DE2241206A1 - NUT FOR BALL SPINDLE - Google Patents

NUT FOR BALL SPINDLE

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Friedrich Wilhelm Vo Hackewitz
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Description

Mutter für Kugelumlaufspindel Die Erfindung bezieht sich auf eine Mutter für Kugelumlaufspindeln, bei der das Rollspiel im eingebauten Zustand geregelt werden kann. Nut for ball screw The invention relates to a Nut for recirculating ball spindles, in which the rolling play is regulated when installed can be.

Bei Kugelumlaufspindeln herkömmlicher Bauart wird das Rollspel dadurch geregelt, daß man zwei Muttern verwendet, welche gegen einander angestellt oder axial verspannt werden* babei führen unvermeidliche Steigungs- undXoder Formfehler der Gewinde von Mutter und Spindel dazu, daß sich das Rollspiel oder die Größe der axialen Verspannung der zwei Muttern beim Lauf verändert.In the case of ball screws of conventional design, the roller spindle becomes the result regulated that one uses two nuts, which are employed or against each other are axially braced the thread of the nut and spindle to the fact that the rolling play or the size of the axial tension of the two nuts changed during the run.

Während der Kugelumlaufbewegung werden somit Schwingungen angefacht, weiche die Laufgenauigkeit und die Laufruhe der Kugelumlaufspindel beeinträchtigen. hinzu kommt, daß die Steigungs-und Formfehler der Gewinde ein gleichmäßiges Tragen aller, auf der Spindel laufenden Kugeln verhindern, so daß die Tragfähigkeit der Kugelumlaufspindel nicht voll ausgenützt wird, Schließlich ist die Herstellung der Kungelumlaufspindel mit zwei gegeneinander anstellbaren Muttern schwierig, weil die Gewinde der Muttern nach der Fertigung nicht chne weiteres dem Gewinde der Spindel mit unvermeidlichen Steigungsabweichungen angepaßt werden können.During the recirculating ball movement, vibrations are thus fanned, which impair the running accuracy and smoothness of the ball screw. In addition, the pitch and shape errors of the thread ensure uniform wear Prevent all balls running on the spindle, so that the load-bearing capacity of the Ball screw is not fully utilized, after all, the manufacture of the Kungel screw with two mutually adjustable nuts difficult because the thread of the nuts after production does not match the thread of the spindle can be adapted with unavoidable slope deviations.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe sugrunde, eine verbesserte Mutter für Kugelumlaufspindeln zu schaffen, bei der das Rollspeil unter Verwendung eines einteiligen, leicht herstellbaren Mutterkörpers im eingebauten Zustand geregelt werden kanne Die Konstruktion der Mutter nol1 außerdem einfach sein, die Mutter soll in größeren Stückzahlen herstellbar Sein.The object of the present invention is to provide an improved Creating nuts for ballscrews using the roller bearing a one-piece, easy-to-manufacture nut body regulated in the installed state The construction of the mother nol1 can also be simple, the mother should be producible in larger numbers.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Mutter gelöst, bei der eine Schraubenfeder mit im wesentlichen rechteckigem Draht-Querschnitt in der Bohrung eines Mutterkörpers eingebaut ist, wobei die in der Bohrung der Schraubenfeder liegenden Kanten des rechteckigen Querschnitts eine Gewindelaufbahn mit Zweipunkt-Berührung der Umlaufkugeln bilden. Die Schraubenfeder kann erfindungsgemaß durch axial wirkende Anstellmittel elastisch zusammengedrückt und somit in ihrer Gewindelaufbahn-Steigung eingestellt werden.According to the invention, this object is achieved by a mother in which a coil spring with a substantially rectangular wire cross-section in the bore a nut body is installed, the lying in the bore of the coil spring Edges of the rectangular cross-section have a threaded raceway with two-point contact of the circulating balls. The coil spring can according to the invention by axially acting Adjusting means are elastically compressed and thus in their thread track pitch can be set.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Mutterkörper axial aufgeschlitzt und kann durch Stellmittel radial elastisch verformt werden, so daß sich der Durchmesser der Bohrung des Mutterkörpers zumindest teilweise verkleinert und sich die Schraubenfeder entsprechend radial elastisch zusammendrückt.According to a further feature of the invention, the nut body is axial slit and can be elastically deformed radially by adjusting means, so that the diameter of the bore of the nut body is at least partially reduced and the coil spring compresses radially elastically accordingly.

