DE2106176A1 - Schraubvornchtung - Google Patents

Schraubvornchtung

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DE2106176A1
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DE
Germany
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spindle
nut
cage
screw thread
balls
Prior art date
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Pending
Application number
DE19712106176
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English (en)
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Ian G Edinburgh Thorn (Großbn tannien)
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Ferranti International PLC
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Ferranti PLC
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2233Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

PATENTANWALT DR. IiNSG, LEYH S T ü T T Q A R T
Richard-Wagner-Straße 16 Telefon 0711/24 44 46-4£
F err anti, Ltd.
Hollinwood-Lancashire
England
A 12 232/Lh/Si
9. Februar 1971
S ehraubvorr ichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bestehend aus einer Schraube und einer Mutter, die insbesondere mit Kugeln versehen sind, wobei die Kugeln in die Gewindegänge der Schraube und in die Gewindegänge der mit ihr zusammenwirkenden Mutter eingreifen.
Eine deratige Bewegungsschraube arbeitet im wesentlichen reibungs- Λ frei und stellt ein Mittel dar, um eine geradlinige Bewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln, und umgekehrt, wozu gewöhnlich eine Führungsschraube und eine Mutter oder eine andere drehbare Einrichtung verwendet werden.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist zwischen den Gewinden der Schraube und der zugehörigen Mutter eine fortlaufende schraubenlinienförmige Bahn für die Kugeln vorgesehen. Die Kugeln können sich frei in der Bahn bewegen und in der Vorrichtung umlaufen, da zwischen den Enden der Bahn eine Rücklaufbahn vorgesehen ist. Durch ei-
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ne derartige Rücklaufbahn wird die Vorrichtung räumliche vergrößert als es sonst erforderlich wöre und konstruktiv komplizierter. Außerdem enthalten diese bekannten Vorrichtungen gewöhnlich einen toten Gang, obwohl bei bestimmten Ausführungsformen versucht wurde, durch eine Vorspannung den totea:. Gang zu reduzieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mit Kugeln versehe Schraubvorrichtung zu schaffen, die ohne eine Rücklaufbahn für die Kugeln auskommt.
Erfindungsgemäß wird dies bei der eingangs genannten Vorrichtung, bei der die Kugeln in ein Gewinde der Schraube und ein Gewinde der zugehörigen Mutter eingreifen, erreicht durch einen hohlen zylindrischen Käfig für die Kugeln, der sich koaxial zwischen der Schraube und der mit ihr zusammenwirkenden Mutter erstreckt, wobei die Kugeln drehbar im Käfig in vorgegebenen Abständen längs einer Schraubenlinie angeordnet sind.
Wenn sich die Mutter relativ zur Schraube bewegt, so bewegt sich der zylindrische Käfigrelativ zur Mutter. Es ist daher Vorsorge zu treffen, daß die Kugeln längs des zylindrischen Käfigs in einem axialen Abstand angeordnet sind, der für die Vorrichtung ausreicht, sich im normalerweise auftretenden Bereich der Relativbewegung zwischen der Schraube und der zugehörigen Mutter anzupassen.
Die Steigung des einen Gewindes kann Null sein, und es kann eine Anzahl von kreisförmigen Halb-Bahnen für die Kugeln aufweisen. In der Beschreibung vird die Bezeichnung "Schraubgewinde" auch für eine selche Anzahl von kreisförmigen Halb-Bahnen oder Halb-Gängen verwendet.
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Wenigstens eines der Schraubgewinde kann mehrgängig sein.
Die erfindungsgemäße Kugel-Schraubverbindung hat die Wirkung, daß im Betrieb die Gewindegänge eine engere Steigung haben als die Steigung der Gewinde, die auf der Schraube oder Spindel und in der mit ihr zusammenwirkenden Mutter vorgesehen sind.
Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung praktisch keinen toten Gang auf.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der
Fig. 1 im Schnitt eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Fig. 2 zeigt eine auseinandergezogene Schrägansicht der Ausführungsform nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt vergrößert das Profil des Gewindes auf der Spindel und in einem zugehörigen Paar von halben Muttern (geteilte Mutter).
