DE19542635C2 - Kugelspindelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelspindelvorrichtung mit einer Spindelwelle mit einer ersten Kugellaufrille an ihrem äußeren Umfang, einer Kugelumlaufmutter mit einem großkalibrigen Ab­ schnitt, der an einem Öffnungsende ausgebildet ist, und mit einer zweiten Kugellaufrille an ihrem inneren Umfang, welche der esten Kugellaufrille entspricht, einer Mehrzahl von Ku­ geln, die in einem, zwischen der ersten und der zweiten Ku­ gellaufrille gebildeten, schraubenförmigen Raum rollen, und einem Dichtungsglied mit einem Ring, welcher in den großkali­ brigen Abschnitt eingesetzt ist, und einer Wulst, welche der ersten Kugellaufrille gegenüberliegt.

Ein Problem bei Kugelspindeln, welche gewöhnlich in Bearbei­ tungswerkzeugen verwendet werden, besteht darin, daß dann, wenn Fremdmaterialien, wie beispielsweise Schneidspäne und Öl, in eine Mutter eintreten durch Anhaften an einer Spindel­ welle während einer Spindeloperation, Kugeln oder die Ober­ flächen von Spindelnuten, die als Rollflächen dienen, abnor­ mal verschleißen, oder daß die Spindel selbst so schlecht funktioniert, daß die Lebensdauer der Kugelspindel sich ver­ mindert und gelegentliche Schäden verursacht. Eine übliche Praxis-Verfahrensweise zum Verhindern dieses Problems besteht darin, staubdichte Dichtungsglieder in Kugelumlaufmuttern an­ zubringen.

Typische Beispiele für herkömmliche Dichtungsglie­ der sind in der US-PS 2 757 548 und der JP 5-44 810 A dar­ gestellt.

Ein weiteres Beispiel ist in den Fig. 24A, 24B und 25 ge­ zeigt. Das Dichtungsglied 10 ist allgemein ein Ring zum mon­ tieren in einer Kugel(umlauf)spindelvorrichtung, welche eine Spindelwelle 1 mit einer spiralförmigen Spindelnute oder Ku­ gellaufrille 1b an der äußeren Peripherie und eine Kugelum­ laufmutter 2 mit einer Kugellaufrille 2b an der inneren Peri­ pherie in Übereinstimmung mit der Laufrille 1b umfaßt, wobei die Spindelwelle 1 und die Mutter 2 in Gewindeeingriff stehen über eine Mehrzahl von Kugeln 3, die in einem zwischen den Laufrillen 1b und 2b gebildeten Spiralraum rollen. Das Dich­ tungsglied 10 ist auf dem großkalibrigen Abschnitt 5 der Mut­ ter 2 aufgesetzt, welcher an jedem Ende ihrer Öffnung gebil­ det ist. Die innere Peripherie des Dichtungsgliedes 10 ist mit einem spiralförmigen Wulst 11 versehen, der der Laufrille 1b auf der Welle 1 gegenüberliegt bzw. in diese eingreift. Die Umfangsfläche des großkalibrigen Abschnitts 5 der Mutter 2 ist mit einem oder zwei radialen Gewindelöchern 6 versehen, die an ihrer äußeren Peripherie offen sind. Nachdem das ring­ förmige Dichtungsglied 10 an dem großkalibrigen Abschnitt 5 der Mutter 2 angebracht worden ist, werden Stellschrauben 8 in Gewindeeingriff mit den Löchern 6 angezogen, so daß das Dichtungsglied 10 in der Umfangsrichtung sowie der Axialrich­ tung fixiert wird.

Bei dem Anbringen des herkömmlichen Dichtungsgliedes 10 in der Kugelumlaufmutter 2, welche im voraus über die Kugeln 3 in Gewindeeingriff mit der Spindelwelle 1 eingestellt worden ist, werden zwei unterschiedliche Montageoperationen verwen­ det je nach der Gestalt jedes Endes der Welle 1. Wenn ein oder beide Endabschnitte 9A der Welle 1 senkrecht zu der Ach­ se geschnitten sind, wie in den Fig. 23A und 23B gezeigt, wird das Dichtungsglied 10 mit dem senkrecht geschnittenen Endabschnitt 9A in Gewindeeingriff gebracht, indem der Wulst 11 in Kugellaufrille 1b an der Welle 1 eingreift. Dann wird das Dichtungsglied 10 schraubenförmig gedreht, so daß es zu der Position der Mutter 2 vorgerückt wird, wo das Dichtungs­ glied 10 in den großkalibrigen Abschnitt 5 an einem Ende der Mutter 2 eingesetzt werden kann. Ferner wird das Dichtungs­ glied 10 durch Anziehen der Feststellschrauben 8 fixiert.

