IT8448111A1 - Cuscinetto a scorrimento lineare e complesso a tavola che lo comprende - Google Patents
Cuscinetto a scorrimento lineare e complesso a tavola che lo comprendeInfo
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Description
DESCRIZIONE
SOSTRATO DELL'INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce ad pn cuscinetto a scorrimento lineare e ad un complesso a tavola a scorrimento lineare strutturato per lo impiego del medesimo. Pi? in particolare,11invenzione riguarda un cuscinetto a scorrimento lineare ed un complesso a tavola a scorrimento lineare che sono largamente impiegati nella p?rte scorrevole di varie macchine generali industriali come macchine utensili a comando numerico su assi X, Y e Z,dispositivi automatici di cambio di utensili, saldatrici automatiche, macchine di stampaggio ad iniezione e robot industriali.
Prima d'ora, questo tipo di cuscinetto a scorrimento lineare ? stato composto di: un corpo principale di sezione trasversale sostanzialmente a canale avente una cavit? formata sul suo lato inferiore; un albero di guida avente la sua parte superiore adattata nella cavit? nel corpo principale con un gioco prestabilito tra essi; ed una molteplicit? di sfere atte a ricircolare attraverso due coppie di piste senza fine formate nel corpo principale. Le sfere ricircolanti attraverso ciascuna coppia di piste senza fine sono atte a rotolare bloccando, da entrambi i lati, ciascuna delle nervature formate su entrambe le porzioni di spalla dell'albero di guida, consentendo cos? al cuscinetto di effettuare un movimento di andirivieni lineare supportando carichi applicati ?i corpo principale in direzioni verticale e radiale.
In tale cuscinetto a scorrimento lineare convenzionale, tuttavia, ? necessario formare due coppie di piste senza fine nellcorpo principale e lo albero di guida deve essere formato con un numero di scanalature!di pista corrispondente a quello delle piste senza fine. Di conseguenza, ? necessario molto lavoro per lavorare alla-^macchina il corpo principale e l'albero di guida, in particolare per formare le piste senza fine e le scanalature di pista, dando luogo svantaggiosamente ad un notevole aumento del costo di produzione.
Inoltre, si richiede che tale cuscinetto a scorrimento lineare venga incorporato con alta precisione nella parte scorrevole di una generica macchina industriale. Inoltre, si richiede che il cuscinetto sia eccellente nella precisione di posizionamento e di ripetizione nonch? di lunga durata. Queste caratteristiche sono particolarmente importanti per un complesso a tavola a scorrimento lineare che effettua un movimento di andirivieni lineare supportando un carico gravoso. E' anche necessario disporre il cuscinetto a scorrimento lineare in maniera tale che esso possa facilmente esibire le caratteristiche di cui sopra quando incorporato nel complesso a tavola.
In tale cuscinetto a scorrimento lineare,tuttavia, se vi ? un gioco tra piste e sfere che portano un carico tra il corpo principale e l'albero di guida, un carico di impatto eccessivamente grande viene momentaneamente applicato al cuscinetto per mezzo di un'azione di martellamento o di un carico scattante e torcente dovuto ad un momento di inerzia al momento del cambio direzionale del movimento di andirivieni causando cos? una riduzione di durata. Inoltre, l'accuratezza del posizionamento e della ripetizione si deteriora in proporzione all'aumento del gioco.
Di conseguenza, nel cuscinetto a scorrimento lineare di questo tipo, ? necessario applicare un precarico al cuscinetto allo scopo di rendere insignificante il summenzionato gioco e aumentare l'area di contatto di ciascuna sfera in modo da aumentare la capacit? di supporto del carico nonch? prolungare la durata e la rigidit? del cuscinetto. Si desidera, pertanto, che il cuscinetto a scorrimento lineare possa venire facilmente precaricato.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
In vista di quanto sopra, ? uno scopo dell'invenzione fornire un cuscinetto a scorrimento lineare nuovo e perfezionato nonch? un complesso a tavola a scorrimento lineare incorporante il medesimo cosi da poter superare gli svantaggi su descritti della tecnica antecedente e soddisfare le esigenze summenzionate.
E' uno scopo della presente invenzione fornire un cuscinetto a scorrimento lineare che possa essere prodotto a costo ridotto rendendo minimo il numero delle piste senza fine di rotolamento delle sfere formate nel corpo principale e il numero delle scanalature di pista formate nell'albero di guida.
E' ancora un altro scopo dell'invenzione fornire un cuscinetto a scorrimento lineare che sia strutturato in maniera tale da essere incorporato in maniera altamente precisa nella parte scorrevole di una generica macchina industriale, come un complesso a tavola a scorrimento lineare, e facilmente precaricato quando incorporato, consentendo cos? che la capacit? di supporto del carico e la durata del cuscinetto stesso siano notevolmente accresciute nonch? permettendo che venga migliorata la sua rigidit?.
E' un ulteriore scopo dell'invenzione fornire un cuscinetto a scorrimento lineare che possa venire usato esclusivamente in quei casi in cui il carico da supportare sia relativamente piccolo e siano consentiti,fino ad una certa misura, una vibrazione ed uno scorrimento differenziale.
