DE202011108597U1

DE202011108597U1 - Staub-abweisende Vorrichtung für einen Kugelgewindetrieb

Info

Publication number: DE202011108597U1
Application number: DE201120108597
Authority: DE
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2021-12-03

Abstract

Staub-abweisende Vorrichtung (10) für ein Kugelgewindetrieb (80), worin der Kugelgewindetrieb (80) eine mit einem Gewinde versehenen Welle (81), eine Buchse (82) und mehrere Rollelemente (84) aufweist, worin die mit einem Gewinde versehene Welle (81) eine erste, auf einer äußeren Oberfläche ausgebildete Gewindevertiefung (811) aufweist, worin die Buchse eine zweite auf einer inneren Oberfläche davon ausgebildete Gewindevertiefung (821) aufweist, die der ersten Gewindevertiefung (811) entspricht, wobei die erste und zweite Gewindevertiefung (821) zusammen einen Gewindeweg (83) ausbilden, worin die Rollelemente (84) in dem Gewindeweg abgebremst bewegbar sind, worin die Staub-abweisende Vorrichtung (10) in der Buchse (82) befestigt ist und dadurch gekennzeichnet ist, dass:
die Staub-abweisende Vorrichtung (10) ein Durchgangsloch (11) für die mit einem Gewinde versehenen Welle (81) aufweist, um darin inseriert zu werden, worin die Staubabweisende Vorrichtung (10) einen Staub-abweisenden Bereich (12) aufweist, der von einem inneren Rand des Durchgangslochs (11) davon vorsteht oder mit der ersten Gewindevertiefung...

