DE19860643A1 - Wälzkörpergewindetrieb und Verfahren zu dessen Montage - Google Patents

Wälzkörpergewindetrieb und Verfahren zu dessen Montage

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Abstract

Ein Wälzkörpergewindetrieb (10a), insbesondere Kugelgewindetrieb, umfaßt eine Gewindespindel mit einer Spindelachse (S), und eine auf der Gewindespindel laufende Doppelmutter (14a) mit zwei Einzelmuttern (16a, 18a) und einem zwischen den beiden Einzelmuttern angeordneten Zwischenelement (28a). Die beiden Einzelmuttern (16a, 18a) können zur Einstellung eines gewünschten Spiels bzw. einer gewünschten Vorspannung bezüglich der Gewindespindel kontinuierlich relativ zueinander um die Spindelachse (S) verdreht und in einer beliebigen dem gewünschten Spiel bzw. der gewünschten Vorspannung entsprechenden Relativdrehstellung festgelegt werden. Erfindungsgemäß kann das Zwischenelement (28a) gemäß einer ersten Alternativen mit einer der beiden Einzelmuttern oder mit wenigstens einem mit dieser verbundenen Teil (42a) verschweißt, oder gemäß einer zweiten Alternativen mit wenigstens einem Umfangsabschnitt jeweils in eine zugehörige Ausnehmung der einen Einzelmutter eingedrückt werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wälzkörpergewindetrieb, insbesondere einen Kugelgewindetrieb, umfassend eine Gewindespindel mit einer Spindelachse, und eine auf der Gewindespindel laufende Doppelmutter mit zwei Einzel­ muttern und einem zwischen den beiden Einzelmuttern angeordneten Zwischenelement, wobei die beiden Einzelmuttern zur Einstellung eines gewünschten Spiels bzw. einer gewünschten Vorspannung bezüglich der Gewindespindel kontinuierlich relativ zueinander um die Spindelachse verdrehbar und in einer beliebigen dem gewünschten Spiel bzw. der gewünschten Vorspannung entsprechenden Relativdrehstellung festlegbar sind.
Derartige Wälzkörpergewindetriebe werden beispielsweise zum schnellen und genauen Positionieren von Werkzeug- und Werkstückträgern sowie zum Verfahren derselben mit definierten Geschwindigkeiten eingesetzt. Dabei wird eine Drehbewegung der Gewindespindel in eine Linearbewegung der geführten Doppelmutter umgesetzt. Um bei der Umkehr der Bewegungsrich­ tung der Doppelmutter möglichst hohen Genauigkeitsanforderungen genügen zu können, ist es erforderlich, daß die Doppelmutter auf der Spindel möglichst spielfrei angeordnet ist. Hierzu werden die beiden Muttern bei der Montage auf der Spindel so weit aufeinander zugedreht, bis sie sich mit ihren einander zugewandten Stirnflächen aneinander abstützen. Wei­ teres Verdrehen der Muttern führt dazu, daß die Wälzkörper an einander entgegengesetzten Flankenflächen der Laufbahnen der Muttern anliegen, was letztenendes die gewünschte Vorspannung der beiden Muttern relativ zur Gewindespindel und die im wesentlichen spielfreie Führung der Doppel­ mutter auf der Gewindespindel zur Folge hat.
Ein gattungsgemäßer Wälzkörpergewindetrieb, d. h. ein Wälzkörpergewinde­ trieb, bei welchem das Spiel bzw. die Vorspannung der beiden Einzelmuttern bezüglich der Gewindespindel wie bei dem erfindungsgemäßen Wälzkörper­ gewindetrieb stufenlos eingestellt werden kann, ist beispielsweise aus der DE-OS 21 35 812 bekannt. In dem mit einer der Einzelmuttern drehfest verbundenen Zwischenelement des bekannten Wälzkörpergewindetriebs ist ein Schraubbolzen aufgenommen, der mit einem an der anderen Einzel­ mutter drehfest angebrachten Teil in Schraubeingriff steht. Der so gebildete Schneckentrieb gestattet eine stufenlose Verdrehung der beiden Einzel­ muttern relativ zueinander um die Spindelachse. Nachteilig ist an dieser Ausführung zum einen, daß für den Schneckentrieb relativ viel Bauraum vorgesehen werden muß, insbesondere in radialer Richtung. Nachteilig ist aber auch, daß trotz der Schneckentrieben inhärenten Selbsthemmung die eingestellte gewünschte Vorspannung sich in unerwünschter Weise selbst­ tätig wieder verstellen kann, beispielsweise infolge von Vibrationen, welche zu einem Verdrehen des Schraubbolzens des Schneckentriebs führen.
Ein ähnlich aufgebauter Wälzkörpergewindetrieb ist ferner aus der DE-OS 23 49 958 bekannt.
Aus der DE-OS 23 49 958 und der DE 30 38 774 C2 sowie der hierzu korrespondierenden EP 0 049 903 B1 sind darüber hinaus gattungsgemäße Wälzkörpergewindetriebe bekannt, bei welchen das Zwischenelement zur Verhinderung einer Relativverdrehung der beiden Muttern sowohl mit der einen Einzelmutter als auch mit der anderen Einzelmutter in Reibeingriff steht. Somit die Reibungskräfte bereits bei der Montage, d. h. bei der Relativverdrehung der beiden Einzelmuttern zur Einstellung der gewünschten Vorspannung bzw. des gewünschten Spiels, überwunden werden. Dies erschwert die exakte Einstellung des Spiels bzw. der Vorspannung auf den gewünschten Wert beträchtlich.
Des weiteren sind aus der DE 24 53 635 C3, der DE-OS 25 33 996 und der DE 29 40 762 C2 Wälzkörpergewindetriebe bekannt, bei welchen die beiden Einzelmuttern nicht stufenlos, sondern lediglich in vorbestimmten Winkelschritten relativ zueinander verdreht und fixiert werden können.
Bei dem aus dem DE-GM 77 08 184 bekannten Wälzkörpergewindetrieb ist eine stufenlose Verdrehung der beiden Einzelmuttern nur in einem sehr engen Winkelbereich möglich. Zur Einstellung einer gewünschten Vor­ spannung bzw. eines gewünschten Spiels bezüglich der Gewindespindel ist es daher zusätzlich erforderlich, zwischen den beiden Einzelmuttern Distanzstücke vorzusehen, deren Dicke auf die gewünschte Vorspannung bzw. das gewünschte Spiel abgestimmt sein muß. Bei der Montage ist es daher auch bei Einsatz erfahrenen Personals üblicherweise erforderlich, die Distanzstücke mehrmals auszuwechseln, bis dasjenige Distanzstück mit der für die gewünschte Vorspannung bzw. das gewünschte Spiel passenden Dicke gefunden ist. Die Montage des aus dem DE-GM 77 08 184 bekannten Wälzkörpergewindetriebs ist daher umständlich und zeitaufwendig.
Gemäß der DE 37 00 693 C2 wird ein zwischen den beiden aneinander anliegenden Stirnflächen der Einzelmuttern von Ringnuten und Einschnitten gebildeter Hohlraum zur Bildung des Zwischenelements mit Vergußmasse gefüllt. Die der gewünschten Vorspannung bzw. dem gewünschten Spiel entsprechende Relativverdrehungsstellung der beiden Einzelmuttern muß daher bis zum vollständigen Aushärten der Vergußmasse aufrechterhalten werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Wälzkörpergewindetrieb der eingangs genannten Art anzugeben, der bei einfachem konstruktivem Aufbau und einfachem Montageablauf ohne weiteres eine stufenlose und exakte Einstellung des Spiels bzw. der Vorspannung der Einzelmuttern bezüglich der Schraubspindel auf einen gewünschten Wert ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Wälzkörpergewindetrieb der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem das Zwischenelement entweder mit einer der beiden Einzelmuttern oder wenigstens einem mit dieser verbundenen Teil verschweißt ist, oder mit wenigstens einem Umfangsabschnitt jeweils in eine zugehörige Ausnehmung der einen Einzel­ mutter eingedrückt ist. Erfindungsgemäß ist die drehfeste Verbindung des Zwischenelements mit der einen Einzelmutter der letzte Arbeitsgang bei der Montage des erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs. Die drehfeste Verbindung des Zwischenelements mit der jeweils anderen Einzelmutter bzw. die Ausbildung des Zwischenelements an der anderen Einzelmutter kann in einem vorangehenden Arbeitsgang oder auch gleichzeitig mit der drehfesten Verbindung des Zwischenelements mit der einen Einzelmutter erfolgen.
