DE102007008053A1

DE102007008053A1 - Defined linear movement producing device i.e. spindle drive, has spindle having set of longitudinally stretched recesses at its mantle, where recesses engage at external thread of threaded spindle for engagement at threaded unit

Info

Publication number: DE102007008053A1
Application number: DE200710008053
Authority: DE
Original assignee: Piras Metalltechnik & Co GmbH; Piras Metalltechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Piras Metalltechnik & Co GmbH; Piras Metalltechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-08-21

Abstract

The device i.e. spindle drive (1), has an internal threaded unit with a complementary internal thread that is formed with an external thread of a threaded spindle (6) for forming a form-fitted connection in an axial direction. The threaded unit is movably, in particular rotatably, supported at a retaining unit (2). The spindle has a set of longitudinally stretched recesses (14) at its mantle (12). The recesses engage at the external thread of the threaded spindle for engagement at the threaded unit, where units of the retaining unit engage for guiding the spindle.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung einer definierten Linearbewegung (entlang) einer Gewindespindel, mit deren Außengewinde ein Element mit einem dazu komplementären Innengewinde eine in axialer Richtung formschlüssige Verbindung ausbildet, wobei das Innengewindeelement an einem Halteelement beweglich, insbesondere verdrehbar, gelagert ist.The The invention is directed to a device for generating a defined linear movement (along) a threaded spindle, with their external thread an element with a complementary internal thread one in axial Direction interlocking Compound forms, wherein the female thread member to a holding element movable, in particular rotatable, is stored.

Übliche Spindeltriebe basieren auf dem bekannten Schraubprinzip, wobei einer Relativverdrehung infolge der Gewindesteigung eine dazu proportionale Relativversschiebung in Längsrichtung des Schraubgewindes überlagert ist. Eine definierte Relativverschiebung zweier nach Art eines Gewindes ineinandergreifender Elemente setzt demnach eine definierte Relativverdrehung dieser Elemente voraus. Aufgrund des physikalischen Prinzips „actio = reactio" muß aber ein Antrieb zur Erzeugung einer Drehung des einen Elements an dem jeweils anderen Element abgestützt sein. Da das mit einer Spindel kämmende Element sich dabei entlang der Spindel verschiebt, muß eine solche Abstützung wiederum eine Längsverschiebung tolerieren. Dies kann beispielsweise durch einen an der Spindel festgelegten, zu dieser parallelen Führungsstab erreicht werden, auf dem eine Art Reiter verfährt, welcher den Antriebsmotor drehfest abstützt. Eine solche Konstruktion ist einerseits relativ aufwendig und damit teuer und platzraubend; aufgrund des erforderlichen Abstandes zwischen Spindel und Führungsstab besteht andererseits die Gefahr von Verkantungen od. dgl. oder es muß eine aufwendige Schmierung der Spindel und des Führungsstabs vorgesehen werden.Usual spindle drives are based on the known screw principle, wherein a relative rotation due to the thread pitch a proportional relative displacement longitudinal superimposed on the screw thread is. A defined relative displacement of two in the manner of a thread interlocking Elements therefore sets a defined relative rotation of this Elements ahead. Due to the physical principle "actio = reactio "but must be Drive for generating a rotation of the one element at the respective supported by another element be. Since that with a spindle combing Element thereby shifts along the spindle, such must support again a longitudinal displacement tolerate. This can be done, for example, by one on the spindle set to be achieved on this parallel guide rod on which is a kind of rider, which rotatably supports the drive motor. Such a construction on the one hand is relatively expensive and therefore expensive and space consuming; due to the required distance between spindle and guide rod On the other hand, there is the risk of tilting od. Like. Or it must have one consuming lubrication of the spindle and the guide rod can be provided.

Aus diesen Nachteilen des vorbekannten Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, einen gattungsgemäßen Spindeltrieb derart weiterzubilden, dass sich eine möglichst einfache, platzsparende und dennoch zuverlässige Konstruktion ergibt.Out these disadvantages of the prior art results the problem initiating the invention, a generic spindle drive educate in such a way that the simplest possible, space-saving and yet reliable construction results.

Die Lösung dieses Problems gelingt bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch, dass die Gewindespindel an ihrem Mantel eine oder mehrere, langgestreckte Vertiefungen aufweist zusätzlich zu ihrem Außengewinde für den Eingriff in das beweglich gelagerte Innengewindeelement und mit einer anderen Steigung als jenes, worin ein oder mehrere Elemente des Halteelements zur Führung der Gewindespindel eingreifen.The solution This problem is achieved in a generic device in that the threaded spindle on its coat one or more, elongated Recesses has in addition to her external thread for the Intervention in the movably mounted internal thread element and with a pitch other than that in which one or more elements of the holding element for guiding engage the threaded spindle.