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Staub-abweisende Vorrichtung und insbesondere eine Staub-abweisende Vorrichtung für einen Kugelgewindetrieb.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein herkömmlicher Kugelgewindetrieb umfasst eine mit einem Gewinde versehene Welle und eine Buchse. Die mit einem Gewinde versehene Welle umfasst eine auf einer äußeren Oberfläche ausgebildete erste Gewindevertiefung, eine auf einer inneren Oberfläche ausgebildete zweite Gewindevertiefung, die der ersten Gewindevertiefung entspricht, und mehrere Rollelemente, die in dem Gewindeweg begrenzt rollen können. Die erst und zweite Gewindevertiefung bilden zusammen einen Gewindeweg. Die Reibung zwischen der mit einem Gewinde versehenen Welle und der Buchse wird durch Punktkontakt zwischen den Rollelementen und der mit einem Gewinde versehenen Welle und zwischen den Rollelementen und der Buchse reduziert, um eine Bewegung der Buchse auf der mit einem Gewinde versehenen Welle zu erleichtern.
Wenn der herkömmliche Kugelgewindetrieb die Komponenten in vielen Maschinen antreibt, kommt es häufig vor, dass Fremdmaterial oder Staub an der mit einem Gewinde versehenen Welle haftet. Wenn dieses/dieser nicht entfernt wird und der Bewegung der Buchse und der Rollelemente folgt, dann wird die Haltbarkeit der mit einem Gewinde versehenen Welle, der Buchse und der Rollelemente höchstwahrscheinlich verkürzt und deren Bewegung wird nicht gelichmässig sein. Um derartige Nachteile zu verbessern offenbaren die US-P-5,722,294 und 6,931,955 eine Entfernung von Fremdmaterial und Staub von der mit einem Gewinde versehenen Welle wodurch der Kugelgewindetrieb in einem gleichmäßigen Betrieb gehalten wird und dessen Lebensdauer verlängert wird.
Das Dichtelement (Ring) in der US-P-5,722,294 ist jedoch aus zwei Segmenten mit jeweils einer verbindenden Vertiefung und einem verbindenden Vorsprung gebildet, die vorher geformt werden müssen, so dass der Herstellungsprozess eines derartigen Dichtelements kompliziert ist. Sein Aufbau und die Präzision dabei stellt daher eine Herausforderung dar. In der US-P-6,931,955 wird offenbart, dass jedes der Fremdmaterial entfernenden Elemente aus mehreren Bereichen und jeweils unterschiedlichen Materialien besteht, so dass die Herstellung und der Zusammenbau ziemlich schwierig ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Staub-abweisende Vorrichtung bereitzustellen, die einfach hergestellt und komfortabel zusammengebaut werden kann.
Die vorstehend aufgeführte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Staubabweisende Vorrichtung für einen Kugelgewindetrieb gelöst. Der Kugelgewindetrieb besteht aus einer mit einem Gewinde versehenen Welle, einer Buchse/Gewindebüchse/Gegenmutter und mehreren Rollelementen (abrollenden Bauteilen). Die mit einem Gewinde versehene Welle umfasst eine erste Gewindevertiefung, die auf einer äußeren Oberfläche ausgebildet ist. Die Buchse umfasst eine zweite Gewindevertiefung, die auf einer inneren Oberfläche ausgebildet ist, die der ersten Gewindevertiefung entspricht. Die erste und zweite Gewindevertiefung bilden zusammen einen Gewindeweg/eine Gewindebahn. Die Rollelemente sind in dem Gewindeweg restriktiv/mit Einschränkungen/abbremsend bewegbar. Die Staub-abweisende Vorrichtung ist an der Buchse/Gewindebuchse/Gegenmutter befestigt und umfasst ein Durchgangsloch für die mit einem Gewinde versehene Welle, um diese darin zu inserieren. Die Staub-abweisende Vorrichtung umfasst weiter einen Staub-abweisenden Bereich, der von einem inneren Rand des Durchgangsloches zur Koordinierung/Abstimmung mit der ersten Gewindevertiefung vorsteht. Der Staub-abweisende Bereich weist axial ein erstes und zweites Ende auf, wobei das erste Ende eine erste Staub-abweisende Oberfläche definiert, und das zweite Ende eine zweite Staub-abweisende Oberfläche definiert, und wobei die erste und zweite Staubabweisende Oberfläche gegenüberliegend angeordnet sind. Zwischen der ersten Staubabweisenden Oberfläche und der ersten Gewindevertiefung ist eine erste Lücke/Spalte/Aussparung ausgebildet, die sich von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende immer weiter vergrößert.
Die Staub-abweisende Vorrichtung ist im Aufbau und der Herstellung einfach und die erste Lücke/Spalte/Aussparung vergrößert sich immer weniger, so dass ausreichend Platz zum Aufbau vorhanden ist. Auf diese Art und Weise kann die Aufbaueffizienz der mit einer Gewinde versehenen Welle und der Buchse vergrößert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die mit dem Kugelgewindetrieb arbeitet.
2 ist eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die mit dem Kugelgewindetrieb arbeitet.
3 ist eine Sicht von oben der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Schnittansicht eines Teils der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die mit einem Gewinde versehene Welle und die Staub-abweisende Vorrichtung zeigt.