Fig. 4 zeigt eine Ansicht des zylindrischen Käfigs der Ausführungsform nach Fig. 1, wobei die vorgegebenen Lagen der Kugeln gezeigt sind, die drehbar im Käfig gehalten I sind, und zwar in Bezug* auf eine fortlaufende Bahn, die durch die Schraubgewinde auf derSpindel und der zugehörigen Mutter gebildet wird.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht entsprechend derjenigen von Fig.4, d.h. eine Abwicklung des zylindrischen Käfigs einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei die Steigung des Gewindes auf der Spindel, das in ausgezogenen Linien dargestellt ist; entgegengesetzt zur Steigung des Gewindes in der zugehörigen Mutter ist, das gestrichelt gezeigt ist.
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Fig. 6 zeigt im Schnitt die Ausfuhrungsform nach Fig. 5 einschließlich des Käfigs.
Fig. 7 zeigt im Schnitt eine Modifikation der Ausführungsform nach Fig. 6.
Fig. 8 entspricht Fig. 5 und sie zeigt die vorgegebenen Stellungen der Kugeln, die drehbar im zylindrischen Käfig gehalten sind, wenn die Steigung des Gewindes der Mutter diesselbe Richtung, jedoch eine., andere Größe als die Steigung des Gewindes der Spindel aufweist.
Fig. 9 zeigt die vorgegebenen Stellungen der Kugeln, wenn die Steigung des Gewindes der Mutter Null ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 nach den Figuren 1 bis 4 umfaßt eine langgestreckte Spindel 11 und ein mit ihr zusammenwirkendes Paar von halben Muttern 12 und 13 (half-nuts). Die Spindel 11 ist drehbar eingebaut, axial jedoch ortsfest bezüglich einer Bezugsstellung, die durch eine Ankerplatte II1 für die Spindel gegeben ist. Das vergrößerte Profil des eingängigen Gewindes 14 oder 15 der Spindel 11 bzw. der Muttern 12 und 13 ist in Fig. 3 gezeigt und stellt eine bogenförmige Rinne dar. Das Gewinde 15 besteht aus einem Gewinde, das aus den Gewinden der Muttern 12 und 13 gebildet ist. Die Gänge oder Rinnen 16 der Gewinde 14 und 15 bilden in zusammengebautem Zustand eine fortlaufende schraubenförmige Bahn für die Kugeln 17. In Fig. 4 ist die Bahn in Form einer fortlaufenden Linie 18 gezeigt, wobei sie dem hohlen zylindrischen Käfig 19 überlagert ist, der in abgewickelter Form dargestellt ist, um die vorgegebenen Stellen zu zeigen, an denen die frei drehbaren Kugeln 17 in Löchern 20 angeordnet sind. Bei der Vorrichtung 10 sind die Kugeln im Käfig in gleichen Winkelabständen längs der Bahn 18 in Intervallen von 135 zueinander angeordnet.
Die Hälften 12 und 13 der zusammengesetzten Mutter sind mit Flanschen
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22 und 23 versehen, wobei die Mutter 12 einen zylindrischen Zapfen 24 aufweist, der sich über den Plansch 22 hinaus erstreckt und dessen Durchmesser so gewählt ist, daß er mit engem Sitz in einer mit ihm zusammenwirkenden zylindrischen Bohrung 25 sitzt, die in der Mutter 13 ausgebildet ist, wobei jedoch eine relative Drehung der beiden Teile zueinander möglich ist. In der zusammengebauten Vorrichtung 10 erstreckt sich der Zapfen 24 der Mutter 12 in die Bohrung 25 der Mutter 13, so daß das eine zusammengesetzte oben erwähnte Gewinde 15 durch die beiden Hälften f 12 und 13 der Mutter gebildet wird. Ein Distanzglied 26 in Form einer Platte, die mit den Muttern drehbar ist, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in Fig. 1 gezeigt. Die Platte 26 ist zwischen den Bunden 22 und 23 der beiden Muttern eingespannt und ihre Dicke ist so gewählt, daß ein einziges zusammengesetztes Gewinde 15 entsteht. Die halben Muttern 12 und 