Durch diese zusätzlichen Einschnitte in den Spindelkörper kann eine Führung ansetzen, welche zwar eine definiert Verschiebung des Halteelements gegenüber der Gewindespindel zuläßt, jedoch keine zu der Bewegung des Innengewindeelements konforme Drehbewegung. An dieser Führung bzw. an dem Halteelement stützt sich sodann der Antriebsmotor ab, welcher andererseits das mit der Spindel kämmende Gewindeelement in Drehung versetzt. Bei festgehaltenem Drehwinkel der Spindel resultiert aus einer gleichzeitigen Drehung des damit kämmenden Innengewindeelements eine definierte Relativverdrehung, die von der Gewindesteigung(sdifferenz) in eine definierte Vorschubbewegung umgesetzt wird, ohne dass dazu ein Führungsstab od. dgl. erforderlich wäre.By these extra Incisions in the spindle body can be a guide attach, although a defined displacement of the retaining element relative to the Threaded spindle allows, however no rotational movement conforming to the movement of the female thread element. At this tour or supported on the holding element then the drive motor, which on the other hand with the Spindle combing Threaded element rotated. At fixed rotation angle the spindle results from a simultaneous rotation of it meshing Internally threaded element a defined relative rotation, the of the thread pitch (sdifferenz) in a defined feed movement is implemented without the need for a guide rod od. Like. Required would.

Es hat sich als günstig erwiesen, dass die Steigung der zusätzlichen Führungsvertiefung(en) der Gewindespindel größer ist als die Steigung des Außengewindes zum Eingriff mit dem beweglich gelagerten Innengewindeelement. Demzufolge ist bei einem Drehantrieb des Innengewindeelements dessen Rotation stärker als die Rotation des Halteelements, das – wie auch die Spindel – an einem Maschinen- oder Anlagenteil oder -chassis oder an einem Fundament festgelegt ist.It has been considered favorable proved that the slope of the additional guide recess (s) of the threaded spindle is larger as the slope of the external thread for engagement with the movably mounted internal thread element. As a result, is in a rotary drive of the female thread member whose rotation stronger as the rotation of the holding element, which - as well as the spindle - on a Machine or system part or chassis or on a foundation is fixed.

Im Idealfall verläuft (verlaufen) die zusätzlichen Führungsvertiefung(en) der Gewindespindel (etwa) in deren Längsrichtung, so dass das Halteelement keine Relativverdrehung gegenüber der Gewindespindel ausführt. Deshalb können die Spindel einerseits und das Halteelement andererseits an zwei Maschinen- oder Anlagenteilen fixiert werden, welche während des Betriebs keiner Relativverdrehung unterliegen.in the Ideal case runs (run) the additional Guide groove (s) the threaded spindle (approximately) in the longitudinal direction, so that the holding element no relative rotation opposite the threaded spindle executes. That's why the spindle on the one hand and the retaining element on the other hand on two machine or plant parts are fixed, which are not subject to relative rotation during operation.

Weitere Vorzüge ergeben sich dadurch, dass wenigstens eine zusätzliche Führungsvertiefung der Gewindespindel wenigstens eine nicht tangential, sondern etwa radial bezüglich der Spindelachse, d. h., eine in Längsrichtung derselben, orientierte Führungsfläche aufweist. Diese Führungsfläche kann daher ähnlich einer Wetterfahne verwendet werden, um die Drehwinkelstellung der Gewindespindel relativ zu dem Halteelement zu beeinflussen bzw. vorzugeben.Further Benefits arise from the fact that at least one additional guide recess of the threaded spindle at least one not tangential, but approximately radial with respect to the Spindle axis, d. h., one in the longitudinal direction has the same, oriented guide surface. This guide surface can therefore similar a weather vane can be used to adjust the angular position of the Threaded spindle relative to the holding element to influence or pretend.

Dieser Erfindungsgedanke läßt sich dahingehend weiterbilden, dass wenigstens ein Paar von zueinander etwa parallelen Führungsflächen vorgesehen ist. Mit zwei unterschiedlichen Drehrichtungen zugewandten Führungsflächen läßt sich die Drehwinkelstellung der Gewindespindel relativ zu dem Halteelement exakt vorbestimmen und gegenüber beiden Drehrichtungen stabilisieren.This Invention idea can be in that at least one pair of each other provided approximately parallel guide surfaces is. With two different directions of rotation facing guide surfaces can be the angular position of the threaded spindle relative to the holding element exactly predetermined and opposite stabilize both directions of rotation.

