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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzvorrichtung, derart wie ein Wälzlager, eine Linearführung bzw. lineare Bewegungsführung, eine Kugelgewindespindel bzw. Kugelumlaufspindel und eine Kugelumlaufbuchse, sowie eine Verbesserung eines Dichtteils für eine Wälzvorrichtung, das auf die Wälzvorrichtung angewendet werden kann.
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Bekannte konventionelle Wälzvorrichtungen haben ein Innenteil, ein Außenteil und eine Vielzahl von Wälzteilen bzw. Wälzkörpern, derart wie Kugeln oder Rollen, die zwischen dem Innenteil und dem Außenteil angeordnet sind, und endlos zwischen einem belasteten Bereich, der zwischen dem Innenteil und dem Außenteil gebildet wird, und einem unbelasteten Teil, der an oder in dem Außenteil gebildet wird, um eine relative Drehbewegung oder relative Linearbewegung des Außenteils bezüglich des Innenteils zu ermöglichen. Die Wälzvorrichtung dieses Typs hat aufgrund ihrer Struktur von Natur aus eine Lücke zwischen dem Innenteil und dem Außenteil, und daher können Fremdkörper von außen in die Lücke in der Bahn der Relativverschiebung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil eintreten. Außerdem ist ein Schmierstoff manchmal in das Innenteil eingeführt. In diesem Fall muss der Schmierstoff von Auslaufen in die Bahn der relativen Verschiebung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil abgehalten werden. Daher haben die konventionellen Wälzvorrichtungen ein Dichtteil, um ein Durchsickern bzw. Auslaufen des Schmierstoffs vom Inneren des Innenteils oder ein Eintreten von Fremdstoffen von außen zu verhindern.
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Als ein Beispiel einer konventionellen Wälzvorrichtung, die ein Dichtelement aufweist, wird eine Kugelumlaufbuchse beschrieben. 9 ist eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung der Gesamtheit einer Gestaltung einer Kugelumlaufbuchse. 10 umfasst Darstellungen, die ein konventionelles Dichtelement zeigen, das auf die
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Kugelumlaufbuchse, die in 9 gezeigt ist, angewendet wird. Insbesondere ist 10(a) eine Frontansicht des konventionellen Dichtelements, und 10(b) ist eine Querschnittsansicht des Dichtelements entlang der Linie B-B aus 10(a).
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Eine Kugelumlaufbuchse 70, die in 9 gezeigt ist, hat eine Keilwelle 71, die als ein Innenteil dient, und eine zylindrische Außenhülse 73, die als Außenteil dient, das beweglich an der Keilwelle 71 mit einer Vielzahl von Kugeln 72 befestigt, die als Wälzkörper dienen, die dazwischen gesetzt sind.
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Nuten 71a für Wälzkörper, die sich in axialer Richtung der Keilwelle 71 erstrecken, um als Bahn für die Kugeln 72 zu dienen, sind in der Oberfläche der Keilwelle 71 gebildet. Die Außenhülse 73, die an der Keilwelle 71 befestigt werden soll, hat Nuten für belastete Wälzkörper, die den Nuten 71a für die Wälzkörper entsprechen. In den Nuten für die belasteten Wälzkörper wird eine Vielzahl von linearen Vorsprüngen gebildet, die sich in Richtung der Nuten 71a für die Wälzkörper erstrecken.
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Belastete Pfade werden zwischen den Nuten für die belasteten Wälzkörper, die in der Außenhülse 73 gebildet werden, und den Nuten 71a für die Wälzkörper gebildet, die in der Keilwelle 71 gebildet werden. Unbelastete Rückführungspfade, durch welche unbelastete Kugeln 72 sich bewegen, werden benachbart zu den belasteten Pfaden gebildet. Die Außenhülse 74 hat einen Halter 74, um die Vielzahl der Kugeln 72 in einer Kreislaufanordnung anzuordnen und zu halten.
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Die Vielzahl der Kugeln 72 ist in den belasteten Pfaden zwischen den Nuten für die belasteten Wälzkörper, die in der Außenhülse 73 gebildet werden, und den Nuten 71a für die Wälzkörper, die in der Keilwelle 71 gebildet werden, und in den unbelasteten Rückführungspfaden in derartiger Weise angeordnet, dass die Kugeln 72 endlos zwischen den belasteten Pfaden und den unbelasteten Pfaden zirkulieren können. Daher kann sich die Außenhülse 73 bezüglich der Keilwelle 71 relativ vor und zurück bewegen.
