DE102019111099A1 - Screw drive and method for producing a spindle unit for a screw drive - Google Patents
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Abstract
Ein Gewindetrieb, insbesondere Planetenwälzgetriebe, umfasst eine Gewindespindel (2), welche fest mit einem Zapfen (3) verbunden ist, wobei eine Wälzlagerung (4) zur Lagerung des Zapfens (3) vorgesehen ist. Der Zapfen (3) weist ein Innengewinde (15) auf, in welches die Gewindespindel (2) eingeschraubt ist.A screw drive, in particular a planetary roller drive, comprises a threaded spindle (2) which is firmly connected to a pin (3), a roller bearing (4) being provided for mounting the pin (3). The pin (3) has an internal thread (15) into which the threaded spindle (2) is screwed.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gewindetrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer eine Gewindespindel und einen mit dieser verbundenen Zapfen umfassenden Spindeleinheit für einen Gewindetrieb, insbesondere ein Planetenwälzgetriebe.The invention relates to a screw drive according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for producing a screw unit comprising a screw spindle and a pin connected to it for a screw drive, in particular a planetary roller drive.
Ein gattungsgemäßer Gewindetrieb ist beispielsweise aus der
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gewindetrieb mit wälzgelagerter Spindel gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere unter fertigungstechnischen Aspekten weiterzuentwickeln, wobei ein in Relation zu den zu übertragenden Kräften kompakter Aufbau gegeben sein soll.The invention is based on the object of further developing a screw drive with a roller-bearing spindle compared to the cited prior art, in particular with regard to manufacturing aspects, with a compact structure in relation to the forces to be transmitted.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gewindetrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Spindeleinheit für einen Gewindetrieb gemäß Anspruch 8. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung und umgekehrt.This object is achieved according to the invention by a screw drive with the features of claim 1. The object is also achieved by a method for producing a spindle unit for a screw drive according to
Der Gewindetrieb umfasst in an sich bekannter Grundkonzeption eine Gewindespindel, welche fest mit einem Zapfen verbunden ist, wobei eine Wälzlagerung zur Lagerung des Zapfens vorgesehen ist. Die Wälzlagerung dient insbesondere als Festlagerung der Gewindespindel.In a basic concept known per se, the screw drive comprises a threaded spindle which is fixedly connected to a pin, a roller bearing being provided for supporting the pin. The roller bearing serves in particular as a fixed bearing for the threaded spindle.
Erfindungsgemäß weist der Zapfen ein Innengewinde auf, in welches die Gewindespindel eingeschraubt ist, wobei eine drehfeste Verbindung zwischen der Gewindespindel und dem zur Gewindespindel konzentrischen Zapfen hergestellt ist.According to the invention, the pin has an internal thread into which the threaded spindle is screwed, a rotationally fixed connection being established between the threaded spindle and the pin concentric to the threaded spindle.
Das Innengewinde kann sich entweder in einer Sacklochbohrung oder in einer Durchgangsbohrung des als Adapter dienenden Zapfens befinden. Entsprechend der Art des Gewindes der Gewindespindel ist das Innengewinde des Zapfens entweder als eingängiges oder als mehrgängiges Gewinde ausgebildet. In allen Fällen ist das Innengewinde, dessen Geometrie der Geometrie des Gewindes der Spindel angepasst ist, derart bemessen, dass beim Betrieb des Gewindetriebs auftretende Kräfte, insbesondere Axialkräfte, zwischen der Gewindespindel und dem Zapfen über das Gewinde der Spindel sowie das Innengewinde des Zapfens übertragbar sind. Weiter ist über die Gewindeverbindung zwischen dem Zapfen und der Gewindespindel ein Drehmoment übertragbar.The internal thread can be located either in a blind hole or in a through hole of the pin serving as an adapter. Depending on the type of thread of the threaded spindle, the internal thread of the pin is designed either as a single thread or as a multiple thread. In all cases, the internal thread, the geometry of which is adapted to the geometry of the thread of the spindle, is dimensioned in such a way that forces occurring during operation of the screw drive, in particular axial forces, can be transmitted between the threaded spindle and the pin via the thread of the spindle and the internal thread of the pin . Furthermore, a torque can be transmitted via the threaded connection between the pin and the threaded spindle.
