DE102009005887A1 - Spindle drive for use in electromechanical lifting cylinder of resistance welding gun, has lubricant channel for guiding lubricant and extending from lubricant supply opening to engagement element - Google Patents
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- F16H57/0463—Grease lubrication; Drop-feed lubrication
- F16H57/0464—Grease lubrication
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spindelantrieb und allgemeiner auf den Bereich elektrischer Servozylinder. Derartige Spindelantriebe weisen üblicherweise eine drehbare Spindel auf, die von einer Mutter umgriffen wird, wobei bei einer Drehung der Spindel die Mutter in einer Längsrichtung der Spindel durch ineinander greifende Gewinde verschoben wird. Eine Anwendung derartiger Spindelsysteme sind beispielsweise elektromechanische Hubzylinder für Widerstandsschweißzangen. Dabei steht die besagte Mutter oftmals in Verbindung mit einer Schubstange.The The present invention relates to a spindle drive and more generally to the field of electric servo cylinders. such Spindle drives usually have a rotatable spindle, which is encompassed by a mother, with a rotation of the Spindle the nut in a longitudinal direction of the spindle interlocking thread is moved. An application of such spindle systems are for example electromechanical lifting cylinder for Resistance welding guns. It says the mother often in conjunction with a push rod.
Ein generelles Problem derartiger Spindelsysteme ist jedoch die Schmierung des Gewindeeingriffs zwischen der besagten Mutter und der drehbaren Spindel. Aus dem Stand der Technik sind Spindelantriebe mit einer angetriebenen Spindel bekannt, welche jeweils in eine spezielle Schmierposition gefahren werden müssen, bei der dann auch der Schmiernippel an der Mutter zugänglich ist. Über diesen Schmiernippel wird eine Schmierflüssigkeit der Mutter zugeführt. Damit muss, um das besagte Schmierfett in die Mutter einzubringen, diese auf eine spezielle Schmierposition gefahren werden. Wenn der Antrieb nicht an dieser Position steht, kann nicht nachgeschmiert werden.One However, the general problem of such spindle systems is lubrication the threaded engagement between said nut and the rotatable Spindle. From the state of the art are spindle drives with a driven spindle known, each in a special Lubricating position must be driven, then too the grease nipple is accessible to the mother. about This grease nipple is a lubricating fluid of the mother fed. With that, in order to grease said in the To bring the nut, this moved to a special lubrication position become. If the drive is not in this position, it can not be relubricated become.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine positionsunabhängige Einbringung von Schmiermitteln direkt in die Mutter eines Gewindetriebs zu ermöglichen, ohne dass die Mutter selbst direkt von außen zugänglich ist. Bei Spindelantrieben mit angetriebener Spindel bewegt sich wie oben erwähnt die Mutter im inneren des Gerätes hinter einer Führung des mit ihr verbundenen Schubrohres und beispielsweise im Falle eines Hohlwellenmotors auch noch innerhalb des Rotors. Dennoch soll die besagte Mutter bei beliebigen Positionen geschmiert werden können.Of the The present invention is therefore based on the object, a position-independent Introduction of lubricants directly into the nut of a screw drive without allowing the mother herself directly from outside is accessible. For spindle drives with driven spindle moves as mentioned above Mother inside the device behind a guide the associated with her push tube and, for example in the case a hollow shaft motor also within the rotor. Nevertheless, should said nut can be lubricated at any position.
Um
Fett in ein sich drehendes Teil zu bringen, ist ein Verfahren aus
der
Oft werden derartige Gewindetriebe nur einmal befettet. Diese einmalige Fettfüllung muss dann für die gesamte Lebensdauer des Gewindetriebs genügen. Wenn jedoch eine einmalige Schmierung nicht ausreicht, muss der Gewindetrieb nachgeschmiert werden. Eine derartige Nachschmierung kann beispielsweise über die Spindeloberfläche erfolgen. Dabei wird Fett auf die Spindel aufgetragen und dann durch mehrmaliges darüber hinweg bewegen der Mutter in diese eingeschleppt. Dieses Verfahren ist jedoch aufwendig und zeitraubend und kann nur benutzt werden, wenn die Spindel entsprechend zugänglich ist.Often Such screw drives are greased only once. This unique one Grease filling must then be for the entire life of the screw drive suffice. However, if a one-time lubrication is not is sufficient, the screw drive must be relubricated. Such Relubrication can, for example, via the spindle surface respectively. This grease is applied to the spindle and then by Repeatedly move the mother over in this introduced. However, this method is expensive and time consuming and can only be used if the spindle is accessible is.