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Ferner hat die Umlaufbuchse 70 ein konventionelles Dichtelement 75, um die Lücke zwischen der Keilwelle 71 und der Außenhülse 73 abzudichten. Das konventionelle Dichtelement 75 ist durch Einsetzen des Dichtelements 75 und des Halterings 76 in eine kreisförmige Nut, die in dem Innenumfang der Außenhülse 73 gebildet wird, befestigt, und verhindert eine Leckage von Schmiermittel vom Inneren der Außenhülse 73 oder das Eintreten von Fremdkörpern von außen.
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Das Dichtelement 75 dieses Typs ist zum Beispiel in dem beschriebenen Patentdokument 1 offenbart. Irgendein konventionelles Dichtelement dieses Typs ist in die Nut, die in dem Außenteil gebildet wird, mit einem Haltering eingesetzt.
- Patentdokument 1: JP H04- 300 423 A .
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In jüngsten Jahren sind in der Industrie die Forderungen nach einer Wälzvorrichtung, die in einer beliebigen Umgebung verwendet werden kann, gewachsen. Jedoch hat das konventionelle Dichtelement 75, wie im Speziellen in 10 gezeigt, nur ein Lippenteil 75a für das Abdichten an der Grenzfläche mit dem Innenteil, insbesondere der Keilwelle 71, und ist nicht zum Abdichten an der Grenzfläche mit der Außenhülse 73 ausgestaltet. Insbesondere ist das konventionelle Dichtelement 75 in die ringförmige Nut, die auf dem Innenumfang der Außenhülse 73 gebildet wird, mit dem Haltering 76 eingesetzt, so dass Spiel in der Nut vorgesehen ist, in die das Dichtelement eingesetzt ist, um die Befestigung zu vereinfachen.
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Wenn das Dichtelement 75, das so gestaltet ist, wie es oben beschrieben wurde, in einer feindlichen Umgebung verwendet wird, die mit harten Fremdkörpern, derart wie Staub, oder flüssigen Fremdkörpern, derart wie Kühlmittel, befüllt ist, können der Staub, das Kühlmittel oder dergleichen in das Innere der Außenhülse 73 eintreten, um eine geeignete Vor- und Zurückbewegung der Wälzvorrichtung zu behindern. Daher unterliegen die konventionellen Wälzvorrichtungen Zwangsbedingungen an die Benutzungsumgebung und können nicht adäquat die industriellen oder andere Anforderungen für eine weite Anwendbarkeit der Wälzvorrichtung befriedigen.
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Die
US 5 358 336 A ,
US 2002/0 113 376 A1 ,
US 6 030 124 A ,
DE 10 2005 014 745 A1 ,
DE 199 15 042 A1 ,
DE 198 11 495 A1 ,
US 2008/0 013 870 A1 ,
US 2003/0 205 445 A1 ,
JP 2006-52 768 A und
JP H06-51 549 U offenbaren jeweils ein Dichtelement für eine Wälzvorrichtung, die ein Innenteil, ein Außenteil und eine Vielzahl von Wälzkörpern hat, die zwischen dem Innenteil und dem Außenteil derart angeordnet sind, dass sie in der Lage sind, zu wälzen, um eine relative Drehbewegung oder Linearbewegung des Außenteils bezüglich des Innenteils zu erlauben, wobei das Dichtelement ein Innen-Lippen-Teil, das das Innenteil drückt, und ein Außen-Lippen-Teil aufweist, das das Außenteil drückt.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der oben beschriebenen Probleme gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Wälzvorrichtung vorzusehen, in der eine Lücke zwischen einem Innenteil und einem Außenteil sicher abgedichtet wird, so dass die Wälzvorrichtung adäquat sogar in einer feindlichen Umgebung, die mit Staub, Kühlmittel oder dergleichen befüllt ist, benutzt werden kann, sowie ein Dichtelement für eine Wälzvorrichtung, das auf die Wälzvorrichtung angewendet werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem Dichtelement mit den Merkmalen nach Anspruch 1 oder 2 sowie einer Wälzvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die obige Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung umfasst nicht alle erforderlichen Charakteristiken der vorliegenden Erfindung, sondern die vorliegende Erfindung umfasst auch Unterkombinationen der oben beschriebenen Charakteristiken.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Lücke zwischen dem Innenteil und dem Außenteil sicher abgedichtet werden, und daher kann eine Wälzvorrichtung, die adäquat sogar in einer feindlichen Umgebung, die mit Staub, Kühlmittel und dergleichen befüllt ist, benutzt werden kann, und ein Dichtelement für eine Wälzvorrichtung, das auf die Wälzvorrichtung angewendet werden kann, erhalten werden.
