DE102016015127B3 - Mother with a motor thread - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Mutter (14) mit einem Bewegungsgewinde zur Umwandlung einer Rotations- in eine Translationsbewegung, die auf eine Gewindespindel (11) aufschraubbar ist, mit mindestens einer an ihrem Umfang angeordneten Ausnehmung (24, 25) und mindestens einem eine Axialkraft auf die Mutter (14) ausübenden Spannelement (40), sodass die Mutter (14) beim Montieren des Spannelements (40) mit der Gewindespindel verspannbar ist.The invention relates to a nut (14) having a movement thread for converting a rotational movement into a translatory movement which can be screwed onto a threaded spindle (11), with at least one recess (24, 25) arranged at its circumference and at least one axial force acting on the spindle Nut (14) performing clamping element (40), so that the nut (14) during mounting of the clamping element (40) is clamped to the threaded spindle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Mutter mit einem Bewegungsgewinde gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a nut with a motion thread according to the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik sind die
Die
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Mutter mit einem Bewegungsgewinde bereitzustellen, mit der ein Gewindespiel über die gesamte Lebensdauer vermieden werden kann.The invention has the object to provide a nut with a motion thread, with a thread play over the entire life can be avoided.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Mutter mit einem Bewegungsgewinde gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.The invention solves this problem with a nut with a motion thread according to the characterizing part of claim 1.
Die mindestens eine Ausnehmung ermöglicht der Mutter einen Verformungsweg, sodass sie axial in beiden Richtungen eine Längenänderung erfahren kann. Die durch das Spannelement erzeugte Axialkraft presst die Flanken des Bewegungsgewindes der Mutter gegen Flanken der Gewindespindel, auf welche die Mutter aufgeschraubt sein kann. Durch die Aneinanderpressung der Flanken wirkt eine Axialspannung auf die Mutter, welche die Mutter mit der Gewindespindel verspannt, sodass ein Gewindespiel vermieden wird. Außerdem resultiert aus der Axialspannung eine erhöhte Selbsthemmung der Mutter. Die Längenänderung der Mutter findet zweckmäßigerweise in einem elastischen Bereich einer Federkennlinie der Mutter statt. Die durch das Spannelement beim Verspannen erzeugte Längenänderung der Mutter stellt bevorzugterweise eine Längenzunahme der Mutter dar.The at least one recess allows the nut a deformation path so that it can undergo axial change in both directions. The axial force generated by the clamping element presses the flanks of the movement thread of the nut against flanks of the threaded spindle, to which the nut can be screwed. By pressing together the flanks an axial tension acts on the nut, which braces the nut with the threaded spindle, so that a thread play is avoided. In addition, resulting from the axial stress increased self-locking of the mother. The change in length of the nut expediently takes place in an elastic region of a spring characteristic of the nut. The change in length of the nut produced by the tensioning element during bracing preferably represents a length increase of the nut.
Die Mutter kann eine umlaufende Vertiefung zur Aufnahme des mindestens einen Spannelements aufweisen, wobei die Randbereiche der Vertiefung und Stirnseiten des mindestens einen Spannelements abgeschrägt zur Längsachse der Mutter sind. Wenn das Spannelement auf die umlaufende Vertiefung montiert wird, so gleitet es mit seinen schrägen Stirnseiten an den ebenfalls schrägen Randbereichen der Vertiefung entlang und ändert somit die Länge der Mutter in axialer Richtung. Wenn ferner auf die Stirnseiten der Mutter eine Axialkraft wirkt, so muss ein bestimmter Reibwinkel, welcher einem Schrägungswinkel gemäß den abgeschrägten Randbereichen der Vertiefung und der Stirnseiten des Spannelements entspricht, überwunden werden. Zweckmäßigerweise sollte der Reibwinkel größer als 45° und kleiner als 90° zur Längsachse sein. Wenn der Reibwinkel in diesem Bereich liegt, vorzugsweise bei 75° zur Längsachse, dann kann das Spannelement die Länge der Mutter mit relativ geringen Kräften in Axialrichtung ändern, wohingegen eine axial auf die Mutter wirkende Kraft die Spielfreiheit der Mutter nicht oder im ungünstigsten Fall kaum beeinträchtigen kann.The nut may have a circumferential recess for receiving the at least one clamping element, wherein the edge regions of the recess and end faces of the at least one clamping element are bevelled to the longitudinal axis of the nut. When the clamping element is mounted on the circumferential recess, so it slides with its oblique end faces along the also oblique edge regions of the recess along and thus changes the length of the nut in the axial direction. Further, when acting on the end faces of the nut an axial force, so a certain friction angle, which corresponds to a helix angle according to the tapered edge regions of the recess and the end faces of the clamping element must be overcome. Appropriately, the friction angle should be greater than 45 ° and less than 90 ° to the longitudinal axis. If the friction angle is in this range, preferably at 75 ° to the longitudinal axis, then the clamping element can change the length of the nut with relatively small forces in the axial direction, whereas a force acting axially on the nut force the backlash of the mother or in the worst case hardly affect can.