Zur drehfesten Verbindung des Zwischenelements und der einen Einzel­ mutter wird letztere zunächst durch Verdrehen auf der Gewindespindel in Anlage an das Zwischenelement gebracht. Durch weiteres Verdrehen der beiden Einzelmuttern wird dann das gewünschte Spiel bzw. die gewünschte Vorspannung der beiden Einzelmuttern bezüglich der Gewindespindeln eingestellt. Die einzigen hierbei auftretenden Reibungskräfte zwischen dem Zwischenelement und der Mutter rühren dabei von der Vorspannung selbst her. Hat das Spiel bzw. die Vorspannung den gewünschten Wert erreicht, so wird gemäß einer ersten Alternative das Zwischenelement mit der einen Einzelmutter bzw. einem mit dieser verbundenen Teil verschweißt oder wird gemäß einer zweiten Alternative ein Umfangsabschnitt des Zwischen­ elements in eine zugehörige Ausnehmung der einen Einzelmutter einge­ drückt. In beiden Fällen erhält man eine sichere drehfeste Verbindung von Einzelmutter und Zwischenelement, die eine sofortige Weiterverarbeitung des Wälzkörpergewindetriebs erlaubt. In beiden Fällen ist zudem eine spätere unbeabsichtigte Verdrehung der einen Einzelmutter relativ zum Zwischenelement mit hieraus resultierender Verstellung des gewünschten Spiels bzw. der gewünschten Vorspannung zuverlässig ausgeschlossen.
Auf den Einsatz von Schweißverbindungen bei dem erfindungsgemäßen Wälzkörperschraubtrieb bzw. im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weiter unten noch ausführlich eingegangen werden.
Um das Zwischenelement und die eine Einzelmutter wieder voneinander trennen zu können, wird vorgeschlagen, daß das Zwischenelement mit wenigstens einem Paßteil verschweißt ist, das an der einen Einzelmutter lösbar befestigt, beispielsweise mittels eines Schraubbolzens mit dieser verschraubt ist. Nach dem Lösen des Schraubbolzens kann das Paßteil beispielsweise mittels eines Werkzeugs von der einen Einzelmutter abgehebelt und somit die Verschweißung des Paßteils mit dem Zwischen­ element gebrochen werden. Nach dem Glätten der Bruchstelle kann das Zwischenelements problemslos weiterverwendet und mit einem anderen Paßteil nach Einstellung des Spiels bzw. der Vorspannung auf einen gewünschten Wert erneut verschweißt werden. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Doppelmutter auf eine Hilfsspindel mit glatter Oberfläche, d. h. eine Hilfspindel ohne sich schraubenförmig fortsetzende Laufbahn, zu überführen. Auf dieser glatten Hilfsspindel kann die eine Einzelmutter nach dem Lösen des Schraubbolzens in axialer Richtung von dem mit dem Zwischenelement verschweißten Paßteil abgezogen werden, ohne die Schweißnaht zerstören zu müssen.
Zur Erleichterung des vorstehend angesprochenen Abhebelns des Paßteils von der einen Einzelmutter kann vorgesehen sein, daß der lichte Durch­ messer des das Paßteil durchsetzenden Durchgangslochs größer ist als der Außendurchmesser des Schraubbolzens und daß das Durchgangsloch mit einem Innengewinde versehen ist. In diesem Fall kann in das Gewindeloch ein Schraubbolzen eingeschraubt werden, dessen Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des zur Befestigung des Paßteils an der einen Einzelmutter dienenden Schraubbolzens. Dieser "Lösebolzen" hebelt mit zunehmendem Einschrauben in das Gewindeloch das Paßteil von der einen Einzelmutter ab, wobei dieser Vorgang aufgrund des von dem Gewinde herrührenden großen Übersetzungseingriffs in äußerst kontrollierter Weise vonstatten geht. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Paßteil zur sicheren Verbindung mit dem Zwischenelement längs einer vorbestimm­ ten Strecke im wesentlichen bündig an diesem anliegt und vorzugsweise längs dieser gesamten Strecke mit dem Zwischenelement verschweißt ist.
Alternativ zur Schweißverbindung mit einem Paßteil ist es auch möglich, daß das Zwischenelement mit der einen Einzelmutter längs im wesentlichen der gesamten von außen sichtbaren Kontaktlinie zwischen diesen Bauteilen verschweißt ist. In diesem Fall ist jedoch eine zerstörungsfreie Demontage des Zwischenelements und der einen Einzelmutter nicht möglich. Diese Ausführungsform eignet sich jedoch aufgrund der geringeren Teilezahl und der aus diesem Grund möglichen kostengünstigen Herstellung und Montage insbesondere für Einsatzzwecke mit geringem Beschädigungsrisiko.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungform kann der Umfangs­ abschnitt in die Ausnehmung der einen Einzelmutter in axialer oder/und radialer Richtung eingedrückt sein. Dabei ist es von Vorteil, wenn sich der eingedrückte Umfangsabschnitt an den die Ausnehmung begrenzenden Wandungsflächen lediglich in Umfangsrichtung abstützt. Hierdurch können zuverlässig sowohl in Axialrichtung als auch in radialer Richtung wirkende Kräfte vermieden werden, welche einen Einfluß auf die Vorspannung bzw. das Spiel der beiden Einzelmuttern bezüglich der Gewindespindel haben könnten.
Zur Reduzierung der für das Eindrücken erforderlichen Kräfte oder/und zur Ermöglichung einer möglichst großflächigen Anlage des eingedrückten Umfangsabschnitts an den Seitenwandungen der Ausnehmung kann ferner vorgesehen sein, daß der eingedrückte Umfangsabschnitteingeschnitten ist.
Zur Erhöhung der Stabilität der Gesamtanordnung und somit zur Reduzie­ rung der Gefahr einer Verformung der Muttern, insbesondere in deren einander zugewandten Stirnbereichen, kann vorgesehen sein, daß die Ausnehmung nach radial innen hin von einem Wandungsabschnitt der einen Einzelmutter begrenzt ist.
In bestimmten Anwendungsfällen kann es von Vorteil sein, wenn das Zwischenelement mit der einen Einzelmutter zusätzlich verklebt ist, vorzugsweise unter Einsatz eines doppelseitigen Klebebandes. Für diese Anwendung geeignete Klebebänder mit aushärtenden Kunstharzen sind beispielsweise unter der Bezeichnung SCOTCH™ VHB™ erhältlich.
Nachzutragen ist noch, daß zur Verbindung der einen Einzelmutter mit dem Zwischenelement selbstverständlich auch eine Mehrzahl von mit dem Zwischenelement verschweißten Paßteilen oder eine Mehrzahl von in Ausnehmungen der einen Einzelmutter eingedrückten Abschnitten des Zwischenelements auf dem gesamten Umfang verteilt angeordnet sein kann.
Wie vorstehend bereits angedeutet, sind verschiedene Möglichkeiten der Verbindung des Zwischenelements mit der anderen Einzelmutter denkbar:
So kann das Zwischenelement sowohl einstückig an der anderen Einzel­ mutter angeformt als auch als von der anderen Einzelmutter gesondertes Element ausgebildet sein. Im erstgenannten Fall ergibt sich eine besonders stabile drehfeste Verbindung des Zwischenelements mit der anderen Einzel­ mutter, die allerdings die zerstörungsfreie Demontage der Wälzkörper­ gewindetrieb-Doppelmutter auf der Gewindespindel erschwert.
Im Falle der Ausbildung des Zwischenelements als gesondertes Element ergeben sich wiederum verschiedene Möglichkeiten der drehfesten Fixierung des Zwischenelements an der anderen Einzelmutter:
Beispielsweise kann das Zwischenelement mit der anderen Einzelmutter durch Preßpassung verbunden sein. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, das Zwischenelement mit der anderen Einzelmutter zu verkleben, vorzugsweise unter Einsatz eines doppelseitigen Klebebands, wie es vorstehend für die Verbindung des Zwischenelements mit der einen Einzelmutter bereits angesprochen worden ist.
Zur formschlüssigen Verbindung des Zwischenelements mit der anderen Einzelmutter kann vorgesehen sein, daß das Zwischenelement relativ zur anderen Einzelmutter durch wenigstens ein weiteres Paßteil drehfest gehalten ist, welches mit einem der beiden Bauteile, Zwischenelement oder andere Einzelmutter, verbunden oder einstückig ausgebildet ist und jeweils in eine am jeweils anderen der beiden Bauteile, andere Einzelmutter oder Zwischenelement, vorgesehene Ausnehmung eingreift.
Dabei kann das weitere Paßteil in einer ersten alternativen Weiterbildung der formschlüssigen Verbindung von einem Umfangsabschnitt des Zwischen­ elements gebildet sein, welcher in einer Ausnehmung der anderen Einzel­ mutter eingedrückt ist. Gemäß einer zweiten Alternative ist es jedoch ebenso möglich, daß das weitere Paßteil als gesondertes Bauteil ausgebildet und an der anderen Einzelmutter lösbar befestigt ist, beispielsweise mittels eines Schraubbolzens mit dieser verschraubt ist. Zu den Vorteilen dieser beiden alternativen Verbindungsarten sei auf die vorstehende Diskussion der verschiedenen Möglichkeiten der Verbindung des Zwischenelements mit der einen Einzelmutter verwiesen. Insbesondere ist es bei Einsatz eines mit der anderen Einzelmutter verschraubbaren weiteren Paßteils wiederum möglich, daß der lichte Durchmesser des das weitere Paßteil durchsetzenden Durchgangslochs größer ist als der Außendurchmesser des Schraubbolzens und daß das Durchgangsloch mit einem Innengewinde versehen ist.