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1 umfasst Darstellungen, die ein Dichtelement für eine Wälzvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform zeigen, in der 1(a) eine Frontansicht des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform ist, und 1(b) eine Querschnittsansicht des Dichtelements entlang der Linie A-A aus 1(a) ist;
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2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zum Darstellen des Betriebs davon;
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3 umfasst Darstellungen, die ein Dichtelement für eine Wälzvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform zeigen, in der 3(a) eine Frontansicht des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform ist, 3(b) eine Draufsicht des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform ist, und 3(c) eine Seitenansicht des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform ist;
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4 ist eine vertikale Querschnittsansicht für das Darstellen einer Gestaltung einer Linearführung, auf die das Dichtelement für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform angewendet ist.
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5 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte von verschiedenen Modifikationen eines Außen-Lippen-Teils entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist eine Darstellung, die eine andere beispielhafte von verschiedenen Modifikationen des Außen-Lippen-Teils entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist eine Darstellung, die eine andere beispielhafte von verschiedenen Modifikationen des Außen-Lippen-Teils entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte von verschiedenen Modifikationen des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist eine teilweise weg geschnittene perspektivische Ansicht für eine Verdeutlichung des Gesamten der Gestaltung einer Kugelumlaufbuchse; und
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10 umfasst Darstellungen, die ein konventionelles Dichtelement zeigen, das auf die Kugelumlaufbuchse, die in 9 gezeigt ist, angewendet ist, in der 10(a) eine Frontansicht des konventionellen Dichtelements ist, und 10(b) eine Querschnittsansicht des Dichtelements entlang der Linie B-B aus 10(a) ist.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen, die unten beschrieben werden, nicht dazu bestimmt sind, die vorliegende Erfindung, die in den Ansprüchen beschrieben wird, zu beschränken und alle Charakteristiken der vorliegenden Erfindung, die in den folgenden Ausführungsformen beschrieben werden, müssen nicht immer kombiniert werden, um ein Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
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[Erste Ausführungsform]
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1 ist eine Darstellung, die ein Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform zeigt. Insbesondere ist 1(a) eine Frontansicht eines Dichtelements 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform, und 1(b) ist eine Querschnittsansicht des Dichtelements 10 für eine Wälzvorrichtung entlang der Linie A-A aus 1(a). 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen des Dichtelements 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform für die Darstellung des Betriebs davon. Das Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, ist ein Beispiel eines Dichtelements für eine Wälzvorrichtung, die auf eine Kugelumlaufbuchse 70, die in 9 gezeigt ist, angewendet werden kann. Teile, die identisch oder ähnlich zu solchen sind, die in dem Stand-der-Technik-Kapitel beschrieben sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und die Beschreibung davon wird manchmal weg gelassen.
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Das Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement 10 ein Innen-Lippen-Teil 11 hat, das auf dem Innenumfang des Dichtelements 10 gebildet wird, um eine Keilwelle 71 zu drücken, die ein Innenteil ist, ebenso wie ein Außen-Lippen-Teil 15, um eine Außenhülse 73 zu pressen, die ein Außenteil ist.
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Insbesondere wird das Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform durch Integrieren eines Kunststoffteils, das aus Gummimaterial, einem synthetischen Kunstharzmaterial oder dergleichen gemacht ist und durch Vulkanisationsformen, Spritzgießen oder dergleichen gebildet ist mit einem ringförmigen Metallhalter 12, der aus Metallmaterial gemacht ist, gebildet wird.