Wenn andererseits die Welle 1 einen ansteigenden geschnitte­ nen Endabschnitt 9b an einem oder beiden Enden aufweist, wie in den Fig. 23b und 23C gezeigt, kann der Wulst 11 des Dich­ tungsgliedes 10 nicht selbst in Eingriff mit der Kugel­ laufrille 1b an der Welle 1 gebracht werden. In diesem Fall wird ein Schlitz 12 schräg geschnitten an einem Abschnitt des ringförmigen Dichtungsgliedes 10, wie in den Fig. 24A und 24B gezeigt. Da das Dichtungsglied 10 elastisch ist, kann sein Durchmesser vergrößert werden durch Verdrehen bei dem Schlitz 12, um den Wulst 11 in Eingriff mit der Laufrille 1b an der Welle 1 zu bringen, welche der Mutter 2 am nächsten ist. Dann wird das Dichtungsglied 10 in dem großkalibrigen Abschnitt 5 der Mutter 2 eingesetzt und durch die Feststellschraube 8 fi­ xiert.

Den oben beschriebenen Montagevorgängen des herkömmlichen Dichtungsgliedes 10 haften Probleme an. In dem Fall, in dem es zuerst in Eingriff mit dem senkrecht geschnittenen Endab­ schnitt 9A der Spindelwelle 1 gebracht wird, ist die Montage­ operation ziemlich zeitaufwendig, wenn die Welle lang ist, da es eine beträchtliche Zeit benötigt, das Dichtungsglied durch schraubenförmiges Drehen zu der Position der Mutter 2 vorzu­ rücken.

Zusätzlich liegt ein Problem in dem Fall des Montierens des Dichtungsgliedes 10, indem es mit dem ansteigenden Endab­ schnitt 9B der Spindelwelle in Eingriff gebracht wird, darin, daß es zeitaufwendig und teuer ist, einen Schlitz in das Dichtungsglied zu schneiden. Außerdem erfordert dieser Monta­ gevorgang, daß das Dichtungsglied aus einem elastischen Mate­ rial besteht, und ist nicht anwendbar, wenn das Dichtungs­ glied aus starren Kunststoffen und dergleichen hergestellt ist.

Eine weitere Kugelspindelvorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung 0 376 164 A2 dargestellt. Diese Kugelspindelvorrichtung bein­ haltet ein doppeltes Dichtglied (22, 23), welches derart ge­ formt ist, daß das erste Dichtsegment (22) mit einem zweiten Dichtsegment (23) gekoppelt wird. Allerdings ist jedes dieser Dichtsegmente (22, 23) als geschlossener Ring ausgebildet, welche nacheinander über die Kugelspindel geschoben und an­ schließend hintereinander aneinander gekoppelt werden. Durch diese geschlossene ringförmige Ausgestaltung erweist es sich als schwierig, die beiden Dichtsegmente (22, 23) auf die Ku­ gelspindel aufzubringen. Auch sind die Enden der Kugelspindel in ihrer Größe und Ausgestaltung auf den Innenumfang der Dichtelemente beschränkt. Darüber hinaus ergibt sich bei die­ ser zweifachen hintereinandergelegten Anordnung dieser beiden ringförmigen Dichtsegmente (22, 23) nur eine sehr beschränkte Materialauswahlmöglichkeit, da die Dichtsegmente jederzeit flexibel genug sein müssen, um miteinander gekoppelt werden zu können. Dies wiederum führt zu erhöhtem Verschleiß und in­ tensiven Wartungskosten beim erneuten Auswechseln der Dicht­ elemente.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kugelspindelvorrichtung mit einem kostengünstigen Dichtungs­ system zur Verwendung in einer Kugelspindelvorrichtung zu schaffen, welches unabhängig von der Länge der Spindelwelle und der Gestalt ihrer Endabschnitte in kurzer Zeit montiert werden kann, ohne daß das Dichtelement für den Montagevorgang eingeschnitten oder zwangsweise verformt werden muß.

