sehen ist, kann die Vorrichtung eine Struktur haben, bei der vier Rollenreihen insgesamt vorhanden sind, von denen rechts und links zwei Rollenreihen zwischen den rechten und linken Seitenflächen der Führungsschiene 2 und den inneren Seitenflächen des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 42 des Blockkörpers 40 vorhanden sind.
6 zeigt ein Beispiel für eine Struktur, bei der die obere Reihe von Rollen 3 von den beiden vertikal angeordneten Rollenreihen der Rollen 3 derart ausgebildet ist, daß eine Kontaktwinkellinie L1 der Rollen 3 so eingestellt ist, daß sie sich von einer Seite der Führungsschiene 2 schräg nach oben zu dem rechten und dem linken herabhängenden Abschnitt 42 des Blockkörpers 40 erstreckt, und so ausgebildet ist, daß sie unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° gegenüber der horizontalen Linie H geneigt ist. Die untere Reihe von Rollen 3 ist derart geformt, daß eine Kontaktwinkellinie L2 der Rollen 2 schräg nach unten verläuft, und ist so ausgebildet, daß sie sich unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° neigt.
7 zeigt ein Beispiel für eine Struktur, bei der die obere Reihe von Rollen 3 von den zwei Reihen von Rollen 3 vertikal so ausgebildet ist, daß eine Kontaktwinkellinie L1 der Rollen 3 von einer Seite der Führungsschiene schräg nach oben zu Seiten des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 42, 42 des Blockkörpers 40 verläuft, und so ausgebildet ist, daß sie unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° gegenüber einer horizontalen Linie geneigt ist, während die untere Reihe von Rollen 3 so geformt ist, daß eine Kontaktwinkellinie L2 der Rollen 3 schräg nach oben verläuft und unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° geneigt ist.
Im Fall dieser Ausführungsform sind die Richtungsänderungskanäle 10A, 10B von vertikal angeordneten zwei Reihen von Rollen 3 an den beiden Endbereichen des Blockkörpers 40 abwechselnd mit einem vorbestimmten Abstand in axialer Richtung angeordnet, so daß sie einander schneiden. In diesem Fall ist das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselement 12 an der Stirnfläche des Blockkörpers 40 mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b des Richtungsänderungskanals 10A einer Seite nahe dem Blockkörper 40 ausgebildet, und die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 10c, der Innenumfangsabschnitt 10b und die Führungswand 10c sind einstückig mit dem Blockkörper 40 ausgeformt.
Was den Richtungsänderungskanal 10B entfernt von dem Blockkörper 40 angeht, so sind zumindest ein Abschnitt der Abrollflächen 7, 8 für belastete Rollen einer Stirnflächenseite des Blockkörpers 40, der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b eines mit einem Endabschnitt des Rollenrücklaufkanals 9 verbundenen Teils und die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 10c einstückig mit dem Blockkörper 40 geformt. Während ein rundes Stück 10C, welches mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 10b ausgeformt ist, an einem Teil entfernt von dem Richtungsänderungskanal 10A ausgebildet ist, ist ein Innenumfang dieses runden Stücks 10C mit einem Teil eines Außenumfangs-Führungsteils des inneren Richtungsänderungskanals 10A ausgebildet. Die Seitenabdeckung 11 ist mit Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitten 10a, 10a für beide Richtungsänderungskanäle 10A, 10B in vertikaler Anordnung ausgebildet.
Bei dem oben beschriebenen Beispiel ist der Zusammenbau der Rollenstirnflächen-Führungswand, des Rollenrücklaufkanals und des Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts nicht erforderlich, so daß der Zusammenbau für diese Teile entfällt.
Darüber hinaus können die Rollenstirnflächen-Führungswand, der Rollenrücklaufkanal und der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt an exakten Positionen in bezug auf den Blockkörper ausgebildet werden.
Wenn der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt integral mit dem Blockkörper ausgebildet wird, besteht die Möglichkeit, die Unregelmäßigkeiten zu beseitigen, die sonst am Verbindungsbereich zwischen der Abrollfläche und dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt entstehen. Darüber hinaus ist es, wenn der Rollenrücklaufkanal einstückig mit dem Blockkörper geformt wird, möglich, die Unregelmäßigkeiten auszuschalten, die ansonsten an dem Verbindungsbereich zwischen dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt und dem Rollenrücklaufkanal entstehen.
Wenn weiterhin der Rollenrücklaufkanal und der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt mit Führungswänden zum Leiten der Stirnfläche der Rollen versehen sind, wobei die Führungswand kontinuierlich an die Rollenstirnflächen- Führungswand anschließt, und der Rollenrücklaufkanal, die Rollenstirnflächen-Führungswand zumindest einer der paarweisen Rollenstirnflächen-Führungswände und der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt integral mit dem Blockkörper ausgebildet sind, so daß der Rollenrücklaufkanal, die Führungswände der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitte und die Rollenstirnflächen-Führungswände kontinuierlich geformt werden können, so werden Unregelmäßigkeiten an den Verbindungsbereichen vermieden, so daß die Stirnflächen der Rollen glatt bewegt werden können.
Darüber hinaus können die Führungswände für die Rollenstirnflächen integriert in kontinuierlicher Weise entlang dem gesamten Endlos-Umlaufkanal ausgebildet werden, wobei eine Lücke zwischen der Führungswand und der jeweiligen Stirnfläche der Rollen mit hoher Genauigkeit eingestellt werden kann, so daß ein Schräglauf der Rollen sicher unterbunden wird.
Wenn außerdem der Eingriffsvorsprung zum Verhindern, daß die Rolle herausfällt, indem er mit dem abgefasten Abschnitt der Rolle zusammenwirkt, an der Rollenstirnflächen-Führungswand integriert mit dem Blockkörper ausgebildet ist, so kann der Eingriffsvorsprung exakt in bezug auf den Blockkörper positioniert werden mit der Folge, daß das Herausfallen der Rolle sicher auch dann verhindert wird, wenn der Lagerblock von der Führungsschiene gelöst wird. Darüber hinaus steht nicht eine Kollision des Blockkörpers mit der Rolle selbst während des Rollenumlaufs zu befürchten.
