DE2637436C2 - Schraubengetriebe mit Kugelumlauf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubengetriebe mit Kugelumlauf, wie es im Oberbegriff des Anspruchs I beschrieben ist.

Ein solches Schraubengetriebe mit Kugelumlauf ist bereits bekannt (DE-AS 19 23 742). Es läßt sich besonders einfach und ohne komplizierte Werkzeuge dadurch zusammenbauen, daß die Kugeln nachträglich in die Furche an der Außenoberfläche der Kugelumlaufrnutter eingefüllt werden, wonach die Abdeckhülse auf die Kugelumlaufmutter aufgeschoben und befestigt wird.

Gleichwohl sind die Herstellungskosten des bekannten Schraubengetriebes beachtlich, weil die Kugelumlaufmutter aus einer dickwandigen Metallhülse besteht, in die sowohl die Kugelrückführbahn als auch der Schraubengang mittels kostenintensiver spanabheben- - der Bearbeitung eingearbeitet werden müssen. Entsprechendes gilt für die Ausbildung des Schraubengangs der Spindel, die aus einem dickwandigen Metallrohr besteht. Es ist auch bereits bekannt, bei einem Schraubengetriebe mit Kugelumlauf die Schraubengänge nicht in die Spindel und in die Kugelumlaufmutter einzuarbeiten, sondern auf der Umfangsfläche eines jeden dieser beiden Bauteile eine Schraubenfeder anzuordnen, deren einander mit gleichbleibendem Abstand benachbarte Windungen den Schraubengang der Abrollbahn bilden (GB-PS 10 51 363). Jedoch muß hier noch die Kugelrückführbahn in der dickwandigen Kugeiumlaufmutter aus Metall ausgebildet werden, und da diese Rückführbahn in der Innenoberfläche der Kugelumlaufmutter vorgesehen ist, können die Kugeln nicht in die Montage vereinfachender Weise nachträglichen der Außenoberfiäche der Kugelumlaufmutter eingefüllt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Schraubengetriebe mit Kugelumlauf so auszubilden, daß es besonders wirtschaftlich hergestellt werden kann, ohne daß dafür Einbußen bei der Funktion in Kauf genommen werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Ausbildung der Kugelumlaufmutter mit zwei Buchsen bietet die Möglichkeit, die Innenbuchse sehr dünn auszuführen, da die Zentrifugalkräfte von der Aullenbuchse aufgenommen werden, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann. Dementsprechend kann die Innenbuchse als dünne Blechbuchse ausgeführt sein, in die sich der Sehraubengaiig einfach und genau > einwalzen läßt, so daß die Kosten der Kugelurnlaufhiutler vergleichsweise gering sind. Das gilt auch im Hinblick auf die Ausbildung der Riickführbahn. die bei einer nicht metallischen Außenbuchse einfacher ist. Dabei dient die Außenbuchse nicht nur der notwendigen

lu Abstützung der dünnen Innenbuchse, sie trägt vielmehr auch dazu bei, die Schraubenspindel innerhalb ihres getriebemäßig wirksamen Bereichs abzustützen. Daher kann die Schraubenspindel eine gewisse Flexibilität aufweisen, zumal durch die Verwendung der Schrauben-

I^ feder das Einarbeiten eines Schraubengangs in die Umlauffläche der Spindel entfällt und die Schraubenfeder gleichfalls eint begrenzte Flexibilität aufweist. Sonrt läßt sich das erfindungsgemäße Schraubengetriebe besonders preisgünstig herstellen und zusammenbaust en. Es ist daher zur Verwendung bei Vorrichtungen geeignet, die im Wege der Massenherstellung produziert werden.

Anspruch 2 betrifft eine zweckmäßige Ausgestaltung, die zu einer weiteren Kostenverringerung beitragen kann. Durch das Aufgießen der beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Außenbuchse auf die innenbuchse wird nicht nur eine einfache und sichere Verbindung zwischen den beiden Buchsen erzielt, vielmehr kann beim Gießvorgang gleichzeitig auch ohne wesentlichen Aufwand die Kugelrückführbahn mit der Furche ausgebildet bzw. ausgespart werden. Es ist allerdings bereits bekannt, bei einem Schraubengetriebe mit Kugelumlauf die Kugeiumlaufmutter aus einer den Schraubengang aufweisenden dickwandigen Innenbuchse aus Metall mit einer gegossenen Kunststoffummantelung herzustellen (DE-OS 24 23 299).

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

. Fig. 1 eine teilweise axial geschnittene Seitenansicht tier ersten Ausführungsform des Schraubengetriebes und

F i g. 2 die zweite Ausführungsform des Schraubengetriebes in einer F i g. 1 entsprechenden Darstellung.

Das Schraubengetriebe 31 gemäß F i g. 1 weist eine Schraubenspindel 33 und eine Kugeiumlaufmutter 5 auf. Die Kugeiumlaufmutter 5 besteht aus einer Innenbuchse 6 und einer Außenbuchse 7, welche die Innenbuchse 6 aufnimmt. Die Innenbuchse 6 besteht beispielsweise aus gehärtetem Stahlblech, in dessen Innenoberfläche ein Schraubengang 8 eingewalzt ist, der einen annähernd halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Infolge der Ausbildung des Schraubengangs 8 weist die Innenbuchse 6 an ihrer Außenoberfläche einen schraubenförmigen Wulst 9 auf, der von einer entsprechenden schraubenförmigen Nut 10 in der Innenoberfläche der Außenbuchse 7 aufgenommen wird.

