DE102012107004B4

DE102012107004B4 - Cylindrical roller screw with spacers

Info

Publication number: DE102012107004B4
Application number: DE102012107004.0A
Authority: DE
Inventors: Jouns LIU; Wen-Chia Wu
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2032-08-01
Also published as: DE102012107004A9; DE102012107004A1

Abstract

Zylinderrollengewindetrieb mit Abstandshaltern, aufweisend: eine Gewindespindel (1), die sich in einer Richtung erstreckt und auf der Oberfläche eine schraubenlinienförmige Laufnut (11) aufweist, eine Mutter (2), die um die Gewindespindel (1) gelegt ist und entsprechend der Laufnut (11) eine Laufrille (21) aufweist, wobei die Laufnut (11) und die Laufrille (21) jeweils einen V-förmigen Querschnitt aufweisen und einen Rollkanal (90) bilden, ein Rückführelement (3), das an der Mutter (2) angeordnet ist und einen Rückführkanal (31) aufweist, der mit dem Rollkanal (90) einen Kreislaufkanal bildet, eine Vielzahl von Zylinderrollen (4), die im Kreislaufkanal angeordnet sind und jeweils eine Umfangsfläche (41) aufweisen, die mit der Laufnut (11) und der Laufrille (21) in Kontakt steht, und eine Vielzahl von Abstandshaltern (5), die zwischen den Zylinderrollen (4) angeordnet sind und an zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Ausnehmung (51) zum Kontaktieren jeweils einer der Zylinderrollen (4) aufweisen, wobei die Ausnehmungen (51) jeweils eine Senkrechtfläche (511) und zwei Schrägflächen (512) aufweisen wobei die Senkrechtfläche (511) zwischen den beiden Schrägflächen (512) derselben Ausnehmung (51) angeordnet ist und mit den beiden Schrägflächen (512) jeweils einen Winkel einschließt, wobei sich die Schrägflächen (512) zu den axialen Enden der Zylinderrollen (4) neigen, wobei wenn sich die Zylinderrollen (4) in dem Rollkanal (90) befinden, die Umfangsflächen (41) der Zylinderrollen (4) mit einer der Schrägflächen (512) in Kontakt stehen, und wenn sich die Zylinderrollen (4) im Rückführkanal (31) befinden, die Umfangsflächen (41) der Zylinderrollen (4) mit den Senkrechtflächen (511) in Kontakt stehen.Cylindrical roller screw drive with spacers, comprising: a threaded spindle (1) which extends in one direction and has on the surface a helical running groove (11), a nut (2) which is placed around the threaded spindle (1) and corresponding to the running groove ( 11) has a raceway groove (21), wherein the raceway groove (11) and the raceway groove (21) each have a V-shaped cross section and form a rolling channel (90), a return element (3) disposed on the nut (2) and a return channel (31) which forms a circulation channel with the rolling channel (90), a plurality of cylindrical rollers (4) which are arranged in the circulation channel and each having a peripheral surface (41) with the running groove (11) and the running groove (21) is in contact, and a plurality of spacers (5), which are arranged between the cylindrical rollers (4) and on two opposite sides in each case a recess (51) for contacting one each the cylindrical rollers (4), wherein the recesses (51) each have a vertical surface (511) and two inclined surfaces (512) wherein the vertical surface (511) between the two inclined surfaces (512) of the same recess (51) is arranged and with the two Inclined surfaces (512) each forms an angle, wherein the inclined surfaces (512) to the axial ends of the cylindrical rollers (4) incline, wherein when the cylindrical rollers (4) in the rolling channel (90), the peripheral surfaces (41) of the cylindrical rollers (4) are in contact with one of the inclined surfaces (512), and when the cylindrical rollers (4) are in the return passage (31), the peripheral surfaces (41) of the cylindrical rollers (4) are in contact with the perpendicular surfaces (511).

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderrollengewindetrieb mit Abstandshaltern, wobei die Abstandshalter einen Kontakt der Zylinderrollen verhindern, wodurch ein Geräusch und eine Reibung der Zylinderrollen vermieden werden.The invention relates to a cylindrical roller screw with spacers, wherein the spacers prevent contact of the cylindrical rollers, whereby noise and friction of the cylindrical rollers are avoided.

Zylinderrollengewindetrieb und Linearführung finden eine breite Anwendung in der Industrie. Neben der präzisen linearen Kraftübertragung besitzen sie noch die Vorteile von einem niedrigem Reibungsverschluss, einer hohen Energieumwandlung, einem kleinen Geräusch und einer hohen Starrheit Daher sind der Zylinderrollengewindetrieb und die Linearführung sehr wichtig für Industriemaschinen.Cylindrical roller screw and linear guide are widely used in industry. In addition to precise linear force transmission, they also have the advantages of low friction closure, high energy conversion, low noise and high rigidity. Therefore, the cylindrical roller screw and linear guide are very important for industrial machinery.

Der Zylinderrollengewindetrieb und die Linearführung weisen Zylinderrollen auf. Um den Kreislauf der Zylinderrollen zu gewährleisten und die Spannung zu beseitigen, benötigen die Zylinderrollen eine Haltevorrichtung. Die herkömmlichen Haltevorrichtungen haben eigene Nachteile. Daher zielt der Erfinder darauf ab, die Haltevorrichtung für die Zylinderrollen zu verbessern.The cylindrical roller screw and the linear guide have cylindrical rollers. To ensure the circulation of the cylindrical rollers and to eliminate the tension, the cylindrical rollers require a holding device. The conventional holding devices have their own disadvantages. Therefore, the inventor aims to improve the holding device for the cylindrical rollers.