A questo fine, secondo un aspetto dell'invenzione, viene fornito un cuscinetto a scorrimento lineare comprendente: un corpo principale di sezione trasversale sostanzialmente a forma di U rovescia avente una porzione orizzontale e due porzioni a manicotto estendentisi verso il basso da entrambe le estremit? della porzione orizzontale e definenti tra esse una cavit? sul lato inferiore del corpo principale, ciascun manicotto avendo una scanalatura di pista di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare formata nella sua superficie interna lungo la sua direzione longitudinale, e ciascun manicotto avendo inoltre un foro per sfere ricircolanti estendentesi longitudinalmente attraverso esso; un albero di guida avente la sua parte superiore adattata nella cavit? nel corpo principale con un gioco prestabilito tra essi, l'albero di guida essendo munito, in ciascuna delle superfici laterali rivolte verso le superfici interne di entrambe le porzioni a manicotto del corpo principale, di una scanalatura di pista di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare estendentesi nella direzione longitudinale dell'albero di guida di fronte a quella corrispondente tra le scanalature di pista formate nelle superfici interne delle porzioni a manicotto cos? da costituire una regione a sfere caricate; due coperchi atti a venire fissati a entrambe le estremit? longitudinali del corpo principale, ciascun coperchio essendo munito nella sua superficie interna di scanalature di guida per fornire una comunicazione tra i fori per sfere ricircolanti e le regioni a sfere caricate cos? da costituire piste senza fine, rispettivamente; e una molteplicit? di sfere atte a venire fatte ricircolare attraverso le piste senza fine e a supportare un carico tra il corpo principale e l'albero di guida nelle regioni a sfere caricate
Secondo un altro aspetto dell'invenzione, viene fornito un complesso a tavola a scorrimento lineare comprende: un basamento; ed una tavola di supporto sostenuta sul basamento tramite una coppia di cuscinetti disposti paralleli uno rispetto all'altro, in cui ciascuno dei cuscinetti include: un albero di guida atto a venire fissato al basamento in corrispondenza di una superficie di supporto costituita dalla sua superficie inferiore, l'albero di guida essendo munito in ciascuna delle sue superfici laterali di una scanalatura di pista di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare estendentesi nella sua direzione longitudinale; un corpo principale di sezione trasversale sostanzialmente a forma di U rovescia avente una porzione orizzontale e due porzioni a manicotto estendentisi verso il basso da entrambe le estremit? della porzione orizzontale, il corpo principale essendo munito in corrispondenza del suo lato inferiore di una cavit? attraverso la quale il corpo principale ? adattato scorrevolmente sulla parte superiore dell'albero di guida, ciascuna delle porzioni a manicotto essendo provvista nella sua superficie interna di una scanalatura di pista di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare estendentesi nella sua direzione longitudinale di fronte a quella corrispondente tra le scanalature di pista formate nelle superfici laterali dell'albero di guida in modo da costituire una regione a sfere caricate, ciascuna porzione a manicotto avendo inoltre un foro per sfere ricircolanti estendentesi longitudinalmente attraverso esso, la porzione orizzontale avendo la sua superficie superiore atta a servire come superficie di supporto la quale ? inclinata nell'una o l'altra direzione rispetto alla superficie di supporto costituita dalla superficie inferiore dell?alber? di guida; due coperchi atti a venire fissati a entrambe le estremit? longitudinali del corpo principale, ciascun coperchio essendo munito nella sua superficie interna di scanalature di guida per fornire una comunicazione tra i fori per sfere ricircolanti e le regioni a sfere caricate cos? da costituire piste senza fine, rispettivamente; una molteplicit? di sfere atte a venire fatte ricircolare attraverso le piste senza fine e a supportare un carico tra il corpo principale e l'albero di guida entro le regioni a sfere caricate; ed almeno due^ bulloni dicoJ.legamento-Per fissare il corpo principale alla tavola di supporto in corrispondenza della superficie di supporto costituita dalla sua superficie superiore, i bulloni di collegamento essendo disposti lontano uno dall'altro nella direzione del senso della larghezza del corpo principale.
Questi ed altri scopi, aspetti e vantaggi dell'invenzione risulteranno chiari dalla descrizione seguente delle sue realizzazioni preferite presa unitamente ai disegni annessi.
Va notato che nella descrizione seguente i numeri di riferimento usati indicano parti uguali o corrispondenti per tutte le numerose realizzazioni .
