DE2137636B2

DE2137636B2 - Schraubenantrieb

Info

Publication number: DE2137636B2
Application number: DE2137636A
Authority: DE
Inventors: Robert Dr.-Ing. 6308 Butzbach Gaertner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-07-28
Filing date: 1971-07-28
Publication date: 1980-11-13
Also published as: FR2147638A5; US3789678A; DE2137636A1; DE2137636C3; GB1396731A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubenantrieb mit einem mit drehbarem Antriebsteil und einer mit parallelen Ringnuten versehenen Spindel, wobei der Antriebsteil in die Ringnuten der Spindel eingreift und die Längsachse des Antriebsteils parallel versetzt zu der Längsachse der Spindel angeordnet ist.

Durch die US-PS 30 99 168 (Fig. 4) ist ein Schraubenantrieb bekannt, bei dem die Gewindespindel ein Schraubengewinde trägt, während eine die Spindel umfassende Gewindemutter als Ring mit einem jeweils in einen Gewindegang der Spindel eingreifenden Wulst ausgebildet ist. Aus der US-PS 32 44 021 ist ein Schraubenantrieb bekannt, bei welchem gleichfalls eine mit Schraubengewinde versehene Spindel vorgesehen ist, in die eine mit parallelen Ringnuten ausgestaltete Mutter seitlich eingreift. Durch die US-PS 19 18 587, Fig. 7, ist ein Schraubenantrieb bekannt, bei welchem die Spindel parallele Nuten aufweist und planetenförmig um diese Spindel seitlich in die parallelen Ringnuten eingreifende drehbare Antriebsteile mit Außengewinde eingreifen. Bei dieser letztgenannten Ausführungsform wird bereits der Vorteil erreicht, daß die Gewindespindel, die zum Teil eine Länge von 3—6 mm besitzen kann, mit einfachen parallelen Nuten versehen werden kann, deren Herstellung nur geringe Kosten verursachi:. In diesem Falle muß jedoch die Gewindespindel angelrieben werden, was in Zusammenhang mit der planetenförmigen Anordnung mehrerer in die Nuten der Gewindespindel eingreifenden Teile kostspielig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

bekannten Schraubenantriebe der genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß einerseits der Vorteil beibehalten werden kann, die lange Spindel mit parallelen Ringnuten zu versehen, andererseits jedoch der weitere Aufbau des Antriebes einfach und kostensparend ist und insbesondere ein Antrieb der langen Gewindespindel sich erübrigen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im

ίο kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches dargelegten Merkmale vor. dadurch gekennzeichnet, ie Merkmale der Unteransprüche dienen der Verbesserung und Weiterbildung der Merkmale des Hauptanspruches.
Durch die US-PS 29 61 887 ist es zwar bekannt, eine Gewindespindel von einer Anzahl von Wälzringmuttern umfassen zu lassen, wobei die Gewinde der Wälzringmuttern in das Gewinde der Gewindespindel eingreifen. Hier sind aber weder die Spindel noch die Wälzringmuttern mit einfachen parallelen Nuten versehen, wie auch die Gewindemuttern selbst nicht angetrieben sind, so daß diese bekannte Ausführungsform keinen Hinweis auf den Erfindungsgegenstand gibt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Schraubenantriebes nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

F i g. 1 einen schematischen Vertikalschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1 und
F i g. 3 den Grundriß der in den F i g. 1 und 2 wiedergegebenen Ausführungsform.

Als Hubglied ist eine Spindel 1 vorgesehen, die anstelle des sonst üblichen Gewindeganges über ihre ganze Funktionslänge parallele trapezförmige Kreisrillen 2 trägt. Die Spindel 1 wird von einer Gewindewälzringmutter 3 umschlossen, deren Achse 4 parallel zur Achse la der Spindel 1 gelegen ist In ihrer Bohrung trägt die Gewindewälzringmutter 3, ein Innengewinde, dessen Ganghöhe gleich dem Rillenabstand der Rillen 2 ist. Das Profil des Gewindeganges ist so auf das Rillenprofil abgestimmt, daß sich günstige Eingriffs- und Tragverhältnisse ergeben. Die Gewindewälzringmutter 3, deren Gewinde durch Messer in der dargestellten Ausführung größer als der Durchmesser der Kreisrillen der Spindel 1 ist, greift einseitig in die Spindel 1 ein, so daß sich im Querschnitt gesehen, zwischen Spindel und Gewindewälzringmutter sichelförmige Tragzonen ergeben, deren Zahl der Gewindegangzahl der Gewindewälzringmutter entspricht. Eine solche sichelförmige Tragzone ist in Fig.2 schraffiert dargestellt und mit

■50 dem Bezugszeichen 5 versehen. Innerhalb dieser sichelförmigen Tragzone 5 findet die Kraftübertragung zwischen Spindel 1 und Gewindewälzringmutter 3 statt. Zur Führung und Lagerung der Gewindewälzringmutter 3 ist diese mit dem Innenring eines Wälzlagers 6 verbunden. Der Außenring dieses Wälzlagers ist mit dem Gehäuse 7 verbunden. Anstelle des dargestellten Wälzlagers 6 können zur Lagerung der Gewindewälzringmutter Wälzlager abweichender Konstruktion mehrfach hintereinander, wie auch Kurvenrollen und

fco Stützrollen in beliebiger Anzahl und beliebiger Kombination verwendet werden.