1 zeigt einen herkömmlichen Zylinderrollengewindetrieb. Die Zylinderrollen (3) befinden sich in den Laufrillen (11, 21) der Gewindespindel (1) und der Mutter (2). Da sich die Zylinderrollen neigen können (Zone des Symbols X), kann bei der Arbeit des Zylinderrollengewindetriebs zwischen den Zylinderrollen (3) ein Reibungsverschleiß auftreten, wodurch die Enden der Zylinderrollen (3) abgetragen werden können, so dass der Zylinderrollengewindetrieb blockiert werden kann. 1 shows a conventional cylindrical roller screw. The cylindrical rollers ( 3 ) are in the grooves ( 11 . 21 ) of the threaded spindle ( 1 ) and the mother ( 2 ). Since the cylindrical rollers can tilt (zone of the symbol X), it is possible, when working with the cylindrical roller screw, to move between the cylindrical rollers ( 3 ) a friction wear occur, whereby the ends of the cylindrical rollers ( 3 ) can be removed, so that the cylindrical roller screw can be blocked.

Um dieses Problem zu lösen, offenbart das amerikanische Patent US 6 575 632 B2 in den 2 und 3 einen Zylinderrollengewindetrieb, wobei um die Zylinderrollen (15) jeweils ein Abstandshalter (16) gelegt ist. Die Abstandshalter (16) sind zwischen der Gewindespindel (17) und der Mutter (nicht dargestellt) positioniert. Durch die Abstandshalter (16) wird eine Interferenz der Zylinderrollen (15) verhindert. Dieser Zylinderrollengewindetrieb weist jedoch folgende Nachteile auf:

1. der Abstandshalter befindet sich in einer diagonalen Richtung der Zylinderrolle, um zwischen den unbelasteten Flächen an den beiden Seiten des Abstandshalters einen Abstand einzuhalten, wobei die Zylinderrolle beim Rotten auf den Abstandshalter ein Drehmoment erzeugen kann, wodurch sich die Zylinderrolle zu den beiden unbelasteten Flächen neigen kann, so dass sich der Abstandshalter leicht lösen kann und der Zylinderrollengewindetrieb somit blockiert wird;
2. da sich der Abstandshalter in einer diagonalen Richtung der Zylinderrolle befindet, muss er eine bestimmte Dicke und Materialspannung besitzen, um ein Lösen der Zylinderrolle zu verhindern, wodurch der Abstand der Zylinderrollen vergrößert, die Anzahl der Zylinderrollen reduziert und die Belastbarkeit des Zylinderrollengewindetriebs reduziert wird;
3. die Befestigung des Abstandshalters an der Zylinderrolle und die Einbringung der Zylinderrolle mit dem Abstandshalter in den Laufkanal zwischen der Gewindespindel und der Mutter sind schwer und zeitaufwendig, so dass die Herstellungskosten des Zylinderrollengewindetriebs erhöht werden.

To solve this problem, the American patent discloses US Pat. No. 6,575,632 B2 in the 2 and 3 a cylindrical roller screw, wherein about the cylindrical rollers ( 15 ) each a spacer ( 16 ) is placed. The spacers ( 16 ) are between the threaded spindle ( 17 ) and the nut (not shown). Through the spacers ( 16 ) an interference of the cylindrical rollers ( 15 ) prevented. However, this cylindrical roller screw has the following disadvantages:

1. The spacer is in a diagonal direction of the cylindrical roller to maintain a distance between the unloaded surfaces on the two sides of the spacer, wherein the cylindrical roller when rotating on the spacer can generate a torque, whereby the cylindrical roller to the two unloaded surfaces can tilt, so that the spacer can easily solve and the cylindrical roller screw is thus blocked;
2. Since the spacer is in a diagonal direction of the cylindrical roller, it must have a certain thickness and material tension to prevent disengagement of the cylindrical roller, whereby the distance of the cylindrical rollers increases, reduces the number of cylindrical rollers and the resilience of the cylindrical roller screw is reduced ;
3. the attachment of the spacer to the cylindrical roller and the introduction of the cylindrical roller with the spacer in the running channel between the threaded spindle and the nut are heavy and time consuming, so that the manufacturing cost of the cylindrical roller screw can be increased.

Aus dem obengenannten Grund hat der Erfinder die vorliegende Erfindung entwickelt.For the above reason, the inventor has developed the present invention.

Die EP 1 847 730 B1 offenbart einen Zylinderrollengewindetrieb mit Abstandshaltern, aufweisend: eine Gewindespindel, die sich in einer Richtung erstreckt und auf der Oberfläche eine schraubenlinienförmige Laufnut aufweist, eine Mutter, die um die Gewindespindel gelegt ist und entsprechend der Laufnut eine Laufrille aufweist, wobei die Laufnut und die Laufrille jeweils einen V-förmigen Querschnitt aufweisen und einen Rollkanal bilden, ein Rückführelement, das an der Mutter angeordnet ist und einen Rückführkanal aufweist, der mit dem Rollkanal einen Kreislaufkanal bildet, eine Vielzahl von Zylinderrollen, die im Kreislaufkanal angeordnet sind und jeweils eine Umfangsfläche aufweisen, die mit der Laufnut und der Laufrille in Kontakt stehen, und eine Vielzahl von Abstandshaltern, die zwischen den Zylinderrollen angeordnet sind und Ausnehmungen für die Zylinderrollen aufweisen.The EP 1 847 730 B1 discloses a cylindrical roller screw drive with spacers, comprising: a threaded spindle extending in one direction and having on the surface a helical rolling groove, a nut placed around the threaded spindle and corresponding to the running groove having a rolling groove, the running groove and the rolling groove, respectively have a V-shaped cross section and form a rolling channel, a return element, which is arranged on the nut and having a return channel which forms a circulation channel with the rolling channel, a plurality of cylindrical rollers which are arranged in the circulation channel and each having a peripheral surface which with the running groove and the raceway in contact, and a plurality of spacers, which are arranged between the cylindrical rollers and having recesses for the cylindrical rollers.

Eine weitere Gestaltung ist aus der US 4 687 345 A bekannt.Another design is from the US 4,687,345A known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinderrollengewindetrieb mit Abstandshaltern zu schaffen, der eine leichte Montage und eine höhere Belastbarkeit aufweist und eine Interferenz der Zylinderrollen vermeidet.The invention has for its object to provide a cylindrical roller screw with spacers, which has a simple installation and a higher load capacity and avoids interference of the cylindrical rollers.