Auf diese vorteilhafte Weise kann das Rollapiel zwischen Mutter und Spindel verändert oder eine radiale Vorspannung wischen kugelumlaufmutter und Spindel hergestellt werden. Dabei ist zu beachten, daß eine etwaige nngleichmäßige Zusammendrückung der Bohrung des Mutterkörpers, zum Beispiel eine ovale oder kegelige Verformung dieser Bohrung, selbsttätig ausgeglichen werden kann, und zwar durch eine Einlaufbehandlung bei radialer Belastung oder radialer Vorspannungder Mutter auf der zugehörigen Spindel, wobei die wanten der Zweipunkt-Gewindelaufbahn der Schraubenfeder plastisch rolliert und diese Ungleichmäßigkeiten der Zusaimendrückung ausgleichend verformt werden, denn die Kanten der Zweipunkt-Gewindelaufbahn der Mutter sind konstruktionegemaß undXoder werkstoffgeiaß leichter im Kugelkontakt plastisch verformbar als die radial steifere, sich an die Kugel eng anschmiegende Gewinderille der Gewindelaufbahn der Kugelumiaufspindel.In this advantageous way, the Rollapiel between mother and Spindle changed or a radial preload between the recirculating ball nut and spindle getting produced. It should be noted that any non-uniform compression the bore of the nut body, for example an oval or conical deformation this bore, can be compensated automatically, namely by an inlet treatment with radial load or radial preload of the nut on the associated spindle, whereby the wanten of the two-point threaded raceway of the helical spring is rolled plastically and these irregularities of the compression are deformed to compensate, because the edges of the two-point threaded track of the nut are constructional andX or material-molded more easily plastically deformable in spherical contact than radially stiffer, tightly fitting thread groove of the thread raceway of the ball Ball screw spindle.

Die erfindungsgemäße Mutter hat darüber hinaus den Vorteil, daß diese für viele Einbaufälle in großen Stückzahlen gefertigt werden kann, weil die Betriebsdaten, wie Rollspiel und Gewindesteigung, eingestellt werden können. Wegen dieser untverseller Einstellbarkeit brauchen bei der Nutterherstellung keine engen Fertigungstoleranzen eingehalten zu werden. Hinzu kommt, daß die Schraubenfeder, welche das Teil der Mutter mit der größten Abnutzung darstellt, ohne weiteres ausgetauscht und ersetzt .werden kann.The mother of the invention also has the advantage that this can be manufactured in large numbers for many installation cases, because the operating data, such as rolling play and thread pitch can be set. Because of this unsellers Adjustability do not need to adhere to tight manufacturing tolerances when producing the nut to become. In addition, the coil spring, which is the part of the nut with the represents the greatest wear and tear, can easily be exchanged and replaced.

Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Mutter werden nachstehend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen iJängsschnitt einer erfindungsgemäßen Mutter Fig.2 einen Teillängsschnitt der in Fig.1 gezeigten Mutter, Fig.3 einen Querschnitt gemäß Fig.1 nach der Linie A -Mit 1 ist eine Kugelumlaufspindel bezeichnet, auf der die erfindungsgemäße Mutter 2 montiert ist. Diese Mutter 2 wird gebildet von einem Mutterkörper 3, einem in diesen Mutterkörper 3 eingeschraubten Gewindedeckel 4 mit zwei axial gerichteten Sacklöchern 5, einer Klemmschraube 6 mit plastisch oder elastisch nachgiebiger Unterlagscheibe 7 und einer Schraubenfeder 8 mit einem im wesentlichen rechteckigen Federdraht-Querschnitt 9, welche in der Bohrung 10 des Mutterkörpers 3 sitzt. Die Schraubenfeder 8 wird in der Bohrung 10 auf der Seite, welche dem Gewindedeckel 4 zugekehrt ist, durch die innere Stirnfläche 11 des Gewindedeckels 4 und auf der gegenüberliegenden Seite durch die Schulter 12 des Absatzes 13 dieser Bohrung 10 axial festgehalten.The structure and mode of operation of the mother according to the invention are described below explained using the drawings of an exemplary embodiment. 1 shows a longitudinal section of a nut according to the invention Fig. 2 shows a partial longitudinal section of the in Figure 1 shows the nut, Figure 3 shows a cross section according to Figure 1 along the line A -with 1 denotes a ball screw on which the nut 2 according to the invention is mounted. This nut 2 is formed by a nut body 3, one in these Nut body 3 screwed-in threaded cover 4 with two axially directed blind holes 5, a clamping screw 6 with a plastically or elastically flexible washer 7 and a helical spring 8 with a substantially rectangular spring wire cross section 9, which sits in the bore 10 of the nut body 3. The coil spring 8 is in the bore 10 on the side facing the threaded cover 4 through the inner end face 11 of the threaded cover 4 and on the opposite side held axially by the shoulder 12 of the shoulder 13 of this bore 10.