Diese Aufgabe wird bei einer Kugelspindelvorrichtung der ein­ gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ring durch die Verbindung einer Mehrzahl von Segmenten mit­ einander in Umfangsrichtung gebildet wird, wobei die Mehrzahl von Segmenten aus einem ersten Segment und einem zweiten Seg­ ment besteht, und wobei das erste Segment einen Verbindungs­ ansatz an einem Ende umfaßt, wobei das zweite Segment eine Verbindungsaussparung an einem Ende umfaßt, und wobei der Verbindungsansatz des ersten Segmentes in die Verbindungsaus­ sparung des zweiten Segments eingreifbar ausgestaltet ist.

Das Dichtungsglied der Erfindung wird gebildet durch Verbin­ den einer Mehrzahl von Umfangssegmenten eines Ringes zu einer ringförmigen Gestalt. Die Segmente werden einzeln direkt in die Nähe der Kugelumlaufmutter gebracht in Gewindeeingriff mit der Spindelwelle. Die einzelnen Segmente werden auf bei­ den Seiten der Spindelwelle so plaziert, daß sie diese hal­ ten, und der schraubenförmige Wulst an dem inneren Umfang je­ des Segmentes wird der Kugellaufrille an der Welle gegenüber­ liegend angeordnet, während gleichzeitig der Verbindungsan­ satz eines Segmentes in die dazu passende Aussparung eines benachbarten Segmentes eingesetzt wird und die so verbundenen Segmente befestigt werden durch die geeignete Rutschsiche­ rungseinrichtung, um einen vollständigen Ring zu bilden.

Danach wird das ringförmige Dichtungsglied um die Spindelwel­ le herum gedreht um einen kleinen Betrag, bis es in dem groß­ kalibrigen Abschnitt der Kugelumlaufmutter an jedem Ende ein­ gesetzt ist, wo es an der Mutter befestigt wird. Die Opera­ tionseffizienz der Montage des Dichtunsgliedes der Erfindung wird nicht beeinträchtigt durch die Gestalt beider Enden der Spindelwelle oder ihrer Länge, und der Montagevorgang kann in einer sehr kurzen Zeit fertiggestellt werden. Was noch be­ deutsamer ist, das Dichtungsglied der Erfindung kann montiert werden, ohne einen Schlitz in dieses einzuschneiden oder es aus einem elastischen Material auszubilden, so daß es durch Verdrehen bei dem Schlitz geöffnet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand dreier in der Zeichnung gezeigter Ausführungsbeispiele näher beschrieben, wobei Bau­ teile, die denen in dem herkömmlichen Fall verwendeten gleich sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines von zwei Segmenten eines Dichtungsgliedes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilansicht von Fig. 2, aufgenommen in der durch den Pfeil III angedeuteten Richtung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Endabschnitts jeder der in Fig. 1 gezeigten Verbindungsab­ schnitte;

Fig. 5 eine Vorderansicht des anderen Segmentes des Dich­ tungsgliedes gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Seitenansicht von Fig. 5;

Fig. 7 eine Teilansicht von Fig. 6, aufgenommen in der durch den Pfeil VII angedeuteten Richtung;

Fig. 8 eine Vorderansicht des zusammengesetzten Dichtungs­ gliedes gemäß der ersten Ausführungsform der Erfin­ dung;

Fig. 9 eine Draufsicht von Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt X-X in Fig. 8;

Fig. 11 einen Schnitt XI-XI in Fig. 9;

Fig. 12 eine Vorderansicht eines von zwei Segmenten eines Dichtungsgliedes gemäß einer zweiten Ausführungs­ form der Erfindung;

Fig. 13 eine Seitenansicht von Fig. 12;

Fig. 14 eine Teilansicht von Fig. 13, aufgenommen in der durch den Pfeil XIV angedeuteten Richtung;

Fig. 15 eine Seitenansicht eines Rutschsicherungsstiftes;

Fig. 16 eine Vorderansicht des anderen Segmentes des Dich­ tungsgliedes gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 17 eine Seitenansicht von Fig. 16;

Fig. 18 eine Vorderansicht eines von zwei Segmenten eines Dichtungsgliedes gemäß einer dritten Ausführungs­ form der Erfindung;

Fig. 19 eine Seitenansicht von Fig. 18;

Fig. 20 eine Teilansicht von Fig. 19, aufgenommen in der durch den Pfeil XX angedeuteten Richtung;

Fig. 21 eine Vorderansicht des anderen Segmentes des Dich­ tungsgliedes gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 22 eine Seitenansicht von Fig. 21;

Fig. 23A eine Seitenansicht einer Spindelwelle, bei der beide Enden senkrecht zu der Achse abgeschnitten sind;

