DE2358882C2

DE2358882C2 - Screw drive

Info

Publication number: DE2358882C2
Application number: DE19732358882
Authority: DE
Inventors: Robert Dr.-Ing. 6308 Butzbach Gärtner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-12-19
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1981-09-24
Also published as: DE2358882A1

Description

Das Hauptpatent 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 Miitelachse gegenüber der Spindel geneigt und exzentrisch angeordnet ist. Zur Anpassung der Lage des Innenringes an das Gewinde der Spindel, wobei eine weitgehend unbearbeitete Spindel ebenso Anwendung finden kann wie ein genormtes handelsübliches Wälzlager, ist der Außen ring des Wäl/Iagers um eine in Richtung der Exzentn/itäi der Ringachse /ur Spindelachsc gelegene Harre Achse in dem Rahmen schwenkbarThe main patent relates to a screw drive with a spindle and a surrounding it Frame in which as a transmission link between the frame and the spindle at least one die Spindle comprehensive pivoting roller bearing is arranged. whose inner ring in the threads of the Spindle engages and its center axis is inclined and eccentric with respect to the spindle. To the Adjustment of the position of the inner ring to the thread of the spindle, with a largely unmachined Spindle can be used as well as a standardized, commercially available roller bearing, is the outside ring of the roller bearing around one in the direction of the Eccentric position of the ring axis / ur spindle axis Harre axis swivels in the frame

Durch die DF.· PS 20 2b 550 ist ein Schraubengetriebe bekannt, bei dem Wal/ringe in einem Mutterkörper. I. B. einem aus Streben gebildeten Rahmen, derart verstellbar angeordnet sind, daß ihre räumliche Schräglage und ihre gegenseitigen Abstände in Achsund Wmfangsnchtung veränderbar sind. — Au«, der DEAS 11 16 009 und der FR PS 11 51 892 ist es ferner bei Rcibungsgetneben mit glattwandiger Welle bekannt, die Reibringe um eine in Richtung der Exzentrizität dieser Ringe zu der Welle gelegene Achse schwenkbar anzuordnen,The DF. · PS 20 2b 550 is a screw gear known in the case of the whale rings in a mother body. I. B. a frame formed from struts, such are arranged adjustable that their spatial inclination and their mutual distances in Achsund Wmfangsnchtung are changeable. - Ouch, the DEAS 11 16 009 and FR PS 11 51 892 are also there known from friction gear with smooth-walled shaft, the friction rings about an axis located in the direction of the eccentricity of these rings to the shaft to be swiveled,

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Schraubenantrieb nach deifi Häuptpalent so zu verbessern, daß große Kräfte zwischen der Gewindespindel und dem Rahmen übertragbar sind, Wobei kein Drehmoment auf den Innenring des Lugers derart auftrifft, daß dieser zwischen den Gewindegängen der Spindel zu klemmen beginnt, und ferner die Reibung zwischen den Gewindegängen der Spindel und dem mit diesen in Eingriff stehenden Innenring gegenüber bekannten Schraubenantrieben weiter herabgesetzt wird.In contrast, the invention is based on the object of the deifi main palent screw drive to improve so that large forces can be transmitted between the threaded spindle and the frame, Whereby no torque hits the inner ring of the Luger in such a way that it is between the threads the spindle begins to jam, and furthermore the friction between the threads of the spindle and the inner ring in engagement with this is further reduced compared to known screw drives will.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Schraubenantrieb nach dem Hauptpatent die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vor. Die Merkmale der Unteransprüche dienen der Verbesserung und Weiterbildung der Merkmale des Hauptanspruchs.To solve this problem, the invention provides a screw drive according to the main patent Features of the characterizing part of the main claim. The features of the subclaims serve Improvement and further development of the characteristics of the main claim.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zurThe invention is based on the idea to

Lösung der gestellten Aufgabe eine Art kardanische Lagerung des Wälzringes zu wählen. — Die optimale Lesung zeigt sich hierbei, wenn die Schwenkachse, um weiche der Rahmen schwenkbar ist, durch den Berührungspunkt höchsten Druckes zwischen der Innenringflanke und dem mit dieser jeweils in Berührung stehenden Gewindeflankenabschnitt der Spindel verläuft.The solution to the problem posed is to choose a type of cardanic bearing for the rolling ring. - The optimal one Reading is shown here when the swivel axis, about which the frame can be swiveled, through the Point of contact of the highest pressure between the inner ring flank and the one with this in each case Contact standing thread flank section of the spindle runs.

