DE19811374A1 - Kugelumlaufspindel - Google Patents
KugelumlaufspindelInfo
- Publication number
- DE19811374A1 DE19811374A1 DE19811374A DE19811374A DE19811374A1 DE 19811374 A1 DE19811374 A1 DE 19811374A1 DE 19811374 A DE19811374 A DE 19811374A DE 19811374 A DE19811374 A DE 19811374A DE 19811374 A1 DE19811374 A1 DE 19811374A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ball
- nut
- groove
- screw shaft
- balls
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
- F16H25/2219—Axially mounted end-deflectors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19702—Screw and nut
- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
- Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
- Y10T74/19767—Return path geometry
- Y10T74/19772—Rolling element deflector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Kugelumlaufspindel mit einem
Aufbau, bei dem eine Schraubenwelle durch eine große Zahl
von Kugeln mit einem Mutternelement verbunden ist, welche
zwangsläufig in einem dazwischen ausgebildeten Raum umlaufen
und die Drehbewegung eines Motors in eine Linearbewegung um
wandeln, um in einem Gleitelement einer Werkzeugmaschine
oder eines Roboters für industriellen Einsatz die Kraftüber
tragung auszuführen, und betrifft in mehr besonderer Weise
die Verbesserung des Aufbaus, um die vorstehend erwähnten
Kugeln zu veranlassen, im Inneren des Mutternelements endlos
umzulaufen.
Eine derartige Kugelumlaufspindel besteht aus einer Schrau
benwelle, welche auf ihrer Außenumfangsfläche eine schrau
benförmige Kugellaufnut aufweist, und einem Mutternelement,
mit dem die Schraubenwelle über eine große Zahl von Kugeln
verbunden ist, welche zwangsläufig in einem dazwischen aus
gebildeten Raum umlaufen. Die Drehung entweder der Schrau
benwelle oder des Mutternelements veranlaßt die relative Li
nearbewegung des Mutternelements gegenüber der Schraubenwel
le, demzufolge die Kugeln im Inneren des Mutternelements
endlos umlaufen.
Es sind viele Arten von Kugelumlaufspindeln mit Mutternele
menten vorgeschlagen worden, welche sich in dem Bauelement
für den endlosen Umlauf der Kugeln in diesem unterschieden.
Als eine der vorgeschlagenen Kugelumlaufspindeln ist die Ku
gelumlaufspindel bekannt, welche in dem japanischen Patent
dokument Nr. S63-123 856 beschrieben ist, welche eine
Schraubenwelle mit einer schraubenförmigen Kugellaufnut auf
ihrer Außenumfangsfläche aufweist, ein Mutternelement in
Form eines Hohlzylinders, um die Schraubenwelle in diesem
einzufügen, wobei das Mutternelement, welches auf einer In
nenoberfläche eine schraubenförmige Kugellauf-Gegennut auf
weist, welche in Gegenüberlage der schraubenförmigen Kugel
laufnut der Schraubenwelle ist, und das Mutternelement mit
einem Paar von Kugeldurchgangslöchern, die in der Kugellauf-Ge
gennut voneinander beabstandet erzeugt sind, um die Innen- und
die Außenfläche des Mutternelements miteinander zu ver
binden, eine große Zahl von Kugeln, welche zwischen der Ku
gellaufnut der Schraubenwelle und der Kugellauf-Gegennut des
Mutternelements angeordnet sind, um unter einer auf diese
einwirkende vorbestimmte Kraft bewegt zu werden, eine Kugel
rückführeinrichtung, welche auf der Außenfläche des Mutter
nelements angeordnet ist, und einen Leerlaufdurchgang, um
die Kugeldurchgangslöcher zum Kugelumlauf miteinander zu
verbinden, und ein Paar von Ableitelementen, wobei jedes
schraubenförmig ausgebildet und in die Kugellauf-Gegennut
des Mutternelements eingepaßt ist, so daß das Ableitelement
in einer vorbestimmten Position angeordnet ist und eine ent
sprechende Beziehung der Innenoberfläche des Ableitelements
zu den Kugeldurchgangslöchern des Mutternelements aufweist.
