DE10017447A1 - Axialantrieb - Google Patents
AxialantriebInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2285—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rings engaging the screw shaft with the inner perimeter, e.g. using inner rings of a ball bearing
- F16H25/2295—Rings which are inclined or can pivot around an axis perpendicular to the screw shaft axis
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- F16H25/229—Eccentric rings with their axis arranged substantially parallel to the screw shaft axis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
Axialantrieb mit einer drehbaren, mit Gewindeverzahnung versehenen Kernspindel (14) und wenigstens einem dagegen wirkenden Gewindemutterabschnitt (10), wobei der Außendurchmesser der Kernspindel (14) kleiner als der lichte Innendurchmesser der sie umgebenden Gewindemutterabschnitte (10) gewählt ist, und die Rotationsmittelachse der Gewindemutterabschnitte (10) gegen die Längsachse der Gewindespindel (14) versetzt ist, wobei auf den miteinander in Verbindung kommenden Gewindeaußenflächen der Kernspindel (14) und den Gewindeinnenflächen der Gewindemutterabschnitte (10) wenigstens eine einem Formschluß in Richtung der Umfangsbewegung erzeugende Einrichtungt vorgesehen ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Axialantrieb nach dem Ober
begriff des Hauptanspruches.
Axialantriebe, wie zum Beispiel Spindelantriebe werden
häufig dort eingesetzt, wo es auf äußerst exakte Positio
nierung ankommt. Es sind dabei bereits Spindelantriebe,
wie aus den deutschen Patentschriften 19 49 049 und aus
dem Patent 27 18 888 bekannt, bei denen eine Mutter einen
größeren Gewindeinnendurchmesser als den Gewindeaußen
durchmesser einer innen verlaufenden Stange besitzt. Da
beide Gewinde jedoch mit übereinstimmenden Zähnungen ver
sehen sind, wird sich bei einer Umdrehung entweder der
Mutter oder der Stange jedoch jeweils nicht genau eine
Umdrehung des anderen Teils, sondern eine um einen Bruch
teil verschiedene Verdrehung ergeben, so daß eine genaue
dosierbare Axialverschiebung zwischen der Stange und der
Mutter stattfindet. Die Stange wird im folgenden als
"Kernspindel" bezeichnet und muß nicht in jedem Fall rund
sein.
Bei diesen Spindelantrieben ergibt sich jedoch das Pro
blem, daß beim Verändern der Laufrichtung ein Versatz
entstehen kann, der dadurch, daß die Verbindung einseitig
mit Kräften beaufschlagt ist, in einer Richtung stärker
als in der anderen ist und es somit bei beispielsweise
computergesteuerten Verfahren es zu sich fortpflanzenden
Positionierfehlern kommen kann, die nur durch aufwendige
Kontrolleinrichtungen nachgeregelt werden können.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen
Axialantrieb zu schaffen, bei dem ein derartiger Versatz
nicht auftritt.
Gelöst wird dies durch einen Axialantrieb mit den Merkma
len des Hauptanspruches. Die Unteransprüche geben vor
teilhafte Ausführungsformen der Erfindung wieder.
Insbesondere ist vorteilhaft, daß der Axialantrieb auf
den miteinander in Verbindung kommenden Gewindeaußenflä
che einer Kernspindel und den Gewindeinnenflächen des we
nigstens einen Gewindemutterabschnittes mit einer einen
Formschluß in Richtung der Umfangsbewegung erzeugenden
Einrichtung versehen ist.
Beispielsweise kann das eine zusätzlich zu den einen
Formschluß in Drehrichtung vermittelnden Gewindeverzah
nungen vorgesehene zweite Verzahnung im wesentlichen
rechtwinklig hierzu sein, die bevorzugt an einem, neben
der ersten Gewindeverzahnung vorgesehenen weiteren Ele
ment angeordnet ist. Dieses Element kann dadurch vorzugs
weise einseitig kontaktiert werden, daß die Mutter durch
Mittel zur exentrischen Lagerung auf die eine Längsseite
aufgedrückt wird, wobei die nicht in Kontakt tretenden
Mutterabschnitte nicht notwendigerweise am gegenüberlie
genden Ende der Spindel verbleiben müssen, sondern es
auch denkbar ist, ein außen an die Gewindestange angrei
fendes Rad entsprechend auszubilden.
In einer Ausbildung als Mutter ist es jedoch besonders
vorteilhaft, wenn durch simples Verkippen, wie in Fig. 2
dargestellt, ein In-Verbindung-Treten in einem Abschnitt
eines neben der Mutter angeordneten Elementes vorgenommen
wird. Dieses Element kann außer mit einer rechtwinklig
zur Gewindeverzahnung angeordneten weiteren Verzahnung
auch mit Mikrokarbiden belegt sein und damit einen Kraft
schluß erzeugen oder diesen auf magnetischem Wege durch
eingebettete Polelemente herstellen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung. Dabei
zeigt:
Fig. 1 eine Anordnung, bei der Mittel
(selbst nicht dargestellt) die Kern
spindel azentrisch, nur einseitig
anliegend gegen den oder die
Gewindemutterabschnitte lagern,
Fig. 2 eine entsprechende Anordnung, bei
der Mittel zum Verkippen der Gewind
emutterabschnitte vorgesehen sind,
die ein einseitig an oder neben der
Mutter angeordnetes, Kraftschluß in
Richtung der Umfangsbewegung erzeu
gendes Element in Kontakt mit der
Kernspindel bringen, und
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch ein
als Gewindemutter ausgebildetes Au
ßenteil quer zur Achse.