Im Verlauf des Insert-Molding, wenn ein Blockabstützteil mit einer Form, die durch Abschneiden des Außenumfangsabschnitts der Rolle mit einem durch eine Mittelachse der Rolle laufenden Querschnitt erhalten wird, sich an einem Innenumfang eines Formkörpers befindet, um der Rollenabrollfläche des Blockkörpers zu entsprechen, und der Blockkörper in dem Formkörper dadurch positioniert wird, daß er in Berührung mit der Rollenabrollfläche des Blockabstützteils gebracht wird, so entsteht kein Grat an den Rollenabrollflächen.
Insbesondere dann, wenn die paarweisen rechten und linken Abrollflächen des Blockkörpers von den Blockabstützteilen des Formkörpers gehaltert werden, wird der Blockkörper aus sämtlichen vier Richtungen eingeklemmt und von den paarweisen rechten und linken Blockabstützteilen an vier Stellen abgestützt. Selbst wenn ein Einspritzdruck eines Formwerkstoffs aus sämtlichen Richtungen auf den Blockkörper einwirkt, wird dieser unbeweglich gehalten und kann sicher positioniert bleiben.
[Die Erfindung]
Als nächstes wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
8 und 9 zeigen Ausführungsformen von linearen Rollenführungen gemäß der Erfindung.
Die lineare Rollenführung 201 enthält eine Führungsschiene 202 und einen beweglichen Block 204, der beweglich an einer Oberseite der Führungsschiene 202 über vier Reihen von Rollen 203 bewegbar ist, von denen zwei Rollenreihen sich an einer Oberseite der Führungsschiene 202 befinden und sich eine Rollenreihe an der rechten bzw. an der linken Seitenfläche der Führungsschiene 202 befindet.
Jede der vier Reihen von Rollen 203 läuft in einem Endlosumlaufkanal um, der gebildet wird durch den belasteten Bereich zwischen den Rollenabrollflächen 206, 207; 205, 208 des Blockkörpers 2040 und entsprechend der Führungsschiene 202, den Richtungsänderungskanal 210 und den Rollenrücklaufkanal 209. In diesem Zusammenhang unterscheidet sich die erfindungsgemäße Ausführungsform von dem oben beschriebenen Beispiel darin, daß die Rollen 203 miteinander über eine Rollenkette 218 verbunden sind, die in den Endlosumlaufkanal beweglich eingesetzt ist.
Bei der Rollenkette 218 handelt es sich um ein Kunstharz-Formprodukt, wie aus den 9(c)–(e) hervorgeht, und sie enthält Distanzglieder 218a zwischen den benachbar ten Rollen 203 und Verbindungsbänder (Platten) 218b als Verbindungsglieder zum Verbinden der jeweiligen Distanzglieder 218a, wobei die Verbindungsbänder 218b flexibel sind und eine dünne Plattenform besitzen.
Beide Seitenflächen des Distanzteils 218 sind mit einer Haltevertiefung 218c ausgestattet, die einen Ausfall-Sperrteil kreisbogenförmiger Ausbildung darstellt, entsprechend einer Zylinderoberfläche der Rolle 203.
Das Distanzteil 218a ist ein Element mit rechtwinkliger Parallelepiped-Form und vorbestimmter Dicke, um zwischen den Rollen 203 Platz zu finden, es hat nahezu die gleiche Länge wie die Axialerstreckung der Rollen 203 und eine Breite, die kürzer ist als der Durchmesser der Rollen 203. Darüber hinaus sind Seitenflächen in Dickenrichtung des Distanzteils 218a, mit denen die Rollen 203 in Berührung treten, mit der Haltevertiefung 218c ausgebildet, die eine der Form der Rollen 203 entsprechende Kreisbogenform besitzt.
Beide seitliche Endbereiche in axialer Rollenrichtung des Verbindungsbands 218b der Rollenkette 218 stehen von den Stirnflächen der Rolle in axialer Richtung der Rolle vor und bilden dadurch Führungsvorsprünge 2181.
Jede der Rollen 203 wird gegen eine Vorwärts-Rückwärtsbewegung in Anordnungsrichtung durch die einzelnen Distanzglieder 218a der Rollenkette 218 gehalten, so daß keine Notwendigkeit besteht, den abgefasten Bereich am Endbereich der Rolle auszubilden. Im Ergebnis läßt sich eine Last über die gesamte Länge der jeweiligen Rolle 203 aufnehmen, wodurch die effektive Länge der Rolle 203 für die Lastaufnahme gesteigert werden kann.
Da außerdem nur das Distanzteil 218a sich zwischen benachbarten Rollen 203 befindet, läßt sich ein Mittenabstand der Rollen 203 möglichst klein gestalten, demzufolge die Anzahl der Rollen 203, die pro Längeneinheit für die Lastaufnahme bereitstehen, stark erhöht werden kann, was die Lastaufnahmefähigkeit der Rollen 203 steigert.
10(a) zeigt ein Beispiel für die Rollenkette 218, bei dem die Rolle 2031 eine hohle Struktur mit einer Durchgangsbohrung 2032 besitzt. Im Fall der Rolle 203 mit der Hohlstruktur läßt sich in einfacher Weise eine Vorspannung aufbringen, verglichen mit einer massiven Rolle 203, wodurch sich Vorteile ergeben.
Ein in die Durchgangsbohrung 2032 einzubringender Wellenabschnitt 218d ist an der Rollenkette 218 ausgebildet. Hierdurch wird die Rollenkette 218 mit den Rollen 203 integriert. Durch den oben beschriebenen Aufbau läßt sich ein Herausfallen der Rollen 203 sicher verhindern und der Grat der Parallelführung zwischen den einzelnen Rollen 203 läßt sich exakt aufrecht erhalten.
10(b) zeigt ein Beispiel für die Rollenkette 218, falls die Rolle 2034 eine Struktur mit Vertiefungen 2033 an beiden Enden aufweist.
Die Rollenkette 218 ist mit konvexen Abschnitten 218e ausgestattet, die drehbar in die Vertiefungen 2033 an den beiden Enden der Rolle 203 eingreifen. Bei diesem Aufbau wird ein Herausfallen der Rollen 2034 sicher verhindert, und das Ausmaß der Parallelführungen zwischen den jeweiligen Rollen 2034 läßt sich exakt aufrecht erhalten.
10(c) zeigt ein Beispiel für die Rollenkette 218, bei dem die Rolle 2036 einen Aufbau mit einer kreisförmigen Nut 2035 in der Mitte des Außenumfangs der Rolle 2036 besitzt.
Die Rolle 203 wird dadurch gehalten, daß ein Ringelement 218f an der Rollenkette 218 in die Ringnut 2035 der Rollenkette 218 eingreift.
