DE102005004870B4 - Kugelschraubapparat - Google Patents

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Abstract

Kugelschraubapparat (1), umfassend: eine Schraubwelle (2), welche eine periphere Oberfläche (2a) hat, in welcher eine Wellenspurnut (3) so geformt ist, dass sie sich in Längsrichtung gewindegangartig mit der Längsrichtung der Schraubwelle (2) erstreckt; eine Mutter (4), die ausgebildet ist zu einer Bewegung entlang der Schraubwelle (2) und die vordere und hintere Endabschnitte und eine innere periphere Oberfläche hat, an welcher eine Mutterspurnut (5) so geformt ist, dass sie der Wellenspurnut (3) gegenüberliegt; und ein Dichtungsglied (7), das jeweils an den hinteren und vorderen Endabschnitten der Mutter (4) vorgesehen ist, wobei das Dichtungsglied (7) inkludiert: einen substantiell bogenförmigen Nutgleitkontaktbereich (12), der so an dem Dichtungsglied (7) vorgesehen ist, dass er in gleitenden Kontakt mit der Wellenspurnut (3) bringbar ist, wobei der Nutgleitkontaktbereich (12) aufweist: – eine an einer ersten äußeren Peripherie des Nutgleitkontaktbereiches (12) geformte, erste Dichtungslippe (13), die in gleitenden Kontakt bringbar ist mit einer...

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kugelschraubapparat zur Verwendung in einem Vorschubmechanismus oder dgl. für sich bewegende Maschineneinrichtungen wie in einer Werkzeugmaschine oder einem Präzisionsinstrument.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein aus der ungeprüften JP-Publikation JP 2003-343685 A beispielsweise bekannter Kugelschraubapparat ist so aufgebaut, dass eine Wellenspurnut, die schraubengangförmig in der äußeren Peripherie einer genuteten Welle und eine Mutter-Spurnut, die in der inneren Peripherie einer Mutter gegenüberliegend zu der Wellenspurnut ausgebildet sind, über eine Vielzahl Kugeln ineinander geschraubt sind. Der in dieser Weise ausgebildete Kugelschraubapparat ist in der Bewegungsrichtung der Mutter an vorderen und hinteren Endabschnitten mit Dichtungsmontiernuten versehen. Ein Dichtungsglied, das die Schraubwelle gleitend kontaktiert, ist in den Dichtungsmontiernuten montiert, um eine Dichtung eines Kontakttyps zu bilden, und zwischen einer Innenseite und einer Außenseite des Kugelschraubapparats abzudichten.
  • Die DE 100 26 238 A1 offenbart einen Kugelschraubapparat mit einem Dichtungsglied, das einen Nutgleitkontaktbereich aufweist. Der Nutgleitkontaktbereich weist eine erste Dichtungslippe auf, die in gleitendem Kontakt mit einer ersten inneren Oberfläche einer Wellenspurnut bringbar ist. Die Oberfläche ist zwischen einem Nutgrundzentrum der Wellenspurnut und einem Rand der Wellenspurnut, der in Bewegungsrichtung der Mutter an einer Vorderseite angeordnet ist, vorgesehen.
  • Ein Dichtungsglied für einen Kugelschraubapparat mit einer Dichtungslippe ist auch aus der ungeprüften JP-Publikation JP 2000-179640 A bekannt.
  • In dem vorerwähnten Stand der Technik sind jedoch die Gleitkontaktbereiche der Dichtungsglieder für einen Gleitkontakt mit der genuteten Welle so ausgebildet, dass sie mit der genuteten Welle einen homogenen Kontakt eingehen. Wenn die Kontaktrandbereiche der Gleitkontaktbereiche groß gemacht werden, werden die Gleitwiderstände durch die Gleitkontaktbereiche erhöht. Wenn hingegen die Gleitkontaktränder klein ausgebildet werden, um die Gleitwiderstände moderat zu machen, kann die Staubresistenz der Wellenspurnut nicht aufrechterhalten werden. Dies lässt ein Problem dahingehend auftreten, dass die Reduktion der Gleitwiderstände und die Staubresistenz schwierig kompatibel sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Zur Lösung dieses Problems gibt die vorliegende Erfindung einen Kugelschraubapparat nach Anspruch 1 an. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Demzufolge kann die vorliegende Erfindung die Dichtungsglieder als flockenartige Glieder ausbilden, wodurch weite Kontaktbereiche an dem Nutgleitkontaktbereich an der Bogenflächenseite geformt werden. Daraus ergibt sich, dass die Erfindung Effekte erbringt, mit denen sie das Eindringen von Staub von der Außenseite verhindern kann, und mit denen sie den Gleitwiderstand im Dichtbereich ordnungsgemäß einhalten kann, und dabei unterdrückt, dass der Gleitwiderstand substantiell äquivalent wird zu dem Gleitwiderstand durch den Nutgleitkontakbereich.