Fig. 23B eine Seitenansicht einer Spindelwelle mit einem senkrecht abgeschnittenen Endabschnitt an einem Ende und einem ansteigenden Endabschnitt an dem an­ deren Ende;

Fig. 23C eine Seitenansicht einer Spindelwelle mit senkrecht abgeschnittenen Endabschnitten an beiden Enden;

Fig. 24A eine Vorderansicht eines herkömmlichen Dichtungs­ gliedes zur Verwendung in einer Kugelspindelvor­ richtung;

Fig. 24B eine Seitenansicht von Fig. 24A; und

Fig. 25 einen Schnitt einer Anordnung, bei der das herkömm­ liche Dichtungsglied in einer Kugelspindelvorrich­ tung montiert ist.

Die Fig. 1 bis 10 zeigen eine erste Ausführungsform eines Dichtungsgliedes der Erfindung, die Fig. 1 bis 4 zeigen eines von zwei halbkreisförmigen Segmenten des Dichtungsglie­ des, die Fig. 5 bis 7 zeigen das andere halbkreisförmige Segment, und die Fig. 8 bis 10 zeigen die zwei Segmente miteinander zu einer Ringform verbunden.

Zunächst wird der Aufbau des Dichtungsgliedes der Erfindung beschrieben. Das ringförmige Dichtungsglied 20 wird aus zwei Segmenten 20A und 20B gebildet. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist das erste Segment 20A halbkreisförmig und umfaßt die äußere Peripherie 21, welche in den großkalibrigen Ab­ schnitt 5 einer Kugelumlaufmutter (ball serew nut) 2 an einem Ende ihrer Öffnung eingesetzt ist, und die innere Peripherie 22, welche einen Wulst 11 aufweist, der mit der Laufrille 1b an der Spindelwelle 1 in Eingriff steht.

Beide Endflächen 23A des Segmentes 20A sind so gebildet, daß sie sich in der Durchmesserrichtung und in Richtungen entge­ gengesetzt zueinander neigen (siehe Fig. 3). Der Mittelteil jeder Endfläche 23A ist mit einem Verbindungsansatz 24 verse­ hen, der in der Umfangsrichtung verläuft. Die Verbindungsan­ sätze 24 weisen jeweils am Ende eine hakenförmige Rippe 25 auf, die als Rutschsicherungseinrichtung dient, welche in der Erfindung zu verwenden ist (siehe Fig. 4).

Das zweite Segment 20B des Dichtungsgliedes 20 der Erfindung weist im wesentlichen die gleiche Gestalt und Größe auf wie das erste Segment 20A, abgesehen davon, daß beide Endflächen 23B mit einer Verbindungsaussparung 28 in Entsprechung zu den Verbindungsansätzen 24 versehen sind.

Die Verbindungsaussparung 28 ist als horizontaler Hohlraum ausgebildet, der sich von der Endfläche 23B in der Umfangs­ richtung einwärts erstreckt in eine Tiefe, welche im wesent­ lichen die gleiche ist wie die Länge des entsprechenden Ver­ bindungsansatzes 24. Die Verbindungsaussparung 28 endet mit einem vertikalen Hohlraum 30, der auch als die Rutschsiche­ rungseinrichtung dient. Der vertikale Hohlraum 30 erstreckt sich unter einem rechten Winkel auswärts, so daß er in Ver­ bindung steht mit einer Öffnung 29 in der äußeren Peripherie (siehe Fig. 5).

Der an beiden Endflächen 23A des ersten Segmentes 20A vorge­ sehene Verbindungsansatz 24 weist die folgenden Abmessungen auf relativ zu dem an beiden Endflächen 23B des zweiten Seg­ mentes 20B vorgesehenen Verbindungsaussparungen 28. Ein maxi­ maler Flächenabstand X_A, welcher der Abstand zwischen den Au­ ßenflächen der Verbindungsansätze 24 ist (siehe Fig. 1), ist so eingestellt, daß er etwas größer ist als ein maximaler Flächenabstand X_B, welcher der Abstand ist zwischen den Au­ ßenflächen der Verbindungsaussparungen 28 (siehe Fig. 6); also gilt X_A < X_B. Die Breitenabmessung Z_A jedes Verbindungs­ ansatzes 24 (siehe Fig. 3) ist so eingestellt, daß sie etwas größer ist als die Breitenabmessung Z_B jeder Verbindungsaus­ sparung 28 (siehe Fig. 7); es ist also Z_A < Z_B. Diese Maßbe­ ziehungen sind gewählt, um sicherzustellen, daß kein Rattern auftritt, nachdem die Verbindungsansätze 24 in die entspre­ chenden Aussparungen 28 eingefügt sind.

