DE102010060164A1

DE102010060164A1 - Kugelgewindetrieb mit Ketten

Info

Publication number: DE102010060164A1
Application number: DE201010060164
Authority: DE
Inventors: Yan-Yu Chen; Wuteng Hsieh
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2030-10-27
Also published as: DE102010060164B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb mit Ketten, der einen Kettensatz aufweist, der eine Vielzahl von Ketten (4) enthält, wobei ein Teil der Ketten (4) in dem Laufkanal und der andere Teil der Ketten (4) im Rückführkanal angeordnet ist. Bei der Montage bildet zunächst das Rückführelement (3) einen kompletten Rückführkanal und anschließend wird die Kette (4) von dem Ende in den Rückführkanal eingesetzt, wodurch die Kette entlang dem Rückführkanal verdreht wird, wobei die Rollkörper (5) von dem Rückführkanal begrenzt werden und somit nicht herausfallen, Dadurch wird die Montagezeit erheblich verkürzt, so dass die Herstellungskosten reduziert werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen linearen Kugelgewindetrieb, insbesondere einen Kugelgewindetrieb mit Ketten.
Aus JP 5-27408 ist ein Kugelgewindetrieb mit einer Kette bekannt. Wie aus den 2, 3 und 5 dieses Patents bekannt ist, umfasst dieser Kugelgewindetrieb eine Spindel 1, eine Mutter 2, ein Rückführelement 3, eine Kette 5 und eine Vielzahl von Rollkörpern 4. Die Spindel 1 weist eine spiralförmige Laufrille 1b auf. Die Mutter 2 ist um das Gewinde 1 gelegt und weist entsprechend der spiralförmigen Laufrille 1b eine spiralförmige Laufnut 2b auf. Das Rückführelement 3 ist an der Außenseite der Mutter 2 angeordnet und weist einen Rückführkanal auf, der mit dem Laufkanal, der durch die spiralförmige Laufrille 1b der Spindel und die spiralförmige Laufnut 2b der Mutter gebildet ist, verbunden ist, wodurch ein Kreislaufkanal gebildet ist. Die Kette 5 nimmt die Rollkörper 4 auf. Dieser Kugelgewindetrieb weist jedoch folgende Nachteile auf:
Um die Kette durch den Rückführkanal zu führen, muss die Kette verdreht werden. Bei der Montage wird zunächst ein Teil der Kette zwischen die spiralförmige Laufrille 1b und die spiralförmige Laufnut 2b gebracht. Anschließend wird der freiliegende Teil der Kette in den Rückführkanal eingesetzt. Der Rückführkanal kann geöffnet werden (das Rückführelement ist zweiteilig ausgebildet und kann bei der Montage geöffnet werden, um die Kette einzusetzen). Dabei muss die Kette verdreht werden, um sie in die Führungsnuten 8 (3) des Rückführkanals zu schieben. Da der Rückführkanal offen ist, lässt sich die Kette nicht leicht in dem Rückführkanal positionieren. Zudem können die Rollkörper der Kette herausfallen. Dadurch ist die Montage zeitaufwendig, so dass die Herstellungskosten erhöht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelgewindetrieb mit Ketten zu schaffen, der eine leichte Montage, insbesondere die Montage der Kette in dem Rückführkanal, aufweist.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb mit Ketten gelöst, der umfasst:
eine Spindel, die an der Außenseite eine spiralförmige Laufrille aufweist,
eine Mutter, die einen Hohlraum aufweist, durch den die Spindel geführt ist und an dessen Innenwand entsprechend der Laufrille eine Laufnut vorgesehen ist, wobei die Laufrille und die Laufnut einen Laufkanal bilden, wobei die Mutter an der Außenseite mit mehreren Montagelöchern versehen ist, die sich bis zum Hohlraum erstrecken und mit dem Laufkanal verbunden sind,
ein Rückführelement, das U-förmig ausgebildet ist, mit den beiden Enden in die Montagelöcher gesteckt wird und einen Rückfühlkanal bildet, der mit dem Laufkanal verbunden ist, wodurch ein Kreislaufkanal gebildet ist,
eine Vielzahl von Rollkörpern, die in dem Kreislaufkanal angeordnet sind, und
einen Kettensatz, der in dem Kreislaufkanal angeordnet ist und eine Vielzahl von Ketten enthält, wobei jede Kette mehrere Trennelemente und zwei Verbindungselemente aufweist, wobei die Verbindungselemente mit den Trennelementen verbunden sind, wobei zwischen den Trennelementen Aufnahmeräume für die Rollkörper gebildet sind, wobei die Länge einer Kette nahezu der Länge des Rückführkanals entspricht (die Differenz der Länge einer Kette und der Länge des Rückführkanals liegt im Bereich zwischen dem Einfachen und dem Dreifachen des Durchmessers der Rollkörper).
