DE102009012432A1 - Spindle for e.g. tool table traction drive, has spindle lubrication channel provided with filler hole and outlet that are arranged at pre-determined distance from each other along longitudinal direction of spindle - Google Patents
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- F16H57/0464—Grease lubrication
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spindel für einen Spindelantrieb sowie auf einen Spindelantrieb, der eine derartige Spindel aufweist.The The invention relates to a spindle for a spindle drive and to a spindle drive having such a spindle.
Herkömmlicherweise sind Spindelantriebe bekannt, bei welchen eine Spindel durch eine Antriebseinrichtung, wie beispielsweise einen Motor, Antrieb per Hand, usw., angetrieben wird. Als spezielle Beispiele für derartige Spindelantriebe seien Werkzeugmaschinen oder Werkzeugtischfahrantriebe genannt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.traditionally, Spindle drives are known in which a spindle by a Drive device, such as a motor, drive per Hand, etc., is driven. As specific examples of such spindle drives are machine tools or Werkzeugtischfahrantriebe called. However, the present invention is not limited to these examples limited.
Allen Spindelantrieben ist gemeinsam, dass sie sich aneinander bzw. gegeneinander bewegende Teile besitzen, wie beispielsweise Wälzlagerkörper zur Lagerung der Spindel des Spindelantriebs oder eine an der Spindel beweglich gelagerte Mutter. Zur Gewährleistung eines reibungslosen Betriebs des Spindelantriebs ist es erforderlich, dass die sich aneinander bzw. gegeneinander bewegenden Teilen eine ausreichende Schmierung bzw. Fettung an ihren Kontaktflächen haben, um den Verschleiß dieser Teile zu vermeiden.all Spindle drives are common in that they are against each other or against each other Have moving parts, such as rolling bearing body for Support the spindle of the spindle drive or one on the spindle movably mounted nut. To ensure a smooth Operation of the spindle drive, it is necessary that the to each other or against each other moving parts sufficient Have lubrication or greasing at their contact surfaces, to avoid the wear of these parts.
Oft erfolgt die Schmierung nur einmal, gewöhnlich bei der Herstellung des Spindelantriebs, und muss dann anschließend für die gesamte Lebensdauer des Spindelantriebs ausreichen. Insbesondere bei Gewindetrieben, die für eine hohe Gebrauchsdauer ausgelegt sind, ist jedoch gegebenenfalls eine einmalige Schmierung nicht ausreichend, weil das Fett nur eine begrenzte Gebrauchsdauer besitzt und mit der Zeit aus dem Gewindetrieb herausgetragen wird. Nach einer gewissen Zeit ist das Gewinde trocken. Dies führt dazu, dass eine Nachschmierung erforderlich wird.Often The lubrication takes place only once, usually during manufacture of the spindle drive, and then must then for the entire lifetime of the spindle drive is sufficient. Especially with screw drives designed for a long service life However, if necessary, a one-time lubrication is not sufficient because the fat has only a limited service life and is taken out of the screw drive over time. To a certain time, the thread is dry. this leads to to make relubrication necessary.
Eine Nachschmierung ist beispielsweise über die Spindeloberfläche möglich. Hierzu wird ein Schmiermittel, wie beispielsweise Schmieröl, Schmierfett etc., auf die Spindel aufgetragen und dann durch mehrmaliges darüber hinweg Bewegen der Mutter in diese eingeschleppt. Dieses Verfahren ist aufwändig und zeitraubend und kann nur benutzt werden, wenn die Spindel entsprechend zugänglich ist. Das heißt, falls die Mutter von außen zugänglich ist, so kann der Bereich, in dem sich die Mutter an der Spindel des Gewindetriebs bewegt, durch einen Schmierkanal auch während des Betriebs des Gewindetriebs beliebig direkt mit Fett versorgt werden.A Relubrication is for example via the spindle surface possible. For this purpose, a lubricant, such as Lubricating oil, grease, etc., applied to the spindle and then by repeatedly moving the mother over it brought into this. This process is complicated and time consuming and can only be used if the spindle is corresponding is accessible. That is, if the mother of the outside is accessible, so the area in the nut moves on the spindle of the screw through a lubrication channel also during operation of the screw drive be supplied directly with grease.