Die Gewindeverbindung zwischen dem Zapfen und der Gewindespindel kann über eine nicht Gefüge verändernde kraftschlüssige Verbindung hergestellt sein. Beispiele hierfür sind Schrumpfen, Klebung oder Lötung, wobei es sich in den beiden letztgenannten Fällen um stoffschlüssige Verbindungen handelt. Alternativ kommt als stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Zapfen und der Gewindespindel eine Schweißverbindung als Gefüge verändernde Verbindung in Betracht. Ebenso sind Gefüge verändernde Verbindungen durch Verstiften, Verprägen oder sonstige umformende Verbindungstechnologien herstellbar. Die Gewindespindel braucht zur Herstellung der kraft- und drehmomentübertragenden Verbindung mit dem Zapfen nicht bearbeitet zu werden.The threaded connection between the pin and the threaded spindle can be established via a non-structural, non-positive connection. Examples of this are shrinking, gluing or soldering, with the two last-mentioned cases being material connections. Alternatively, a welded connection as a connection that changes the structure can be considered as a material connection between the pin and the threaded spindle. Connections that change the structure can also be produced by pinning, embossing or other forming connection technologies. The threaded spindle does not need to be machined to produce the force and torque-transmitting connection with the pin.
Allgemein ist die Spindeleinheit, welche definitionsgemäß die Gewindespindel, den Zapfen sowie das Wälzlager umfasst, herstellbar, indem die Gewindespindel in ein Innengewinde des Zapfens eingeschraubt und in dieser Stellung fixiert und ein als Festlager vorgesehenes Wälzlager auf dem Zapfen montiert wird.In general, the spindle unit, which by definition comprises the threaded spindle, the pin and the roller bearing, can be produced by screwing the threaded spindle into an internal thread of the pin and fixing it in this position and as a Fixed bearing intended roller bearing is mounted on the journal.
Bei dem Wälzlager handelt es sich in bevorzugter Ausgestaltung um ein zweireihiges Schrägkugellager. Alternativ kann ein Rollenlager, beispielsweise ein zweireihiges Kegelrollenlager, als Festlager der Spindeleinheit verwendet werden. In jedem Fall ist das Wälzlager sowohl zur Übertragung von Radialkräften als auch zur Übertragung von Axialkräften geeignet. Eine Anschlagfläche gegenüber dem Wälzlager wird vorzugsweise durch einen Flansch, welcher integraler Bestandteil des Zapfens ist, bereitgestellt. An der Umfangsfläche des Flansches können sich, insbesondere in Form von zwei zueinander parallelen Abflachungen, Konturen befinden, welche zum Ansetzen eines Werkzeugs und zur Übertragung eines Drehmoments geeignet sind. Auf der dem Flansch gegenüber liegenden Stirnseite des ein- oder mehrreihigen Wälzlagers ist in bevorzugter Ausgestaltung eine Mntter auf dem Zapfen aufgeschraubt. Je nach Ausgestaltung des Wälzlagers kann durch Anziehen dieser Mutter die Vorspannung des Wälzlagers eingestellt werden.In a preferred embodiment, the roller bearing is a double-row angular contact ball bearing. Alternatively, a roller bearing, for example a double-row tapered roller bearing, can be used as the fixed bearing of the spindle unit. In any case, the roller bearing is suitable both for the transmission of radial forces and for the transmission of axial forces. A stop surface opposite the roller bearing is preferably provided by a flange, which is an integral part of the journal. On the circumferential surface of the flange there can be contours, in particular in the form of two flat areas parallel to one another, which are suitable for attaching a tool and for transmitting a torque. In a preferred embodiment, a nut is screwed onto the journal on the end face of the single-row or multi-row roller bearing opposite the flange. Depending on the design of the roller bearing, the preload of the roller bearing can be adjusted by tightening this nut.