Bei einer angetriebenen rotierenden Spindel muss die Linearbewegung der Mutter über ein Schubrohr weiter gegeben werden, in das die Spindel in eingefahrener Stellung eintaucht. Die Spindeloberfläche ist dann geschützt, abgedeckt und nicht mehr zugänglich. Die Mutter bewegt sich im Inneren des Geräts hinter der Führung des Schubrohres. Auch die Mutter ist dabei von außen nicht direkt zum Schmieren zugänglich, zumal sie keine feste Position zu einem möglichen Schmierkanal hat, sondern sich über die Hublänge bewegt.at A driven rotating spindle needs linear motion to be passed on to the mother via a push tube, in that the spindle dips in the retracted position. The spindle surface is then protected, covered and no longer accessible. The mother moves inside the device behind the Guide the torque tube. The mother is also from outside not directly accessible for greasing, especially they have no fixed position to a possible lubrication channel has, but moves over the stroke length.
Um dennoch die Mutter nachschmieren zu können, wird diese an eine spezielle Schmierposition gefahren, an der sich eine Öffnung befindet, durch die das Fett dann in die Mutter eingebracht werden kann.Around but to be able to re-grease the mother, this is moved to a special lubrication position at which an opening through which the fat can then be introduced into the nut.
Damit setzen die bekannten Lösungen eine offen zugängliche Mutter voraus, oder um das Fett in die Mutter zu bringen muss diese auf eine spezielle Schmierposition gefahren werden. Wenn der Antrieb nicht an dieser Position steht, kann nicht nachgeschmiert werden. Insbesondere bei Elektroservozylindern in Schweißzangen ist es jedoch nur bei größerem Aufwand möglich, spezielle Schmierpositionen anzufahren.In order to put the known solutions an open-access Mom ahead, or to bring the fat into the mother needs this be moved to a special lubrication position. If the drive is not is in this position, can not be relubricated. Especially However, with electric servo cylinders in welding tongs it is only possible with greater effort, special Approach lubrication positions.
Ein erfindungsgemäßer Spindelantrieb weist eine um eine vorgegebene Drehachse drehbar angeordnete Spindel auf sowie ein Eingriffselement, welches diese Spindel wenigstens abschnittsweise und bevorzugt in Umfangsrichtung vollständig umgibt und welches in Richtung der Drehachse der Spindel gegenüber der Spindel verschiebbar ist. Dabei greift das Eingriffselement derart in die Spindel ein, dass durch eine Drehung der Spindel bezüglich des Eingriffselements die Verschiebung des Eingriffselements gegenüber der Spindel verursacht wird. Weiterhin ist eine Schmiermittelzuführung vorgesehen, um einem Bereich des Eingriffselements ein Schmiermittel zuzuführen.One inventive spindle drive has a order a predetermined axis of rotation rotatably arranged spindle and an engagement element, which this spindle at least in sections and preferably completely surrounds in the circumferential direction and which in the direction of the axis of rotation of the spindle relative to the spindle is displaceable. In this case, the engagement element engages in the Spindle, that by a rotation of the spindle with respect to of the engaging member facing the displacement of the engaging member the spindle is caused. Furthermore, a lubricant supply provided to a region of the engagement element a lubricant supply.