  • Dabei ist anzumerken, dass die vordere und hintere Richtung definiert sind durch die Bewegungsrichtung der Mutter.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Schnitt- und Seitenansicht, die einen Kugelschraubapparat eines Ausführungsbeispiels 1 zeigt;
  • 2 ist eine Ansicht, die ein Dichtglied der Ausführungsform 1 zeigt, in Blickrichtung eines Pfeiles A in 1;
  • 3 ist eine erklärende Ansicht, die einen Gleitkontaktstatus eines Nutgleitkontaktbereichs des Dichtungsglieds an der Vorderseite in der Bewegungsrichtung der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 4 ist eine Ansicht, die ein Dichtglied einer Ausführungsform 2 zeigt, und zwar in Blickrichtung eines Pfeils A; und
  • 5 ist eine erklärende Ansicht, die einen Gleitkontaktstatus eines Nutgleitkontaktbereichs des Dichtungsglieds an der Vorderseite in der Bewegungsrichtung bei der Ausführungsform 2 zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen.
  • Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kugelschraubapparats werden unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • [Ausführungsform 1]
  • 1 ist eine Schnitt- und Seitenansicht und zeigt einen Kugelschraubapparat der Ausführungsform 1; 2 ist eine Ansicht, die ein Dichtungsglied der Ausführungsform 1 zeigt und in der Blickrichtung des Pfeils A von 1 zu verstehen ist; und 3 ist eine erklärende Ansicht, die einen Gleitkontaktstatus eines Nutgleitkontaktbereichs des Dichtgliedes an der Vorderseite in der Bewegungsrichtung in der Ausführungsform 1 zeigt.
  • In 1 designiert das Bezugszeichen 1 einen Kugelschraubapparat, der in dieser Ausführungsform eine Zirkulationsmethode eines Typs mit einem Rückführrohr verwendet.
  • Die Bezugsziffer 2 designiert eine genutete Welle des Kugelschraubapparats. Die genutete Welle 2 ist aus einem Stahlwerkstoff wie einem legiertem Stahl oder einem Kohlenstoffstahl hergestellt und an ihrer Peripherie mit einer Wellenspurnut 3 versehen, die gewindegangartig mit einer vorbestimmten Steigung und so ausgebildet ist, dass sie in einer Schnittansicht substantiell eine Halb-Bogenfläche hat.
  • Die Bezugsziffer 4 designiert eine Mutter des Kugelschraubapparats 1. Die Mutter ist aus einem Stahlmaterial wie einem legierten Stahl oder einem Kohlenstoffstahl hergestellt und ist an ihrer inneren Peripherie mit einer Mutterspurnut 5 versehen, die mit derselben Steigung ausgebildet ist wie Wellenspurnut 3, und so, dass sie der Wellenspurnut 3 gegenüberliegt.
  • Die Bezugsziffer 6 designiert Kugeln, die entweder aus einem Stahlmaterial wie aus legiertem Stahl, oder aus keramischem Material hergestellt sind. Die vielen Kugeln 6 sind zwischen der Wellenspurnut 3 und der Mutterspurnut 5 eingepasst.