Vorzugsweise sind mehrere, zueinander etwa parallel verlaufende zusätzliche Führungsvertiefungen vorgesehen, die in gleichen Abständen nebeneinander verlaufen, so dass die Gewindespindel einen kreuz- oder sternförmigen Querschnitt aufweist. Dadurch ergeben sich symmetrische Kräfteverhältnisse, was einem unerwünschten Verklemmen oder Verkanten der Gewindespindel entgegenwirkt.Preferably are several, approximately parallel to each other additional guide grooves provided at equal intervals run next to each other so that the threaded spindle or star-shaped Cross section has. This results in symmetrical balance of power, what an undesirable Jamming or tilting of the threaded spindle counteracts.

Wenigstens eine zusätzliche Führungsvertiefung der Gewindespindel kann einen etwa kerbenförmigen Nutgrund aufweisen, insbesondere mit einem etwa rechtwinkligen Querschnitt. Ein solcher Querschnitt korrespondiert mit wenigstens einer Führungsrolle, die in wenigstens eine zusätzliche Führungsvertiefung der Gewindespindel eine Führungsrolle eingreift. Solche Führungsrollen, wovon es bevorzugt mehrere gibt, dienen der leichtgängigen Lagerung der Gewindespindel.At least an additional guide recess the threaded spindle can have an approximately notch-shaped groove bottom, in particular with an approximately rectangular cross-section. Such a cross section corresponds to at least one leadership role in at least an additional guide recess the lead screw a guide role engaging. Such leadership roles, of which there are preferably several, are used for smooth storage the threaded spindle.

Um durch die erfindungsgemäße, zusätzliche Führungseinrichtung eine Relativbewegung in Richtung der Spindelachse sicherzustellen, sollten die Drehachse(n) der Führungsrolle(n) innerhalb einer von der Spindelachse lotrecht durchsetzten Ebene liegt(-en).Around by the invention, additional guide means to ensure a relative movement in the direction of the spindle axis, should the axis of rotation (s) of the guide roller (s) within a plane perpendicularly penetrated by the spindle axis is (-ies).

Eine Verkantung der Gewindespindel kann zuverlässig vermieden werden, indem die Führungsrollen in zwei oder mehr von der Spindelachse etwa lotrecht durchsetzten Ebenen angeordnet sind.A Tilting of the threaded spindle can be reliably avoided by the leadership roles in two or more of the spindle axis approximately perpendicular enforced Layers are arranged.

Um die Gewindespindel punktgenau zu lagern, sollten überdies zwei oder mehr Führungsrollen innerhalb einer von der Spindelachse lotrecht durchsetzten Ebene angeordnet sein. Besonders eignet sich eine Kombination von wenigstens drei Führungsrollen pro Ebene.Around In addition, the threaded spindle should be stored with pinpoint accuracy two or more leadership roles within arranged one of the spindle axis perpendicular traversed plane be. Particularly suitable is a combination of at least three guide rollers per level.

Die Erfindung empfiehlt, ein oder mehrere Führungsrollen an der Halterung zu lagern, um eine unerwünschte Relativbewegung zwischen dieser und der Gewindespindel auszuschließen.The Invention recommends one or more guide rollers on the holder to store an unwanted Exclude relative movement between this and the threaded spindle.

Eine besonders leichtgängige Verschiebbarkeit erfährt die Gewindespindel durch eine Kugellagerung der Führungsrollen.A very smooth Displaceability learns the threaded spindle by a ball bearing of the guide rollers.

Um eine gegenseitige Beeinträchtigung zu vermeiden, sollte die Führungseinrichtung, insbesondere die Führungsrollen, gegenüber dem mit der Gewindespindel kämmenden Innengewindeelement in axialer Richtung versetzt sein.Around a mutual impairment should be avoided, the management body, especially the leadership roles, across from the meshing with the threaded spindle Be internally threaded element in the axial direction.

Sofern das Innengewindeelement ringförmig geschlossen ist, kann dessen Innengewinde die Gewindespindel vollständig und lückenlos umgreifen. Dies hat den Vorteil, dass die von den zusätzlichen Führungsvertiefungen unterbrochenen Abschnitte des Außengewindes sich beständig in Eingriff mit dem Innengewindeelement befinden und daher stets eine optimale Führung erfahren.Provided the internal thread member closed annular is, its internal thread, the threaded spindle completely and gapless embrace. This has the advantage of being one of the additional guiding wells interrupted portions of the external thread are constantly in Engage with the female thread element and therefore always one optimal leadership Experienced.