Erfindungsgemäß weist der Spindelantrieb eine Schmiermittelzuführungsöffnung auf, welche in Richtung der Drehachse von dem Eingriffselement beabstandet ist sowie einen Schmiermittelkanal zur Führung des Schmiermittels, der sich von dieser Schmiermittelzuführungsöffnung zu dem Eingriffselement erstreckt.According to the invention, the spindle drive has a lubricant supply opening, which is spaced in the direction of the axis of rotation of the engagement element and a lubricant channel to Guidance of the lubricant extending from this lubricant supply port to the engagement member.
Während im Stand der Technik teilweise das Schmiermittel direkt im Bereich des Eingriffselements bzw. der Mutter zugeführt wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Schmiermittel in einem hierzu beabstandeten und insbesondere drehfest angeordneten Bereich zuzuführen und anschließend über einen Schmiermittelkanal dem Eingriffselement zuzuführen. Genauer wird das Schmiermittel insbesondere dem Bereich zugeführt, in den das Eingriffselement bzw. die Mutter in die Spindel bzw. deren Gewinde eingreift.While in the prior art partially the lubricant directly in the area the engagement element or the mother is supplied, is proposed according to the invention, the lubricant in a spaced therefrom and arranged in particular rotationally fixed Area and then on a Supply lubricant channel to the engagement element. More accurate in particular, the lubricant is supplied to the area in the the engagement element or the mother in the spindle or whose thread engages.
Vorzugsweise erstreckt sich der Schmiermittelkanal in Richtung der Drehachse. Dabei ist es möglich, dass der Schmiermittelkanal schräg bezüglich der Drehachse angeordnet ist, so dass er zumindest eine sich in Richtung der Drehachse erstreckende Komponente aufweist. Auch wäre es denkbar, dass der Schmiermittelkanal sich spiralförmig um die Spindel windet und auf diese Weise in Richtung der Drehachse erstreckt. Vorzugsweise ist jedoch der Schmiermittelkanal im Wesentlichen parallel zu der Drehachse ausgebildet.Preferably the lubricant channel extends in the direction of the axis of rotation. It is possible that the lubricant channel at an angle is arranged with respect to the axis of rotation, so that he at least a component extending in the direction of the axis of rotation. It would also be conceivable that the lubricant channel itself spiraling around the spindle and in this way extends in the direction of the axis of rotation. Preferably, however, the lubricant channel formed substantially parallel to the axis of rotation.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Schmiermittelkanal in einem Arbeitsbetrieb des Spindelantriebs stationär gegenüber dem Eingriffselement angeordnet.at A further advantageous embodiment is the lubricant channel in a working operation of the spindle drive stationary relative to the Arranged engagement element.
Dies bedeutet, dass sich der Schmiermittelkanal insbesondere nicht dreht, sich jedoch in Längsrichtung der Spindelachse und bevorzugt gemeinsam mit dem Eingriffsmittel bewegen kann. Gleichwohl bleibt der Schmiermittelkanal bzw. dessen Schmiermittelzuführung stets für einen Schmiervorgang zugänglich.This means that the lubricant channel in particular does not rotate, However, in the longitudinal direction of the spindle axis and preferred can move together with the engagement means. Nevertheless, it remains the lubricant channel or its lubricant supply always accessible for a lubrication process.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Schmiermittelzuführungsöffnung in einem Arbeitsbetrieb des Spindelantriebs stationär gegenüber dem Eingriffselement angeordnet. Dies bedeutet, dass sich die Schmiermittelzuführungsöffnung selbst nicht dreht und lediglich mit dem Eingriffselement verschoben wird. Bevorzugt erstreckt sich der Schmiermittelkanal wenigstens abschnittsweise auch in einer radialen Richtung bezüglich der Spindelachse. Dies bedeutet, dass das Schmiermittel auch hier abschnittsweise in einer radialen Richtung von außen nach innen zugeführt wird.at In a further advantageous embodiment, the lubricant supply opening stationary in a working operation of the spindle drive arranged the engagement element. This means that the lubricant supply opening itself does not rotate and only moved with the engagement element becomes. Preferably, the lubricant channel extends at least in sections, also in a radial direction with respect the spindle axis. This means that the lubricant is here too in sections in a radial direction from the outside to is supplied inside.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Spindelantrieb ein Kopplungselement auf, dessen Bewegung an eine Bewegung des Eingriffselements gekoppelt ist und das wenigstens teilweise den Schmiermittelkanal ausbildet. Bei diesem Kopplungselement kann es sich beispielsweise um eine Schubstange handeln.at a further advantageous embodiment, the Spindle drive on a coupling element whose movement to a Movement of the engaging element is coupled and that at least partially forms the lubricant channel. In this coupling element it may, for example, be a push rod.