  • Die Bezugziffer 7 designiert ein Dichtungsglied, das aus einem elastischen Material hergestellt ist, wie aus einem natürlichen Gummi oder aus einem synthetischen Gummi. Das Dichtungsglied 7 ist an einem Dichtungsmontierbereich 8 montiert, der an jedem der vorderen und hinteren Endbereiche in den Bewegungsrichtungen der Mutter 4 vorgesehen ist, wobei das Dichtungsglied 7 jeweils festgelegt ist durch eine verstärkende Platte 9 mittels Stoppschrauben 10, so dass eine Dichtung eines Kontakttyps gebildet wird.
  • In 1 ist das Dichtungsglied 7 nicht in einer Schnittansicht gezeigt, sondern es ist alternativ zwecks leichterer Erklärung in seiner Substanz gezeigt.
  • Die vielen Kugeln 6 und ein Schmierstoff oder Fett einer vorbestimmten Menge sind in dem Zwischenraum zwischen der Wellenspurnut 3 der genuteten Welle 2 und der gegenüberliegenden Mutterspurnut 5 der Mutter 4 untergebracht.
  • Daraus ergibt sich, dass die Wellenspurnut 3 und die Mutterspurnut 5 durch die Kugeln 6 verschraubt sind. Durch Drehen der genuteten Welle 2 wird die Mutter 4 in der axialen Richtung so bewegt, dass die Kugeln 6 in der Zirkulationspassage zirkulieren, die durch das nicht gezeigte Rückführrohr gebildet ist. Die Dichtungsglieder 7 sind an den vorderen und hinteren Endbereichen in der Bewegungsrichtung angeordnet und kommen in Gleitkontakt mit der äußeren Peripherie 2a und der Wellenspurnut 3 der genuteten Welle 2, um den Zwischenraum zwischen der Mutter 4 und der genuteten Welle abzudichten und dadurch zu verhindern, dass Schmierstoff aus dem Inneren nach außen leckt und Staub von außen nach innen eindringt.
  • In 2 designiert die Bezugsziffer 11 einen äußeren peripheren Gleitkontaktbereich des Dichtungsgliedes 7. In dem Gleitkontaktbereich 11 kommt das Dichtungsglied 7 in gleitenden Kontakt mit der äußeren Peripherie 2a der genuteten Welle 2. Um eine Kontaktdichtung zu erzielen, die einen moderaten Gleitwiderstand hat, ist in den äußeren peripheren Gleitkontaktbereich ein ordnungsgemäßer äußerer peripherer Kontaktrand oder eine Marge gesetzt. D. h., eine Hälfte der Differenz zwischen dem Außendurchmesser der genuteten Weile 2 und dem Innendurchmesser des äußeren peripheren Gleitkontaktbereichs 11 ist gesetzt für den äußeren peripheren Kontaktrand oder die Marge.
  • Die Bezugsziffer 12 designiert einen Nutgleitkontaktbereich des Dichtungsgliedes 7. Der Nutgleitkontaktbereich 12 ist ein substantieller Semi-Bogen-Vorsprung, wie durch eine gestrichelte Kurve in 2 angezeigt. Der Nutgleitkontaktbereich 12 erstreckt sich entlang einer sektionalen Gestalt der Wellenspurnut 3 in einer Richtung senkrecht zu einer Längsachse der Wellenspurnut 3, und hat einen Nutkontaktrand oder eine Marge äquivalent zu dem äußeren peripheren Kontaktrand oder einer Marge.
  • Die Bezugsziffer 13 designiert eine Dichtungslippe, die an dem Nutgleitkontaktbereich 12 geformt ist. Die Dichtungslippe 13 ist ein substantielles Bogen-Flocken-Glied. Die Dichtungslippe 13 ist an dem Nutgleitkontaktbereich 12 an einer Seite geformt, an welcher sie in gleitenden Kontakt bringbar ist mit einer vorderen bogenförmigen Oberfläche 3b der Wellenspurnut 3, welche Oberfläche an der Vorderseite in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 in Bezug zu einem Nutgrundzentrum 3a der Wellenspurnut 3 angeordnet ist, wie in 3 gezeigt.
  • Auf diese Weise ist der Nutgleitkontaktbereich 12 bei dieser Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, in Hälften unterteilt über das Nutgrundzentrum 3a der Wellenspurnut 3. Die Dichtungslippe 13 ist an dem Nutgleitkontaktbereich 12 an der Seite geformt, an welcher sie in gleitenden Kontakt bringbar ist mit der vorderen Bogenoberfläche 3b.