Andererseits ist ein minimaler Flächenabstand Y_A, welcher der Abstand zwischen den Innenflächen der Verbindungsansätze 24 ist (siehe Fig. 1), so eingestellt, daß er etwas größer ist als ein minimaler Flächenabstand Y_B, welcher der Abstand ist zwischen den Innenflächen der Verbindungsaussparungen 28 (siehe Fig. 6); es ist als Y_A < Y_B. Diese Maßbeziehung ist gewählt, um ein Spiel sicherzustellen, um welche der einge­ setzte Verbindungsansatz 24 elastisch deformiert wird, so daß er von der eingefügten Aussparung 28 gelöst werden kann.

Die zwei halbkreisförmigen Segmente 20A und 20B werden zusam­ mengefügt durch Verbinden ihrer jeweiligen Endflächen 23A und 23B, so daß ein einziges Dichtungsglied 20 vollständig gebil­ det wird, wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt.

Die Arbeitsweise des Dichtungsgliedes der Erfindung wird nun beschrieben. Die zwei halbkreisförmigen Segmente 20A und 20B werden in die Nähe einer Kugelumlaufmutter 2 in Gewindeein­ griff mit der Spindelwelle 1 gebracht und halten die Spindel­ welle 1 so, daß der Wulst 11 an jedem Segment in die Lauf­ rille 1b an der Spindelwelle eingreift. Gleichzeitig werden die Verbindungsabschnitte 24 an beiden Endflächen 23A des er­ sten Segmentes 20A in die entsprechenden Aussparungen 28 an beiden Endflächen 23B des zweiten Segmentes 20B eingefügt, bis die Endflächen 23A in engen Kontakt mit den passenden Endflächen 23B kommen, so daß sie zusammengefügt werden. Zum Einfügen der Verbindungsansätze 24 wird die hakenförmige Rippe 25 an jedem Ende des Segmentes 20A kräftig in die Aus­ sparung 28 in dem zweiten passenden Segment 20B gedrückt mit einer Schräge 26 (siehe Fig. 4), die in Kontakt mit einer Innenkante der Aussparung 28 gehalten wird. Aufgrund der Wir­ kung der Schräge 26 wird die Rippe 25 in der inneren Radial­ richtung komprimiert, woraufhin der Ansatz 24 sich elastisch verformt, um sich etwas einwärts zu biegen, und die hakenför­ mige Rippe 25 wird in die Aussparung 28 hineingeschoben, um einen vollständigen Eingriff in die Aussparung 28 zu erzie­ len. In diesem Zustand greift das Ende der hakenförmigen Rippe 25 an dem Verbindungsansatz 24, welcher als die erste Rutschsicherungseinrichtung dient, ein in die zweite Rutsch­ sicherungseinrichtung (den vertikalen Hohlraum 30), wie in Fig. 11 gezeigt, wodurch die zwei Segmente 20A und 20B fest aneinander befestigt werden, um ein einziges ringförmiges Dichtungsglied 20 zu vervollständigen.

Danach wird das ringförmige Dichtungsglied 20 um die Spindel­ welle 1 herumgedreht, bis es in den großkalibrigen Abschnitt 5 der Kugelumlaufmutter an einem Ende eingesetzt ist.

Schließlich wird das Dichtungsglied 20 an der Mutter 2 durch Klemmschrauben 8 befestigt.

Gemäß der ersten Ausführungsform kann das Dichtungsglied 20 an der Kugelumlaufmutter 2 in einer sehr kurzen Zeit montiert werden ohne Rücksicht darauf, ob die Enden der Spindelwelle 1 so geschnitten sind, daß sie einen senkrecht geschnittenen Endabschnitt 9A bilden, oder so, daß sie einen Endabschnitt 9B mit ansteigendem Schnitt bilden, und unabhängig von der Länge der Spindelwelle 1. Außerdem besteht weder eine Notwen­ digkeit, einen Schlitz in dem Dichtungsglied 20 vorzusehen wie in dem herkömmlichen Dichtungsglied, noch die Notwendig­ keit, den Durchmesser des Dichtungsgliedes durch Verdrehen bei dem Schlitz mit seiner Elastizität zu vergrößern. Daher kann das Dichtungsglied der Erfindung zur Verwendung in der Kugelspindelvorrichtung zu niedrigen Kosten erzeugt werden, wobei eine Materialwahl aus einem weiten Auswahlbereich ver­ wendet wird.