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Das Innen-Lippen-Teil 11, das die Keilwelle 71 drückt, hat ein Staub-Lippen-Teil 11a, das sich in einer nach außen gerichteten Richtung, die von der Außenhülse 73 gesehen ist, erstreckt, und das Staub-Lippen-Teil 11a dient einer Funktion des sicheren Verhinderns des Eintreten von Staub, Kühlmittel und dergleichen von außen. Das Innen-Lippen-Teil 11 hat ferner ein Öl-Lippen-Teil 11b, das sich in einer nach innen gerichteten Richtung, die von der Außenhülse 73 gesehen ist, erstreckt. Das Öl-Lippen-Teil 11b dient einer Funktion des Verhinderns von Leckage eines Schmiermittels vom Inneren der Außenhülse 73 nach außen.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, hat das Außen-Lippen-Teil 15, das die Außenhülse 73 drückt, einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt und ist in einer derartigen Weise angeordnet, dass das Spitzenende der V-Form, die mit der Außenhülse 73 in Kontakt ist, in einer nach außen gerichteten Richtung, die von dem Außenteil gesehen ist, deutet. Die Anordnung stellt sicher, dass das Außen-Lippen-Teil 15 das Eintreten von Fremdkörpern, derart wie Staub oder Kühlmittel, in die Außenhülse 73 von außen verhindert.
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Das Dichtelement 10 für die Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Außen-Lippen-Teil 15 eine geringere Härte als das Innen-Lippen-Teil 11 hat. Da das Innen-Lippen-Teil 11 eine größere Härte als das Außen-Lippen-Teil 15 hat, wird ein Zentrieren des Dichtelements 10 für die Wälzvorrichtung auf bzw. an dem Innen-Lippen-Teil 11, das eine größere Härte hat, erzeugt. Zusätzlich wird für das Dichtelement 11 für die Wälzvorrichtung eine größere Last auf das Innen-Lippen-Teil 11 aufgrund der Relativbewegung der Außenhülse 37 bezüglich der Keilwelle 71 aufgebracht. Daher führt das Zentrieren des Dichtelements 10 an bzw. auf den Innern-Lippen-Teil 11, wie oben beschreiben, zu einem Anstieg der Druckkraft des Innen-Lippen-Teils 11, das einer höheren Last ausgesetzt ist, und daher kann ein Abdichten zwischen der Keilwelle 71 und der Außenhülse 73 sicherer erzeugt werden.
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In dem Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform, die die vorteilhaften oben beschriebenen Charakteristiken hat, dient das Staub-Lippen-Teil 11a des Innen-Lippen-Teils 11 zum sicheren Verhindern des Eintretens von harten Fremdkörpern von außen, derart wie Staub, Schmutz und Fremdstoffen, was ansonsten üblicherweise zwischen der Keilwelle 71 und der Außenhülse 73 gefunden werden würde, und das Öl-Lippen-Teil 11b des Innen-Lippen-Teils 11 dient dazu, sicher Leckage von Schmiermittel zu verhindern, derartiges wie Schmierfett oder Öl, das in das Innere der Außenhülse 73 eingeführt ist, um das Schmiermittel zu erhalten. Ferner dient das Außen-Lippen-Teil 15 dazu, sicher den Eintritt von flüssigen Fremdstoffen, derart wie Kühlmittel, in die Außenhülse 73 zu verhindern, was ansonsten üblicherweise in das Innere der Außenhülse 73 eintreten würde. Selbstverständlich können das Staub-Lippen-Teil 11a des Innen-Lippen-Teils 11 und das Außen-Lippen-Teil 15 unabhängig davon, ob der Zustand des Fremdmaterials fest oder flüssig ist, zulänglich der Dichtfunktion dienen, und den Eintritt von irgendwelchen Formen von äußeren Fremdkörpern verhindern.
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Obwohl das Außen-Lippen-Teil 15 eine geringere Härte als das Innen-Lippen-Teil 11 hat, kann das Außen-Lippen-Teil 15 zulänglich seiner Funktion dienen, und das Abdichten oder Dichten der Außenhülse 73 durch das Außen-Lippen-Teil 15 wird nicht beeinträchtigt.
