DE2262062C2

DE2262062C2 - Schraubenantrieb

Info

Publication number: DE2262062C2
Application number: DE2262062A
Authority: DE
Inventors: Robert Dr.-Ing. 6308 Butzbach Gaertner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-12-19
Filing date: 1972-12-19
Publication date: 1974-12-05
Also published as: DE2262062B1; US3937089A; GB1449287A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubenantrieb mit einer Spindel und einem diese umgebenden Rahmen, in welchem als Übertragungsglied zwischen dem Rahmen und der Spindel mindestens ein die Spindel umfassendes schwenkbares Wälzlager angeordnet ist, dessen Innenring in die Gewindegänge der Spindel eingreift und dessen Mittelachse gegenüber der Spindel geneigt und exzentrisch angeordnet ist.

Durch die schweizerische Patentschrift 519 124 (Fig. 14 bis 18) ist ein Schraubenantrieb bekannt, bei dem ein Pendelkugellager eine Spindel exzentrisch umfaßt, dessen Innenring ein Innengewinde trägt, das dem Spindelgewindc entspricht. Das Pendelkugellager ist in einem Rahmen in Richtung der Exzentrizität der Lagcrachsc gegenüber der Spindelachse verstellbar. In diese Richtung wirken auch Federclemente auf das Pendelkugellager, durch die der Eingriff des Innengewindes des Pendelkugellagers in das Spindelgewinde federnd gestaltet werden

Durch die Wahl eines Pendelkugellagers soll bei dieser bekannten Ausführungsform eine lagemäßigu Anpassung des Gewindes des Pendelkugellagers an das Gewinde der Spindel erreicht werden, wobei auf eine hohe Fertigungs- und Anordnungsgenauigkeit des Gewindes des Pendelkugellager und des dieses Lager tragenden Gewindes der Spindel verzichtet werden kann. Zum Übenragen geringer Kräfte von der Spindel auf den das Pendelkugellager tragenden Rahmen genügt diese Ausführungsform, wenn man von dem auftretenden Verschleiß und der Notwendigkeit ständiger guter Schmierung des Spindelgewindes absieht. Bei der Übertragung großer Kräfte von der Spindel auf den das Lager tragenden Rahmen oder umgekehrt, ergibt sich auf Grund der Exzentrizität der Spindel- und der Pendelkugellagerachse und des nur einseiligen Eingriffs des Spindelgewindes in das Innengewinde des Pendelkugellagers ein Drehmoment auf dieses, das zum Verkanten des Innengewindes des Lagers in dem Gewinde der Spindel führt. Je höher die zu übertragende Kraft ist, desto hoher ist die Krafi, mit der die verkanteten Gewindeabschnitte des Lagers auf den Gewindeabschnitten der Spindel aufliegen.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 2 02io5() ist ferner ein Schraubenantrieb mit einer Spindel und einem diesen umgehenden Rahmen bekannt, in weichem ais Übertragungsglied ein die Spindel umfassendes Wälzlager angeordnet ist, dessen Innenring in die Gewindegänge der Spindel eingreift und dessen Mittelachse gegenüber der Spindel geneigt ist. Zur Anpassung der Lage des Innenringes des Wälzlagers an das Spindelgewinde, sind zwischen dem Außenring des Wälzlagers und dem Rahmen versteilbare oder elastische Glieder vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubenantrieb zu schaffen, bei dem sowohl eine ohne hohe Präzision gefertigte Spindel, als auch ein oder mehrere einfache, in das Spindelgewinde eingreifende Innenringe eines oder mehrerer Wälzlager Anwendung finden können, die sich einerseits der Lage und Ausbildung der mit ihnen in Eingriff stehenden Abschnitte des Spindelgewindes anpassen, andererseits jedoch kein Verkanten zulassen, das zu einem Klemmen des Innenringes in den Gcwindcgängen der Spindel führt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Schraubenantrieb der eingangs genannten Gattung aus und sieht vor, daß der Außenring des Wälzlagers um eine in Richtung der Exzentrizität der Ringachsc zur Spindelachse gelegene starre Achse in dem Rahmen schwenkbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schraubeiiantricbs nach der Erfindung, tragt der Außenring des Wälzlagers zwei in Richtung der Exzentrizität nach außen ragende Gewindezapfen, die durch zwei Bohrungen des Rahmens ragen.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, das Kanten und Klemmen des Innenringes gegenüber dem Spindelgewinde dadurch zu vermeiden, «Jaß das Wälzlager um eine in Richtung der Exzentrizität gelegene starre Achse schwenkbar gestaltet wird.