Beim Eingriff eines Ringes in ein Gewinde ergibt sich als Berührungsfläche dieser Teile annähernd ein sichelförmiger Flächenabschnitt oder, noch vorteilhafter, ein Ringsegment, wobei in diesem Ringsegment ein Punkt gegeben ist, in welchem die beiden aufeinanderliegenden Flächen des Ringes und des Gewindes ein Druckmaximum erreh hen, welches als Hertz'sches Druckmaximum bezeichnet wird. Verläuft die Schwenkachse des Rahmens durch diesen Druckmaximum-Punkt, so w ird ein Drehmoment auf den Innenring selbst bei größter Druckübertragung der Spindel auf den Rahmen und umgekehrt vermieden.When a ring engages in a thread, the contact surface of these parts is approximately a sickle-shaped surface section or, even more advantageously, a ring segment, with a ring segment in this Point is given in which the two superposed surfaces of the ring and the thread one Maximum pressure, which is referred to as the Hertzian pressure maximum. Runs the swivel axis of the frame through this pressure maximum point, a torque w ill be applied to the inner ring itself avoided with the greatest pressure transfer from the spindle to the frame and vice versa.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Schraubenantriebs nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the screw drive according to the invention is shown, and although shows

Fig. 1 die Anordnung der Spindel und des Rahmens sowie dessen Träger undFig. 1 shows the arrangement of the spindle and the frame and its carrier and

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab gegenüber Fig. 1 ■to die Lage des Innenringes des Wät-'-agers und der Spindel, wobei zur Verdeutlichung die Gewindespindel relativ dünn dargestellt ist.FIG. 2 on an enlarged scale compared to FIG. 1 ■ to the position of the inner ring of the Wät -'- agers and the Spindle, the threaded spindle being shown relatively thin for the sake of clarity.

Die Spindel 201 ist von einem Wälzlager 202 umgeben, das einen Außenring 203 und einen durch ■»5 Wal/teile 204 im Abstand gehaltenen Wälzring 205 aufweist, in dem ein onenring 206 z. B. durch Klebung oder Schweißung gehalten ist Die beiden Ringe 205,206 können auch einen einheitlichen Teil bilden.The spindle 201 is surrounded by a roller bearing 202, which has an outer ring 203 and a through ■ »5 whale / parts 204 rolling ring 205 held at a distance has, in which an onenring 206 z. B. by gluing or weld is held The two rings 205,206 can also form a single part.

Der Außenring 203 des Wälzlagers 202 ist mn /wci w diametral gegenüberliegenden, nach außen ragenden Gewinde/apfen 207 versehen, die eine starre Schwenk achse 208 bilden, die durch die Wälzlagermitielachsc 202,j verläufi (F ig 2). Die beiden Zapfen 207 ragen durch einen rechteckigen oder quadratischen Rahmen 209 und sind dort durch Muttern 207.Ϊ oder andere geeignete Mittel derart gehalten, daß das Wälzlager um die Achse 208 frei schwenken kann.The outer ring 203 of the rolling bearing 202 is mn / wci w diametrically opposite, outwardly protruding threads / apfen 207 provided, which have a rigid pivot Form axis 208, which is supported by the rolling bearing medium axis 202, j progress (Fig. 2). The two pins 207 protrude by a rectangular or square frame 209 and are there by nuts 207.Ϊ or others suitable means held so that the roller bearing can pivot about the axis 208 freely.

Der Rahmen 209 trägt seinerseits zwei nach uißen ragende Gewinde/apfen 210. die ebenfalls eine Schwenkachse 211 bilden, um die der Rahmen 209 schwenkbar ist. Dieser ist an seinen ihn tragenden Teilen gegenüber der Spindel 201 derart angeordnet, daß die Mittelachse 2Ö2a des Wälzlagers 202 gegenüber der Längsachse 201a der Spindel 201 um die Exzentrizität e versetzt ist. Während die Schwenkachse 208, die durch die beiden Zapfen 207 verläufl, in Richtung dieser Exzentrizität e gelegen ist, ist die Schwenkachse 211 des Rahmens 209 senkrecht zu derThe frame 209 for its part carries two outwardly projecting threads / sockets 210 which likewise form a pivot axis 211 about which the frame 209 can pivot. This is arranged on its supporting parts opposite the spindle 201 in such a way that the central axis 20 2a of the roller bearing 202 is offset by the eccentricity e with respect to the longitudinal axis 201a of the spindle 201. While the pivot axis 208, which runs through the two pins 207, is located in the direction of this eccentricity e, the pivot axis 211 of the frame 209 is perpendicular to the