Der Erfindung fegt eine weitere Aufgabe zugrunde, einen Zylinderrollengewindetrieb mit Abstandshaltern zu schaffen, wobei die Position der Abstandshalter durch die Druckkraft der Zylinderrollen korrigiert werden kann.The invention seeks to provide a cylindrical roller screw with spacers, wherein the position of the spacers can be corrected by the pressing force of the cylindrical rollers.

Diese Aufgaben werden durch den erfindungsgemäßen Zylinderrollengewindetrieb mit Abstandshaltern gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved by the inventive cylindrical roller screw with spacers according to claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Die Abstandshalter besitzen jeweils zwei bogenförmige Seitenflächen, die jeweils einen Bogen haben, wobei sich die Mittelpunkte der beiden Bögen an den beiden Seiten der Längsachse und der Querachse des Abstandshalters befinden.The spacers each have two arcuate side surfaces, each having an arc, with the centers of the two arches located on both sides of the longitudinal axis and the transverse axis of the spacer.

Die Abstandshalter besitzen jeweils zwei bogenförmige Seitenflächen, die jeweils zwei Bögen besitzen, wobei sich die Mittelpunkte der beiden Bögen einer Seitenfläche an den beiden Seiten der Längsachse befinden, wobei ein Mittelpunkt unter dem anderen Mittelpunkt liegt, wobei sich die Mittelpunkte der beiden Bögen der anderen Seitenfläche an den beiden Seiten der Längsachse befinden, wobei ein Mittelpunkt unter dem anderen Mittelpunkt liegt.The spacers each have two arcuate side surfaces each having two arcs, with the centers of the two arcs of one side surface being on either side of the longitudinal axis, with one center located below the other center, with the centers of the two arcs of the other side surface located on the two sides of the longitudinal axis, with a midpoint below the other center.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in VerbindungFurther details, features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description in conjunction

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:In the following the invention with reference to embodiments with reference to the drawings will be described in detail. In the drawing shows:

1 eine Durchsichtdarstellung des herkömmlichen Zylinderrollengewindetriebs, 1 a see-through view of the conventional cylindrical roller screw,

2 eine perspektivische Darstellung des herkömmlichen Zylinderrollengewindetriebs mit Abstandshaltern, 2 a perspective view of the conventional cylindrical roller screw with spacers,

3 eine Explosionsdarstellung des Abstandshalters und der Zylinderrolle, 3 an exploded view of the spacer and the cylindrical roller,

4A bis 4C Darstellungen des Designs des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abstandshalters, 4A to 4C Representations of the design of the first preferred embodiment of the spacer according to the invention,

5 eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abstandshalters, 5 a perspective view of the first preferred embodiment of the spacer according to the invention,

6 eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Zylinderrollengewindetriebs mit Abstandshaltern, 6 a perspective view of the first preferred embodiment of the cylindrical roller screw according to the invention with spacers,

7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 6, 7 a sectional view taken along the line AA in 6 .

8 eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Zylinderrollengewindetriebs mit Abstandshaltern ohne Mutter, 8th a perspective view of the first preferred embodiment of the cylindrical roller screw according to the invention with spacers without nut,

9 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in 6, 9 a sectional view taken along the line BB in 6 .

10 eine Durchsichtdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Zylinderrollengewindetriebs mit Abstandshaltern, 10 5 is a perspective view of the first preferred embodiment of the cylindrical roller screw drive according to the invention with spacers,

11 eine Schnittdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abstandshalters mit den Zylinderrollen im Rückführkanal, 11 a sectional view of the first preferred embodiment of the spacer according to the invention with the cylindrical rollers in the return channel,

12 eine Schnittdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abstandshalters mit den Zylinderrollen im Rollkanal, 12 a sectional view of the first preferred embodiment of the spacer according to the invention with the cylindrical rollers in the rolling channel,

13 eine perspektivische Darstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abstandshalters, 13 a perspective view of the second preferred embodiment of the spacer according to the invention,

14 eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in 13, 14 a sectional view taken along the line CC in 13 .

15A bis 15D Darstellungen der Korrektion der Position der gekippten Abstandshalters des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels zwischen zwei Zylinderrollen und 15A to 15D Illustrations of the correction of the position of the tilted spacer of the second preferred embodiment between two cylindrical rollers and

16 eine Darstellung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abstandshalters, 16 a representation of the third preferred embodiment of the spacer according to the invention,

Die 4A bis 4C zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abstandshalters. Die Zylinderrollen des Zylinderrollengewindetriebs sind in zwei folgenden Weisen gereiht: erstens verlaufen die benachbarten beiden Zylinderrollen in der gleichen Richtung; und zweitens verlaufen die benachbarten beiden Zylinderrollen in unterschiedlicher Richtung, wobei die Achsen der beiden Zylinderrollen einen Winkel von 90° einschließen. Der erfindungsgemäße Abstandshalter (5) geht aus dem Zylinderrollengewindetrieb, dessen Zylinderrollen in unterschiedlicher Richtung verlaufen. Die Zylinderrollen, die in unterschiedlicher Richtung verlaufen, können eine Interferenz vermeiden, so dass die Probleme der herkömmlichen Lösung nicht vorhanden sind. Daher können die Zylinderrollen in hoher Geschwindigkeit gedreht werden und einen Verschleiß vermeiden. Der Zylinderrollengewindetrieb mit gekreuzten Zylinderrollen weist jedoch einen kleinen Anwendungsbereich auf.The 4A to 4C show a preferred embodiment of the spacer according to the invention. The cylindrical rollers of the cylindrical roller screw are ranked in two ways: first, the adjacent two cylindrical rollers are in the same direction; and second, the adjacent two cylindrical rollers extend in different directions, with the axes of the two cylindrical rollers enclose an angle of 90 °. The spacer according to the invention ( 5 ) comes from the cylindrical roller screw whose cylindrical rollers run in different directions. The cylindrical rollers, which run in different directions, can avoid interference, so that the problems of the conventional solution are not present. Therefore, the cylindrical rollers can be rotated at high speed and avoid wear. However, the cylindrical roller screw with crossed cylindrical rollers has a small scope.

