DE102013200873A1

DE102013200873A1 - Kugelgewindemutter

Info

Publication number: DE102013200873A1
Application number: DE201310200873
Authority: DE
Inventors: Sascha Hartung; Jürgen Engel; Markus OSWALD
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2014-08-07

Abstract

Kugelgewindemutter (1) mit interner Kugelrückführung, umfassend eine Gewindehülse (4) und wenigstens einen zwei Gewindeabschnitte der Gewindehülse (4) verbindenden Umlenkkörper (5), der in eine Aussparung der Gewindehülse (4) eingesetzt ist und ein den Umlenkkörper (5) in der Gewindehülse (4) fixierendes Halteelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement einen oder mehrere, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Stifte (9) umfasst, deren freie, von dem Umlenkkörper (5) abstehende Stiftenden (10) in Ausnehmungen (11) der Gewindehülse (4) eingreifen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Kugelgewindemutter mit interner Kugelrückführung, umfassend eine Gewindehülse und wenigstens einen zwei Gewindeabschnitte der Gewindehülse verbindenden Umlenkkörper, der in eine Aussparung der Gewindehülse eingesetzt ist und ein den Umlenkkörper in der Gewindehülse fixierendes Halteelement aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Kugelgewindetriebe werden verwendet, um eine Drehbewegung in eine Längsbewegung oder eine Längsbewegung in eine Drehbewegung umzusetzen. Ein Kugelgewindetrieb umfasst eine ein Außengewinde aufweisende Spindel und eine Kugelgewindemutter mit einem daran angepassten Innengewinde. Zwischen der Spindel und der Kugelgewindemutter bewegen sich als Kugeln ausgebildete Wälzkörper in Laufrillen, die beim Drehen der Spindel axial bewegt werden. Wenn die Spindel durch einen Antrieb gedreht wird, bewegen sich die Kugeln axial entlang der Spindel, wodurch die Kugelgewindemutter axial in der gewünschten Richtung verschoben wird. Die Kugelgewindemutter weist eine interne Kugelrückführung auf, mittels der die Kugeln aus einem Gewindegang über den Außendurchmesser der Spindel gehoben und in einen benachbarten oder einen anderen Gewindegang geführt werden.
Aus dem Dokument US 5 937 700 A ist eine Kugelgewindemutter mit interner Kugelrückführung bekannt. In einer Gewindehülse ist ein Umlenkkörper eingesetzt, der zwei an gegenüberliegenden Seiten angeordnete Vorsprünge aufweist, so dass der Umlenkkörper in eine Aussparung der Gewindehülse eingesetzt werden kann und mit seinen Vorsprüngen einschnappt oder einrastet, wodurch der Umlenkkörper fixiert wird. Da die Vorsprünge elastisch verformbar sind, kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass sich der Umlenkkörper unter ungünstigen Umständen von der Gewindehülse löst.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kugelgewindemutter anzugeben, die einen zuverlässigen Halt des Umlenkkörpers gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Kugelgewindemutter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Halteelement einen oder mehrere, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Stifte umfasst, deren freie, von dem Umlenkkörper abstehende Stiftenden in Ausnehmungen der Gewindehülse eingreifen.
Erfindungsgemäß sind die Halteelemente als Stifte ausgebildet, die von dem Umlenkkörper vorzugsweise senkrecht, in Richtung der Gewindehülse, abstehen. Durch die Stifte wird ein sicherer Halt des Umlenkkörpers in der Aussparung der Gewindehülse gewährleistet, so dass der Umlenkkörper in allen Betriebszuständen sicher fixiert ist.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung können die Stifte verschiebbar in dem Umlenkkörper angeordnet sein und nach dem Einsetzen des Umlenkkörpers in die Gewindehülse nach außen verschoben werden, bis die Stiftenden in die Ausnehmungen der Gewindehülse eingreifen. Die Stifte sind in dem Umlenkkörper vormontiert, wenn dieser in die Gewindehülse eingesetzt wird. Nach dem Einsetzen des Umlenkkörpers werden die Stifte von der Innenseite des Umlenkkörpers nach außen verschoben, bis sie in die Ausnehmungen der Gewindehülse eingreifen, wodurch ein Formschluss und/oder ein Kraftschluss erzeugt wird.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können die Stifte an dem Umlenkkörper angeformt sein, vorzugsweise ist der Umlenkkörper durch Spritzgießen hergestellt. Die Stifte sind dabei hinsichtlich ihrer Größe und Form so ausgebildet, dass der die Stifte aufweisende Umlenkkörper in die Gewindehülse eingesetzt werden kann und dort nach dem Einsetzen gehalten wird.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Ausnehmungen in der Gewindehülse so ausgebildet sind, dass der eingesetzte Umlenkkörper zumindest entlang einer Bewegungsachse verschiebbar ist. Dadurch wird die Wirkung erzielt, dass die Position des Umlenkkörpers relativ zur Gewindehülse variabel ist, so dass der Umlenkkörper an die Laufbahn der Kugeln angepasst werden kann. Auf diese Weise wirken sich Fertigungstoleranzen nicht nachteilig auf die Funktion der Kugelgewindemutter aus.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 ein Detail einer erfindungsgemäßen Kugelgewindemutter in einer perspektivischen Ansicht;
2 den Umlenkkörper in einer perspektivischen Ansicht;
3 die Kugelgewindemutter von 1 nach der Montage; und
4 den Umlenkkörper von 2 nach der Montage.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Detail einer Kugelgewindemutter 1, die Bestandteil eines Kugelgewindetriebs ist. Die Kugelgewindemutter 1 umfasst ein Innengewinde, eine Spindel 2 weist ein daran angepasstes Außengewinde bzw. Laufbahnen 3 Spindel 2 weist ein daran angepasstes Außengewinde bzw. Laufbahnen 3 für Kugeln (nicht dargestellt) auf. Die Kugeln bewegen sich innerhalb einer Gewindehülse 4 der Kugelgewindemutter 1 in einem Umlauf. Die Kugelgewindemutter 1 weist eine interne Kugelrückführung auf. Dazu ist ein Umlenkkörper 5 in eine Aussparung 6 der Gewindehülse 4 eingesetzt.
2 zeigt den Umlenkkörper 5 in einer perspektivischen Ansicht. Der Umlenkkörper 5 weist abgerundete Außenseiten 7 auf. Gegenüberliegende schmale Seiten weisen jeweils eine durchgehende Öffnung 8 auf, in die ein als Halteelement dienender Stift 9 eingesetzt ist. In 2 erkennt man, dass sich die zylindrischen Stifte 9 innerhalb des Umlenkkörpers 5 bis zur Außenseite der Öffnung 8 erstrecken. Die Stifte 9 sind entlang der Öffnung 8 (in Durchgangsrichtung) verschiebbar. In der in 2 gezeigten vormontierten Position wird der Umlenkkörper 5 in die Aussparung 6 der Gewindehülse 4 der Kugelgewindemutter 1 eingesetzt. 1 zeigt den Umlenkkörper 5 mit den vormontierten Stiften 9 nach dem Einsetzen in die Gewindehülse 4 der Kugelgewindemutter 1.
3 zeigt die Kugelgewindemutter 1 von 1 nach der Montage. Nach dem Einsetzen des Umlenkkörpers 5 werden die Stifte 9 in dem Umlenkkörper 5 von innen nach außen verschoben, bis Stiftenden 10 in Ausnehmungen 11 der Gewindehülse 4 eingreifen. Der Umlenkkörper 5 ist an seiner Außenseite bzw. Oberseite offen, so dass die Stifte 9 von dort zugänglich sind und manuell oder mit einem Werkzeug nach außen verschoben werden können.
4 zeigt den Umlenkkörper 5 nach der Montage. Die Stifte 9 sind von innen nach außen verschoben worden, so dass die Stiftenden 10 an gegenüberliegenden Seiten nach außen abstehen und den Umlenkkörper 5 in der Gewindehülse 4 halten. Der Außendurchmesser der Stifte 9 und der Innendurchmesser der Öffnung 8 ist dabei so gewählt, dass die Stifte 9 in dieser Position durch Reibung gehalten werden.
Der Umlenkkörper 5 kann so ausgebildet sein, dass er nach der Montage in der Gewindehülse 4 zumindest entlang einer Bewegungsachse verschiebbar ist. Dadurch ist ein selbständiges Anpassen der Position des Umlenkkörpers an die Kugellaufbahn möglich. Durch eine derartige schwimmende Befestigung des Umlenkkörpers wird der Einfluss von Fertigungstoleranzen verringert.
Als Alternative zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit verschiebbaren Stiften sind auch Varianten denkbar, bei denen die Stifte an dem Umlenkkörper angeformt sind, wobei der Umlenkkörper durch Spritzgießen hergestellt ist. Die Stifte können auch als Einlegeteile ausgebildet sein, die beim Spritzgießen in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt und mit Kunststoff umspritzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Kugelgewindemutter
2: Spindel
3: Laufbahn
4: Gewindehülse
5: Umlenkkörper
6: Aussparung
7: Außenseite
8: Öffnung
9: Stifte
10: Stiftende
11: Ausnehmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5937700 A [0003]

