DE10157418A1 - Abstreifring und mit diesem versehene Kugelumlaufspindel - Google Patents

Abstract

Abstreifring für eine Spindeleinheit mit einem Wellenteil, aufweisend eine Mehrzahl von Segmenten (22; 31), die jeweils als unabhängiges Element mit einem Dichtungsabschnitt zum Kontaktieren des Wellenteils gebildet sind; Stützachsen (22b; 34a), die sich in Axialrichtung des Wellenteils entsprechend den jeweiligen Segmenten (22; 31) erstrecken, wobei die Segmente (22; 31) in Umfangsrichtung des Wellenteils um die Stützachsen (22b; 34a) herum drehbar angeordnet sind und wobei die Stützachsen (22b; 34a) mittels Stützteilen miteinander verbunden sind, um die Relativbewegung der jeweiligen Stützachsen (22b; 34a) zu begrenzen; und ein Federelement (23; 32) zum Vorspannen der Segmente (22; 31), die in Umfangsrichtung des Wellenteils angeordnet sind, um radial zur Mitte des Stützteils ausgerichtet zu sein.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abstreifring zum Montieren an einen Endabschnitt einer Spindelmutter einer Kugelumlaufspindel und eine mit einem derartigen Abstreifring versehene Kugel­ umlaufspindel.

Die japanische Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungsnummer HEI 6-6795 offenbart einen derartigen Abstreifring, bei dem ein Endabschnitt oder der gesamte Ring in Umfangsrichtung in eine Mehrzahl von Segmenten oder Blöcken geteilt ist, und jedes Segment wird mittels einer Feder radial zur Mitte hin gedrückt, um dadurch die Dichtheit zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des Abstreifrings und einer darin angeordneten Spindelwelle zu verbessern.

Bei einem derartigen bekannten Abstreifring mit einer Struktur, bei der nur der eine Endabschnitt in eine Mehrzahl von Segmenten oder Blöcken geteilt ist, ist üblicherweise ein als "Vorspann-Einschnitt" bezeichneter ausgeschnittener Teil an einem Abschnitt des Abstreifringes in dessen Umfangsrichtung zum Trennen desselben ausgebildet. Jedoch wird bei einer Anordnung, bei welcher der Abstreifring an einer Spindelwelle montiert ist, der Vorspann-Einschnitt aufgeweitet (geöffnet), und der innere Umfangsabschnitt des Abstreifringes wird ungewollt nicht-kreisförmig verformt, und aus diesem Grunde wird an einem dem Abschnitt des Vorspann-Einschnitts des Abstreifringes gegenüberliegenden Abschnitt das Segment eng mit der Spindelwelle kontaktiert. Jedoch wird an der Seite des Abschnitts des Vorspann-Einschnitts die Dichtheit des Segments an der Spindelwelle schlechter. Infolgedessen kann die Dicht- wirkung der Kugelumlaufspindel an verschiedenen Abschnitten voneinander abweichen, was ungünstig ist.

Andererseits treten in den Fällen, wo der gesamte Teil des Abstreifringes in eine Mehrzahl von Segmenten oder Blöcken geteilt ist, die folgenden Mängel auf.

Bei der Struktur kann, wenn ein Spalt zwischen zwei einander benachbarten Segmenten in deren Umfangsrichtung ausgebildet ist, der Spalt aufgeweitet werden, wenn die Segmente verschoben werden. Bei dieser Gelegenheit können Fremdstoffe oder dergleichen leicht eindringen, und das Schmiermittel kann durch den aufgeweiteten Spalt leicht lecken. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Segmente einander kontaktieren, um einen derartigen Spalt auszuschließen, die Bewegung der jeweiligen Segmente zu dem radial mittleren Abschnitt hin infolge eines derartigen gegenseitigen Kontaktierens begrenzt, wodurch sich eine Verringerung der Dichtheit zwischen den Segmenten und der Spindelwelle und eine Verschlechterung der Dichtwirkung ergeben. Ferner wird in dem Falle, wo sich Fremdstoffe zwischen dem Segment und der Spindelwelle festsetzen, das Segment zu der radial äußeren Umfangsseite hin gegen die Kraft der das Segment andrückenden Feder verschoben, und daher wird der innere Umfangsabschnitt des Segmentes von der Spindelwelle getrennt, wodurch eine Verschlechterung der Dichtwirkung und daraus resultierende Schäden eintreten.

Mit der Erfindung wird ein Abstreifring und eine mit diesem versehene Kugelumlaufspindel geschaffen, bei denen die Dichtwirkung einer Spindelwelle relativ zu Segmenten des Abstreifringes erhöht werden kann.

Dies wird nach einem Aspekt der Erfindung erreicht durch einen Abstreifring für eine Spindeleinheit mit einem Wellen­ teil, aufweisend:
eine Mehrzahl von Segmenten, die jeweils als unabhängiges Element mit einem Dichtungsabschnitt zum Kontaktieren des Wellenteils gebildet sind;
Stützachsen, die sich in Axialrichtung des Wellenteils entsprechend den jeweiligen Segmenten erstrecken, wobei die Segmente in Umfangsrichtung des Wellenteils um die Stützachsen herum drehbar angeordnet sind, und wobei die Stützachsen mittels Stützteilen miteinander verbunden sind, um die Relativbewegung der jeweiligen Stützachsen zu begrenzen; und
ein Federelement zum Vorspannen der Segmente, die in Umfangsrichtung des Wellenteils angeordnet sind, um radial zur Mitte des Stützteils ausgerichtet zu sein.