Beim Zylinderrollengewindetrieb mit gekreuzten Zylinderrollen ist die Belastung in den beiden Richtungen der Achse gleich. Dadurch ist der Zylinderrollengewindetrieb mit gekreuzten Zylinderrollen nicht für die Anlage geeignet, die in einer Achsrichtung eine höhere Belastung und in der anderen Achsrichtung niedrigere Belastung besitzt (wie Schließmechanismus für Spritzgußmaschine). Dadurch ist der Anwendungsbereich dieses Zylinderrollengewindetriebs klein. Um die Belastung in einer Achsrichtung zu erhöhen, muss die Länge der Mutter des Zylinderrollengewindetriebs vergrößert werden. Die Belastbarkeit in der anderen Achsrichtung wird nicht benutzt. Dies bedeutet eine Verschwendung. Beim Zylinderrollengewindetrieb mit Zylinderrollen in gleicher Richtung kann die Belastung in einer Achsrichtung höher als die Belastung in der anderen Achsrichtung sein, wodurch die Länge der Mutter verkürzt werden kann, so dass die Bewegungsstrecke verlängert werden kann.In cylindrical roller screw with crossed cylindrical rollers, the load in the two directions of the axis is the same. Thus, the cylindrical roller screw with crossed cylindrical rollers is not suitable for the system, which has a higher load in one axial direction and lower load in the other axial direction (such as closing mechanism for injection molding machine). As a result, the scope of this cylindrical roller screw is small. To increase the load in one axial direction, the length of the nut of the cylindrical roller screw must be increased. The load capacity in the other axial direction will not used. This is a waste. In cylindrical roller screw driving with cylindrical rollers in the same direction, the load in one axial direction may be higher than the load in the other axial direction, whereby the length of the nut can be shortened, so that the moving distance can be extended.

Daher wird der erfindungsgemäße Abstandshalter auf die Zylinderrollen in der gleichen Richtung angewendet, um einen größeren Anwendungsbereich zu haben.Therefore, the spacer according to the invention is applied to the cylindrical rollers in the same direction to have a wider range of applications.

Wie aus 4A ersichtlich ist, wird hierbei das Prinzip der gekreuzten Zylinderrollen eingesetzt. Wenn der Abstandshalter (5) zylinderförmig ausgebildet ist, wird der Abstand der beiden Zylinderrollen (4) vergrößert, wodurch die Anzahl der Zylinderrollen (4) des Zylinderrollengewindetriebs verkleinert wird, so dass die Belastbarkeit des Zylinderrollengewindetriebs reduziert wird. Um eine hohe Belastbarkeit zu erreichen, ist daher ein zylinderförmiger Abstandshalter nicht geeignet. Um den Abstand der beiden Zylinderrollen (4) zu verkleinern, wie es in den 4B und 5 dargestellt ist, werden die Kontaktflächen des Abstandshalters (5) mit den Zylinderrollen (4) abgetragen und bilden jeweils eine Ausnehmung (51). Die Ausnehmungen (51) besitzen jeweils eine Senkrechtfläche (511), die mit der Zylinderrolle (4) in Kontakt steht. Wenn die Zylinderrollen (4) in einem geraden Laufkanal rollen, können sie von den Senkrechtflächen (511) gehalten werden. Wenn die Zylinderrollen (4) in einem schraubenlinienförmigen Laufkanal rollen, neigen sie sich um einen Winkel (da der Laufkanal schraubenlinienförmig ist), wodurch zwischen den Enden der beiden Zylinderrollen eine Interferenz auftreten kann (1). Daher kann der Abstandshalter (5) in 4B die Zylinderroller (4) in einer Winkelstellung halten, wobei der Abstand der Zylinderrollen (4) vergrößert wird, so dass die Ausnehmungen (51) des Abstandshalters (5) ihre Bedeutung verlieren. Um die Zylinderrollen (4) im Laufkanal in einer Winkelstellung zu halten, ohne den Abstand der beiden Zylinderrollen (4) zu vergrößern, wie es in den 4C und 5 dargestellt ist, besitzen die Ausnehmungen (51) an den beiden Seiten der Senkrechtfläche (511) jeweils eine Schrägfläche (512), die mit der Senkrechtfläche (511) einen Winkel einschließt. Durch die Schrägflächen (512) können die Zylinderroller (4) in dem schraubenlinienförmigen Laufkanal gehalten werden, ohne den Abstand der Zylinderrollen (4) zu vergrößern. Der Abstandshalter bleibt in der Zylinderform und besitzt zwei bogenförmige Seitenflächen (53) und zwei plane Stirnflächen (52). Dadurch kann eine Interferenz beim Rotten in dem geraden und schraubenlinienförmigen Laufkanal vermieden werden, so dass der Abstandshalter für einen Zylinderrollengewindetrieb mit Zylinderrollen in gleicher Richtung geeignet ist.How out 4A can be seen, the principle of crossed cylindrical rollers is used here. When the spacer ( 5 ) is cylindrical, the distance of the two cylindrical rollers ( 4 ), whereby the number of cylindrical rollers ( 4 ) of the cylindrical roller screw is reduced, so that the load capacity of the cylindrical roller screw is reduced. In order to achieve a high load capacity, therefore, a cylindrical spacer is not suitable. The distance between the two cylindrical rollers ( 4 ), as it is in the 4B and 5 is shown, the contact surfaces of the spacer ( 5 ) with the cylindrical rollers ( 4 ) and each form a recess ( 51 ). The recesses ( 51 ) each have a vertical surface ( 511 ) with the cylindrical roller ( 4 ) is in contact. When the cylindrical rollers ( 4 ) in a straight running channel, they can be separated from the vertical surfaces ( 511 ) being held. When the cylindrical rollers ( 4 ) roll in a helical raceway, they incline at an angle (since the raceway is helical), whereby interference may occur between the ends of the two cylindrical rollers ( 1 ). Therefore, the spacer ( 5 ) in 4B the cylinder scooters ( 4 ) in an angular position, wherein the distance of the cylindrical rollers ( 4 ) is increased, so that the recesses ( 51 ) of the spacer ( 5 ) lose their meaning. To the cylindrical rollers ( 4 ) in the running channel in an angular position, without the distance between the two cylindrical rollers ( 4 ), as it is in the 4C and 5 is shown, the recesses ( 51 ) on the two sides of the vertical surface ( 511 ) each have an inclined surface ( 512 ) with the vertical surface ( 511 ) includes an angle. Due to the inclined surfaces ( 512 ), the cylinder scooters ( 4 ) are held in the helical raceway, without the spacing of the cylindrical rollers ( 4 ) to enlarge. The spacer remains in the cylindrical shape and has two arcuate side surfaces ( 53 ) and two plane faces ( 52 ). Thereby, an interference in Rotten in the straight and helical raceway can be avoided, so that the spacer for a cylindrical roller screw with cylindrical rollers in the same direction is suitable.