Wiederum ist es möglich, daß zur Verbindung der einen Einzelmutter mit dem Zwischenelement eine Mehrzahl von weiteren Paßteilen auf dem gesamten Umfang verteilt angeordnet ist.
Eine weitere Möglichkeit der Verbindung des Zwischenelements mit der anderen Einzelmutter besteht darin, daß das Zwischenelement auf die andere Einzelmutter aufgeschraubt bzw. in diese eingeschraubt ist, beispielsweise mittels eines Feingewindes. Für die betriebsmäßige drehfeste Verbindung von Zwischenelement und anderer Einzelmutter ist es dabei entscheidend, daß sich die Steigung oder/und der Drehsinn der Schraub­ verbindung von Zwischenelement und anderer Einzelmutter von jenen der Gewindespindel unterscheidet.
Schließlich ist es auch möglich, das Zwischenelement mit der anderen Einzelmutter zu verschweißen, vorzugsweise längs im wesentlichen der gesamten von außen sichtbaren Kontaktlinie zwischen diesen beiden Bauteilen.
Zur Erleichterung einer reproduzierbaren präzisen Montage des erfindungs­ gemäßen Wälzkörpergewindetriebs wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß das Zwischenelement an wenigstens einer der Einzel­ muttern, vorzugsweise beiden Einzelmuttern, bezüglich der Spindelachse zentriert angeordnet ist.
Zur Erhöhung der Stabilität des Wälzkörpergewindetriebs, aber auch zur Sicherstellung hoher Fertigungspräzision, wird ferner vorgeschlagen, daß das Zwischenelement von einem geschlossenen Ringelement gebildet ist.
Zur Bereitstellung eines kostengünstig herstellbaren erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs ist es jedoch auch möglich, daß das Zwischen­ element von einem geschlitzten Ringelement gebildet ist, wobei das geschlitzte Ringelement beispielsweise von einem ringförmig gebogenen Blechstreifen gebildet sein kann. Die beiden an den Schlitz angrenzenden Endbereiche des Blechstreifens können an wenigstens einer der beiden Einzelmuttern durch Schweißen festgelegt sein, um so ein betriebsmäßig im wesentlichen starres Ringelement zu erhalten. Die Befestigung des geschlitzten Ringelements an wenigstens einer beiden Einzelmuttern kann kostengünstig beispielsweise durch Punktschweißen erfolgen. Bevorzugt ist es jedoch, wenn der Schlitz des Zwischenelements mittels Schweißen geschlossen ist.
Um einen gewissen Toleranzausgleich bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, daß das Zwischenelement einen Elastizitätsbereich aufweist, insbesondere einen Elastizitätsbereich, der in begrenztem Umfang Schwenk­ bewegungen der beiden Einzelmuttern relativ zueinander um orthogonal zur Spindelachse verlaufende Achsen erlaubt.
Insbesondere im Hinblick auf die vorstehend angesprochenen Möglichkeiten Bauteile des erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs durch Schweißen miteinander zu verbinden wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschla­ gen, daß eines von zwei miteinander durch Schweißen verbundenen Bau­ teilen, die eine Einzelmutter oder das Zwischenelement bzw. das Zwischen­ element oder die andere Einzelmutter bzw. eine der beiden Einzelmuttern, aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt gefertigt ist. War man bislang im Stand der Technik davon ausgegangen, daß zur Ermöglichung eines Verschweißens zweier Bauteile eines Wälzkörpergewindetriebs diese beiden Bauteile aus einem Stahl niedrigen Kohlenstoff-Gehalts gefertigt sein müssen, so haben entsprechende Versuche im Hause der Anmelderin ge­ zeigt, daß eine qualitativ zufriedenstellende Schweißverbindung auch dann erhalten werden kann, wenn lediglich eines der beiden Bauteile aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt gefertigt ist, während das jeweilige Gegenstück aus einem Stahl mit hohem Kohlenstoff-Gehalt gefertigt ist. Beispielsweise kann also das Zwischenelement aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt gefertigt sein, während die beiden Einzelmuttern aus einem harten Stahl mit hohem Kohlenstoff-Gehalt gefertigt sind.
Diese Erkenntnis ist insbesondere auch deshalb von Vorteil, weil hierdurch in vielen Fällen die Verwendung von einsatzgehärteten Einzelmuttern ver­ mieden werden kann, d. h. von Einzelmuttern, derer Wälzkörperlauffläche gehärtet ist - und somit einen hohen Kohlenstoff-Gehalt aufweist - und von einem äußeren Mantelbereich aus einem weicheren Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt umgeben ist. Aufgrund des vorstehend geschilderten Aufbaus ist die Herstellung einsatzgehärteter Muttern relativ aufwendig und somit kostenträchtig. Aus den vorstehend erläuterten Gründen wird für den Gedanken der Schweißverbindung zweier Bauteile eines Wälzkörper­ gewindetriebs, von denen lediglich eines aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt gefertigt ist, unabhängiger Schutz angestrebt.
Gleichwohl soll die Verwendung einsatzgehärteter Einzelmuttern nicht ausgeschlossen sein. Das Vorsehen zumindest einer einsatzgehärteten Einzelmutter kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn das Zwischen­ element einstückig an einer der beiden Einzelmuttern angeformt ist und diese durch Verschweißen oder Eindrücken mit der jeweils anderen Einzel­ mutter verbunden werden soll. Bei einer einsatzgehärteten Einzelmutter für diesen Verwendungszweck ist dann der Bereich, der verschweißt oder eingedrückt wird, nicht aufgekohlt. Im Hinblick auf das Eindrücken haben einsatzgehärtete Einzelmuttern den Vorteil, daß der äußere Mantelbereich aufgrund des niedrigen Kohlenstoff-Gehalts relativ weich und somit in einfacher Weise verformbar ist.
Zur Herstellung der Schweißverbindung sind beispielsweise Laser- Schweißverfahren geeignet. Diese haben zum einen den Vorteil, daß beim Schweißen von außen kein Material zugeführt werden muß, beispielsweise in Form eines Schweißdrahts. Vielmehr genügt es, wenn die beiden mit­ einander zu verschweißenden Teile bündig aneinander anliegen. Zum anderen haben Laser-Schweißverfahren den Vorteil, daß der Laserstrahl mit einfachen optischen Mitteln geteilt werden kann, so daß zwei zueinander parallel verlaufende Schweißnähte gleichzeitig hergestellt werden können.
Dies ist insbesondere dann günstig, wenn das Zwischenelement mit beiden Einzelmuttern jeweils durch eine Schweißnaht drehfest verbunden ist. Beim Verschweißen eines Bauteils aus einem Stahl mit hohem Kohlenstoff-Gehalt mit einem Bauteil aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt bilden sich in der Schweißnaht Zonen variierenden Kohlenstoff-Gehalts aus.
Ein weiterer Vorteil des Laser-Schweißverfahrens ist darin zu sehen, daß die Einschweißtiefe gut kontrolliert werden kann, so daß sowohl die Schweiß­ naht selbst als auch die gesamte sie umgebende Wärmeeinflußzone sehr schmal gehalten werden können. Hierdurch wird beim Schweißen nur eine vergleichsweise geringe Wärmemenge in die Muttern eingetragen, so daß eine Beeinträchtigung der Wälzkörperlaufflächen sowie eine Beschädigung der in diesem Endmontagezustand bereits in die Muttern eingesetzten, aus Kunststoff gefertigten Wälzkörperumlenkstücke nicht zu befürchten ist. Wahlweise kann ferner die Qualität der Schweißnaht durch Vorwärmen oder Nachwärmen des Schweißnaht-nahen Bereichs günstig beeinflußt werden. Insbesondere durch das Nachwärmen kann ein Überschreiten der kritischen Abkühlgeschwindigkeit der Schweißnaht verhindert werden. In Hinblick auf das Material der Wälzkörper-Umlenkstücke beträgt die obere Grenze für die sich im Bereich dieser Umlenkstücke während des Vorwärmens oder/und Schweißens oder/und Nachwärmens einstellende Temperatur etwa 120°C. In von den Umlenkstücken entfernten Bereichen der Einzelmuttern können punktuell durchaus höhere Temperaturen herrschen. Nach dem Schweißen kann der Wälzkörpergewindetrieb sofort weiterverwendet werden. Etwaige Liegezeiten oder aufwendige Nachbearbeitungen sind nicht erforderlich.
Grundsätzlich ist es jedoch ebenso möglich, auch andere Schweißverfahren, beispielsweise das WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen), oder Löten einzusetzen.
Bei allen vorstehend diskutierten Ausführungsformen ist es zum einen denkbar, daß die beiden Einzelmuttern in Richtung der Spindelachse unmittelbar aneinander abgestützt sind. Alternativ ist es jedoch ebenso möglich, daß die beiden Einzelmutter in Richtung der Spindelachse mittels des Zwischenelements aneinander abgestützt sind.