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Das Dichtteil 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform ist an der Außenhülse 73 mittels einer Schraubenbohrung 16 befestigt, die in dem Umfang davon gebildet wird, und daher muss eine Nut, in die das Dichtteil eingesetzt ist, die entsprechend dem Stand der Technik benötigt wird, nicht in der Außenhülse 73 gebildet werden. Die Gewindebefestigung, die einen Bolzen bzw. eine Schraube mit Mutter und die Schraubenbohrung 16 verwendet, ist eine Befestigungseinrichtung, die bemerkenswert größer in ihrer Haltekraft ist, als die konventionelle Einsatzbefestigung. Ferner ist die Grenzfläche zwischen der Außenhülse 73 und dem Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung sicher durch das Außen-Lippen-Teil 15 abgedichtet, das mit den Abdicht- und Dichteigenschaften durch den im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt vorgesehen ist. Daher kann das Dichtelement für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform in hohem Maße dauerhaft einer Dichtfunktion im Vergleich zum Stand der Technik dienen.
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Das Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform, das bzw. die geeignet auf eine Keilwelle 70 angewendet werden kann, ist beschrieben worden. Das Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform ist angeordnet, um das Innenteil oder, insbesondere, die Keilwelle 71 zu umgeben, und daher ist das Dichtelement 10 dadurch gekennzeichnet, dass es eine im Wesentlichen kreisförmige Form hat. Jedoch ist die Form des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung nicht auf die im Wesentlichen kreisförmigen Formen beschränkt, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden. Als nächstes wird ein Dichtelement für eine Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben, die geeignet auf Linearführungen angewendet werden kann, die als Wälzvorrichtung dienen.
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[Zweite Ausführungsform]
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3 ist eine Darstellung, die ein Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform zeigt. Insbesondere ist 3(a) eine Vorderansicht des Dichtelements 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform, 3(b) eine Draufsicht des Dichtelements 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform, und 3(c) ist eine Seitenansicht des Dichtelements 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform. 4 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Linearführung 30, auf die das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform angewendet ist. Zum Zwecke der Vereinfachung der Darstellung zeigt 4 nur eine linke Hälfte des vertikalen Querschnitts der Linearführung 30.
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Im Gegensatz zu dem Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform, das eine im Wesentlichen kreisförmige Form hat, ist das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement eine im Wesentlichen plattenähnliche Form hat. Das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform hat die im Wesentlichen plattenartige Form, um als eine Seitendichtung für eine Linearführung 30 zu dienen. Insbesondere ist, wie in 4 gezeigt, das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform zwischen einer Bahnschiene 31, die ein Innenteil ist, und einem beweglichen Block 32, der ein Außenteil ist, installiert, und hat eine im Wesentlichen plattenartige Form, die sich in der Richtung der relativen Linearbewegung des Außenteils (beweglicher Block 32) bezüglich des Innenteils (Bahnschiene 31) erstreckt. Daher kann das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform sicher den Eintritt von Fremdkörpern, derart wie Staub oder Kühlmittel, in die Lücke zwischen der Bahnschiene 31, die das Innenteil ist, und dem beweglichen Block 32, der das Außenteil ist, von der Seitenfläche bzw. Seitenoberfläche der Linearführung 30 verhindern.
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Als nächstes wird eine spezielle Gestaltung des Dichtelements 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform beschrieben. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, hat das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform ein Innen-Lippen-Teil 21, das auf dem Innenumfang des Dichtelements 20 gebildet wird, um die Bahnschiene 31 zu drücken, die das Innenteil ist, ebenso wie ein Außen-Lippen-Teil 25, um den beweglichen Block 32 zu drücken, der ein Außenteil ist.
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Das Innen-Lippen-Teil 21, das die Bahnschiene 31 drückt, hat ein Staub-Lippen-Teil 21a, das sich in Richtung des Bodens der Bahnschiene 31 erstreckt, und das Staub-Lippen-Teil 21a dient einer Funktion des sicheren Verhinderns von Eintreten von Staub, Kühlmittel und dergleichen von außen. Das Innen-Lippen-Teil 21 hat ferner ein Öl-Lippen-Teil 21b, das sich in einer Richtung nach oben der Bahnschiene 31 erstreckt. Das Öl-Lippen-Teil 21b dient einer Funktion des Verhinderns von Leckage eines Schmiermittels von dem Inneren des beweglichen Blocks 32 nach außen.