Die 6 bis 12 zeigen die Anwendung des Abstandshalters des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels auf den Zylinderrollengewindetrieb.The 6 to 12 show the application of the spacer of the first preferred embodiment of the cylindrical roller screw.

Der Zylinderrollengewindetrieb umfasst eine Gewindespindel (1), die sich in einer Richtung erstreckt und auf der Oberfläche eine schraubenlinienförmige Laufnut (11) besitzt; eine Mutter (2), die um die Gewindespindel (1) gelegt ist und entsprechend der Laufnut (11) eine Laufrille (21) besitzt, wobei die Laufnut (11) und die Laufrille (21) jeweils einen V-förmigen Querschnitt besitzen und einen Rollkanal (90) bilden; ein Rückführelement (3), das an der Mutter (2) angeordnet ist und einen Rückführkanal (31) besitzt, der mit dem Rollkanal (90) einen Kreislaufkanal bildet; und ein Umlenkelement (61), das an der Mutter (2) angeordnet ist und einen Umlenkkanal (61) besitzt, der mit dem Rollkanal (90) verbunden ist, wodurch ein Laufkanal gebildet ist.The cylindrical roller screw drive comprises a threaded spindle ( 1 ), which extends in one direction and on the surface of a helical groove ( 11 ); A mother ( 2 ) around the threaded spindle ( 1 ) and according to the running groove ( 11 ) a running groove ( 21 ), wherein the running groove ( 11 ) and the raceway ( 21 ) each have a V-shaped cross-section and a rolling channel ( 90 ) form; a return element ( 3 ), the mother ( 2 ) and a return channel ( 31 ), which with the rolling channel ( 90 ) forms a circulation channel; and a deflecting element ( 61 ), the mother ( 2 ) is arranged and a deflection channel ( 61 ), which with the rolling channel ( 90 ), whereby a running channel is formed.

Eine Vielzahl von Zylinderrollen (4) sind im Laufkanal angeordnet, wobei sich die Zylinderrollen (4A) im Rollkanal (90) zwischen einem Ende des Umlenkkanals (61) und einem Ende des Rückführkanals (31) in die gleiche Richtung und die Zylinderrollen (4B) im Rollkanal (90) zwischen dem anderen Ende des Umlenkkanals (61) und dem anderen Ende des Rückführkanals (31) in die gleiche Richtung ausrichten, wobei die Richtung der Zylinderrollen (4A) anders ist als die der Zylinderrollen (4B). Dadurch können die Belastungen an den beiden Achsrichtungen (T, Y) unterschiedlich sein, so dass der Zylinderrollengewindetrieb für die Anlage geeignet ist, die in einer Achsrichtung eine höhere Belastung und in der anderen Achsrichtung eine niedrigere Belastung besitzt. In 8 ist die Belastung in der Achsrichtung T größer als die Belastung in der Achsrichtung Y. Die Belastbarkeit ist von der Anzahl der Zylinderrollen abhängig. Die Zylinderrollen (4) besitzen eine Umfangsfläche (41), die mit der Laufnut (11) und der Laufrille (21) in Kontakt steht.A variety of cylindrical rollers ( 4 ) are arranged in the running channel, whereby the cylindrical rollers ( 4A ) in the rolling channel ( 90 ) between one end of the deflection channel ( 61 ) and one end of the return channel ( 31 ) in the same direction and the cylindrical rollers ( 4B ) in the rolling channel ( 90 ) between the other end of the deflection channel ( 61 ) and the other end of the return channel ( 31 ) in the same direction, with the direction of the cylindrical rollers ( 4A ) is different than that of the cylindrical rollers ( 4B ). Thereby, the loads on the two axial directions (T, Y) may be different, so that the cylindrical roller screw is suitable for the system, which has a higher load in one axial direction and a lower load in the other axial direction. In 8th the load in the axial direction T is greater than the load in the axial direction Y. The load capacity depends on the number of cylindrical rollers. The cylindrical rollers ( 4 ) have a peripheral surface ( 41 ), which with the running groove ( 11 ) and the raceway ( 21 ) is in contact.

