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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft Kugelgewindetriebe, insbesondere einen Kugelgewindetrieb mit Außenumlauf.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Herkömmliche Kugelgewindetriebe umfassen zwei Typen, nämlich einen Typ mit Innenumlauf und einen Typ mit Außenumlauf. Wenn der herkömmliche Kugelgewindetrieb unter hoher Belastung betrieben wird, wird meist der letztere verwendet. Das TW-Patent Nr.
1509169 offenbart einen Kugelgewindetrieb mit externem Umlauf, der einen durch zwei Rücklauf- bzw. Reflow-Elemente gebildeten Umlaufweg für den Umlauf von Wälzkörpern aufweist. Die Reflow-Elemente werden durch eine Abdeckung gepresst, um mit einer Mutter stabil montiert zu werden. In diesem Patent ist die Abdeckung jedoch ein einteiliger Aufbau, und die Abdeckung hat eine Befestigungsaussparung, die den Erscheinungen der Reflow-Elemente entspricht, so dass es viel Zeit erfordert, einen Teil der Befestigungsaussparung zu fräsen, der den Drehabschnitten der Reflow-Elemente entspricht, was Probleme einer zeitaufwändigen Verarbeitung und höherer Kosten verursacht. Wenn die Abdeckung durch Formen hergestellt wird, ist es erforderlich, mehrere Formen mit unterschiedlichen Größen herzustellen, die den Muttern mit unterschiedlichen Längen entsprechen. Dies ist nicht kosteneffizient.
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Des Weiteren offenbart das TW-Patent Nr.
1661143 einen Kugelgewindetrieb mit externem Umlauf, der einen Rücklauf- bzw. Reflow-Pfad bereitstellt, welcher durch einen ersten halben Reflow-Pfad einer Mutter, einen zweiten halben Reflow-Pfad einer Abdeckung und Kanäle zweier Reflow-Elemente gebildet wird. Die Reflow-Elemente werden durch die Abdeckung gepresst, um stabil mit der Mutter verbunden zu werden. In diesem Patent können jedoch das Reflow-Element mit der gleichen Größe und der Reflow-Pfad mit unterschiedlicher Größe gemeinsam verwendet werden, um den Muttern mit unterschiedlichen Längen zu entsprechen, aber die Abdeckung ist immer noch eine einteilige Struktur, und daher wird das oben genannte Problem auftreten, wenn die Abdeckung durch Formen oder Bearbeiten mit einem Fräser hergestellt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kugelumlaufspindel mit externem Umlauf bereitzustellen, bei der die Herstellungskosten reduziert sind.
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Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, umfasst die Kugelumlaufspindel der vorliegenden Erfindung eine Gewindespindel, eine Mutter, eine Aufschmelzeinheit, mehrere Kugeln und eine Abdeckung. Die Außenumfangsfläche der Gewindespindel weist eine Außengewindenut auf. Die Mutter ist auf der Gewindespindel angeordnet und entlang der axialen Richtung der Gewindespindel beweglich. Die Mutter hat eine Innengewindenut, die der Außengewindenut der Gewindespindel entspricht, so dass zwischen der Innengewindenut der Mutter und der Außengewindenut der Gewindespindel ein Lastpfad gebildet wird. Weiterhin hat die äußere Umfangsfläche der Mutter eine Aufnahmeaussparung und zwei Rücklauflöcher, die mit der Innengewindenut und der Aufnahmeaussparung in Verbindung stehen. Die Aufschmelzeinheit hat zwei Enden, die in die Rücklauflöcher der Mutter eingesetzt sind, und umfasst zwei Drehabschnitte und einen Aufschmelzweg, der mit dem Belastungsweg in Verbindung steht, um zusammen mit dem Belastungsweg einen Zirkulationsweg für die Zirkulation der Kugeln zu bilden. Die Abdeckung ist in die Aufnahme-Ausnehmung der Mutter eingebettet und mit zwei Befestigungselementen und einem zwischen den Befestigungselementen angeordneten Verbindungselement versehen. Die Befestigungselemente weisen jeweils eine erste Befestigungsausnehmung und das Verbindungselement eine zweite Befestigungsausnehmung auf. Die ersten Befestigungsaussparungen der Befestigungselemente und die zweite Befestigungsaussparung des Verbindungselements sind gemeinsam so auf die Reflow-Einheit aufgeschoben, dass die ersten Befestigungsaussparungen der Befestigungselemente mit den Drehbereichen der Reflow-Einheit übereinstimmen.