In der Kugelumlaufspindel mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau sind beide Enden der Kugellauf-Gegennut des Mutter
nelements durch den Leerlaufdurchgang miteinander verbunden,
welcher in der Kugelrückführeinrichtung ausgebildet ist, und
durch das Paar von Kugeldurchgangslöchern des Mutternele
ments. Demzufolge veranlaßt die Drehung des Mutternelements
um die Schraubenwelle das Ein- und das Austreten der Kugel
durch diese Kugeldurchgangslöcher, so daß diese in dem
Durchgang endlos umläuft, welcher zwischen der Kugellaufnut
der Schraubenwelle und der Kugellauf-Gegennut des Mutter
nelements und in dem Leerlaufdurchgang der Kugelrückführein
richtung ausgebildet ist. Die Innenoberfläche des Ableitele
ments, welches in die vorstehend erwähnte Kugellauf-Gegennut
des Mutternelements eingepaßt ist, ist unmittelbar unter dem
Kugeldurchgangsloch angeordnet. Wenn die Kugel unter einer
vorbestimmten Kraft, welche auf diese zwischen der Kugel
lauf-Gegennut des Mutternelements und der Kugellaufnut der
Schraubenwelle einwirkt, in die Nähe des Kugeldurchgangs
lochs gelangt, tritt demgemäß ein Aufprall der Kugel auf der
Innenoberfläche des Ableitelements ein, und dann wird die
Kugel von der Kugellaufnut der Schraubenwelle aufgenommen,
um durch das vorstehend erwähnte Kugeldurchgangsloch in den
Leerlaufdurchgang der Kugelrückführeinrichtung transportiert
zu werden.
In der herkömmlichen Kugelumlaufspindel mit dem vorstehend
beschriebenen Aufbau ist das Ableitelement lediglich in An
wendung der Funktion der Rückfederung des Ableitelements in
die Kugellauf-Gegennut des Mutternelements eingepaßt. Der
wiederholte Aufprall der Kugel auf der Innenoberfläche des
Ableitelements beim endlosen Umlauf der Kugeln verursacht
das allmähliche Bewegen des Ableitelements, so daß sich des
sen Einstellposition ändert und somit das Problem zur Folge
hat, daß eine genaue Lagebeziehung der Innenoberfläche des
Ableitelements gegenüber dem Kugeldurchgangsloch des Mutter
nelements nicht gewährleistet werden kann. Demzufolge können
Probleme dahingehend auftreten, daß es unmöglich wird, die
Kugeln, welche von der Kugellaufnut der Schraubenwelle auf
genommen werden, gleichmäßig in das Kugeldurchgangsloch des
Mutternelements zu transportieren, wodurch die ungestörte
Drehung des Mutternelements relativ zu der Schraubenwelle
durch einen erhöhten Reibungswiderstand infolge der Ver
schlechterung des Kugelumlaufs behindert wird und während
der Drehung des Mutternelements ein Geräusch erzeugt wird.
Wenn ein Ableitelement verwendet wird, welches zu einem län
geren schraubenförmigen Körper ausgebildet wird, um diesen
in der Kugellauf-Gegennut des Mutternelements anzuordnen,
ist es möglich, das Ableitelement am Mutternelement fest an
zuordnen, so daß die Einstellposition des Ableitelements
durch den Aufprall der Kugeln an der Innenoberfläche des Ab
leitelements nicht auf leichte Weise geändert werden kann.
In diesem Fall ist es jedoch notwendig, die Länge der Kugel
lauf-Gegennut des Mutternelements demgemäß zu vergrößern,
wodurch Nachteile beim Ausführen einer zeitaufwendigen Ge
windeschneidbearbeitung zum Erzeugen der Kugellauf-Gegennut
in dem Mutternelement entstehen und dazu führen, daß es un
möglich wird, das Mutternelement in einer geringen Größe zu
fertigen, wenn die Kugellauf-Gegennut eine längere Steigung
aufweist.
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf die Pro
bleme im Zusammenhang mit dem Stand der Technik. Eine Aufga
be der Erfindung ist daher, eine Kugelumlaufspindel zu
schaffen, welche den gleichmäßigen Transport der von der Ku
gellaufnut der Schraubenwelle aufgenommenen Kugeln in das
Kugeldurchgangsloch des Mutternelements gestattet, ohne das
Verändern der Einstellposition des Ableitelements zu verur
sachen, selbst wenn der wiederholte Aufprall der Kugeln am
Ableitelement erfolgt.
Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu erfüllen, weist die
erfindungsgemäße Kugelumlaufspindel auf:
- - eine Schraubenwelle mit einer schraubenförmigen Ku gellaufnut auf deren Außenumfangsfläche,
- - ein Mutternelement mit der Form eines Hohlzylinders, um die Schraubenwelle darin einzufügen, wobei das Mutter nelement eine Innenoberfläche mit einer schraubenförmigen Kugellauf-Gegennut aufweist, welche in Gegenüberlage der schraubenförmigen Kugellaufnut der Schraubenwelle angeordnet ist, und das Mutternelement ein Paar von Kugeldurchgangslö chern aufweist, welche auf der Kugellauf-Gegennut voneinan der beabstandet erzeugt sind, um die Innen- und Außenober flächen des Mutternelements miteinander zu verbinden,
- - eine große Zahl von Kugeln, welche zwischen der Ku gellaufnut der Schraubenwelle und der Kugellauf-Gegennut des Mutternelements angeordnet sind, um unter einer darauf ein wirkenden vorbestimmten Kraft bewegt zu werden,
- - eine Kugelrückführeinrichtung, welche auf der Außen oberfläche des Mutternelements angeordnet ist, um die Kugel durchgangslöcher zum Umlauf der Kugeln miteinander zu ver binden, und
- - ein Paar von Ableitelementen, welche so angeordnet sind, daß sie jeweils dem Paar von Kugeldurchgangslöchern des Mutternelements zum Aufnehmen der Kugeln von der Kugel laufnut der Schraubenwelle entsprechen, um die so aufgenom menen Kugeln in das Kugeldurchgangsloch zu transportieren, dadurch gekennzeichnet, daß:
- - jedes des Paars von Ableitelementen ein ringförmiges Grundelement aufweist, das an einem Öffnungsende des Mutter nelements angeordnet ist, und ein Kugelaufnahmeelement, wel ches von dem Grundelement vorsteht, wobei das Kugelaufnah meelement in die Kugellauf-Gegennut des Mutternelements ein gefügt ist, um eine vorbestimmte Position des Kugelaufnah meelements relativ zu dem Kugeldurchgangsloch einzunehmen, wenn das Grundelement des Ableitelements in das Öffnungsende des Mutternelements eingepaßt ist.
Gemäß einem solchen technischen Konzept werden die Kugeln
durch eine vorbestimmte einwirkende Kraft zwischen der Ku
gellaufnut der Schraubenwelle und der Kugellauf-Gegennut des
Mutternelements bewegt. Gelangt die Kugel in die Endposition
der Kugellauf-Gegennut des Mutternelements und die Kraft
wird aufgehoben, wird die Kugel mittels des Ableitelements
von der Kugellauf-Gegennut aufgenommen und wird dann in das
Kugeldurchgangsloch transportiert, welches in dem Mutter
nelement ausgebildet ist. Die auf diese Weise in das Kugel
durchgangsloch transportierte Kugel wird durch die Kugel
rückführeinrichtung zu dem anderen Kugeldurchgangsloch hin
bewegt und wird dann wieder in die Kugellauf-Gegennut des
Mutternelements transportiert, demzufolge die Kugel unter
der auf diese einwirkenden vorbestimmten Kraft zwischen der
Kugellaufnut der Schraubenwelle und der Kugellauf-Gegennut
des Mutternelements läuft.
In dem vorstehend erwähnten Ableitelement steht das Kuge
laufnahmeelement zum Aufnehmen der Kugeln von der Kugellauf
nut der Schraubenwelle von dem ringförmigen Grundelement
vor, und das Grundelement ist in das Öffnungsende des Mut
ternelements eingepaßt. Demzufolge wird die Einstellposition
des Kugelaufnahmeelements relativ zu dem Kugeldurchgangsloch
des Mutternelements ortsfest gewährleistet. Die genaue Ein
stellposition des Kugelaufnahmeelements relativ zu dem Ku
geldurchgangsloch des Mutternelements ist gesichert und wird
nicht verändert, selbst wenn wiederholtes Aufprallen der Ku
geln am Ableitelement erfolgt.
Das ringförmige Grundelement und das Kugelaufnahmeelement
können aus synthetischem Harz einstückig hergestellt werden.
Das Kugelaufnahmeelement kann durch einen dünnen Verbin
dungsabschnitt mit dem Grundelement verbunden werden.
Das Kugelaufnahmeelement kann ein Neigungsende mit einer
Führungsfläche zum Transportieren der Kugeln aufweisen, wel
che entlang der Kugellaufnut der Schraubenwelle zum Kugel
durchgangsloch des Mutternelements laufen.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Kugelumlaufspindel,
Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie II-II
in Fig. 1,
Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht eines Mutternelements der
Kugelumlaufspindel der Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie IV-IV
in Fig. 3,
Fig. 5(A) zeigt eine Unteransicht einer Rückführplatte als
eine Kugelrückführeinrichtung der Kugelumlaufspindel der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5(B) zeigt eine Seitenansicht der Rückführplatte, wie
in Fig. 5(A) gezeigt, und Einstellaugen in einer mit "A" be
zeichneten Pfeilrichtung,
Fig. 6(A) zeigt eine Vorderansicht eines Ableitelements der
Kugelumlaufspindel der Ausführungsform der vorliegenden Er
findung,
Fig. 6(B) zeigt eine Seitenansicht des Ableitelements, wie
in Fig. 6(A) gezeigt,
Fig. 6(C) zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie A-A
in Fig. 6(A), und
Fig. 6(D) zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie B-B
in Fig. 6(A).