13 sind durch zwei Schrauben 27 miteinander verbunden, die einander diametral gegenüber in den Flanschen 22 und 23 der Muttern angeordnet sind. Jede Schraube 27 hat einen Kopf 28, einen an den Kopf anschließenden Teil 29, der kein Gewinde trägt, und einen Gewindeteil 30 etwas entfernt vom Kopf 28. Die Schrauben27 erstrecken sich durch den Flansch 22 und die Platte 26 und zwar durch Löcher 32 und 31, die i kein Gewinde besitzen, und außerdem durch den Flansch 23 in Löchern 33, die über einen Teil ihrer Länge, und zwar entfernt vom Flansch 22 ein Gewinde aufweisen. Die Löcher 31 im Flansch 22 sind bogenförmige Langlöcher, wobei die Achse der Krümmung der Löcher 31 mit der Achse der Mutter 12 zusammenfällt. Der Winkel, über den sich jedes Loch 31 in Bogen erstreckt, beträgt etwa 20°, so daß die Mutter 12 um diesen Winkel relativ zur Mutter 13 und der Platte 26 drehbar ist,- wenn die Schrauben 27 die beiden Muttern zusammenhalten und die Platte 26 zwischen die Bunde 22 und 23 der Muttern
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eingespannt ist. Durch eine manuelle Drehung der Mutter 12 relativ zur Mutter 13 und zur Platte 26 innadialb der Grenzen, die die bogenförmigen Löcher 31 zulassen, wodurch die beiden Teile des zusammengesetzten Gewindes 15 in den beiden Muttern relativ zueinander verdreht werden, ohne sich jedoch axial relativ zueinander zu bewegen, wird der tote Gang innerhalb der Vorrichtung reduziert. Der Krümmungsradius der Gewinde 14 und 15 ist größer als derjenige der Kugeln 17, und die Kugeln können teilweise auf den Gewinden laufen, wobei gleich und entgegengesetzte Kräfte zwischen jeder Kugel und den zusammenwirkenden Gewinden auftreten. Die anfängliche relative Drehung zwishen den beiden Teilen des. Gewindes 15 erlaubt es, daß die Kugeln 17 über die Gewinde 14 und 15 rollen.
In den radial verlaufenden Löchern 20 durch den hohlen zylindrischen Käfig 19 an den vorgegebenen Stellen haben die Kugeln
17 einen engen Sitz, sind jedoch frei drehbar. Das radial gesehen äußere Ende jeder Bohrung 20 hat einen kleineren Durchmesser als der übrige Teil der Bohrung, so daß dieses engere Ende die Kugel abstützt, so daß die Kugel aus beiden Enden der Bohrung vorsteht. Die Kugel 17 hat einen solchen durchmesser, daß sie ebenfalls einen engen Sitz in der schraubenförmigen Bahn
18 hat, die durch die Rinnen 16 der Gewinde 14 und 15 auf der Spindel 11 und in der Mutter 12,13 gebildet wird. Die Kugeln 17 werden zwischen den Enden der Löcher 20 im Käfig 19 und der Spindel 11 gehalten, und sie werden in die Bohrungen eingesetzt, unmittelbar vor ihrem Eingriff in die Spindel 11.
Wenn sich daher die Spindel dreht, bewegt sich die zusammengebaute Führungssiv.ttsr 12,13 axial relativ zu dem Bezugspunkt II1 und der Käfig 19 bewegt sich relativ zu der Mutter. DeshaLb muß
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die mittlere Stellung der Mutter 12,13 relativ zum Käfig 19 und die Mittelstellung des Käfigs 19 relativ zur Spindel 11 vorgesehen werden, wenn die Mutter 12,13 in ihrer Mittelstellung relativ zur Spindel 11 ist. Die Hälften 12,13 der Mutter können daher auf den Käfig aufgebracht werden, ehe die Kugeln und die Spindel in den Käfig eingesetzt werden, oder sie können auf den Käfig aufgebracht werden, während die Kugeln und die Spindel in den Käfig eingesetzt wird. Die Kugeln sind längs des Käfigs in einem axialen Abstand angeordnet, der es der Mutter ermöglicht, sich über ihren normalen Bewegungsbereich relativ zur Spindel zu bewegen.