Diese Aufgabe wird weiter durch den erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb mit Ketten gelöst, der umfasst:
eine Spindel, die an der Außenseite eine spiralförmige Laufrille aufweist,
eine Mutter, die einen Hohlraum aufweist, durch den die Spindel geführt ist und an dessen Innenwand entsprechend der Laufrille eine Laufnut vorgesehen ist, wobei die Laufrille und die Laufnut einen Laufkanal bilden, wobei die Mutter an der Außenseite mit mehreren Montagelöchern versehen ist, die sich bis zum Hohlraum erstrecken und mit dem Laufkanal verbunden sind,
ein Rückführelement, das U-förmig ausgebildet ist, mit den beiden Enden in die Montagelöcher gesteckt wird und einen Rückfühlkanal bildet, der mit dem Laufkanal verbunden ist, wodurch ein Kreislaufkanal gebildet ist,
eine Vielzahl von Rollkörpern, die in dem Kreislaufkanal angeordnet sind, und
einen Kettensatz, der in dem Kreislaufkanal angeordnet ist und eine Vielzahl von Ketten enthält, wobei jede Kette mehrere Trennelemente und zwei Verbindungselemente aufweist, wobei die Verbindungselemente mit den Trennelementen verbunden sind, wobei zwischen den Trennelementen Aufnahmeräume für die Rollkörper gebildet sind, wobei die Summe der Länge von mehr als zwei Ketten nahezu der Länge des Rückführkanals entspricht (die Differenz der Summe der Länge von mehr als zwei Ketten und der Länge des Rückführkanals liegt im Bereich zwischen dem Einfachen und dem Dreifachen des Durchmessers der Rollkörper).
Nachfolgend werden die Merkmale der Erfindung beschrieben:
Bei der Montage ist ein Teil der Ketten in dem Laufkanal und der andere Teil der Ketten im Rückführkanal angeordnet. Da die Kette im Rückführkanal verdreht werden soll, bildet zunächst das Rückführelement einen kompletten Rückführkanal und anschließend wird die Kette von dem Ende in den Rückführkanal eingesetzt, wodurch die Kette entlang dem Rückführkanal verdreht wird. Die Rollkörper werden von dem Rückführkanal begrenzt und fallen somit nicht heraus. Danach wird der Rückführkanal an die Mutter gebracht und die Kette im Rückführkanal mit der Kette im Laufkanal verbunden. Die Länge der Kette im Rückführkanal entspricht nahezu der Länge des Rückführkanals, wodurch die Kette nicht aus dem Rückführkanal herausragt. Da das Rückführelement schließlich die Montagelöcher verschließt, lässt sich der Zustand der Kette nicht erkennen, ob die Kette durch die Verbindung des Rückführelements und der Mutter gequetscht oder gefaltet wird Diese Zustände können die Bewegung des Kugelgewindetriebs beeinflussen. Da die Kette im Rückführkanal und die Kette im Laufkanal voneinander getrennt sind, wird die Montagezeit im Vergleich mit dem Stand der Technik erheblich verkürzt, so dass die Herstellungskosten reduziert werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung im Detail beschreiben. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs,
2 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs,
3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs ohne das erste Teil des Rückführelements,
4 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs mit zwei Ketten,
5 eine perspektivische Darstellung des Kettensatzes, und
6 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs mit drei Ketten.