  • Daraus ergibt sich, dass die Dichtungslippe 13 entlang einer Steigung der vorderen Bogenfläche 3b zu der Mutter 4 gebogen wird, wenn die Mutter 4, die in 3 in doppelt gestrichelten Linien angezeigt ist, auf der genuteten Welle 2 verschraubt wird. D. h., die Dichtungslippe biegt sich nach rückwärts in der Bewegungsrichtung, so dass ihre gesamte Seitenoberfläche, die der Wellenspurnut 3 gegenüberliegt, in gleitenden Kontakt mit der vorderen Bogenfläche 3b kommt.
  • Andererseits ist eine hintere Bogenoberfläche 3c in der Wellenspurnut 3 an der der vorderen Bogenoberfläche 3b über das Nutgrundcenter 3a gegenüberliegenden Seite geformt, die in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 hinten positioniert ist. Die verbleibende Hälfte, die einseitiger Nutgleitkontakt-Endbereich 12a des Nutgleitkontaktbereiches 12, an einer Seite, an der die Dichtungslippe 13 nicht geformt ist, genannt wird, wird in der entgegengesetzten Richtung der Mutter 4 (d. h. in der Bewegungsrichtung) entlang der Steigung der hinteren Bogenoberfläche 13c gebogen. Dabei wird der einseitige Endbereich 12a durch den Nutkontaktrand oder die Marge in Gleitkontakt mit der hinteren Bogenoberfläche 3c gebracht.
  • In anderen Worten steht die Dichtungslippe 13 mehr zu der Schraubwellenseite vor als ein virtueller Umfang des bogenförmigen Nutgleitkontaktbereichs 12. D. h., ein Kontaktrand oder die Marge eines Teils des Nutgleitkontaktbereiches 12, der die Dichtungslippe 13 aufweist (linker Teil des Dichtgliedes in 2), ist größer als der des verbleibenden Teils des Nutgleitkontaktbereichs 12 (rechter Teil des Dichtungsgliedes in 2), wenn der Nutgleitkontaktbereich 12 durch eine Linie unterteilt wird, die durch ein Zentrum O des Dichtungsgliedes und ein Zentrum O' des Nutgleitkontaktbereichs hindurchgeht.
  • Hier ist der einseitige Nutgleitkontakt-Endbereich 12a für Erklärungen durch eine gestrichelte Kurve in 2 angezeigt. Jedoch ist der einseitige Nutgleitkontakt-Endbereich 12a ein Substanzglied. 3 zeigt den Gleitkontaktstatus des Nutgleitkontaktbereichs 12 des Dichtungsgliedes 7, das montiert ist an der Frontseite in der Bewegungsrichtung der Mutter 4, d. h., an dem Frontendabschnitt der Mutter 4. Andererseits nimmt das Dichtungsglied 7, das an der Hinterseite der Bewegungsrichtung der Mutter 4 montiert ist, d. h., an dem hinteren Endabschnitt der Mutter 4, einen Gleitkontaktstatus ein wie das vorerwähnte, wenn es sich umgekehrt bewegt mit dem hinteren Endabschnitt der Mutter 4, so dass dieser dann als der Frontendabschnitt positioniert ist, d. h., mit der in 3 gezeigten hinteren Bogenoberfläche 3c, die dann die vordere Bogenoberfläche wird, und mit der vorderen Bogenoberfläche 3b, die dann die hinteren Bogenoberfläche wird.
  • Deshalb sind das Dichtungsglied 7 des vorderen Endabschnittes und das Dichtungsglied 7 des hinteren Endabschnittes spiegelbildlich vorbereitet. Falls das Dichtungsglied 7 in diesem Fall in der Dickenrichtung längssymmetrisch ist, kann es von oben nach unten gedreht werden, sobald es mittels der Stoppschrauben 10 an dem hinteren Endabschnitt montiert wird.
  • Die Aktionen der Ausführungsform 1, wie bis dahin beschrieben, werden nachstehend erklärt.