Der Mutterkörper 3 weist eine radiale Bohrung 14 auf, in die das von der Schulter 12 axial festgehaltene Ende 15 der Schraubenfeder 8, welches in radialer Richtung nach außen zeigend umgebogen ist, elastisch eingeschnappt ist, so daß die Schraubenfeder 8 in der Bohrung 10 gegen Verdrehen gesichert ist. Der Mutterkörper 3 hat außerdem einen axial gerichteten, den Mutterkörper 3 an einer Stelle des Umfangs aufschneidenden Schlitz 16, welcher durch das Einschrauben der klemmschraube 6 in das entsprechende Gewindeloch 17 elastisch verengt werden kann. Der kopf 18 der Klemmschraube 6 stützt sich auf der Stützrfläche 19 der Anfräsung 20 des Mutterkörpers 3 ab, wobei die plastisch und/oder elastisch nachgiebige, Winkelfehler-ausgleichende Unterlagscheibe 7 zwischengelegt ist. Am Umfang des Mutterkdrpera 3 sind drei tiefe, axial durchgehende Kerben 21 angebracht, welche gegeneinander um 90°versetzt sind, wobei eine Kerbe 21 dem Schlitz 16 diametral gegenüberliegt. Die drei axial durchgehenden Kerben 21 machen den dickwandigen Mutterkörper 3 an drei Stellen .seines Umfangs biegeelastisch, so daß eine Verengung des Schlitzes 16 durch entsprechendes Einschrauben der Klemmschraube 6 in das Gewindeloch 17 kraftmäßig erleichtert und eine ungünstige Ovalverformung der Bohrung 10 des Mutterkdrpers 3 bei dieser Verengung zumindest zum Teil verhindert wird. Der Mutterkörper 3 weist auf der Seite, welche den Gewindedeckel 4 zugekehrt ist, eine Gewindebohrung 22 auf, in die der Gewindedeckel 4 eingeschraubt ist. Der Durchmesser der Gewindebohrung 22 ist wesentlich großer als der Durchmesser der koaxial liegenden Bohrung 10, so daß der Querschnitt der Wandung des Mutterkörpers 3 am Unfang der Gewindebohrung 22 geschwächt ist. Der Mutterkörper 3 ist am Umfang der Gewindebohrung 22 außerdem durch gleichmäßig am Umfang verteilte Axialschlitze 23 zusätzlich geschwächt, so daß der Xutterkörper 3 auf der Sitzstelle des Gewinde deckels 4 in der Gewindebohrung 22 radial elastisch nachgiebig ist und bei der Verengung des Schlitzes 16 durch Einschrau ben der KLemmschraube 6 kraftmäßig nur einen kleinen Widerstand leistet.The nut body 3 has a radial bore 14 into which the of the shoulder 12 axially held end 15 of the coil spring 8, which in radial Is bent pointing outwards, is elastically snapped, so that the Helical spring 8 is secured in the bore 10 against rotation. The mother body 3 also has an axially directed nut body 3 at one point on the circumference Cutting slot 16, which by screwing in the clamping screw 6 in the corresponding threaded hole 17 can be elastically narrowed. The head 18 of the Clamping screw 6 is based on the support surface 19 of the milling 20 of the nut body 3, the plastically and / or elastically flexible, angle error compensating Washer 7 is interposed. On the circumference of the mother body 3 are three deep, axially continuous notches 21 which are offset from one another by 90 °, a notch 21 diametrically opposed to the slot 16. The three axially continuous Notches 21 make the thick-walled nut body 3 in three places. Its circumference Flexibly elastic, so that a narrowing of the slot 16 by screwing in accordingly the clamping screw 6 in the threaded hole 17 is eased in terms of force and an unfavorable Oval deformation of the bore 10 of the nut body 3 with this constriction at least is partially prevented. The nut body 3 has on the side which the threaded cover 4 is facing, a threaded hole 22 into which the threaded cover 4 is screwed is. The diameter of the threaded hole 22 is much larger than the diameter the coaxial bore 10, so that the cross section of the wall of the nut body 3 is weakened at the periphery of the threaded hole 22. The nut body 3 is on the circumference the threaded hole 22 also by axial slots evenly distributed around the circumference 23 additionally weakened, so that the Xutter body 3 on the seat of the thread cover 4 in the threaded bore 22 is radially elastically resilient and in the narrowing of the slot 16 by screwing ben the clamping screw 6 in terms of force only a small one Resists.

Zwischen der Mutter 2 und der Kugelumlaufspindel 1 laufen die Kugeln 24 in den entsprechen4en Gewindelaufbahnen, welche bei der Mutter 2 durch die Kanten 25 der Drahtwindungen der Schraubenfeder 8 und bei der Kugelumlautspindel 1 durch die im Querschnitt kreisabschnittförmigen Gewinderillen 26, welche sich eng an den Umfang der Kugeln 24 anschmiegen, gebildet werden.The balls run between the nut 2 and the ball screw 1 24 in the corresponding thread tracks, which in nut 2 through the edges 25 of the wire turns of the helical spring 8 and the ball screw 1 through the thread grooves 26, which are circular in cross section and closely match the The circumference of the balls 24 fit snugly, are formed.

Auf beiden Stirnenden der Schraubenfeder 8 ist die letzte Drahtwindung axial zusammengedrückt, so daß sich diese letzte Drahtwindung teilweise an der vorhergehenden Drahtwindung seitlich abstützt. Es werden somit eine stirnseitige Anlagefläche 27 auf der Seite des Gewindedeckeis 4 und eine Anlagefläche 28 auf der gegenüberliegenden Seite gebildet, welche in einer senkrecht zur Achse der Kugelumlaufspindel 1 stehenden Ebene liegen.The last wire turn is on both ends of the helical spring 8 axially compressed, so that this last wire turn is partially on the previous one Wire winding supported laterally. There are thus an end contact surface 27 on the side of the thread cover 4 and a contact surface 28 on the opposite Formed side, which in a perpendicular to the axis of the ball screw 1 standing Lie level.

Das Drahtende 29, welches sioh auf der Seite der Schraubenfeder 8, die dem Gewindedeckel 4 zugekehrt ist, verjüngt sich dabei in seiner Querschnittsbreite.The wire end 29, which is on the side of the helical spring 8, which faces the threaded cover 4 tapers in its cross-sectional width.

