DE2741333C3

DE2741333C3 - Schraube für ein Kugelumlaufschraubgetriebe

Info

Publication number: DE2741333C3
Application number: DE2741333A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(Grad.) 7081 Hohenstadt Haegele; Helmut Ing.(Grad.) 7070 Schwaebisch Gmuend Knoedler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1977-09-14
Publication date: 1980-11-27
Also published as: GB2004347B; DE2741333B2; FR2403495A1; PL209564A1; JPS5447960A; GB2004347A; BR7805953A; PL113533B1; DE2741333A1; US4258584A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraube für ein Kugelumlaufschraubgetriebe mit einem innerhalb der Schraube verlaufenden Kugelrücklaufkanal, wobei am Eintritt in das Innere der Schraube bzw. am Austritt Kugelumlenkbuchsen mit einem in deren Inneren verlaufenden Kugelführungskanal vorhanden sind, die die Kugeln aus der Umfangsnut der Schraube in den Kugelrücklaufkanal umlenken bzw. wieder aus ihm herausführen, der in einem im Inneren der Schraube angeordneten Kugelführungsbolzen vorgesehen ist.

Ein Kugelumlauf-Schraubgetriebe dieser Art ist in der DE-OS 24 51 665 beschrieben. Es wird beispielsweise bei KFZ-Lenkungen und bei Bremsbetätigungen verwendet.

Der Kugelrücklaufkanal verläuft dabei schraubenförmig auf einem Bolzen. Am Eintritt ist zur Erleichterung der Umlenkung der Kugeln ein Umlenkteil angeordnet. Damit der Umlenkwinkel nicht zu steil wird, (zur Vermeidung eines zu hohen Verschleißes und wegen der Leichtgängigkeit der Kugeln) erfolgt die Einführung der Kugeln in das Schraubeninnere außermittig und im wesentlichen tangential zu dem Bolzen. Dadurch ist diese Kugelrückführung relativ aufwendig und teuer in der Herstellung.

In der CH-PS 4 56 260 ist ein Schraubgetriebe beschrieben, bei dem der Kugelrücklaufkanal radial in einem innerhalb der Schraube angeordneten Kugelführungsbolzen mündet, in der Bolzenmittelebene verläuft und radial herausgeführt ist. Dabei ist zwar ein Führungselement zur Führung der Kugeln in das Innere der Schraube vorgesehen, aber dieses Führungselement besteht nicht aus einer Kugelumlenkbüchse, sondern lediglich aus jeweils einem Führungskeil. Dadurch besteht an der Innenseite der Umlenkstelle aufgrund der schärfen Kante die Gefahr von Verschleiß. Außerdem leidet die Leichtgängigkeit des Getriebes darunter. Von Nachteil ist weiterhin, daß dieses Schraubgetriebe nicht für eine Großserienfertigung geeignet ist Es weist nämlich zu viele Einzelteile auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kugelumlauf-Schraubgetriebe zu schaffen, daß billig in der Herstellung ist und das insbesondere für Großserien geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kugelführungsbolzen aus zwei Halbschalen besteht, in deren Trennebene der Kugelrücklaufkanal verläuft, an den die Kugelführungskanäle der Umlenkbüchsen radial anschließen.

Durch die Rückführung der Kugeln durch den Kugelführungsbolzen auf kürzestem Wege werden eine Reihe von Kugeln gespart, was neben der Einsparung von Herstellungskosten die Leichtgängigkeit der Kugeln erhöht (geringere Reibung).

Die in der Umfangsnut der Schraube laufenden Kugeln werden ohne Umlenkung in die Kugellenkbüchse eingeführt und dort, unterstützt durch den gleitfähigen Werkstoff der Kugelumlenkbüchse, auf schonende Weise und auf einem längeren Weg umgelenkt. Diese Kugelrückführung läßt sich auch bei doppelten Kugelketten durchführen.

Eine einfache und billige Herstellung des Kugelführungsbolzens ist dadurch gegeben, daß der Kugelführungsbolzen aus zwei Halbschalen besteht, und der Kugelrücklaufkanal in der Trennebene verläuft.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Eintritts- und die Austrittsbohrung ebenfalls in der Bolzenmittelebene liegen.

Diese Maßnahme ergibt eine gute Kugelführung. Außerdem ist dadurch die Herstellung des Kugelführungsbolzens einfach.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die zwei Halbschalen aus Kunststoff oder Lagermetall bestehen. Der Kugel¹ führungsbolzen läßt sich dadurch billig z. B. als Spritzteil herstellen.