  • Die Mutter, an der die Dichtungsglieder 7 dieser Ausführungsform montiert sind, ist über die Kugeln 7 auf die genutete Welle 2 aufgeschraubt. Wenn die Mutter 4 bewegt wird, mit der Vorderseite in der Bewegungsrichtung (d. h., der Nutgleitkontaktbereich des Dichtungsgliedes, welches in einer Vorderseite der Mutter 4 montiert ist), dann wird der einseitige Endbereich 12a des Nutgleitkontakt-Endbereiches 12a in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 gebogen, während er mit dem Nutkontaktrand oder der Marge in gleitendem Kontakt ist mit der hinteren Bogenoberfläche 3c.
  • Weiterhin wird die Dichtungslippe 13 nach hinten gebogen in der Bewegungsrichtung der Mutter 4, und bewegt sie sich in der Bewegungsrichtung, während ihre gesamte Seitenfläche an der Seite der Wellenspurnut 3 in gleitendem Kontakt ist mit der vorderen Bogenoberfläche 3b.
  • Dabei wird der einseitige Nutgleitkontak-Endtbereich 12a in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 gebogen. Deshalb funktioniert der einseitige Nutgleitkontakt-Endbereich 12a so, dass er Staub aufnimmt, der von der Außenseite eindringen möchte, wodurch das Eindringen des Staubes von der Außenseite verhindert wird. Auch ist der Nutkontaktrand oder die Marge so gesetzt, dass der Gleitwiderstand passend so gemacht ist, dass der Gleitwiderstand ordnungsgemäß eingehalten bleibt.
  • Weiterhin mag die Dichtungslippe 13 so funktionieren, dass sie den von der Außenseite eindringenden Staub aufsammelt, da die Dichtungslippe 13 in der Richtung gebogen ist, die entgegengesetzt ist zur Bewegungsrichtung der Mutter 4. Jedoch wird ein weiter kontaktierender Bereich so geformt, dass die gesamte Seitenfläche an der Seite der Wellenspurnut 3 mit der vorderen Bogenoberfläche 3b einen gleitenden Kontakt eingeht. Deshalb kann die Dichtungslippe 13 das Eindringen des Staubes von der Außenseite verhindern. Zur gleichen Zeit ist die Dichtungslippe 13 aus dem Flockenglied gemacht, so dass ihre Steifigkeit niedrig genug ist, um den Gleitwiderstand so zu reduzieren, dass er substantiell äquivalent ist zu einem Gleitwiderstand wie verursacht durch den Nutkontaktrand oder die -marge des Nutgleitkontaktbereiches 12, an welchem die Dichtungslippe 13 vorgesehen ist.
  • Wenn sich die Mutter 4 in der Richtung entgegengesetzt zu der in 3 gezeigten Bewegungsrichtung bewegt, dann ist das Dichtungsglied 7 mit der spiegelbildlichen Form, das an dem hinteren Endabschnitt der Mutter 4 montiert ist, an der Vorderseite positioniert. Deshalb kann auch hier das Eindringen von Staub von der Außenseite verhindert werden, wie oben beschrieben, während der Gleitwiderstand ordnungsgemäß eingehalten wird.
  • Entsprechend dieser Ausführungsform und wie vorstehend beschrieben, und wegen der Dichtungslippe, die als das Flockenglied an der Seite angeordnet ist, an der der Nutgleitkontaktbereich des Dichtungsgliedes seinen gleitenden Kontakt herstellt mit der vorderen Bogenoberfläche der Wellenspurnut, wird das Eindringen des Staubes von der Außenseite verhindert durch Ausbilden des weiten Kontaktbereiches an dem Nutgleitkontaktbereich, welcher intrinsisch so funktioniert, dass er den Staub von der Außenseite aufsammelt. Zur gleichen Zeit kann der Gleitwiderstand reduziert werden, bis er substantiell äquivalent ist mit dem, der durch den Nutgleitkontaktbereich verursacht wird. Demzufolge kann die Staubresistenz gegen Außenseitenstaub verbessert werden, während der durch das Dichtungsglied bewirkte Gleitwiderstand ordnungsgemäß gehalten wird.