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Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, dass die Abdeckung des Kugelgewindetriebs mit externem Umlauf bei der vorliegenden Erfindung aus drei Teilen besteht. Das Verbindungselement kann durch Gießen hergestellt werden, um das zeitraubende Problem der Bearbeitung mit einem Fräser zu beseitigen, und die Kugeln mit demselben Durchmesser können sich dieselbe Form teilen, um die Kosten für die Entwicklung der Form zu reduzieren. Weiterhin hat das Verbindungselement einen einfachen Aufbau, so dass das Verbindungselement nicht darauf beschränkt ist, durch Gießen oder Bearbeitung mit einem Fräser hergestellt zu werden, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden.
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Vorzugsweise hat ein Ende jedes der Befestigungselemente einen Pressabschnitt, und zwei Enden des Verbindungselements haben jeweils einen zu verpressenden Abschnitt. Die Pressabschnitte der Fixierelemente verpressen die zu verpressenden Abschnitte des Verbindungselements.
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Vorzugsweise weisen zwei Enden des Verbindungselements jeweils eine Kerbe auf, die an den zu verpressenden Abschnitt angrenzt und einen der Pressabschnitte derart aufnimmt, dass eine obere Fläche jedes der Befestigungselemente mit einer oberen Fläche des Verbindungselements bündig ist.
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Vorzugsweise umfasst die Reflow-Einheit zwei Reflow-Rohre. Die Reflow-Rohre weise jeweils einen ersten Verbindungsabschnitt, einen zweiten Verbindungsabschnitt und den Drehabschnitt auf, der mit dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt verbunden ist. Die ersten Verbindungsabschnitte der Reflow-Rohre werden in die Rücklauflöcher der Mutter eingesetzt, und die zweiten Verbindungsabschnitte der Reflow-Rohre werden miteinander verbunden. Weiterhin sind die ersten Befestigungsausnehmungen der Befestigungselemente auf die Drehabschnitte der Reflow-Rohre aufgeschoben, und die zweite Befestigungsausnehmung des Verbindungselements ist auf die zweiten Verbindungsabschnitte der Reflow-Rohre aufgeschoben.
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Vorzugsweise enthält die Mutter zwei Gewindelöcher, die mit der Aufnahmeausnehmung in Verbindung stehen, und die Befestigungselemente weisen jeweils ein Durchgangsloch auf. In die Durchgangslöcher werden zwei Schrauben eingesetzt und mit den Gewindelöchern verschraubt, um die Befestigungselemente an der Mutter zu befestigen.
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Vorzugsweise sind die Befestigungselemente symmetrisch zu dem Verbindungselement angeordnet.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile der Struktur bezeichnen, vollständig verstanden werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Kugelgewindetriebs mit externem Umlauf einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine perspektivische Teil-Explosionsansicht des Kugelgewindetriebs mit externem Umlauf der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Kugelgewindetriebs mit externem Umlauf der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine axiale Schnittdarstellung des externen Kugelgewindetriebs der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 5 ist eine radiale Schnittansicht der externen Kugelumlaufspindel der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Deckels, der von der externen Kugelumlaufspindel der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird.