Wird sowohl bei der Verbindung des Zwischenelements mit der einen Einzelmutter als auch bei der Verbindung des Zwischenelements mit der anderen Einzelmutter jeweils wenigstens ein Paßteil eingesetzt, so wird vorgeschlagen, daß alle Paßteile identisch ausgebildet sind, was Vorteile hinsichtlich der Kosten für die Herstellung und Lagerhaltung der Paßteile hat.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Montieren eines erfindungs­ gemäßen Wälzkörpergewindetrieb, insbesondere Kugelgewindetrieb, bei welchem die beiden Einzelmuttern zur Einstellung eines gewünschten Spiels bzw. einer gewünschten Vorspannung durch Verdrehen auf der Gewinde­ spindel in gegenseitige Anlage gebracht und in einer dem gewünschten Spiel bzw. der gewünschten Vorspannung entsprechenden Relativdreh­ stellung drehfest miteinander verbunden werden, und bei welchem ferner das Zwischenelement zur Fixierung der Relativdrehstellung der beiden Einzelmuttern gemäß einer ersten Alternative mit einer der beiden Einzel­ muttern oder mit wenigstens einem mit dieser verbundenen Teil verschweißt wird, oder gemäß einer zweiten Alternative mit wenigstens einem Umfangs­ abschnitt jeweils in eine zugehörige Ausnehmung der einen Einzelmutter eingedrückt wird. Hinsichtlich der Vorteile dieses Verfahrens sowie dessen Ausgestaltungsmöglichkeiten sei auf die vorstehende Diskussion des erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs verwiesen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörper­ gewindetriebs;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Wälzkörpergewindetriebs gemäß Fig. 1 längs der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 bis 7 und 9 bis 13 Ansichten ähnlich Fig. 2 weiterer Ausführungsformen erfindungsgemäßer Wälzkörper­ gewindetriebe;
Fig. 8 eine Draufsicht auf den in Fig. 7 dargestellten Wälz­ körpergewindetrieb; und
Fig. 14 und 15 Draufsichten zur Erläuterung verschiedener Möglichkei­ ten zur Verbindung eines als geschlitztes Ringelement ausgebildeten Zwischenelements mit den beiden Einzel­ muttern.
In den Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Wälzkörpergewindetrieb ganz allgemein mit 10a bezeichnet. Der Wälzkörpergewindetrieb 10a umfaßt eine Gewindespindel 12a (siehe Fig. 2) mit einer Spindelachse S sowie eine konzentrisch zur Gewindespindel 12a angeordnete Doppelmutter 14a. Die Doppelmutter 14a umfaßt eine erste Einzelmutter 16a und eine zweite Einzelmutter 18a, welche auf eine nachfolgend noch näher zu erläuternde Weise miteinander drehfest verbunden sind.
Wälzkörperlaufbahnen 20a und 22a der beiden Muttern 16a und 18a bilden zusammen mit einer Wälzkörperlaufbahn 24a der Spindel 12a Wälzkörper­ laufkanäle für Wälzkörper 26a. In herkömmlicher und daher in den Figuren nicht dargestellter Weise sind die den beiden Muttern 16a und 18a zugeordneten Wälzkörperlaufkanäle über im Mantel der Muttern 16a, 18a gebildete Rückführkanäle in sich geschlossen, so daß die den beiden Muttern 16a bzw. 18a zugeordneten Wälzkörper, im dargestellten Ausführungsbeispiel Kugeln, in diesen Wälzkörperlaufkanälen endlos umlaufen. Auf diese Weise wird eine Drehbewegung der Spindel 12a um die Achse S in eine Linearbewegung der geführten Doppelmutter 14a in Richtung der Achse S umgewandelt.
Insoweit entspricht der erfindungsgemäße Wälzkörpergewindetrieb 10a aus dem Stand der Technik bekannten Wälzkörpergewindetrieben.
Derartige Wälzkörpergewindetriebe werden beispielsweise zum schnellen und genauen Positionieren von Werkzeug- und Werkstückträgern sowie zum Verfahren derselben mit definierten Geschwindigkeiten eingesetzt. Um bei der Umkehr der Bewegungsrichtung der Doppelmutter 14a möglichst hohen Genauigkeitsanforderungen genügen zu können, ist es erforderlich, daß die Doppelmutter 14a auf der Spindel 12a möglichst spielfrei läuft. Hierzu werden die beiden Muttern 16a und 18a bei der Montage auf der Spindel 12a so weit aufeinander zugedreht, bis sie aneinander anliegen. Verdreht man die Muttern 16a und 18a weiter relativ zueinander, so führt dies dazu, daß die Wälzkörper 26a in den Laufbahnen 20a bzw. 22a an einander ent­ gegengesetzten Flankenflächen dieser Laufbahnen 20a bzw. 22a anliegen. Dies hat eine Vorspannung der beiden Muttern 16a und 18a relativ zur Gewindespindel 12a zur Folge. Durch diesen Eingriff der Wälzkörper 26a an unterschiedlichen Flankenflächen der Laufbahnen 20a und 22a wird das Spiel der Doppelmutter 14a bezüglich der Spindel 12a verringert, wenn nicht gar vollständig ausgeschlossen. Damit die vorstehend geschilderte Vorspannung nicht durch eine Relativverdrehung der beiden Muttern 16a, 18a wieder aufgehoben wird, werden diese aneinander drehfest gesichert, und zwar, wie dies aus dem Stand der Technik ebenfalls an sich bekannt ist, unter Einsatz eines Zwischenelements 28a.
Die Erfindung setzt nun bei der Art der Konstruktion dieses Zwischen­ elements und der Art und Weise seiner drehfesten Verbindung mit den beiden Einzelmuttern ein.
Bei der Ausführungform gemäß den Fig. 1 und 2 ist das Zwischenelement als Zwischenring 28a ausgebildet. Dieser Zwischenring 28a weist auf der der Mutter 16a zugewandten Seite eine Ausnehmung 30a auf, in welche ein Paßstück 32a formschlüssig eingreift. Das Paßstück 32a wiederum ist in einer Vertiefung 34a der Mutter 16a formschlüssig aufgenommen und mittels eines Schraubbolzens 36a an dieser gesichert. In analoger Weise ist in einer Vertiefung 40a der zweiten Mutter 18a ein Paßstück 42a form­ schlüssig aufgenommen und in dieser Ausnehmung 40a mittels eines Schraubbolzens 44a gesichert. Im Unterschied zum Paßstück 32a schließt das weitere Paßstück 42a bündig mit der dem Zwischenring 28a zugewand­ ten Stirnfläche der Mutter 18a ab.
Werden nun bei der Montage des Wälzkörpergewindetriebs 10a die beiden Muttern 16a und 18a aufeinander zugedreht, bis sie unter Vermittlung des Zwischenrings 28a aneinander anliegen, so tritt hierbei auch das Paßstück 42a in Anlage an den Zwischenring 28a. Ist durch weitere Relativ­ verdrehung der beiden Muttern 16a und 18a das gewünschte Spiel bzw. die gewünschte Vorspannung der beiden Muttern 16a, 18a bezüglich der Spindel 12a erreicht, so werden das Paßstück 42a und der Zwischenring 28a längs ihrer Kontaktlinie 46a miteinander verschweißt und so die der gewünschten Vorspannung bzw. dem gewünschten Spiel entsprechende Relativdrehstellung der beiden Muttern 16a und 18a gesichert.
Zur Herstellung der Schweißnaht 46a ist es bevorzugt, daß sowohl der Zwischenring 28a als auch das Paßstück 42a aus einem schweißbaren Material gefertigt sind, beispielsweise Stahl mit niedrigem Kohlenstoff- Gehalt. Als Grenze für die Schweißbarkeit von Stahl ohne Vor- und Nach­ behandlung wird in der Fachliteratur üblicherweise ein Kohlenstoff-Gehalt von 0,22% angegeben. Die beiden Muttern 16a und 18a können bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 hingegen aus hartem Stahl gefertigt sein, d. h. einem Stahl mit hohem Kohlenstoff-Gehalt.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform kann auf der Gewindespindel 12a zerstörungsfrei demontiert und nach Wartung bzw. Reparatur wieder montiert werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Schraube 36a zu lösen und anschließend das Paßstück 32a aus der Vertiefung 34a herauszunehmen. Hierdurch wird der formschlüssige Eingriff zwischen Paßstück 32a und Zwischenring 28a aufgehoben, so daß die Mutter 16a durch Verdrehen um die Spindelachse S von der aus Zwischen­ ring 28a und zweiter Mutter 18a gebildeten Einheit entfernt werden kann. Zur erneuten Montage des Wälzkörpergewindetriebs 10a werden die vor­ stehend beschriebenen Schritte entsprechend in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen. Zur Erleichterung der Demontage des Paßstücks 32a ist das Durchgangsloch 48a des Paßstücks 32a mit einem Innengewinde versehen, das größer ist als das Außengewinde des Schraubbolzens 36a. Nach Herausdrehen der Schraube 36a kann in dieses Gewinde 48a eine Schraube größeren Durchmessers eingedreht werden, welche sich dann an der Mutter 16a abstützt und das Paßstück 32a aus der Ausnehmung 34a heraushebelt.
