DE102012222835A1 - Ball screw has deflection portions that is configured to open on outer side inserted into pockets and are secured in set position through locking unit - Google Patents
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- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
- F16H25/2223—Cross over deflectors between adjacent thread turns, e.g. S-form deflectors connecting neighbouring threads
Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb mit einer Spindelmutter, die auf einer Gewindespindel über Kugeln drehbar gelagert ist, wobei die Kugeln in mehreren, die Spindelachse umlaufenden Kugelkanälen bewegbar angeordnet sind, wobei in der Spindelmutter mehrere Taschen zur Aufnahme je eines Umlenkkörpers ausgebildet sind, und wobei jeder Umlenkkörper einen Umlenkabschnitt aufweist, der einen Anfang und ein Ende eines Kugelkanals miteinander verbindet.The invention relates to a ball screw with a spindle nut which is rotatably mounted on a threaded spindle via balls, wherein the balls are arranged movable in several, the spindle axis rotating ball channels, wherein in the spindle nut a plurality of pockets are formed for receiving a deflecting body, and wherein each Deflection body has a deflection portion which connects a beginning and an end of a ball channel with each other.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Kugelgewindetriebe nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sind aus dem Stand der Technik seit geraumer Zeit bekannt. Ball screws according to the features of the preamble of
So zeigt die deutsche Patentanmeldung
Bei derartigen, aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ergibt sich jedoch das Problem, dass die Ausrichtung der Umlenkkörper vor der Montage der Spindelmutter auf die Gewindespindel erfolgen muss, was dazu führt, dass eine zusätzliche Befestigung der Umlenkkörper bis zur Befüllung des Kugelgewindetriebs notwendig ist. Zudem sind aus dem Stand der Technik bekannte Umlenkkörper im eingebauten Zustand statisch überbestimmt. In such, known from the prior art devices, however, the problem arises that the alignment of the deflecting must be done before mounting the spindle nut on the threaded spindle, which means that an additional attachment of the deflecting until filling the ball screw is necessary. In addition, known from the prior art deflecting in the installed state are statically overdetermined.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kugelgewindetrieb anzugeben, der eine einfache Montage und Ausrichtung der Spindelmutter sowie der Umlenkkörper ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a ball screw, which allows easy mounting and alignment of the spindle nut and the deflecting.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, einen eingangs genannten Kugelgewindetrieb derart auszugestalten, dass die Taschen zur Außenseite der Spindelmutter hin offen und die Umlenkkörper von der Außenseite in die Taschen eingesetzt und in einer Einsetzstellung über Arretiermittel fixiert sind.According to the invention it is proposed to solve this problem to design a ball screw mentioned above in such a way that the pockets open to the outside of the spindle nut and the deflecting inserted from the outside into the pockets and fixed in an insertion position via locking means.
Dazu sind in der Spindelmutter Taschen in Form von vorzugsweise zylinderförmigen Ausnehmungen zur Aufnahme der Umlenkkörper angeordnet, wobei die Taschen zur Außenseite der Spindelmutter hin offen sind und jede Tasche je einen Umlenkkörper aufnimmt. Die Einbringung der Taschen und Aussparungen in die Spindelmutter kann dabei mit gebräuchlichen Werkzeugen, wie Bohrern oder Fräsern, erfolgen. Dadurch, dass das Einsetzen der Umlenkkörper in die Taschen der Spindelmutter von außen erfolgt, ist es möglich, den Einbau der Umlenkkörper und somit auch das Befüllen mit Kugeln erst nach der Montage der Spindelmutter auf der Gewindespindel vorzunehmen. For this purpose, pockets in the form of preferably cylindrical recesses for receiving the deflecting body are arranged in the spindle nut, wherein the pockets are open towards the outside of the spindle nut and each pocket accommodates a deflecting body. The introduction of the pockets and recesses in the spindle nut can be done with conventional tools, such as drills or milling cutters. Characterized in that the insertion of the deflecting takes place in the pockets of the spindle nut from the outside, it is possible to make the installation of the deflecting and thus also the filling with balls only after the assembly of the spindle nut on the threaded spindle.