Bei dem Abstreifring gemäß diesem Aspekt werden die jeweiligen Segmente in ihren Größen derart verformt, daß sie das Wellenteil, wie die Spindelwelle einer Kugelumlaufspindel­ einheit, eng kontaktieren, während sie mittels der Feder zu der Mitte des Wellenteils hin gedrückt werden und sich um die Stützachsen, wie Zapfen, herum drehen. Dementsprechend können die jeweiligen Segmente gut mit dem Wellenteil kontaktiert werden, und die verbesserte Dichtwirkung kann in irgendeiner Umfangsposition realisiert werden.

Ferner sind die Stützachsen der jeweiligen Segmente miteinander verbunden, um dadurch die Relativbewegung der Stützachsen zu begrenzen oder einzuschränken, so daß die Bewegung der Segmente in Umfangs- und Radialrichtung angemessen begrenzt werden kann. Daher kann das Anhäufen von Fremdstoffen in einem aufgeweiteten Spalt zwischen den Segmenten in Umfangs­ richtung verhindert werden, die Leckage von Schmiermittel kann auch verhindert werden, und die Verringerung der Dichtwirkung infolge der Bewegung der Segmente in Richtung radial zum äußeren Umfang kann ferner verhindert werden.

Ferner bedeutet gemäß der Erfindung der Zustand, in dem die Stützachsen als Rotationsmittelpunkte der jeweiligen Segmente miteinander verbunden sind, daß die Stützachsen über sich von den Segmenten unterscheidende Teile oder über die Segmente selbst miteinander verbunden sind, um dadurch die Relativbewegung dazwischen zu begrenzen. Die Stützachsen können unabhängig von dem Segment gebildet sein, oder das Segment selbst wird als Stützachse verwendet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform dieses Aspektes ist das Stützteil ein Stützring, der als Teil ausgebildet ist, das von den Segmenten unabhängig ist, und die Stützachsen sind mittels des Stützringes miteinander verbunden.

Bei diesem Beispiel sind die jeweiligen Segmente mittels des Stützringes abgestützt, so daß sie um die Stützachsen, wie Zapfen, herum drehbar sind. Der Stützring kann an einem Abschnitt in seiner Umfangsrichtung getrennt sein, und in einem solchen Falle kann, da der Abschnitt des Einschnitts, der dem Vorspann-Einschnitt bei der herkömmlichen Struktur des Abstreifringes entspricht, an dem Stützring ausgebildet ist, der Abstreifring vollständig verformt werden und die Segmente können sicher mittels des Federteils gegen das Stützteil vorgespannt werden.

Ferner sind nach diesem Aspekt an (N-2) Segmenten der Mehrzahl von Segmenten (N: Gesamtzahl) die Stützachsen und Öffnungsabschnitte zum Aufnehmen der Stützachsen in einer Anordnung ausgebildet, die in Umfangsrichtung des Wellenteils verschoben ist, wobei eines der verbleibenden zwei Segmente mit der Stützachse versehen ist und in dem anderen der verbleiben­ den zwei Segmente der Öffnungsabschnitt ausgebildet ist, wobei die Segmente durch Einpassen der Stützachsen in die Öffnungs­ abschnitte der einander benachbarten beiden Segmente in Umfangsrichtung in einer Weise miteinander verbunden sind, daß die verbleibenden zwei Segmente nicht miteinander verbunden sind.

Gemäß diesem Beispiel können die jeweiligen einander benachbarten Segmente abgestützt werden, so daß sie um die Stützachsen herum drehbar sind, und die jeweiligen Stützachsen können mittels der Segmente miteinander verbunden werden. Daher entsteht keine Verbindung zwischen zwei Segmenten, so daß der ausgeschnittene (getrennte) Abschnitt, der dem herkömmlichen Vorspann-Einschnitt entspricht, gebildet wird und der Abstreif­ ring kann vollständig verformt werden. Daher können die Segmente mittels des Federelements sicher gegen das Wellenteil vorgespannt werden.

Ferner ist es möglich, daß jedes Segment einen Segment­ körper mit dem Dichtungsabschnitt und eine Stützplatte aufweist, die in einer in Umfangsrichtung bezüglich des Segmentkörpers verschobenen Weise angeordnet ist, wobei an einem Teil, entweder der Stützplatte oder dem Segmentkörper, die Stützachse ausgebildet ist, und an dem anderen Teil der Öffnungsabschnitt ausgebildet ist.

Bei diesem Beispiel sind, da sich die Stützplatte hinter einem Schlitz erstreckt, der zwischen den Segmentkörpern ausgebildet ist, die inneren und äußeren Abschnitte des Abstreifringes nicht über den Schlitz miteinander verbunden, und daher können sowohl das Eindringen von Fremdstoffen als auch die Leckage von Schmiermittel verhindert werden.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist auch ein Abstreifring für eine Spindeleinheit mit einem Wellenteil vorgesehen, aufweisend:
einen Stützring;
eine Mehrzahl von Segmenten, die jeweils einen Dichtungs­ abschnitt zum Kontaktieren mit dem Wellenteil aufweisen, wobei die Segmente an einer Seite des Stützringes in Umfangsrichtung des Stützringes angeordnet sind und miteinander verbunden sind, so daß sie um eine vorbestimmte Stützachse bezüglich des Stützringes herum drehbar sind; und
ein Federelement zum Vorspannen der Segmente, die in Umfangsrichtung des Stützringes radial zur Mitte des Stütz­ ringes angeordnet sind.

Bei dem Abstreifring nach diesem Aspekt werden im wesentlichen die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie bei dem oben genannten erreicht. Das heißt, da die jeweiligen Segmente mittels des Stützringes abgestützt werden können, so daß sie um die Stützachsen, wie Zapfen, herum drehbar sind, werden die jeweiligen Segmente in ihren Größen derart verformt, daß sie das Wellenteil, wie die Spindelwelle einer Kugelumlaufspindel­ einheit, eng kontaktieren, während sie mittels der Feder zu der Mitte des Wellenteils hin gedrückt werden und sich um die Stützachsen, wie Zapfen, herum drehen. Dementsprechend können die jeweiligen Segmente gut mit dem Wellenteil kontaktiert werden, und die verbesserte Dichtwirkung kann in irgendeiner Umfangsposition realisiert werden.