Bewegt sich die Mutter jedoch beispielsweise innerhalb eines Hohlwellenmotors, der die Spindel antreibt, so ist diese beim Betrieb des Hohlwellenmotors nicht mehr zugänglich. In einem solchen Fall kann nach der Montage der Spindel in dem Hohlwellenmotor, das heißt nach seiner Herstellung, kein Schmiermittel mehr nachgefüllt werden. Dies führt normalerweise nur aufgrund der fehlenden Schmierung zwischen Spindelmutter und Spindel zu einer verringerten Lebensdauer des Spindelantriebes.Emotional However, the mother, for example, within a hollow shaft motor, which drives the spindle, so this is the operation of the hollow shaft motor no longer accessible. In such a case can after the mounting of the spindle in the hollow shaft motor, that is after its preparation, no more refilled lubricant become. This usually only happens because of the missing Lubrication between spindle nut and spindle to a reduced Lifetime of the spindle drive.
Die
Um
Fett in ein sich drehendes Teil zu bringen, ist ein Verfahren aus
Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zur Nachschmierung eines Gewindetriebs setzen also eine offen zugängliche Spindel oder Spindelmutter voraus oder sie greifen auf eine begrenzte Schmiermittelmenge zurück.The From the prior art known solutions for relubrication a screw drive set so an open-access Spindle or spindle nut ahead or they access a limited Lubricant back.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spindel für einen Spindelantrieb und einen Spindelantrieb, der eine derartige Spindel aufweist, bereitzustellen, welche die vorstehend genannten Probleme des Standes der Technik lösen.It Object of the present invention, a spindle for a spindle drive and a spindle drive, such Spindle to provide, which are the above Solve problems of the prior art.
Diese Aufgabe wird durch die Spindel gemäß Patentanspruch 1 gelöst, indem die Spindel einen Spindelschmierkanal zur Aufnahme eines Schmiermittels aufweist, und der Spindelschmierkanal mindestens eine Einfüllöffnung an der Spindeloberfläche zum Einfüllen des Schmiermittels in den Spindelschmierkanal und mindestens eine Austrittsöffnung an der Spindeloberfläche zum Austritt des Schmiermittels aus dem Spindelschmierkanal an die Spindeloberfläche umfasst. Die mindestens eine Einfüllöffnung und die mindestens eine Austrittsöffnung sind hierbei mit einem vorbestimmten Abstand in der Längsrichtung der Spindel voneinander beabstandet. Bevorzugt ist die Einfüllöffnung an einer Umfangsfläche der Spindel angeordnet, eine stirnseitige Einfüllöffnung wäre jedoch auch denkbar.These Task is by the spindle according to claim 1 solved by the spindle a Spindelschmierkanal to Containing a lubricant, and the spindle lubrication channel at least one filling opening on the spindle surface for Fill the lubricant in the spindle lubrication channel and at least one exit opening on the spindle surface to exit the lubricant from the spindle lubrication channel to the Spindle surface includes. The at least one filling opening and the at least one outlet opening are in this case with a predetermined distance in the longitudinal direction of the spindle spaced apart. The filling opening is preferred arranged on a peripheral surface of the spindle, an end-side Einfüllöffnung would also be conceivable.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Spindel sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.advantageous Embodiments of the spindle are in the dependent claims explained.
Vorzugsweise kann der vorbestimmte Abstand in der Längsrichtung der Spindel, mit welchem die mindestens eine Einfüllöffnung und die mindestens eine Austrittsöffnung voneinander beabstandet sind, durch den Abstand zwischen einer Öffnung eines Drehlagerschmierkanals eines Drehlagers, mit welchem die Spindel bei Montage an einer Antriebseinrichtung lagerbar ist, und einem Bereich der Spindel bestimmt sein, in welchem eine an der Spindel lagerbare Spindelmutter bewegbar ist.Preferably can the predetermined distance in the longitudinal direction of Spindle with which the at least one filling opening and the at least one outlet opening are spaced from each other, by the distance between an opening of a rotary bearing lubrication channel a pivot bearing, with which the spindle when mounted on a drive device is storable, and a portion of the spindle to be determined in which a spindle nut storable on the spindle is movable.
Außerdem kann sich der Spindelschmierkanal im Wesentlichen zu der Längsrichtung der Spindel geneigt erstrecken, so dass seine Einfüllöffnung seiner Austrittsöffnung schräg gegenüberliegt.Furthermore For example, the spindle lubrication channel may be substantially longitudinal extend the spindle inclined so that its filling opening his Outlet opening diagonally opposite.