7 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 6, die die mit einem Gewinde versehene Welle und die Staub-abweisende Vorrichtung zeigt.
8 ist eine weitere Schnittansicht eines Teils der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die mit einem Gewinde versehene Welle und die Staubabweisende Vorrichtung zeigt.
9 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 8, die die mit einem Gewinde versehene Welle und die Staub-abweisende Vorrichtung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In den 1–7 wird eine Staub-abweisende Vorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei einem Kugelgewindetrieb 80 eingesetzt. Der Kugelgewindetrieb 80 besteht aus einer mit einem Gewinde versehenen Welle 81, einer Buchse 82 und mehreren Rollelementen 84. Die mit einem Gewinde versehenen Welle 81 umfasst eine erste Gewindevertiefung 811, die auf einer äußeren Oberfläche davon ausgebildet ist. Die Buchse 82 umfasst eine zweite Gewindevertiefung 821, die auf einer inneren Oberfläche davon ausgebildet ist. Die erste und zweite Gewindevertiefung 811 und 821 definieren zusammen einen Gewindeweg 83. Die Rollelemente 84 sind in dem Gewindeweg 83 mit Einschränkungen/abgebremst bewegbar. Die ausführliche Beschreibung und Betrieb dieser Elemente, sowie deren wechselseitige Beziehung sind in den jeweiligen nachstehenden Absätzen beschrieben.
Die Staub-abweisende Vorrichtung 10 ist an die Buchse 82 befestigt und umfasst ein Durchgangsloch 11 für die mit einem Gewinde versehenen Welle 81, um diese darin zu inserieren. Die Staub-abweisende Vorrichtung 10 umfasst weiter einen Staub-abweisenden Bereich 12, der von einem inneren Rand des Durchgangslochs 11 zur Koordination/Abstimmung mit der ersten Gewindevertiefung 811 vorsteht. Der Staubabweisenden Bereich 12 ist mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende ausgestattet, die jeweils separat eine erste Staub-abweisende Oberfläche 123 und eine zweite Staubabweisende Oberfläche definieren. Die erste und zweite Staub-abweisende Oberfläche 123 und 124 sind gegenüberliegend angeordnet. Zwischen der ersten Staub-abweisenden Oberfläche 123 und der ersten Gewindevertiefung 811 ist eine erste Lücke/Spalte/Aussparung D1 ausgebildet, die sich vom ersten Ende 121 zum zweiten Ende 122 immer weiter erweitert.
Es ist anzumerken, dass in dieser Ausführungsform die Buchse 82 eine Positionierungsaussparung 852 aufweist und eine Gewindepassaussparung 853 an einer Endoberfläche davon. Die Staub-abweisende Vorrichtung 10 umfasst eine Positionierungs-Konvexität 13 und eine Gewindepass-Konvexität 14, die jeweils separat der Positionierungsaussparung 852 und der Gewindepassaussparung 853 entspricht. Die Kombination der Positionierungs-Konvexität 13 und der Positionierungsaussparung 852 und die Kombination der Gewindepass-Konvexität 14 und der Gewindepassaussparung 853 kann die relative Position der Staub-abweisenden Vorrichtung 10 und der Buchse 82 begrenzen. Soll die Staub-abweisende Vorrichtung 10 an die Buchse 82 befestigt werden, dann muss ein Nutzer lediglich die Positionierungs-Konvexität 13 und die Gewindepass-Konvexität 14 an die Positionierungsaussparung 852 und die Gewindepassaussparung 853 ohne jede Ausrichtung oder Korrektur befestigen.
Die Staub-abweisende Vorrichtung 10 kann nach Maßgabe der Wahl des Nutzers durch Spritzgiessen oder Transfer-Spritzgiessen hergestellt werden.
Zwischen der Staub-abweisenden Vorrichtung 10 und der Buchse 85 kann eine Beilagscheibe 15 befestigt werden. Die Dicke der Beilagscheibe 15 kann verändert werden, um die relative Position der Staub-abweisenden Vorrichtung 10 und der Buchse 85 zu verändern.
Es ist weiter anzumerken, dass bei dieser Ausführungsform, wenn beabsichtigt ist vorherzusagen, wo sich die erste Gewindevertiefung 811 aus dem Durchgangsloch 11 herausbewegt, ein Gewindeaustrittspunkt 16 an einer Endoberfläche der Staub-abweisenden Vorrichtung 10 bereitgestellt werden kann, um mit der ersten Gewindevertiefung 811 übereinzustimmen.
Als Ergebnis erweitert sich die erste Lücke D1 zwischen der ersten Staub-abweisenden Oberfläche 123 und der ersten Gewindevertiefung 811 immer weniger, so dass mehr Raum und Zweckmäßigkeit vorhanden ist, die Staub-abweisende Vorrichtung 10 an die Buchse 82 zu befestigen. Auf diese Art und Weise ist die Staub-abweisende Vorrichtung 10 vom Aufbau einfach und einfach herzustellen, um die Aufbau-Effizienz der mit einem Gewinde versehenen Welle 81 an die Buchse 82 zu erleichtern.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform davon beschrieben wurde, ist diese in keiner Weise auf die gezeigten Strukturen begrenzt. Vielmehr können Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Bereich der anliegenden Ansprüche abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5722294 [0003, 0004]
US 6931955 [0003, 0004]