  • [Ausführungsform 2]
  • 4 ist eine Ansicht, die ein Dichtungsglied einer zweiten Ausführungsform und in Blickrichtung eines Pfeils A zeigt. 5 ist eine erklärende Ansicht, die einen Gleitkontaktstatus eines Nutgleitkontaktbereiches des Dichtungsgliedes der Ausführungsform 2 in der Bewegungsrichtung an der Vorderseite zeigt.
  • Hierbei wird die Beschreibung von Bereichen, die denen des Ausführungsbeispiels 1 ähnlich sind, unterlassen, und sind diese Bereiche durch identische Bezugsziffern designiert.
  • In 4 designiert die Bezugsziffer 21 eine Dichtungslippe, die an dem Nutgleitkontaktbereich 12 geformt und an der anderen Seite der Dichtungslippe 13 angeordnet ist. Diese Dichtungslippe 21 ist ein substantiell bogenförmiges Flockenglied. Die Dichtungslippe 21 ist an der gegenüberliegenden Seite der vorderen Bogenoberfläche 3b der Wellenspurnut 3 quer über das Nutgrundzentrum 3a geformt, d. h., an der Seite, an der sie einen Gleitkontakt herstellen kann mit der rückwärtigen Bogenoberfläche 3c, die in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 an der Rückseite angeordnet ist, wie in 5 gezeigt. Wenn die in 5 in doppelten gestrichelten Linien gezeigte Mutter 4 auf der genuteten Welle verschraubt wird, dann wird die Dichtungslippe 21 entlang der Steigung der hinteren Bogenoberfläche 3c relativ zur Mutter 4 nach hinten gebogen, d. h., in der Bewegungsrichtung, so dass ihre gesamte Seitenfläche an der Seite der Wellenspurnut 3 in gleitenden Kontakt mit der hinteren Bogenoberfläche 3c kommt.
  • Als nächstes werden die Operationen bei der vorbeschriebenen Ausführungsform erklärt.
  • Die Mutter 4, an der die Dichtungsglieder 7 dieser Ausführungsform montiert sind, ist über die Kugeln 7 auf die genutete Welle 2 aufgeschraubt. Wenn die Mutter 4 bewegt wird, wird der einseitige Nutgleitkontakt-Endbereich 12a des Dichtungsgliedes 7, das in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 an dem vorderen Endabschnitt montiert ist, in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 gebogen, so dass es sich bewegt, während die gesamte Seitenfläche an der Seite der Wellenspurnut 3 einen gleitenden Kontakt mit der hinteren Bogenoberfläche 3c herstellt.
  • Die Dichtungslippe 13 bewegt sich in der Bewegungsrichtung, während ihre gesamte Seitenfläche an der Seite der Wellenspurnut 3 einen gleitenden Kontakt mit der vorderen Bogenoberfläche 3b herstellt, wie bei der Ausführungsform 1.
  • Dabei wird die Dichtungslippe 21 des Nutgleitkontaktbereichs 12 in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 gebogen. Weiterhin wird ein weiter Kontaktbereich geformt, derart, dass die gesamte Seitenoberfläche, welche an der Seite der Wellenspurnut 3 liegt, der Dichtungslippe 21 gleitenden Kontakt mit der hinteren Bogenoberfläche 3c hat. Deshalb wirkt die Dichtungslippe 21 so, dass sie den Staub aufnimmt und dadurch das Eindringen von Staub von der Außenseite weiter verhindert. Hierbei ist die Dichtungslippe 21 ein Flockenglied, das eine geringe Steifigkeit hat, so dass der Gleitwiderstand so reduziert werden kann, dass er substantiell äquivalent ist mit dem Widerstand, der verursacht wird durch den Nutkontaktrand oder die Marge des die Dichtungslippe 21 aufweisenden Nutgleitkontaktbereichs 12. Die Operationen der Dichtungslippe 13 sind ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiels 1.
  • In dem Nutgleitkontaktbereich 12 des Dichtungsgliedes 7, das in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 an dem hinteren Endabschnitt montiert ist, sind die Dichtungslippe 13 und die Dichtungslippe 21 des Nutgleitkontaktbereiches 12 so gebogen, wie im vorerwähnten vorderen Endbereich an dem hinteren Endabschnitt der Mutter 4, und bewegen sich diese in der Bewegungsrichtung.