Die Lagerung des Innengewindeelements an dem Halteelement sollte derart beschaffen sein, dass keine Relativbewegung in Längsrichtung der Gewindespindel möglich ist. Dann ist die Relativverschiebung der Gewindespindel gegenüber dem Halteelement exakt proportional zu der Relativverdrehung zwischen letzterem und dem Innengewindeelement.The Storage of the female threaded element on the retaining element should be such be such that no relative movement in the longitudinal direction of the threaded spindle possible is. Then the relative displacement of the threaded spindle against the Holding element exactly proportional to the relative rotation between the latter and the female thread element.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das mit der Gewindespindel kämmende Innengewindeelement in der Halterung drehgelagert ist. Eine solche reine Drehlagerung vermeidet in gewünschter Weise jegliche Verschiebung zwischen diesen Elementen in Längsrichtung der Spindel.It is within the scope of the invention that the meshing with the threaded spindle internal thread element is rotatably mounted in the holder. Such a pure rotary bearing avoids in desired Way any displacement between these elements in the longitudinal direction the spindle.

Die erfindungsgemäße Konstruktion läßt sich weiter dadurch optimieren, dass die Lagerung für das mit der Gewindespindel kämmende Innengewindeelement ein oder vorzugsweise zwei Kugellager aufweist. Solchenfalls ist keine Haftreibung zu überwinden, und demnach sind auch kleinste Relativbewegungen möglich, was eine hochpräzise Verstellung ermöglicht.The inventive construction let yourself further optimize by that the bearing for that with the threaded spindle meshing Internal thread member one or preferably two ball bearings. In this case, no stiction is overcome, and therefore are Even the smallest relative movements possible, resulting in a high-precision adjustment allows.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass das mit der Gewindespindel kämmende Innengewindeelement mit einer Außenverzahnung versehen ist, um durch einen formschlüssigen Eingriff in diese Verzahnung die Relativverdrehung zwischen Innengewindeelement und Halteelement exakt vorgeben zu können. Hierfür eignet sich besonders ein Zahnrad, insbesondere Ritzel, und/oder eine Schnecke, weiche(s) von einem Motor angetrieben ist und in drehfestem Eingriff mit der Außenverzahnung des Innengewindeelements steht.Finally corresponds It is the teaching of the invention that the meshing with the threaded spindle internal thread member provided with an external toothing is to go through a positive Engaging in this gearing the relative rotation between female thread element and pretend retaining element exactly. For this is particularly suitable Gear, in particular pinion, and / or a worm, soft (s) is driven by a motor and in rotationally fixed engagement with the external teeth the internal thread member is.

Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:Further Features, characteristics, benefits and effects on the basis of Invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment the invention and with reference to the drawing. Hereby shows:

1 einen erfindungsgemäßen Spindeltrieb in einer isometrischen Darstellung bei einer ersten Verschiebestellung der Spindel, 1 a spindle drive according to the invention in an isometric view at a first displacement position of the spindle,

2 eine Seitenansicht auf die 1 in Richtung des Pfeils II, 2 a side view on the 1 in the direction of arrow II,

3 eine Seitenansicht auf die 2 in Richtung des Pfeils III, 3 a side view on the 2 in the direction of arrow III,

4 eine Draufsicht auf die 1 in Richtung des Pfeils IV, 4 a top view of the 1 in the direction of arrow IV,

5a den Spindeltrieb aus 1 bei einer zweiten Verschiebestellung der Spindel, sowie 5a the spindle drive off 1 at a second displacement position of the spindle, as well

5b eine Sprengdarstellung mit den Komponenten des Spindeltriebs gemäß 5a. 5b an exploded view with the components of the spindle drive according to 5a ,

Der erfindungsgemäße Spindeltrieb 1 aus 1 umfaßt ein Gehäuse 2. An dessen Unterseite 3 befindet sich eine Befestigungslasche 4 einerseits sowie eine Führungseinrichtung 5 für die eigentliche Gewindespindel 6 andererseits. Die Verstellung der Gewindespindel 6 leistet ein Antriebsmotor 7, der an der Oberseite 8 des Gehäuses angeflanscht ist und über ein Getriebe 9 mit der Gewindespindel 6 gekoppelt ist.The spindle drive according to the invention 1 out 1 includes a housing 2 , At the bottom 3 there is a fastening strap 4 on the one hand, and a management device 5 for the actual threaded spindle 6 on the other hand. The adjustment of the screw 6 makes a drive motor 7 that at the top 8th flanged to the housing and a gearbox 9 with the threaded spindle 6 is coupled.