Andererseits zeigt 10(d) ein Beispiel für die Rollenkette 218, bei dem die Verbindungsplatte 218b der Rollenkette 218 verstärkt ist. Die Rolle 218 wird in dem Endlos-Umlaufkanal mit einer Führungsstruktur entsprechend der Bewegung des beweglichen Blocks 204 bewegt, und die Rollenkette 218 wird wiederholt Verformungen zwischen geradliniger Form und gekrümmter Form unterworfen, so daß es erforderlich ist, die Ermüdungsfestigkeit der Rollenkette 218 zu steigern.
Im Hinblick auf diesen Umstand ist es bevorzugt, die Verbindungsplatte 218b zum Verbinden der Rollen 203 dadurch zu verstärken, daß man Verstärkungsglieder 218g, beispielsweise in Form eines Drahts, einer dünnen Platte oder dergleichen, in die Verbindungsplatte 218b einfügt.
Die Führungsschiene 202 ist ein längliches Element mit einem rechteckigen Querschnitt, wobei ein oberer Abschnitt der beiden Seitenflächen der Führungsschiene mit sich verjüngenden Flächen ausgestattet ist, die sich in Richtung nach oben allmählich nach außen aufweiten, und wobei sowohl die rechte als auch die linke verjüngende Fläche mit einer Reihe eine Rollenabrollfläche 205 ausgestattet ist. Darüber hinaus ist die Oberseite der Führungsschiene 202 als ebene Fläche ausgebildet, deren rechter und linker Endbereich mit einer Rollenabrollfläche 206 versehen ist, das heißt, es gibt insgesamt zwei Reihen von Abrollflächen 206.
Der bewegliche Block 204 enthält einen Blockkörper 2040 aus Metall sowie Seitenabdeckungen 211 zur Anbringung an den beiden Stirnflächen des Blockkörpers 2040.
Der Blockkörper 2040 besitzt eine U-förmigen Querschnitt hoher Festigkeit und umfaßt einen horizontalen Abschnitts 2041, der der Oberseite der Führungsschiene 202 gegenübersteht, ein Paar herabhängender Abschnitte 2042, 2042, die von dem rechten bzw. dem linken Endabschnitt des horizontalen Abschnitts 2041 herabhängen, um die rechte und die linke Seitenfläche der Führungsschiene 202 zwischen sich einzufassen. Eine Unterseite des horizontalen Abschnitts 2041 ist mit einem paar von Rollenabrollflächen 207, 207 ausgestattet, die den paarweisen Abrollflächen 206, 206 an der Oberseite der Führungsschiene 202 entsprechen, während jede der Innenflächen des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 2042, 2042 mit Abrollflächen 208, 208 ausgestattet ist, die den zugehörigen Abrollflächen 205, 205 entsprechen, die an der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene 202 ausgebildet sind.
Eine Anzahl von Rollen 203 befindet sich zwischen vier Paaren von Abrollflächen 205, 208; 206, 207, die einander entsprechen und an einander gegenüberliegenden Flächen zwischen der Führungsschiene 202 und dem beweglichen Block 204 gebildet sind, wodurch Rollenreihen zur Lastaufnahme in den Bereichen zwischen der Führungsschiene 202 und dem beweglichen Block 204 montiert werden können. Auf die einzelnen Rollen 203 wird eine bestimmte Vorspannung aufgebracht.
Jede der Rollen 203 bildet einen Linienkontakt mit den Abrollflächen 205, 208; 206, 207. Eine Kontaktwinkellinie L1, gebildet durch eine Linie, welche zwei Kontaktbereiche der Rollen zwischen den einander entsprechenden Abrollflächen 205, 208; 206, 207 an der Oberseite der Führungsschiene 20 und dem horizontalen Abschnitt 2041 des Blockkörpers 2040 verbindet, erstreckt sich vertikal unter einem Neigungswinkel von etwa 90° gegenüber der Horizontalen, die durch die Mitte der Rollen 203 verläuft, während eine Kontaktwinkellinie der Rollen 203 zwischen einander entsprechenden Abrollflächen an der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene 202 und den Innenflächen des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 2042, 2042 des Blockkörpers 2040 sich schräg nach unten zu der Mitte der Führungsschiene 202 erstreckt und so ausgebildet ist, daß sie sich unter einem vorbestimmten Winkel α gegenüber einer horizontalen Linie H durch die Mitte der Rollen 203 nach oben erstreckt, um dadurch eine Struktur zu bilden, bei der sowohl der rechte als auch der linke Eckenabschnitt 2022, 2022 des oberen Teils der Führungsschiene 202 von den beiden Reihen von Rollen 203, 203 an der rechten und der linken Seite der Führungsschiene 202 und durch die beiden Reihen von Rollen 203, 203 an der Oberseite der Führungsschiene 202 eingefaßt werden. Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform ist der Neigungswinkel α auf etwa 30° eingestellt.
Der Blockkörper 2040 ist mit vier Reihen von Rollenrücklaufkanälen 209 ausgebildet, um die vier Reihen von Rollen 203 umlaufen zu lassen und zu führen. Der Rollenrücklaufkanal 209 erstreckt sich geradlinig parallel zu den einzelnen Abrollflächen 205, 206 am Blockkörper 2040. Die Reihen von Rollenrücklaufkanälen 209 sind mit einem horizontalen Abschnitt 2041 ausgestattet, während zwei Reihen von Rollenrücklaufkanälen 209 für den rechten und den linken herabhängenden Abschnitt 2042 des Blockkörpers 2040 vor gesehen sind. Der Rollenrücklaufkanal 209 ist mit einem aus Kunstharz bestehenden Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 2091 ausgestaltet.
Das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 2091 ist einstückig mit einem inneren Umfangsbereich einer Durchgangsbohrung 2043 verbunden, welche den horizontalen Abschnitt 2041 und den herabhängenden Abschnitt 2042 des Blockkörpers 2040 durchsetzt. Eine äußere Umfangsform des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 2091 ist so ausgebildet, daß sie zylindrisch ist, übereinstimmend mit der Innenumfangsform der Durchgangsbohrung 2041. Der Innenumfang des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 2091 ist mit einem Rollenrücklaufkanal 209 rechteckigen Querschnitts zum Führen der Rollen 203 versehen.