Die Abstandshalter (5) sind zwischen den Zylinderrollen (4) angeordnet und weisen Ausnehmungen (51) für die Zylinderrollen (4) auf. Die Ausnehmungen (51) besitzen jeweils eine Senkrechtfläche (511) und zwei Schrägflächen (512). Die Senkrechtfläche (511) befindet sich zwischen den beiden Schrägflächen (512) und schließt mit den beiden Schrägflächen (512) jeweils einen Winkel ein. Die Schrägflächen (512) neigen sich zu den Enden der Zylinderrollen (4). Wenn sich die Zylinderrollen (4) in dem Rollkanal (90) befinden, wie es in den 10 und 12 dargestellt ist, stehen die Umfangsflächen der Zylinderrollen (4) mit den Schrägflächen (512) in Kontakt, wodurch sich die Zylinderrollen (4) um einen Winkel neigen können und zwischen den Enden der beiden Zylinderrollen (4) ein Spalt (H) vorhanden ist, so dass eine Interferenz vermieden wird. Daher können die Zylinderrollen (4) reibungslos rollen. Wenn sich die Zylinderrollen (4) im Rückführkanal (31) befinden, wie es in den 9 und 10 dargestellt ist, stehen die Umfangsflächen der Zylinderrollen (4) mit den Senkrechtflächen (511) in Kontakt. Da der Rückführkanal (31) gerade ist, verlaufen die Zylinderrollen (4) parallel zueinander. Durch die Senkrechtflächen (511) kann die Parallelität der Zylinderrollen (4) gewährleistet werden, so dass die Haltewirkung am besten ist. Da der Abstandshalter zwei bogenförmige Seitenflächen (53) und zwei plane Stirnflächen (52) besitzt, die sich zwischen der Laufnut (11) und der Laufrille (21) befinden, kann eine großflächige Interferenz für die Laufnut (11) und die Laufrille (21) vermieden werden. Durch die planen Stirnflächen (52) besitzt der Abstandshalter (5) von der Laufnut (11) und der Laufrille (21) einen Abstand, wodurch der Abstandshalter (5) im Rollkanal (90) keine Interferenz erzeugt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen die Seitenflächen und die Stirnflächen die beste Gestaltung, Selbstverständlich sind andere Gestaltungen auch möglich.The spacers ( 5 ) are between the cylindrical rollers ( 4 ) and have recesses ( 51 ) for the cylindrical rollers ( 4 ) on. The recesses ( 51 ) each have a vertical surface ( 511 ) and two inclined surfaces ( 512 ). The vertical surface ( 511 ) is located between the two inclined surfaces ( 512 ) and closes with the two inclined surfaces ( 512 ) each one angle. The inclined surfaces ( 512 ) tilt towards the ends of the cylindrical rollers ( 4 ). When the cylindrical rollers ( 4 ) in the rolling channel ( 90 ), as it is in the 10 and 12 is shown, are the peripheral surfaces of the cylindrical rollers ( 4 ) with the inclined surfaces ( 512 ), whereby the cylindrical rollers ( 4 ) can tilt at an angle and between the ends of the two cylindrical rollers ( 4 ) a gap (H) is present so that interference is avoided. Therefore, the cylindrical rollers ( 4 ) smoothly roll. When the cylindrical rollers ( 4 ) in the return channel ( 31 ), as it is in the 9 and 10 is shown, are the peripheral surfaces of the cylindrical rollers ( 4 ) with the vertical surfaces ( 511 ) in contact. Since the return channel ( 31 ) is straight, the cylindrical rollers ( 4 ) parallel to each other. Through the vertical surfaces ( 511 ), the parallelism of the cylindrical rollers ( 4 ), so that the holding action is best. Because the spacer has two arcuate side surfaces ( 53 ) and two plane faces ( 52 ), which extends between the groove ( 11 ) and the raceway ( 21 ), a large-scale interference for the running groove ( 11 ) and the raceway ( 21 ) be avoided. Through the flat faces ( 52 ) the spacer ( 5 ) of the running groove ( 11 ) and the raceway ( 21 ) a distance whereby the spacer ( 5 ) in the rolling channel ( 90 ) generates no interference. In the present embodiment, the side surfaces and the end faces have the best design, of course, other designs are also possible.

Die 13 bis 15A, 15B, 15C und 15D zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die Mittelpunkte (C1, C2) der Bögen (G1, G2) der beiden Seitenflächen (53) des Abstandshalters (5) versetzt sind. Wie aus 14 ersichtlich ist, befinden sich die Mittelpunkte (C1, C2) an den beiden Seiten der Längsachse (B) und der Querachse (Q) des Abstandshalters (5). Wie aus den 15A bis D ersichtlich ist, wenn der Abstandshalter (5) bei der Montage oder dem Transport gekippt wird, kann die Position des Abstandshalters (5) durch die versetzte Anordnung der Bögen (G1, G2) der Seitenflächen (53) beim Rollen der Zylinderrollen (4) von einer Druckkraft (F) korrigiert werden, da die Kontaktpunkte der Umfangsflächen (41) der Zylinderrollen (4) und des Abstandshalters (5) nicht die höchsten Punkte der Bögen (G1, G2) sind. Wenn die Zylinderrollen (4) eine Druckkraft auf die Bögen (G1, G2) erzeugen, gleiten die Bögen (G1, G2) entlang den Umfangsflächen (41) der Zylinderrollen (4). Wenn die Enden der Bögen (G1, G2) erreicht werden, treten die Umfangsflächen (41) mit den Ausnehmungen (51) in Kontakt, so dass die Position des Abstandshalters (5) korrigiert wird. Dadurch kann ein Kippen des Abstandshalters (5) verhindert werden, so dass ein Einfluss auf den Lauf der Zylinderrollen (4) durch die Reibung vermieden wird. Der Aufbau und die Funktion des Abstandshalters (5) sind identisch wie im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel und wird daher nicht beschrieben.The 13 to 15A . 15B . 15C and 15D show the second embodiment of the invention, which differs from the first embodiment only in that the centers (C1, C2) of the arcs (G1, G2) of the two side surfaces (FIG. 53 ) of the spacer ( 5 ) are offset. How out 14 can be seen, are the centers (C1, C2) on the two sides of the longitudinal axis (B) and the transverse axis (Q) of the spacer ( 5 ). Like from the 15A to D it can be seen when the spacer ( 5 ) is tilted during assembly or transport, the position of the spacer ( 5 ) by the staggered arrangement of the sheets (G1, G2) of the side surfaces ( 53 ) when rolling the cylindrical rollers ( 4 ) can be corrected by a compressive force (F), since the contact points of the peripheral surfaces ( 41 ) of the cylindrical rollers ( 4 ) and the spacer ( 5 ) are not the highest points of the arcs (G1, G2). When the cylindrical rollers ( 4 ) generate a compressive force on the sheets (G1, G2), the sheets (G1, G2) slide along the peripheral surfaces ( 41 ) of the cylindrical rollers ( 4 ). When the ends of the sheets (G1, G2) are reached, the peripheral surfaces ( 41 ) with the recesses ( 51 ), so that the position of the spacer ( 5 ) is corrected. This may cause a tilting of the spacer ( 5 ), so that an influence on the running of the cylindrical rollers ( 4 ) is avoided by the friction. The structure and function of the spacer ( 5 ) are identical to those in the first preferred embodiment and will therefore not be described.