Die markanteste Besonderheit des erfindungsgemäßen Spindeltriebs 1 ist die Gestalt der Gewindespindel 6. Diese ist aus einem langgestreckten Profil gearbeitet, insbesondere aus einem Rundstahl mit zwei Stirnseiten 10, 11 und einer dieselben miteinander verbindenden Mantelfläche 12. Die gesamte Mantelfläche 12 trägt ein Gewinde 13 mit einer konstanten Steigung. Im Gegensatz zu bekannten Spindeln ist die erfindungsgemäße Gewindespindel 6 jedoch zusätzlich auf ihrer gesamten Längserstreckung mit parallel zu ihrer Längsachse laufenden Einkerbungen 14 konstanten Querschnitts versehen.The most striking feature of the spindle drive according to the invention 1 is the shape of the threaded spindle 6 , This is made of an elongated profile, in particular of a round steel with two end faces 10 . 11 and a lateral surface connecting them together 12 , The entire lateral surface 12 carries a thread 13 with a constant slope. In contrast to known spindles, the threaded spindle according to the invention 6 but additionally along their entire longitudinal extent with notches running parallel to their longitudinal axis 14 provided constant cross-section.

Bei der dargestellten Ausführungsform gibt es vier Einkerbungen 14. Jede Einkerbung 14 hat den selben Querschnitt, bestehend aus zwei ebenen Flächen 15, 16, die sich am Grund 17 der Einkerbung 14 unter einem rechten Winkel treffen. Da die beiden Flächen 15, 16 einer Einkerbung 14 jeweils spiegelsymmetrisch zu einer gemeinsamen Längsmittelebene des Spindelgrundkörpers 6 liegen und alle Einkerbungen 14 überdies in gleichen Abständen über den Umfang 12 des Spindelgrundkörpers 6 verteilt sind, erhält der eingekerbte Spindelgrundkörper 6 einen kreuzförmigen Querschnitt. Dabei sind die Einkerbungen 14 tiefer als das Gewinde 13, so dass die Flächen 15, 16 glatt sind.In the illustrated embodiment, there are four notches 14 , Every notch 14 has the same cross section, consisting of two flat surfaces 15 . 16 who are at the bottom 17 the notch 14 at a right angle. Because the two surfaces 15 . 16 a notch 14 each mirror-symmetrical to a common longitudinal center plane of the spindle body 6 lie and all notches 14 moreover, at equal intervals over the circumference 12 of the spindle main body 6 distributed, receives the notched spindle body 6 a cross-shaped cross-section. Here are the notches 14 deeper than the thread 13 so that the surfaces 15 . 16 are smooth.

Ihre Führung gegenüber dem Gehäuse 2 erhält die Gewindespindel 6 durch die lamellenartig aufgebaute Führungseinrichtung 5. Diese besteht aus sechs Scheiben 18, von denen jeweils zwei als sich gegenseitig ergänzende Lager-Halbschalen aufgebaut sind, zwischen denen jeweils ein oder mehrere Führungsrollen 19 gelagert ist/sind. Dadurch ergeben sich insgesamt drei Lagerebenen, im vorliegenden Beispiel mit jeweils vier Führungsrollen 19 pro Ebene.Your guide to the case 2 receives the threaded spindle 6 through the lamellar guide device 5 , This consists of six discs 18 , of which in each case two are constructed as mutually complementary bearing half-shells, between each of which one or more guide rollers 19 is stored / are. This results in a total of three storage levels, in the present example, each with four guide rollers 19 per level.