Der Rollenrücklaufkanal 209 enthält paarweise Rollenführungsflächen 209a, 209b für unbelastete Rollen, die sich parallel zueinander erstrecken, um eine zylindrische Außenumfangsfläche der Rollen 203 zu führen, außerdem ein Paar Rollenstirnflächen-Führungsflächen 209c, 209c für unbelastete Rollen, die sich parallel zueinander erstrecken, um die Stirnflächen der Rollen 203 zu führen.
Eine Lücke oder ein Spielraum zwischen den paarweisen Rollenführungsflächen 209a, 209b ist etwas größer eingestellt als der Durchmesser der Rollen 209, so daß zwischen den Teilen eine kleine Lücke gebildet wird, während eine Lücke oder ein Spielraum zwischen den paarweisen Rollenstirnflächen-Führungswänden 209c, 209c auf einen Wert eingestellt ist, der etwas größer ist als die Länge der Rollen 203, um zwischen den Teilen eine kleine Lücke zu erhalten, was zu einer Struktur führt, die ein ruckfreies Bewegen der Rollen 3 ermöglicht.
Die Rollenstirnflächen-Führungswände 209c, 209c für unbelastete Rollen sind mit Führungsnuten 209d ausgebildet, mit denen die Führungsvorsprünge 2181 der Rollenkette 218 zusammenwirken.
11 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 2092 zur Ausbildung an dem herabhängenden Abschnitt 2042 des Blockkörpers 2040. Das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 2092 ist einstückig verbunden mit einer Vertiefung 2044 am unteren Endbereich des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 2042 des Blockkörpers 2040. Das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 2091 ist integral mit einem dritten Rollenstirnflächen-Führungswand-Bildungselement 2143 für belastete Rollen verbunden, welches an der Innenumfangsseite des herabhängenden Abschnitts 2042 ausgebildet ist.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau muß der Blockkörper 2040 mit nur zwei Durchgangsbohrungen 2043 versehen werden, die in dem horizontalen Abschnitt 2041 vorhanden sind, was die Fertigung der Vorrichtung vereinfacht.
Darüber hinaus sind, wie in den 8, 9(a) und 9(b) zu sehen ist, beide Endbereiche des Blockkörpers 2040 mit Seitenabdeckungen 211 versehen, die einen Richtungsänderungskanal 210 zum Ändern der Laufrichtung der Rollen 203 hin zu den Rollenrücklaufkanälen 209 bilden, wobei die Rollen 203 sich zwischen den Abrollflächen 205, 208; 206, 207 für belastete Rollen befinden, die an der Führungsschiene 202 und dem Blockkörper 2040 ausgebildet sind.
Der Richtungsänderungskanal 210 ist wie ein Rohrteil mit U-Form ausgebildet. Die Seitenabdeckung 211 ist mit nur einem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210a des Richtungsänderungskanals 210 ausgebildet, während ein Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungsteil 212 einstückig mit den beiden Endbereichen des Blockkörpers 2040 verbunden ist.
Dieser Richtungsänderungskanal 210 hat einen rechteckigen Querschnitt, und die beiden Seitenbereiche des Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitts 210a und des Innenumfangsabschnitts 210b zum Führen der Außenumfangsfläche der Rollen 203 sind mit Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswänden 210c, 210c ausgestattet, um die Stirnflächen der Rollen 203 zu führen. Diese Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen- Führungswände 210c sind zusammen mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b an dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabsehnitts-Bildungselement 212 ausgebildet. Wenn die Seitenabdeckung 210 mit dem Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitt 210a an die Stirnfläche des Blockkörpers 2040 angesetzt wird, der mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b und den Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswänden 210c ausgestattet ist, wird der Richtungsänderungskanal 210 in Form eines U-Rohrs vervollständigt.
Die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswände 210c, 210c sind mit Führungsnuten 210d versehen, mit denen die Führungsvorsprünge 2181 der Rollenkette 218 zusammenwirken.
Dazu können die Richtungsänderungs-Walzenstirnflächen-Führungswände 210c, 210c zusammen mit dem Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitt 210a an der Seitenabdeckung 211 vorgesehen sein. Andererseits kann eine Richtungsänderungs-Walzenstirnflächen-Führungswand 210c zusammen mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b auf der Seite des Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselements 212 vorgesehen sein, während die anderen Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswände 210c zusammen mit dem Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitt 210a an der Seitenabdeckung 211 vorgesehen sein können.
In noch anderer Weise wird die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 210c aufgeteilt in zwei Abschnitte, nämlich einen Innenumfangs-Seitenabschnitt und einen Außenumfangs-Seitenabschnitt, und anschließend kann der Außenumfangs-Seitenabschnitt an der Seitenabdeckung 211 ausgebildet werden, während der Innenumfangs-Seitenabschnitt an dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselement 212 ausgebildet wird.
Wie in 8(a) dargestellt ist, ist außerdem entlang den jeweiligen vier Reihen der Abrollflächen 207, 208 des Blockkörpers 240 eine Rollenstirnflächen-Führungswand 213 für belastete Rollen vorgesehen, um die Stirnflächen der Rollen im Belastungsbereich zu führen.
Die Rollenstirnflächen-Führungswände 213 für belastete Rollen sind mit Führungsnuten 213a ausgebildet, mit denen die Führungsvorsprünge 2181 der Rollenkette 218 zusammenwirken. Um die Rollenstirnflächen-Führungswand 213 für belastete Rollen zu bilden, enthält der Blockkörper 240 ein erstes Stirnflächenführungswand-Bildungselement 2141 zur integralen Verbindung mit der Unterseite des horizontalen Abschnitts 240, ein rechtes und ein linkes zweites Stirnflächenführungswand-Bildungselement 2142 zur integralen Verbindung mit den vertieften Eckenabschnitten zwischen dem horizontalen Abschnitt 2041 und dem rechten und dem linken herabhängenden Abschnitt 2042, und rechte und linke dritte Stirnflächenführungswand-Bildungselemente 2143 zur integralen Verbindung mit einem unteren Bereich der inneren Seitenfläche des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 2042.
Beide Endbereiche des ersten Stirnflächenführungswand-Bildungselements 2141 und ein oberer Endbereich der zweiten Stirnflächenführungswand-Bildungselemente 2142 sind mit Rollenstirnflächen-Führungswänden 213, 213; 213, 213 für belastete Rollen versehen, um die Stirnflächen der Rollen 203 zu führen, die entlang den Abrollflächen 207, 207 abrollen, die an der Unterseite des horizontalen Abschnitts 2041 des Blockkörpers 2040 gebildet sind.
