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Präzisions-Schraubentrieb Die Brfindung betrifft einen Präzisions-Schraubentrieb
mit zwei auf einer Gewindespindel gegeneinander verspannbaren Muttern, deren eine
als Ringmagnetmutter ausgebildet ist.
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Bei einem bekannten Schraubentrieb dieser Art enthält ein auf den
zylindrischen Umfang eines Mutterteiles aus Bronze aufgeschobener Ring aus Weicheisen
eine ringförmig ausgebildete Magnetspule, die über eine Schraubenfederanordnung
mit einem auf einem zweiten Mutterteil aus Bronze aufgeschobenen Weicheisenring
so zusammenwirkt, daß die beiden Mutterteile gegen die zugeordneten Gewindeflanken
der Gewindespindel gedrückt werden. Dabei wird durch den parallel zur Achse der
Gewindespindel verlaufenden magnetischen Kraftfluß der erregten Magnetspule das
Spiel zwischen den Gewindeflanken der Muttern und der Gewindespindel wirkungsmäßig
verringert. Bei einer derartigen Anordnung wirkt sich jedoch die Verminderung des
Spieles zwischen den einander zugeordneten Gewindeflanken nachteiliä aus, weil sich
gleichzeitig an beiden Mutterteilen Reibung ergibt. Abgesehen davon, ist durch die
sich im Laufe der Benutzung ändernde Federcharakteristik der für genaueste Messungen
erforderliche gleichbleibende Anpreßdruck zwischen den Gewindeflanken der Muttern
und der Gewindespindel nicht gewährleistet.
Der Erfindung lag daher
die Aufgabe zugrunde, einen Präzisionsschraubentrieb zu schaffen,. der die Einhaltung
von Spielfreiheit zwischen den miteinander zusammenwirkenden Flanken bei einer möglichst
geringen Reibung gestattet.
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Eine vorteilhafte Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß,
wenn die Ringmagnetmutter gegen eine Transportmutter aus ferromagnetischem Material
mit Hilfe von unmagnetischen Stellschrauben in der Weise fest verspannt ist, daß
zwischen den Gewindeflanken der Ringmagnetmutter und den zugeordneten Flanken der
Gewindespindel ein Luftspalt besteht, durch den der magnetische Kraftschluß von
der Ringmagnetmütter über den beeinflußten Teil des Umfanges der ferromagnetischen
Gewindespindel verläuft, unter dessen Jirkung die einen gleichgerichteten Flanken
der Transportmutter an den zugeordneten Flanken der Gewindespindel spielfrei anliegen.
- -.Eine weitere vorteilhafte Ausführung ist erfindungsgemäß gegeben, %#renn die
mit einer nichtferromagne -tischen Transportmutter verspannte Ringmagnetmutter aus
einem Ringmagnet besteht, an dessen ebenen Seitenflächen je ein ferromagnetischer
Gewindering angeordnet ist.
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Bei einer derartigen Ausführung ist die zwischen den Gewindeflanken
der Muttern und der Gewindespindel auftretende Reibung um mindestens die Hälfte
gegenüber
den bekannten Ausführungen verringert, daß nur die Transportmutter
mit ihren einen gleichgerichteten Flanken an den zugeordneten Flanken der Gewindespindel
anliegen, während zwischen den Gewindeflanken der Ringmagnetmutter und der Gewindespindel
infolge der Luftspalte keine Körperberührung stattfindet und daher auch keine Reibungauftreten
kann. .
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Zur weiteren Erläuterung des Gegenstandes nach der Erfindung sind
in der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele schematisch, z. T. im Schnitt, dargestellt,
und zwar zeigen Fig. 1 eine Ausführung mit einer Transportmutter aus ferromagnetischem
Material 'und Fig. 2 eine Ausführung, bei der die Transportmutter aus unmagnetischem
Material besteht.
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Auf einer ferromagnetischen Gewindespindel 1 ist" gemäß Fig. 1 der
Zeichnung eine Transportmutter 2 aus ferromagnetischem Material gegen eine hingmagnetmutter
3 mit Hilfe von urmagnetischen Stellschrauben in der Weise fest verspannt, daß zwischen
den Gewindeflanken der Ringmagnetmutter 3 und den zugeordneten Flanken der Gewindespindel
1 ein Luftspalt 5 besteht. Durch den Luftspalt 5 verläuft der durch strichpunktierte
Linien versinnbildlichte magnetische Kraftflug von der aus einem Ringmagnet 6 und
einem Gewindering '7 bestehenden Rngmagnetmutter 3 über
den beeinflußten
Teil des Urfanges der magnetischen Gewindespindel 1 und den angrenzenden Teil der
Transportmutter 2 zurück zu dem Ringmagnet 6 . Unter der Wirkung des magnetischen
Kraftflusses liegen die einen gleichgerichteten Gewindeflanken der Transportmutter
2 an den zugeordneten Flanken der Gewindespindel 1 spielfrei an. Durch diese spielfreie
Flankenanlage ist die erforderliche Genauigkeit bei der Messung gewährleistet, wobei
gleichzeitig infolge der hier fehlenden Körperberührung zwischen den Flanken der
Gewindespindel 1 und des mit dem Ringmagnet 6 verbundenen Gewinderinges "'7 der
hingmagnetmutter 3 die Reibung auf ein Mindestmaß verringert ist.
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In Fig. 2 der Zeichnung ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Präzisions-Schraubentriebes dargestellt, bei der die Transportmutter
2' aus einem nichtferromagnetischen Material hergestellt ist. Zur Sicherung eines
optimalen Kraftschlusses zwischen der Hingmagnetmutter 31 und der Gewindespindel
1 ist an den ebenen Seitenflächen des Ringmagneten 6 je ein ferromagnetischer Gewindering
7 bzw. 71. angeordnet. Die auf der Gewindespindel 1 angeordnete Transportmutter
2# ist gegen die Ringmägnetmutter 3' mit Hilfe der unmagnetischen Stellschrauben
4 wieder in der Weise fest verspannt, daß zwischen den Gewindeflanken der Gewinderinge
bzu.
7' und den zugeordneten Flanken der Gewindespindel 1 Luftspalte 5 bzw. 5'
bestehen. Durch den magnetischen Kraftfluß zwischen der Ringmagnetmutter 3t und
der Gewindespindel 1 ist ebenfalls wieder eine spielfreie Flankenanlage der Transportmutter
2' an der Gewindespindel 't gewährleistet, wobei gleichzeitig zwischen der Ringmagnetmutter
3' und der Gewinde-Spindel 1 infolge der Luftspalte 5 bzw. 5' keine Berührungsreibung
vorhanden ist, so daß die Vorbedingungen für die Einhaltung der geforderten hießgenauigkeit
bei dem erfindungsgemäßen Präzisions-Schraubentrieb auch bei dieser Ausführung gewährleistet
sind.
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.Für die Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Präzidionsschraubentriebes
ist es dabei gleichgültig, ob die Transportmutter 2 bzw. 2t' als Gleitmutter . oder
als Kugelumlaufmutter ausgebildet und ob die Magnetkraft von einem Permanentmagnet
oder einem Elektromagnet erzeugt wird.