Auf beiden Seiten der Schraubenfeder 8 befindet. sich zwischen zwei benachbarten Drahtwindungen eine verbreiterte Stelle 30, welche durch eine Einkerbung 31 in der Seitenfläche der weiter außen liegenden Drahtwindung 32 hervorgerufen wird. Die Spalt breite s dieser verbreiterten Stelle 30 ist mindestens so groß wie der Durchmesser der Kugeln 24, so daß die Kugeln 24 an der verbreiterten Stelle 30 radial nach außen oder radial nach innen durchtreten können. An der verbreiterten Stelle 30 verkleinert sich außerdem der Außendurchmesser der Schraubenfeder 8 von d1 auf d2. In Richtung des näherne Drahtendes schließt sich entlang der Drahtwindung an die Einkerbung 31 der verbreiterten Stelle 3Ö eine Anschrägung 33 in der weiter außen liegenden Drahtwindung 32 an, deren.Schrage bewirkt, daß sich der Spalt zwischen den zwei benachbarten Drahtwindungen hier radial nach außen zu verbreitert, so daß die umlaufenden Kugeln 24 auf der radial inneren Kante 34 dieser Anschrägung 33 anlaufen und auf dieser Kante 34 wegen der Biegeelastizität der Drahtwindung 32 der Schraubenfeder 8 elastisch geführt werden, denn die innere Kante 34 der Mischrägung 33 kommt radial innerhalb des Kreises, der durch die Mittelpunkte der auf der Kugelumlaufapindel 1 umlauf enden Kugeln 24 geht, zu liegen. Der herkömmliche Kugelrückführkanal 35 im Mutterkörper 3 schafft eine Rücklaufverbindung für .ie Kugeln 24 zwischen der verbreiterten Stelle 30, welche sich auf der dem Gewindedeckel 4 zugekehrten Seite der Schraubenfeder 8 befindet, und der entsprechenden, verbreiterten Stelle auf der gegenüberliegenden Seite. Dabei ist eina radiale Öffnung 36 im Mutterkörper 3 vorhanden, welche mit dem Verschlußdeckel 37 verschließbar ist, 80 daß die Kugeln 24 durch diese Öffnung 36 in den Kugelrückführkanal 35 eingeführt werden können.Located on both sides of the coil spring 8. between two adjacent wire turns a widened point 30, which by a notch 31 in the side surface of the wire turn 32 lying further out will. The gap width s of this widened point 30 is at least as large as the diameter of the balls 24, so that the balls 24 at the enlarged point 30 can pass radially outward or radially inward. At the widened Point 30 also reduces the outer diameter of the helical spring 8 from d1 on d2. In the direction of the nearer end of the wire, it closes along the wire winding at the notch 31 of the widened point 30 a bevel 33 in the next outer wire turn 32, whose.Schrage causes the gap between the two adjacent wire turns widened here radially outward, so that the rotating balls 24 on the radially inner edge 34 of this bevel 33 run up and on this edge 34 because of the bending elasticity of the wire winding 32 of the helical spring 8 are guided elastically, because the inner edge 34 of the mixed bevel 33 comes radially within the circle that passes through the centers of the on the ball screw 1 circulating balls 24 goes to lie. The conventional ball return channel 35 in the nut body 3 creates a return connection for .ie balls 24 between the widened point 30, which is on the side facing the threaded cover 4 the Helical spring 8 is located, and the corresponding, widened Place on the opposite side. There is a radial opening 36 in the nut body 3 available, which can be closed with the cap 37, 80 that the balls 24 can be introduced through this opening 36 into the ball return channel 35.