Darüber hinaus sind die unteren Endbereiche der rechten und linken zweiten Stirnflächenführungswand-Bildungselemente 2142 und ein oberer Endbereich der dritten Stirnflächenführungswand-Bildungselemente 2143 sind mit Rollenstirnflächen-Führungswänden 213, 213; 213, 213 für belastete Rollen ausgestattet, um die Stirnflächen der Rollen 203 zu führen, die entlang den Abrollflächen 208, 208 rollen, die an dem herabhängenden Abschnitt 2042 des Blockkörpers 2040 gebildet sind.
Ein Spalt oder ein Spielraum zwischen den paarweisen Rollenstirnflächen-Führungswänden 213, 213 für belastete Rollen ist so eingestellt, daß er etwas größer ist als die Länge der Rollen 203, um eine kleine Lücke zwischen der Stirnfläche der Rollen 203 und der Seitenwand 213 zu bilden.
Weiterhin ist ein erstes Dichtungselement 216 zum Abdichten der Lücke zwischen dem horizontalen Abschnitt 2041 des Blockkörpers 2040 und der Oberseite der Führungsschiene 202 an dem ersten Stirnflächenführungswand-Bildungselement 2141 befestigt, während ein zweites Dichtungselement 217 zum Abdichten der Lücke zwischen dem herabhängenden Abschnitt 2042 des Blockkörpers 2040 und der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene 202 an dem dritten Stirnflächenführungswand-Bildungselement 2143 befestigt ist.
Bei dieser Ausführungsform sind die Rollenstirnflächen-Führungswände 213 für belastete Rollen zum Leiten der beiden Stirnflächen der Rollen 203 durch die ersten bis dritten Stirnflächenführungswand-Bildungselemente 2141–2143 sämtlich aus Kunstharz gebildet.
Wie in 11(a) gezeigt ist, können allerdings die Rollenstirnflächen-Führungswände 213 für belastete Rollen, die eine Stirnfläche der Rollen 203 führen, von dem Blockkörper 2040 selbst gebildet sein, während die Rollenstirnflächen-Führungswand 213 zum Leiten der anderen Stirnfläche der Rollen 203 durch das Rollenstirnflächen-Führungswand-Bildungselement 214 für belastete Rollen gebildet sein kann. In diesem Fall können die für belastete Rollen vorgesehenen Rollenstirnwand-Führungswände 213 mit Führungsnuten versehen sein, mit deren Hilfe die Führungsvorsprünge 2181 der Rollenkette 218 zusammenwirken. Andererseits kann gemäß 11(b) auch ein Ausschnitt 213b anstelle der Führungsnuten vorhanden sein.
Bei dieser zweiten Ausführungsform sind das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 2091, die Rollenstirnflächen-Führungswand-Bildungselemente 2141–2143 und das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt-Bildungselement 212 sämtlich durch einstückiges Formen mit dem beweglichen Block 2040 gebildet.
Dementsprechend können die für unbelastete Rollen vorgesehenen Führungsflächen 209a, 209b des Rollenrücklaufkanals 209 und Innen- und Außenumfangsteile 210a, 210b des Richtungsänderungskanals kontinuierlich und integral ausgeformt werden. Der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b und die Abrollflächen 207, 208 im belasteten Bereich können ebenfalls einstückig ausgeformt werden.
Darüber hinaus sind die Rollenstirnflächen-Führungswand 209c des Rollenrücklaufkanals 209, die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 210c des Richtungsänderungskanals 210 und die Rollenstirnflächen-Führungswand 213 für belastete Rollen kontinuierlich durch integrales Formen ausgebildet, so daß die Rollenstirnflächen-Führungswand kontinuierlich über den Endlos-Umlaufkanal ausgebildet sein können. Darüber hinaus läßt sich die Führungsnut zum Zusammenwirken mit dem Führungsvorsprung 2181 der Rollenkette 218 kontinuierlich über den gesamten Endlos-Umlaufkanal ausformen.
Bei der linearen Rollenführung gemäß der Erfindung sind das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement 2091 und das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselement 212 nicht erforderlich, so daß man den Zusammenbau dieser Teile weglassen kann. Darüber hinaus können der Rollenrücklaufkanal 209 und der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210a an exakten Stellen in bezug auf den Blockkörper 2040 angeordnet werden.
Wenn das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselement 212 einstückig mit dem Blockkörper 2040 ausgebildet wird, besteht die Möglichkeit, Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, die ansonsten am Verbindungsbereich zwischen den Abrollflächen 207, 208 und dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b entstehen. Darüber hinaus wird es, wenn das Element 91 einstückig mit dem Blockkörper 2040 in Verbindung mit dem Rollenrücklaufkanal 209 ausgebildet wird, möglich, Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, die ansonsten in dem Verbindungsbereich zwischen dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b und der Rollenführungsfläche 209b des Rollenrücklaufkanals 209 entstehen.
Andererseits können die Rollen 203 glatt von dem Rollenrücklaufkanal 209 in den unbelasteten Bereich und dem Richtungsänderungskanal 210 in den belasteten Bereich zwischen den Abrollflächen 206, 207; 205, 208 bewegt werden, während sie in einem Zustand sind, in welchem die Mittelachsen der einzelnen Rollen 203 parallel zueinander verbleiben und die Abstände benachbarter Rollen 203 von der Rollenkette 218 auf einem bestimmten Wert gehalten werden.
Insbesondere dann, wenn die Rollenkette 218 umlaufend bewegt wird, werden die Führungsvorsprünge 218a, die an der Rollenkette 218 ausgebildet sind, durch den gesamten Umlaufkanal mit Hilfe der Führungsnuten 209d, 210d und 213a, die an den Führungswänden 213 an beiden Seiten des Rollenrücklaufkanals 209, dem Richtungsänderungs-Innenumfangsabschnitt 210b und den Abrollflächen 207, 208 ausgebildet sind, geleitet, so daß ein Auslaufen der Rollenkette 218 während des Umlaufs entlang dem gesamten Umlaufkanal unterdrückt werden kann. Die Rollenkette 218 kann entlang einer vorbestimmten Spur über den gesamten Endlos-Umlaufkanal umlaufen und bewegt werden, so daß im Ergebnis die Rollen 203 exakt abrollen und sich bewegen und damit verhindern, daß es zu einem Schräglauf der Rollen 203 kommt.