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Das Außen-Lippen-Teil 25, das den beweglichen Block 32 drückt, hat einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt und ist in einer derartigen Weise angeordnet, dass das Spitzenende der V-Form, das im Kontakt dem beweglichen Block 32 ist, in einer nach außen gerichteten Richtung gesehen von dem beweglichen Block 32 deutet, oder, in anderen Worten, in einer Richtung in Richtung des Bodens des beweglichen Blocks 32. Die Anordnung stellt sicher, dass das Außen-Lippen-Teil 25 den Eintritt von Fremdkörpern, derart wie Staub oder Kühlmittel, in den beweglichen Block 32 von außen verhindert.
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Das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen in der gleichen Weise wie das Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, gefertigt. Das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform ist durch Integrieren eines Kunststoffteils, das aus einem Gummimaterial, einem Kunstharzmaterial, oder dergleichen gemacht ist, und durch Vulkanisationsformen, Spritzgießen oder dergleichen gebildet ist, mit einem plattenförmigen Metallhalter, gebildet.
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Für das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform hat das Außen-Lippen-Teil 25, wie mit dem Dichtelement 10 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, eine geringere Härte als das Innen-Lippen-Teil 21. Wie in der ersten Ausführungsform stellt dies sicher, dass die Dichteffizienz aufgrund des Anstieges der Druckkraft des Innen-Lippen-Teils 21, auf das eine höhere Last aufgebracht wird, verbessert wird, die Abdichtungseffizienz des Außen-Lippen-Teils 25 verbessert wird, und die Lücke zwischen der Bahnschiene 31 und dem beweglichen Block 32 sicher abgedichtet und gedichtet wird.
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Das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform hat Aussparungen an den gegenüberliegenden Enden, wie in 3(b) gezeigt ist. Die Aussparungen 29 sollen dazu dienen, die Befestigung an den (nicht gezeigten) Endplatten zu vereinfachen, die an gegenüberliegenden Enden des beweglichen Blocks 32 installiert sind, und die Abdichtungseffizienz wird durch das Einsetzen der (nicht gezeigten) Endplatten in die Aussparungen 29 sichergestellt. Zusätzlich wird die Abdichtung der Linearführung 30 durch das Eliminieren der Lücke zwischen dem Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform und eine (nicht gezeigte) bekannte Enddichtung, die an den Endplatten vorgesehen ist, verbessert.
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Die Befestigung des Dichtelements 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform kann auf beliebige Weise erreicht werden. Zum Beispiel kann eine Linearnut in dem beweglichen Block 32 gebildet sein, und das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung kann in die Nut eingesetzt sein. Alternativ kann das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend an dem beweglichen Block 32 mit einem Bolzen bzw. einer Schraube mit Mutter befestigt sein. Ungeachtet der Art der Befestigung kann das Dichtelement 20 für eine Wälzvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform angemessen der Dichtfunktion und der Abdichtfunktion dienen.
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Dichtelemente für eine Wälzvorrichtung entsprechend bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden beschrieben. Jedoch ist der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf den Umfang bzw. Schutzbereich von Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, beschränkt, und verschiedene Modifikationen und Alternativen können gemacht werden.
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Zum Beispiel ist der Querschnitt des Außen-Lippen-Teils 15, 25 nicht auf im Wesentlichen V-Formen, die in den 1 bis 4 gezeigt sind, begrenzt. Zum Beispiel kann ein Außen-Lippen-Teil 15a verwendet werden, das einen im Wesentlichen W-förmigen Querschnitt hat und in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass das Spitzenende der im Wesentlichen W-Form, die in Kontakt mit dem Außenteil ist, in einer nach außen gerichteten Richtung gesehen von dem Außenteil zeigt, wie in 5 gezeigt. Das Außen-Lippen-Teil 15a, das den im Wesentlichen W-förmigen Querschnitt hat, hat eine höhere Flexibilität als das Außen-Lippen-Teil, das den im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt hat, und daher ist es sinnvoll, wenn die Dimension der Lücke zwischen dem Innenteil und dem Außenteil grob bemessen ist.