Der Spindelschmierkanal kann zudem aufweisen: einen ersten Abschnitt, der sich im Wesentlichen in Querrichtung der Spindel derart erstreckt, dass er an mindestens einer Seite zu der Spindeloberfläche hin geöffnet ist, einen zweiten Abschnitt, der sich im Wesentlichen in Längsrichtung der Spindel erstreckt, und einen dritten Abschnitt, der sich im Wesentlichen in Querrichtung der Spindel derart erstreckt, dass er an mindestens einer Seite zu der Spindeloberfläche hin geöffnet ist und von dem zweiten Abschnitt des Spindelschmierkanals um den vorbestimmten Abstand beabstandet ist.Of the Spindle lubrication channel may also include: a first section, which extends substantially in the transverse direction of the spindle such that he at least one side to the spindle surface open, a second section, which is essentially extends in the longitudinal direction of the spindle, and a third Section that extends essentially in the transverse direction of the spindle such that it extends on at least one side to the spindle surface is open and from the second section of the spindle lubrication channel is spaced by the predetermined distance.
Es ist möglich, dass der erste und dritte Abschnitt des Spindelschmierkanals an einer Seite zu der Spindeloberfläche hin geöffnet sind, und der zweite Abschnitt des Spindelschmierkanals den ersten und den dritten Abschnitt des Spindelschmierkanals verbindet.It It is possible that the first and third sections of the spindle lubrication channel opened at one side to the spindle surface and the second section of the spindle lubrication channel is the first one and connects the third section of the spindle lubrication channel.
Der erste Abschnitt des Spindelschmierkanals kann an einer Seite zu der Spindeloberfläche hin geöffnet sein, der dritte Abschnitt des Spindelschmierkanals kann an zwei Seiten zu der Spindeloberfläche hin geöffnet sein, und der zweite Abschnitt des Spindelschmierkanals kann den ersten und den dritten Abschnitt des Spindelschmierkanals verbinden.Of the first section of the spindle lubrication channel may be on one side too be open the spindle surface, the third Section of the spindle lubrication channel can be on two sides to the spindle surface be open, and the second section of the spindle lubrication channel can be the first and the third section of the spindle lubrication channel connect.
Die zuvor genannte Aufgabe wird ferner durch den Spindelantrieb gemäß Patentanspruch 7 gelöst, der aufweist: eine Spindel, die durch eine Antriebseinrichtung zur Ausführung einer Drehbewegung antreibbar ist, und ein Drehlager zur drehbaren Lagerung der Spindel mittels eines äußeren Lagerelements und eines daran drehbar abgestützten inneren Lagerelements aufweist. Die Spindel umfasst einen Spindelschmierkanal zur Aufnahme eines Schmiermittels wie zuvor beschrieben. Von mindestens einer Außenseite des äußeren Lagerelements führt ein Drehlagerschmierkanal durch das äußere Lagerelement und das innere Lagerelement zu der mindestens einen Einfüllöffnung der Spindel, so dass der erste Abschnitt des Spindelschmierkanals mit dem Drehlagerschmierkanal zumindest zeitweise verbindbar ist.The The aforementioned object is further by the spindle drive according to claim 7 solved, comprising: a spindle, by a drive means for driving a rotary movement is driven, and a Swivel bearing for rotatably supporting the spindle by means of an outer Bearing element and a rotatably supported inner Has bearing element. The spindle includes a spindle lubrication channel for receiving a lubricant as described above. From at least an outer side of the outer bearing element leads a rotary bearing lubrication channel through the outer bearing element and the inner bearing member to the at least one filling opening the spindle, leaving the first section of the spindle lubrication channel at least temporarily connectable with the rotary bearing lubrication channel.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Spindelantriebs sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.advantageous Embodiments of the spindle drive are in the dependent Claims set forth.
Bei dem oben beschriebenen Spindelantrieb kann die Spindel zudem mit einer in ihrer Längsrichtung bewegbar gelagerten Spindelmutter ausgestattet sein, wobei sich die mindestens eine Austrittsöffnung des Spindelschmierkanals in einem Bereich der Spindel befindet, in welchem die Spindelmutter bewegbar ist.at The spindle described above can also with the spindle a spindle nut movably mounted in its longitudinal direction be equipped, wherein the at least one outlet opening of the spindle lubrication channel is located in a region of the spindle, in which the spindle nut is movable.
Der Drehlagerschmierkanal weist vorzugsweise eine Öffnung zwischen äußerem und innerem Lagerelement auf, so dass ein Teil eines in den Drehlagerschmierkanal eingebrachten Schmiermittels zwischen äußerem und innerem Lagerelement austreten kann und so zur Schmierung des Drehlagers dient.Of the The rotary bearing lubrication channel preferably has an opening between the outer and inner bearing member, so that part of one in the rotary bearing lubrication channel introduced lubricant between outside and inner bearing element can escape and so for the lubrication of Rotary bearing serves.