Bei dieser Ausführungsform können die Lücken zwischen den Führungswänden 213, der Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 210c im belasteten Bereich und die Rollenstirnflächen-Führungswand 209c im unbelasteten Bereich und die Rollenstirnflächen auf einem exakt vorbestimmten Wert gehalten werden, so daß die Lücke auf einem ausreichend kleinen Wert reduziert werden kann. Im Ergebnis läßt sich ein Schräglauf der Rollen 203 im Verein mit der Haltefunktion der Rollenkette 218 sicher vermeiden.
Wenn außerdem der bewegliche Block 204 von der Führungsschiene 202 gelöst wird, werden die Rollen 203 von der Rollenkette 218 gehalten.
Das integrale Formen des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 219, des Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselements 212 und der Rollenstirnflächen- Führungswand 213 für belastete Rollen mit dem Blockkörper 2040 erfolgt nach Maßgabe eines Umspritzverfahrens (Insert-Molding), welches folgende Schritte umfaßt: Anordnen des Blockkörpers 2040 in einer Form 215 auf der Basis der Abrollflächen 207, 208, die an dem Blockkörper 2040 ausgebildet sind, Ausbilden von Hohlräumen entsprechend den jeweiligen Harzformbereichen, die zwischen einer Innenwand der Form 215 und dem Blockkörper 2040 zu bilden sind, und Einspritzen eines Formwerkstoffs in die Hohlräume, um die Harzformteile zu erhalten.
12 ist eine schematische Ansicht des Blockkörpers 2040 sowie der Zustände, in denen die Form 215 geschlossen oder geöffnet ist, wenn der Umspritzvorgang abläuft. Eine fixierte Formhälfte 215a ist mit Blockabstützteilen 215b ausgestattet, an denen die Abrollflächen 207, 207; 208, 208 zur Positionierung angebracht sind, während eine bewegliche Formhälfte 215c mit Stiften 2154 ausgestattet ist, um den Rollenrücklaufkanal zu bilden. Die Blockabstützteile 215b und die Stifte 215d sind mit Vorsprüngen 215b1, 215d1 entsprechend dem Führungsvorsprung 2181 der Rollenkette 218 ausgebildet.
Die Blockabstützteile 215b haben glatte Form entsprechend den Abrollflächen 207, 207; 208, 208 und erstrecken sich linear parallel zueinander. Diesbezüglich zeigen die 12(b) und 12(c) nur einen Umfang des Rollenrücklaufkanals 209 einer Seite des herabhängenden Abschnitts 2042.
Hohlräume 215d zur Ausbildung des Rollenrücklaufkanal-Bildungselements 2091 sind im Inneren der Durchgangsbohrungen 2043 in dem horizontalen Abschnitt 2041 und dem herabhängenden Abschnitt 2042 des Blockkörpers 2040 ausgebildet. Außerdem sind Hohlräume 215e zum Ausbilden erster bis dritter Rollenstirnflächen-Führungswand-Bildungselemente 213 für belastete Rollen an den Innenumfangsabschnitten des horizontalen Bereichs 2041 und des herabhängenden Abschnitts 2042 ausgebildet. Außerdem sind Hohlräume 215f zur Bildung der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselemente 212 sowohl in der vorderen als auch der hinteren Endseite des Blockkörpers 2040 vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform werden die paarweisen rechten und linken Rollenabrollflächen 207, 207; 208, 208 des Blockkörpers 2040 an vier Punkten von den Blockabstützteilen 215b der Form 215 gehalten. Im Ergebnis kann der Blockkörper 2040 von den Blockabstützteilen 215b unbeweglich auch dann gehalten werden, wenn der Einspritzdruck des Formwerkstoffs von sämtlichen Richtungen auf den Blockkörper 2040 einwirkt, so daß der Rollenrücklaufkanal 209, der Richtungsänderungs-Innenumfangsabschnitt 210b und die erste bis dritte Rollenstirnflächen-Führungswände 2131–2133 exakt an vorbestimmten Stellen ausgebildet werden können.
Da außerdem der Blockkörper 2040 stabil in der Form 215 positioniert ist, werden an den Bereichen zwischen den Abrollflächen 207, 207; 208, 208 keine Grate gebildet.
Es ist bevorzugt, wenn die Blockabstützteile 215b in enger Berührung mit den Abrollflächen 207, 208 stehen. Aber selbst dann, wenn die Blockabstützteile 215b und die Abrollflächen 207, 208 aufgrund einer kleinen Lücke zwischen diesen Teilen in geringem Abstand bewegt werden, so kann die kleine Lücke mit einer Abmessungsgenauigkeit innerhalb eines zulässigen Bereichs möglichst klein gemacht werden, so daß das Harzmaterial nicht durch die Lücke hindurchdringen kann.
[Modifikationen der Rollenkontaktwinkel]
Obschon die obige Erläuterung unter Berücksichtigung eines Beispiels erfolgte, bei dem insgesamt vier Rollenreihen zwischen entsprechenden Bereichen vorgesehen sind, das heißt, die rechten und linken zwei Reihen von Rollen zwischen der Oberseite der Führungsschiene 202 und der Unterseite des horizontalen Abschnitts 2041 des Blockkörpers 2040 vorgesehen sind, während eine Reihe von Rollen zwischen der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene 202 und den inneren Seitenflächen des rechten bzw. des linken herabhängenden Abschnitts 2042 gebildet sind, so sind doch Anzahl und Anordnung der Rollenreihen optional.
Wie zum Beispiel in den 13 und 14 gezeigt ist, kann die Vorrichtung eine Struktur mit vier Rollenreihen insgesamt haben, von denen rechte und linke Rollenreihen zwischen der rechten und der linken Seitenfläche der Führungsschiene 202 und den inneren Seitenflächen des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 2042 des Blockkörpers 2040 vorgesehen sind.
13 zeigt ein Beispiel für eine Struktur, in der die obere Reihe von Rollen 203 unter den beiden vertikal angeordneten Rollenreihen derart ausgebildet ist, daß die Kontaktwinkellinie der Rollen 203 so eingerichtet ist, daß sie sich von einer Seite der Führungsschiene 202 schräg nach oben zu dem rechten und dem linken herabhängenden Abschnitt 2042 des Blockkörpers 2040 erstreckt, und so ausgebildet ist, daß sie sich unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° gegenüber einer horizontalen Linie neigt, während die untere Reihe von Rollen 203 so ausgebildet ist, daß die Kontaktwinkellinie der Rollen 203 schräg nach unten verläuft und so ausgebildet ist, daß sie unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° geneigt ist.