Nachzutragen ist noch, daß der Zwischenring 28a sowohl auf einem Zentrieransatz 50a der Mutter 16a als auch auf einem Zentrieransatz 51a der Mutter 18a konzentrisch zur Spindelachse S gehalten ist, und zwar in lockerem Zentriersitz, d. h. einem Sitz, der eine Relativverdrehung der Muttern 16a, 18a und des Zwischenrings 28a in einfacher Weise zuläßt. Dies ist schematisch in dem Detail A in Fig. 2 dargestellt.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, welche sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 lediglich durch die Art und Weise der drehfesten Fixierung des Zwischenrings an der ersten Mutter unterscheidet. Daher sind in Fig. 3 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Fig. 1 und 2, jedoch mit dem Suffix "b" anstelle des Suffix "a". Darüber hinaus wird die Ausführungsform gemäß Fig. 3 im folgenden nur insoweit beschrie­ ben werden, als sie sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 unterscheidet, auf deren Diskussion ansonsten hiermit ausdrücklich verwiesen sei.
Bei dem Wälzkörpergewindetrieb 10b gemäß Fig. 3 ist der Zwischenring 28b auf dem Zentrieransatz 50b der ersten Mutter 16b durch Preßpassung drehfest gesichert, wie dies im Detail B in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Eine derartige Preßpassung kann beispielsweise durch Abkühlen der Mutter 16b und Erwärmen des Zwischenrings 28b, Aufstecken des thermisch erweiterten Zwischenrings 28b auf den Zentrieransatz 50b der thermisch kontrahierten Mutter 16b und anschließendes Angleichen der Temperatur der beiden Teile hergestellt werden, also durch thermisches "Auf­ schrumpfen" des Zwischenrings 28b auf die Mutter 16b, realisiert werden.
Die Befestigung der zweiten Mutter 18b am Zwischenring 28b kann in der gleichen Art und Weise erfolgen, wie dies vorstehend für die Ausführungs­ form gemäß Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist. Daher ist in Fig. 3 auch lediglich die untere Hälfte des Wälzkörpergewindetriebs 10b dargestellt.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 kann auf der Gewindespindel nicht zerstörungsfrei demontiert werden, da die erste Mutter 16b aufgrund der Preßpassung nicht relativ zu dem an der zweiten Mutter 18b befestigten Zwischenring 28b verdreht werden kann. Um den Wälzkörpergewindetrieb 10b auf der Spindel demontieren zu können, muß das dem Paßstück 42a entsprechende Paßstück aus der zugehörigen Ausnehmung der zweiten Mutter 18b unter Zerstörung der Schweißnaht mit dem Zwischenring 28b herausgehebelt werden. Zur Erleichterung dieses Heraushebelns verfügt, wie dies für die Ausführungsform gemäß Fig. 2 dargestellt ist, auch das Durchgangsloch des Paßstücks 42a über ein Innengewinde 52a, welches in der gleichen Art und Weise ausgebildet ist und eingesetzt werden kann, wie dies für das Innengewinde 48a des Paßstücks 32a beschrieben worden ist. Nach Zerstörung der Schweißnaht kann die aus erster Mutter 16b und Zwischenring 28b gebildete Einheit von der zweiten Mutter 18b durch Relativverdrehen entfernt werden.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Doppelmutter 14b von der Gewindespindel auf eine glatte Hilfsspindel geringeren Durchmessers aufzudrehen und dann nach Lösen des dem Schraubbolzen 44a entspre­ chenden Schraubbolzens die zweite Mutter 18b in axialer Richtung von der aus der ersten Mutter 16b und dem Zwischenring 28b gebildeten Einheit zu entfernen. Hierbei wird die Schweißnaht nicht zerstört und die Doppelmutter 14b kann nach erneuter Montage auf der glatten Hilfsspindel wieder auf die Gewindespindel übernommen werden.
Eine weitere Möglichkeit, das Zwischenelement mit der ersten Mutter zu verbinden, ist in Fig. 4 dargestellt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 entspricht im wesentlichen den Ausführungsformen gemäß Fig. 1-3. Daher sind analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "c". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 4 im folgenden nur insoweit beschrieben, als sie sich von jenen der vorstehenden Figuren unterscheidet, auf deren Diskussion hiermit ausdrücklich verwiesen sei.
Wie insbesondere im Detail C dargestellt ist, ist der Zwischenring 28c mittels eines Feingewindes 54c auf den Ansatz 50c der ersten Mutter 16c aufgeschraubt. Das Feingewinde 54c unterscheidet sich in Steigung oder/und Schraubsinn von den Wälzkörperlaufbahnen 20c bzw. 22c der Muttern 16c und 18c. Hierdurch kann sich die Verbindung zwischen dem Zwischenring 28c und der ersten Mutter 16c im Betrieb nicht lösen. Hinsichtlich der Montage und Demontage der Doppelmutter 14c des in Fig. 4 dargestellten Wälzkörpergewindetriebs 10c sei auf die Ausführungsform gemäß Fig. 3 verwiesen.
Aufgrund der Gewinden inhärenten Eigenschaften kann der Ansatz 50c der ersten Mutter 16c in der Ausführungsform gemäß Fig. 4 nicht als Zentrier­ ansatz für den Zwischenring 28c dienen. Um dennoch eine Zentrierwirkung zu erhalten, könnte an dem Ansatz 50c beispielsweise zusätzlich zu dem in Fig. 4 dargestellten Gewindeabschnitt ein weiterer bezüglich des Gewinde­ abschnitts in radialer Richtung zur Spindelachse S rückspringender Zentrierabschnitt vorgesehen sein.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, die im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Daher sind in Fig. 5 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "d". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 5 im folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Diskussion hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Bei dem Wälzkörpergewindetrieb 10d gemäß Fig. 5 ist der Zwischenring 28d einstückig an der ersten Mutter 16d angeformt, wodurch sich die zur Herstellung des Wälzkörpergewindetriebs 10d erforderliche Teilzahl verringert. Hinsichtlich der Verbindung der zweiten Mutter 18d mit der ersten Mutter 16d bzw. deren Zwischenringabschnitt 28d kann auf die Beschreibung der Ausführungsform gemäß Fig. 2 verwiesen werden. Wie bei dieser ist ein mittels eines Schraubbolzens 44d an der Mutter 18d gehaltenes Paßstück 42d über eine Schweißnaht 46d mit dem Zwischen­ ringabschnitt 28d der ersten Mutter 16d verbunden. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 können beide Muttern 16d und 18d aus hartem Stahl gefertigt sein, d. h. aus Stahl mit hohem Kohlenstoff-Gehalt, wenn nur das Paßstück 42d aus einem schweißbaren Material, insbesondere einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt gefertigt ist. Es ist jedoch ebenso möglich, daß die erste Mutter 16d eine einsatzgehärtete Mutter ist.
Die Doppelmutter 14d des Wälzkörpergewindetriebs 10d kann sowohl auf der Gewindespindel als auch auf einer glatten Hilfsspindel lediglich unter Zerstörung der Schweißnaht 46d demontiert werden. Auf die diesbezügliche Diskussion der Ausführungsform gemäß Fig. 2, nicht zuletzt was die Ausbildung des Durchgangslochs 52d des Paßstücks 42d anbelangt, sei verwiesen.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, die im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Daher sind in Fig. 6 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "e". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 6 im folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Diskussion hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Die Doppelmutter 14e des Wälzkörpergewindetriebs 10e gemäß Fig. 6 hat insbesondere gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 5 den Vorteil, daß zu ihrer Montage ein Minimum an Teilen erforderlich ist, nämlich nur noch die beiden Muttern 16e und 18e. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 verfügt die erste Mutter 16e über einen einstückig angeformten Zwischenringabschnitt 28e. Dieser ist mittels einer Schweißnaht 46e mit der zweiten Mutter 18e verbunden. Hierzu ist es erforderlich, daß zumindest eine der beiden Muttern 16e und 18e eine einsatzgehärtete Mutter ist. Die Doppelmutter 14e des Wälzkörpergewindetriebs 10e gemäß Fig. 6 kann lediglich durch aufwendiges Entfernen der Schweißnaht 46e demontiert werden. Sie eignet sich jedoch aufgrund ihrer kostengünstigen Herstellung und Montage insbesondere für Einsatzzwecke mit geringem Beschädigungs­ risiko.
In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, die im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Daher sind in den Fig. 7 und 8 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "f". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 im folgenden nur insoweit beschrie­ ben werden, als sie sich von den vorstehenden Ausführungsformen unter­ scheidet, auf deren Diskussion hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Die Doppelmutter 14f des Wälzkörpergewindetriebs 10f gemäß Fig. 7 unterscheidet sich von den vorstehenden Ausführungsformen hauptsächlich dadurch, daß der mit der ersten Mutter 16f verbundene Zwischenring 28f nach Einstellen des gewünschten Spiels bzw. der gewünschten Vor­ spannung mit der zweiten Mutter 18f oder einem mit dieser verbundenen Teil nicht durch Schweißen verbunden wird, sondern durch Eindrücken bzw. Einstemmen eines Umfangsabschnitts 56f (siehe Fig. 8) des Zwischenrings 28f in eine Ausnehmung 58f der zweiten Mutter 18f. Dieses Eindrücken des Umfangsabschnitts 56f des Zwischenrings 58f kann unter Zuhilfenahme entsprechender Abstützmittel und eines Stempels erfolgen.