Darüber hinaus kann der Drehlagerschmierkanal eine Einrichtung aufweisen, welche derart ausgestaltet ist, dass ein in den Drehlagerschmierkanal einbringbares Schmiermittel nur in der Richtung von dem äußeren Lagerelement über das innere Lagerelement zu der Spindel eingebracht werden kann.About that In addition, the rotary bearing lubrication channel may comprise a device which is designed such that a einbringbares in the rotary bearing lubrication channel Lubricant only in the direction of the outside Bearing element via the inner bearing element to the spindle can be introduced.
Mit der zuvor beschriebenen Spindel und dem Spindelantrieb ist es, bei Montage der Spindel in dem zuvor beschriebenen Spindelantrieb, möglich, das für die Schmierung einer an der Spindel beweglich gelagerten Spindelmutter benötigte Schmiermittel mit unbegrenztem Volumen nachzuführen, auch wenn die Spindelmutter nicht mehr von außen zugänglich sein sollte.With the spindle and the spindle drive described above, it is possible when mounting the spindle in the spindle drive described above, which moves for the lubrication of one on the spindle Lich stored spindle nut lubricant with unlimited volume nachzuleit, even if the spindle nut should not be accessible from the outside.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ausführlicher beschrieben. Es zeigt:following the invention with reference to the accompanying drawings described in more detail. It shows:
In
Wie
in
Der
erste Abschnitt
In
Die
Länge des zweiten Abschnitts
Ebenso
kann der zweite Abschnitt
In
Abwandlung dieses speziellen Falls und des in
Als
eine weitere Alternative, die in allen diesen Fällen in
beliebiger Ausführung anwendbar ist, können der
jeweils vorhandene erste und/oder dritte Abschnitt
Es
sei darauf hingewiesen, dass der erste Abschnitt
Ferner
sei erwähnt, dass es auch möglich ist, den dritten
Abschnitt
Auch
wenn der erste und dritte Abschnitt
Der
zuvor in seinen vielfältigen möglichen Ausgestaltungen
beschriebene Spindelschmierkanal
Das Übertragungselement
Falls
das Ende der Spindel von hinten zugänglich ist, wenn beispielsweise
der dahinterliegende Deckel oder das Gehäuse eine entsprechende Öffnung
aufweist oder wenn das Spindelende lang genug ist, um aus dem Gehäuse
heraus zu ragen, dann kann auch auf einen Schmierkanal durch das Lager
Vorzugsweise
wird die Spindelmutter
Die
Antriebseinrichtung
Die
vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft bei einer Antriebseinrichtung
Zudem ist der zuvor beschriebene Spindelantrieb besonders vorteilhaft für die Schmierung von Gewindetrieben mit angetriebener Spindel und sich linear bewegender Mutter.moreover the spindle drive described above is particularly advantageous for the lubrication of screw drives with driven Spindle and linearly moving nut.
Die zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Spindel und des Spindelantriebs können sowohl einzeln als auch in allen möglichen Kombinationen der zuvor genannten einzelnen Ausgestaltungen Verwendung finden.The previously described embodiments of the spindle and the spindle drive can be both individually and in all sorts Combinations of the aforementioned individual embodiments use Find.
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
- Antriebseinrichtungdriving means
- 22
- Spindelspindle
- 2a2a
- Spindelachsespindle axis
- 33
- Spindelmutterspindle nut
- 44
- SpindelschmierkanalSpindle lubrication channel
- 4a, 4b, 4c4a, 4b, 4c
- Abschnitte des Spindelschmierkanalssections of the spindle lubrication channel
- 55
- Drehlagerpivot bearing
- 66
- äußeres Lagerelementouter bearing element
- 77
- inneres Lagerelementinner bearing element
- 88th
- DrehlagerschmierkanalPivot bearing lubrication channel
- 99
- Übertragungselementtransmission element
- 1010
- Rückschlagventilcheck valve
- 1111
- Schmiernippelgrease nipple
- 11b11b
- Schmiernippel (gerade Form)grease nipple (straight form)
- 1212
- Kugeln des Drehlagersroll of the pivot bearing
- AA
- Einfüllöffnungfill opening
- B, CB C
- Austrittsöffnungenoutlet openings
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - DE 10107706 A1 [0038] - DE 10107706 A1 [0038]
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