Nachstehend wird die Kugelumlaufspindel der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der beigefügten
Zeichnungen ausführlich erläutert.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen die Ausführungsform der Kugelum
laufspindel, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet
ist.
In Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 eine
Schraubenwelle, welche auf ihrer Außenumfangsfläche eine
schraubenförmige Kugellaufnut 11 mit einer vorbestimmten
Steigung aufweist, und ein Bezugszeichen 2 bezeichnet eine
Mutternbaugruppe, welche einen endlosen Durchgang aufweist,
in welchem Kugeln 3 umlaufen. Die vorstehend erwähnte
Schraubenwelle 1 ist über die Kugeln 3 in die Mutternbau
gruppe 2 in eingedreht. Die relative Drehung der Schrauben
welle 1 gegenüber der Mutternbaugruppe 2 verursacht das Be
wegen der Mutternbaugruppe 2 in der Axialrichtung der
Schraubenwelle 1.
Die Mutternbaugruppe 2 weist auf: ein aus Stahl gefertigtes
Mutternelement 21, eine Rückführplatte 4 als eine Kugelrück
führeinrichtung, welche an der Außenoberfläche des Mutter
nelements 21 fest angeordnet ist, und ein Paar von Ableite
lementen 5, 5, welche in den beiden Öffnungen des Mutter
nelements 21 angeordnet sind. Das Erzeugen des endlosen
Durchgangs für die Kugeln wird durch festes Anordnen der
Rückführplatte 4 und der Ableitelemente 5, 5 an dem Mutter
nelement 21 abgeschlossen.
Das Mutternelement 21 ist in Form eines Hohlzylinders ausge
bildet, welcher in seinem Mittelabschnitt ein Durchgangsloch
22 für die Schraubenwelle 1 aufweist, und ein Flansch 23 zum
festen Anordnen des Mutternelements 21 an einem bewegbaren
Körper, wie z. B. ein bewegbarer Tisch, ist an der Außenum
fangsfläche des Mutternelements 21 erzeugt. Eine Einstell
fläche 24, an welcher die Rückführplatte 4 fest angeordnet
wird, ist auf der Außenoberfläche des Mutternelements 21
ausgebildet. Die Einstellfläche 24 weist Gewindelöcher 25
auf, in welche durch die Rückführplatte 4 gehende Befesti
gungsschrauben eingedreht werden.
Eine schraubenförmige Kugellauf-Gegennut 26 ist in der In
nenoberfläche, welche das Durchgangsloch 22 des Mutternele
ments 21 definiert, ausgebildet, um der Kugellaufnut 11 der
Schraubenwelle 1 in Gegenüberlage zu sein. Die Kugeln 3 lau
fen unter einer vorbestimmten Kraft um, welche auf diese
zwischen der Kugellaufnut 11 der Schraubenwelle 1 und der
Kugellauf-Gegennut 26 des Mutternelements 21 einwirkt. Ein
Paar von Kugeldurchgangslöchern 27, welche mit der Einstell
fläche 24 in Verbindung stehen, ist in der Nähe beider Enden
der Kugellauf-Gegennut 26 erzeugt. Wenn die Kugel 3, welche
unter einer vorbestimmten Kraft, welche auf diese in der Ku
gellauf-Gegennut 26 des Mutternelements 21 einwirkt, zur
Endposition der Kugellauf-Gegennut 26 gelangt, in deren Nähe
das Kugeldurchgangsloch 27 erzeugt ist, wird die Kugel 3 von
der Kraft freigegeben und wird dann in einem Leerlaufzustand
durch das Kugeldurchgangsloch 27 nach außerhalb des Mutter
nelements 21 transportiert.
Eine Kugelrückführnut 41 zum Verbinden des Paars von Kugel
durchgangslöchern 27, 27 miteinander, welche in dem Mutter
nelement 21 ausgebildet sind, ist in der vorstehend erwähn
ten Rückführplatte 4 erzeugt, wie in Fig. 5(A) gezeigt ist.
