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Kugelgewindetrieb mit interner Rohr-Umlenkung
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kugelgewindetrieb mit einer Kugelrollspindel
und einer diese unter Bildung eines Ringspaltes umgreifenden Lagermutter, die einander
gegenüberliegende, schraubenförmig umlaufende, vertiefte Laufbahnen gleicher Steigung
besitzen, deren Windungen durch entsprechend schraubenförmig umlaufende, erhöhte
Schultern voneinander getrennt sind und die sich über einen Umfangswinkel von 3600
erstreckende Kugelbahnen für die Spindel führende Lagerkugeln bilden, wobei jede
Kugelbahn eine etwa S-förmige Umlenkstelle enthält, an der die zugehörigen Kugeln
durch eine Unterbrechung der Schulter der Mutter und eine Umlenkvertiefung an der
Mutter, über die die Kugeln die Schulter der Spindel umrollen, hindurch intern zurückgelenkt
werden, an der beidenends in die Laufbahn der Spindel greifende und die Kugeln aus
dieser
in die Umlenkvertiefung hebende Umlenkflächen vorhanden sind und an der die Kugellaufbahn
zwischen den beiden Umlenkfldchen zur Spindel hin mittels einer in den Ringspalt
greifenden Abdeckung mindestens teilweise abgedeckt ist, Bei einem bekannten Kugelgewindetrieb
dieser Art ist die Wandung der Mutter an den Stellen der Umlenkungen durchbohrt
und in jede Bohrung ist ein radial durchgehender Umlenkkörper eingesetzt, an dessen
Innenseite die jeweilige Umlenkvertiefung, die Umlenkflächen und die Abdeckung angeformt
sind. In folge dieser Bohrungen erhalt man eine Schwächung des Mutterkörpers und
s besteht zusätzlich die Gefahr, daß die Umlenkkörper ausbrechen. Um dies zu vermeiden,
muß eine die Stabilität erhöhende äußere Manschette angebracht werden. Ferner unterliegen
die Umlenkkörper, bestehen sie aus Kunststoff, einem Verschleiß, da die Kugeln dauernd
in der Umlenkvertiefung abrollen, so daß sich in den Kunststoff Rillen einprägen
können. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß an der Grenzfläche zwischen
Umlenkkörper und Bohrungswand Schmiermittel austreten kann. Außerdem haben die durchgehenden
Bohrungen, die vor dem Härten der Mutter gebohrt werden müssen, einen Härteverzug
der Mutterabmessungen beim anschließenden Härten zur Folge.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen
Kugelgewindetrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Umlenksystom
für die Kugeln die Stobilitdt, die
Dichtheit und die Maßhaltigkeit
der Mutter nicht beeintrdchtigt und bei der das Umlenksystem verschleißfest ist.
Dabei sollen die hierfür erforderlichen MaBnahmen möglichst einfach im Aufbau und
in der Montage sowie billig in der Herstellung sein.
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Bei einer ersten Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Umlenkvertiefungen unmittelbar in das Material der Mutter eingeformt sind
und daß an jeder Umlenkstelle im Ringspalt zwischen Mutter und Spindel ein in der
Wandstärke und der Krümmung dem Ringspalt entsprechender blechförmiger Umlenkeinsatz
zwischengelegt ist, der ein der jeweiligen Umlenkstelle zugeordnetes Paar von die
Umlenkflächen bildenden Umlenkfinger enthält, die sich zu beiden Seiten der die
Umlenkstelle enthaltenden Mantellinie an in axialer Richtung der Steigung der Laufbahnen
entsprechend versetzten Stellen jeweils in Umfangsrichtung erstrecken, zur Laufbahn
der Spindel hin abgebogen sind und in diese eintauchen, wobei die die Finger verbindende
Partie des Einsatzes die Abdeckung der Kugelbahn zur Spindel hin bildet.
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Da die Umlenkvertiefungen unmittelbar in das Material der Mutter eingeformt
sind, ist die Mutter rundum vollständig geschlossen, so daß keine aus einem Durchbruch
resultierende Materialschwöchung auftritt, keine Teile nach außen hin durchgedrückt
werden können und kein Schmiermittel austreter kann.