Die Außenbuchse 7 besteht beispielsweise aus verstärktem Kunststoff oder aus gesintertem Stahl und weist an ihrem einen Ende eine Anzahl von radialen Vertiefungen 11 auf, die jeweils einen radial nach außen ragenden Fortsatz 12 der Innenbuchse 6 aufnehmen. Die Fortsätze 12 können durch Einschneiden und Umbiegen erzeugt werden und dienen dazu, die Buchsen 6 und 7 in axialer Richtung und in Umfangsrichtung fest miteinander zu verbinden.

Zwischen der Kugeiumlaufmutter 5 und der Schraubenspindel 33 sind, wie dargestellt, Kugeln 14

ungeordnet, die vom Schraubengang 8 der Innenbuchse 6 aufgenommen werden. Die Kugeln 14 verbinden die Kugelumlaufmutter 5 und die Schraubenspindel 33 in ^einander koaxialer Anordnung /u einem Getriebe, dessen Übersetzungsverhältnis von dem Durchmesser ·> der Kugeln 14 abhängt. Den Kugeln 14 ist eine Riickführbahn 15 zugeordnet, die einen mittleren Abschnitt in Form einer Furche 16 an der Außenoberfläche der Außenbuchse 7 aufweist und an ihren be.den Enden durch die Innenbuchse 6 hindurch mit dem w Schraubengang 8 in Verbindung steht. Die Furche 16 weist einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt auf und verläuft in einer Ebene, die mit der Achse der Außenbuchse 7 einen Winkel bildet. An den beiden Übergängen /wischen dem Schraubengang 8 und der r. Rückführbahn 15 sind nicht dargestellte Umlenkelemente angeordnet, die den Kugelumlauf während des Betriebs sichern.

Auf die Außenbuchse 7 ist eine Abdeckhülse 28 aufgeschoben, die an ihren beiden Enden mit mehreren >o radial nach innen gerichteten Ansätzen 29 versehen ist, die beispielsweise durch Umbördeln geschaffen wurden und jeweils in eine entsprechende Vertiefung in der Außenoberfläche der Außenbuchse 7 eingreifen. Dadurch ist die Abdeckhülse 28 auf der Außenbuchse 7 befestigt. Die Abdeckhülse 28 verschließt die Furche 16 und wird erst dann angebracht, wenn die zwischen der Innenbuchse 6 und der Schraubenspindel 33 gebildete Äbrollbahn und die Rückführbahn 15 vollständig mit Kugeln 14 gefüllt sind, die über die Furche 16 eingefüllt K> werden.

Die Außenbuchse 7 wird beispielsweise direkt auf die innenbuchse 6 aufgegossen, wobei die Furche 16 gleichzeitig mit ausgeformt werden kann. Es ist jedoch auch möglich, die Außenbuchse 7 getrennt herzustellen, wobei /wei Halbschalen gefertigt werden, die nach dem Anlegen an die Innenbuchse 6 /ur Aulienbuchsc 7 verschweißt werden.

Die Schraubenspindel Ϊ3 besteht aus einem flexiblen Kern 34, uul den eine Schraubenfeder 35 aufgewickelt ist. /wischen deren einander benachbarten Windungen ein Schraubenganp 36 mn /wei ßerührungslinien für das Abrollen der Kugeln 14 gebildet ist. Der Schraub ■'gang 36 liegt dem Schraubengang 8 der Kugduinlaulii er 5 gegenüber und bildet mit diesem die AbroUbuhn i.ir die Kugeln 14. Da die Schraubenspindel 33 mil einem flexiblen Kern 34 versehen ist und auch die Schraubenfeder 35 eine begrenzte Flexibilität aulweist, kann das Schraubengetriebe 31 eine Drehbewegung in eine translatorische Bewegung umsu'/en. die nnhi exakt geradlinig ist. Soweit diese Flexibilität oder Arnassungslahigkeit nicht erforderlich ist, kann naturlich itatt des flexiblen Kerns 34 auch ein starrer Kern vorgesehen sein.

Das Schraubengetriebe 32gemäU 1Ί g. 2 ist hinsichtlich der Kugelumlaufmutter 5 wie das Schraubengetriebe 31 gemäß Fig. 1 ausgebildet, so daß die gleichen Bezugszeichen "erwendet wurden und auf eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann.

Die Schraubenspindel 37 des Schraubengetriebes 32 besteht aus einer vorgestauchten Schraubenfeder 38, deren Windungen sich axial aneinander abstützen. wobei aber in entsprechender Weise wiederum ein Schraubengang 39 zwischen den benachbarten Windungen der Schraubenfeder 38 gebildet ist, der zusammen ,mit dem entsprechend geformten Schraubengang 8 der Kugelumlaufmutter 5 die Abrollbahn für die Kugeln 14 ,bildet. Bei der Ausführungsform gemäß F i g.2 fehlt ein 'Kern innerhalb der Schraubenfeder 38, so daß diese allein die Schraubenspindel 37 bildet.

Hierzu 1 BlatbZÄichnungen

Claims (2)

Puieniansprüche:

1. Schraubengetriebe mit Kugelumlauf, bestehend aus einer Schraubenspindel und einer diese unige benden Kugelumlaufmuiter. in deren Innenfläche der Schraubengang der Mutter für die Kugelabrollbahn des Getriebes eingearbeitet ist und die die Rückführbahn für die Kugeln enthalt, die eine in die Außenoberfläche der Kugelumlaufmutter eingelassenen Furche aufweist, welcher mit einer die Kugeln in der Furche zurückhaltenden Abdeckhülse versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (33, 37) eine vorgestauchte Schraubenfeder (35, 38) aufweist und daß die Kugelumlaufmutter (5) aus zwei ineinander angeordneten Buchsen (6, 7) besteht, von denen die Innenbuchse (6) eine Blechbüchse ist, in die der Schraubengang eingewalzt ist.

2. Schraubengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbuchse (7) auf die Innenbuchse (6) aufgegossen ist.