Vorzugsweise ist der Außenring des Wälzlagers in bekannter Weise gegenüber dem Rahmen federnd angeordnet. Dabei können die die Gewindezapfen hai-

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(enden Teile das Rahmens in Richtung der Exzentri- in dem Federrahmen 114 in Längsrichtung der Zapzität federnd ausgebildet sein. Es ist dabei vorteil- fen Π8 verstellt werden, so daß der Ring 120 jede haft, die Federkraft, die auf den Außenring wirkt, Lage zwischen den beiden Abschnitten 117 des Raheinstellbar zu gestalten, mens 114 einzunehmen vermag. — Durch die Zap-

Weiterhin können die Gewindezapfen in Richtung 5 fen 118 kann der Ring 120 aber auch um eine durch

der Exzentrizität axial in dem Rahmen verstellbar die Zapfen 118 gehende Achse 122 (Fig. 1) in Rich-

sein. Schließlich ist es. bei mehreren in Längsrichtung tungdes DoppelpfeilesΛ' verschwenkt werden,

aufeinanderfolgenden Rahmen vorteilhaft, diese in Mit dem Ring 120 ist z. B. durch Klebung der

der genannten Richtung durch Federn gegeneinander Außenring 123 eines Wälzlageis verbunden, dessen

zu verspannen. io Innenring 124 mit einem weiteren Ring 125 ebenfalls

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des z. B. durch Klebung verbunden ist, der einen Wälz-

Schraubenantriebs nach der Erfindung dargestellt. Hs ring bildet und dessen ringförmiger Wulst 126 in

zeigt einen Gewindegang der Gewindespindel 1 in unten-

F i g. 1 eine Draufsicht mit teilweisem Schnitt, stehend noch näher beschriebener Weise eingreift,

F i g. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung und 15 die zwei Öffnungen 127 der Stirnwände 105 des Ge-

Fig.3 eine Einzelheit des Eingriffes des Wälzrin- steiles 100 in entsprechendem Abstand von der Bo-

ges in einen Gewindegang der Spindel. denplatte 103 des Gestelles durchsetzt.

Das Gestell 100 ist an zwei parallelen Stangen Der Innenring 125 mit seinem Wulst 126 ist in sei-

101, 102 in Richtung des Doppelpfeiles K geführt. nem Durchmesser größer gehallen als der Spindel-

llierzu besitzt das Geste!! eine Bodenplatte 103. zwei ao innendurchmesser, wobei der Ring 125. wie F i g. 2

parallele Seitenwände 104 und zwei gleichfalls par- erkennen iäßl. um das Maß c exzentrisch/u dei Spin-

allele Stirnwände 105. durch die die beiden Füll- delachse 131 angeordnet ist. ^l!ierbei ist die I:\zentri-

rungsstangen 101, 102 hindurchragen. Das Gestell /iuii der Spindelachse 131 v«.;n der Achse 137 des

kann entsprechende Buehsenieile 106 oesii/en. die Ringes 125 derart, daß der Wulst 126 sichelförmig

unmittelbar oder unter Zwischenlage einJs in einem 25 an der Flanke 128 und oder 129 des Gjwindenanges

Zwischenraum 107 angebrachten Fülle rs an den 130 der Spindel 1 anliegt. Diese sichelförmige AnIa-

Stangeii 101, 102 gleiten. gemache 140 ist in F' i g. 2 gesiriclu. Ii /u erkennen.

Die Bodenplatte 103 trägt zwei Winkeleisen 108. Das Maß des Lingiiik- des Vuilsles 126 in den

deren Schenkel 109 von der Bodenplatte 103 weg- Gewinuegang 130 iier Sp::;del 1 bestimmt sich nach

weisen und bis über die Höhe der Stangen 101. 102 3° der ί \/entri/ität e und der Vorspannung, mit wel-

rauen. «-'her der Ring 120 mit seinen in seinem Innenraum

Die /weiten Schenkel 110 beider Winkeleisen 108 gelegenen weiteren Ringen durch die Federspannunti

lassen einen Zwischenraum 111 frei, der koaxial mit des Rahmens 114 in Richtunu der beiden Zapfen 118

einer Ausnehmung 112 in der Bodenplatte 103 gele- gedrückt wird. Wie l· i g. 3 wiedergibt, kann hierbei

neii ist. 35 entweder eine Lage des Wuisies 126 gewählt werden.

Die beiden Winkeleisen 108 können auch durch bei der zwar der Wulstabschnitt 126₁; an der Flanke einen U-förmiuen Büuel mit einer dem Zwischen- 128 des Gewindeganges 130 anliegt, der zweite Wulstraum 111 entsprechenden Durchbrechung ersetzt abschnitt 126/) dagegen die /weite Flanke 12^l> sein, wie auch die Längsachse 113 der beiden W inkel- nicht berührt. Oder aber es berührt auch für ein eisen K.Λ oder des einteiligen Bügels rechtwinklig 40 spielfreies Ineinandergreifen des WuKies 126 der zur Längsachse 101«. 102 α der beiden Stangen 101. zweite Wulstabschnitt in der Stellung 126 c die 102 statt wie in F i g. 1 erkennbar ist. in spitzem zweite Gewindegangflanke 129. Um Ijngenai.igkeiteii Winkel zu dieser Längsachse gerichtet sein kann. sowohl in der Führung des Gestells 100 aU .-.uch in