Das mindestens eine Spannelement kann mindestens eine umlaufende Rille aufweisen. Die mindestens eine umlaufende Rille kann ein Federelement, vorzugsweise einen Federring aufnehmen, welches in radialer Richtung auf das Spannelement wirkt und somit infolge der abgeschrägten Randbereiche der Vertiefung und der abgeschrägten Stirnseiten des Spannelements die Länge der Mutter in axialer Richtung ändert. Zweckmäßigerweise kann das mindestens eine Spannelement mehrere in Axialrichtung parallel nebeneinander angeordnete Rillen aufweisen. Folglich können mehrere Federelemente auf den Spannring montiert werden, so dass gemäß der Anzahl der Federelemente eine höhere Kraft in radialer Richtung und folglich auch eine höhere Axialkraft erzeugt wird.The at least one tensioning element may have at least one circumferential groove. The at least one circumferential groove can receive a spring element, preferably a spring ring, which acts in the radial direction on the clamping element and thus changes the length of the nut in the axial direction due to the bevelled edge regions of the recess and the tapered end faces of the clamping element. Appropriately, the at least one clamping element may have a plurality of axially parallel juxtaposed grooves. Consequently, a plurality of spring elements can be mounted on the clamping ring, so that according to the number of spring elements, a higher force in the radial direction and consequently also a higher axial force is generated.
Um dem Spannelement für die Montage auf die Mutter eine Flexibilität zu verleihen, kann es mindestens eine axial verlaufende Ausnehmung aufweisen.In order to give flexibility to the clamping element for mounting on the nut, it may have at least one axially extending recess.
In einer ersten Ausführungsform kann das mindestens eine Spannelement ringförmig ausgebildet sein und mit einem in Axialrichtung durchgehenden Schlitz versehen sein. Durch den Schlitz kann das Spannelement im elastischen Verformungsbereich aufgebogen werden, um es auf die Mutter zu montieren.In a first embodiment, the at least one tensioning element may be annular and provided with a slot extending in the axial direction. Through the slot, the clamping element can be bent in the elastic deformation region to mount it on the nut.
In einer zweiten Ausführungsform kann das mindestens eine Spannelement als ein Ringsegment kostengünstig hergestellt werden. Vorzugsweise können mehrere Ringsegmente, beispielsweise zwei oder drei Ringsegmente auf die Mutter aufgebracht werden.In a second embodiment, the at least one tensioning element can be produced as a ring segment at low cost. Preferably, a plurality of ring segments, for example two or three ring segments can be applied to the nut.
Das mindestens eine Spannelement kann lösbar auf die Mutter montiert sein. Ebenso kann das mindestens eine Federelement lösbar an dem Spannelement angebracht werden. Dadurch wird eine Demontage der Mutter von der Gewindespindel erleichtert.The at least one tensioning element can be detachably mounted on the nut. Likewise, the at least one spring element can be releasably attached to the clamping element. This facilitates disassembly of the nut from the threaded spindle.
Die mindestens eine an ihrem Umfang angeordnete Ausnehmung ist als mehrere in Umfangsrichtung verlaufende in Axialrichtung versetzt nebeneinander angeordnete Schlitze ausgebildet, die sich jeweils nur über den Teilumfang der Mutter erstrecken. Je mehr Schlitze vorgesehen sind, umso größer ist der Verformungsweg und somit die mögliche Längenänderung der Mutter in axialer Richtung, die beim Verspannen der Mutter vorzugsweise die Längenzunahme ist. The at least one arranged on its circumference recess is formed as a plurality of circumferentially extending axially offset adjacent slots, each extending only over the partial circumference of the nut. The more slots are provided, the greater the deformation path and thus the possible change in length of the nut in the axial direction, which is preferably the increase in length during bracing of the nut.
Damit sich die Länge der Mutter im Bereich der mindestens einen an ihrem Umfang angeordneten Ausnehmung ungehindert ändern kann, kann sie in diesem Bereich mit einem gewindefreien Abschnitt versehen sein.So that the length of the nut can change unhindered in the region of the at least one recess arranged on its circumference, it can be provided with a thread-free section in this region.
Die mindestens eine umlaufende Rille kann den mindestens einen Federring aufnehmen, wobei dessen runder Querschnitt einen Radius aufweisen kann, der kleiner sein kann als der Radius des runden Querschnitts der mindestens einen Rille. Dann kann sich der Federring optimal an die Rille anschmiegen und seine Federkraft auf das Spannelement wirken.The at least one circumferential groove may receive the at least one spring ring, the round cross-section of which may have a radius which may be less than the radius of the round cross section of the at least one groove. Then, the spring ring can optimally nestle against the groove and its spring force acting on the clamping element.