Claims

Staub-abweisende Vorrichtung (10) für ein Kugelgewindetrieb (80), worin der Kugelgewindetrieb (80) eine mit einem Gewinde versehenen Welle (81), eine Buchse (82) und mehrere Rollelemente (84) aufweist, worin die mit einem Gewinde versehene Welle (81) eine erste, auf einer äußeren Oberfläche ausgebildete Gewindevertiefung (811) aufweist, worin die Buchse eine zweite auf einer inneren Oberfläche davon ausgebildete Gewindevertiefung (821) aufweist, die der ersten Gewindevertiefung (811) entspricht, wobei die erste und zweite Gewindevertiefung (821) zusammen einen Gewindeweg (83) ausbilden, worin die Rollelemente (84) in dem Gewindeweg abgebremst bewegbar sind, worin die Staub-abweisende Vorrichtung (10) in der Buchse (82) befestigt ist und dadurch gekennzeichnet ist, dass: die Staub-abweisende Vorrichtung (10) ein Durchgangsloch (11) für die mit einem Gewinde versehenen Welle (81) aufweist, um darin inseriert zu werden, worin die Staubabweisende Vorrichtung (10) einen Staub-abweisenden Bereich (12) aufweist, der von einem inneren Rand des Durchgangslochs (11) davon vorsteht oder mit der ersten Gewindevertiefung (811) koordiniert, worin der Staub-abweisenden Bereich (12) ein erstes Ende (121) aufweist und ein zweites Ende (122) aufweist, die eine erste Staub-abweisende Oberfläche (123) definieren bzw. eine zweite Staub-abweisende Oberfläche (124), worin die erste und zweite Staub-abweisende Oberfläche (123, 124) gegenüberliegend angeordnet sind, worin eine erste Lücke (D1) zwischen der ersten Staub-abweisende Oberfläche (123) und der ersten Gewindevertiefung (811) ausgebildet sind und sich vom ersten Ende (121) zum zweiten Ende (123) immer weniger ausdehnt, worin eine zweite Lücke (D2) zwischen der ersten Staub-abweisende Oberfläche (124) und der ersten Gewindevertiefung (811) ausgebildet ist, und sich vom ersten Ende (121) zum zweiten Ende (122) sich immer weiter ausdehnt.
Staub-abweisende Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, worin die Buchse (82) eine Positionierungsaussparung (852) und eine Gewindepassaussparung (853) an einer Endoberfläche davon umfasst, worin die Staub-abweisende Vorrichtung (10) eine Positionierungs-Konvexität (13) und eine Gewindepass-Konvexität (14) an einem äußeren Rand davon umfasst, um der Positionierungsaussparung (852) bzw. der Gewindepassaussparung (853) zu entsprechen, wobei die Kombination der Positionierungs-Konvexität (13) und der Positionierungsaussparung (852) und die Kombination der Gewindepass-Konvexitlit (14) und der Gewindepassaussparung (853) die relative Position der Staub-abweisenden Vorrichtung (10) und der Buchse (82) begrenzen kann.
Staub-abweisende Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, worin die Staub-abweisende Vorrichtung (10) durch Spritzgiessen hergestellt ist.
Staub-abweisende Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, worin die Staub-abweisende Vorrichtung (10) durch Transfer-Spritzgiessen hergestellt ist.
Staub-abweisende Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, worin zwischen der Staubabweisenden Vorrichtung (10) und der Buchse (829) eine Beilagscheibe bereit gestellt ist.
Staub-abweisende Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, worin die Staub-abweisende Vorrichtung (10) einen Gewindeaustrittpunkt an einer Endoberfläche davon definiert, um der ersten Gewindevertiefung (811) zu entsprechen.