Die Führungsrollen 19 einer Ebene sind so ausgerichtet, dass ihre Mantelflächen 20 jeweils auf einer Fläche 15, 16 einer Einkerbung 14 abrollen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Dreh- bzw. Lagerachsen 21 der Führungsrollen jeweils parallel zu der Ebene der Scheiben 18 ausgerichtet sind sowie jeweils parallel zu der betreffenden Fläche 15, 16 einer Einkerbung 14.The leadership roles 19 a plane are aligned so that their lateral surfaces 20 each on a surface 15 . 16 a notch 14 roll. This is achieved by the rotation or bearing axes 21 the guide rollers each parallel to the plane of the discs 18 aligned and parallel to the surface in question 15 . 16 a notch 14 ,

Da der Radius einer Führungsrolle 19 größer ist als die Breite einer Fläche 15, 16 einer Einkerbung 14, laufen die Dreh- bzw. Lagerachsen 21 außen an der Mantelfläche 12 der Gewindespindel vorbei. Da die Führungsflächen 15, 16 exzentrisch zu der Spindellängsachse 22 liegen, hat jede Dreh- bzw. Lagerachse 21 ein näher bei der Gewindespindel 6 liegendes Ende sowie ein davon weiter entferntes Ende. Während das der Gewindespindel 6 jeweils nähere Ende nach Art eines Gleitlagers in einer sich jeweils hälftig auf die beiden Halbschalen 18 aufteilenden Sacklochbohrung gelagert ist, kann für das äußere Ende ein Lagerstein 23 vorgesehen sein, der in die betreffenden Halbschalen 18 eingelegt wird und eine Einstellmöglichkeit bietet, bspw. mittels eines Gewindestiftes 24.Because the radius of a leadership role 19 is greater than the width of a surface 15 . 16 a notch 14 , the rotary or bearing axles run 21 outside on the lateral surface 12 the threaded spindle over. Because the guide surfaces 15 . 16 eccentric to the spindle axis 22 lie, has each pivot or bearing axis 21 a closer to the threaded spindle 6 lying end and an end further away. While that of the threaded spindle 6 each closer end in the manner of a sliding bearing in a half each on the two half shells 18 dividing blind hole is stored, for the outer end of a bearing stone 23 be provided in the relevant half-shells 18 is inserted and offers an adjustment, for example. By means of a threaded pin 24 ,

Jede Halbschale 18 weist mehrere, vorzugsweise vier lotrecht zu der betreffenden Grundebene gerichtete Ausnehmungen auf, in die je eine Buchse 25 eingesetzt ist. Mittels dieser Buchsen 25 durchgreifender Schrauben werden die einzelnen Lager-Halbschalen 18 exakt übereinander ausgerichtet und sodann als gemeinsames Paket an der Unterseite 3 des Gehäuses 2 festgeschraubt.Every half shell 18 has a plurality, preferably four perpendicular to the respective ground plane directed recesses, in each of which a socket 25 is used. By means of these sockets 25 Thorough screws are the individual bearing shells 18 exactly aligned and then as a common package at the bottom 3 of the housing 2 screwed.

Die Lager für die Führungsrollen 19 in der obersten und untersten Lagerebene sind identisch zueinander ausgerichtet; wie 4 erkennen läßt, drücken sie jeweils auf die im Uhrzeigersinn hintere Führungsfläche 16 einer Einkerbung 14. Die Lager der Führungsrollen 19 in der mittleren Lagerebene sind dagegen spiegelbildlich dazu aufgebaut; sie drücken gemäß 4 jeweils auf die im Uhrzeigersinn vorne liegende Führungsfläche 15 einer Einkerbung 14. Somit kann die Gewindespindel 6 aufgrund des solchermaßen entstandenen Formschlusses sich gegenüber dem Gehäuse 2 nicht verdrehen, im Idealfall sogar ohne jedes Spiel. Eine Relativverschiebung in Längsrichtung 22 der Gewindespindel 6 ist dagegen ohne weiteres möglich, weil dazu nur die geringe Rollreibung der Führungsrollen 19 zu überwinden ist.The bearings for the guide rollers 19 in the top and bottom storage levels are aligned identically to each other; as 4 can be seen, press each on the clockwise rear guide surface 16 a notch 14 , The bearings of the guide rollers 19 in the middle camp level, however, are mirror images of this; they press according to 4 each on the clockwise forward guide surface 15 a notch 14 , Thus, the threaded spindle 6 due to the thus formed positive connection with respect to the housing 2 do not twist, ideally without any play. A relative displacement in the longitudinal direction 22 the threaded spindle 6 On the other hand, it is easily possible because only the low rolling friction of the guide rollers is required 19 to overcome.