Ferner sind die Stützachsen der jeweiligen Segmente mittels des Stützringes miteinander verbunden, um dadurch die Relativbewegung der Stützachsen zu begrenzen oder einzu­ schränken, so daß die Bewegung der Segmente in Umfangs- und Radialrichtung angemessen begrenzt werden kann. Daher kann das Anhäufen von Fremdstoffen in einem aufgeweiteten Spalt zwischen den Segmenten in Umfangsrichtung verhindert werden, die Leckage von Schmiermittel kann auch verhindert werden, und die Verringerung der Dichtwirkung infolge der Bewegung der Segmente in Richtung radial zum äußeren Umfang kann ferner verhindert werden.

Der Stützring kann an seinem einen Abschnitt in Umfangs­ richtung getrennt werden, und in einem solchen Falle wird der ausgeschnittene (getrennte) Abschnitt, der dem herkömmlichen Vorspann-Einschnitt entspricht, an dem Stützring gebildet, so daß der Abstreifring vollständig verformt werden kann. Daher können die Segmente mittels des Federelements sicher gegen das Wellenteil vorgespannt werden.

Nach diesem Aspekt kann ein Schlitz zwischen einander benachbarten Segmenten ausgebildet sein, wenn die Segmente mit dem Stützring verbunden sind.

Nach einem weiteren Aspekt ist ein Abstreifring für eine Spindeleinheit mit einem Wellenteil vorgesehen, aufweisend:
eine Mehrzahl von Segmenten, die jeweils einen Dichtungs­ abschnitt zum Kontaktieren mit dem Wellenteil aufweisen, wobei die Segmente in Umfangsrichtung des Wellenteils angeordnet sind; und
ein Federelement zum Vorspannen der Segmente, die in Umfangsrichtung des Wellenteils in Richtung radial zur Mitte des Wellenteils angeordnet sind,
wobei an (N-2) Segmenten der Mehrzahl von Segmenten (N: Gesamtzahl) Stützachsen, die sich in Axialrichtung der Wellenteile erstrecken, und Öffnungsabschnitte zum Aufnehmen der Stützachsen in einer Anordnung ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung des Wellenteils verschoben ist, wobei eines der verbleibenden zwei Segmente mit der Stützachse versehen ist und in dem anderen der verbleibenden zwei Segmente der Öffnungs­ abschnitt ausgebildet ist, wobei die Segmente durch Einpassen der Stützachsen in die Öffnungsabschnitte der einander benachbarten beiden Segmente in Umfangsrichtung in einer Weise miteinander verbunden sind, daß die verbleibenden zwei Segmente nicht miteinander verbunden sind.

Bei dem Abstreifring gemäß diesem Aspekt werden die jeweiligen einander benachbarten Segmente derart abgestützt, daß sie um die Stützachsen, wie Zapfen, drehbar sind, so daß die jeweiligen Segmente in ihren Größen derart verformt, daß sie das Wellenteil, wie die Spindelwelle einer Kugelumlauf­ spindeleinheit, eng kontaktieren, während sie mittels der Feder zu der Mitte des Wellenteils hin gedrückt werden und sich um die Stützachsen herum drehen. Dementsprechend können die jeweiligen Segmente gut mit dem Wellenteil kontaktiert werden, und die verbesserte Dichtwirkung kann in irgendeiner Umfangs­ position realisiert werden.

Ferner sind die Stützachsen der jeweiligen Segmente miteinander verbunden, um dadurch die Relativbewegung der Stützachsen zu begrenzen oder einzuschränken, so daß die Bewegung der Segmente in Umfangs- und Radialrichtung angemessen begrenzt werden kann. Daher kann das Anhäufen von Fremdstoffen in einem aufgeweiteten Spalt zwischen den Segmenten in Umfangsrichtung verhindert werden, die Leckage von Schmier­ mittel kann auch verhindert werden, und die Verringerung der Dichtwirkung infolge der Bewegung der Segmente in Richtung radial zum äußeren Umfang kann ferner verhindert werden.

Ferner wird die Verbindung zwischen den einander benach­ barten zwei Segmenten unterbrochen, wobei der ausgeschnittene (getrennte) Abschnitt, der dem herkömmlichen Vorspann- Einschnitt entspricht, an dem Stützring gebildet wird, so daß der Abstreifring vollständig verformt werden kann. Daher können die Segmente mittels des Federelements sicher gegen das Wellenteil vorgespannt werden.

Bei diesem Aspekt ist ein Schlitz zwischen einander benachbarten Segmenten ausgebildet, wenn die jeweiligen Segmente miteinander verbunden sind.

Nach noch einem weiteren Aspekt der Erfindung sind eine Kugelumlaufspindel oder Kugelumlaufspindeleinheiten vorgesehen, aufweisend:
eine Spindelwelle;
eine Anzahl von Rollelementen, die für die Spindelwelle verwendbar sind;
eine Spindelmutter, die mittels der Rollelemente an der Spindelwelle montiert ist; und
einen Abstreifring, der an zumindest einem axialen Endabschnitt der Spindelmutter montiert ist, wobei der Abstreifring die Elemente oder Teile aufweist, die oben mit Bezug auf den ersten, den anderen und die weiteren Aspekte der Erfindung genannt sind.