Die Taschen der Spindelmutter und die Umlenkkörper weisen den selben, vorzugsweise zylinderförmigen Umfang auf, so dass ein außenseitiges Einsetzen der Umlenkkörper in die Taschen der Spindelmutter ohne weiteres möglich ist. Ein Umlenkabschnitt, der die Aufgabe hat, ein Ende und einen Anfang eines Kugelkanals miteinander zu verbinden, verläuft an der Unterseite eines jeden Umlenkkörpers und teilt diesen in zwei Hälften.The pockets of the spindle nut and the deflection body have the same, preferably cylindrical circumference, so that an outside insertion of the deflection in the pockets of the spindle nut is readily possible. A deflection section, which has the task of connecting an end and a beginning of a ball channel with each other, runs on the underside of each deflecting body and divides it into two halves.
Die Umlenkkörper sind in ihrer Einsetzstellung über Arretiermittel in den Taschen fixierbar, so dass ein Herausfallen der Umlenkkörper aus der Spindelmutter nicht mehr möglich ist. Als Arretiermittel sind dabei vorzugsweise Bajonettverschlüsse vorgesehen, so dass die Umlenkkörper in den Taschen der Spindelmutter auf einfache Weise durch Verdrehen in der Einsetzstellung fixiert werden können. Dies hat den Vorteil, dass bei der Montage der Umlenkkörper keine zusätzlichen Halteelemente mehr benötigt werden, wodurch Kosten und Montageaufwand verringert werden. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf eine Ausgestaltung der Arretiermittel als Bajonettverschlüsse. Es können vielmehr andere Arten von Steck – Rast Verbindungen oder andere geeignete mechanische Verbindungen verwendet werden, ohne dabei vom Konzept der Erfindung abzuweichen.The deflecting bodies are fixable in their insertion position via locking means in the pockets, so that falling out of the deflecting body of the spindle nut is no longer possible. As a locking means bayonet closures are preferably provided so that the deflecting can be fixed in the pockets of the spindle nut in a simple manner by turning in the insertion position. This has the advantage that when mounting the deflecting no additional holding elements are needed more, thereby reducing costs and installation costs are reduced. However, the invention is not limited to an embodiment of the locking means as bayonet locks. Rather, other types of male / female connections or other suitable mechanical connections may be used without departing from the concept of the invention.
Die Bajonettverschlüsse umfassen an den Umlenkkörpern ausgebildete Auflageabschnitte und Gegenlagerabschnitte, so dass sie sich in der Einsetzstellung, das heißt wenn ein Umlenkkörper in einer Tasche der Spindelmutter eingesetzt ist, an der Innenseite und der Außenseite der Spindelmutter abstützen. Auf diese Weise wird ein Durchrutschen der Umlenkkörper durch die Taschen der Spindelmutter in vertikaler Richtung verhindert. The bayonet closures comprise bearing portions and abutment portions formed on the deflecting bodies, so that they are supported on the inside and the outside of the spindle nut in the insertion position, that is to say when a deflecting body is inserted in a pocket of the spindle nut. In this way, a slipping of the Deflector deflected by the pockets of the spindle nut in the vertical direction.
Erfindungsgemäße Umlenkkörper können in großen Mengen vorzugsweise in einem Spritzgießverfahren aus Kunststoff hergestellt werden. Aus diesem Grund sind eine einfache Herstellung und niedrige Fertigungskosten gewährleistet. Es ist jedoch auch problemlos möglich, die erfindungsgemäßen Umlenkkörper mit anderen Werkstoffen oder durch andere Fertigungsverfahren herzustellen.Inventive deflection bodies can be produced in large quantities preferably in an injection molding process from plastic. For this reason, a simple production and low production costs are guaranteed. However, it is also easily possible to produce the deflecting body according to the invention with other materials or by other manufacturing processes.
