DE102014103141B3

DE102014103141B3 - Kugelgewindetrieb mit Abschabern

Info

Publication number: DE102014103141B3
Application number: DE102014103141.5A
Authority: DE
Inventors: Zong-Sian Jiang; Mingche Kuo
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2034-03-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb mit Abschabern, der umfasst: eine Spindel (1), die in der Erstreckungsrichtung eine Axialrichtung (X) definiert und an der Außenseite eine Laufrille (11) aufweist; eine Mutter (2), die einen Hohlraum (21) aufweist, durch den die Spindel (1) hindurchgeht und dessen Innenwand (213) entsprechend der Laufrille (11) eine Laufnut (211) bildet, die mit der Laufrille (11) einen Laufkanal (90) bildet, wobei an den beiden Stirnseiten (24) in der Axialrichtung (X) der Mutter (2) jeweils eine Ringnut (22) gebildet ist, wobei der Hohlraum (21) an den beiden Enden in der Axialrichtung (X) jeweils eine Montagenut (212) bildet; eine Vielzahl von Rollkörpern (4), die in dem Laufkanal (90) angeordnet sind; und zwei Abschaber (3), die jeweils an einer Stirnseite in der Axialrichtung (X) eine Nut (31) aufweisen, deren Innenwand und Außenwand als Grundteil (32) und Befestigungsteil (33) definiert werden, wobei der Grundteil (32) in der Montagenut (212) und der Befestigungsteil (33) in der Ringnut (22) aufgenommen wird, wobei der Grundteil (32) einen Zentralfreiraum (321) besitzt, durch den die Spindel (1) geführt wird, wobei die Innenwand des Zentralfreiraums (321) eine Lippe (322) bildet, die sich in Richtung der Laufrille (11) erstreckt, wobei die Mutter (2) mit einem Befestigungselement versehen ist, dessen Ende den Befestigungsteil (33) drückt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb mit Abschabern, wobei die Abschaber ohne Vorspannung befestigt werden können.
Ein Kugelgewindetrieb weist eine Spindel und eine Mutter auf, die gegeneinander bewegt werden können, und besitzt eine niedrige Reibung und eine hohe Präzision. Wenn Staub zwischen die Spindel und die Mutter eintritt, wird die Präzision beeinflusst. Daher ist die Entstaubung sehr wichtig. 1 zeigt die herkömmliche Entstaubungstechnik, wobei am Ende der Mutter (A) ein ringförmiger Abschaber (B) vorgesehen ist. Die Mutter (A) ist in der Radialrichtung mit zwei Schraublächern (A1) versehen. Zwei Schrauben (A2) werden in die Schraublöcher (A1) gedreht und klemmen von den beiden Seiten den Abschaber (B), wodurch der Abschaber (B) in der Mutter (A) befestigt ist. Die Lippe (B1) des Abschabers (B) greift in die Laufrille (C1) der Spindel (C) ein. Bei der Arbeit kann die Lippe des Abschabers (B) die Fremdstoffe in der Laufrille (C1) der Spindel (C) abschaben. Zudem kann der Abschaber einen Eintritt von Fremdstoffen in die Laufrille (C1) verhindern, um die Laufrille sauber zu halten.
In der Praxis weist dieser Abschaber (B) jedoch folgende Nachteile auf: erstens: bei der Montage des Abschabers (B) lässt sich die Festziehkraft der Schraube schwer kontrollieren. Wenn die beiden Schrauben (A2) zu tief in die Schraublöcher (A1) gedreht werden, wird der Abschaber (B) zu fest geklemmt, so dass die Lippe (B1) des Abschabers (B) gegen die Laufrille (C1) der Spindel (C) gedrückt wird, wodurch eine irreale Vorspannung erzeugt wird (Diese irreale Vorspannung wird durch die Druckkraft der Lippe (B1) auf die Laufrille (C1) erzeugt und besteht nur vorübergehend. Wenn die Lippe (B1) und die Laufrille (C1) verschlissen sind, verschwindet diese Vorspannung). Wenn die Spindel (C) gedreht wird, erzeugt die Lippe (B1) mit der Laufrille (C1) eine Reibung. Da der Abschaber üblicherweise aus Material mit einer Härte, die kleiner ist als die Härte des Metalls, wie Kunststoff, hergestellt ist, erzeugt die Lippe (B1) eine Wärmeverformung und einen Reibstaub, so dass der Abschaber beschädigt oder die Arbeitspräzion beeinflusst wird.
Zweitens: wenn die beiden Schrauben (A2) nicht tief genug in die Schraublöcher (A1) gedreht werden, kann sich der Abschaber (B) leicht lösen. Drittens: bei der Montage des Abschabers (B) muss die Lippe (B1) in die Laufrille (C1) der Spindel (C) eingreifen und von dieser einen Abstand haben. Danach wird die Eindrehtiefe der beiden Schrauben (A2) verstellt, um einen Kontakt der Lippe (B1) und der Laufrille (C1) zu vermeiden. Dadurch ist die Montage des Abschabers (B) sehr zeit- und kraftaufwendig.