- 7 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Abdeckung des externen Kugelgewindetriebs der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht des externen Kugelgewindetriebs einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 ist eine perspektivische Teil-Explosions Ansicht des Kugelgewindetriebs mit externem Umlauf der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 umfasst eine Kugelumlaufspindel 10 einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Spindelwelle 20, eine Mutter 30, eine Aufschmelzeinheit 48, eine Vielzahl von Kugeln 50 (die Anzahl ist unbegrenzt) und eine Abdeckung 60.
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Die Gewindespindel 20 weist ein Außengewinde 22 um eine äußere Umfangsfläche davon auf.
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Die Mutter 30 ist auf der Gewindespindel 20 angeordnet und entlang der axialen Richtung der Gewindespindel 20 beweglich. Die Mutter 30 hat eine Innengewindenut 32, die mit der Außengewindenut 22 der Spindel 20 korrespondiert, so dass zwischen der Innengewindenut 32 der Mutter 30 und der Außengewindenut 22 der Spindel 20 ein Lastpfad 52 (wie in 4 dargestellt) gebildet wird. Weiterhin hat die Mutter 30 eine rechteckige Aufnahmeaussparung 34, zwei Rücklauflöcher 36, die mit der Innengewindenut 32 und der Aufnahmeaussparung 34 in Verbindung stehen, und zwei Gewindelöcher 38, die mit der Aufnahmeaussparung 34 in Verbindung stehen.
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Die Aufschmelzeinheit 48 umfasst zwei hohle Aufschmelzrohre 40. Wie in 3 dargestellt, haben die Aufschmelzrohre 40 jeweils einen ersten Verbindungsabschnitt 42, einen zweiten Verbindungsabschnitt 44 und einen Drehabschnitt 46, der mit dem ersten Verbindungsabschnitt 42 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 44 verbunden ist. Die ersten Verbindungsabschnitte 42 der Reflow-Rohre 40 werden in die Rücklauflöcher 36 der Mutter 30 eingeführt (wie in 3 und 5 gezeigt), und die zweiten Verbindungsabschnitte 44 der Reflow-Rohre 40 werden miteinander verbunden (wie in 4 gezeigt), so dass ein Reflow-Pfad 54 (wie in 4 gezeigt) gebildet wird. Der Reflow-Pfad 54 hat zwei Enden, die mit dem Lastpfad 52 in Verbindung stehen, um zusammen mit dem Lastpfad 52 einen Zirkulationspfad 56 für die Zirkulation der Kugeln 50 zu bilden (wie in 4 dargestellt).
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Die Abdeckung 60 umfasst zwei Befestigungselemente 61 und ein Verbindungselement 65, wie in 6 und 7 dargestellt. Jedes der Befestigungselemente 61 besteht aus Metall und ist als einteilige Struktur durch Gießen geformt. Jedes der Befestigungselemente 61 hat einen Druckabschnitt 62, der von einem Ende desselben nach außen ragt, und ein Durchgangsloch 63, das sich an der Ecke des anderen Endes desselben befindet. Das Verbindungselement 65 kann, ist aber nicht darauf beschränkt, aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein, und das Verbindungselement 65 kann, ist aber nicht darauf beschränkt, durch Bearbeitung mit einem Fräser oder durch Formen hergestellt werden. Das Verbindungselement 65 befindet sich zwischen den Befestigungselementen 61 und ist an seinen beiden Enden jeweils mit einer Kerbe 66 und einem zu verpressenden Abschnitt 67 unter der Kerbe 66 versehen. Wie in den 2 und 3 gezeigt, weist die Unterseite jedes der Befestigungselemente 61 eine erste Befestigungsaussparung 64 und die Unterseite des Verbindungselements 65 eine zweite Befestigungsaussparung 68 auf.