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La figura 1 ? una vista in elevazione frontale di un cuscinetto a scorrimento lineare secondo una prima realizzazione dell'invenzione; la figura 2 ? una vista in elevazione laterale del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 1;
la figura 3 ? una vista in pianta del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 1;
la figura 4 ? una vista in sezione eseguita lungo la linea IV-IV di figura 2;
la figura 5 ? una vista in sezione eseguita lungo la linea V-V di figura 4;
la figura 6 ? una vista in elevazione frontale di un corpo principale del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 1;
la figura 7 ? una vista in prospettiva di una parte di un albero di guida del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 1;
la figura 8 ? una vista dal retro di un coperchio del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 1;
la figura 9 ? una vista in sezione di un complesso a tavola a scorrimento lineare impiegante il cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 1;
la figura 10 ? una vista in sezione di una modifica della prima realizzazione;
la figura 11 ? una vista in sezione ingrandita di una parte della scanalatura di pista mostrata in figura 10;
la figura 12 ? una vista in sezione di un'altra modifica della prima realizzazione;*
la figura 13 ? una vista in sezione ingrandita di una parte della scanalatura di pista mostrata in figura 12;
le figure da 14 a 23 in combinazione mostrano un cuscinetto a scorrimento lineare in accordo con una seconda realizzazione dell'invenzione; in cui:
la figura 14 ? una vista in elevazione frontale del cuscinetto a scorrimento lineare in accordo con la seconda realizzazione dell'invenzione;
la figura 15 ? una vista in elevazione laterale del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 14;
la figura 16 ? una vista in sezione eseguita lungo la linea XVI-XVI di figura 15;
la figura 17 ? una vista in sezione eseguita lungo la linea XVII-XVII di figura 16;
la figura 18 ? una vista in elevazione frontale di un corpo principale del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 14;
la figura 19 ? una vista in pianta del corpo principale mostrato in figura 18;
la figura 20 ? una vista in sezione di un albero di guida del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 14;
la figura 21 ? una vista in elevazione laterale dell'albero di guida mostrato in figura 20;
la figura 22 ? una vista in elevazione frontale di un coperchio del cuscinetto a scorrimento lineare mostrato in figura 14; e
la figura 23 ? una vista in sezione eseguita lungo la linea XXIII-XXIII di figura 22.
DESCRIZIONE DELLE REALIZZAZIONI PREFERIRE
Il cuscinetto a scorrimento lineare ed il complesso a tavola a scorrimento lineare secondo la / invenzione verranno descritti in dettaglio qui di seguito tramite loro realizzazioni preferite con riferimento ai disegni annessi.
Le figure da 1 a 3 in combinazione mostrano un cuscinetto B a scorrimento lineare secondo una prima realizzazione dell'invenzione. Il cuscinetto B comprende: un corpo 1 principale di sezione trasversale a forma di U rovescia avente una porzione 5 orizzontale e porzioni 6a, 6b a manicotto estendentisi verso il basso da entrambe le estremit? della porzione 3 orizzontale e definenti una cavit? 7 tra esse sul lato inferiore del corpo 1 principale; un albero 2 di guida avente la sua parte superiore adattata nella cavit? 7 sul lato inferiore del corpo 1 principale con un gioco prestabilito tra essi; due coperchi atti a venire fissati a entrambe le estremit?, nella direzione longitudinale,del corpo 1 principale; e una molteplicit? di sfere 4 atte ad essere interposte tra il corpo 1 principale e l'albero 2 di guida in maniera tale da supportare un carico.
Nel corpo 1 principale, come mostrato nelle figure 2,5 e 6, le superiici 8 interne opposte delle porzioni 6a, 6b a manicotto sono costituite da superfici verticali. Queste superfici 8 interne hanno scanalature 9a, 9b di pista formate longitudinalmente per l'intera lunghezza del corpo 1 principale. Ciascuna delle scanalature 9a, 9b di pista ? di sezione trasversale semicircolare ed ha una curvatura sostanzialmente uguale a quella delle sfere 4. Inoltre, le porzioni 6a, 6b a manicotto hanno fori 10 per sfere ricircolanti estendentisi longitudinalmente attraverso esse. In aggiunta,il corpo 1 principale ha coppie di porzioni 11 arrotondate formate tra le scanalature 9a, 9b di pista e i corrispondenti fori 10 per sfere ricircolanti, ciascuna coppia di porzioni 11 arrotondate essendo smussata una verso l'altra. Inoltre, una superficie la di supporto costituita dalla superficie superiore della porzione 5 orizzontale ? leggermente inclinata nell'una o l'altra direzione rispetto ad una superficie 2c di supporto costituita dalla superficie inferiore dell'albero 2 di guida. Fori 12 di accoppiamento usati quando una tavola di supporto 0 simile viene fissata alla superficie la di supporto sono ricavati nella superficie lj? di supporto in maniera tale da essere appaiati nella direzione del senso della larghezza della superficie la di supporto. Inoltre, fori 13 di accoppiamento UB?ti quando viene montato il coperchio 3 sono ricavati in ciascuna delle superfici di estremit? del corpo 1 principale.
L'albero 2 di guida,d'altro canto,? conformato in modo da avere una sezione trasversale sostanzialmente rettangolare come mostrato nelle figure 4 e 7. Inoltre, la parte superiore dell'albero 2 di guida, che viene ricevuta nella cavit? 7 del corpo 1 principale, ha scanalature 14a 14b di pista formate longitudinalmente nelle sue superfici laterali verticali rivolte verso le superfici 8 interne delle porzioni 6a, 6b a manicotto, rispettivamente. Ciascuna delle scanalature 14a, 14b di pista ? di sezione trasversale semicircolare ed ha una curvatura sostanzialmente uguale a quella delle sfere 4. Le scanalature 9a, 9b di pista nel corpo principale e le scanalature 14a, 14b di pista nell'albero 2 di guida cooperano le une con le altre per costituire regioni a sfere caricate. L'albero 2 di guida ha fori 14 di accoppiamento ricavati in senso verticale attraverso esso a distanze appropriate nella sua direzione longitudinale. I fori 15 di accoppiamento vengono usati quando l'albero 2 di guida viene fissato ad una superficie di supporto di riferimento del basamento di una macchina o di una apparecchiatura.