Die Kugdn, die auf vorgegebene Punkte längs einer Schraubenlinie verteilt sind, sind ferner in acht Kolonnen verteilt, die gleiche Winkelabstände um den Käfig haben, und sich axial längs des Käfigs erstrecken. Hierdurch erhält man durch die Kugeln, den Käfig, die Spindel und die beiden Muttern einen stabilen Aufbau, wozu wenigstens drei solcher in gleichen Winkelabständen angeordneten Reihen oder Kolonnen von Kugeln erforderlich sind. Diese Steifigkeit und Festigkeit ist wichtig, wenn eine der Muttern 12,13 relativ zur anderen gedreht wird, um den toten Gang innerhalb der Vorrichtung zu reduzieren, da die zwischen den Kugeln und den Gewinden auftretenden Kräfte sonst die Muttern exzentrisch zur Spindel verschieben könnten
Da sich die Kugeln 17 über die Gewinde 14 und 15 rollend bewegen, führt eine relative Drehung zwischen den Muttern 12 und 13 und der Spindel 11 von θ Winkelgraden zu einer axialen Verschiebung d der Mutter» längs der Spindel, die durch folgende Gleichung gegeben ist:
d = θ (R2P1 + R1P2)/ 2 % (R1+^) (D
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wobei R. der effektive Krümmungsradius der Bahn und ρ die Größe der Steigung des Gewindes 14 auf der Spindel 11 ist, während R_ der effektive Krümmungsradius der Bahn und p2 die Größe der Steigung des Gewindes 15 der Muttern 12,13 ist. Wenn nun P1 = P2 = P ist, wie bei der Vorrichtung 10 nach den Fig. 1 bis 4, so ist
d - θ ρ / 2ir
Der Käfig 19 bewegt sich relativ zur Spindel 11, wenn sich die Muttern 12,13 relativ zur Spindel bewegen, und seine axiale Verschiebung d1 bei einer relativen Drehung von θ Winkelgraden zwischen den Muttern und der Spindel beträgt
d« = θ R1P2 / 2 /τ ( R1 + R2) (2)
Aus Gleichung 0.) geht hervor, daß, wenn ρ , d.h. die Steigung des Gewindes 14 auf der Spindel 11, in entgegengesetztem Sinn zu pverläuft, die Steigung des Gewindes 15 der Muttern 12,13, die z.B. rechtsgängig sein kann, als positiv betrachtet werden kann, während ein Linksgewinde als negativ betrachtet werden kann, und wenn die Beträge von p. und p_ jweils größer als die algebraische Summe von P1 und p. gewählt werden, ist es möglich, einen Kugel-Schraubmechanismus zu erhalten, der im Betrieb eine gleiche Giföße ρ aufweist, wobei ρ kleiner als p. oder p2 ist.
Ein solcher Kugel-Schraubmechanismus mit Differential-Schraubwirkung kann so ausgebildet sein wie die Ausfuhrungsformen nach den Fig. 1 bis 4. Es ist jedoch wesentlich, daß die Anordnung der Kugeln 17 im Käfig so gewählt wird, daß die Kugeln in vorgegebenen Abständen angeordnet sind, wobei die Rille 16 des Gewindes 14 der Spindel 11 der Rille 16 des Gewindes 15 der Muttern 12,13 direkt gegenüberliegt. Eine solche Anordnung der Kugeln ist in Fig. 5 ge-
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sseigt, die der Fig. 4 entspricht und eine Abwicklung des Käfigs 19* zeigt, der die Lage der Rille 16' des Gewindes 14 der Spindel 11, die ausgezogen gezeigt ist, überlagert ist, während die Lage der Rille 16' des Gewindes 15 der Muttern 12,13 gestrichelt gezeigt, ist. Um die Anzahl von Stellen, an denen die Kugeln 17 angeordnet werden können, zu steigern, sind beide Gewinde 14 und 15 viergängig ausgebildet, und die Kugeln sind auf vorgegebenen Punkten längs von vier parallelen Schraubenlinien verteilt und es sind acht Reihen von Kugeln mit gleichen Winkelabständen im Käfig " 19' vorgesehen. Die Gewinde 14 und 15 brauchen nicht dieselbe Anzahl von Gängen aufweisen, so kann z.B. ein Gewinde eingängig und das andere mehrgängig sein.