Um das ringförmige Dichtungsglied 20 von der Spindelwelle 1 zu entfernen, kann ein Stab in den vertikalen Hohlraum 30 eingesetzt werden, welcher in der äußeren Peripherie 21 offen ist, so daß eine Kraft F ausgeübt wird, um die hakenförmige Rippe 25 nach unten zu drücken (siehe Fig. 11). Folglich wird der Endabschnitt des ersten Segmentes 20A elastisch ver­ formt und biegt sich ein wenig einwärts, woraufhin die haken­ förmige Rippe 25 und der vertikale Hohlraum 30, die als die Rutschsicherungseinrichtung dienen, sich voneinander lösen. Daher kann der Verbindungsabschnitt 24 leicht aus der einge­ fügten Aussparung 28 herausgezogen werden.

Die Fig. 12 bis 17 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Das erste halbkreisförmige Segment 20A ist mit einem Verbindungsansatz 24 an einer Endfläche 23A₁ (die obere Endfläche in Fig. 12) und einer Verbindungsaussparung 28 an der anderen Endfläche 23A₂ (die untere Endfläche in Fig. 12) versehen. Zwei Stifteinsetzlöcher 32 und 33 dienen als die erste Rutschsicherungseinrichtung, in welcher das Loch 32 die seitlichen Seiten des Ansatzes 24 durchdringt und das Loch 33 die Aussparung 28 kreuzt, um in die seitlichen Seiten des Segmentes 20A einzudringen in Bereichen nahe der anderen End­ fläche 23A₂; ein Stift 34 (siehe Fig. 15), der als die zweite Rutschsicherungseinrichtung dient, wird durch die Löcher 32 und 33 eingesetzt. Der Verbindungsansatz 24 und die entsprechende Aussparung 28, die in der zweiten Ausführungs­ form vorgesehen sind, sind rechteckig und weisen eine Gestalt und Abmessungen auf, die sich von denen an der ersten Ausfüh­ rungsform vorgesehenen ein wenig unterscheiden.

Das zweite halbkreisförmige Segment 20B ist mit dem Verbin­ dungsansatz 24, der Verbindungsaussparung 28 und den Stift­ einsetzlöchern 32 und 33 in der Weise versehen, daß ihre Positionen umgekehrt sind gegenüber denen für das erste halb­ kreisförmige Segment 20A, wie in den Fig. 16 und 17 ge­ zeigt.

Die in den Fig. 12 bis 17 gezeigten Komponenten werden auf folgende Weise zusammengefügt. Zuerst wird der Verbindungsan­ satz 24 an der Endfläche 23A₁ des ersten halbkreisförmigen Segmentes 20A in die entsprechende Aussparung 28 in der End­ fläche 23B₁ des zweiten halbkreisförmigen Segmentes 20B ein­ gesetzt, um einen engen Kontakt zwischen den beiden Endflä­ chen 23A₁ und 23B₁ zu erzielen. Danach wird der Stift 34 durch die Löcher 32 und 33 eingefügt, um sicherzustellen, daß der Ansatz 24 nicht aus der eingreifenden Aussparung 28 her­ ausgleitet. Die andere Endfläche 23A₂ des ersten halbkreis­ förmigen Segmentes 20A wird auf ähnliche Weise in Kontakt ge­ bracht mit der anderen Endfläche 23B₂ des zweiten halbkreis­ förmigen Segmentes 20B, und ein Stift 34 wird ebenfalls durch die Löcher 32 und 33 eingefügt, um sicherzustellen, daß der Ansatz 24 nicht aus der eingreifenden Aussparung 28 heraus­ rutscht. Ferner wird eine Festspannübermaß vorgesehen zwi­ schen dem Stift 34 und jedem der Stifteinsetzlöcher 32 und 33 als der Rutschsicherungseinrichtung, um sicherzustellen, daß kein Rattern auftritt, nachdem die beiden Segmente 20A und 20B zusammengefügt worden sind.

Die oben beschriebene zweite Ausführungsform weist den Vor­ teil auf, daß jedes der Segmente 20A und 20B aus einem voll­ ständig unelastischen Material hergestellt sein kann. Hin­ sichtlich der anderen Merkmale ihres Aufbaus, der Betriebs­ weise und der vorteilhaften Wirkungen ist die zweite Ausfüh­ rungsform im wesentlichen die gleiche wie die erste Ausfüh­ rungsform.