Nachdem die Gewindespindel in den Zapfen eingeschraubt und fest mit diesem verbunden wurde, kann die vormontierte Einheit aus Gewindespindel und Zapfen, soweit erforderlich, auf Konzentrizität bearbeitet werden. Dieser Bearbeitungsvorgang kann eine Schleifbearbeitung umfassen. Miteinander zu verbindende Teile der Spindeleinheit können mit Aufmaß gefertigt sein, um im späteren, bearbeiteten Zustand die geforderten Form- und Lagetoleranzen einzuhalten. Auch ist es möglich, zunächst das Wälzlager auf den Zapfen zu montieren, womit eine vormontierte Baugruppe hergestellt ist, die zu einem späteren Zeitpunkt mit der Gewindespindel zu verbinden ist.After the threaded spindle has been screwed into the pin and firmly connected to it, the preassembled unit of threaded spindle and pin can, if necessary, be machined for concentricity. This machining operation can include grinding machining. Parts of the spindle unit that are to be connected to one another can be manufactured with allowances in order to maintain the required shape and position tolerances in the later, machined state. It is also possible to first mount the roller bearing on the journal, with which a preassembled assembly is produced which is to be connected to the threaded spindle at a later point in time.
Der Gewindetrieb ist beispielsweise als Planetenwälzgetriebe ausgebildet. Planetenwälzgetriebe zeichnen sich durch hohe übertragbare Kräfte in Relation zu ihren Abmessungen aus. Beispielhaft wird in diesem Zusammenhang auf die Dokumente
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gewindetriebs in einer Schnittdarstellung, -
2 und3 stirnseitige Ansichten des Gewindetriebs nach1 , -
4 den Gewindetrieb nach1 in perspektivischer Ansicht, -
5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Gewindetriebs in einer Darstellung analog1 .
-
1 a first embodiment of a screw drive in a sectional view, -
2 and3 end views of the screw drive according to1 , -
4th the screw drive1 in perspective view, -
5 a second embodiment of a screw drive in a representation analogous1 .
Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf beide Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Unless otherwise stated, the following explanations relate to both exemplary embodiments. Parts which correspond to one another or have the same effect in principle are identified in all figures with the same reference symbols.
Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen
Die Gewindespindel
Der Zapfen
Auf der dem Flansch
Der Zapfen
In beiden Fällen sorgt Klebstoff, welcher bei der Montage der Spindeleinheit
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- GewindetriebScrew drive
- 22
- GewindespindelThreaded spindle
- 33
- ZapfenCones
- 44th
- Wälzlagerung, KugellagerRoller bearings, ball bearings
- 55
- InnenringInner ring
- 66th
- Flanschflange
- 77th
- WälzkörperRolling elements
- 88th
- AußenringOuter ring
- 99
- SpindeleinheitSpindle unit
- 1010
- Muttermother
- 1111
- Außengewinde des ZapfensExternal thread of the pin
- 1212
- NutGroove
- 1313
- AbflachungFlattening
- 1414th
- PassfedernutKeyway
- 1515th
- Innengewindeinner thread
- 1616
- SacklochbohrungBlind hole
- 1717th
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 1818th
- Gewinde der Gewindespindel Thread of the threaded spindle
- MM.
- MittelachseCentral axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 10222522 A1 [0002]DE 10222522 A1 [0002]
- DE 8123668 U1 [0003]DE 8123668 U1 [0003]
- DE 102008014994 A1 [0004]DE 102008014994 A1 [0004]
- DE 102017124389 A1 [0014]DE 102017124389 A1 [0014]
- DE 102015203086 A1 [0014]DE 102015203086 A1 [0014]
- DE 102017108893 A1 [0014]DE 102017108893 A1 [0014]
- DE 102012215395 A1 [0014]DE 102012215395 A1 [0014]
Claims (10)
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---|---|---|---|
DE102019111099.8A DE102019111099A1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Screw drive and method for producing a spindle unit for a screw drive |
Applications Claiming Priority (1)
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-
2019
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