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Ferner können die Umlenkvertiefungen nach dem Härten beispielsweise
elektrolytisch oder durch Funkenerosion in einem Arbeitsgang
eingeformt
werden. Dies wird dadurch ermöglicht, daß für das Ausheben der Kugeln aus der Laufbahn
der Spindel sowie für die Abdeckung der Kugelbahn an der Umlenkstelle zur Spindel
hin ein von der Umlenkvertiefung gesondertes Teil vorgesehen ist, nämlich der genannte
Umlenkeinsatz. Dieser besitzt eine sehreinfache Gestalt und kann billig aus Metallblech
durch Stanzen und Biegen oder aus Kunststoff hergestellt werden.
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Bei einer in verschiedener Hinsicht zweckmäßigen Ausgestaltung dieser
Lösung ist vorgesehen, daß sämtliche Umlenkvertiefungen entlang der gleichen Mantellinie
angeordnet sind und daß allen Umlenkstellen ein gemeinsamer einstückiger Umlenkeinsatz
zugeordnet ist, der sich langes der Mantellinie erstreckt und an seinen beiden Längsseiten
jeweils eine Reihe von Umlenkfingern besitzt, wobei die beiden Reihen in axialer
Richtung der Steigung der Laufbahnen entsprechend versetzt zueinander sind und jeweils
ein Finger der einen und ein Finger der anderen Reihe ein einer Umlenkstelle zugeordnetes
Fingerpaar bilden und wobei der zwischen den Fingerreihen vorhandene Materialstreifen
die Abdeckungen aller Kugelbahnen darstellt.
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Diese Ausführungsform ist äußerst platzsparend und man kann in jeder
Windung der Laufbahn der Mutter eir.e Umlenkstelle vorsehen, unabhängig von der
Steigung der Laufbahn. Somit ist bei vorgegebener Anzahl der Kugelbahnen ein kurzer
Bau der Mutter möglich, was nicht nur eine Material- und Platzersparnis, sondern
auch eine größere Steifigkeit der Mutter mit sich bringt. Ferner sind die Laufbahnen
der Mutter und der Spindel
vollständig in Kugelbahnen unterteilt,
so daß keine toten Laufbahnbereiche vorhanden sind, die außerhalb der tragenden
Kugelbahn liegen. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß bei der Montage beim Einfüllen
der Kugeln diese mit Sicherheit in eine Kugelbahn gelangen. Wäre ein toter Lau fbahnbe
reich vorhanden, würde eine unabsichtlich in diesen eingefüllte Kugel, beim Betrieb
zersplittern und den Kugelgewindetrieb blockieren. Diese Ausführungsform ist außerdem
besonders billig herzustellen und zu montieren, da es sich ja um einen allen Umlenkstellen
zugeordneten Einsatz handelt.
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Eine- einfache Möglichkeit der Befestigung und Montage dieses gemeinsamen
Einsatzes besteht z.B. darin, daß er beidenends aus dem Ringspalt vorsteht und an
jedem Ende einen radial nach außen gerichteten Befestigungsflansch besitzt, über
die er stirnseitig an der Lagermutter befestigt ist.
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Bei hohen Spindelgeschwindigkeiten kann es zum Vermeiden des Auttretens
einer Unwucht erforderlich sein, die Umlenkvertiefungen bzw. die Umlenkstellen der
verschiedenen Kugelbahnen über den Umfang gleichmäßig verteilt anzuordnen. In diesem
Falle kann anstelle eines gemeinsamen Einsatzes jeder Umlenkstelle ein gesonderter
Umlenkeinsatz zugeordnet sein, der für sich an der Mutter befestigt ist.