Inoltre, ciascun coperchio 3 ha scanalature 16 di guida formate nella sua superficie interna come mostrato nelle figure 1,3,5 e 8. Le scanalture 16 di guida provvedono alla comunicazione tra le regioni a sfere caricate costituite dalle scanalature 9a, 9b di pista nel corpo 1 principale e le scanalature 14a, 14b di pista nell'albero 2 di guida su un primo lato ed i fori 10 per sfere ricircolanti formati nelle porzioni 6a, 6b a manicotto del corpo 1 principale sull'altro in modo da formare cos? rispettive piste senza fine. Inoltre, le scanalature 16 di guida sono munite in corrispondenza di una delle loro rispettive estremit? di sporgenze o alette 17 di guida per guidare le sfere 4, nelle regioni a sfere caricate, quando esse rotolano fuori dai passaggi formati tra le scanalature 9a, 9b e 14a, 14b di pista e quando esse rotolano fuori dei fori 10 per sfere ricircolanti e guidarle nelle regioni a sfere caricate dalle scanalature 16 di guida. Va notato che il numero 18 di riferimento nelle' figure indica ciascun foro passante attraverso cui passa un bullone 18 di montaggio quando ciascun coperchio 3 viene fissato al corpo 1 principale mentre il numero 20 rappresenta un ingrassatore.
La figura 9 mostra un complesso a tavola T a scorrimento lineare incorporante in esso una coppia di cuscinetti B. Il complesso a tavola T ? assemblato come segue. Gli alberi 5 di guida dei cuscinetti B vengono fissati alle rispettive superfici 22 di supporto di riferimento di un basamento 21 di una macchina o apparecchiatura per mezzo di bulloni 23 di montaggio. Inoltre, una tavola 25 di supporto viene installata sulle superfici superiori dei corpi 1 principali e viene collegata ai corpi 1 a cuscinetto per mezzo di bulloni 24a, 24b di collegamento che vengono usati in allineamento appaiato nella direzione del senso della larghezza di ciascun corpo 1 principale.
Quando il complesso a tavola T deve essere assemblato, in primo luogo l'albero 2 di guida
di ciascun cuscinetto B viene fissato al basamento 21 con la sua superficie 2c di supporto situata in corrispondenza della corrispondente Superficie 22 di supporto di riferimento del basamento 21
e poi, ciascun corpo 1 principale e la tavola 25 di supporto posta sulla superficie la di supporto vengono fissati insieme per mezzo dei bulloni 24a,24b, di collegamento i quali sono appaiati nella direzione del senso della larghezza della superficie la di supporto. Di conseguenza, ciascun corpo 1 principale ? inclinato nell'una o l'altra direzione in re- ~ lezione all'inclinazione della sua superficie la di supporto. Come risultato, una forza di torsione viene applicata a ciascun corpo 1 principale nella direzione della freccia Y, cio?, un precarico prestabilito viene applicato a ciascun cuscinetto B.
Nella descrizione di cui sopra, ciascun cuscinetto B viene precaricato secondo la quantit? di inclinazione della superficie la di supporto costituita dalla superficie superiore del corpo 1 principale. Tuttavia, se necessario, spessori (non mostrati) possono essere interposti tra le porzioni del corpo 1 principale e della tavola 25 di supporto pi? vicine al bullone 24a o 24b di collegamento per ottenere una desiderata differenza di altezza dalla superficie 2c di supporto dell'albero 2 di guida tra il lato del bullone 24a di collegamento e il lato del bullone 24b di collegamento variando appropriatamente il valore degli spessori in modo da applicare cos? a ciascun cuscinetto B un precarico secondo la differenza di altezza.
Le figure 10, 11 e 12, 13 mostrano modifiche delle scanalature di pista 9a, 9b e 14a, 14b sul corpo principale 1 e sull'albero di guida 2 del cuscinetto a scorrimento lineare B.
Nella modifica del cuscinetto a scorrimento lineare B mostrata nelle figure 10, 11 ciascuna delle scanalature di pista 9a, 9b, 14a e 14b ? divisa a met? da una scanalatura allungata 26 formata nel centro nella sua direzione longitudinale, creando cos? una coppia di superfici arcuate 27. I centri di curvatura oi delle superfici 27 sono posizionati su rispettive linee c^e sono inclinate verso sinistra e verso destra a 45? rispetto alla verticale e passano attraverso il centro o della sfera 4 nella regione di sfere caricate. In aggiunta, ciascuna superficie arcuata 27 ? formata in modo che il suo raggio di curvatura r^ ? leggermente maggiore del raggio di curvatura della sfera 4. In altri termini, ciascuna delle scanalature di pista 9a, 9b, 14a, 14b ? costituita da una scanalatura ad arco gotico. Il cuscinetto B secondo questa modifica pu? anche venire incorporato nel complesso T a tavola a scorrimento lineare similmente al cuscinetto a scorrimento lineare B secondo la realizzazione,sopra descritta. In questa modifica, poich? le superfici arcuate 27 che definiscono ciascuna delle scanalature di pista 9a, 9b, 14a, 14b costituite dalla scanalatura ad arco gotico sono posizionate sulle rispettive linee
2*2 entrambi passanti attraverso il centro o della sfera 4, quando il cuscinetto B ? incorporato nel complesso T a tavola e precaricato, le aree di contatto della sfera 4 possono venire formate sulla linea ti oppure ? per supportare un carico. Pertanto ? possibile supportare uniformemente'carichi applicati in tutte le direzioni.