An der Außenseite und/oder der Innenseite der Spindelmutter ist gemäß der vorliegenden Erfindung des Weiteren eine Stufe oder dergleichen vorgesehen, an der der Auflageabschnitt oder der Gegenlagerabschnitt nach Drehung eines Umlenkkörpers, der sich in einer Einsetzstellung befindet, verrastet. Die Stufe ist dabei vorzugsweise selbst als Rastelement ausgestaltet, kann jedoch auch weitere Elemente einer Rastvorrichtung enthalten. Eine derartige Verdrehsicherung führt dazu, dass der Umlenkkörper in der Einsetzstellung ortsfest verriegelt ist.On the outside and / or the inside of the spindle nut, according to the present invention, there is further provided a step or the like on which the support portion or the abutment portion is locked after rotation of a deflecting body which is in an inserting position. The step is preferably configured as a latching element itself, but may also contain other elements of a latching device. Such an anti-rotation means that the deflecting body is locked in place in the insertion position.
Erfindungsgemäß ist zudem vorgesehen, dass die Umlenkkörper nach dem Verdrehen in der Einsetzstellung und Verrasten durch die Verdrehsicherung stets ein geringes Spiel in der Tasche aufweisen. Somit wird eine statische Überbestimmtheit der Umlenkkörper vermieden, was den Vorteil mit sich bringt, dass sich die Umlenkkörper immer optimal dem Kugelstrang anpassen können und ein sauberer Umlauf der Kugeln gewährleistet ist.According to the invention it is also provided that the deflecting always have a slight play in the pocket after twisting in the insertion and locking by the rotation. Thus, a static over-determination of the deflecting body is avoided, which has the advantage that the deflecting always optimally adapted to the bead and a clean circulation of the balls is guaranteed.
Die Umlenkabschnitte sind an den unteren, das heißt an den spindelmutterinnenseitigen Enden der Umlenkkörper derart angeordnet, dass sie stets ein Ende eines Kugelkanals mit einem Anfang eines Kugelkanals miteinander verbinden, wenn die Umlenkkörper in der Einsetzstellung verdreht wurden und in den Taschen der Spindelmutter verriegelt sind. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass es bei der Montage keiner weiteren Ausrichtung der Umlenkkörper mehr bedarf. The deflection sections are arranged at the lower, that is to say at the spindle nut inside ends of the deflecting bodies such that they always connect one end of a ball channel to a beginning of a ball channel when the deflecting bodies have been rotated in the insertion position and are locked in the pockets of the spindle nut. This has the advantage that it requires no further alignment of the deflecting more during assembly.
Ein erfindungsgemäßer Kugelgewindetrieb bietet demnach eine Reihe von Vorteilen gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen. Zum einen sind die in die Spindelmutter eingebrachten Taschen und die Umlenkkörper auf einfache Weise und kostengünstig zu fertigen. Zum anderen ist eine einfache und präzise Montage und Ausrichtung der Spindelmutter sowie der Umlenkkörper gewährleistet.An inventive ball screw thus offers a number of advantages over known from the prior art devices. On the one hand, the pockets introduced into the spindle nut and the deflection bodies can be manufactured in a simple manner and inexpensively. On the other hand, a simple and precise assembly and alignment of the spindle nut and the deflection is guaranteed.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Der in
Die
Die
Die
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BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kugelgewindetrieb Ball Screw
- 22
- Spindelmutter spindle nut
- 33
- Gewindespindel screw
- 44
- Umlenkkörper deflecting
- 55
- Flansch flange
- 66
- Kugelkanal ball channel
- 77
- Umlenkabschnitt deflecting
- 88th
- Auflageabschnitte support sections
- 99
- Gegenlagerabschnitte Against bearing portions
- 1010
- Tasche bag
- 1111
- Aussparung recess
- 1212
- Gewindeschulter threaded shoulder
- 1313
- Durchgangsabschnitt Passage section
- 1414
- Verriegelungsstufe lockstep
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2012-12-12 DE DE201210222835 patent/DE102012222835A1/en not_active Withdrawn
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