In dem beschriebenen Anwendungsbeispiel, bei dem sich die Spindel 1 bei Drehung der Wälzringmutter nach oben oder unten bewegt, ruht das Gehäuse 7 mit den

h5 Flanschen 8 auf einem festen Lager (Stützgrund). Die Führung der Spindel 1 im Gehäuse erfolgt durch die Buchsen 9, 10, die mit den Innenringen von Wälzlagern 11.12 verbunden sind. Die AuRenrintre dieser Wälzlager

sind mit dem Gehäuse 7 verbunden (F i g. 3).

Die in die Rillen der Spindel 1 eingreifende Wälzringmiitter 3 ist an ihrem oberen Ende als Zahnrad 13 ausgebildet. Dieses Zahnrad 13 und damit die Gewindewälzringmutter 3 wird von dem Zahnrad 14 angetrieben. Dreht sich dabei die im Gehäuse gelagerte Gewindewälzringmutter 3 einmal um ihre Achse 4, so hebt bzw. senkt sich die Spindel 1 um ein·* Gewindeganghöhe bzw. um einen Rillenabstand der Spindel 1. Da sich die Spindel 1 dabei mitdreht, ist die entstehende Bewegung weitgehend gleitirei, sowie reibungs- und verschleißarm (hoher Wirkungsgrad). Die Hubgröße der Spindel 1 ist vom Drehschlupf zwischen Gewindewälzringmutter 3 und Spindel 1 unabhängig.

Anstelle des dargestellten Zahnradantriebes der Gewindewälzringmutter 3 kann ein Antrieb anderer Art wie z. B. ein Schneckentrieb, Kettentrieb, Zahnriementrieb treten.

Bei ihrem Hub wird die Spindel 1, die sich dabei um

ihre Achse dreht, in den Buchsen 9,10 geführt Durch die Lagerung in den Wälzlagern 11, 12 drehen sich die Buchsen mit. Als relatives Gleiten zwischen den Buchsen und der Spindel 1 tritt nur die Hubbewegung auf, wodurch sich der Wirkungsgrad des Triebs erhöht und seine Abnutzung verringert.

Will man aus technischen Gründen die Drehbewegung der Spindel 1 während des Hubes ausschalten, so kann man dem System: Spindel, Gewindewälzringmut ter, Gehäuse eine Zusatzdrehung überlagern, die gleich der negativen Drehzahl der Spindel 1 ist Dann dreht sich die Spindel 1 nicht mehr. Es können auch zwei oder mehrere Gewindewälzringmuttern übereinander symmetrisch oder unsymmetrisch versetzt angeordnet werden.

Die aufeinander abgestimmten Profilformen vom Gewinde der Wälzringmutter und Spindelrillen sind beliebig, symmetrisch oder unsymmetrisch.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schraubenantrieb mit drehbarem Antriebsteil und einer mit parallelen Ringnuten versehenen Spindel, wobei der Antriebsteil in die Ringnuten der Spindel eingreift und die Längsachse des Antriebsteils parallel versetzt zu der Längsachse der Spindel angeordnet ist, einer der beiden Antriebsteile angetrieben ist und der eine Antriebsteil eine die parallelen Ringnuten tragende Spindel ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil eine die Spindel umfassende, in einem Lager (6) eines stationären Gehäuses (7) angeordnete Wälzringmutter (3) ist, deren einer Abschnitt einen Antrielbsteil (13) für den Drehantrieb der Wälzringmutter aufweist

2. Schraubenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (1) durch oberhalb und unterhalb oder beidseits der Wälzringmutter (3) in dem stationären Gehäuse (J) in Wälzlagern (11, 12) gehaltenen Büchsen (9,10) geführt ist.

3. Schraubenantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die die parallelen Ringnuten (2) aufweisende Spindel drehbar ist und das Drehzahlverhältnis von Spindel und Wälzringmutter durch Zahnräder, Ketträder, Übersetzungsstufen oder Freiläufen veränderbar ist.

4. Schraubenantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Antriebsteils oder der Mutter veränderbar ist.

5. Schraubenantrieb nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere angetriebene Wälzringmuttern mit unterschiedlichen Gewindegangdurchmessern die Spindel (1) umschließen.