In Fig. 6 ist ein Kugel-Schraubmechanismus 40 mit der gewünschten Differential-Schraubwirkung gezeigt, wobei der Käfig 19' nach Fig. 5 verwendet wird. Der Mechanismus 40 ist der Ausfuhrungsform nach den Fig. 1 bis 4 ziemlich ähnlich, weshalb identische oder fast identische entsprechende Teile der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 in Fig. 6 dieselben Bezugszeichen haben. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist das Paar von Muttern allgemein mit 12' bezeichnet. Diese Muttern 12' sind drehbar in einem ringförmigen ^ Flansch 41, der kanalförmigen Querschnitt hat, angeordnet und der eine Bezugsstellung bildet, wobei eine Verzahnung 42 auf den Muttern 12* sich in den Kanal 43 des Flansches 41 erstreckt. Die Verzahnung 42 kämmt mit zwei Zahnrädern 44, die auf Achsen 45 sitzen, die an sich diametral gegenüberliegenden Punkten des Kanales angeordnet sind. Ein Zahnrad 44 läuft leer mit, während das andere Zahnrad auf einer Welle sitzt, die die Eingangswelle 451 für die Vorrichtung 40 bildet. Eine Drehung der Ringangswelle 45* führt daher zu einer Drehung der Muttern 12', wodurch
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die Spindel 11 axial bezüglich dem Bezugsflansch 41 bewegt wird, wobei die Spindel als lineare Betätigungseinrichtung wirkt, wobei ferner das Distanzstück 26 von Fig. 1 einen Teil des Flansches bildet. Da die Steigungen der Gewinde 14 und B, d.h. der Spindel 11 und der Muttern 12' unterschiedlichen Richtungssinn und/oder unterschiedliche Größen aufweisen, können sich die Kugeln 17 im Käfig 19 sperren, und um dies zu verhindern, ist eine Antriebskupplungseinrichtung zwischen den Muttern 12' und dem Käfig 19' vorgesehen. Der Käfig 19* soll mit einer solchen Drehzahl angetrieben werden, daß das Drehzahlverhältnis von Käfig zur Mutter 12· gleich R,/(R,+R2) ist. Die Kupplung umfaßt Zahnräder 46, die koaxial mit den Achsen 45 änd , und die mit einem Zahnrad 47 zusammenwirken, das integral mit dem Käfig 19' verbunden ist. Da sich der Käfig 19' ebenfalls linear bezüglich der Mutter 12' bewegt, sind die Zahnräder 46 in Form langgestreckter Z'ahnwelleri . ausgebildet, um eine Anpassung der Kupplung an diese lineare Bewegung zu gewährleisten.
Eine modifizierte Ausführungsform der Vorrichtung 50, die ebenfalls die gewünschte Differential-Schraubwirkung besitzt, ist in Fig. 7 dargestellt, wobei die Vorrichtung 50 ebenfalls den Käfig 191 nach Fig. 5 verwendet. Teile der Vorrichtung 50, die mit entsprechenden Teilen der Ausführungsform nach den Fig.1 bis 4 identisch oder praktisch identisch sind, haben diesselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4. Das zusammenwirkende Paar der Muttern-Hälften ist aus Gründen der Einfachheit allgemein mit 12" bezeichnet. Bei der Vorrichtung 50 ist die Spindel 11 drehbar in einer Verankerung 51 eingebaut, die eine Bezugsstellung bildet, wobei eine Drehung der Spindel 11 eine axiale Bewegung der Mutter 12" relativ zu der Bezugsstellung bewirkt. Um eine Arretierung der Kugeln 17 zu verhindern, ist eine Antriebskupplung zwischen dem Käfig 19· und der Spindel 11 vorgesehen. Diese Kupplung umfaßt ein
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Zahnrad 52, das auf einer Achse 53 sitzt, die koaxial zur «pindel 11 ist, wobei das Za\irad 52 mit zwei Zahnrädern 54 zusammenwirkt, die auf Achsen 55 sitzen, die an diametral gegenüberliegenden Punkten des -Zahnrades 52 angeordnet sind. Die Achsen 55 sind innerhalb der Verankerung oder des Gehäuses 51 angeordnet und jede ist mit einem zweiten Zahnrad 35 versehen, das mit einem Zahnrad 57 zusammenarbeitet, das integral mit dem Käfig 19' verbunden ist. Eine Drehung der Spindel 11 bewirkt somit ebenfalls dne Drehung des Käfigs, wobei das Drehzahlverhältnis von Käfig zu Spindel ä gleich 5«e£ R-/ (R +R-) gewählt wird. Zur Anpassung an die lineare Bewegung des Käfigs 19' sind die Zahnräder 56 in Form von langgestreckten verzahnten Wellen ausgebildet.