14 zeigt ein Beispiel für eine Struktur, in der die obere Reihe von Rollen 203 von den beiden vertikal orientierten Rollenreihen so ausgebildet ist, daß eine Kontaktwinkellinie L1 der Rollen 203 sich von einer Seite der Führungsschiene schräg nach unten zu Seiten des rechten und des linken herabhängenden Abschnitts 2042, 2042 des Blockkörpers 2040 erstreckt, und so ausgebildet ist, daß sie sich unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° gegenüber einer Horizontallinie H neigt, während die untere Reihe von Rollen 203 so ausgebildet ist, daß eine Kontaktwinkellinie L2 der Rollen 203 schräg nach oben verläuft, und so ausgebildet ist, daß sie sich unter einem Neigungswinkel von nahezu 45° neigt.
Im Fall dieser Ausführungsform sind die beiden an den beiden Endbereichen des Blockkörpers 2040 vorgesehenen Richtungsänderungskanäle 210A, 210B von vertikal angeordneten Rollenreihen abwechselnd mit einem vorbestimmten Abstand in axialer Richtung angeordnet, so daß sie einander schneiden. In diesem Fall ist das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselement 212 an der Stirnfläche des Blockkörpers 2040 mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b des Richtungsänderungskanals 210A einer Seite nahe dem Block 2040 und der Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 210c ausgebildet, während der Innenumfangsabschnitt 210b und die Führungswand 210c einstückig mit dem Blockkörper 2040 ausgeformt sind.
Was den Richtungsänderungskanal 210B entfernt von dem Block 2040 angeht, so ist zumindest ein Abschnitt der Abrollflächen 207, 208 für belastete Rollen an einer Stirnseite des Blockkörpers 2040, der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b eines Teils, der mit einem Endbereich des Rollenrücklaufkanals 209 verbunden ist, ebenso wie die Richtungsänderungs-Rollenstirnflächen-Führungswand 210c einstückig mit dem Blockkörper 2040 gebildet. Ein rundes Stück 210C ist mit dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt 210b an einem Teil entfernt von dem Richtungsänderungskanal 210A angebracht. Der Innenumfang dieses runden Stücks 210C besitzt einen Teil eines Außenumfangs-Führungsabschnitts des inneren Richtungsänderungskanals 210A. Die Seitenabdeckung 211 ist mit Richtungsänderungskanal-Außenumfangsabschnitten 210a, 210a für beide Richtungsänderungskanäle 210A, 210B ausgestattet, die vertikal angeordnet sind.
Gemäß der oben beschriebenen Erfindung rollen die Rollen in einem Zustand ab, in welchem die Mittenachse der einzelnen Rollen mit Hilfe der Rollenkette parallel zueinander gehalten werden, da die Rollen in einem von der Rollenkette gehaltenen Zustand umlaufen.
Hierdurch läßt sich die Entstehung eines Schräglaufs vermeiden, die Rollen können ruckfrei abrollen und bewegt werden.
Da außerdem die Rollenkette an einer vorbestimmten Bahn durch die Rollenketten-Führungsbereiche in dem Rollenrücklaufkanal und dem Richtungsänderungskanal geführt wird, lassen sich die von der Rollenkette gehaltenen Rollen ebenfalls exakt führen.
Darüber hinaus wird ein Auslaufen der Rollenkette durch die Rollenketten-Führungsteile verhindert.
Insbesondere dann, wenn die Rollenrücklaufkanäle mit den Rollenketten-Führungsteilen ausgebildet sind, werden das Rollenrücklaufkanal-Bildungselement, welches mit dem Richtungsänderungs-Innenumfangsabschnitt und dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungsteil einstückig mit dem Blockkörper geformt, so daß die Rollenketten-Führungsteile exakt auf der Spur ausgebildet sein können.
Wenn außerdem das Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitts-Bildungselement einstückig mit dem Blockkörper gebildet wird, ist es möglich, Unregelmäßigkeiten auszuschalten, die ansonsten an dem Verbindungsbereich zwischen der Abrollfläche und dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt entstehen. Was den Rollenrücklaufkanal angeht, so wird es, wenn dieser einstückig mit dem Blockkörper geformt wird, möglich, die Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, die ansonsten in dem Verbindungsbereich zwischen dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt und dem Rollenrücklaufkanal entstehen, so daß die Rollen ruckfrei umlaufen und bewegt werden können im Verein mit der Führungsfunktion der Rollenkette.
Wenn weiterhin die Rollenkette mit einer Endlosstruktur ausgebildet und mit einem Herausfall-Sperrteil für die Walzen versehen ist, läßt sich ein Herausfallen der Walzen mit Hilfe der Rollenkette auch dann verhindern, wenn der bewegliche Block von der Führungsschiene gelöst wird.
Außerdem ist die Rollenkette mit einem Führungsvorsprung versehen, während der Rollenrücklaufkanal und der Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt mit Führungsnuten versehen ist. Darüber hinaus ist eine Seite der Abrollfläche für den belasteten Bereich mit einer Führungswand ausgestattet, die eine Führungsnut besitzt, und die Führungswand ist einstückig mit dem Blockkörper durch Verwendung eines Umspritzverfahrens ausgebildet, so daß die Rollenkette exakt über den gesamten Umlaufkanal geführt werden kann, so daß die Rollen noch glatter umlaufen und bewegt werden.
Aufgrund der oben beschriebenen Struktur, bei der die Rollenkette umläuft und bewegt wird, befindet sich der Führungsvorsprung in Eingriff mit der Führungsnut, die in dem Rollenrücklaufkanal und dem Richtungsänderungskanal-Innenumfangsabschnitt ausgebildet ist, so daß ein Auslaufen der Rollenkette während des Umlaufs unterdrückt wird. Im Ergebnis rollen die Rollen in ordnungsgemäßem Zustand über den gesamten Endlos-Umlaufkanal ab.
Darüber hinaus ist die Rollenkette in Form eines Streifens ohne Verbindungsbereich an den beiden Enden ausgebildet, und wenn der bewegliche Block von der Führungsschiene abgenommen wird, arbeiten der Führungsvorsprung und die Führungsnut zusammen und ermöglichen, daß ein Endbereich der Rollenkette an einem Durchhängen oder Losewerden gehindert sind. Auch im Fall einer Rollenkette mit einer Endlosstruktur läßt sich ein Durchhängen oder Losewerden des mittleren Bereichs der Rollenkette vermeiden.