  • Dabei wird die Dichtungslippe 21 des Nutgleitkontaktbereiches 12 in der Bewegungsrichtung der Mutter 4 gebogen und stellt die gesamte Seitenfläche an der Seite der Wellenspurnut 3 einen Gleitkontakt mit der hinteren Bogenoberfläche 3c her, um den weiten Kontaktbereich zu formen.
  • Als ein Resultat funktioniert die Dichtungslippe 21 so, dass sie den Schmierstoff aufsammelt, der ansonsten von innen nach außen durchlecken könnte, so dass dadurch eine Leckage des Schmierstoffes von der Innenseite nach außen verhindert wird.
  • Da weiterhin die Dichtungslippe 13 in der Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Mutter 4 gebogen ist, kann die Dichtungslippe 13 auch zum Aufsammeln des Schmierstoffes von der Innenseite funktionieren. Ein weiter Kontaktbereich wird so geformt, dass die gesamte Seitenfläche an der Seite der Wellenspurnut 3 in gleitenden Kontakt mit der vorderen Bogenoberfläche 3b tritt. Deshalb kann die Dichtungslippe 13 die Leckage des Schmierstoffes von der Innenseite nach außen verhindern.
  • Hier kann der Gleitwiderstand so reduziert werden, wie in dem Fall des vorderen Endabschnittes, bis er substantiell äquivalent ist mit dem Widerstand wie bewirkt durch den Nutkontaktrand oder die Marge des Nutgleitkontaktbereichs 12.
  • In dem Fall, in welchem sich die Mutter 4 gegenüber der in 5 gezeigten Bewegungsrichtung zurückbewegt, werden die Operationen der Dichtungslippe 13 und der Dichtungslippe 12 umgekehrt. Jedoch verhindern die Dichtungslippen 13, 21 nach wie vor in gleicher Weise das Eindringen des Staubs von der Außenseite und die Leckage des Schmierstoffes von der Innenseite nach außen.
  • In der Ausführungsform 2, wie vorstehend beschrieben wurde, ist zusätzlich zu den Effekten der Ausführungsform 1 der Dichtungsbereich auch vorgesehen als das Flockenglied an der hinteren Bogenoberfläche der Wellenspurnut 3 des Nutgleitkontaktbereichs des Dichtungsgliedes. Als ein Resultat kann an der Seite der hinteren Bogenoberfläche ein weiter Kontaktbereich an dem Nutgleitkontaktbereich geformt werden, welcher die intrinsische Aktion hat, den Schmierstoff von der Innenseite her aufzusammeln, um dadurch die Leckage des Schmierstoffes von der Innenseite nach außen zu verhindern, während der Gleitwiderstand moderat gehalten wird. Zusätzlich können die weiten Kontaktbereiche an den Nutgleitkontaktbereichen von beiden der vorderen Bogenoberfläche und der hinteren Bogenoberfläche geformt werden. Deshalb kann das Dichtungsglied sowohl das Eindringen des Staubes von der Außenseite als auch die Leckage des Schmierstoffes von der Innenseite nach außen verhindern, während es den Gleitwiderstand ordnungsgemäß moderat hält.
  • Es sind die vorliegenden Ausführungsformen für den Fall beschrieben worden, bei welchem die Erfindung angewendet wird bei dem Kugelschraubapparat, der die Zirkulationsmethode eines Typs mit einem Rückführrohr anwendet. Jedoch ist die Zirkulationsmethode nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern es können ähnliche Effekte auch erzielt werden, falls die Erfindung angewendet wird bei einem Kugelschraubapparat mit einer Zirkulationsmethode die eine Abdeckung verwendet, von einem Ablenkungstyp ist, oder eine Endkappe oder dgl. hat.
  • Darüber hinaus sind die Ausführungsformen unter der Annahme beschrieben worden, dass die genutete Welle des Kugelschraubapparates gedreht wird, um die Mutter in der axialen Richtung zu bewegen. Jedoch können ähnliche Effekte auch dann erzielt werden, falls die Erfindung angewendet bei einem Kugelschraubapparat des Typs, in welchem die Mutter gedreht wird, während die genutete Welle drehfixiert ist.