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In jenem Falle können die Finger, um ein gutes Einlaufen der Kugeln
in die Umlenkvertiefungen zu erzielen, zur seitlichen Führung der Kugeln zusätzlich
zu ihrem Abbiegen in die Laufbahn
der Spindel hinein um ihre Längsachse
verkippt sein, so daß sie in der Stirnansicht gesehen mit Bezug auf die axiale Richtung
schräg gestellt sind. Die gekippten Finger können außerdem um ihre Längsachse gewölbt
sein, so daß ihre Gestolt an die Form der Kugeln angepaßt ist. Diese Formgebung
der Finger erfordert praktisch keinen zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung,
Bei einer zweiten Lösung der genannten Aufgabe, die nur solche Kugelgewindetriebe
betrifft, bei denen die Umlenkvertiefungen der verschiedenen Kugelbahnen über den
Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind, ist vorgesehen, daß die Umlenkvertiefungen
unmittelbar in das Material der Mutter eingeformt sind und daß an jeder Umlenkstelle
zwei voneinander unabhängige wulstförmige Einsatzkörper von entgegengesetzten Seiten
herkommend endigen, die jeweils in eine der beiden der Umlenkstelle benachbarten
Windungen der Laufbahnen der Mutter und der Spindel eingelegt und entsprechend den
Laufbahnen gekrümmt sind und sich mit ihren einen Stirnseiten, zwischen denen sich
die Umlenkvertiefung befindet, schräg gegenüberliegen, wobei die Stirnseiten jeweils
mit ihrer in die Laufbahn der Spindel eingelegten Partie zur Bildung der die Kugeln
aus der Laufbahn der Spindel hebenden Umlenkfläche vorgezogen und zur seitlichen
Führung der Kugel schräg eingewölbt sind, daß die beiden Einsatzkörper jeweils an
der Seite der Unterbrechung der Schulter der Mutter einen bis zur Stirnseite des
Einsatzkörpers verlaufenden, über die Unterbrechung vorstehenden, in den Ringspalt
zwischen der Mutter und der Spindel eingreifenden
seitlichen Vorsprung
besitzen, der eine Hälfte der Abdeckung der Kugelbahn zur Spindel hin bildet, und
daß die beiden Einsatzkörper jeweils sich bis zur Umlenkstelle der benachbarten
Kugelbahn erstrecken und dort mit ihren entsprechend ausgebildeten anderen Stirnseiten
und einem entsprechenden Vorsprung die benachbarte Kugelbahn begrenzen.
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Hinsichtlich der Umlenkvertiefungen entspricht diese Lösung der erstgenannten
Lösung. Mit Bezug auf die dortige Variante, bei der die Umlenkvertiefungen über
den Umfang verteilt sind, besteht hier jedoch der Vorteil, daß trotz der versetzten
Anordnung keine leeren, .toten" Laufbahnbereiche vorhanden sind, da die zwischen
zwei benachbarten Umlenkstellen verlaufenden Laufbahnbereiche, die in keiner Kugelbahn
enthalten sind, jeweils von einem der wulstartigen Einsatzkörper vollständig ausgefüllt
sind. Dabei sind auch diese Einsatzkörper äußerst einfach im Aufbau und sie lassen
sich billig einstückig aus Kunststoff oder auch aus Metall herstellen. Sie können
ferner einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzen und zu ihrer Befestigung
kann an ihren Außenumfang ein radial vorstehender Befestigungszapfen angesetzt sein,
der in eine entsprechende Sackbohrung oder in eine durchgehende Bohrung der Mutter
eingesteckt und gegebenenfalls form- und kraftschlüssig befestigt ist. Ist der Einsatzkörper
aus Metall gefertigt, so ist eine axiale Sicherung der Mutter auf der Spindel gegeben,
selbst wenn keine Kugeln in dem Kugelgewindetrieb-System vorhanden waren.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung
beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Kugelgewindetrieb im Längsschnitt in schematischer
Darstellung, Fig. 2 die Teilansicht des Längsschnittes der Mutter eines ersten Ausführungsbeispieles
des ertindungsgemäßen Kugelgewindetriebs, Fig. 3 die Mutter nach Fig. 2 mit einer
eingesetzten Spindel im Schnitt gemäß der Linie III-III, Fig. 4 den gemeinsamen
einstückigen Einsatz des Umlenksystems des Kugelgewindetriebs gemäß den Fig. 2 und
3 in Schrögansicht, Fig. 5 den Einsatz gemäß Fig, 4 in schematischer Seitenansicht
in Richtung des Pfeils V in Fig. 4 gesehen1 Fig, 6 eine der Fig. 5 entsprechende
Darstellung eines leicht abgewandelten gemeinsamen Einsatzes, Fig. 7 die Schrägansicht
eines Einzeleinsatzes des Umlenksystems eines Kugelgewindetriebs, bei dem die Umlenkstellen
über den Umfol,g verteilt sind,
Fig. 8 die Abwicklung der Mutter
eines Kugelgewindetriebs mit über den Umfang verteilten Umlenkstellen, Fig. s eine
andere AusfUhrungsform der Erfindung, wobei die Mutter einer Kugelrollspindel mit
anderen Einsatzkörpern des Umlenksystems im Ldngsschnitt in Teildarstellung gezeigt
ist, Fig. 10 die Anordnung nach Fig. 9 im Schnitt gemäß der Linie X-X in Fig. 9
mit eingesetzter Spindel und Fig. 11 den Einsatzkörper des Umlenksystems gemäß den
Fig. 9 und 10 in Stirnansicht.