Gemäß der Kugelumlaufspindel(einheit) unter Verwendung des Abstreifringes der obigen Aspekte ist der Abstreifring an zumindest einem Endabschnitt der Spindelmutter montiert, so daß die Haltbarkeit der Spindelmutter gegenüber Fremdstoffen oder dergleichen mit der verbesserten Dichtwirkung des Abstreif­ ringes erreicht werden kann.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Kugelumlaufspindel nach einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen einem Stützring eines für die Kugelumlaufspindel aus Fig. 1 verwendeten Abstreifringes und einem Segment zeigt;

Fig. 3 einen Schnitt des für die Kugelumlaufspindel aus Fig. 1 verwendeten Abstreifringes im demontierten Zustand;

Fig. 4 einen Schnitt des Abstreifringes aus Fig. 3 in Axialrichtung im montierten Zustand;

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Abstreifringes für eine Kugelumlaufspindel nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Draufsicht des Abstreifringes aus Fig. 5;

Fig. 7A eine Vorderansicht eines für den Abstreifring aus Fig. 5 verwendeten Segmentes; und

Fig. 7B eine Draufsicht des Segmentes aus Fig. 7A.

Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.

Zunächst mit Bezug auf Fig. 1 weist eine Kugelumlauf­ spindel 10 insgesamt eine Spindelwelle 11, eine Anzahl von Kugeln 12 als Rollelemente, und eine Spindelmutter (oder Spindelmutterelement) 13 auf, das an die Spindelwelle 11 um die Kugeln 12 herum montierbar ist. Die Spindelmutter 13 weist einen inneren Umfangsflächenabschnitt auf, in dem eine Kugel­ umlaufbahn 13a ausgebildet ist. Die Kugeln laufen entlang eines Kanals, der von einer Kugelumlaufbahn 11a der Spindelwelle 11 und der Kugelumlaufbahn 13a der Spindelmutter 13 entsprechend der Relativdrehung der Spindelwelle 11 und der Spindelmutter 13 zueinander gebildet wird. Wenn die Kugel 12 einen Endabschnitt der Kugelumlaufbahn 13a erreicht, wird die Kugel 12 zum gegenüberliegenden Seitenabschnitt der Kugelumlaufbahn 13a über ein an der Spindelmutter 13 fixiertes Rücklaufrohr 14 zurückgeführt.

Die Spindelmutter 13 ist an ihren beiden Enden mit Ausnehmungen 13b zum Montieren eines Abstreifers versehen.

Ferner wird angemerkt, daß in der Darstellung aus Fig. 1, obwohl nur das eine Ende der Spindelmutter 13 gezeigt ist, das andere Ende im wesentlichen dieselbe Struktur wie das gezeigte Ende hat.

Ein Abstreifring 20 ist in jeder Ausnehmung 13b derart montiert, daß er mittels eines Anschlagringes 15 gehalten wird. Der Zweck des Montierens des Abstreifringes 20 ist es, an der Spindelwelle 11 haftende Fremdstoffe am Eindringen in die Spindelmutter 13 zu hindern und eine Leckage von Schmiermittel, wie Fett, nach außen zu verhindern.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen die detaillierte Struktur oder Anordnung eines derartigen Abstreifrings 20.

Jeder Abstreifring 20 weist einen Stützring 21, eine Mehrzahl von Segmenten 22A bis 22H (welche nachfolgend insgesamt als wie in Fig. 1 gezeigte Segmente 22 bezeichnet werden), die an der einen Seite des Stützringes 21 angeordnet sind, und ein Federelement (Federring) 23 auf, der an den äußeren Umfangsabschnitten der Segmente 22 montiert ist. Der Stützring 21 und die jeweiligen Segmente 22 werden zum Beispiel durch Spritzgießen aus einem Kunststoffmaterial hergestellt.

Der Stützring 21 ist in Form einer Platte ausgebildet, an deren einem Umfangsabschnitt ein Vorspann-Einschnitt 21a ausgebildet ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Ferner ist an einem Seitenabschnitt des Stützringes 21 eine flache Ausnehmung 21b ausgebildet, die einen Bodenabschnitt aufweist, der als Montagefläche des Segmentes 22 dient. Ferner wird der Federring 23 durch Verbinden beider Enden einer Schraubenfeder miteinander gebildet, um eine Ringform zu schaffen.

Der Stützring 21 weist eine innere Umfangsfläche 21d auf, welche gleich einer Gegenform an der axial senkrechten Querschnittsfläche des Außenumfangs der Spindelwelle 11 ist, um mit der Spindelwelle 11 in engem Kontakt zu stehen. Ferner wird im Falle, daß die innere Umfangsfläche 21d des Stützringes 21 als Schräge ausgebildet ist, die einen spitzen Winkel mit der Montagefläche 21a des Stützringes 21 bildet, die Dichtheit des Stützringes 21 an der Spindelwelle 11 erhöht. Darüberhinaus kann es im Falle, daß die innere Umfangsfläche 21d des Stützringes 21 mit hoher Genauigkeit hergestellt wird, um dadurch die Dichtheit an der Spindelwelle 11 ausreichend sicherzustellen, nicht erforderlich sein, den zuvor genannten Vorspann-Einschnitt 21a zu bilden, und der Stützring 21 kann in endloser Ringform ausgebildet werden.

Die jeweiligen Segmente 22 (22A bis 22H:) sind unabhängig voneinander geformt und getrennt voneinander zusammengebaut.

Das Segment 22 weist eine hintere (Rück-)Fläche 22a, die dem Stützring 21 zugewandt ist, und einen Zapfen 22b als Stütz­ achsenteil auf, der an jedem Segment 22 angeordnet ist und sich zu der Spindelwelle 11 hin erstreckt. Ferner sind in dem Stütz­ ring 21 auch Öffnungsabschnitte (Löcher) 21e ausgebildet, die den Stützring 21 an einem der Lage des Zapfens 22b entsprechen­ den Abschnitt durchdringen. Es ist jedoch nicht immer erforderlich, das Loch 21b zu bilden, um den Stützring 21 zu durchdringen, und es ist möglich, daß das Loch 21b an der dem Segment 22 gegenüberliegenden Montagefläche 21c geöffnet ist.