16 zeigt das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass jede Seitenfläche (53) des Abstandshalters (5) mehr als zwei Bögen besitzt. In diesem Ausführungsbeispiel besitzt eine Seitenfläche (53) zwei Bögen (G2, G3) und die andere Seitenfläche (53) auch zwei Bögen (G1, G4). Die Mittelpunkte (C2, C3) der beiden Bögen (G2, G3) der oberen Seitenfläche (53) befinden sich an den beiden Seiten der Längsachse (B), wobei der Mittelpunkt (C3) unter dem Mittelpunkt (C2) liegt, wobei die Bögen (G2, G3) miteinander verbunden sind, wobei der Bogen (G3) im Vergleich mit dem Bogen (G2) innenliegend ist (d. h. wenn der Bogen (G3) um die Längsachse (B) gespiegelt wird und einen irreellen Bogen (G3') bildet, der mit dem Bogen (G3) identisch ist, liegt der irreelle Bogen (G3') innerhalb des Bogens (G2)). Wie aus 16 ersichtlich ist, befinden sich die Mittelpunkte (C1, C4) der beiden Bögen (G1, G4) der unteren Seitenfläche (53) an den beiden Seiten der Längsachse (B), wobei der Mittelpunkt (C1) unter dem Mittelpunkt (C4) liegt, wobei die Bögen (G1, G4) miteinander verbunden sind, wobei der Bogen (C1) im Vergleich mit dem Bogen (G4) innenliegend ist. Das Verhältnis der Mittelpunkte der Bögen (G1, G2, G3, G4) der beiden Seitenflächen (53) ist: die Mittelpunkte (C1, C4) und die Mittelpunkte (C2, C3) der Seitenflächen (53) befinden sich an den beiden Seiten der Querachse (Q). Dadurch kann die Position des gekippten Abstandshalters (5) wie im zweiten Ausführungsbeispiel auch von der Druckkraft der beiden Zylinderrollen (4) korrigiert werden. Daher kann ein Kippen des Abstandshalters (5) verhindert werden, so dass ein Einfluss auf den Lauf der Zylinderrollen (4) durch die Reibung vermieden wird. Der Aufbau und die Funktion des Abstandshalters (5) ist identisch wie im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels und wird daher nicht beschrieben. 16 shows the third preferred embodiment of the invention, which differs from the second embodiment only in that each side surface ( 53 ) of the spacer ( 5 ) has more than two bends. In this embodiment, has a side surface ( 53 ) two arches (G2, G3) and the other side surface ( 53 ) also two bows (G1, G4). The centers (C2, C3) of the two arcs (G2, G3) of the upper lateral surface ( 53 ) are located on both sides of the longitudinal axis (B) with the midpoint (C3) below the midpoint (C2) with the arcs (G2, G3) joined together, the arc (G3) compared to the arc (G2) is internal (ie, when the arc (G3) is mirrored about the longitudinal axis (B) and forms an irreversible arc (G3 ') identical to the arc (G3), the irreversible arc (G3') lies within of the bow (G2)). How out 16 can be seen, are the centers (C1, C4) of the two sheets (G1, G4) of the lower side surface ( 53 ) on the two sides of the longitudinal axis (B), the center (C1) being below the midpoint (C4), the arcs (G1, G4) being joined together, the arc (C1) being compared with the arc (G4 ) is inside. The ratio of the centers of the arcs (G1, G2, G3, G4) of the two side surfaces ( 53 ) is: the centers (C1, C4) and the centers (C2, C3) of the side surfaces ( 53 ) are located on both sides of the transverse axis (Q). This allows the position of the tilted spacer ( 5 ) as in the second embodiment of the compressive force of the two cylindrical rollers ( 4 ) Getting corrected. Therefore, tilting the spacer ( 5 ), so that an influence on the running of the cylindrical rollers ( 4 ) is avoided by the friction. The structure and function of the spacer ( 5 ) is identical to the first preferred embodiment and will therefore not be described.

Nachfolgend werden die Vorteile der Erfindung beschrieben:

1. da die Abstandshalter separat ausgebildet sind, können die Zylinderrollen und die Abstandshalter einzeln in den Rollkanal eingesetzt werden, wodurch die Montage erleichtert wird; eine Bearbeitung des Rollkanals und ein zusätzliches Hilfsmittel sind nicht erforderlich, wodurch die Bearbeitungskosten des Zylinderrollengewindetriebs reduziert werden;
2. durch die Abstandshalter kann eine Interferenz der Enden der Zylinderrollen verhindert werden; sowohl im geraden Laufkanal (Rückführkanal) als auch im schraubenlinienförmigen Laufkanal (Rollkanal) können die Zylinderrollen an den Abstandshaltern anliegen (Senkrechtflächen und Schrägflächen), so dass die Zylinderrollen reibungslos durch den Rollkanal, den Rückführkanal und den Umlenkkanal laufen können;
3. der Abstand zwischen zwei Zylinderrollen wird auf das Minimum reduziert, wodurch die Anzahl der Zylinderrollen vergrößert werden kann, so dass die Belastbarkeit des Zylinderrollengewindetriebs erhöht werden kann;
4. da die Abstandshalter bogenförmige Seitenflächen besitzt, die versetzt ausgebildet sind, können die Position der Abstandshalter durch die Druckkraft der Zylinderrollen korrigiert werden, wenn die Abstandshalter bei der Montage und dem Transport gekippt werden, wodurch ein Einfluss auf den Lauf der Zylinderrollen durch die Reibung vermieden wird.