Nella modifica del cuscinetto a scorrimento lineare B mostrata nelle figure 12 e 13, ciascuna delle scanalature di pista 9a, 9b, 14a, 14b ? formata in maniera che il centro di curvatura 02 della sua superficie interna sia posto su una oppure l'altra delle linee ???, I2 che passano attraverso il centro 0 della sfera 4 (la linea in questa modifica), e il raggio di curvatura r2 di ciascuna superficie interna ? leggermente maggiore del raggio di curvatura rQ della sfera 4. In altri termini, ciascuna delle scanalature di pista 9a, 9b, 14a, 14b ? costituita da una scanalatura ad arco circolare. Inoltre, la superficie la di supporto del corpo principale 1 ? inclinata nella stessa direzione come 1'inclinazione di una oppure l'altra delle linee ^2 ' che passano ettraverso entrambi i centri di curvatura 02 della superficie interna ed il centro o della sfera 4 (la linea ?.*in questa modifica). Il cuscinetto B secondo questa modifica pu? venire usato similmente a quello mostrato nelle figure 10 e 11. Tuttavia, in questo caso, la direzione di torsione del corpo principale 1 applicata ad esso quando il cuscinetto B ? incorporato nel complesso T a tavola e precaricato viene determinata a seconda che il centro di curvatura 02 della superficie interna di ciascuna delle scanalature di pista 9a, 9b, 14a, 14b sia posizionato sulla linea oppure sulla linea Bg. ge ? centro di curvatura 02 della superficie interna ? posto sulla linea ??, come mostrato nelle figure 12 e 13, la regolazione di altezza viene effettuata sul lato di destra del corpo principale 1 in modo da applicare una torsioneal corpo principale 1 in maniera che esso venga fatto ruotare in senso orario.
Secondo la realizzazione sopra descritta, le scanalature di pista opposte di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare sono formate nelle superfici interne verticalmente opposte delle porzioni a pianicotto del corpo principale e le superfici laterali dell'albero di guida, ed un carico viene.
supportato dalle sfere che rotolano attraverso i passaggi costituiti da queste scanalature di pista. Di conseguenza, ? solamente necessario formare due scanalature di pista su ciascuno fra il corpo principale e l'albero di guida. Di conseguenza, il numero dei procedimenti scomodi di lavorazione alla macchina richiesti per formare in maniera molto precisa le scanalature di pista viene ridotto a met? di quello per il convenzionale cuscinetto di questo tipo. Inoltre, poich? il numero di parti richieste ? diminuito, il costo di produzione viene ridotto corrispondentemente. In aggiunta, poich? ? possibile supportare carichi applicati in direzione verticale, orizzontale e radiale, il cuscin?tto , pu? venire impiegato solamente in quei casi in cui il carico che deve venire supportato ? relativamente piccolo e vibrazione e scorrimento differenziale sono ammissibili in certo grado, il quale scorrimento differenziale ? generalmente provocato quando le aree di contatto di ciascuna sfera con le corrispondenti scanalature di pista sul corpo principale dell'albero di guida sono indesiderabilmente spostate dall'asse di rota zione della sfera. Inoltre, poich? la superficie di supporto costituita dalla superficie superiore della porzione orizzontale del corpo principale ? inclinata in una direzione oppure nell'altra rispetto alla superficie di "supporto costituita dalla superficie inferiore dell'albero di guida, quando i cuscinetti vengono impiegati in coppia ed incorporati nel complesso a tavola a scorrimento lineare, ? possibile ?applicare qualsiasi desiderato precarico a ciascun cuscinetto dal suo esterno semplicemente fissando il corpo principale e la tavola di supporto per mezzo dei bulloni di connessione. Pertanto, il gioco fra ciascuna sfera e la corrispondente pista sul corpo principale e l'albe-?ro di guida viene fatto negativo di modo che le sfere vengono portate a contatto con le scanalature di pista con una larga area di contatto, aumeitando in tal modo la quota di contatto delle sfere nel suo insieme in modo da rendere possibile di migliorare il Cuscinetto incapacit? di supportare carico e durata nonch? rigidit?.
Nelle figure da 14 fino a 23 ? mostrato un cuscinetto a scorrimento lineare B secondo una seconda realizzazione dell'invenzione.