Die jeweiligen Segmente 22 können an der Montagefläche 21c des Stützringes 21 angebracht werden, um durch Einpassen der Zapfen 22b in die jeweiligen Löcher 21e um die Zapfen 22b drehbar zu sein. Entsprechend der Anpassung sind die jeweiligen Segmente 22 in Umfangsrichtung des Stützringes 21 nebeneinander mit Schlitzen 24 zwischen in Umfangsrichtung einander benachbarten Endflächen 22d und 22e angeordnet, und alle Zapfen 22b sind über den Stützring 21 miteinander verbunden. Ferner sind mit Bezug auf Fig. 2 oder 3, um Fremdstoffe in der Kugelumlaufbahn 11a aus der Spindelmutter 13 herauszukratzen und danach abzuführen, die oben genannten Endflächen 22d und 22e der jeweiligen Segmente 22 in Radial- bzw. Axialrichtung der Spindelwelle abgeschrägt. Bei der dargestellten Ausführungsform kann, obwohl der Schlitz 24 mit einer konstanten Breite beschrieben ist, dieser zum äußeren Umfang hin aufgeweitet sein.

Ferner ist an der inneren Umfangsfläche 22f jedes Segmentes 22 ein Vorsprung 22g in Form einer Rippe ausgebildet, wie in Fig. 4 gezeigt ist, welche an die Kugelumlaufbahn 11a der Spindelwelle 11 angepaßt ist. Ferner ist am äußeren Umfang jedes Segmentes 22 in Umfangsrichtung eine Nut 22h ausgebildet. Wenn die Segmente 22 durch Einpassen der Zapfen 22b der jeweiligen Segmente 22 in die Löcher 21e des Stützringes 21 mit dem Stützring 21 zusammengebaut sind, sind die äußeren Umfangsnuten 22h der jeweiligen Segmente 22 fortlaufend, um dadurch eine ringförmige Nut zu bilden, in welche der Federring 23 in einem entspannten Zustand eingepaßt ist. Entsprechend der Rückstellkraft des Federringes 23 werden die jeweiligen Segmente 22 radial zur Mitte der Spindelwelle 11 gedrückt (d. h. radial zur Mitte des Stützringes 21). Daher wirken die inneren Umfangsabschnitte 22f der jeweiligen Segmente 22 als Dichtungsmittel in engem Kontakt mit der Spindelwelle 11. Ferner ist es, um zu verhindern, daß die Segmente 22 aus dem Stützring 21 herausfallen, erwünscht, die Zapfen 22b durch Mittel zum Verhindern des Herausfallens zu formen, wie durch Preßsitzverfahren, Dichtschweißverfahren (d. h. ein Verfahren, bei dem das vordere Ende des aus dem Loch 21e herausragenden Zapfens 22b zum Befestigen geschmolzen wird), oder ähnliche Verfahren. Jedoch ist es notwendig, den Zapfen 22b derart einzupassen, daß er in dem Loch 21e drehbar ist.

Der Vorsprung 22g in Form der Rippe ist in Spiralform entlang der Kugelumlaufbahn 11a der Spindelwelle 11 gewunden, und seine Form kann entsprechend der Befestigungspositionen der Segmente 22A bis 22H abweichen. Dementsprechend haben die jeweiligen Segmente 22A bis 22H unterschiedliche Formen bezüglich ihrer inneren Umfangsabschnitte 22f. Daher ist es schwierig, die jeweiligen Segmente durch gewöhnliches Gießen herzustellen. Andererseits, da die Vorsprünge 22g in die fortlaufende Kugelumlaufbahn 11a eingepaßt sind, ist es erforderlich, daß die Vorsprünge 22g der jeweiligen Segmente 22 fortlaufend eine spiralförmige Rippe entlang der Kugelumlauf­ bahn 11a beschreiben. Um diesem Erfordernis nachzukommen, ist es notwendig, den jeweiligen Segmenten 22A bis 22H entsprechende Kammern in einem Satz von Gießformhälften zu formen, um dadurch die Segmente auf einmal zu formen. Bei einem solchen Verfahren ist es möglich, durch die Gießform die Abmessungsgenauigkeit der jeweiligen Segmente 22A bis 22H und die relative Positionsbeziehung dazwischen vorzuschreiben, so daß die jeweiligen Segmente 22A bis 22H im Vergleich zu dem Fall, daß die jeweiligen Segmente unabhängig voneinander hergestellt werden, genauer hergestellt werden können. Darüber­ hinaus ist bei der einstückigen Struktur des Stützringes 21 und der Segmente 22 die Form der Gießform kompliziert, um einen Kern herauszuziehen, der die spiralförmig gewundenen Vorsprünge 22g formt. Jedoch werden im Falle der vorliegenden Ausführungsform, bei der die jeweiligen Segmente 22A bis 22H einstückig ausgebildet sind, die jeweiligen Segmente nicht gegenseitig beschränkt oder beeinflußt, so daß es möglich ist, den die inneren Umfangsabschnitte der Segmente 22 bildenden Kern leicht herauszuziehen, wodurch die Struktur der Gießform vereinfacht wird.

Der so geformte Abstreifring 20 wird in die Ausnehmung 13b der Spindelmutter 13 eingesetzt, um in Axialrichtung der Spindelmutter in diese hinein ausgerichtet zu sein. In dem Zustand, in dem der Abstreifring 20 an der Spindelwelle 11 montiert ist, gerade wenn der Stützring 21 unter Aufweitung der Vorspann-Einschnitts 21a verformt ist, werden die Segmente 22, welche die Kraft des Federringes 23 aufnehmen, in einer Weise gedreht, daß die inneren Umfangsabschnitte 22f der jeweiligen Segmente 22 um die Zapfen 22b herum gedreht werden, um eng mit der Spindelwelle 11 kontaktiert zu werden. Infolgedessen werden die jeweiligen Segmente 22 gleich und fest mit der Spindelwelle 11 kontaktiert, und daher kann die Dichtwirkung des Abstreif­ ringes 20 erreicht werden.