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Bei der Montage des Deckels 60 wird das Verbindungselement 65 so in die Aufnahmeausnehmung 34 der Mutter 30 eingebettet, dass die zweite Befestigungsausnehmung 68 auf die zweiten Verbindungsabschnitte 44 der Reflow-Rohre 40 aufgeschoben wird, und anschließend werden die Befestigungselemente 61 symmetrisch zum Verbindungselement 65 in die Aufnahmeausnehmung 34 der Mutter 30 eingebettet. Einerseits werden die ersten Befestigungsausnehmungen 64 auf die Drehabschnitte 46 der Reflow-Rohre 40 aufgeschoben (wie in 3 und 4 dargestellt), andererseits werden die Pressabschnitte 62 in den Aushöhlungen 66 des Verbindungselements 65 aufgenommen und drücken gegen die zu verpressenden Abschnitte 67 des Verbindungselements 65 (wie in 4 dargestellt).
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Schließlich werden zwei Schrauben 69 durch die Durchgangslöcher 63 der Befestigungselemente 61 hindurchgeführt und mit den Gewindelöchern 38 der Mutter 30 verschraubt, um die Befestigungselemente 61 an der Mutter 30 zu sichern. Nach Abschluss der Montage des Deckels 60, wie in 1 und 4 dargestellt, wird das Verbindungselement 65 durch die Befestigungselemente 61 in Position gedrückt, und die Oberseite des Verbindungselements 65 und die Oberseiten der Befestigungselemente 61 sind bündig miteinander. Außerdem werden die Reflow-Rohre 40 durch die Befestigungselemente 61 und das Verbindungselement 65 in Position gedrückt, wodurch die Stoßfestigkeit der Reflow-Rohre 40 erhöht wird.
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Wie oben erläutert ist die Abdeckung 60, die von der externen Zirkulation Typ Kugelumlaufspindel 10 der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, durch drei Stücke ausgebildet, worin zwei davon, die als Befestigungselemente 61 bezeichnet werden, durch Gießformen hergestellt werden können, so dass die Kugeln 50 mit gleichem Durchmesser die gleiche Form teilen können, wodurch Gießform-Entwicklungskosten reduziert werden. Das dritte Teil, das als Verbindungselement 65 bezeichnet wird, weist eine einfache Struktur auf, um die Herstellungskosten zu reduzieren. Darüber hinaus ist das Verbindungselement 65 leicht zu fräsen, so dass das Verbindungselement 65 mit unterschiedlicher Länge entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen für die Verwendung in den Kugelgewindetrieben mit unterschiedlichen Spezifikationen hergestellt werden kann. Wie in 8 und 9 gezeigt, weisen die Kugeln 50 beispielsweise eine größere Anzahl von Kreisen auf, so dass die Länge der Mutter 30 und die Länge des zweiten Verbindungsabschnitts 44 des Rücklaufrohrs 40 länger werden. In dieser Situation können die Befestigungselemente 61 weiter verwendet werden, solange das Verbindungselement 65 durch ein neues ersetzt wird, das eine entsprechende Länge aufweist, wodurch der Effekt einer verbesserten Benutzerfreundlichkeit erreicht wird.
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ZUSAMMENFAS SUNG
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Eine Kugelgewindespindel mit externem Umlauf umfasst eine Spindelwelle, eine Mutter, eine Rücklaufeinheit und eine Abdeckung. Die Mutter ist auf der Gewindespindel angeordnet und hat eine Aufnahmeausnehmung und zwei Rücklauflöcher, die mit der Aufnahmeausnehmung in Verbindung stehen. Die Reflow-Einheit wird in die Rücklauflöcher eingesetzt, um zusammen mit der Gewindespindel und der Mutter einen Zirkulationsweg für die Zirkulation von Kugeln zu bilden. Die Abdeckung ist in die Aufnahmeaussparung eingebettet und auf die Reflow-Einheit aufgeschoben und mit zwei Befestigungselementen und einem zwischen den Befestigungselementen angeordneten Verbindungselement versehen. Als Ergebnis kann die Kugelumlaufspindel des vorliegenden Typs durch Anfertigung einer Form hergestellt werden, und die Kugeln mit demselben Durchmesser können sich dieselbe Form teilen, um die Herstellungskosten zu reduzieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- TW 1509169 [0002]
- TW 1661143 [0003]