Die Schraubgewinde 14 und 15 können denselben Richtungssinn, jedoch Steigungen p. und p2 unterschiedlicher Größe aufweisen, und Fig. 8, die Fig. 5 entspricht, zeigt die Abwicklung des Käfigs 19" bei einer derartigen Anordnung.
Fig. 9, die ebenfalls Fig. 5 entspricht, zeigt die Abwicklung eines Käfigs 19"' für eine Ausführungsform, bei der die Größe der Steigung p2 des Gewindes der Muttern 12,13 gleich Null ist, d.h.
es ist eine Anzahl von kreisförmigen Halb-Bahnen oder Halb-Gängen " für die Kugeln 17 in den Muttern vorgesehen.
sind die Kugeln
Bei den beiden Ausführungsfirmen nach den Fig. 8 und 9/in vorgegebenen Abständen und Stellen in den Käfigen 19" oder 19"' angeordnet, wobei die Rille 16" oder 16"' des Gewindes 14 der Spindel 11 direkt gegenüber der Rille 16" oder 16"' des Gewindes 15 der Muttern 12,13 liegt, wobei ferner die Anzahl der möglichen vorgegebenen Stellen für die Kugeln bei jeder Ausführungsform durch Verwendung mehrgängiger Gewinde erhöht wurde. Beim Zusammenbau
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können zuerst die Muttern auf den Käfig geschoben werden, &he die Kugeln und die Spindel in den Käfig eingesetzt werden.
Der Käfig kann als lineare Betätigungseinrichtung verwendet werden, der durch die Drehbewegung der Muttern und der Spindel betätigt wird, beispielsweise kann der Käfig benutzt werden, um einen Zeiger zu tragen. Die Muttern und das Distanzglied 26 können linear bewegt werden, um der Spindel 11 eine Drehbewegung zu erteilen, oder es kann die Spindel linear bewegt werden, um der Mutter eine Drehbewegung zu erteilen.
Anstatt die beiden Hälften der Mutter ohne Axialbewegung manuell zu drehen, kann der tote Gang innerhalb des Mechanismus reduziert werden, indem die beiden Hälften der Mutter voneinander getrennt werden, ohne daß sie sich relativ zueinander drehen können.
Anstelle von zwei Muttern 12,13 kann eine einzige Mutter verwendet werden, wenn es nicht erforderlich ist, den toten Gang innerhalb der Vorrichtung zu reduzieren.
Da die bisher erforderlichen Rücklaufbahnen für die Kugeln in Wegfall kommen, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung räumlich wesentlich kleiner und konstruktiv einfacher als die bekannten Vorrichtungen.
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Claims (16)

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    Patentansprüche
    Schraubgewinde, bestehend aus Spindel und Mutter, mit Kugeln, die ineG§winde der Spindel und in ein Gewinde der mit ihr zusammenwirkenden Mutter eingreifen, ge- | kennzeichnet durch einen hohlen zylindrischen Käfig (19) der sich koaxial zwishen der Spindel (11) und der Mutter (12,13) erstreckt, ferner dadurch, daß die Kugeln (17) drehbar im Käfig (19)an vorgegebenen in Abstand angeordneten Punkten längs einer Schraubenlinie angeordnet sind.