Das Bewegungsgewinde der Mutter kann vorzugsweise ein Gleitgewinde sein. Gleitgewinde sind hinsichtlich des unerwünschten Gewinnspiels besonders anfällig, sodass hier die erfindungsgemäßen Vorteile besonders deutlich zum Tragen kommen. Bei dem Gleitgewinde kann es sich um ein Trapezgewinde handeln. Es sind jedoch auch Gleitgewinde möglich beispielsweise mit einem dreieckigen Gewindeprofil oder mit abgerundeten Gewindeflanken. Die erfindungsgemäße Mutter kann jedoch auch bei Kugelgewinden eingesetzt werden.The movement thread of the nut may preferably be a sliding thread. Sliding threads are particularly vulnerable to the unwanted lottery, so here the benefits of the invention are particularly evident. The sliding thread may be a trapezoidal thread. However, sliding threads are also possible, for example with a triangular thread profile or with rounded thread flanks. However, the nut according to the invention can also be used with ball screws.
Ferner betrifft die Erfindung einen Linearantrieb, der erfindungsgemäß die Mutter nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.Furthermore, the invention relates to a linear drive, which according to the invention comprises the nut according to one of claims 1 to 10.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Im Einzelnen zeigen:
-
1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Linearantriebs; -
2a eine perspektivische Ansicht auf eine Mutter; -
2b eine Seitenansicht auf die Mutter aus2a ; -
3a eine perspektivische Ansicht auf die Mutter mit einem montierten Spannelement; -
3b eine Schnittansicht durch die Mutter mit dem montierten Spannelement aus3a ; -
3c eine detaillierte Schnittansicht durch die Mutter mit dem montierten Spannelement aus3b im Bereich eines gewindefreien Abschnitts; -
3d eine detaillierte Schnittansicht durch das Spannelement und ein Federelement; -
4 eine perspektivische Ansicht auf eine erste Ausführungsform des Spannelements; -
5 eine perspektivische Ansicht auf mehrere Spannelemente einer zweiten Ausführungsform.
-
1 an overall perspective view of a linear drive; -
2a a perspective view of a mother; -
2 B a side view of the mother2a ; -
3a a perspective view of the mother with a mounted clamping element; -
3b a sectional view through the mother with the mounted clamping element3a ; -
3c a detailed sectional view of the mother with the mounted clamping element3b in the area of a thread-free section; -
3d a detailed sectional view through the clamping element and a spring element; -
4 a perspective view of a first embodiment of the clamping element; -
5 a perspective view of a plurality of clamping elements of a second embodiment.
Die Mutter
In einem mittleren Bereich der Mutter
In die umlaufende Vertiefung
Die als Federringe ausgebildeten Federelemente
Durch das radiale Gleiten des Spannelements
Die Ausnehmungen
Die als Federringe ausgebildeten Federelemente
In einer ersten Ausführungsform kann das Spannelement
In einer zweiten Ausführungsform können mehrere Spannelemente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Linearantrieblinear actuator
- 1111
- Gewindespindelscrew
- 1212
- Festlagerfixed bearing
- 1313
- Loslagermovable bearing
- 1414
- Muttermother
- 1515
- Adapterkonsole adapters panel
- 2020
- Bewegungsgewindemotion thread
- 2121
- Flanschflange
- 2222
- Ausnehmungrecess
- 2323
- Ausnehmungrecess
- 2424
- Ausnehmungrecess
- 2525
- Ausnehmungrecess
- 2626
- Ausnehmungrecess
- 2727
- Ausnehmungrecess
- 2828
- Vertiefungdeepening
- 2929
- Randbereich border area
- 3030
- Federelementspring element
- 3131
- gewindefreier Abschnittthread-free section
- 3232
- Gewindeflankethread flank
- 3333
- Gewindeflankethread flank
- 3434
- Gewindeflankethread flank
- 3535
- Gewindeflankethread flank
- 3636
- Gewinde thread
- 4040
- Spannelementclamping element
- 4141
- Rillegroove
- 4242
- Schlitzslot
- 4343
- Ausnehmung recess
- 5050
- Spannelementclamping element
- 5151
- Rillegroove
- 200200
- Randbereichborder area
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016015127.7A DE102016015127B3 (en) | 2016-12-17 | 2016-12-17 | Mother with a motor thread |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016015127.7A DE102016015127B3 (en) | 2016-12-17 | 2016-12-17 | Mother with a motor thread |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016015127B3 true DE102016015127B3 (en) | 2018-05-17 |
Family
ID=62026427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016015127.7A Active DE102016015127B3 (en) | 2016-12-17 | 2016-12-17 | Mother with a motor thread |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016015127B3 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114001134A (en) * | 2021-11-22 | 2022-02-01 | 深圳市伙伴气动精密机械有限公司 | Screw rod electric displacement platform with clamping type nut |
US11635127B2 (en) * | 2018-10-04 | 2023-04-25 | Igus Gmbh | Spindle gear |
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WO2009067523A1 (en) | 2007-11-21 | 2009-05-28 | Pacific Bearing Company | Nut with flexible gripping fingers and apparatus |
-
2016
- 2016-12-17 DE DE102016015127.7A patent/DE102016015127B3/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16H0025240000 Ipc: F16H0025200000 |
|
R020 | Patent grant now final |