Questo cuscineztto B comprende: un corpo principale 1 di sezione trasversale sostanzialmente ad U invertita avente una porzione orizzontale 5 e porzioni a manicotto 6a, 6b estendentisi verso il basso da entrambe le estremit? della porzione orizzontale 5f le porzioni 6a, 6b a manicotto avendo superfici interne 8 che si oppongono verticalmente, il corpo principale 1 avendo ulteriormente una cavit? 7 sul suo lato inferiore che ? formata nella sagoma di un trapezoide che diverge verso l'estremit? aperta; un albero di guida 2 avente la sua parte superiore formata in sagoma trapezoidale ed adattato nella cavit? trapezoidale 7 del corpo principale 1 con predeterminato gioco fra essi; una coppia di coperchi . atti a venire attaccati ad entrambe le estremit?, nella direzione longitudinale, del corpo principale 1; ed una molteplicit? di sfere 4 atte a venire interposte fra il corpo principale 1 e l'albero di guida 2 in modo da supportare un carico.
Il corpo principale 1, come mostrato nelle figure da 16 fino a 19, ha scanalature di pista 9a, 9b di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare estendentisi longitudinalmente lungo le superfici interne opposte 8 delle porzioni 6a, 6b a manicotto. Inoltre, ciascuna delle porzioni a manicotto 6a, 6b ha un foro 10 di ricircolazione di sfere estendentesi longitudinalmente attraverso di esse. In aggiunta, il corpo principale 1 ha coppie di porzioni, arrotondate 11 formate fra le scanalature di pista 9a, 9b ed i corrispondenti fori 10 di ricircolazione di sfere, ciascuna coppia di porzioni arrotondate 11 essendo smussate una verso l'altra. Il corpo prin-1 cipale 1 ? inoltre munito nella sua superficie superiore di fori 12 di adattamento usati quando una taverna di supporto simile viene fissata ad esso. Inoltre, fori 13 di adattamento usati quando il corperchio
3 viene montato sono perforati/ciascuna delle superfici terminali del corpo principale 1. Si deve notare che il numero lb'di riferimento nelle figure indica ciascun foro maschiato in cui ? avvitato un bullone di regolazione di precarico, che ? collegato fra il cuscinetto B e la tavola di supporto del complesso a tavola a scorrimento lineare quando il cuscinetto B ? incorporato nel complesso a tavola.
Riferendosi ora alle figure 20 e 21, che sono viste ingrandite dell'albero di guida 2, la sua parte superiore da adattare nella cavit? trapezoidale 7 formata nel lato inferiore del corpo principale 1 ? formata in una sagoma trapezoidale. Sulle superfici inclinate 2a, 2b, che stanno di fronte alle corrispondenti superfici interne 8 delle porzioni a manicotto 6a, 6b del corpo principale 1 quando la parte superiore trapezoidale ? adattata nella cavit? trapezoidale 7, sono longitudinalmente formate scanalature di pista 14a, 14b di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare che stanno di fronte alle scanalature di pista 9a, 9b formate sulle porzioni a manicotto 6a, 6b, rispettivilmente. Pertanto, le scanalature di pista 9a, 9b e 14a, 14b che stanno di fronte cooperano una con l'altra per costituire regioni di sfere caricate per le sfere 4. Inoltre, l'albero di guida 2 ? munito di fori 15 di adattamento usati quando l'albero di guida 2 viene fissato ad una superficie di supporto di riferimento di una macchina oppure apparecchiatura.
Inoltre, come mostrato nelle figure 14, 15, 17, 22 e 23, ciascuno dei coperchi 3 ? munito nella sua superficie interna di scanalature di guida 16 per fornire in corrispondenza di entrambe le sue estremit? comunicazione fra le regioni di sfere caricate costituite dalle scanalature di pista 9a, 9b e 14a, 14b sul corpo principale 1 e l'albero di guida 2, da un canto, ed i fori 10 di ricircolazione di sfere formati nel corpo principale 1, in maniera da costituire cos? rispettive piste continue per le sfere 4.
Inoltre, le scanalature 16 di guida sono munite in corrispondenza di una delle loro rispettive estremit? di sporgenze o linguette 17 di guida, sporgenti nelle corrispondenti scanalature di pista 14a, 14b sull'albero di guida 2, per guidare le sfere 4, nelle regioni di sfere caricate, quando esse rotolano fuori dai passaggi formati fra le scanalature di pista 9a, 9b e 14a, 14b, e quando esse rotolano fuori dai fori 10 di ricircolazione di sfere e guidarle entro le regioni di sfere caricate dalle scanalature di guida 16. Si deve notare che il numero 18 di riferimento nelle figure indica ciascun-foro passante attraverso il quale passa un bullone 19 di supporto quando ciascun coperchio 3 viene attaccato al corpo principale 1, mentre il numero 20 rappresenta un ingrassatore.
Come mostrato nelle figure 17, 18, .22 e 23, in questa realizzazione, il corpo principale 1 ha una cresta di posizionamento lOa, di sezione trasversale arcuata formata sul bordo periferico di ciascuna estremit? di apertura di ciascun foro 10 di ricircolazione di sfere, tranne per la porzione arrotondata associata 11. In aggiunta, ciascun coperchio 3 ? munito in ciascuna sua scanalatura di guida 16 di una porzione smussata 16a di posizionamento corrispondente alla cresta di posizionamento lOa.
