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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planetensatz eines Planetenwälzgewindetriebes. Aus
DE 195 16 199 C2 war ein Planetenwälzgewindetrieb bekannt, der eine Gewindespindel und eine auf der Gewindespindel angeordnete Spindelmutter aufweist. Zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter ist ein aus einer Vielzahl von Planeten gebildeter Planetensatz angeordnet. Die Spindelmutter ist an ihrem Innenumfang mit um die Spindelachse herum angeordneten mutterseitigen Rillen versehen. Die Gewindespindel ist mit einem um die Spindelachse herumgewundenen Schraubgewinde versehen. Die Planeten weisen um die Planetenachse herum angeordnete Vorschubrillen sowie Führungsrillen auf. Die Vorschubrillen sind für den Eingriff mit dem Schraubgewinde der Gewindespindel vorgesehen. Die Führungsrillen sind für den Eingriff mit den mutterseitigen Rillen der Spindelmutter vorgesehen.
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Die als Rollen bezeichneten Planeten werden in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet, wobei die Ermittlung dieser bestimmten Reihenfolge dadurch ermöglicht wird, dass an der Stirnseite der Rollen eine entsprechende Kennzeichnung vorgesehen ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen Planetensatz anzugeben, der eine verbesserte Markierung der Planeten vorsieht, um eine einwandfreie Bildung des Planetensatzes zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch den Planetensatz gemäß Anspruch 1 gelöst. Dadurch, dass die Planeten des Planetensatzes an beiden axialen Enden einen zu der Planetenachse koaxial angeordneten Zapfen aufweisen, wobei wenigstens einer der Planeten an lediglich einem seiner beiden Zapfen mit einem Rillenmuster versehen ist, ergeben sich folgende Vorteile:
Zunächst kann der Zapfen in einer Doppelfunktion verwendet werden, nämlich zum einen als Träger des Rillenmusters und zum anderen können die Planeten in bekannter Weise in Käfigen geführt sein, wobei diese Käfige entsprechend der Anzahl der Planeten des Planetensatzes mit Bohrungen versehen sind, in denen die Zapfen der Planeten eingreifen. Auf diese Weise können die Planeten über den Umfang verteilt mit gleichmäßigem Abstand zueinander verteilt angeordnet werden. Zum anderen kann das Rillenmuster durch spanlose Umformung in die Mantelfläche des Zapfens eingeformt werden. Dies ist mit entsprechenden Werkzeugen auf einfache Weise möglich. Wenn das Rillenmuster Kodierungsrillen aufweist, können diese Kodierungsrillen im Betrieb des Planetenwälzgewindetriebes ferner eine verbesserte Schmierung der Zapfen in dem Führungskäfig ermöglichen, wenn Schmiermittel in diesen Kodierungsrillen des Rillenmusters eingelagert ist oder dorthin zugeführt wird.
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Das Rillenmuster ermöglicht eine gute Zuordnung von Planeten zu einem Planetensatz. Wenn beispielsweise ein Baukasten von Planeten bereitgestellt wird, der Planeten mit fünf verschiedenen Durchmessern und drei unterschiedlichen Versatztypen vorsieht, sind insgesamt 15 unterschiedliche Planeten in diesem Baukasten vorgesehen. Mit einem Versatztyp sind solche Planeten bezeichnet, bei denen die Vorschubrillen nicht spiegelsymmetrisch an den Planeten ausgebildet sind, sondern entsprechend ihrer Lage im Planetensatz axial aus der Mitte heraus verlagert sind. Diese axiale Verlagerung der Vorschubrillen ist dann erforderlich, wenn die Planeten axial bündig in dem Planetenwälzgewindetrieb angeordnet werden sollen. Denn aufgrund der Steigung des Gewindes an der Gewindespindel müssen die Vorschubrillen an den Planeten entsprechend der Steigung ausgeordnet sein.
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In dem genannten Beispiel kann ein Rillenmuster vorteilhaft sein, bei dem insgesamt bis zu vier Kodierungsrillen an den lediglich einen Zapfen der Planeten ausgebildet sind.