Das in der Fig. 1 schraffiert angedeutete Mittelteil kann
im einfachsten Fall als Gewindespindel ausgebildet sein.
Es ist jedoch nicht notwendigerweise eine runde Stange,
sondern kann auch eine andersartige Form haben, die le
diglich eine Gewindeseite aufweist, mit der es mit einem
Gewindemutterabschnitt an einer Seite kontaktiert. Es
könnte auch ein Zahnrad zum äußeren Eingriff vorgesehen
sein. Durch seitliches Anlagern der Kernspindel an eine
Seite der Gewindemutter wird in einer Ausführung gleich
zeitig ein neben der Gewindemutter angeordnetes Element
16 kontaktiert, das vorteilhafterweise wie in einem unte
ren Bereich, der von der Kernspindel beabstandet ist, er
kennbar ist, mit einer zweiten Verzahnung rechtwinklig
zur ersten Verzahnung versehen ist.
In der Fig. 2 ist dargestellt, wie diese zweite Verzah
nung auch durch ein Verkippen der Gewindemutter in Kon
takt mit der Kernspindel kommt, wobei ein In-Kontakt-
Treten der Gewindemutter selber an der gegenüberliegenden
Seite aufgrund der gleichen Gewindesteigung unproblema
tisch ist. Durch die dennoch vorhandenen unterschiedlichen
Durchmesser ergibt sich der gewünschte Versatz, der
beim Axialantrieb die hohe Genauigkeit gewährleistet.
In der Fig. 3 ist die erste Gewindeverzahnung kaum zu er
kennen, dagegen die auf dem Element 16 und entsprechend
auch der Kernspindel vorgesehene in den Fig. 1 und 2 le
diglich durch Striche am Rande des Gewindes angedeutete
zweite Verzahnung in Form kleiner Zähne um so besser. Au
ßen sind zehn Kugeln eines Kugellagers teilweise erkenn
bar.
Nicht dargestellt ist eine Variante, in der die Gewinde
mutterabschnitte auch als von Außen angreifendes Gewinde
(Zahn-)Rad ausgebildet sein können, wobei die zweite
Verzahnung in Form von kleinen, ineinandergreifenden
Zacken vorgesehen ist.
Claims (9)
1. Axialantrieb mit einer drehbaren, mit Gewindever
zahnung versehenen Kernspindel (14) und wenigstens ei
nem dagegen wirkenden Gewindemutterabschnitt (10), wo
bei der Außendurchmesser der Kernspindel (14) kleiner
als der lichte Innendurchmesser der sie umgebenden
Gewindemutterabschnitte (10) gewählt ist, und die Rota
tionsmittelachse der Gewindemutterabschnitte (10) gegen
die Längsachse der Gewindespindel (14) versetzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den miteinander in Verbindung kommenden
Gewindeaußenflächen der Kernspindel (14) und den
Gewindeinnenflächen der Gewindemutterabschnitte (10)
wenigstens eine einen Formschluß in Richtung der Um
fangsbewegung erzeugende Einrichtung vorgesehen ist.
2. Axialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die den Formschluß in Richtung der Umfangsbe
wegung erzeugende Einrichtung eine quer zu einer Ge
windeverzahnung vorgesehene zweite Verzahnung sind.
3. Axialantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Querverzahnung seitlich neben der Längs
verzahnung durch wenigstens ein an eine Gewindemutter
(12) angesetztes Element (16) gebildet ist.
4. Axialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die den Kraftschluß in Richtung der Umfangsbe
wegung erzeugende Einrichtung eine auf wenigstens einer
der gegenüberliegenden Gewindeflächen vorgesehene Be
schichtung mit Mikrocarbiden ist.
5. Axialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kraftschluß in Richtung der Umfangsbewe
gung erzeugende Einrichtung durch auf den beiden
Gewindeflächen vorgesehene magnetische Pole gebildet
ist.
6. Axialantrieb nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch Mittel zum azentrischen, nur
einseitig anliegenden Lagern der Kernspindel (14) gegen
den/die Gewindemutterabschnitte (10).
7. Axialantrieb nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch Mittel zum nicht-axialen,
verkippten Lagern der Kernspindel (14) gegen den/die
Gewindemutterabschnitte (10).
8. Axialantrieb nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch eine Exzentrizität des Außen
umfangs der Kernspindel (14).
9. Axialantrieb nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch eine Exzentrizität des
Innenumfangs des wenigstens einen Gewindemutterab
schnittes (14).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000117447 DE10017447C2 (de) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | Axialantrieb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000117447 DE10017447C2 (de) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | Axialantrieb |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10017447A1 true DE10017447A1 (de) | 2001-10-18 |
DE10017447C2 DE10017447C2 (de) | 2003-01-09 |
Family
ID=7638007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000117447 Expired - Fee Related DE10017447C2 (de) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | Axialantrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10017447C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007110769A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Ares Engineering S.R.L. | Device for converting a rotary motion into a linear motion |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4794810A (en) * | 1986-04-12 | 1989-01-03 | Jaguar Cars Limited | Linear actuator |
DE19755211A1 (de) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Hughes Aircraft Co | Lineare Verstelleinrichtung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1949049C3 (de) * | 1969-09-29 | 1980-09-04 | Robert Dr.-Ing. 6308 Butzbach Gaertner | Spindeltrieb |
CA1058909A (en) * | 1976-05-03 | 1979-07-24 | Illinois Tool Works Inc. | Reversible rotary to linear motion converting device |
-
2000
- 2000-04-07 DE DE2000117447 patent/DE10017447C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10017447C2 (de) | 2003-01-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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