Pertanto, quando i coperchi 3 vengono attaccati ad entrambe le estremit? longitudinali del corpo principale 1, ciascuna cresta di posizionamento lOa si impegna con la corrispondente porzione smussata 16a in modo da ottenere una esatta concidenza fra entrambe le estremit? dei fori 10 di ricircolazione di sfere e ;le associate scanalature di guida 16 sui coperchi 3, rendendo in tal modo possibile di guidare dolcemente le sfere 14 quando esse rotolano dai fori 10 di ricircolazione verso le corrispondenti scanalature di guida 16, e viceversa.
Si deve notare che sebbene in questa realizzazione le porzioni di destra e di sinistra del cuscinetto a scorrimento lineare B siano formate simmetricamente rispetto al suo asse longitudinale e tanto la cavit? trapezoidale 7 formata sul lato inferiore del corpo principale 1 quanto la parte superiore dell'albero di guida 2 da adattare nella cavit? 7 assumono la forma di.un trapezoide isoscele, qualsiasi forma trapezoidale diversa dalla forma trapezoidale isoscele pu? venire impiegata nel caso in cui il carico applicato alla superficie superiore del corpo principale 1 sia non uniforme in corrispondenza dei suoi lati destro e sinistro.
Secondo questa realizzazione, il corpo principale ? munito sul suo lato inferiore della cavit? nella forma di un trapezoide che diverge verso la estremit? aperta, e l'albero di guida ha la sua parte superiore formata in forma trapezoidale in modo da venlre adattata nella cavit? trapezoidale del corpo principale con un predeterminato gioco fra essi. Inoltre, le scanalature di pista opposte di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare sono formate nelle superfici interne delle porzioni a manicotto del corpo principale, che definiscono fra esse le cavit? trapezoidali, e le superfifci inclinate della parte superiore dell'albero di guida, in modo da costituire regioni di sfere caricate nelle piste continue per le sfere per supportare-un carico. Di conseguenza, ? possibile aumentare l'area di contatto fra ciascuna sfera nelle regioni di sfere caricate, e le corrispondenti piste del corpo principale dell'albero di guida, di modo che il cuscinetto^ pu? supportare un grande carico applicato in direzioni verticali, orizzontale e radiale.
Inoltre, poich? il numero delle piste continue formate sul corpo principale e le scanalature di pista formate sull'albero di guida ? ridotto a met? di quello per il cuscinetto a scorrimento lineare convenzionale di questo tipo, il numero degli scomodi procedimenti di lavorazione alla macchina richiesti per formare queste guide e piste continue viene diminuito corrispondentemente. Di conseguenza, il costo di produzione3 del cuscinetto pu? venire mol
-
Claims (11)
1. Cuscinetto a scorrimento lineare comprendente: un corpo principale di sezione trasversale sostanzialmente ad U invertita avente una porzione orizzontale ed una coppia di porzioni a manicotto estendentisi verso il basso da entrambe le estremit? & detta porzione * orizzontale eche definiscono fra esse una cavit? sul lato inferiore di detto corpo principale, ciascun manicotto avendo una scanalatura di pista di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare formata nella sua superficie interna lungo la sua direzione longitudinale, ciascun manicotto avendo inoltre un foro di ricircolazione di sfere estendentesi longitudinalmente attraverso di esso; un albero di guida avente la sua parte superiore adattata in detta cavit? in detto corpo principale con un predeterminato gioco fra essi, detto albero di guida essendo munito, in ciascuna delle superfici laterali rivolte verso le superfici interne di entrambe le porzioni a manicotto di detto corpo principale, di una scanalatura di pista di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare estendentesi nella direzione longitudinale di detto albero di guida stando contemporaneamente di fronte alla corrispondente di dette scanalature di pista formate.nelle superfici interne di dette porzioni a manicotto in modo da costituire una regione di sfere caricate; una coppia di coperchi atti a venire attaccati alle due estremit? longitudinali di detto corpo principale, ciascun coperchio essendo munito nella sua superficie interna di scanalature di guida per fornire comunicazione fra detti fori di ricircolazione di sfere e regioni di sfere caricate i?.in maniera da costituire piste continue, rispettivamente, ed una molteplicit? di sfere atte a venire fatte ricircolare attraverso dette piste continue a supportare un carico fra detto corpo principale ed albero di guida entro dette regioni di sfere caricate.
2. Cuscinetto a scorrimento lineare secondo la rivendicazione 1, in cui una superficie di supporto costituita dalla superficie superiore di detta porzione orizzontale del corpo principale ? inclinata in una direzione oppure nell'altra rispetto alla superficie di supporto costituita dalla superficie inferiore di detto albero di guida.
3. Cuscinetto a scorrimento lineare secondo la rivendicazione lr in cui ciascuna di dette scanalature di ?-pista formate in detto corpo principale ed albero di guida ? costituita da una scanalatura ad arco gotico avente una coppia di superiici arcuate.
4. Cuscinetto a scorrimento lineare secondo la rivendicazione 3, in cui dette superiici arcuate di ciascuna scanalatura di pista hanno i loro centri di curvatura posizionati in maniera che essi stiano sulle rispettive linee immaginarie che, tracciate ad un angolo di 45? dalla verticale in una direzione e nell'altra, passerebbero attraverso il centro di ciascuna sfera in dette regioni di sfere caricate, ed in cui ciascuna superficie arcuata ha un raggio di curvatura leggermente maggiore di quello delle sfere.