Wenn die Rollenkette Distanzteile oder Distanzstücke zwischen benachbarten Rollen enthält, außerdem Verbindungsglieder zum Verbinden der einzelnen Distanzteile, so ist jede der Rollen in einem Zustand angeordnet und wird in einem Zustand umgewälzt, in welchem die Rollen durch die Distanzteile in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ihrer Anordnung gehalten werden.
Wenn außerdem ein Herausfall-Sperrteil für die Rollen an dem Distanzteil vorgesehen ist, um zu verhindern, daß die Rollen auf der Vorderseite und der Hinterseite der Rollen herausfallen, erübrigt sich die Ausbildung einer Abfasung am Endbereich der Rolle, so daß die effektive Länge der Rolle zur Lastaufnahme gesteigert werden kann, so daß die Lastaufnahmefähigkeit verbessert wird.
Da außerdem nur die Distanzteile zwischen benachbarten Rollen liegen, kann der Mittenabstand der Rollen weitestgehend klein gemacht werden, so daß die Anzahl von Rollen pro Längeneinheit zur Lastaufnahme weitestgehend gesteigert werden kann, was die Lastaufnahmefähigkeit der Rollen zusätzlich steigert.
Wenn außerdem die Rollen so ausgebildet sind, daß sie eine Hohlstruktur besitzen und eine solche Rolle gehalten wird durch Einfügen eines Harzbereichs in den hohlen Teil der Rolle, läßt sich ein Herausfallen der Rolle sicher verhindern, und das Ausmaß der Parallelführung zwischen benachbarten Rollen läßt sich exakt beibehalten.
Als Beispiel für einen Fall, daß der Hohlraum nicht durchgehend ausgebildet ist, kann die Rolle derart gehalten werden, daß eine Vertiefung in den beiden Endbereichen der Rolle ausgebildet ist, in die ein Harzbereich eingreift, oder daß ein Nutenabschnitt an dem mittleren Umfangsbereich der Rolle ausgebildet ist, in den ein Harzbereich eingepaßt ist.
Wenn außerdem die Rollenkette verstärkt ist durch Einlegen eines Drahts oder einer dünnen Platte in das Verbindungselement zum Verbinden der Rollen, läßt sich die Ermüdungsfestigkeit ebenso wie die Lebensdauer der Rollenkette steigern.
Während des Umspritzvorgangs, bei welchem ein Blockabstützteil mit einer Form, die erhalten wird durch Abschneiden eines Außenumfangsabschnitts der Rolle mit einem durch eine Mittelachse der Rolle gehenden Querschnitt, an einem Innenumfang einer Form vorgesehen ist, um der Abrollfläche des Blockkörpers zu entsprechen, und der Blockkörper in der Form positioniert wird, indem die Abrollfläche mit dem Blockabstützteil in Berührung gebracht wird, kommt es nicht zu Graten an den Abrollflächen.
Insbesondere dann, wenn paarweise rechte und linke Abrollflächen des Blockkörpers von den Blockabstützteilen der Form gehaltert werden, wird der Blockkörper von sämtlichen vier Richtungen eingeklemmt und gehalten aufgrund der paarweisen rechten und linken Blockabstützteile an vier Punkten. Selbst wenn daher ein Einspritzdruck eines Formwerkstoffs von sämtlichen Richtungen auf den Blockkörper einwirkt, kann dieser unbewegt gehalten werden, so daß der Blockkörper exakt positioniert wird.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben wurde, ist die erfindungsgemäße lineare Rollenführung in großem Umfang anwendbar bei linearen Führungsmechanismen für verschiedene industrielle Anlagen, beispielsweise Werkzeugmaschinen, Roboteranlagen, Meßgeräte und dergleichen.

Claims

Wälzkörperkette (218) zur Anordnung in einer linearen Wälzkörperführung, umfassend eine Führungsschiene (202) und einen beweglichen Block (214), der über eine Anzahl von Wälzkörpern (203) an der Führungsschiene (202) angebracht ist, wobei die Wälzkörperkette (218) als Flexibilität aufweisendes, riemenförmiges Element ausgebildet ist, in welchem die Wälzkörper (203) in Form einer Kette angeordnet sind, und die Wälzkörperkette beweglich in einem Endlos-Umlaufkanal (205–206) angeordnet ist, der gebildet wird durch einen Lastaufnahmebereich zwischen einer Wälzkörper-Abrollfläche des beweglichen Blocks (204) und einer Wälzkörper-Abrollfläche der Führungsschiene, Richtungsänderungskanälen und einen Wälzkörper-Rücklaufkanal, wobei die Wälzkörperkette eine Mehrzahl von Distanzgliedern (218a) zwischen benachbarten Wälzkörpern (203) zur Halterung der Wälzkörper (203) und ein Verbindungsglied aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied ein Verbindungsband (218b) ist, welches die einzelnen Distanzglieder (218a) miteinander verbindet, welches flexibel ist, welches die Form einer dünnen Platte hat, und welches sich in einer virtuellen Fläche befindet, die die Mittelachsen der einzelnen Wälzkörper (203) miteinander verbindet.
Wälzkörperkette nach Anspruch 1, bei der jeder der Wälzkörper (203) einen Außenumfang besitzt, der zwei benachbarte Distanzglieder (218) berührt, zwischen denen sich der betreffende Wälzkörper in gleitfähiger Weise befindet, wobei die Wälzkörper von den Distanzgliedern parallel zueinander ausgerichtet sind.
Wälzkörperkette nach Anspruch 1 oder 2, bei der jedes der Distanzglieder (218) mit einer bogenförmigen Vertiefung ausgebildet ist, deren Form einer kreisförmigen Außenumfangsfläche des zwischen den benachbarten Distanzgliedern befindlichen Wälzkörpers entspricht.
Wälzkörperkette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der das Verbindungsband (218b) zwei sich in Richtung der Wälzkörperachse erstreckende Seitenteile aufweist, die vorstehende Führungsbereiche bilden, die in Richtung der Wälzkörperachse über die Stirnflächen des Wälzkörpers wegstehen.
Wälzkörperkette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Verbindungsband (218b) durch ein Verstärkungselement verstärkt ist.