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Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Kugelrollspindel.
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Die Spindel 1 wird unter Bildung eines Ringspaltes 2 von einer Lagermutter
3 umgriffen. Am Innenumfang der Mutter 3 ist eine nach Art eines Gewindes schraubenförmig
umlaufende vertiefte Laufbahn 4 eingearbeitet, die einer ebenfalls schraubenförmig
vertieften Laufbahn 5 an der Außenseite der Spindel 1 gegenüberliegt. Die beiden
Laufbahnen 4, 5 besitzen gleiche Steigung und die einzelnen Windungen der Laufbahn
4 der Mutter 3 bzw. der Laufbahn 5 der Spindel 1 sind durch -eine entsprechend schraubenförmig
umlaufende, erhöhte Schulter 6 bzw. 7 voneinander getrennt. Die Mutter 3 kann endseitig
gegen die Spindel 1 mit Hilfe von Abstreifern 8, 9
abgedichtet
sein und sie kann einen radial abstehenden Umfangsflansch 10 am einen Ende besitzen,
mit dessen Hilfe die Mutter 3 an einem beliebigen Bauteil 11 befestigt werden kann.
Auch zylindrische Ausführungen ohne Flansch oder beliebig andere Außenformen sind
möglich. Der Flansch 10 besitzt z.B. einen Schmiermittelanschluß 12 zum Einfüllen
eines Schmiermittels in den Ringspalt 2.
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Die einander gegenüberliegenden Laufbahnen 4,5 der Mutter und der
Spindel bilden Kugelbahnen, in denen Kugeln 13 zur Lagerung der sich drehenden Spindel
1 umlaufen. Infolge des Ringspaltes 2 liegt die Spindel 1 nicht an der Mutter 3
an und sie stützt sich an dieser nur über die Kugeln 13 ab.
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Die Kugelbahnen erstrecken sich jeweils über einen Umfangs-0 winkel
von 360 . Um in sich geschlossene Kugelbahnen zu erhalten, enthält jede Kugelbahn
eine etwa S-förmige Umlenkstelle, wie anhand der Fig. 2 und 3 erläutert wird. Dabei
fällt in Fig. 2 die Schnittlinie III-III mit einer halben Kugelbahn zusammen, d.h.
eine in die Windung 14 der Laufbahn 4a der Mutter 3a und in die gegenüberliegende
Windung 15 der Laufbahn der Spindel 1a von oben her eintretende Kugel, wie sie in
Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist, rollt sich entlang dieser Windungen 14, 15 ab,
bis sie zu einer Umlenkstelle 16 gelangt, an der die Kugel in die benachbarte Windung
17 der Laufbahn 4a der Mutter 3a und in die dieser gegenüberliegende Windung 18
der Laufbahn der Spindel 7a zurückgeführt wird.
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Am in Fig. 2 unteren Ende führt diese Kugelbahn aus der Zeichenebene
heraus und die Kugel rollt sich oberhalb der Zeichenebene in den zugehörigen, nicht
sichtbaren Windungsbereichen der Mutter und der Spindel ab, bis sie oben wieder
in die Windung 14 der Mutter und die Windung 15 der Spindel eintritt, Insgesamt
gesehen erhält man auf diese Weise eine Kugelbahn, die über nahezu 3600 schraubenförmig
verläuft, wobei die Enden des schraubenförmigen Bereichs an der Umlenkstelle 16
miteinander verbunden sind. Der Verlauf derartiger Kugelbahnen, bei denen die Kugeln
intern zurückgeführt werden, sind an sich bekannt, so daß nicht weiter darauf eingegangen
werden soll.
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Damit die Kugeln an der Umlenkstelle 16 zurückgeführt werden können,
weist die Schulter 6a der Mutter 3a an der Umlenkstelle 16 eine Unterbrechung 19
auf. Die Begrenzungskanten dieser Unterbrechung sind mit den Bezugsziffern 20 und
21 bezeichnet. Von diesen ist im Schnitt gemäß Fig. 3 nur die Begrenzungskante 20
sichtbar, während die dort zu erkennende Begrenzungskante 22 die Schulterunterbrechung
einer benachbarten Kugelbahn begrenzt. Ferner ist an der Umlenkstelle 16 eine die
Unterbrechung 19 kreuzende Umlenkvertiefung 23 in die Wandung der Mutter 3a eingearbeitet.