Die Fig. 5 bis 7 stellen eine andere Ausführungsform des Abstreifringes gemäß der Erfindung dar.

Mit Bezug auf die Fig. 5 bis 7 ist ein Abstreifring 30 mit einer Mehrzahl von Segmenten 31 (31A bis 31H, acht in dieser Darstellung) und einem Federring 32 versehen, welche mit der Struktur derjenigen des Abstreifringes 20 der vorhergehenden Ausführungsform identisch sind. Jedoch ist bei dieser Ausführungsform ein Stützring, wie der Stützring 21 in der vorhergehenden Ausführungsform, nicht vorgesehen, und anstelle dessen ist an dem Segment 31 ein Segmentkörper 33 und eine Stützplatte 34 ausgebildet. Die jeweiligen Segmente 31A bis 31H sind unabhängig als getrennte Teile geformt und daher trennbar, und der Segmentkörper 33 und die Stützplatte 34 in jedem Segment 31 sind einstückig aus Kunststoff geformt.

Der Segmentkörper 33 ist nicht mit einem Stützachsenteil, wie einem Zapfen 22b für das Segment 22 in der vorhergehenden Ausführungsform, versehen, sondern stattdessen sind Löcher 33b ausgebildet. Abgesehen von dieser Struktur hat das Segment 33 eine im wesentlichen identische Form oder Struktur wie die des Segmentes 22. Dementsprechend sind die Bestandteile des Segmentes 33 nach dieser Ausführungsform, die den Teilen 22a und 22c bis 22h des Segmentes 22 in der vorhergehenden Ausführungsform entsprechen, nur mit Bezugszeichen 33a bzw. 33c bis 33h ergänzt, und ihre Beschreibungen oder Erläuterungen sind weggelassen.

Ferner wird es wie bei der vorhergehenden Ausführungsform bevorzugt, die jeweiligen Segmente 33A bis 33H auf einmal mittels eines Satzes von Gießformhälften aus denselben Gründen, wie oben mit Bezug auf den Abstreifring 20 erwähnt, zu formen.

Die Stützplatte 34 wirkt wie der Stützring 21 des Abstreifringes 20 in der vorhergehenden Ausführungsform, und die Stützplatten 34 sind in ihren Phasen in Umfangsrichtung relativ zu den Segmentkörpern 33 verschoben, und an ihren Oberflächen sind Zapfen 34a als Stützachsen ausgebildet, um in die in den Segmentkörpern 33 ausgebildeten Löcher 33b eingepaßt zu werden. Jedoch ist eines der Segmente (zum Beispiel das Segment 31G) nicht mit einem solchen Zapfen. 34a versehen, und in dieser Verbindung kann das Loch 33b des diesem Segment 31G benachbarten Segments 31H weggelassen werden.

Die so konstruierten Segmente 31A bis 31H sind neben­ einander derart angeordnet, daß sie einen Preis beschreiben und dann durch Einpassen jedes Zapfens 34a in das Loch 33b der jeweils einander benachbarten Segmente miteinander verbunden werden. Danach wird der Federring 32 in die an dem äußeren Umfang der Segmentkörper 33 ausgebildeten Nuten 33h eingepaßt, um dadurch den Abstreifring 30 dieser Ausführungsform zu vervollständigen. Bei dem Abstreifring 30 sind Schlitze 35 wie die in Fig. 2 gezeigten Schlitze 24 des Abstreifringes 20 der vorhergehenden Ausführungsform zwischen den jeweiligen Körpern 33 der miteinander verbundenen Segmente 31A bis 31H geformt. Ferner sind die Stützplatten 34 der jeweiligen Segmente 31 fortlaufend in ihrer Umfangsrichtung angeordnet, und dementsprechend ist eine ringförmige Platte wie der Stützring 21 des Abstreifringes 20 ausgebildet. Jedoch, wie oben erwähnt, wenn das Segment 31G nicht mit dem Zapfen 34a versehen ist, sind die Segmente 31H und 31G nicht miteinander verbunden. Gemäß der beschriebenen Struktur ist an dem Abstreifring 30 auch ein ausgeschnittener Abschnitt (getrennter Abschnitt) gleich dem Vorspann-Einschnitt 21a des Abstreifringes 20 aus Fig. 2 ausgebildet. Ferner ist es erwünscht, daß die Verbindung zwischen dem Zapfen 34a und dem Loch 33b des Segments 31 durch Verfahren zum Verhindern des Herausfallens, wie Preßsitz­ verfahren oder Dichtschweißverfahren, mit Bezug auf die Verbindung zwischen dem Zapfen 22b und dem Loch 21e des Abstreifringes 20 durchgeführt wird. Bei einem solchen Verfahren ist es jedoch notwendig, den Zapfen 34a in das Loch 33b in rotierender Weise einzupassen.

Ferner ist bei dem Abstreifring 30 dieser Ausführungsform die Stützplatte 34 auch an der Ausnehmung 13b der Spindelmutter montiert, um axial zur Innenseite der Spindelmutter 13 ausgerichtet zu sein. Die Montage des Abstreifringes 30 auf die Spindelwelle 11 ermöglicht es, die inneren Umfangsabschnitte 33f der jeweiligen Segmentkörper 33 um die Zapfen 34a herumzudrehen, so daß sie eng mit der Spindelwelle 11 in Kontakt stehen, während die jeweiligen Segmente 31, welche die Kraft des Federringes 32 aufnehmen, selbst wenn der Abstreifring 30 so wie derjenige der nicht verbundenen Segmente 31G und 31H verformt wird, in Umfangsrichtung relativ voneinander getrennt sind. Infolgedessen können die jeweiligen Segmente 31 gleich und gut mit der Spindelwelle 11 kontaktiert werden, und daher kann die Dichtwirkung infolge des Abstreif­ ringes 30 erreicht werden.