Vor dem Einbau der Kugelumlaufspindel 1 in die zugehörige Mutter 2 wird die Schraubenfeder 8 bis zum Anschlag der Stirnseite 28 an der Schulter 12 in die Bohrung 10 des Mutterkörpers 3 gesteckt. Dann wird der Gewindedeckel 4 solange in die Gewindebohrung 22 des Nutterkörpers 3 eingeschraubt und gegen die Stirnseite 27 der Schraubenfeder 8 gedrückt, bis die Steigung der durch die Kanten 25 gebildeten Gewindelaufbahn der Mutter 2 ungefähr der Steigung der durch die Gewinderillen 26 gebildeten Gewindelaufbahn auf der zugehörigen Kugelumlaufspindel 1 entspricht. Diese Einstellung der ungefähren Steigung der Gewindelaufbahn der Mutter 2 kann, zum Beispiel, durch das Einlegen einer kamzförmigen, mit s.tnen Zinken zwischen die einzelnen Drahtwindungen der Schraubenfeder 8 greifenden Lehre, wobei die Dicke der Zinken in Axinlrichtiang etwa so groß ist wie der theoretische Abstand der benachbarten Drahtwindungen der Schraubenfeder 8, erzielt werden. Nun wird die Mutter 2 zugammen mit der eingebauten, in ihrer Gewindesteigung grob oder ungefähr eingestellten Schraubenfeder 8 über die Kugelumlaufspindel 1 geschoben. Dann werden die Kugeln 24 durch die Öffnung 36 in den Kugelrückführkmmal 35 eingefüllt und zwischen die Gewinde laufbahn der Kanten 25 der Mutter 2 und die Gewinderillen 26 der Kugeluslaufspindel 1 geschoben, eo daß die Gewindelaufbahn der Kanten 25 vollständig, das heißt Kugel an Kugel anliegend, mit den Kugeln 24 gefüllt ist. Jetat wird die Steigung der Gewindelaufbahn der Kanten 25 geprift, indem man, zum Beispiel, das Spiel zwischen einer Kugel 24 und dbrzugehorigen Kante 25 entlang des durchgehenden Schlitzes 16 des Mutterkörpere 3 mit einer konventionellen Fiihllehre bestehend aus einem Paket kalibrierter Bleche mißt.Before installing the ball screw 1 in the associated nut 2 the helical spring 8 is moved up to the stop of the end face 28 on the shoulder 12 inserted into the bore 10 of the nut body 3. Then the threaded cover 4 is long screwed into the threaded hole 22 of the nut body 3 and against the face 27 of the helical spring 8 is pressed until the slope formed by the edges 25 The thread track of the nut 2 approximately corresponds to the pitch of the thread through the thread grooves 26 thread track formed on the associated ball screw 1 corresponds. This setting of the approximate pitch of the thread track of the nut 2 can, for example, by inserting a camshaped, with s.tnen prongs between the individual wire turns of the helical spring 8 engaging teaching, the thickness the prong in Axinlrichtiang is about as large as the theoretical distance between the neighboring ones Wire turns of the coil spring 8 can be achieved. Now mother 2 is put together with the built-in helical spring that is roughly or roughly set in its thread pitch 8 pushed over the ball screw 1. Then the balls 24 are through the opening 36 filled in the Kugelrückführkmmal 35 and running between the thread of the Edges 25 of the nut 2 and the thread grooves 26 of the ball screw 1 pushed, eo that the thread track of the edges 25 is complete, that is, ball against ball, is filled with the balls 24. Jetat is the pitch of the thread runway of the edges 25 written by, for example, playing the game between a ball 24 and dbr Edge 25 along the continuous Slot 16 of the mother body 3 with a conventional filler gauge consisting of a package of calibrated sheets measures.

Während dieser Messung wird der Mutterkörper 3 radial durch eine Kraft belastet, welche durch Mittel der axialen Iinienberührung am Mantel. des Mutterkörpers 3 angreift, und zwar diametral gegenüber dem Schlitz 16 des Mutterkörpers 3. Aufgrund der eßbelastung durch diese Kraft wird das Radialspiel zwischen Mutter 2- und Kugelumlaufspindel 1 an den Berührungsstellen der Kugeln 24, welche dem Schlitz 16 diametral gegenüberliegen, weggedrückt, so daß die Mutter 2 in einer bestimmten Kontakt-Lage relativ zur Kugelumlaufspindel 1 festgehalten wird.During this measurement, the nut body 3 is radially moved by a force loaded, which by means of the axial line contact on the jacket. of the mother body 3 engages, diametrically opposite the slot 16 of the nut body 3. Due the load caused by this force is the radial play between the nut 2 and the recirculating ball screw 1 at the contact points of the balls 24, which are diametrically opposite the slot 16, pushed away so that the nut 2 is in a certain contact position relative to the ball screw 1 is recorded.

Sobald nun zwischen den Kanten 25 und einer Kugel 24 der einen Seite der Mutter 2, welche dem Gewindedeckel zugekehrt ist, ein größeres oder kleineres Spiel gemessen wird als zwischen den Kanten 25 und einer Kugel 24 auf der gegenüberliegenden Seite der Mutter 2, ist ein Unterschied der Gewindesteigung zwischen der Gewiedelaufbahn der Kanten 23 der Mutter 2 und den Gewinderillen 26 der Kugelumlaufspindel 1 vorhanden. Dieser Unterschied kann erfindungsgemäß vollständig rückgängig gemacht werden, indem der Gewindedeckel 4 verstellt und mehr oder weniger wiet gegen die stirhfläche 27 der Schaubenfeder 8 drückend eingeschraubt wird.As soon as now between the edges 25 and a ball 24 of one side the nut 2, which faces the threaded cover, is a larger or smaller one Play is measured as between the edges 25 and a ball 24 on the opposite one Side of nut 2, there is a difference in thread pitch between the threaded track the edges 23 of the nut 2 and the thread grooves 26 of the ball screw 1 are present. According to the invention, this difference can be completely reversed by the threaded cover 4 is adjusted and more or less wiet against the streaking surface 27 the helical spring 8 is screwed in pressing.