Wie aus den 1 bis 6 ersichtlich ist, umfasst die Erfindung
eine Spindel 1, die an der Außenseite eine spiralförmige Laufrille 11 aufweist,
eine Mutter 2, die einen Hohlraum 21 aufweist, durch den die Spindel 1 geführt ist und an dessen Innenwand entsprechend der Laufrille 11 eine Laufnut 211 vorgesehen ist, wobei die Laufrille 11 und die Laufnut 211 einen Laufkanal bilden, wobei die Mutter 2 an der Außenseite mit mehreren Montagelöchern 22 versehen ist, die sich bis zum Hohlraum 21 erstrecken und mit dem Laufkanal verbunden sind,
ein Rückführelement 3, das U-förmig ausgebildet ist, mit den beiden Enden in die Montagelöcher 22 gesteckt werden kann und ein erstes Teil 31 und ein zweites Teil 32 aufweist, die einen Rückführhalbkanal 311, 321 besitzen (das Rückführelement kann auch dreiteilig ausgebildet sein), wobei die beiden Rückführhalbkanäle einen Rückfühlkanal bilden, der mit dem Laufkanal verbunden ist, wodurch ein Kreislaufkanal gebildet ist,
eine Vielzahl von Rollkörpern 5, die in dem Kreislaufkanal angeordnet sind, und
einen Kettensatz, der in dem Kreislaufkanal angeordnet ist und eine Vielzahl von Ketten 4 enthält (in den 4 und 5 sind zwei Ketten und in der 6 sind drei Ketten), wobei jede Kette 4 mehrere Trennelemente 41 und zwei Verbindungselemente 42 aufweist, wobei die Verbindungselemente 42 an den beiden Enden der Trennelemente 41 angeordnet und mit diesen verbunden sind, wobei zwischen den Trennelementen 41 Aufnahmeräume für die Rollkörper 5 gebildet sind, wobei die Länge einer Kette 4 oder die Summe der Länge von mehr als zwei Ketten 4 nahezu der Länge des Rückführkanals entspricht.
Bei der Montage ist ein Teil der Ketten 4 in dem Laufkanal und der andere Teil der Ketten 4 im Rückführkanal angeordnet. Da die Kette 4 im Rückführkanal verdreht werden soll, bildet zunächst das Rückführelement einen kompletten Rückführkanal und anschließend wird die Kette 4 von dem Ende in den Rückführkanal eingesetzt, wodurch die Kette entlang dem Rückführkanal verdreht wird. Die Rollkörper 5 werden von dem Rückführkanal begrenzt und fallen somit nicht heraus. Danach wird der Rückführkanal 3 an die Mutter 2 gebracht und die Kette 4 im Rückführkanal mit der Kette im Laufkanal verbunden. Zwischen den Enden der Ketten 4 kann jeweils ein Rollkörper 5 angeordnet sein (5), so dass der Kettensatz im Kreislaufkanal endlos ist. Dadurch können die Enden der Ketten von den Rollkörpern 5 geführt werden, so dass eine Reibung zwischen den Enden der Ketten und der Innenfläche des Kreislaufkanals vermieden wird. Um die Anzahl der Ketten zu reduzieren, nimmt jede Kette vorzugsweise mehr als drei Rollkörper auf.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung im Vergleich mit dem Stand der Technik die Montagezeit erheblich verkürzt, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden. Aufgrund der obengenannten Tatsachen entspricht die Erfindung in ihrer Verfügbarkeit, Fortschrittlichkeit und Neuheit vollauf den Anforderungen für ein Patent.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: Spindel
11: Laufrille
2: Mutter
21: Hohlraum
211: Laufnut
22: Montageloch
3: Rückführelement
31: erstes Teil
32: zweites Teil
311, 321: Rückführhalbkanal
4: Kette
41: Trennelement
42: Verbindungselement
5: Rollkörper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5-27408 [0002]

Claims