Ferner kann bei dem Abstreifring 20 aus Fig. 2 der Zapfen 22b für den Stützring 21 vorgesehen sein, und andererseits kann das Loch 21e in dem Segment 22 ausgebildet sein. Bei dem Abstreifring 30 kann auch die Anordnung des Loches 32b und des Zapfens 34a gegeneinander ausgetauscht werden. Ferner können die Längen der jeweiligen Segmente 22A bis 22H und 31A bis 31H in Umfangsrichtung gleich zueinander oder Einander verschieden sein, und die Anzahl der Segmente 22 und 31 ist nicht auf acht (8) beschränkt.

Claims (15)

1. Abstreifring für eine Spindeleinheit mit einem Wellenteil, aufweisend:
eine Mehrzahl von Segmenten (22; 31), die jeweils als unabhängiges Element mit einem Dichtungsabschnitt zum Kontaktieren des Wellenteils gebildet sind;
Stützachsen (22b; 34a), die sich in Axialrichtung des Wellenteils entsprechend den jeweiligen Segmenten (22; 31) erstrecken, wobei die Segmente (22; 31) in Umfangsrichtung des Wellenteils um die Stützachsen (22b; 34a) herum drehbar angeordnet sind, und wobei die Stützachsen (22b; 34a) mittels Stützteilen miteinander verbunden sind, um die Relativbewegung der jeweiligen Stützachsen (22b; 34a) zu begrenzen; und
ein Federelement (23; 32) zum Vorspannen der Segmente (22; 31), die in Umfangsrichtung des Wellenteils angeordnet sind, um radial zur Mitte des Stützteils ausgerichtet zu sein.

2. Abstreifring nach Anspruch 1, wobei das Stützteil ein Stützring (21) ist, der als Teil ausgebildet ist, das von den Segmenten (22) unabhängig ist, und wobei die Stützachsen (22b) mittels des Stützringes (21) miteinander verbunden sind.

3. Abstreifring nach Anspruch 1, wobei an (N-2) Segmenten der Mehrzahl von Segmenten (N: Gesamtzahl) die Stützachsen (22b; 34a) und Öffnungsabschnitte (21e; 33b) zum Aufnehmen der Stützachsen (22b; 34a) in einer Anordnung ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung des Wellenteils verschoben ist, wobei eines der verbleibenden zwei Segmente (22; 31) mit der Stützachse (22b; 34a) versehen ist und in dem anderen der verbleibenden zwei Segmente (22; 31) der Öffnungsabschnitt (21e; 33b) ausgebildet ist, wobei die Segmente (22; 31) durch Einpassen der Stützachsen (22b; 34a) in die Öffnungsabschnitte (21e; 33b) der einander benachbarten beiden Segmente (22; 31) in Umfangsrichtung in einer Weise miteinander verbunden sind, daß die verbleibenden zwei Segmente (22; 31) nicht miteinander verbunden sind.

4. Abstreifring nach Anspruch 3, wobei jedes Segment (31) einen Segmentkörper (33) mit dem Dichtungsabschnitt und eine Stützplatte (34) aufweist, die in einer in Umfangsrichtung bezüglich des Segmentkörpers (33) verschobenen Weise angeordnet ist, wobei an einem Teil, entweder der Stützplatte (34) oder dem Segmentkörper (33), die Stützachse (34a) ausgebildet ist, und an dem anderen Teil der Öffnungsabschnitt (33b) ausgebildet ist.

5. Abstreifring nach Anspruch 1, wobei das Wellenteil eine Spindelwelle (11) einer Kugelumlaufspindel (10) ist.

6. Abstreifring für eine Spindeleinheit mit einem Wellenteil, aufweisend:
einen Stützring (21);
eine Mehrzahl von Segmenten (22), die jeweils einen Dichtungsabschnitt zum Kontaktieren mit dem. Wellenteil aufweisen, wobei die Segmente (22) an einer Seite des Stützringes (21) in Umfangsrichtung des Stützringes (21) angeordnet sind und miteinander verbunden sind, so daß sie um eine vorbestimmte Stützachse (22b) bezüglich des Stützringes (21) herum drehbar sind; und
ein Federelement (23) zum Vorspannen der Segmente (22), die in Umfangsrichtung des Stützringes (21) radial zur Mitte des Stützringes (21) angeordnet sind.

7. Abstreifring nach Anspruch 6, wobei ein Schlitz (24) zwischen einander benachbarten Segmenten (22) ausgebildet ist, wenn die Segmente (22) mit dem Stützring (21) verbunden sind.

8. Abstreifring nach Anspruch 6, wobei der Stützring (21) in seiner Umfangsrichtung zumindest an einem Abschnitt getrennt ist.