Hach der Einstellung der Gewindesteigung der mutter 2 kann daß Rollspiel zwischen der Gewindelaufbahn der Kanten 25 der Mutter 2 und den Gewinderillen 26 der Kugelumlaufspindel 1 singestallt werden. Dies geschieht durch entsprechendes Einschrauben der Klemmschraube 6 in den Mutterköper 3, so daß der mit den drei axial durchgehenden Kerben 21 am Umfang biegeelastisch gemachte Mutterkörper 3 in seiner Bohrung 10 verkleinert und die Schraubenfeder 8 dementsprechend radial nach innen elastisch zusammengedrückt wird. Dadurch verkleinert sich das Rollspiel zwischen den Kugeln 24 und den Laufbahnen, welche radial außen durch die Kanten 15 der Schraubenfeder 8 der Mutter 2 und radial innen durch di.e Gewinderillen 26 der Kugelumlaufepindel 1 gebildet werden. Die Größe des somit eingestellten Rollspielß kann wieder entlang des durchgehenden Schlitzes 16 des Mutterkörpers 3 mit einer konventionellen Fuhllehre geprüft werden.Hach the setting of the thread pitch of the nut 2 can be that rolling play between the thread track of the edges 25 of the nut 2 and the thread grooves 26 the recirculating ball screw 1 are singestallt. This is done through the appropriate Screwing the clamping screw 6 into the nut body 3, so that the axially with the three continuous notches 21 on the circumference made flexible nut body 3 in his Bore 10 is reduced and the helical spring 8 accordingly radially inward is elastically compressed. This reduces the role play between the balls 24 and the raceways which radially outward through the edges 15 of the helical spring 8 of the nut 2 and radially inside through di.e thread grooves 26 of the ball screw 1 can be formed. The size of the thus set rolling play can again along the through slot 16 of the nut body 3 with a conventional feeler gauge being checked.

Bei genügend weitem Einschrauben der Klemmschraube 6 kann übrigens das ursprünglich vorhandene Rollspiel völlig weggedrückt werden, so daß die Mutter 2 ohne Rollspiel oder sit radialer Vorspannung auf der Kugewumlaufspindel 1 befestigt imt. was für genaue Kugelumlaufführungen, zum Beispiel Tischführungen des Werkzsugmaschinenbaus, von Vorteil ist.Incidentally, if the clamping screw 6 is screwed in sufficiently far the originally existing role play are completely pushed away, so that the mother 2 attached to the ball screw 1 without rolling play or radial bias imt. what kind of precise recirculating ball bearing guides, for example table guides for tool machine construction, is beneficial.

Unter Umständen sind die Kanten 25 der Schraubenfeder 8 zwecks fertigungsmäßiger Vereinfachung in ihrer geometrischen Querschnittsform - konkave Rundung oder Anschrägung - dem Durchmesser der Kugeln 24 nicht genau oder ungleichmäßig angepaßt. In diesem Fall kann man vorteilhafterweise die Form der Kanten 25 in einem Einlaufverfahren unter radialer Vorspannung plastisch rollieren, kaltverfestigen und entlang der Berührungslänge der Kanten 25 schmitegungemäßig mit dem Umfang der Kugeln 24 egalisieren. Vor dem Einlaufen wird das ursprünglich vorhandene Rollspiel, wie weiter oben beschrieben, mit der' Klemmschraube 6 weggedrückt und eine genügend große radiale Vorspannung zwischen der Gewindelaufbahn der Kanten 25 der Mutter 2 und den Gewinderillen 26 der Kugelumlaufspindel 1 hergestellt, so daß sich die schmalen Kanten 25 an den Berührungsstellen mit den Kugeln 24 zumindest zum Teil plastisch verformen, weil diese Kanten 25 im Vergleich zu den radial steiferen Gewinderillen 26 nachgiebiger sind.Under certain circumstances, the edges 25 of the helical spring 8 for the purpose of manufacturing Simplification in their geometric cross-sectional shape - concave rounding or bevel - The diameter of the balls 24 not matched exactly or unevenly. In this In this case, one can advantageously shape the edges 25 in a running-in process Roll plastically under radial prestressing, work hardening and along the Equalize the length of contact of the edges 25 with the circumference of the balls 24 in a narrowing manner. Before running in, the originally existing role play, as described above, is pushed away with the 'clamping screw 6 and a sufficiently large radial pretension between the thread track of the edges 25 of the nut 2 and the thread grooves 26 the ball screw 1 made so that the narrow edges 25 to the Contact points with the balls 24 at least partially deform plastically because these edges 25 are more resilient compared to the radially stiffer thread grooves 26 are.

Beim Drehen und Einlaufen dieser Mutter 2 auf der zugehörigen Kugeluilaufspindel 1 unter radiaLer Vorspannung werden also die Kanten 25 je nach dem Ungleichmäßigkeitsgrad ihrer geometrischer Form mehr oder weniger plastisch rolliert, so daß die Kugeln 24 in der butter 2 am Ende des Einlaufverfahrens gleichmäßig trager Wegen dieser Egalisierung der geometrischen Form der Kanten 25 beim Einlaufen unter Vorspannung brauchen diese Kanten 25 in de.r Fertigung nicht formgenau hergestellt zu werden, so daß an Fertigungskosten für die Schraubenfeder 8 gespart erden kann.When turning and running in this nut 2 on the associated ball screw 1 under radial prestress, the edges 25 are thus depending on the degree of unevenness their geometric shape more or less plastically rolled, so that the balls 24 in the butter 2 at the end of the running-in process evenly sluggish because of this Equalization of the geometric shape of the edges 25 when running in these edges 25 do not need to be produced with an accurate shape in de.r production under prestress to become, so that manufacturing costs for the coil spring 8 can be saved.