Eine definierte Längsverstellung erfährt die Gewindespindel 6 durch das mit dem Antriebsmotor 7 gekoppelte Getriebe 9. Kernstück dieses Getriebes 9 ist ein die Gewindespindel 6 umgreifender Ring 26 mit einem Innengewinde 27, das komplementär zu dem Außengewinde 13 auf der (durch die Einkerbungen 14 unterbrochenen) Mantelfläche 12 der Gewindespindel 6 ist. Dieser Ring 26 ist daher – trotz der Einkerbungen 14 – entlang der Gewindespindel 6 schraubverstellbar ähnlich wie eine Mutter auf einer Maschinenschraube. Um ein evtl. noch verbleibendes axiales Spiel zu kompensieren, ist eine Einstellmutter 33 mit identischer Gewindesteigung vorgesehen, die azimutal verdrehbar und in weitgehend beliebigen Positionen arretierbar ist.A defined longitudinal adjustment undergoes the threaded spindle 6 through that with the drive motor 7 coupled gearbox 9 , Centerpiece of this transmission 9 is a threaded spindle 6 encompassing ring 26 with an internal thread 27 that is complementary to the external thread 13 on the (through the notches 14 interrupted) lateral surface 12 the threaded spindle 6 is. This ring 26 is therefore - despite the notches 14 - along the threaded spindle 6 screw-adjustable similar to a nut on a machine screw. To compensate for any remaining axial play is an adjusting nut 33 provided with identical thread pitch, which can be rotated azimuthally and locked in largely arbitrary positions.

Der Außenumfang des Rings 26 gliedert sich in drei Bereiche, nämlich zwei stirnseitige Abschnitte 28 und einen mittleren Abschnitt 29. Die beiden, querschnittlich etwas verjüngten, stirnseitigen Abschnitte 28 sind mit je einem Kugellager 30 in einer hohlzylindrischen Ausnehmung 31 des Chassis/Gehäuses 2 gelagert, so dass der Innengewindering 26 keine axiale Verschiebung gegenüber dem Chassis/Gehäuse 2 ausführen kann, wohl aber eine Drehbewegung. Vorzugsweise wird dies Ausnehmung 31 des Chassis/Gehäuses 2 nach Einsetzen der Einheit aus Ring 26 Kugellagern 30 mit einer an dem Gehäuse 2 anschraubbaren Abdeckplatte 32 verschlossen und abgedichtet.The outer circumference of the ring 26 is divided into three areas, namely two frontal sections 28 and a middle section 29 , The two, slightly tapered cross-section, frontal sections 28 are each with a ball bearing 30 in a hollow cylindrical recess 31 of the chassis / housing 2 stored so that the internally threaded ring 26 no axial displacement compared to the Chas sis / housing 2 can perform, but a rotary motion. Preferably, this is recess 31 of the chassis / housing 2 after inserting the unit from ring 26 ball bearings 30 with one on the housing 2 screw-on cover plate 32 closed and sealed.

Um eine solche Drehbewegung vorgeben zu können, ist der dritte, stufig gegenüber den stirnseitigen Abschnitten 28 abgesetzte und dabei nach radial außen erweiterte Mittelabschnitt 29 der Ring-Außenseite 26 mit einer rundumlaufenden Verzahnung 34 versehen. Mit dieser Verzahnung 30 kämmt ein Zahnrad 35, das auf der Abtriebsachse 36 des Antriebsmotors 7 festgelegt ist.In order to be able to specify such a rotational movement, the third one is stepped in relation to the frontal sections 28 remote and thereby radially outwardly extended center section 29 the ring outside 26 with an all-round gearing 34 Mistake. With this gearing 30 combs a gear 35 on the output shaft 36 of the drive motor 7 is fixed.

Durch Antrieb des Motors 7 wird demnach der Gewindering 26 in eine Drehbewegung versetzt und schraubt sich dabei an der Gewindespindel 6 entlang. Da diese – bedingt durch die Führungseinrichtung 5 – einerseits einer solchen Drehbewegung nicht folgen kann und andererseits der Gewindering 26 – bedingt durch die in axialer Richtung fixierte Lagerung 29 – keinerlei Längsverschiebung mächtig ist, wird die Gewindespindel 6 gezwungen, eine der Schraubgeschwindigkeit bzw. der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors 7 proportionale Linearbewegung gegenüber dem Chassis/Gehäuse 2 auszuführen. Wenn als Antriebsmotor 7 daher ein Schrittmotor verwendet wird, läßt sich jedem Schritt eine definierte Linearverschiebung der Gewindespindel 6 zuordnen, und man erhält mit wenig Steueraufwand eine präzise arbeitende Stellvorrichtung. Ähnliches läßt sich auch erreichen, wenn ein Antriebsmotor 7 mit angebautem Lagegeber, bspw. Inkrementalgeber, verwendet wird.By driving the motor 7 is therefore the threaded ring 26 set in a rotary motion and screwed to the threaded spindle 6 along. As these - due to the leadership device 5 - On the one hand can not follow such a rotational movement and on the other hand, the threaded ring 26 - Due to the fixed in the axial direction storage 29 - No longitudinal displacement is powerful, the threaded spindle 6 forced, one of the screw speed and the rotational speed of the drive motor 7 proportional linear movement relative to the chassis / housing 2 perform. When as a drive motor 7 Therefore, a stepper motor is used, each step can be a defined linear displacement of the threaded spindle 6 assign, and you get with little control effort a precise operating actuator. The same can be achieved if a drive motor 7 with attached position encoder, for example, incremental encoder, is used.