Achse 208 und senkrecht zur Achse 201a der Spindel 201 gelegen. Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, ist die Schwenkachse 211 des Rahmens gegenüber der Mittelachse 202a des Wälzlagers 202 in Richtung der Exzentrizität e von diesem Mittelpunkt aus versetzt.Axis 208 and perpendicular to the axis 201a of the spindle 201. As can be seen from Fig. 1, the Pivot axis 211 of the frame relative to the central axis 202a of the roller bearing 202 in the direction of the Eccentricity e offset from this center point.

Die beiden Zapfen 210 ragen hierbei durch die Schenkel 212 eines U-förmigen Trägers 213, dessen Steg mit einem Maschinen- oder Tragteil 214 verbunden, z. B. verschweißt istThe two pins 210 protrude through the legs 212 of a U-shaped support 213, the web of which connected to a machine or support part 214, e.g. B. is welded

Fig. 1 und 2 zeigen eine optimale Ausführungsform des Schraubenantriebs, bei der nämlich die Schwenkachse 211 des Rahmens 209 durch den Punkt 215 verläuft, der das Hertz'sche Druckmaximum der Berührungsfläche zwischen dem Innenring 206 und dem jeweiligen Gewindeabschnitt des Gewindes 216 derFig. 1 and 2 show an optimal embodiment of the screw drive, namely in which the pivot axis 211 of the frame 209 through the point 215 which is the Hertzian pressure maximum of the Contact surface between the inner ring 206 and the respective thread section of the thread 216 of the

Spindel 201 darstellt Hierbei bildet die Berührungsfläche vorzugsweise keine sichelförmige Fläche 217, vielmehr nur eine in F i g. 2 gekreuzt gestrichelte Fläche 218, wobei, wie aus Fig.2 zu erkennen ist, der Druekmittelpunkt 215 (Hertz'sche Druckmaximum) ungefähr im Schwerpunkt der Fläche 218 gelegen ist.Spindle 201 represents Here, the contact surface preferably does not form a sickle-shaped surface 217, rather only one in FIG. 2 crossed dashed area 218, where, as can be seen from FIG Pressure center point 215 (Hertzian pressure maximum) is located approximately in the center of gravity of the surface 218.

Selbst beim Obertragen großer Kräfte durch die Spindel 201 auf den Rahmen 209 oder umgekehrt ergibt sich durch die kardanische Aufhängung des Wälzlagers 202 eine weitgehend verschleiß- und schmierungsfreie Bewegung der Spindel 201 gegenüber dem Wälzlager 202, wobei der Innenring 206 dieses Lagers sich jeweils in optimaler Weise der Lage des Gewindeabschnittes der Spindel anpaßt, mit welchem der Innenring des Wälzlagers in Berührung steht.Even when large forces are transmitted through the spindle 201 to the frame 209 or vice versa The cardanic suspension of the roller bearing 202 is largely free of wear and lubrication Movement of the spindle 201 with respect to the roller bearing 202, the inner ring 206 of this bearing being in each case optimally adjusts the position of the threaded portion of the spindle with which the inner ring of the Rolling bearing is in contact.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Screw drive with a spindle and a frame surrounding it, in which at least one pivoting roller bearing encompassing the spindle is arranged as a transmission element between the frame and the spindle, the inner ring of which engages in the threads of the spindle and the center axis of which is inclined and eccentric with respect to the spindle is, the outer ring of the roller bearing being pivotable in the frame about a rigid axis located in the direction of the eccentricity of the ring axis to the spindle axis, according to Patent 22 62 062, characterized in that the frame (209) is pivotable about a rigid axis in the direction of the eccentricity (e) from the roller bearing center (202a) offset perpendicular to the eccentricity direction and to the spindle axis (20Ia ^ axis (211) located is pivotable.

2. Screw drive according to claim 1, characterized in that the pivot axis (211) of the Frame (209) through the point of contact (215) of the highest pressure (Hertzian pressure maximum) between the inner ing flank and the thread flank section which is in contact with this in each case runs.

3. Screw drive according to claim 1 or 2, wherein the frame is held in a carrier, characterized in that the pivot pins (210) of the frame (209) forming the axis (211) in side parts or legs (212) of the carrier completely surrounding the frame (213) are rotatably mounted.