Die fest angeordnete Rückführplatte 4 auf der Einstellfläche
24 des Mutternelements 21 veranlaßt die Kugel 3, welche
durch ein Kugeldurchgangsloch 27 nach außerhalb des Mutter
nelements 21 transportiert ist, durch das andere Kugeldurch
gangsloch 27 zum Innern des Mutternelements 21 zu bewegen
und somit den Umlauf der Kugeln 3 zu bewirken. Die Rückführ
platte 4 ist mittels in Fig. 5(A) nicht gezeigten Befesti
gungsschrauben fest an der Einstellfläche 24 des Mutternele
ments 21 angeordnet. In Fig. 5(A) bezeichnet ein Bezugszei
chen 43 ein Loch, in welches die vorstehend erwähnte Befe
stigungsschraube einzufügen ist. Ein Vorsprung 42, welcher
in dem Kugeldurchgangsloch 27 des Mutternelements 21 einzu
passen ist, ist auf jeder Umfangsfläche beider Enden der Ku
gelrückführnut 41 ausgebildet, demzufolge eine exakte Ver
bindung der Kugelrückführnut 41 mit den beiden Kugeldurch
gangslöchern 27, 27 gewährleistet werden kann, wenn die
Rückführplatte 4 auf der Einstellfläche 24 des Mutternele
ments 21 fest angeordnet ist.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung wird die Rückführplatte 4 verwendet, um das
Paar von Kugeldurchgangslöchern 27, 27 miteinander zu ver
binden. Die Rückführplatte 4 ist jedoch durch ein Rohr aus
tauschbar, um das Paar von Kugeldurchgangslöchern 27, 27
miteinander zu verbinden, so daß die Kugeln 3 durch das In
nere des Rohrs umlaufen können.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung des Paars von Ableite
lementen 5, 5, welche jeweils an beiden Öffnungsenden des
Mutternelements angeordnet sind.
Jedes der Ableitelemente 5, 5 ist aus einem ringförmigen
Grundelement 51 aufgebaut, welches an dem Öffnungsende des
Durchgangslochs 22 des Mutternelements 21 anzuordnen ist,
und einem Kugelaufnahmeelement 52, welches von einer Seiten
fläche des Grundelements 51 vorsteht, wie in Fig. 6(A)-6(D)
gezeigt ist. Das ringförmige Grundelement 51 und das
Kugelaufnahmeelement 52 sind aus synthetischem Harz ein
stückig ausgebildet. Ein solcher Aufbau gestattet die techni
schen Wirkungen zum Erreichen einer zuverlässigen Anordnung
des Kugelaufnahmeelements 52 und zur Verminderung des Ge
räuschpegels, welcher durch den wiederholten Aufprall der
Kugel 3 auf dem Kugelaufnahmeelement 52 verursacht wird. Das
Kugelaufnahmeelement 52 ist schraubenförmig ausgebildet und
weist einen runden Querschnitt auf, welcher ähnlich einem
Abschnitt ist, der teilweise aus einer Spiralfeder geschnit
ten ist. Das Kugelaufnahmeelement 52 ist so gestaltet, um
entlang der Kugellauf-Gegennut 26 des Mutternelements 21
eingefügt zu werden und dann zwischen der Kugellauf-Gegennut
26 und der Kugellaufnut 11 der Schraubenwelle 1 in Gegen
überlage gehalten zu werden, wenn das Grundelement 51 an dem
Mutternelement 21 angeordnet ist. Das Kugelaufnahmeelement
52 ist durch einen dünnen Verbindungsabschnitt 53, welcher
zwischen der Innenumfangsfläche des Mutternelements 21 und
der Außenumfangsfläche der Schraubenwelle 1 zu halten ist,
mit dem Grundelement 51 verbunden. Ein solcher Aufbau führt
zu den technischen Wirkungen, um eine leichte Anordnung des
Kugelaufnahmeelements 52 an dem Mutternelement zu erreichen
und die Fertigungskosten der Kugelumlaufspindel zu vermin
dern.