Nach dem Einlaufen kann die radiale Vorspannung durch entsprechendes Herausschrauben der Klemmschraube 6 entweder gelockert oder weggenommen werden und somit-den Betriebsverhältnissen angepaßt werden. Dabei können die betriebsmäßige radiale Vorspannung oder das betriebsmäßig verlangte Rollspiel für den bestimmten Binbaufall dadurch festgelegt werden, daß-man ein in seiner Dicke passendes, kalibriertes Blech - in den Figuren 7,2 und 3 wird dieses Blech, nicht gezeigt - in den Schlitz, 16 einlegt. Die Größe einer bestimmten Vorspannung oder eines bestimmten Rollspeels wird dann im Betrieb ohne weitere Messung -eingestellt, indem man die Elemmschraube 6 in die Gewindebohrung 17 des Mutterkörpers 3 so lange einschraubt bis das in seiner Dicke passende Blech im sich entsprechend verengenden Schlitz 16 festgeklemmt wird und eine weitere Verengung dieses Schlitzes 16 durch weiteres Einschrauben der Klemmschraube 6 nicht mehr möglich ist. Daa in seiner Dicke passende, kalibrierte Blech kann den gesamten Schlitz 16 ausfüllen, so daß eine Dichtwirkung hervorgerufen wird, welche vorteilhaft ist, weil jetzt schädliche Schmutzpartikel nicht mehr in den Schlitz eindringen und zu den Gewindelaufbahnen der Schraubenfeder 8 in der Bohrung 10 des Mutterkörpers 9 gelangen könnensAfter running in, the radial preload can be adjusted accordingly Unscrewing the clamping screw 6 can either be loosened or removed and thus-be adapted to the operating conditions. The operational radial bias or the operationally required rolling play for the particular Baufall be determined by the fact that-one of its thickness matching, calibrated Sheet metal - in Figures 7, 2 and 3, this sheet metal, not shown - in the slot, 16 inserts. The size of a certain bias or a certain rolling level is then set in operation without further measurement by turning the clamping screw 6 screwed into the threaded hole 17 of the nut body 3 until the in his Thick matching sheet metal is clamped in the correspondingly narrowing slot 16 and a further narrowing of this slot 16 by screwing in the clamping screw further 6 is no longer possible. The thickness of the calibrated sheet metal can do the job fill the entire slot 16, so that a sealing effect is produced which is beneficial because now harmful dirt particles are no longer in the slot penetrate and to the threaded tracks of the coil spring 8 in the bore 10 of the Mother body 9 can reach