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Dieses Rillenmuster ist in vorteilhafter Weise aus wenigstens einer um die Planetenachse herum angeordneten Kodierungsrille gebildet. Diese Kodierungsrillen können beispielsweise ohne Mehrkosten auf die Mantelfläche der Zapfen angeformt werden, wenn die Führungsrillen und die Vorschubrillen mit entsprechenden Walzwerkzeugen an die Planeten angeformt werden. In den Walzwerkzeugen können diese Kodierungsrillen zusätzlich vorgesehen sein.
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Insbesondere bei dieser vorstehend beschriebenen Fertigungsmethode ist es vorteilhaft, wenn das Rillenmuster aus mehreren axial benachbarten Kodierungsrillen besteht, wobei sowohl die Anzahl der Kodierungsrillen als auch der axiale Abstand von aufeinanderfolgenden Kodierungsrillen das Rillenmuster bilden.
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Dieser axiale Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rillen kann ein einfacher Teilungsabstand sein oder ein Vielfaches dieses Teilungsabstandes, der für sämtliche Kodierungsrillen vorgesehen ist. Das bedeutet, dass beispielsweise ein zweifacher Teilungsabstand den Wegfall einer Kodierungsrille darstellt. Auf diese Weise kann ein binäres Kodierungssystem für das Rillenmuster ausgebildet sein: entweder ist eine Kodierungsrille an dem vorgesehenen Platz ausgebildet oder sie ist nicht ausgebildet. Bei insgesamt vier Kodierungsrillen können auf diese Weise durch entsprechende Kombinationen 15 verschiedene Planeten identifiziert werden.
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Eine zweckdienliche Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Planetensatzes sieht Planeten vor, die einen im Durchmesser größeren Mittelabschnitt und axial zu beiden Seiten des Mittelabschnitts gelegene, im Durchmesser kleinere Seitenabschnitte aufweisen, wobei der Mittelabschnitt mit den Vorschubrillen und die Seitenabschnitte mit den Führungsrillen versehen sind.
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An diese Endabschnitte können die bereits erwähnten Zapfen einstückig angeformt sein.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt drei Figuren abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Planetenwälzgewindetrieb in perspektivischer Darstellung mit aufgebrochener Spindelmutter
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2 einen erfindungsgemäßen Planeten des Planetenwälzgewindetriebes aus 1 und
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3 eine Ausschnittsvergrößerung des Planeten aus 2.
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Der in 1 abgebildete erfindungsgemäße Planetenwälzgewindetrieb ist mit einer Gewindespindel 1, einer auf der Gewindespindel 1 angeordneten Spindelmutter 2 sowie mit einem aus einer Vielzahl von Planeten 3 gebildeten Planetensatz versehen. Die Planeten 3 sind über den Umfang verteilt äquidistant angeordnet. Die Planeten 3 sind zwischen der Gewindespindel 1 und der Spindelmutter 2 angeordnet, wobei die Spindelmutter 2 an ihrem Innenumfang mit um die Spindelachse herum angeordneten mutterseitigen Rillen 4 versehen ist. Die Gewindespindel 1 ist mit einem um die Spindelachse herumgewundenen Schraubgewinde 5 versehen.
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Die Planeten 4 sind an ihren axialen Enden in Käfigen 14 geführt, sodass die Planeten 3 in Umfangsrichtung den gleichen Winkelabstand zueinander aufweisen.
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2 zeigt einen einzelnen Planeten 3 in vergrößerter Darstellung. Sämtliche Planeten 3 weisen einen im Durchmesser größeren Mittelabschnitt 6 auf sowie im Durchmesser kleinere Seitenabschnitte 7, an die zu den freien Enden des Planeten 6 hin Zapfen 8 anschließen. Der Planet 3 ist mit den Zapfen 8 im Ausführungsbeispiel ein einstückig hergestelltes Bauteil. Der Mittelabschnitt 6 ist mit einer Vielzahl von Vorschubrillen 9 versehen. Die Seitenabschnitte 7 sind mit einer Vielzahl von Führungsrillen 10 versehen. Die Führungsrillen 10 sowie die Vorschubrillen 9 sind ringförmig geschlossen und parallel zu einer Querebene angeordnet, die quer zur Planetenachse angeordnet ist. Die Führungsrillen 7 kämmen mit den mutterseitigen Rillen 4 und die Vorschubrillen 9 kämmen mit dem Schraubgewinde 5 der Gewindespindel 1.