Claims (11)

  1. Kugelschraubapparat (1), umfassend: eine Schraubwelle (2), welche eine periphere Oberfläche (2a) hat, in welcher eine Wellenspurnut (3) so geformt ist, dass sie sich in Längsrichtung gewindegangartig mit der Längsrichtung der Schraubwelle (2) erstreckt; eine Mutter (4), die ausgebildet ist zu einer Bewegung entlang der Schraubwelle (2) und die vordere und hintere Endabschnitte und eine innere periphere Oberfläche hat, an welcher eine Mutterspurnut (5) so geformt ist, dass sie der Wellenspurnut (3) gegenüberliegt; und ein Dichtungsglied (7), das jeweils an den hinteren und vorderen Endabschnitten der Mutter (4) vorgesehen ist, wobei das Dichtungsglied (7) inkludiert: einen substantiell bogenförmigen Nutgleitkontaktbereich (12), der so an dem Dichtungsglied (7) vorgesehen ist, dass er in gleitenden Kontakt mit der Wellenspurnut (3) bringbar ist, wobei der Nutgleitkontaktbereich (12) aufweist: – eine an einer ersten äußeren Peripherie des Nutgleitkontaktbereiches (12) geformte, erste Dichtungslippe (13), die in gleitenden Kontakt bringbar ist mit einer ersten inneren Oberfläche (3b) der Wellenspurnut (3), welche Oberfläche (3b) definiert ist zwischen einem Nutgrundzentrum (3a) der Wellenspurnut (3) und einem Rand der Wellenspurnut (3), der in der Bewegungsrichtung der Mutter (4) an einer Vorderseite angeordnet ist, und – einen einseitigen Nutgleitkontakt-Endbereich (12a), der in gleitenden Kontakt bringbar ist mit einer zweiten inneren Oberfläche (3c) der Wellenspurnut (3), welche Oberfläche (3c) definiert ist zwischen dem Nutgrundzentrum (3a) und einem Rand der Wellenspurnut (3), der in Bewegungsrichtung der Mutter (4) an einer Hinterseite angeordnet ist, wobei die erste Dichtungslippe (13) mehr zur Schraubwellenseite vorsteht als der einseitige Nutgleitkontakt-Endbereich (12a).
  2. Kugelschraubapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer hinterseitigen Peripherie des Nutgleitkontaktbereiches (12) eine zweite Dichtungslippe (21) so geformt ist, dass sie eine zweite innere Oberfläche (13c) der Wellenspurnut (3) kontaktiert, welche Oberfläche (3c) definiert ist zwischen einem Nutgrundzentrum (3a) der Wellenspurnut (3) und einem Rand der Wellenspurnut (3), der in der Bewegungsrichtung der Mutter (4) an einer hinteren Seite angeordnet ist.
  3. Kugelschraubapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsglied inkludiert: Einen Gleitkontaktbereich (11) für eine äußere periphere Oberfläche (2a), der eine äußere periphere Oberfläche der Schraubwelle (2) kontaktiert.
  4. Kugelschraubapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine substantiell ganze Seitenoberfläche der Dichtungslippe (13) die Wellenspurnut (3) gleitend kontaktiert.
  5. Kugelschraubapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenspurnut (3) in einer Schnittansicht substantiell bogenförmig ist.
  6. Kugelschraubapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgleitkontaktbereich (12) substantiell bogenförmig ist.
  7. Kugelschraubapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungslippe (13) substantiell bogenförmig ist.
  8. Kugelschraubapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsglied (7) senkrecht zu einer Längsachse der Schraubwelle (2) angeordnet ist.
  9. Kugelschraubapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsglied (7) aus einem elastischen Material hergestellt ist.
  10. Kugelschraubapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Dichtungslippe (13) nach hinten biegt, und dass sich die zweite Dichtungslippe (21) nach vorne biegt.
  11. Kugelschraubapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ersten und zweiten Dichtungslippen (13, 21) gegenseitig in voneinander entgegengesetzte Richtungen biegen.
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