DE2838329A1

DE2838329A1 - Waelzkoerperumlauf-spindeltriebe

Info

Publication number: DE2838329A1
Application number: DE19782838329
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Individual
Current assignee: AMD-VERTRIEBSGESELLSCHAFT fur ANTRIEBSTECHNIK MBH
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1978-08-31
Publication date: 1980-03-20

Description

Wälzkörperumlauf-Spindeltriebe
Die Erfindung betrifft Waltkorperumlauf-Spindeltriebe, Wälzkörperumlauf-Spindeltriebe sind bekanntlich so aufgebaut, daß die kugel-, zylinder- oder tonnenförmigen Wälzkörper in unmittelbar gegenseitiger Anlage innerhalb einer Nut der Mutter liegen, die sich in einer schraubenförmigen~ Windung Ober die Innenfläche der Mutter erstreckt und denn in einer Rücklaufnut zum Anfangspunkt der Schraubenwindung zurückkeht, wobei die Wllzk5rper gleichzeitig in eine entsprechende Gewindenut der Spindel eingreifen Es wird angestrebt, daß die in der Mutternut angeordneten Wälzköper, die diese Nut auf deren gesamter Länge lückenlos ausfall en, um unzuträgliche Stöße, wiesiedurch das AufeinanderprallEn zweier benachbarter Wälzköper im Verlauf des Umlaufs auftreten konnten, zu vermeiden, ihren Umlauf möglichet spiel- und damit stoßfrei ausführen. Es müßte also die Lange der lückenlos aneinandergereihten Wälzkörper genau der Lunge der Umlaufnut innerhalb der Mutter des Spindeitriebes entsprechen. Dies ist jedoch aus praktischen Gründen nicht erreichbar, da die bisher bekannten und üblichen Herstellungsverfahren für Wälzkörper zwangslsufig einen erheblichen Toleranzbereich des Durchmessers der einzelnen Wälzkörper bedingen, so daB die Gesamtlänge der aneinandergereihten Wälzkörper stets kleiner ist als die Lange der Umlaufnut innerhalb der Mutter.
Um das zunZchst unvermeidliche Spiel innerhalb der Mutter des Wälzkörperumlauf-Spindeltriebes weitgehend zu beseitigen, hat man die Mutter auch schon zweiteilig ausgebildet, wobei beide Tei le miteinander Uber ein Gewinde in Eingriff stehen und beide Mutterhälften durch Ineinanderachrauben einander genähert werden und damit eine Verkürzung der Umlaufnut eintritt. Eins derartige Mutter ist selbstverstäfldlich nur sehr teuer herzustellen, und es wird nur in besonderen Fällen, in denen erhöhte Ansprüche an die Lagegenauigkeit gestellt werden, von dieser Konstruktion Gebrauch gemacht.
Selbst wenn es jedoch gelänge, die Länge der Umlaufnut innerhalb der Mutter so einzustellen, daß sie genau der Gesamtlänge der aneinandergereihten Wälzkdrper entspräche, so wäre damit noch immer kein spielfreier Umlauf der Wälzkörper innerhalb dieser Nut gewährleistet, weil die gegenseitige Anlage der Wälzköper im Bereich der Umlenkstellen von der schraubenformig verlaufenden Nutder Mutter zu der Überführungsnut, die zu der Anfangsstelle des schraubenförmigen Nutabschnittes zurückführt, ein gegenseitiger Höhenversatz der Wälzkörper unvermeidlich ist. Zwei in der Umlenkzone befindliche Wälzkörper, die sich zuvor in der Höhe des halben Durchmessers berührten, berühren sich in der Umlaufzone in gröberer bzw. kleinerer Höhe. Daraus resultiert eine Annäherung der gegenseitigen KrUmmungsmittelpunkte der Wälzköper. Die Gesamtlänge der aneinandergereihten Wälzk§rper wird dadurch zwangsläufig verringert, und es stellt sich eine Lücke zu den benachbarten anderen Wälzkörper ein.
Diess vorgegebenen ungünstigen Betriebszustände haben dazu gefUhrt, daß Wälzkörperumlauf-Spindeltriebe schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit wegen der sich einstellenden Deformationen der Wälzkßrper und dadurch erhohtem Abrieb- Verschleiß ungensu laufen.