Claims

Kugelgewindemutter (1) mit interner Kugelrückführung, umfassend eine Gewindehülse (4) und wenigstens einen zwei Gewindeabschnitte der Gewindehülse (4) verbindenden Umlenkkörper (5), der in eine Aussparung der Gewindehülse (4) eingesetzt ist und ein den Umlenkkörper (5) in der Gewindehülse (4) fixierendes Halteelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement einen oder mehrere, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Stifte (9) umfasst, deren freie, von dem Umlenkkörper (5) abstehende Stiftenden (10) in Ausnehmungen (11) der Gewindehülse (4) eingreifen.
Kugelgewindemutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (9) verschiebbar in dem Umlenkkörper (5) angeordnet sind und nach dem Einsetzen des Umlenkkörpers (5) in die Gewindehülse (4) nach außen verschiebbar sind, bis die Stiftenden (10) in die Ausnehmungen (11) der Gewindehülse (4) eingreifen.
Kugelgewindemutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (9) an dem Umlenkkörper (5) angeformt sind und der Umlenkkörper (5) vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellt ist.
Kugelgewindemutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (11) in der Gewindehülse (4) so ausgebildet sind, dass der eingesetzte Umlenkkörper (5) zumindest entlang einer Bewegungsachse verschiebbar ist.