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Die Vielzahl von Planeten 3 bilden einen Planetensatz, wobei die Planeten 3 axial bündig in der Spindelmutter 2 angeordnet sind. Entsprechend der Steigung des Schraubgewindes 5 müssen aufgrund der axial bündigen Anordnung der Planeten 3, deren Mittelabschnitte 6 bei aufeinanderfolgenden Planeten 3 axial versetzt zueinander angeordnet sein. Das bedeutet, dass die Planeten 3 des Planetensatzes in einer bestimmten Reihenfolge und Orientierung in den Planetenwälzgewindetrieb eingebaut werden müssen.
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Zu ihrer Kennzeichnung sind einige der Planeten 3 des Planetensatzes mit Markierungen 11 versehen, die in erfindungsgemäßer Weise durch ein Rillenmuster 12 gebildet sind.
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Das Rillenmuster 12 ist durch wenigstens eine um die Planetenachse herum angeordnete Kodierungsrille 13 gebildet, die an dem Zapfen 8 ausgebildet sind.
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3 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des Planeten 3 aus 2, wobei deutlich insgesamt drei Kodierungsrillen 13 zu diesem Rillenmuster 12 gehören.
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Bei einem in Umfangsrichtung benachbarten Planeten 3 ist ein abweichendes Rillenmuster 12 ausgebildet, beispielsweise ist denkbar, dass statt drei Kodierungsrillen lediglich eine Kodierungsrille ausgebildet ist.
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Im Ausführungsbeispiel sind die Vorschubrillen 9 sowie die Führungsrillen 10 sowie die Kodierungsrillen 13 in einem Umformverfahren an den Planeten 3 hergestellt.
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Der axiale Versatz der Vorschubrillen 9 ist abhängig von der Anzahl der Planeten 3 sowie von der Steigung der Gewindespindel 1. Der axiale Versatz zwischen einander benachbarten Planeten entspricht dem Verhältnis der Steigung zu der Anzahl der Planeten.
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Je nach Größe des Planetenwälzgewindetriebes und Anzahl der verwendeten Planeten können sogenannte unsymmetrische Planeten jeweils zweifach in einem Planetenwälzgewindetrieb verbaut werden, indem sie mit gegenläufiger Orientierung eingebaut werden. Während ein symmetrischer Planet an seiner vorbestimmten Einbaulage in beiden Orientierungen in dem Planetenwälzgewindetrieb eingebaut werden kann, ist dies bei einem unsymmetrischen Planeten an der vorgegebenen Einbauposition nur in einer der beiden Orientierungen möglich.
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Die Anzahl an unterschiedlichen Planeten 3 mithilfe der unsymmetrischen Planten 3 reduziert werden, und zwar bei einer gradzahligen Anzahl von Planeten um den Faktor 0,5 und bei ungerader Anzahl der Planeten um die Anzahl A = 1 + 1/2 × (n – 1), wobei n die Anzahl der Planeten des Planetensatzes ist.
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In dem Ausführungsbeispiel kann beispielsweise eine Montageanweisung vorgesehen sein, die die Reihenfolge der Planeten 3 des Planetensatzes dadurch beschreibt, dass für den jeweiligen Planeten das Rillenmuster angegeben wird. Mit den hier abgebildeten drei Kodierungsrillen 13 können durch den Wegfall von einer oder von zwei Kodierungsrillen 13 insgesamt acht verschiedene Rillenmuster 12 erzeugt werden.
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Der erfindungsgemäße Planetensatz kann einen Planten aufweisen, dessen Rillenmuster den Wegfall sämtlicher Kodierungsrillen beinhaltet. Jedenfalls ist mindestens einer der Planten des Planetensatzes mit einer Kodierungsrille versehen.
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Der axiale Abstand der Kodierungsrillen 13 ist vorgegeben, wobei beispielsweise bei Entfall der mittleren Kodierungsrille 13 der Abstand zwischen den beiden äußeren Kodierungsrillen 13 einem Vielfachen eines einfachen Teilungsabstandes entspricht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gewindespindel
- 2
- Spindelmutter
- 3
- Planet
- 4
- mutterseitige Rille
- 5
- Schraubgewinde
- 6
- Mittelabschnitt
- 7
- Seitenabschnitt
- 8
- Zapfen
- 9
- Vorschubrille
- 10
- Führungsrille
- 11
- Markierung
- 12
- Rillenmuster
- 13
- Kodierungsrille
- 14
- Käfig
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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