Durch die beschriebene Vorgehensweise ist es möglich, dass Schmiermittel bzw. Schmierfett direkt in das Eingriffselement bzw. die Mutter selbst zu applizieren und zwar in jeder beliebigen (Hub)-Position.By The procedure described, it is possible that lubricant or grease directly into the engagement element or the mother to apply even in any (stroke) position.
Bei dieser Ausführungsform wird das besagte Kopplungselement bzw. die Schubstange derart ausgeführt, dass das Schmiermittel über diesen Schmierkanal durch die Schubstange in das Eingriffselement gebracht werden kann. Auf diese Weise wurde ein Weg gefunden, das Schmiermittel von außen direkt in das Eingriffselement einzubringen, obwohl dieses selbst nicht offen zugänglich ist und sich innerhalb eines Hohlwellenmotors bewegt. Vorzugsweise handelt es sich damit bei dem Kopplungselement um ein die Spindel in Umfangsrichtung umgebendes Rohr. Dies bedeutet, dass, wie oben erwähnt, die Spindel in das besagte Kopplungselement eintaucht. Das Kopplungselement kann jedoch auch an einer dem Eingriffsmittel abgewandten Seite abgeschlossen sein.at This embodiment is the said coupling element or the push rod designed such that the lubricant over this lubrication channel through the push rod into the engagement element can be brought. In this way a way was found that Lubricant from the outside directly into the engagement element although this is not open to the public is and moves within a hollow shaft motor. Preferably This means that the coupling element is a spindle circumferentially surrounding pipe. This means that, as above mentioned, the spindle is immersed in said coupling element. However, the coupling element may also be at one of the engagement means be completed on the opposite side.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Kopplungselement in seiner Wandung eine Bohrung auf, welche den Schmiermittelkanal bildet. Damit wird bei dieser Ausführungsform ein Schmierkanal gebohrt. Es wäre jedoch auch möglich, dass das Kopplungselement in seiner Wandung eine Bohrung aufweist, welche nur einen Teil des Schmiermittelkanals bildet. Bei langen Schubröhren bzw. Kopplungselementen wird es mit zunehmender Länge problematischer, Schmierkanäle zu bohren. In diesem Falle könnte als Schmierkanal ein zusätzliches Rohr verlegt werden. Es wäre jedoch auch möglich, eine Nut auf einem inneren Rohr anzubringen, das in ein äußeres Rohr eingeschoben wird, wodurch sich auf diese Weise durch die beiden besagten Rohre ein beliebig langer Schmierkanal erzeugen lässt.at an advantageous embodiment, the coupling element in its wall on a bore which the lubricant channel forms. Thus, in this embodiment, a lubrication channel drilled. However, it would also be possible for that Coupling element in its wall has a bore, which forms only a part of the lubricant channel. For long push tubes or coupling elements becomes more problematic with increasing length, Drill lubrication channels. In this case could be installed as a lubrication channel an additional pipe. However, it would also be possible to have a groove on one to install the inner tube into an outer tube is inserted, thereby resulting in the two said pipes can produce an arbitrarily long lubrication channel.
Bevorzugt erstreckt sich die genannte Bohrung durch das Kopplungselement entlang der Drehachse der Spindel.Prefers the said bore extends through the coupling element along the axis of rotation of the spindle.