Die Fig. 18 bis 22 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und der zweiten Ausführungsform in den folgenden zwei Punkten. Erstens sind der Verbindungsansatz 24 und die entsprechende Aussparung 28 kreisförmig im Querschnitt an­ statt winklig. Zweitens sieht die Rutschsicherungseinrichtung den Verbindungsansatz 24 vor, der solche Abmessungen auf­ weist, daß er in die passende Aussparung 28 eingepreßt wird, um den Eingriff in die dazupassende Aussparung 28 zu erzielen anstelle des Stiftes und der Stifteinsetzlöcher. Ferner ist ein Entlüftungsloch 35 an dem Abschlußende der Aussparung 28 vorgesehen, um sicherzustellen, daß der Ansatz 24 glatt in die Aussparung 28 eingepreßt werden kann. Bezüglich der ande­ ren Merkmale dieses Aufbaus, der Arbeitsweise und der vor­ teilhaften Wirkungen ist die dritte Ausführungsform im we­ sentlichen die gleiche wie die zweite Ausführungsform.

In den oben beschriebenen drei Ausführungsformen wird das Dichtungsglied gebildet aus zwei Segmenten, welche zu einer ringförmigen Gestalt zusammengefügt werden; jedoch kann die Anzahl von Segmenten drei oder mehr betragen, obwohl die Ver­ wendung von zwei Segmenten wünschenswert ist unter dem Ge­ sichtspunkt der Leichtigkeit, mit der die Segmente zu einem vollständigen Dichtungsglied zusammengefügt werden können.

Wie oben beschrieben, ist das Dichtungsglied der Erfindung zur Verwendung in einer Kugelspindelvorrichtung so geartet, daß eine ringförmige Vorform in Umfangsrichtung unterteilt ist in eine Mehrzahl von Segmenten, welche zu einem ringför­ migen Körper zusammengefügt werden durch lösbares Verbinden eines Ansatzes an einer Endfläche eines Segmentes mit einer passenden Aussparung an einer Endfläche eines benachbarten Segmentes mit der Rutschsicherungseinrichtung. Daher kann das Dichtungsglied in einer Kugelumlaufmutter in kurzer Zeit mon­ tiert werden ohne Rücksicht auf die Länge einer Spindelwelle und die Gestalt ihrer Endabschnitte, und außerdem besteht keine Notwendigkeit, eine spezielle Operation anzuwenden wie beispielsweise das Schlitzen eines ringförmigen Dichtungs­ gliedes und Aufschneiden, um seine Montage in der Kugelum­ laufmutter zu ermöglichen; hinzu kommt, daß das Dichtungs­ glied der Erfindung eine große Freiheit in der Wahl geeigne­ ter Materialien aufweist und folglich eine hohe Betriebseffi­ zienz aufweist und zu niedrigen Kosten gefertigt werden kann.

In der zweiten oder dritten Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungsansatz an einem Segment mit der passenden Aus­ sparung in einem benachbarten Segment verbunden mit Stiften oder Preßpassung, die als Rutschsicherungseinrichtung ange­ wendet werden; dies eliminiert den Bedarf zum Anwenden von Elastizität bei dem Verbinden oder Lösen der Segmente eines ringförmigen Körpers, wodurch der zusätzliche Vorteil geboten wird, daß das Dichtungsglied aus weniger elastischen Materia­ lien gebildet werden kann.

Claims (12)