Eine einfache Befestigung ist gegeben, wenn die beiden Halbschalen durch eine Steckverbindung miteinander verbunden sind. Dies kann z. B. nach Art von Klipse erfolgen, mit Stiften an einer Hälfte, die in entsprechende Bohrungen der anderen Hälfte einrasten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die beiden Halbschalen miteinander verklebt oder verschweißt sind. Von Vorteil ist es, wenn der Kugelführungsbolzen durch Ansätze der Kugelumlenkbüchse in radialer Richtung fixiert ist.

Nachfolgend ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kugelumlauf-Schraubgetriebe,
F i g. 2 Schnitt TI-II nach der F i g. 1,
F i g. 3 Schnitt IIE-III nach der F i g. 1.

Das Kugelumlauf-Schraubgetriebe weist eine Schraube 1 auf, in deren Mantelfläche eine schraubenförmig ausgebildete Nut eingearbeitet ist, in der die Kugeln 2 einer Kugelkette laufen. Über die Schraube 1 ist eine als

rohrförmige Muffe ausgebildete Mutter 3 gesteckt Die Innenfläche der Mutter 3 ist ebenfalls mit einer schraubenförmigen Nut versehen, die zusammen mit der Nut der Schraube 1 den Kugelführungs kanal bildet Eine Verdrehung der Schraube 1 führt somit zu einer axialen Verschiebung der Mutter 3.

Im Inneren der Schraube 1 ist ein mit Rippen versehener Kugelführungsbolzen 4 angeordnet Er ist durch eine Tellerfeder 5 fixiert Der Bolzen 4 besteht eus zwei Halbsrfialen 6 und 7 aus Kunststoff, wobei die beiden Halbschalen durch Verkleben oder Verschweißen miteinander verbunden sind. Zur Vermeidung von Verschleiß ist zwischen dem Bolzen 4 und der Tellerfeder 5 eine Beilagscheibe 8 angeordnet Durch einen Sicherungsring 14 werden Bolzen 4, Beilagscheibe 8 und Tellerfeder 5 in axialer Richtung gehalten.

Durch den Bolzen 4 verläuft in der Bolzenmittelebene eir, S-förmiger Kugelrücklaufkanal 9. Der Kugelrücklaufkanal 9 endet jeweils in einem radialen E.idabschnitt, aus dem die Kugeln über eine Eintrittsbohrung 10 in den Bolzen 4 eintreten bzw. über eine Austrittsbohrung 11 heraustreten können.
Eintrittsbohrung 10 und Austnttsbohrung 11 sind jeweils mit einer Kugelumlenkbüchse 12 versehen. In der Kugelumlenkbüchse 12 findet schonend auf einem großen Weg in einem Kugelführungskanal 13 ohne scharfe Ecken und Kanten die Umlenkung der Kugeln für den Eintritt in das Bolzeninnere bzw. für deren Austritt aus dem Bolzen 4 statt

Bei Kugelumlauf-Schraubgetrieben mit vollen Gangzahlen sind die Eintrittsbohrung und die Austrittsbohrung in dem Kugelführungsbolzen 4 auf der gleichen Seite angeordnet, so daß sich ein U-förmiger Kugelrücklaufkanal ergibt

Zur radialen Fixierung des Kugelführungsbolzens 4 ist die Kugelumlenkbüchse 12 mit zwei Ansätzen 15 versehen, die in entsprechende Aussparungen des Kugelführungsbolzen 4 eingreifen.

Hierzu !BlattZeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schraube für ein Kugelumlaufschraubgetriebe mit einem innerhalb der Schraube verlaufenden Kugelrücklaufkanal, wobei am Eintritt in das Innere der Schraube bzw. am Austritt Kugelumlenkbuchsen mit einem in deren Inneren verlaufenden Kugelführungskanal vorhanden sind, die die Kugeln aus der Umfangsnut der Schraube in den Kugelrücklaufkanal umlenken bzw. wieder aus ihm herausführen, der in einem im Inneren der Schraube angeordneten Kugelführungsbolzen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelführungsbolzen (4) aus zwei Halbschalen (6, 7) besteht, in deren Trennebene der Kugelrücklaufkanal verläuft, an den die Kugelführungskanäle der Umlenkbüchsen radial anschließen.

2. Schraube für ein Kugelumlauf-Schraubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritts- und die Austrittsbohrung (10, II) ebenfalls in der Bolzenmittelebene liegen.

3. Schraube für ein Kugelumlauf-Schraubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Halbschalen (6, 7) aus Kunststoff oder Lagermetall bestehen.

4. Schraube für ein Kugelumlauf-Schraubgetriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (6, 7) durch eine Steckverbindung miteinander verbunden sind.

5. Schraube für ein Kugelumlauf-Schraubgetriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (6, 7) miteinander verklebt oder verschweißt sind

6. Schraube für ein Kugelutnlauf-Schraubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelführungsbolzen (4) durch Ansätze (15) der Kugelumlenkbüchse (12) in radialer Richtung fixiert ist.