Aus der WO 2013/054 513 A1 ist ein Kugelgewindetrieb mit Abschabern bekannt, wobei zwischen den Lippen der Abschaber und der Laufrille der Spindel nach dem Anziehen der dortigen Befestigungsschraube ein Abstand zwischen der Laufrille der Spindel und der Lippe des Abschabers gebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelgewindetrieb mit Abschabern zu schaffen, wobei zwischen den Lippen der Abschaber und der Laufrille der Spindel ein Abstand gehalten werden kann und bei der Befestigung der Abschaber eine Vorspannung vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb mit Abschabern gelöst, der umfasst: eine Spindel, die in der Erstreckungsrichtung eine Axialrichtung definiert und an der Außenseite eine Laufrille aufweist; eine Mutter, die einen Hohlraum aufweist, durch den die Spindel hindurchgeht und dessen Innenwand entsprechend der Laufrille eine Laufnut bildet, die mit der Laufrille einen Laufkanal bildet, wobei an den beiden Stirnseiten in der Axialrichtung der Mutter jeweils eine Ringnut gebildet ist, wobei der Hohlraum an den beiden Enden in der Axialrichtung jeweils eine Montagenut bildet; eine Vielzahl von Rollkörpern, die in den Laufkanal angeordnet sind; und zwei Abschaber, die jeweils an einer Stirnseite in der Axialrichtung eine Nut aufweisen, deren Innenwand und Außenwand als Grundteil und Befestigungsteil definiert werden, wobei der Grundteil in der Montagenut und der Befestigungsteil in der Ringnut aufgenommen wird, wobei der Grundteil einen Zentralfreiraum besitzt, durch den die Spindel geführt wird, wobei die Innenwand des Zentralfreiraums eine Lippe bildet, die sich in Richtung der Laufrille erstreckt, wobei die Mutter mit einem Befestigungselement versehen ist, dessen Ende gegen den Befestigungsteil drückt.
Vorzugsweise ist das Befestigungselement eine Schraube, wobei die Mutter mit einem Schraubloch versehen ist, die mit der Ringnut verbunden ist, wobei in das Schraubloch die Schraube gedreht wird, deren Ende gegen den Befestigungsteil drückt.
Vorzugsweise liegen die Böden der Nuten an den Stirnseiten der Mutter.
Vorzugsweise wird zwischen den Lippen der Abschaber und der Laufrille ein Abstand gehalten, der vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 0,04 mm liegt.
Der Abschaber ist durch das Befestigungselement befestigt, das nicht gegen den Grundteil, sondern gegen den Befestigungsteil des Abschabers drückt. Durch die Anordnung der Nut kann zwischen der Lippe und der Laufrille ein Abstand gehalten werden, wodurch die Lippe und die Laufrille nicht in Kontakt stehen, so dass ein Verschleiß der Lippe vermieden wird.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt
1 eine Schnittdarstellung der herkömmlichen Lösung,
2 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes,
3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes und
4 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes,
Die 2 bis 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, die umfasst: eine Spindel (1), die in der Erstreckungsrichtung eine Axialrichtung (X) definiert und an der Außenseite eine Laufrille (11) aufweist; eine Mutter (2), die einen Hohlraum (21) aufweist, durch den die Spindel (1) hindurchgeht und dessen Innenwand (213) entsprechend der Laufrille (11) eine Laufnut (211) bildet, die mit der Laufrille (11) einen Laufkanal (90) bildet, wobei an den beiden Stirnseiten (24) in der Axialrichtung (X) der Mutter (2) jeweils eine Ringnut (22) gebildet ist, wobei der Hohlraum (21) an den beiden Enden in der Axialrichtung (X) jeweils eine Montagenut (212) bildet; eine Vielzahl von Rollkörpern (4), die in dem Laufkanal (90) angeordnet sind; und zwei Abschaber (3), die jeweils an einer Stirnseite in der Axialrichtung (X) eine Nut (31) aufweisen, deren Innenwand und Außenwand als Grundteil (32) und Befestigungsteil (33) definiert werden, wobei der Grundteil (32) in der Montagenut (212) und der Befestigungsteil (33) in der Ringnut (22) aufgenommen wird, wobei der Grundteil (32) einen Zentralfreiraum (321) besitzt, durch den die Spindel (1) geführt wird, wobei die Innenwand des Zentralfreiraums (321) eine Lippe (322) bildet, die sich in Richtung der Laufrille (11) erstreckt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Mutter (2) mit Schraublöchern (23) versehen, die mit den Ringnuten (22) verbunden sind. In die Schraublöcher (23) werden Schrauben (G) gedreht, deren Enden gegen die Befestigungsteile (33) drücken, wie es in 4 dargestellt ist, wodurch die Abschaber (3) an der Mutter (2) befestigt sind. Nach der Montage liegen die Böden (311) der Nuten (31) an den Stirnseiten (24) der Mutter (2), wobei zwischen den Lippen (322) der Abschaber (3) und der Laufrille (11) jeweils ein Abstand (T) gehalten wird, der entsprechend dem Format des Kugelgewindetriebs vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 0,04 mm liegt. Diese Schraubverbindung im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann auch durch eine Rastverbindung ersetzt werden.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Abschaber durch Schrauben befestigt sind, die die Befestigungsteile der Abschaber drücken, wobei durch die Anordnung der Nuten zwischen den Lippen und der Laufrille jeweils ein Abstand gehalten werden kann, wodurch die Lippen und die Laufrille nicht in Kontakt stehen, so dass ein Verschleiß der Lippen vermieden wird.
Bezugszeichenliste
im Stand der Technik