Auch durch eine intensive Fattschmierung derartiger Walzkorperumisuf-Spindeltriebe läßt sich der Verschleiß nicht nennenswert herabsetzen, weil die Wälzköper, die letztlich gegenseitig und auch mit der Nut nur Punkt- bzw. Linienberührung haben, die Fettechicht gerade an diesen Berührungestellen, an denen dieselbe wirksam werden sollte, verdrängen und ein Fattpolster vor sich herschieben, so daB der beabsichtigte Schmiereffekt in Frage gestellt ist. Eine gewisse Abhilfe konnte die sogenannte Druckßl-Umlaufschmierung schaffen, die jedoch außerordentlich teuer ist und nur in Sonderfällen wirtschaftlich gerechtfertigt sein dürfte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wälzkdrperumlauf-Spindeltrieb zu schaffen, dessen Wälzkörper ein wesentlich verringertes Anlagespiel aufweisen, als dies in bisher bekanntgewordenen WälzkbrperuRlauP-Spindeltrieben vorhanden ist, wobei zusätzlich eine besonders wirksame Schmierung der Wälzkõrper gewährleistet werden soll.
Erfindungsgemlß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen je zwei aufeinanderfolgende Wälzkörper ein Distanzelement eingefügt ist, das sich mit seinen konkaven Stirnflächen ab diesen Wãlzkdrpern abstUtzt.
Es ist jetzt erstmals die bisher auftretende punkt- bzw.
linienförmige Berührung der in einer Reibe liegenden Wälzkörper durch eine Flächenanlage ersetzt worden. Die damit verbundene wesentliche Herabsetzung der gegenseitigen Flächenpressung führt allein schon zu einer Erhöhung der Lebensdauer des Spindeltriebes. Hinzu kommt, daß die Flächenanlage innerhalb des Wälzkörpersystems eine weitestgehende Konstanz der Gesamtlänge der aneinandergereihten Walzkõrper mit sich bringt, da jetzt änderungen der relativen Höhenlage zweier benachbarter Wälzkörper deren Abstand nicht mehr verändern. Dieser Abstand ist vielmehr, bedingt durch das dazwischen befindliche Distanzstück, konstant.
In Ausgestaltung der Erfindung bestsht jedes Distanzstück aus einem porösen, mit einem Schmiermittel getränkten Material, dessen Natur beliebig ist. So können die Distanzkörper beispielsweise sus einem porösen Kunststoff, aber auch aus einer Sinterbronze hergestellt werden. Derartige poröse Distanzstücke mit konkaver Oberfläche lassen sich in einem der sogenannten Vakuum-Tränkverfahren bis zur völligen Sinterung mit einem Schmiermittel füllen, das dann während des Betriebes des Wälzkörperumlauf-Spindeltriebes das Schmiermittel in kleinen Mengen, entsprechend der Jeweils vorliegenden Relativgeschwindigkeit der benachbarten Körper, an die Wälzkörper abgegeben wird.
Es ist ohne weiteres möglich, das Material der Distanzstücke so zu wählen, daß dieselben eine gewissen Elastizitrat besitzen und zufolge dieser Elastizität auch Druckschwenk@agen innerhalb der Wälzköper-Kette zeitweilit aufnehmen und ausgleichen können.-Zur Erläuterung der Erfindung wird auf das in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel verwiesen, nach dem zwischen den beiden als Kuguln ausgebildeten W U zkdrpern 1 und 2 ein etwa scheibenförmige Distanzelement 3 angeordnet ist. Anstelle der Scheibenform kann das Distanzelemant 3 auch die Form eines Kugelabschnittes haben, der sich beispielsweise in den Umlenkzonen der Mutternut an dem Nutengrund teilweise abstUtzt, wodurch dessen Lagestabilisierung auch in diesen kritischen Zonen gewährleistet ist.
L e e r s e i t e

Claims

A n s p r ü c h e : -- 1.Wälzkörperumlauf-Spindeltriebe, dadurch g a k e n n -z B i c h n e t , daB zwischen Je zuel aufeinander- folgenden Wälzkörper (1,2) ein Distanzelement (3) eingefügt ist, das sich mit seinen konkaven Stirnflächen (4) an diesen Wälzkörpern (1,2) abstützt.
2.Wälzkörperanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n - z e i c h n e t , daß die Distanzelemente (3) aus einem porösen, mit einem Schmiermittel getränkten Material bestehen.