1. Kugelspindelvorrichtung mit einer Spindelwelle mit einer ersten Kugellaufrille an ihrem äußeren Umfang,
eine Kugelumlaufmutter mit einem großkalibrigen Abschnitt, der an einem Öffnungs­ ende ausgebildet ist, und mit einer zweiten Kugellaufrille an ihrem inneren Umfang, welche der ersten Kugellaufrille entspricht,
einer Mehrzahl von Kugeln, die in einem, zwischen der ersten und der zweiten Kugel­ laufrille gebildeten, schraubenförmigen Raum rollen,
und einem Dichtungsglied mit einem Ring, welcher in den großkalibrigen Abschnitt eingesetzt ist, und einer Wulst, welche der ersten Kugellaufrille gegenüberliegt, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ring durch die Verbindung einer Mehrzahl von Segmenten miteinander in Umfangsrichtung gebildet wird, wobei die Mehrzahl von Segmenten aus einem ersten Segment (20A) und einem zweiten Segment (20B) be­ steht, und wobei das erste Segment (20A) einen Verbindungsansatz (24) an einem Ende umfaßt, wobei das zweite Segment (20B) eine Verbindungsaussparung (28) an einem Ende umfaßt, und wobei der Verbindungsansatz (24) des ersten Segmentes (20A) in die Verbindungsaussparung (28) des zweiten Segmentes (20B) eingreifbar ausgestaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (20A, 20B) Endflächen (23A, 23B) umfaßt, welche so ausgebildet sind, daß sie sich in der Durchmesserrichtung des Ringes und in Richtungen entgegengesetzt zueinander neigen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungsansatz (24) sich in der Umfangsrichtung des Ringes erstreckt bei einem zentra­ len Teil zwischen den Endflächen (23A), wobei der Verbindungsabschnitt (24) eine hakenförmige Rippe (25) an seinem Ende umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin­ dungsaussparung (28) einen horizontalen Hohlraum (30) umfaßt, der von einem zen­ tralen Teil zwischen den Endflächen (23B) einwärts verläuft in der Umfangsrichtung in eine Tiefe, welche im wesentlichen die gleiche ist wie die Länge des Verbindungsan­ satzes (24).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Segment (20B) eine Öffnung in einer äußeren Peripherie nahe der Verbindungsaus­ sparung (28) umfaßt und einen vertikalen Hohlraum (30), welcher sich zur Verbindung mit der Öffnung unter einem rechten Winkel zu dem äußeren Umfang auswärts er­ streckt, wobei die Verbindungsaussparung (28) mit dem vertikalen Hohlraum (30) en­ det.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Segment (20A) Verbindungsansätze (24) an beiden Enden umfaßt, und das zweite Segment (20B) Verbindungsaussparungen (28) an beiden Enden umfaßt, wobei der Ring solche Abmessungen aufweist, daß ein erster Abstand (X_A) zwischen Außenflä­ chen der Verbindungsansätze (24) etwas größer ist als ein zweiter Abstand (X_B) zwi­ schen Außenflächen der Verbindungsaussparungen (28).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring sol­ che Abmessungen aufweist, daß ein erstes Breitenmaß (Z_A) des Verbindungsansat­ zes (24) etwas größer ist als ein zweites Breitenmaß (Z_B) der Verbindungsaussparung (28).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Segment (20A) Verbindungsansätze (24) an beiden Enden umfaßt und das zweite Segment (20B) Verbindungsaussparungen (28) an beiden Enden umfaßt, wobei der Ring solche Abmessungen aufweist, daß ein erster Abstand (Y_A) zwischen Innenflä­ chen der Verbindungsansätze (24) etwas größer ist als ein zweiter Abstand (Y_B) zwi­ schen Innenflächen der Verbindungsaussparungen (24).

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungsansatz (24) des ersten Segmentes (20A) die Verbindungsaussparung (28) des zweiten Segmentes (20B) löst durch Anwenden einer Kraft auf die hakenförmige Rip­ pe (25), die in dem vertikalen Hohlraum (30) in Eingriff steht, von der Öffnung aus.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring einen Stift (34) zum Befestigen umfaßt, daß der Verbindungsansatz (24) des ersten Seg­ mentes (20A) eingreift in die Verbindungsaussparung (28) des zweiten Segmentes (20B) bei einem zentralen Teil zwischen den jeweiligen Endflächen (23A₁, 23A₂), wo­ bei der Verbindungsansatz (24) ein erstes Stifteinsetzloch (32) umfaßt, welches seitli­ che Seiten des Verbindungsansatzes (24) durchdringt, und wobei die Verbindungs­ aussparung (28) ein zweites Stifteinsetzloch (33) umfaßt, welches die Verbindungs­ aussparung (29) kreuzt, um seitliche Seiten der jeweiligen Segmente (23A₁, 23A₂) na­ he der Verbindungsaussparung (28) zu durchdringen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungsansatz (24) und die Verbindungsaussparung (28) Rechteckformen umfassen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungsansatz (24) und die Verbindungsaussparung (28) im Querschnitt Kreisformen umfassen, wobei der Verbindungsansatz (24) solche Abmessungen aufweist, daß er bei einem zentralen Teil zwischen den jeweiligen Endflächen (23A₁, 23A₂) in die Ver­ bindungsaussparung (28) einzupressen ist.