A: Mutter
A1: Schraubloch
A2: Schraube
B: Abschaber
B1: Lippe
C: Spindel
C1: Laufrille

1: Spindel
11: Laufrille
2: Mutter
21: Hohlraum
211: Laufnut
212: Montagenut
22: Ringnut
23: Schraubloch
24: Stirnseite
90: Laufkanal
3: Abschaber
31: Nut
311: Boden
32: Grundteil
321: Zentralfreiraum
322: Lippe
33: Befestigungsteil
4: Rollkörper
G: Schraube
X: Axialrichtung
T: Abstand

Claims

Kugelgewindetrieb mit Abschabern, der umfasst: eine Spindel (1), die in der Erstreckungsrichtung eine Axialrichtung (X) definiert und an der Außenseite eine Laufrille (11) aufweist; eine Mutter (2), die einen Hohlraum (21) aufweist, durch den die Spindel (1) hindurchgeht und dessen Innenwand (213) entsprechend der Laufrille (11) eine Laufnut (211) bildet, die mit der Laufrille (11) einen Laufkanal (90) bildet, wobei an den beiden Stirnseiten (24) in der Axialrichtung (X) der Mutter (2) jeweils eine Ringnut (22) gebildet ist, wobei der Hohlraum (21) an den beiden Enden in der Axialrichtung (X) jeweils eine Montagenut (212) bildet; eine Vielzahl von Rollkörpern (4), die in dem Laufkanal (90) angeordnet sind; und zwei Abschaber (3), die jeweils an einer Stirnseite in der Axialrichtung (X) eine Nut (31) aufweisen, deren Innenwand und Außenwand als Grundteil (32) und Befestigungsteil (33) definiert werden, wobei der Grundteil (32) in der Montagenut (212) und der Befestigungsteil (33) in der Ringnut (22) aufgenommen wird, wobei der Grundteil (32) einen Zentralfreiraum (321) besitzt, durch den die Spindel (1) geführt wird, wobei die Innenwand des Zentralfreiraums (321) eine Lippe (322) bildet, die sich in Richtung der Laufrille (11) erstreckt, wobei die Mutter (2) mit einem Befestigungselement versehen ist, dessen Ende gegen den Befestigungsteil (33) drückt.
Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement im Form einer Schraube (G) ausgebildet ist, wobei die Mutter (2) mit einem Schraubloch (23) versehen ist, das mit der Ringnut (22) verbunden ist, wobei in das Schraubloch (23) die Schraube (G) gedreht wird, deren Ende gegen den Befestigungsteil (33) drückt.
Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden (311) der Nuten (31) an den Stirnseiten (24) der Mutter (2) liegen.
Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Lippen (322) der Abschaber (3) und der Laufrille (11) ein Abstand (T) gehalten wird, der vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 0,04 mm liegt.