  2. 2. Schraubgewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kugel (17) in einem Loch (20) angeordnet ist, das sich radial durch den Käfig (19) erstreckt, daß ferner die Kugeln zwischen der Spindel (11) und dem Käfig durch einen Endteil der Bohrung (20) entfernt von der Spindel (11) gehalten ist, dessen Durchmesser kleiner ™ ist, als derjenige des übrigen Teiles der Bohrung (20).
  3. 3. Schraubgewinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mutter (12,13) drehbar, jedoch axial ortsfest bezüglich eines Bezugspunktes angeordnet ist, so daß durch eine solche Drehung die Spindel (11) axial bezüglich dieses Bezugspunktes bewegt wird.
  4. 4. Schraubgewinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-
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    zeichnet, daß die Spindel (11) drehbar, axial jedoch ortsfest bezüglich eines Bezugspunktes angeordnet ist, so daß durch ihre Drehung die Mutter (12,13) axial bezüglich des Bezugspunktes bewegt wird.
  5. 5. Schraubgewinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungen der Gewinde (14,15) auf der Spindel (11) und der mit ihr zusammenwirkenden Mutter (12,13) dieselbe Größe und denselben Richtungssinn aufweisen und eine fortlaufende schraubenlinienförmige Bahn bilden, längs der die Kugeln (17) bewegbar sind.
  6. 6. Schraubgewinde nach Anspruch 1,2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Gewindes (14) der Spindel (11) sich in der Größe von der Steigung des Gewindes (15) der Mutter (12,13) unterscheidet, daß ferner die Kugeln im Käfig so angeordnet sind, daß jede Kugel (17) sich an einem Punkt befindet, an dem die Rille (16) des Gewindes der Spindel (11) der Rille (16) des Gewindes der Mutter direkt gegenüberliegt.
  7. 7. Schraubgewinde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Käfig und der Mutter eine Antriebskupplung so angeordnet ist, daß das Drehzahlverhältnis von Käfig zu Mutter gleich dem Verhältnis des wirksamen Krümmungsradius der Rille (16) der Mutter zur Summe der wirksamen Krümmungsradien der Rillen (16) der Mutter und der Spindel ist.
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  8. 8. Schraubgewinde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Käfig und der Spindel eine Antriebskupplung so angeordnet ist, daß das Drehzahlverhältnis von Käfig zu Spindel gleich dem Verhältnis des wirksamen Krümmungsradius der Rille auf der Spindel zur Summe der wirksamen Krümmungsradien der Rillen auf der Mutter und der Spindel fet.
  9. 9. Schraubgewinde nach Anspruch 6,7 ''oder 8, dadurch gekenn- " zeichnet, daß die Steigung des Gewindes der Spindel sich von der Steigung des Gewindes der Mutter im Richtungssinn unterscheidet.
  10. 10. Schraubgewinde nach Anspruch 6,7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung eines der Gewinde (14) oder (15) Null ist, und daß dieses Gewinde aus einer Anzahl kreisförmiger Halb-Bahnen für die Kugeln besteht.
  11. 11. Schraubgewinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Gewinde (14,15) ein mehrgängiges Gewinde ist.. d
  12. 12. Schraubgewinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (17) an vorgegebenen Stellen in Abständen längs einer Vielzahl von parallelen Schraubenlinien angeordnet sind.
  13. 13. Schraubgewinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter aus zwei axial getrennten Teilen (12,13) gebildet ist} die miteinander verbunden sind, deren Gewinde das zusammengesetzte Schraub-
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    gewinde (15) bilden.
  14. 14. Schraubgewinde nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daB die beiden Teile (12,13) axial relativ zueinander verschiebbar sind, jedoch ohne Drehung relativ zueinander, um einen toten Gang im wesentlichen zu beseitigen.
  15. 15. Schraubgewinde nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet; daß die beiden Teile (12,13) relativ zueinander drehbar sind, jedoch ohne axiale Verschiebung relativ zueinander, um einen toten Gang im wesentlichen zu beseitigen.
  16. 16. Schraubgewinde nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Distanzscheibe (26), die zwischen den Teilen (12, 13) der Mutter eingespannt ist, und deren Dicke so gewählt ist, daß durch diese Teile ein einziges zusammengesetztes Gewinde (15) gebildet wird.
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