Das vorstehend erwähnte Kugelaufnahmeelement 52 weist ein
Neigungsende auf einer Führungsfläche 54 zum Transportieren
der Kugeln 3 auf, welche entlang der Kugellaufnut 11 der
Schraubenwelle 1 zum Kugeldurchgangsloch 27 des Mutternele
ments 21 laufen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Kugelaufnah
meelement 52 unter dem Kugeldurchgangsloch 27 des Mutter
nelements 21 angeordnet, um so das präzise Justieren der
vorstehend erwähnten Führungsfläche 54 gegenüber der In
nenoberfläche des Kugeldurchgangslochs 27 zu gewährleisten,
wenn das Grundelement 51 an dem Mutternelement 21 angeordnet
wird. Ein solches Justieren wird vor dem festen Anordnen der
Rückführplatte 4 an dem Mutternelement 21 ausgeführt. Mehr
speziell weist ein Einstellprozeß des Ableitelements 5 auf
dem Mutternelement 21 die Schritte auf:
- - Einfügen einer zylinderförmigen Vorrichtung (nicht gezeigt) von außerhalb des Mutternelements 21 mit im wesent lichen demselben Durchmesser wie jener der Kugel 3 in dem Kugeldurchgangsloch 27,
- - Drücken des Grundelements 51 in das Mutternelement 21, bis die Führungsfläche 54 des Kugelaufnahmeelements 52 mit der vorstehend erwähnten Vorrichtung in Kontakt versetzt ist, und
- - stationäres festes Anordnen des Grundelements 51 in diesem Zustand am Mutternelement 21 unter Verwendung eines Klebstoffs. Demzufolge kann das exakte Justieren der vorste hend erwähnten Führungsfläche 54 gegenüber der Innenoberflä che des Kugeldurchgangslochs 27 gewährleistet werden, und die von der Kugellaufnut 11 der Schraubenwelle 1 aufgenomme nen Kugeln 3 können laufruhig in das Kugeldurchgangsloch 27 des Mutternelements 21 transportiert werden.
In der erfindungsgemäßen Kugelumlaufspindel mit dem vorste
hend beschriebenen Aufbau ist in der Mutternbaugruppe 2 ein
endloser Kugelumlaufpfad erzeugbar, indem an dem Mutternele
ment 21 in der vorstehend beschriebenen Weise die Rückführ
platte 4 und das Paar von Ableitelementen 5, 5 fest angeord
net wird. Wenn in mehr spezifischer Weise die Kugel 3, wel
che unter einer zwischen der Kugellaufnut 11 der Schrauben
welle 1 und der Kugellauf-Gegennut 26 des Mutternelements 21
einwirkenden vorbestimmten Kraft läuft, zur Endposition der
Kugellauf-Gegennut 26 gelangt, in deren Nähe das Kugeldurch
gangsloch 27 ausgebildet ist, versperrt das Kugelaufnahmee
lement 52 des Ableitelements 5 den Laufpfad der Kugel 3, und
die Kugel 3 wird durch die Führung der Führungsfläche 54 des
Kugelaufnahmeelements 52 in das Kugeldurchgangsloch 27 ein
geleitet und wird dann in einem Leerlaufzustand in die Ku
gelrückführnut 41 der Rückführplatte 4 transportiert. Die in
der Kugelrückführnut 41 der Rückführplatte 4 laufende Kugel
3 wird durch das andere Kugeldurchgangsloch 27 in das Innere
des Mutternelements 21 transportiert, und die Kugel 3 läuft
wieder unter der zwischen der Kugellaufnut 11 der Schrauben
welle 1 und der Kugellauf-Gegennut 26 des Mutternelements 21
einwirkenden Kraft.
Es tritt während des endlosen Umlaufs der Kugeln 3 bei einer
hohen Geschwindigkeit der wiederholte Aufprall der Kugel 3
auf der Führungsfläche 54 des Kugelaufnahmeelements 52 des
Ableitelements 5 ein. In dem Ableitelement 5 der erfindungs
gemäßen Ausführungsform ist das Kugelaufnahmeelement 52 mit
dem ringförmigen Grundelement 51 einstückig ausgebildet, und
weiterhin wird das Grundelement 51 nach dem Abschluß der ex
akten Justierung der Führungsfläche 54 des Kugelaufnahmeele
ments 52 gegenüber der Innenoberfläche des Kugeldurchgangs
lochs 27 an dem Öffnungsende des Durchgangslochs 22 des Mut
ternelements 21 unter Verwendung von Klebstoff stationär
fest angeordnet. Die Einstellposition des Kugelaufnahmeele
ments 52 wird nicht verändert, selbst wenn der wiederholte
Aufprall der Kugel 3 auf der Führungsfläche 54 des Kugelauf
nahmeelements 52 eintritt. Demzufolge kann die exakte Ju
stierung der Führungsfläche 54 des Kugelaufnahmeelements 52
gegenüber der Innenoberfläche des Kugeldurchgangslochs 27 in
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung immer gewährleistet werden, und die Kugel 3,
auf welche die Kraft nicht mehr einwirkt, kann laufruhig in
das Kugeldurchgangsloch 27 transportiert werden, wobei der
zügige und gleichmäßige Umlauf der Kugeln 3 ausgeführt wird.