Wie gesagt ist es jedoch auch möglich, dass das Kopplungselement eine Nut aufweist, welche einen Bereich des Schmiermittelskanals evtl. gemeinsam mit einem Außenrohr ausbildet.As However, it is also possible that the coupling element a groove having a portion of the lubricant channel possibly together with an outer tube trains.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Spindelantrieb ein Außenrohr auf, welches das Kopplungselement wenigstens teilweise in Umfangsrichtung umgibt, wobei der Schmiermittelkanal zwischen dem Außenrohr und dem Kopplungselement ausgebildet ist.at a further advantageous embodiment, the Spindle drive an outer tube, which is the coupling element at least partially surrounding in the circumferential direction, wherein the lubricant channel formed between the outer tube and the coupling element is.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Schmiermittelkanal einen sich in einer bezüglich der Drehachse radialen Richtung erstreckenden Kanalabschnitt auf. Dieser Kanalabschnitt dient dazu, um das Schmiermittel letztlich in einen Bereich zwischen dem Eingriffsmittel und der Spindel einzuführen.In a further advantageous embodiment, the lubricant channel has a in a with respect to the axis of rotation radial direction extending channel portion. This channel portion serves to ultimately introduce the lubricant into a region between the engagement means and the spindle.
Bevorzugt erstreckt sich der besagte Kanalabschnitt in einem Bereich zwischen der Spindel und dem Eingriffselement.Prefers the said channel section extends in an area between the spindle and the engagement element.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Außenrohr eine einen Abschnitt des Schmiermittelkanals ausbildende Ausnehmung auf. So kann beispielsweise das Außenrohr in einem Bereich über das Eingriffsmittel geschoben werden und in diesem Bereich kann das Schmiermittel durch die besagte Ausnehmung des Außenrohrs geleitet werden.at a further advantageous embodiment, the Outer tube a a portion of the lubricant channel forming recess on. For example, the outer tube be pushed in a range over the engaging means and in this area, the lubricant through the said recess the outer tube are passed.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Spindelantrieb einen an dem Kopplungselement angeordneten Kopf bzw. ein Auge auf, in dem die Zuführung für das Schmiermittel ausbildet ist. Dieser Kopf bewegt sich dabei bevorzugt mit dem Kopplungselement und mit dem Eingriffsmittel und besonders bevorzugt ist an diesem Kopf auch ein Schmiernippel vorgesehen, um dem Spindelantrieb das Schmiermittel zuzuführen. Dabei könnte auch eine Ventileinrichtung in dem Kopf angeordnet sein, welche ein Austreten des Schmiermittels aus dem Kopf wieder verhindert.at a further advantageous embodiment, the Spindle drive arranged on the coupling element head or keep an eye out where the supply for the lubricant is formed. This head preferably moves with the coupling element and with the engagement means, and particularly preferred is at this Head also provided a grease nipple to the spindle drive the Supply lubricant. It could also be a Valve device may be arranged in the head, which is an escape prevents the lubricant from the head again.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung:Further advantageous embodiments will become apparent from the attached Drawing:
Dabei zeigt:there shows:
Das
Bezugszeichen
Das
Bezugszeichen
Beim
Zusammenbau wird das Auge
Anstelle
des in
Das
Bezugszeichen
Dabei
sind, wie oben erwähnt, das Außenrohr
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as far as they are individually or in combination the prior art are new.
- 11
- Spindelantriebspindle drive
- 22
- Spindelspindle
- 44
- Eingriffselementengaging member
- 88th
- Außenrohrouter tube
- 1212
- SchmiermittelzuführungsöffnungLubricant feed opening
- 1414
- Schmiermittelkanallubricant channel
- 14a, b, c, d, e14a, b, c, d, e
- Kanalabschnitte des Schmiermittelkanalschannel sections of the lubricant channel
- 1818
- Kopplungselementcoupling element
- 2222
- Ausnehmungrecess
- 2424
- Augeeye
- 2626
- Nutgroove
- 2828
- Endanschlagend stop
- 3232
- Ausnehmungrecess
- RR
- Richtungdirection
- XX
- Drehachseaxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102004043749 A1 [0004, 0004] DE 102004043749 A1 [0004, 0004]
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- 2009-01-23 DE DE102009005887A patent/DE102009005887A1/en not_active Ceased
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