Kugelgewindetrieb mit Ketten, umfassend eine Spindel (1), die an der Außenseite eine spiralförmige Laufrille (11) aufweist, eine Mutter (2), die einen Hohlraum (21) aufweist, durch den die Spindel (1) geführt ist und an dessen Innenwand entsprechend der Laufrille (11) eine Laufnut (211) vorgesehen ist, wobei die Laufrille (11) und die Laufnut (211) einen Laufkanal bilden, wobei die Mutter (2) an der Außenseite mit mehreren Montagelöchern (22) versehen ist, die sich bis zum Hohlraum (21) erstrecken und mit dem Laufkanal verbunden sind, ein Rückführelement (3), das U-förmig ausgebildet ist, mit den beiden Enden in die Montagelöcher (22) gesteckt wird und einen Rückfühlkanal bildet, der mit dem Laufkanal verbunden ist, wodurch ein Kreislaufkanal gebildet ist, eine Vielzahl von Rollkörpern (5), die in dem Kreislaufkanal angeordnet sind, und einen Kettensatz, der in dem Kreislaufkanal angeordnet ist und eine Vielzahl von Ketten (4) enthält, wobei jede Kette (4) mehrere Trennelemente (41) und zwei Verbindungselemente (42) aufweist, wobei die Verbindungselemente (42) mit den Trennelementen (41) verbunden sind, wobei zwischen den Trennelementen (41) Aufnahmeräume für die Rollkörper (5) gebildet sind, wobei die Länge einer Kette (4) nahezu der Länge des Rückführkanals entspricht.
Kugelgewindetrieb mit Ketten, umfassend eine Spindel (1), die an der Außenseite eine spiralförmige Laufrille (11) aufweist, eine Mutter (2), die einen Hohlraum (21) aufweist, durch den die Spindel (1) geführt ist und an dessen Innenwand entsprechend der Laufrille (11) eine Laufnut (211) vorgesehen ist, wobei die Laufrille (11) und die Laufnut (211) einen Laufkanal bilden, wobei die Mutter (2) an der Außenseite mit mehreren Montagelöchern (22) versehen ist, die sich bis zum Hohlraum (21) erstrecken und mit dem Laufkanal verbunden sind, ein Rückführelement (3), das U-förmig ausgebildet ist, mit den beiden Enden in die Montagelöcher (22) gesteckt wird und einen Rückfühlkanal bildet, der mit dem Laufkanal verbunden ist, wodurch ein Kreislaufkanal gebildet ist, eine Vielzahl von Rollkörpern (5), die in dem Kreislaufkanal angeordnet sind, und einen Kettensatz, der in dem Kreislaufkanal angeordnet ist und eine Vielzahl von Ketten (4) enthält, wobei jede Kette (4) mehrere Trennelemente (41) und zwei Verbindungselemente (42) aufweist, wobei die Verbindungselemente (42) mit den Trennelementen (41) verbunden sind, wobei zwischen den Trennelementen (41) Aufnahmeräume für die Rollkörper (5) gebildet sind, wobei die Summe der Länge von mehr als zwei Ketten (4) nahezu der Länge des Rückführkanals entspricht.
Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Enden der Ketten (4) jeweils ein Rollkörper (5) angeordnet ist, so dass der Kettensatz im Kreislaufkanal endlos ist.
Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Länge einer Kette (4) und der Länge des Rückführkanals im Bereich zwischen dem Einfachen und dem Dreifachen des Durchmessers der Rollkörper (5) liegt.
Kugelgewindetrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Summe der Länge von mehr als zwei Ketten (4) und der Länge des Rückführkanals im Bereich zwischen dem Einfachen und dem Dreifachen des Durchmessers der Rollkörper (5) liegt.
Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kette (4) mehr als drei Rollkörper (5) aufnimmt.