Da das Ableitelement der ausführlich beschriebenen erfin
dungsgemäßen Kugelumlaufspindel am Öffnungsende des Durch
gangslochs des Mutternelements stationär fest angeordnet
ist, so daß die Einstellposition des Kugelaufnahmeelements
relativ zum Kugeldurchgangsloch des Mutternelements nicht
verändert wird, ist es möglich, die mittels des Kugelaufnah
meelements von der Kugellaufnut der Schraubenwelle aufgenom
mene Kugel gleichmäßig in das Kugeldurchgangsloch des Mut
ternelements zu transportieren und somit den ruhigen Umlauf
der Kugeln zu erreichen.
Claims (4)
1. Kugelumlaufspindel, welche aufweist:
- - eine Schraubenwelle (1) mit einer schraubenförmigen Kugellaufnut (11) auf deren Außenumfangsfläche,
- - ein Mutternelement (21) mit der Form eines Hohlzylin ders, um darin das Einfügen der Schraubenwelle (1) zu ermög lichen, wobei das Mutternelement (21) eine Innenoberfläche mit einer schraubenförmigen Kugellauf-Gegennut (26) auf weist, welche in Gegenüberlage der schraubenförmigen Kugel laufnut (11) der Schraubenwelle (1) ist, und das Mutternele ment (21), das ein Paar von Kugeldurchgangslöchern (27) auf weist, welche in der Kugellauf-Gegennut (26) voneinander be abstandet ausgebildet sind, um die Innen- und die Außenober flächen des Mutternelements (21) miteinander zu verbinden,
- - eine große Zahl von Kugeln (3), welche zwischen der Kugellaufnut (11) der Schraubenwelle (1) und der Kugellauf-Ge gennut (26) des Mutternelements (21) angeordnet sind, um unter einer darauf einwirkenden vorbestimmten Kraft bewegt zu werden,
- - eine Kugelrückführeinrichtung (4), welche auf der Au ßenoberfläche des Mutternelements (21) angeordnet ist, um die Kugeldurchgangslöcher (27) zum Umlauf der Kugeln (3) miteinander zu verbinden, und
- - ein Paar von Ableitelementen (5), welche so angeord net sind, daß sie jeweils dem Paar von Kugeldurchgangslö chern (27) des Mutternelements (21) zum Aufnehmen der Kugeln (3) von der Kugellaufnut der Schraubenwelle (1) entsprechen, um die so aufgenommenen Kugeln (3) in das Kugeldurchgangs loch (27) zu transportieren, dadurch gekennzeichnet, daß:
- - jedes des Paars von Ableitelementen (5) ein ringför miges Grundelement (51) aufweist, das an einem Öffnungsende des Mutternelements (21) angeordnet ist, und ein Kugelauf nahmeelement (52), welches von dem Grundelement (51) vor steht, wobei das Kugelaufnahmeelement (52) in die Kugellauf-Ge gennut (26) des Mutternelements (21) eingefügt ist, um ei ne vorbestimmte Position des Kugelaufnahmeelements (52) re lativ zu dem Kugeldurchgangsloch (27) einzunehmen, wenn das Grundelement (51) des Ableitelements (5) an dem Öffnungsende des Mutternelements (21) angeordnet ist.
2. Kugelumlaufspindel gemäß Anspruch 1, wobei:
das ringförmige Grundelement (51) und das Kugelaufnah meelement (52) aus synthetischem Harz einstückig hergestellt sind.
das ringförmige Grundelement (51) und das Kugelaufnah meelement (52) aus synthetischem Harz einstückig hergestellt sind.
3. Kugelumlaufspindel gemäß Anspruch 1, wobei:
das Kugelaufnahmeelement (52) durch einen dünnen Ver bindungsabschnitt (53) mit dem Grundelement (51) verbunden ist.
das Kugelaufnahmeelement (52) durch einen dünnen Ver bindungsabschnitt (53) mit dem Grundelement (51) verbunden ist.
4. Kugelumlaufspindel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei:
das Kugelaufnahmeelement (52) an einem Neigungsende ei ne Führungsfläche (54) zum Transportieren der entlang der Kugellaufnut (11) der Schraubenwelle (1) laufenden Kugeln (3) zum Kugeldurchgangsloch (27) des Mutternelements (21) aufweist.