5. Cuscinetto a scorrimento lineare secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna di dette scanalature di pista formate in detto corpo principale ed albero di guidaCostituita da una scanalatura ad ar- < co circolare avente una superficie interna con un raggio di curvatura leggermente maggiore di quello di dette sfere.
6. Cuscinetto a scorrimento lineare secondo la rivendicazione 5, in cui la superficie interna di ciascuna scanalatura di pista ha il suo centro di curvatura posizionato su una oppure l'altra di due linee immaginarie inclinate a 45? dalla verticale e passanti attraverso il centro di ciascuna sfera in dette regioni di sfere caricate, ed in cui la superficie di supporto di detto corpo priiicipale ? inclinata nella stessa direzione come una oppure l'altra di dette linee immaginarie passanti tanto attraverso il centro di curvatura di detta superficie interna tanto jpl centro di detta sfera.
7. Complesso a tavola a scorrimento lineare comprendente: un basamento; ed una tavola di supporto supportata scorrevolmente su detto basamento tramite una coppia di cuscinetti disposti in parallelo uno rispetto all'altro, in cui ciascuno di detti cuscinetti include: un albero di guida atto a venire fissato a detto basamento in corrispondenza,di una superficie di supporto costituita dalla sua superficie inferiore, detto albero di guida essendo munito in ciascuna delle sue superfici laterali di una scanalatura di pista di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare estendentesi nella sua direzione longitudinale; un corpo principale di sezione trasversale sostanzialmente ad U invertita avente una porzione orizzontale ed una coppia di porzioni a manicotto estendentisi verso il basso da entrambe le estremit? di detta porzione orizzontale, detto corpo principale essendo munito sul suo lato inferiore di una cavit? attraverso la quale detto corpo principale ? scorrevolmente adattato sulla parte superiore di detto albero di guida, ciascuna di dette porzioni a manicotto essendo munita nella sua superficie interna di una scanalatura di pista di sezione trasversale sostanzialmente semicircolare estendentesi nella sua direzione longitudinale stando allo stesso tempo di fronte alla corrispondente di dette scanalature di pista formate nelle superfici laterali di detto albero di guida in modo da costituire una regione di sfere caricate, ciascuna porzione a manicotto avendo inoltre un foro di ricircolazione di sfere estendentesi longitudinalmente attraverso di essa, JLa* porzione orizzontale aveivio la sua superficie superiore atta a servire come superficie di supporto che ? inclinata in una direzione oppure nell'altra rispetto a detta superficie di supporto costituita dalla superficie inferiore di detto albero di guida; una coppia di coperchi atti a venire attaccati ad entrambe le estremit? longitudinali di detto corpo principale, un coperchio essendo munito nella sua superficie interna di scanalature di guida per fornire comunicazione fra detti fori di ricircolazione di sfere e regioni di sfere caricate per costituire in tal modo piste continue, rispettivamente; una molteplicit? di sfere atte a venire fatte ricircolare attraverso dette piste continue per supportare un carico fra detto corpo principale ed albero di guida entro dette regioni di sfere caricate; ed almeno una coppia di bulloni di connessione per fissare detto corpo principale a detta tavola di supporto in corrispondenza di detta superficie di supporto costituita dalla sua superficie superiore, i bulloni di connessione essendo disposti lontano uno dall'altro nella direzione del senso della larghezza di detto corpo principale.
8. Complesso a tavola a scorrimento lineare secondo la rivendicazione 7, in cui ciascuna di dette scanalature di pista formate in detto corpo principale ed albero di guida ? costituita da una scanalatura ad arco gotico avente una coppia di superfici arcuate.
9. Complesso a tavola a scorrimento lineare secondo la rivendicazione 8, in cui dette superfici arcuate di ciascuna scanalatura di pista sono formate? in maniera che i centri di cerchi immaginari coincidenti con archi circolare che definiscono dette superfici arcuate sono posizionati su rispettive linee immaginarie inclinate a 45? dalla verticale e passanti attraverso .il centro di ciascuna sfera entro dette regioni di sfere caricate, ed in cui l'arco circolare che definisce ciascuna di dette superfici arcuate ha un raggio di curvatura leggermente maggiore di quello di dette sfere.
10. Complesso a tavola a scorrimento lineare secondo la rivendicazione 7, in cui ciascuna di dette scanalature di pista formate in detto corpo principale ed albero di guida ? costituita da una scanalatura ad arco circolare avente una superficie interna con un raggio di curvatura leggermente maggiore di quello di dette sfere.
11. Complesso a tavola a scorrimento lineare secondo la rivendicazione 10, in cui ciascuna scanalatura di pista ? formata in modo che il centro di curvatura della sua superficie interna ? posizionato su una oppure l'altra di due linee immaginarie inclinate a 45? dalla verticale e passante attraverso il centro di ciascuna sfera entro detta regione di sfere caricate, ed in cui la superficie di supporto di detto corpo principale ? inclinata nella stessa direzione come una oppure l'altra di dette linee immaginarie passanti tanto attraverso il centro di detta superficie interne quanto il centro di detta sfera.
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| US6261001B1 (en) | Roller guiding apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| TA | Fee payment date (situation as of event date), data collected since 19931001 |
Effective date: 19970429 |