Entsprechend der Stellung der Winkeleisen 108 der Ausführung der Spinde! 1 y.^/uckicr.-:·;. wird gegenüber den Längsachsen 101 a, 102« der Stangen 45 der Wulst 126 über den Ring 120 in Riebi;:ig des 101, 102 ist auch der \on den beiden Winkeleisen Pfeiles R (Fig. 3) durch die Federwirkuiig cit> Rahoder dem Bügel getragene Federrahmen 114 mit sei- mens 14 in den Gewindegang 130 der Spindel 1 mit ncr Achse 115 gelegen. Dieser Federrahmen ist vor- vorangestellter Kraft gedruckt. Hierbei stellt sich der zugsweise aus einem Federstahlstreifen hergestellt Ring 120 auf Grund seiner Schwenkmöglichkeil um und besitzt entweder runden oder, wie in F i g. 2 er- 50 die Zapfen 118 in seine optimalste Lage ein.
kennbar, quadratischen Querschnitt. Fr ist mit seinen Die dargestellte Ausführungsform läßt auch weibeiden Abschnitten 116 mittels Schrauben an den tere Übertragungsglieder in Form der Ringe 120. Schenkeln 109 der beiden Winkeleisen 108 befestigt 123. 124. 125 /u. die jedoch nicht zwangsnotwendig Hierbei ist vorzugsweise ein geringer Zwischenraum parallel zueinander angeordnet zu sein brauchen, zwischen den Schenkeln 109 und den Abschnitten 55 vielmehr vorzugsweise derart angeordnet sind, daß

116 vorgesehen, so daß sich die beiden Abschnitte die sichelförmige Fläche 140 /wischen dem Wulst

117 des Federrahmens 114 in Richtung des Doppel- 126 und den (iew indeg.ingflanken 128. 129 tier Spinnfeiles L gegebenenfalls etwas federnd bewegen kön- del um I 2ⁿ verset/t sind. Hierdurch ergibt sich eine neu. wobei die beiden Abschnitte 116 mil ihren Ln- gleichmäßige Kraftverteilung über den Querschnitt den sich nach der einen oder anderen Seite durchbic- 60 der Spindel 1, d. Ii. es greift um jeweils 120 verset/t gen können. ein sichelförmiger Bereich 140 an aufeinanderfolgen-

Die beiden Abschnitte 117 des Rahmens 114 sind den oder im Abstand gelegenen Gewindcgangflanken

mit zwei koaxialen Löchern versehen, durch die je der Spinde! an.

ein Gewindezapfen 118 hindurchragt, die an einem Mit Vorlei! läßt sich auch eine Auslührungsforni

Ring 120 befestigt sind und die außerhalb des ₍<ah- 65 anwenden, bei der zwei Rahmen 114 mit je einem

mens 114 je eine Mutter 121 und eine nicht darge- Wäl/ring 123. 124. 125, 126 vorgesehen sind, die mit

stellte Kontermutter tragen. Der Ring 120 kann da- ihrer Exzentrizität ISO' versetzt zur Spinddachse

her mit den unten noch näher beschriebenen Teilen angeordnet sind. Diese Aiisführungsform wie die

vorstehend beschriebene mil drei Wälzringen kann vorsehen, daß die Rahmen 114 durch Federn gegeneinander verspannt werden, die an dem dem Schenkel 110 abgekehrten Zapfen 118 angreifen. Durch die leichte Durchbiegung des Rahmens 114 und des Bügels 108 wird eine weitere Möglichkeit geschaffen. das Spiel der miteinander in Umgriff stehenden Teile zu vermeiden.

Sowohl um die zu übertragende Kraft zu erhöhen als auch die Spiclfrcilicit zu vermindern, können der Wiilzring oder die Wälzringe mehrere Wulste 126 trauen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schraubenantrieb mit einer Spindel und einem diese umgebenden Rahmen, in welchem als Übertragungsglied zwischen dem Rahmen und der Spindel mindestens ein die Spindel umfassendes schwenkbares Wälzlager angeordnet ist, dessen Innenring in die Gewindegänge der Spindel eingreift und dessen Mittelachse gegenüber der "> Spindel geneigt und exzentrisch angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (12») des Wälzlagers (123, 124, 125, 126) um eine in Richtung der Exzentrizität (e) der Ringachse zur Spindelachse gelegene starre Achse (122) in dem Rahmen (114) schwenkbar ist.

2. Schraubenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (120) des Wälzlagers (123, 124, 125) zwei in Richtung der Exzentrizität (e) nach außen ragende Gewindezapfen (118) trägt, die durch zwei Bohrungen des Rahmens (114) ragen.

3. Schraubenantrieb na h Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (120) bekannterweise gegenüber dem Rahmen (114) federnd angeordnet ist.

4. Schraubenantrieb nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die die Gewindezapfen (118) haltenden Teile (117) des Rahmens (114) in Richtung der Exzentrizität (i') federnd ausgebildet sind.

5. Schraubenantrieb nach Aiispriuh 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß Jie ^cedcrkraft, die auf den Außenring wirkt, einstellbar ist.

6. Schraubenantrieb nach Anspruch 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindezapfen (118) in Richtung der Exzentrizität (e) axial in dem Rahmen verstellbar sind.

7. Schraubenantrieb nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in Längsrichtung aufeinanderfolgende Rahmen (114) in dieser Richtung durch Federn gegeneinander verspannt sind.

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