das Kugelaufnahmeelement (52) an einem Neigungsende ei ne Führungsfläche (54) zum Transportieren der entlang der Kugellaufnut (11) der Schraubenwelle (1) laufenden Kugeln (3) zum Kugeldurchgangsloch (27) des Mutternelements (21) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07122497A JP3907772B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ボールねじ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19811374A1 true DE19811374A1 (de) | 1998-10-08 |
Family
ID=13454504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19811374A Ceased DE19811374A1 (de) | 1997-03-25 | 1998-03-16 | Kugelumlaufspindel |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5974908A (de) |
JP (1) | JP3907772B2 (de) |
DE (1) | DE19811374A1 (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW435626U (en) * | 2000-09-01 | 2001-05-16 | Hiwin Tech Corp | A ball nut of ball screw |
JP4288903B2 (ja) * | 2001-07-30 | 2009-07-01 | 日本精工株式会社 | ボールねじ装置 |
JP2003074663A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Nsk Ltd | ボールねじ |
US20030172759A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-09-18 | Nsk Ltd. | Ball screw |
CN100553869C (zh) * | 2003-09-10 | 2009-10-28 | 日本精工株式会社 | 滚珠丝杠装置 |
JP5138463B2 (ja) * | 2008-05-23 | 2013-02-06 | ケーエスエス株式会社 | ボールねじ装置 |
JP5255503B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-08-07 | Thk株式会社 | 転動体ねじ装置 |
DE102009016199B4 (de) * | 2009-04-03 | 2019-05-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kugelmutter und Kugelgewindetrieb |
DE102009043897B4 (de) | 2009-08-27 | 2012-03-01 | Hiwin Technologies Corp. | Kugelspindel mit extern-umlaufenden Rollelementen mit einer Geräuschunterdrückungsanordnung |
US8100024B2 (en) * | 2009-08-28 | 2012-01-24 | Hiwin Technologies Corp. | External circulation type ball screw with a noise-reduction structure |
CN102454757B (zh) * | 2010-10-18 | 2013-09-04 | 上银科技股份有限公司 | 滚柱螺杆 |
JP2015052387A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-03-19 | 株式会社ジェイテクト | ボールねじ装置 |
US11835116B1 (en) * | 2022-11-21 | 2023-12-05 | Hiwin Technologies Corp. | Inner circulation ball screw |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2995947A (en) * | 1960-06-27 | 1961-08-15 | Gen Motors Corp | Ball bearing screw and nut assembly |
FR2262237B1 (de) * | 1974-02-26 | 1977-06-10 | Anvar | |
US4677869A (en) * | 1985-11-25 | 1987-07-07 | Cincinnati Milacron Inc. | Linear actuator |
IT1245496B (it) * | 1991-01-25 | 1994-09-27 | Ricerca Elettromeccanica Srl | Attuatore lineare a vite e/o circolazione di sfere |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP07122497A patent/JP3907772B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-03-03 US US09/033,911 patent/US5974908A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-16 DE DE19811374A patent/DE19811374A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10267102A (ja) | 1998-10-09 |
JP3907772B2 (ja) | 2007-04-18 |
US5974908A (en) | 1999-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10134873B4 (de) | Kugelumlaufspindel | |
DE2805141C2 (de) | Kugelschraubtrieb | |
DE69701597T2 (de) | Schwenkspanner | |
DE19811374A1 (de) | Kugelumlaufspindel | |
DE10297160T5 (de) | Kugelumlaufspindel | |
DE1477279C3 (de) | Futter für rotierende Werkzeuge mit einer Spannpatrone | |
DE2451585A1 (de) | Kugelumlauf-schraubgetriebe | |
DE19526727B4 (de) | Kugelumlaufvorrichtung mit externem Umlauf | |
DE3416207A1 (de) | Linear-kugellageranordnung | |
DE102011008879A1 (de) | Förderspindelmechanismus | |
WO2005119094A1 (de) | Spindelmutter für einen kugelgewindetrieb | |
DE102005026732A1 (de) | Kugelspindelvorrichtung | |
DE202018002445U1 (de) | Spannvorrichtungsaufbau | |
DE10297385B4 (de) | Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite eines stufenlos verstellbaren Getriebes | |
DE3407551C2 (de) | ||
DE2649245C2 (de) | Kugellager für Längsbewegungen | |
DE112005000108T5 (de) | Kugelspindeleinrichtung | |
DE102008049116A1 (de) | Kugelgewindetrieb und elektromechanische Fahrzeuglenkung mit einem solchen | |
EP3312472A1 (de) | Kugelgewindetrieb | |
EP2478996B1 (de) | Werkzeugwechsler | |
DE19903612B4 (de) | Zustellvorrichtung | |
DE19803250B4 (de) | Kugel-Umlaufmechanismus | |
EP1490609B1 (de) | Kugelgewindetrieb mit umlenkstück | |
DE112017007853T5 (de) | Kugelgewindespindel | |
DE3423979C2 (de) | Schrauben-Schraubenmutter-Kupplung mit Kugelumlauf und Verfahren zu ihrem Zusammenbau |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20140423 |