Im Bereich eines oder beider Enden 10, 11 kann die Gewindespindel 6 mit einem Element zum Anschluß eines Maschinenbauteils vorgesehen sein, bspw. eine oder mehrere Querbohrungen 37 zum Hindurchstecken einer Achse.In the area of one or both ends 10 . 11 can the threaded spindle 6 be provided with an element for connection of a machine component, for example. One or more transverse bores 37 for passing an axle.

Claims

Contraption ( 1 ) for generating a defined linear movement (along) a threaded spindle ( 6 ), with its external thread ( 13 ) an element ( 26 ) with a complementary internal thread ( 27 ) forms a positive connection in the axial direction, wherein the internal thread element ( 26 ) on a holding element ( 2 ) is movable, in particular rotatable, is mounted, characterized in that the threaded spindle ( 6 ) on her coat ( 12 ) one or more elongated depressions ( 14 ) has in addition to its external thread ( 13 ) for engaging in the movably mounted internal thread element ( 26 ) and with a pitch other than that external thread ( 13 ), wherein one or more elements ( 19 ) of the retaining element ( 2 ) for guiding the threaded spindle ( 6 ) intervene.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the slope of the additional guide recess (s) ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) is greater than the pitch of the external thread ( 13 ) for engagement with the movably mounted internal thread element ( 26 ).

Device according to claim 2, characterized in that the additional guide recess (s) ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) (approximately) in the longitudinal direction ( 22 ) runs (run).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one additional guide recess ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) at least one not tangentially, but approximately radially with respect to the spindle axis ( 22 ) oriented guide surface ( 15 . 16 ) having.

Apparatus according to claim 4, characterized in that at least one pair of approximately parallel guide surfaces ( 15 . 16 ) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one additional guide recess ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) an approximately notch-shaped groove bottom ( 17 ), in particular with an approximately rectangular cross-section.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded spindle ( 6 ) has a cross- or star-shaped cross-section.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one additional guide recess ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) a leadership role ( 19 ) intervenes.

Apparatus according to claim 8, characterized in that a plurality of guide rollers ( 19 ) are provided.

Device according to claim 8 or 9, characterized in that the axis of rotation (n) ( 21 ) of the leadership role (s) ( 19 ) within one of the spindle axis ( 22 ) vertically interspersed plane lies (-en).

Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the guide rollers ( 19 ) in two or more of the spindle axis ( 22 ) are arranged approximately vertically interspersed levels.

Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that two or more Guide rollers ( 19 ) within one of the spindle axis ( 22 ) vertically interspersed plane are arranged.

Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that one or more guide rollers ( 19 ) on the retaining element ( 2 ) are stored.

Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the guide rollers ( 19 ) are ball-bearing.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device ( 5 ), in particular the guide rollers ( 19 ), with respect to the threaded spindle ( 6 ) meshing female thread element ( 26 ) is offset in the axial direction is / are.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal thread element ( 26 ) is formed as a self-contained ring.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting of the internal thread element ( 26 ) on the retaining element ( 2 ) is such that no relative movement in the longitudinal direction of the threaded spindle ( 6 ) is possible.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the with the threaded spindle ( 6 ) female internal threading element ( 26 ) in the retaining element ( 2 ) is stored.

Apparatus according to claim 18, characterized in that the bearing for the with the threaded spindle ( 6 ) female internal threading element ( 26 ) one or preferably two rolling, in particular ball bearings ( 30 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the with the threaded spindle ( 6 ) female internal threading element ( 26 ) with an external toothing ( 34 ) is provided.

Apparatus according to claim 20, characterized in that the external toothing ( 34 ) of the threaded spindle ( 6 ) female thread element ( 26 ) in non-rotatable engagement with a gear ( 35 ), in particular pinion, and / or with a screw, soft (s) of a motor ( 7 ) is driven.