Um zu vermeiden, daß durch diese Art der drehfesten Verbindung von Zwischenring 28f und zweiter Mutter 18f die Vorspannkraft der beiden Muttern 16f und 18f bezüglich der Gewindespindel beeinflußt wird, ist es bevorzugt, wenn sich der Umfangsabschnitt 56f nicht an der axialen Begrenzungsfläche 60f der Ausnehmung 58f abstützt, sondern lediglich an deren Umfangsbegrenzungsflächen 62f (siehe Fig. 8). Bei Bedarf kann der eingestemmte bzw. eingedrückte Umfangsabschnitt 56f auch an den Umfangsbegrenzungsflächen 62f entsprechenden Stellen eingeschnitten sein, was jedoch weder in Fig. 7 noch in Fig. 8 dargestellt ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist der Zwischenring 28f zusätzlich auch mit der ersten Mutter 16f durch Einstemmen eines Umfangsabschnitts 64f in eine Ausnehmung 66f der ersten Mutter 16f formschlüssig ver­ bunden. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, zur Verbindung des Zwischenrings 28f mit der ersten Mutter 16f auf eine andere Verbindungsart zurückzugreifen, beispielsweise auf eine der mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 beschriebenen Verbindungsarten.
In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, die im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Daher sind in Fig. 9 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "g". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 9 im folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Diskussion hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Die Doppelmutter 14g des Wälzkörpergewindetriebs 10g gemäß Fig. 9 unterscheidet sich von der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungs­ form lediglich dadurch, daß der Umfangsabschnitt 68g des Zwischenrings 28g zur Verbindung mit der Ausnehmung 58g der zweiten Mutter 18g nicht in axialer Richtung, d. h. in Richtung der Spindelachse S in diese Aus­ nehmung eingedrückt ist, sondern in radialer Richtung, d. h. auf die Spindelachse S zu. Um einen Einfluß auf die Zentrierung der beiden Muttern 16g und 18g bezüglich der Spindelachse S infolge dieser Verbindung ver­ meiden zu können, sollte der eingedrückte Umfangsabschnitt 68g sich nicht an der radialen Begrenzungsfläche 70g der Ausnehmung 58g abstützen, sondern lediglich an deren Umfangsbegrenzungsflächen. Ein Einfluß auf die Zentrierung kann zuverlässig ausgeschlossen werden, wenn die beiden Muttern 16g und 18g mit einem Zentrieransatz und einer Zentrier­ ausnehmung ineinandergreifen, was in Fig. 9 jedoch nicht dargestellt ist.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, die im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Daher sind in Fig. 10 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "h". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 10 im folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Diskussion hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Bei der Doppelmutter 14h des Wälzkörpergewindetriebs 10h gemäß Fig. 10 ist an der ersten Mutter 16h ein Zwischenringabschnitt 28h einstückig angeformt. Durch Eindrücken eines Umfangsabschnitts 68h in eine Aus­ nehmung 58h der zweiten Mutter 18h in einer der Ausführungsform gemäß Fig. 9 entsprechenden Weise sind die beiden Muttern 16h und 18h drehfest miteinander verbunden. Die Mutter 16h ist in diesem Fall vorzugsweise eine einsatzgehärtete Mutter, die insbesondere im Bereich des Zwischenring­ abschnitts 28h aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt, also einem weichen und relativ leicht verformbaren Stahl, gebildet ist.
Zu den Ausführungsformen gemäß Fig. 7 bis 10 ist noch nachzutragen, daß sich die Ausnehmungen, in welche die Umfangsabschnitte des Zwischen­ rings in axialer oder radialer Richtung eingedrückt sind, vorteilhafterweise nicht bis zur Innenumfangsfläche der Muttern fortsetzen, so daß eine Schwächung des Endbereichs der Muttern vermieden und somit deren ausreichende Steifheit sichergestellt ist.
In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, die im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Daher sind in Fig. 11 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "i". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 11 im folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Diskussion hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Bei der Doppelmutter 14i des Wälzkörpergewindetriebs 10i gemäß Fig. 11 sind die beiden Muttern 16i und 18i über einen Zwischenring 28i aneinander verdrehgesichert, der sowohl mit der zweiten Mutter 18i über eine Schweiß­ naht 46i als auch mit der Mutter 16i über eine Schweißnaht 72i verbunden ist. Ist der Zwischenring 281 aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff- Gehalt gefertigt, so können beide Muttern 16i und 18i aus einem harten Stahl, d. h. einem Stahl mit hohem Kohlenstoff-Anteil gefertigt sein.
Zur Herstellung der beiden Schweißnähte 46i und 72i kann beispielsweise eine Laser-Schweißanlage eingesetzt werden. Bei einer derartigen Laser- Schweißanlage kann der Laserstrahl unter Einsatz einfacher optischer Mittel geteilt werden, so daß die beiden zueinander parallel verlaufenden Nähte 46i und 72i gleichzeitig hergestellt werden können. Hierdurch verkürzt sich die Fertigungsdauer, was sich günstig auf die Herstellungskosten auswirkt.
Ferner ist darauf hinzuweisen, daß der Zwischenring 28i in seinem mittleren Bereich durch eine Nut 74i geschwächt ist. Hierdurch wird der Zwischenring 281 geringfügig flexibilisiert, so daß die Doppelmutter 141 eventuell vor­ handenen Steigungs- oder Parallelitäts-Ungenauigkeiten der Laufbahnen 20i und 22i der Muttern 16i und 18i durch entsprechende Ausgleichsbewegun­ gen nachgeben kann. Diese Flexibiliesierung ist insbesondere für "Low cost"-Ausführungsformen interessant, welche mit relaitv großzügig bemessenen Fertigungstoleranzen hergestellt werden. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, bei denen bei der Verbindung zwischen erster Mutter und Zwischenring oder/und der Verbindung von Zwischenring und zweiter Mutter wenigstens ein Paßstück zum Einsatz kommt, ist eine derartige Flexibilisierung nicht erforderlich, da "Paßstück-Verbindungen" ohnehin ausreichend flexibel sind.
In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, die im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Daher sind in Fig. 12 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "k". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 12 im folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Diskussion hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Die Doppelmutter 14k des Wälzkörpergewindetriebs 10k gemäß Fig. 12 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 11 lediglich dadurch, daß der Zwischenring 28k nicht durch eine Materialschwächung flexibilisiert ist, sondern durch entsprechende Formgebung. In der Ausführungsform gemäß Fig. 12 weist der Zwischenring 28k einen "Hut"- förmigen Querschnitt auf. Für die Flexibilisierung der Doppelmutter 14k ist ferner von Bedeutung, daß die beiden in radialer Richtung verlaufenden Flanken 76k des Zwischenrings 28k von den ihnen zugewandten Stirn­ flächen der beiden Muttern 16k, 18k einen gewissen Abstand d aufweisen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform gemäß Fig. 12 jener gemäß Fig. 11, insbesondere was die Verschweißung des Zwischenrings 28k mit den Muttern 16k und 18k anbelangt.
In Fig. 13 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörpergewindetriebs dargestellt, die im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Daher sind in Fig. 13 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorstehenden Figuren, jedoch mit dem Suffix "I". Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 13 im folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Diskussion hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 ist der Zwischenring 28l durch einen V-förmigen Abschnitt 781 flexibilisiert und mit den beiden Einzel­ muttern 16l und 18l der Doppelmutter 141 des Wälzkörpergewindetriebs 10l durch Schweißnähte 46l und 72l verbunden. Im Unterschied zu den Ausführungsformen gemäß Fig. 11 und 12 liegen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 die beiden Muttern 16l und 18l mit ihren Stirnflächen aneinander an und stützen sich somit aneinander und nicht am Zwischenring 281 ab.
Obgleich bei den vorstehenden Ausführungsformen stets davon ausgegan­ gen worden ist, daß der Zwischenring von einem ungeschlitzten kreiszylin­ drischen Element gebildet ist, d. h. einem Element mit durchgehender Mantellinie, ist es erfindungsgemäß auch denkbar, das Zwischenelement aus einem Blechstreifen zu fertigen, der um die Kontaktstelle der beiden Muttern herumgelegt wird. Bei derartigen Ausführungsformen mit "ge­ schlitztem Ring" kann die drehfeste Verbindung des Zwischenelements mit den beiden Muttern beispielsweise durch ein doppelseitiges Klebeband sichergestellt werden, wie dies beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 im Detail L dargestellt ist. Das Klebeband 80l kann beispiels­ weise ein doppelseitiges Klebeband mit aushärtenden Harzen sein.