9. Abstreifring nach Anspruch 6, wobei das Wellenteil eine Spindelwelle (11) einer Kugelumlaufspindel (10) ist.

10. Abstreifring für eine Spindeleinheit mit einem Wellenteil, aufweisend:
eine Mehrzahl von Segmenten (22; 31), die jeweils einen Dichtungsabschnitt zum Kontaktieren mit dem Wellenteil aufweisen, wobei die Segmente (22; 31) in Umfangsrichtung des Wellenteils angeordnet sind; und
ein Federelement (23; 32) zum Vorspannen der Segmente (22; 31), die in Umfangsrichtung des Wellenteils in Richtung radial zur Mitte des Wellenteils angeordnet sind,
wobei an (N-2) Segmenten der Mehrzahl von Segmenten (N: Gesamtzahl) Stützachsen (22b; 34a), die sich in Axialrichtung der Wellenteile erstrecken, und Öffnungsabschnitte (21e; 33b) zum Aufnehmen der Stützachsen (22b; 34a) in einer Anordnung ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung des Wellenteils verschoben ist, wobei eines der verbleibenden zwei Segmente (22; 31) mit der Stützachse (22b; 34a) versehen ist und in dem anderen der verbleibenden zwei Segmente (22; 31) der Öffnungsabschnitt (21e; 33b) ausgebildet ist, wobei die Segmente (22; 31) durch Einpassen der Stützachsen (22b; 34a) in die Öffnungsabschnitte (21e; 33b) der einander benachbarten beiden Segmente (22; 31) in Umfangsrichtung in einer Weise miteinander verbunden sind, daß die verbleibenden zwei Segmente (22; 31) nicht miteinander verbunden sind.

11. Abstreifring nach Anspruch 10, wobei ein Schlitz (24; 35) zwischen einander benachbarten Segmenten (22; 31) ausgebildet ist, wenn die jeweiligen Segmente (22; 31) miteinander verbunden sind.

12. Abstreifring nach Anspruch 10, wobei das Wellenteil eine Spindelwelle (11) einer Kugelumlaufspindel (10) ist.

13. Kugelumlaufspindel, aufweisend:
eine Spindelwelle (11);
eine Anzahl von Rollelementen (12), die für die Spindel­ welle (11) verwendbar sind;
eine Spindelmutter (13), die mittels der Rollelemente (12) an der Spindelwelle (11) montiert ist; und
einen Abstreifring (20; 30), der an zumindest einem axialen Endabschnitt der Spindelmutter (13) montiert ist, wobei der Abstreifring (20; 30) aufweist:
eine Mehrzahl von Segmenten (22; 31), die jeweils als unabhängiges Element mit einem Dichtungsabschnitt zum Kontaktieren des Wellenteils gebildet sind;
Stützachsen (22b; 34a), die sich in Axialrichtung des Wellenteils entsprechend den jeweiligen Segmenten (22; 31) erstrecken, wobei die Segmente (22; 31) in Umfangsrichtung des Wellenteils um die Stützachsen (22b; 34a) herum drehbar angeordnet sind, und wobei die Stützachsen (22b; 34a) mittels Stützteilen miteinander verbunden sind, um die Relativbewegung der jeweiligen Stützachsen (22b; 34a) zu begrenzen; und
ein Federelement (23; 32) zum Vorspannen der Segmente (22; 31), die in Umfangsrichtung des Wellenteils angeordnet sind, um radial zur Mitte des Stützteils ausgerichtet zu sein.

14. Kugelumlaufspindel, aufweisend:
eine Spindelwelle (11);
eine Anzahl von Rollelementen (12), die für die Spindel­ welle (11) verwendbar sind;
eine Spindelmutter (13), die mittels der Rollelemente (12) an der Spindelwelle (11) montiert ist; und
einen Abstreifring (20), der an zumindest einem axialen Endabschnitt der Spindelmutter (13) montiert ist, wobei der Abstreifring (20) aufweist:
einen Stützring (21);
eine Mehrzahl von Segmenten (22), die jeweils einen Dichtungsabschnitt zum Kontaktieren mit dem Wellenteil aufweisen, wobei die Segmente (22) an einer Seite des Stützringes (21) in Umfangsrichtung des Stützringes (21) angeordnet sind und miteinander verbunden sind, so daß sie um eine vorbestimmte Stützachse (22b) bezüglich des Stützringes (21) herum drehbar sind; und
ein Federelement (23) zum Vorspannen der Segmente (22), die in Umfangsrichtung des Stützringes (21) radial zur Mitte des Stützringes (21) angeordnet sind.

15. Kugelumlaufspindel, aufweisend:
eine Spindelwelle (11);
eine Anzahl von Rollelementen (12), die für die Spindel­ welle (11) verwendbar sind;
eine Spindelmutter (13), die mittels der Rollelemente (12) an der Spindelwelle (11) montiert ist; und
einen Abstreifring (20; 30), der an zumindest einem axialen Endabschnitt der Spindelmutter (13) montiert ist, wobei der Abstreifring (20; 30) aufweist:
eine Mehrzahl von Segmenten (22; 31), die jeweils einen Dichtungsabschnitt zum Kontaktieren mit dem Wellenteil aufweisen, wobei die Segmente (22; 31) in Umfangsrichtung des Wellenteils angeordnet sind; und
ein Federelement (23; 32) zum Vorspannen der Segmente (22; 31), die in Umfangsrichtung des Wellenteils in Richtung radial zur Mitte des Wellenteils angeordnet sind,
wobei an (N-2) Segmenten der Mehrzahl von Segmenten (N: Gesamtzahl) Stützachsen (22b; 34a), die sich in Axialrichtung der Wellenteile erstrecken, und Öffnungsabschnitte (21e; 33b) zum Aufnehmen der Stützachsen (22b; 34a) in einer Anordnung ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung des Wellenteils verschoben ist, wobei eines der verbleibenden zwei Segmente (22; 31) mit der Stützachse (22b; 34a) versehen ist und in dem anderen der verbleibenden zwei Segmente (22; 31) der Öffnungs­ abschnitt (21e; 33b) ausgebildet ist, wobei die Segmente (22; 31) durch Einpassen der Stützachsen (22b; 34a) in die Öffnungs­ abschnitte (21e; 33b) der einander benachbarten beiden Segmente (22; 31) in Umfangsrichtung in einer Weise miteinander verbunden sind, daß die verbleibenden zwei Segmente (22; 31) nicht miteinander verbunden sind.