The advantages of the invention are described below:

1. Since the spacers are formed separately, the cylindrical rollers and the spacers can be individually inserted into the rolling channel, whereby the assembly is facilitated; a processing of the rolling channel and an additional tool are not required, whereby the processing costs of the cylindrical roller screw can be reduced;
2. by the spacers, interference of the ends of the cylindrical rollers can be prevented; both in the straight running channel (return channel) and in the helical running channel (rolling channel), the cylindrical rollers can abut the spacers (vertical surfaces and inclined surfaces) so that the cylindrical rollers can smoothly pass through the rolling channel, the return channel and the deflection channel;
3. The distance between two cylindrical rollers is reduced to the minimum, whereby the number of cylindrical rollers can be increased, so that the load capacity of the cylindrical roller screw can be increased;
4. Since the spacer has arcuate side surfaces which are staggered, the position of the spacers can be corrected by the pressing force of the cylindrical rollers when the spacers are tilted during assembly and transportation, thereby affecting the running of the cylindrical rollers by the friction is avoided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

in der herkömmlichen Lösung

1, 17: Gewindespindel
11, 21: Laufrille
2: Mutter
3, 15: Zylinderrolle
X: Zone
16: Abstandshalter

in der Erfindung

1: Gewindespindel
11: Laufnut
2: Mutter
21: Laufrille
3: Rückführelement
31: Rückführkanal
4, 4A, 4B: Zylinderrolle
5: Abstandshalter
51: Ausnehmung
511: Senkrechtfläche
512: Schrägfläche
52: Stirnfläche
53: Seitenfläche
C1, C2, C3, C4: Mittelpunkt
G1, G2, G3, G4, G3': Bogen
6: Umlenkelement
61: Umlenkkanal
H: Spalt
90: Rollkanal
T, Y: Achsrichtung
41: Umfangsfläche
B: Längsachse
Q: Querachse
F: Druckkraft
R: Drehrichtung

in the conventional solution

1, 17: screw
11, 21: groove
2: mother
3, 15: cylindrical roller
X: Zone
16: spacer

in the invention

1: screw
11: running groove
2: mother
21: groove
3: Return element
31: Return channel
4, 4A, 4B: cylindrical roller
5: spacer
51: recess
511: vertical surface
512: sloping surface
52: face
53: side surface
C1, C2, C3, C4: Focus
G1, G2, G3, G4, G3 ': bow
6: deflecting
61: diversion channel
H: gap
90: rolling channel
T, Y: axially
41: peripheral surface
B: longitudinal axis
Q: transverse axis
F: thrust
R: direction of rotation

Claims

Cylindrical roller screw with spacers, comprising: a threaded spindle ( 1 ), which extends in one direction and on the surface of a helical groove ( 11 ), a mother ( 2 ) around the threaded spindle ( 1 ) and according to the running groove ( 11 ) a running groove ( 21 ), wherein the running groove ( 11 ) and the raceway ( 21 ) each have a V-shaped cross-section and a rolling channel ( 90 ), a feedback element ( 3 ), the mother ( 2 ) and a return channel ( 31 ), which is connected to the rolling channel ( 90 ) forms a circulation channel, a plurality of cylindrical rollers ( 4 ), which are arranged in the circulation channel and each have a peripheral surface ( 41 ), which with the running groove ( 11 ) and the raceway ( 21 ), and a plurality of spacers ( 5 ) between the cylindrical rollers ( 4 ) are arranged and on two opposite sides in each case a recess ( 51 ) for contacting in each case one of the cylindrical rollers ( 4 ), wherein the recesses ( 51 ) each have a vertical surface ( 511 ) and two inclined surfaces ( 512 ) wherein the vertical surface ( 511 ) between the two inclined surfaces ( 512 ) of the same recess ( 51 ) is arranged and with the two inclined surfaces ( 512 ) each encloses an angle, wherein the inclined surfaces ( 512 ) to the axial ends of the cylindrical rollers ( 4 ), whereby when the cylindrical rollers ( 4 ) in the rolling channel ( 90 ), the peripheral surfaces ( 41 ) of the cylindrical rollers ( 4 ) with one of the inclined surfaces ( 512 ) and when the cylindrical rollers ( 4 ) in the return channel ( 31 ), the peripheral surfaces ( 41 ) of the cylindrical rollers ( 4 ) with the vertical surfaces ( 511 ) stay in contact.

Cylindrical roller screw drive according to claim 1, characterized in that the spacers ( 5 ) each two arcuate side surfaces ( 53 ) and two plane faces ( 52 ).

Cylindrical roller screw drive according to claim 1, characterized in that the spacers ( 5 ) each two arcuate side surfaces ( 53 ) each having an arc (G1, G2),

Cylindrical roller screw drive according to claim 3, characterized in that the centers (C1, C2) of the two arches (G1, G2) on the two sides of the longitudinal axis (B) and the transverse axis (Q) of the spacer ( 5 ) are located.

Cylindrical roller screw drive according to claim 3, characterized in that the two side surfaces ( 53 ) of the spacer ( 5 ) each have two arcs (G2, G3; G1, G4), the centers (C2, C3) of the two arcs (G2, G3) of a side surface ( 53 ) are located on the two sides of the longitudinal axis (B), wherein a center (C3) below the other center (C2), wherein the centers (C1, C4) of the two sheets (G1, G4) of the other side surface ( 53 ) are located on both sides of the longitudinal axis (B), with a center (C1) below the other center (C4).

Cylindrical roller screw drive according to one of claims 1 to 5, characterized by a deflecting element ( 61 ), the mother ( 2 ) is arranged and a deflection channel ( 61 ), which is connected to the rolling channel ( 90 ), whereby a running channel is formed.

Cylindrical roller screw drive according to claim 6, characterized in that the cylindrical rollers ( 4A ) in the rolling channel ( 90 ) between one end of the deflection channel ( 61 ) and one end of the return channel ( 31 ) in the same direction and the cylindrical rollers ( 4B ) in the rolling channel ( 90 ) between the other end of the deflection channel ( 61 ) and the other end of the return channel ( 31 ) in the same direction, with the direction of the cylindrical rollers ( 4A ) is different than that of the cylindrical rollers ( 4B ).