Um die Klebestellen vor äußeren Einflüssen schützen zu können, können sämtliche Fugen zwischen einem geschlitzten Zwischenring 28m und den beiden Muttern 16m und 18m mittels Schweißnähten 46m, 72m und 82m verschlossen sein. Die Fugen weisen bevorzugt eine Breite auf, die höchstens das 0,2-fache der Materialstärke des Blechbandes 28m beträgt. Die Schweißnähte 46m, 72m und 82m können wie vorstehend beschrieben durch Laser-Scheißen, WIG-Schweißen oder dergleichen Schweißverfahren gefertigt sein. So können sie beispielsweise auch als Rollschweißnähte ausgeführt sein. Auch ist der Einsatz anderer Preßschweißverfahren denkbar.
Sind schädliche äußere Einflüsse nicht zu befürchten, so kann der ge­ schlitzte Ring 28n auch lediglich an seinen einander gegenüberliegenden Enden 84n und 86n mit den Muttern 16n und 18n durch Punktschweiß­ stellen 88n gesichert sein, welche die Klebeschicht bzw. das Klebeband durchdringen.

Claims (35)

1. Wälzkörpergewindetrieb (10a-10n), insbesondere Kugelgewindetrieb, umfassend:
  • - eine Gewindespindel (12a) mit einer Spindelachse (S), und
  • - eine auf der Gewindespindel (12a) laufende Doppelmutter (14a-14n) mit zwei Einzelmuttern (16a-16n, 18a-18n) und einem zwischen den beiden Einzelmuttern angeordneten Zwischenelement (28a-28n),
wobei die beiden Einzelmuttern (16a-16n, 18a-18n) zur Einstellung eines gewünschten Spiels bzw. einer gewünschten Vorspannung bezüglich der Gewindespindel (12a) kontinuierlich relativ zueinander um die Spindelachse (S) verdrehbar und in einer beliebigen dem gewünschten Spiel bzw. der gewünschten Vorspannung entsprechenden Relativdrehstellung festlegbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28a-28n)
entweder mit einer (18e, 18i, 18k, 18l, 18m, 18n) der beiden Einzelmuttern oder mit wenigstens einem mit dieser verbundenen Teil (42a, 42d) verschweißt ist,
oder mit wenigstens einem Umfangsabschnitt (56f, 68g, 68h) jeweils in eine zugehörige Ausnehmung (58f, 58g, 58h) der einen Einzelmutter eingedrückt ist.
2. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28a, 28d) mit wenigstens einem Paßteil (42a, 42d) verschweißt ist, das an der einen Einzelmutter (18a, 18d) lösbar befestigt ist, beispielsweise mittels eines Schraubbolzens (44a, 44d) mit dieser verschraubt ist.
3. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Durchmesser des das Paßteil (42a, 42d) durchsetzenden Durchgangslochs (52a, 52d) größer ist als der Außendurchmesser des Schraubbolzens (44a, 44d) und daß das Durchgangsloch (52a, 52d) mit einem Innengewinde versehen ist.
4. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßteil (42a, 42d) an dem Zwischenelement (28a, 28d) längs einer vorbestimmten Strecke im wesentlichen bündig anliegt und vorzugsweise längs dieser gesamten Strecke mit dem Zwischenelement (28a, 28d) verschweißt ist.
5. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28e, 28i, 28k, 281, 28m) mit der einen Einzelmutter (18e, 18i, 18k, 18l, 18m) längs im wesentlichen der gesamten von außen sichtbaren Kontaktlinie (46e, 46i, 46k, 46l, 46m) zwischen diesen Bauteilen verschweißt ist.
6. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabschnitt (56f) in die Ausnehmung (58f) der einen Einzelmutter (18f) in axialer Richtung eingedrückt ist.
7. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabschnitt (68g, 68h) in die Ausnehmung (58g, 58h) der einen Einzelmutter (18g, 18h) in radialer Richtung eingedrückt ist.
8. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der eingedrückte Umfangs­ abschnitt (56f, 68g, 68h) an den die Ausnehmung (58f, 58g, 58h) begrenzenden Wandungsflächen lediglich in Umfangsrichtung (62f) abstützt.
9. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der eingedrückte Umfangsabschnitt eingeschnitten ist.
10. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (58g) nach radial innen hin von einem Wandungsabschnitt (70g) der einen Einzelmutter (18g) begrenzt ist.
11. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28l) mit der einen Einzelmutter (18l) zusätzlich verklebt ist, vorzugsweise unter Einsatz eines doppelseitigen Klebebandes.
12. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28d, 28e, 28h) einstückig an der anderen Einzelmutter (16d, 16e, 16h) angeformt ist.
13. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28a, 28b, 28c, 28f, 28g, 28i, 28k, 28l, 28m, 28n) als von der anderen Einzelmutter (16a, 16b, 16c, 16f, 16g, 16i, 16k, 16l, 16m, 16n) gesondertes Element ausgebildet ist.
14. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28b) mit der anderen Einzelmutter (16b) durch Preßpassung verbunden ist.
15. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28l) mit der anderen Einzelmutter (16l) verklebt ist, vorzugsweise unter Einsatz eines doppelseitigen Klebebands.
16. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28a, 28f) relativ zur anderen Einzelmutter (16a, 16f) durch wenigstens ein weiteres Paßteil (32a, 64f) drehfest gehalten ist, welches mit einem der beiden Bauteile, Zwischenelement (28f) oder andere Einzelmutter (16b), verbunden oder einstückig ausgebildet ist und jeweils in eine am jeweils anderen der beiden Bauteile, andere Einzelmutter (16f) oder Zwischenelement (28a), vorgesehene Ausnehmung (30a, 66f) eingreift.
17. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Paßteil von einem Umfangsabschnitt (64f) des Zwischenelements (28f) gebildet ist, welcher in eine Ausnehmung (66f) der anderen Einzelmutter (16f) eingedrückt ist.
18. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Paßteil als gesondertes Bauteil (32a) ausgebildet und an der anderen Einzelmutter (16a) lösbar befestigt ist, beispielsweise mittels eines Schraubbolzens (36a) mit dieser verschraubt ist.
19. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Durchmesser des das weitere Paßteil (32a) durchsetzenden Durchgangslochs (48a) größer ist als der Außendurchmesser des Schraubbolzens (36a) und daß das Durchgangsloch (48a) mit einem Innengewinde versehen ist.
20. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28c) an der anderen Einzelmutter (16c) durch ein Gewinde (54c) gehalten ist, dessen Steigung oder/und Drehsinn sich von jenen der Gewinde­ spindel unterscheidet.
21. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28i, 28k, 28l, 28m, 28n) mit der anderen Einzelmutter (16i, 16k, 16l, 16m, 16n) verschweißt ist.
22. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28i, 28k, 28l, 28m) mit der anderen Einzelmutter (16i, 16k, 16l, 16m) längs im wesentlichen der gesamten von außen sichtbaren Kontaktlinie (46i, 46k, 46l, 46m) zwischen diesen Bauteilen verschweißt ist.
23. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28a-28n) an wenigstens einer der Einzelmuttern, vorzugsweise beiden Einzelmuttern, bezüglich der Spindelachse zentriert angeordnet ist.
24. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28a-28k) von einem geschlossenen Ringelement gebildet ist.
25. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28l, 28m, 28n) von einem geschlitzten Ringelement gebildet ist.
26. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an den Schlitz angrenzenden Endbereiche des Zwischenelements (28l, 28m, 28n) an wenigstens einer der beiden Einzelmuttern (16l, 16m, 16n, 18l, 18m, 18n) durch Schweißen festgelegt sind.
27. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz des Zwischenelements (28m) mittels Schweißen geschlossen ist (bei 82m).
28. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28i, 28k, 28l) einen Elastizitätsbereich (74i, 76k, 78l) aufweist.
29. Wälzkörpergewindetrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und gewünschtenfalls dem Kennzeichen eines der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß eines von zwei miteinander durch Schweißen verbundenen Bauteilen, eine Einzelmutter (18a-18n) oder Zwischenelement (28a-28n) bzw. Zwischenelement (28a-28n) oder andere Einzelmutter (16a-16n) bzw. eine der beiden Einzelmuttern (16a-16n, 18a-18n), aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff- Gehalt gefertigt ist.
30. Wälzkörpergewindetrieb nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28a-28n) aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff-Gehalt gefertigt ist.
31. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Einzel­ muttern (16a-16n, 18a-18n) eine einsatzgehärtete Einzelmutter ist, d. h. eine Einzelmutter, deren gehärtete Spindellauffläche von einem äußeren Mantelbereich aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoff- Gehalt umgeben ist.
32. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzelmuttern in Richtung der Spindelachse unmittelbar aneinander abgestützt sind.
33. Wälzkörpergewindetrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzelmutter in Richtung der Spindelachse mittels des Zwischenelements aneinander abgestützt sind.
34. Wälzkörpergewindetrieb nach den Ansprüchen 2 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Paßteil (42a) und das weitere Paßteil (32a) identisch ausgebildet sind.