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Alternativ kann das Außen-Lippen-Teil, wie in 6 gezeigt, einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt haben. Ein Außen-Lippen-Teil 15b, das einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt hat, ist weniger kompliziert in seiner Form als die Außen-Lippen-Teile 15, 15a und 25, die oben beschrieben wurden, und kann daher mit geringeren Kosten hergestellt werden.
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Ferner kann, abgesehen von dem Typ des Außen-Lippen-Teils 15, 15a, 15b oder 25, eine Vielzahl von Außen-Lippen-Teilen vorgesehen sein. Zum Beispiel können, wie in 7 gezeigt, zwei Außen-Lippen-Teile 15, die einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt haben, vorgesehen sein, um die Dichteffizienz des Dichtteils für eine Wälzvorrichtung weiter zu verbessern.
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Die Charakteristik des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung, dass das Außen-Lippen-Teil eine geringere Härte als das Innen-Lippen-Teil hat, kann durch Erzeugen des Innen-Lippen-Teils und des Außen-Lippen-Teils aus unterschiedlichen Materialien erzeugt werden, anstelle des Formgebens des Außen-Lippen-Teils unterschiedlich vom Innen-Lippen-Teil. Insbesondere kann, wie in 8 gezeigt, beim Herstellen des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung das Außen-Lippen-Teil 15, 25 aus einem Material gemacht sein, das ein geringeres Elastizitätsmodul als das Material des Innen-Lippen-Teils 11, 21 hat. Zum Beispiel kann das Außen-Lippen-Teil 15, 25 eine geringere Härte als das Innen-Lippen-Teil 21, 22 haben, wenn das Innen-Lippen-Teil 11, 21 aus einem harten Material 18 gemacht ist, das ein hohes E-Modul (Young-Modul) hat, und das Außen-Lippen-Teil 15, 25 ist aus einem weichen Material 17 gemacht, das ein geringes E-Modul (Young-Modul) hat. Auf diese Weise kann eine anhaltende Dichteffizienz des Dichtteils für eine Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung durch Anwendung unterschiedlicher Materialien für das Innen-Lippen-Teil und das Außen-Lippen-Teil erreicht werden.
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In den Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, werden die Dichtelemente für eine Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung auf eine Kugelumlaufbuchse 70 oder ein Linearlager 30 beispielhaft angewendet. Jedoch ist die Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung, auf die das Dichtelement für eine Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, nicht auf die Kugelumlaufbuchse 70 und die Linearführung 30 beschränkt, und kann von einem beliebigen Typ einer Vorrichtung sein, die einen Wälz- oder Gleitbetrieb beinhaltet, derart wie Wälzlager, die in Maschinenwerkzeugen verwendet werden, Schmiermittelfreie Lager, die in einem Vakuum verwendet werden, Linearbewegungsführungen, Kugelumlaufspindeln und Kugelhülsen. Die Form des Dichtelements für eine Wälzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die im Wesentlichen kreisförmige Form und die im Wesentlichen plattenähnliche Form, die oben beschrieben wurde, beschränkt, sondern kann beliebig in Abhängigkeit von der Form der Wälzvorrichtung ohne Veränderung der Charakteristiken der vorliegenden Erfindung geändert werden.
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Wie augenscheinlich von der Beschreibung der Ansprüche gesehen werden kann, sind modifizierte oder verbesserte Ausführungsformen wie oben beschrieben ebenso in den technischen Gehalt der vorliegenden Erfindung eingebunden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Dichtelement
- 11
- Innen-Lippen-Teil
- 11a
- Staub-Lippen-Teil
- 11b
- Öl-Lippen-Teil
- 15
- Außen-Lippen-Teil
- 15a
- Außen-Lippen-Teil
- 16
- Schraubenbohrung
- 20
- Dichtelement
- 21
- Innen-Lippen-Teil
- 21a
- Staub-Lippen-Teil
- 21b
- Öl-Lippen-Teil
- 25
- Außen-Lippen-Teil
- 29
- Aussparung
- 30
- Linearführung
- 31
- Bahnschiene
- 32
- beweglicher Block
- 70
- Kugelumlaufbuchse
- 71
- Keilwelle
- 71a
- Nut
- 72
- Kugel
- 73
- Außenhülse
- 75
- Dichtelement
- 76
- Haltering