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. mutter für Kugelumlaufspndel, dadurch gekennzeichnet, daß diese gebildet wird von einem durch Schwächungen (21) des Querschnitts am Umfang biegeelastisch gemachten Mutterkörper (3) mit einer die Kugelumlaufspindel (1) aufnehmenden zylindrischen Bohrung (10), von einer Schraubenfeder (8) mit im wesentlichen rechteckigem Federdrahtquerschnitt (9), welche in der zylindrischen Bohrung (10) des Mutterkörpere (3) eingebaut ist und sich an ihrem Außendurchmesser in dieser zylindrischen Bohrung (10) radial abstützt, von Mitteln der axialen Anstellung der Schraubenfeder (8), von Kugeln (24), welche zwischen den Gewinderillen (26) der Kugelumlaufspindel (1) und den radial inneren Kanten (25) der Drahtwindungen der Schraubenfeder (8) umlaufen, von mindestens einem Rückführkanal (35) für die Kugeln (24), wobei jedes Ende des Rückführkanals (35) in eine verbreiterte Stelle (30) zwischen zwei benachbarten Drahtwindungen der Schraubenfeder (8) mündet, so daß die Kugeln (24) radial nach innen oder radial nach außen zwischen den zwei benachbrarten Drahtwindungen dieser Stelle (30) hindurchtreten können, und von mindestens einer Klemmschraube (6), welche durch einen radialen, die Wandung des Mutterkbrpers (3) an einer Stelle des Umfangs aufschneidenden Schlitz (16) hindurchgeführt und in ein Gewindeloch (17) des Mutterkörpers (3) eingeschraubt ist; dabei sind die Steigung der Drahtwindungen der Schraubenfeder (8) mit den Mitteln der axialen Anstellung der Schraubenfeder (8) und die Größe des Rollspiels der Mutter (2) mit der Klemmschraube (6) durch mehr oder weniger weites Einschrauben dieser Klemmschraube (6) und entsprechender elastischer Verkleinerung der zylindrischen Bohrung (10) mit elastischer radialer Zusammendrückung der in'dieser Bohrung (10) eingebauten Schraubenfeder (8) einstellbar.P a t e n t a n s p r ü c h e 1. nut for recirculating ball screw, thereby characterized in that this is formed by a weakening (21) of the cross section on the circumference made flexible nut body (3) with a recirculating ball screw (1) receiving cylindrical bore (10), from a helical spring (8) with im essential rectangular spring wire cross-section (9), which in the cylindrical Bore (10) of the nut body (3) is installed and is based on its outer diameter radially supported in this cylindrical bore (10) by means of axial adjustment the helical spring (8), balls (24), which between the thread grooves (26) the ball screw (1) and the radially inner edges (25) of the wire windings the helical spring (8) revolve from at least one return channel (35) for the Balls (24), each end of the return channel (35) in a widened point (30) opens between two adjacent wire turns of the helical spring (8), see above that the balls (24) radially inward or radially outward between the two adjacent ones Wire turns of this point (30) can pass, and of at least one Clamping screw (6), which by a radial, the wall of the nut body (3) at one point of the circumference cutting slot (16) passed through and in a threaded hole (17) of the nut body (3) is screwed; where are the slope of the wire windings of the helical spring (8) with the means of axial adjustment the coil spring (8) and the size of the rolling play of the nut (2) with the clamping screw (6) by screwing in this clamping screw (6) and the like to a greater or lesser extent elastic reduction of the cylindrical bore (10) with elastic radial Compression of the helical spring (8) built into this bore (10) is adjustable. 2. Mutter für Kugelumlaufspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verbreiterte Stelle (50) zwischen zwei benachbarten Drahtwindungen der Schraubenfeder (8) durch Ein arbeitung einer seitlichen Einkerbung (31) in mindestens einer der zwei benachbarten Drahtwindungen hergestellt wird.2. Nut for ball screw according to claim 1, characterized in that that the widened point (50) between two adjacent wire turns of the helical spring (8) by machining a lateral notch (31) in at least one of the two adjacent turns of wire is made. 3. Futter für Kugelumlaufspindel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich entlang der Drahtwindung der Schraubenfeder (8) an die verbreiterte stelle (3) eine seitliche Ansohrägung (33) anschließt, und zwar an der auf der Seite des näheren Drahtendes liegenden Drahtwindung in Umfangsrichtung des Auslaufs der Kugeln (24), wobei diese Anschrägung (33) bewirkt, daß sich der Spalt zwischen den zwei benachbarten Drahtwindungen radial nach außen verbreitert; dabei verkleix nert sich der Außendurchmesser der Drahtwindung des näheren Draht endes an der verbreiterten Stelle (30), so daß die umlaufenden Kugeln (24) auf der radial inneren Kante (34) der Anschrägung (33) anlaufen und geführt werden, weil diese inaere Kante (34) radial innerhalb des Kreises der Radialebene liegt, welcher durch die Mittelpunkte der auf der Kugelumlaufspindel (1) umlaufenden Kugeln (24) gehtO 3. Chuck for ball screw according to claim 1 and 2, characterized in that that along the wire turn of the helical spring (8) at the widened point (3) a lateral incision (33) is connected to the one on the side of the Closer wire end lying wire turn in the circumferential direction of the outlet of the balls (24), this bevel (33) causing the gap between the two adjacent wire turns widened radially outward; it becomes smaller the outer diameter of the wire turn of the nearer end of the wire at the widened one Point (30) so that the rotating balls (24) on the radially inner edge (34) run up against the bevel (33) and be guided because this inaere edge (34) is radial lies within the circle of the radial plane which passes through the centers of the on the ball screw (1) rotating balls (24) goesO 4. Mutter für Kugelumlaufspindel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel der axialen Anstellung der Schrau benfeder (8) durch einen Gewindedeckel (4) gebildet werden, welcher in einer Gewindebohrung (22) des einen, durch Schlitze (23) und/oder dünne Wandung radial elastisch nachgiebiger als der übrige Teil des Mutterkörpers (3) gemachten Endes des Mutterkörpers (3) eingeschraubt ist, wobei die innere Stirnfläche (11) des Gewi.ndedeckels (4) gegen die ihr zugekehrte Stirnfläche (27) der Schraubenfeder (8) drückt und die Schraubenfeder (8) sich mit ihrer gegenüberliegenden Stirnflache (28) auf einer Schulter (12) in der Bohrung (10) des Mutterkörpers (3) abstützt.4. Nut for ball screw according to claims 1 to 3, characterized in that the means of axial adjustment the screw benfeder (8) are formed by a threaded cover (4), which in a threaded hole (22) of the one, through slots (23) and / or thin wall made radially elastically more flexible than the remaining part of the nut body (3) End of the nut body (3) is screwed, the inner end face (11) of the Gewi.ndedeckels (4) against the facing face (27) of the helical spring (8) pushes and the helical spring (8) with its opposite end face (28) is supported on a shoulder (12) in the bore (10) of the nut body (3). 5. Mutter für Kugelumlaufspindel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (8) aus einem Werkstoff, zum Beispiel Stahl, besteht, welcher sich durch Überrollen der Kugeln (24) auf den Kanten (25) bei entsprechend hoher Berührungskraft zwischen Kugel (24) und Kante (25) plastisch verformen, glattwalzen und/oder kaltverfestigen läßt.5. nut for ball screw according to claim 1 to 4, characterized in that that the helical spring (8) consists of a material, for example steel, which by rolling over the balls (24) on the edges (25) at a correspondingly higher level Deform the contact force between the ball (24) and the edge (25) plastically, roll smooth and / or cold work hardened.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2306381A1 (en) * 1975-03-18 1976-10-29 Luc Jacques Ball nut for precision screw - with balls inserted into cage through radial holes with plastic plugs
WO1992020941A1 (en) * 1991-05-10 1992-11-26 Ina Wälzlager Schaeffler Kg Screw roll drive
DE19834512A1 (en) * 1998-07-31 2000-02-03 Schaeffler Waelzlager Ohg Assembly to convert rotational motion into linear motion can be fabricated by non-machining processes
DE10128252A1 (en) * 2000-10-23 2002-04-25 Continental Teves Ag & Co Ohg Threaded spindle drive has threaded nut formed from helically wound profiled wire material fitted into sleeve
WO2008053009A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Schaeffler Kg Ball screw

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