35. Verfahren zum Montieren eines Wälzkörpergewindetrieb (10a-10n), insbesondere Kugelgewindetrieb, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die beiden Einzelmuttern (16a-16n, 18a-18n) zur Einstellung eines gewünschten Spiels bzw. einer gewünschten Vorspannung durch Verdrehen auf der Gewindespindel (12a) in gegenseitige Anlage gebracht und in einer dem gewünschten Spiel bzw. der gewünschten Vorspannung entsprechenden Relativ­ drehstellung drehfest miteinander verbunden werden,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (28a-28n) zur Fixierung der Relativdrehstellung der beiden Einzelmuttern
entweder mit einer (18e, 18i, 18k, 18l, 18m, 18n) der beiden Einzelmuttern oder mit wenigstens einem mit dieser verbundenen Teil (42a, 42d) verschweißt wird,
oder mit wenigstens einem Umfangsabschnitt (56f, 68g, 68h) jeweils in eine zugehörige Ausnehmung (58f, 58g, 58h) der einen Einzelmutter eingedrückt wird.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1126193A2 (de) 2000-02-15 2001-08-22 Rexroth Star GmbH Wälzkörpergewindetrieb und Verfahren zu dessen Montage
WO2003008138A2 (en) * 2001-07-19 2003-01-30 Nsk Ltd. Method for working nut screw for ball screw
US6698301B2 (en) 1998-12-29 2004-03-02 Rexroth Star Gmbh Screw drive with rolling elements, and method of assembly
DE102006037339A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Schaeffler Kg Kugelgewindetrieb
DE102007006321A1 (de) 2007-02-08 2008-08-14 Schaeffler Kg Kugelgewindetrieb
DE102015000487B3 (de) * 2015-01-14 2016-02-18 Fisw Steuerungstechnik Gmbh Kugelgewindetrieb
DE102019114276A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Profilierte Mutter eines Gewindetriebes, insbesondere Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes und Verfahren zu deren Herstellung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7338243B2 (en) * 2003-02-18 2008-03-04 Toge-Dübel A. Gerhard KG Thread-cutting screw
US9339895B2 (en) * 2012-06-15 2016-05-17 Anne E. Neale Universal retrofit kit apparatus and methods thereof
CN104395644A (zh) * 2013-06-05 2015-03-04 日本精工株式会社 滚珠丝杠
DE102019120812A1 (de) * 2019-08-01 2021-02-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Herstellen einer Gewindemutter eines Gewindetriebes, insbesondere Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes
DE102019120813A1 (de) * 2019-08-01 2021-02-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Herstellen einer Gewindemutter eines Gewindetriebes, insbesondere Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2135812A1 (de) * 1971-07-17 1973-01-25 Mannesmann A Verspannungsvorrichtung an spindelschraubtrieben
DE2349958A1 (de) * 1972-10-06 1974-04-25 Nipkimmi Kugelspindel
DE2533996A1 (de) * 1975-07-30 1977-02-17 T I P Tech Ind Und Produktbera Kugelrollspindelmuttervorrichtung
DE7708184U1 (de) * 1977-03-17 1977-07-14 Raco-Elektro-Maschinen Gmbh, 5830 Schwelm Kugelgewindetrieb mit zwei gehaeusefreien vorgespannten kugelgewindemuttern
DE2453635C3 (de) * 1973-11-15 1979-10-11 Warner Electric Brake & Clutch Co., South Beloit, Ill. (V.St.A.) Vorgespannte Differentialdoppelmutter
DE2940762C2 (de) * 1979-10-08 1982-04-29 Alois Kuhn GmbH, 7141 Freiberg Vorspannbare Doppelmutter für Kugelgewindespindeln
DE3038774C2 (de) * 1980-10-14 1982-10-07 Deutsche Star Kugelhalter Gmbh, 8720 Schweinfurt Schraubtrieb mit Doppelmutter
DE3207566A1 (de) * 1982-03-02 1983-09-15 Deutsche Star Kugelhalter Gmbh, 8720 Schweinfurt Verfahren zur herstellung einer auf einer gewindespindel laufenden doppelmutter
DE3700693C2 (de) * 1987-01-13 1988-11-03 August Steinmeyer Gmbh & Co Kg, 7470 Albstadt, De
DE4208126A1 (de) * 1991-03-15 1992-09-17 Thk Co Ltd Kugelumlaufspindel

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2394724A1 (fr) * 1977-06-13 1979-01-12 Micro Controle Dispositif d'entrainement a vis et ecrou
US4802805A (en) * 1980-01-14 1989-02-07 William P. Green Fatigue resistant fasteners and related methods
US4364136A (en) * 1980-12-02 1982-12-21 William P. Green Formation of threaded elements having a self-locking action
JPS60220256A (ja) * 1984-04-13 1985-11-02 Kyocera Corp ボ−ルネジ
JPS6124568A (ja) * 1984-07-13 1986-02-03 Taisho Pharmaceut Co Ltd ジヒドロピリジンエステルの製造法
JPS6165958A (ja) * 1984-09-05 1986-04-04 Canon Inc ボ−ルネジシステム
JPS63171755A (ja) * 1987-01-08 1988-07-15 Canon Inc シ−ト材巻きぐせ除去装置
JPS63187760A (ja) * 1987-01-29 1988-08-03 Sanyo Electric Co Ltd 不在転送解除方式
JPH08219249A (ja) * 1994-12-16 1996-08-27 Ntn Corp ボールねじの予圧装置
JP3941269B2 (ja) * 1997-12-11 2007-07-04 株式会社デンソー 金属部材のレーザ溶接構造および方法,並びに燃料噴射弁

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2135812A1 (de) * 1971-07-17 1973-01-25 Mannesmann A Verspannungsvorrichtung an spindelschraubtrieben
DE2349958A1 (de) * 1972-10-06 1974-04-25 Nipkimmi Kugelspindel
DE2453635C3 (de) * 1973-11-15 1979-10-11 Warner Electric Brake & Clutch Co., South Beloit, Ill. (V.St.A.) Vorgespannte Differentialdoppelmutter
DE2533996A1 (de) * 1975-07-30 1977-02-17 T I P Tech Ind Und Produktbera Kugelrollspindelmuttervorrichtung
DE7708184U1 (de) * 1977-03-17 1977-07-14 Raco-Elektro-Maschinen Gmbh, 5830 Schwelm Kugelgewindetrieb mit zwei gehaeusefreien vorgespannten kugelgewindemuttern
DE2940762C2 (de) * 1979-10-08 1982-04-29 Alois Kuhn GmbH, 7141 Freiberg Vorspannbare Doppelmutter für Kugelgewindespindeln
DE3038774C2 (de) * 1980-10-14 1982-10-07 Deutsche Star Kugelhalter Gmbh, 8720 Schweinfurt Schraubtrieb mit Doppelmutter
EP0049903B1 (de) * 1980-10-14 1985-01-23 Deutsche Star Kugelhalter GmbH Schraubtrieb mit Doppelmutter
DE3207566A1 (de) * 1982-03-02 1983-09-15 Deutsche Star Kugelhalter Gmbh, 8720 Schweinfurt Verfahren zur herstellung einer auf einer gewindespindel laufenden doppelmutter
DE3700693C2 (de) * 1987-01-13 1988-11-03 August Steinmeyer Gmbh & Co Kg, 7470 Albstadt, De
DE4208126A1 (de) * 1991-03-15 1992-09-17 Thk Co Ltd Kugelumlaufspindel

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6698301B2 (en) 1998-12-29 2004-03-02 Rexroth Star Gmbh Screw drive with rolling elements, and method of assembly
EP1126193A2 (de) 2000-02-15 2001-08-22 Rexroth Star GmbH Wälzkörpergewindetrieb und Verfahren zu dessen Montage
DE10006536A1 (de) * 2000-02-15 2001-08-23 Rexroth Star Gmbh Wälzkörpergewindetrieb und Verfahren zu dessen Montage
WO2003008138A2 (en) * 2001-07-19 2003-01-30 Nsk Ltd. Method for working nut screw for ball screw
WO2003008138A3 (en) * 2001-07-19 2003-07-03 Nsk Ltd Method for working nut screw for ball screw
KR100807427B1 (ko) * 2001-07-19 2008-02-25 닛본 세이고 가부시끼가이샤 볼 스크류용 너트 스크류의 가공 방법
DE102006037339A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Schaeffler Kg Kugelgewindetrieb
DE102007006321A1 (de) 2007-02-08 2008-08-14 Schaeffler Kg Kugelgewindetrieb
DE102007006321B4 (de) 2007-02-08 2019-01-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindetrieb
DE102015000487B3 (de) * 2015-01-14 2016-02-18 Fisw Steuerungstechnik Gmbh Kugelgewindetrieb
DE102019114276A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Profilierte Mutter eines Gewindetriebes, insbesondere Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes und Verfahren zu deren Herstellung
DE102019114276B4 (de) 2019-05-28 2022-08-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Profilierte Mutter eines Gewindetriebes, insbesondere Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes und Verfahren zu deren Herstellung

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