Diese Umlenkvertiefung 23 ist so tief, daß eine in sie eintauchende Kugel nicht
mehr die Schulter 7a der Spindel berührt. Auf diese Weise können die Kugeln an der
Umlenkstelle 16 die nicht unterbrochene Schulter 7a der Spindel über die Umlenkvertiefung
23 und die Unterbrechung 19 der Schulter 6a der Mutter 3a in radialer Richtung
außen
umrollen. An der Umlenkstelle 16 befinden sich die Kugeln also außer Eingriff mit
der Laufbahn der Spindel. Nach Durchrollen der Umlenkvertiefung 16 greifen die Kugeln
wieder in die Laufbahn der Spindel ein und führen diese.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 sind eine Mehrzahl
von Kugelbahnen unmittelbar nebeneinander angeordnet, die jeweils gestrichelt angedeutet
sind. Dabei sind die Umlenkstellen 16 bzw. die Umlenkvertiefungen 23 und Unterbrechungen
i'9'sö'mtlicher Kugelbahnen entlang der gleichen Mantellinie angeordnet, so daß
man eine maximale Raumausnutzung erhält und jede Stelle der Laufbahnen zu einer
Kugelbahn gehört, Die bis jetzt beschriebenen Maßnahmen reichen noch nicht aus,
damit die Kugeln dem Wege der Kugelbahn an der Umlenkstelle 16 folgen. Es muß nämlich
noch vermieden werden, daß die Kugeln an ,der Umlenkstelle anstelle in die Umlenkvertiefung
23 geradeaus weiterrollen. Hierzu ist vorgesehen, daß an beiden Enden der Umlenkvertiefung
16 in die Laufbahn der Spindel greifende und die Kugeln aus dieser Laufbahn in die
Umlenkvertiefung hebende Umlenkflächen 24, 25 (s. auch Fig. 4) vorhanden sind undvdaß
die Kugelbahn zwischen den beiden Umlenkflöchen 24, 25 zur Spindel hin mittels einer
in den Ringspalt 2a zwischen Mutter und Spindel greifenden Abdeckung 26 abgedeckt
ist.
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Die Kugeln werden also, wie anschaulich aus Fig. 3 hervorgeht, zur
Spindel hin zunächst von einer der beiden Umlenkflöchen 24, 25 zur Umlenkvertiefung
23 hin abgelenkt, wonach sie auf der Abdeckung 26 abrollen und sodann über die andere
Umlenkflache
wieder in die Laufbahn der Spindel zurückkehren.
Die beiden Umlenkflächen 24, 25 versperren den Kugeln sozusagen den geradeaus weiterlaufenden
Weg, wobei man deshalb beidseitig der Umlenkvertiefung eine Umlenkfläche benötigt,
da ja die Spindel oder die Mutter in beiden Drehrichtungen rotieren kann, so daß
auch die Kugeln die Kugelbahnen in beiden Richtungen durchlaufen können müssen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 4 werden die Umlenkflächen
und die Abdeckungen sämtlicher Kugelbahnen von einem gemeinsamen einstückigen Umlenkeinsatz
27 gebildet. den Fig. 4 in Schrägansicht zeigt. Es handelt sich hier um ein in der
Draufsicht etwa rechteckiges Metallblechstück, das in den Ringspalt 2a entlang der
sämtliche Umlenkstellen 16 enthaltenden Mantellinie eingelegt ist. An seinen beiden
Längsseiten besitzt dieser einstückige Einsatz 27 jeweils eine Reihe von Umlenkfingern
28 bzw. 29, die in Umfangsrichtung zungenartig abstehen. Die Anzahl der Finger jeder
Reihe entspricht der Anzahl der vorhandenen Kugelbahnen.
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Ferner sind die beiden Fingerreihen in axialer Richtung der Steigung
der Laufbahnen der Mutter und der Spindel entsprechend versetzt zueinander angeordnet
und jeweils ein Finger 28 der einen Reihe und ein Finger 29 der anderen Reihe bilden
ein einer Umlenkstelle 16 zugeordnetes Finger- oder Zungenpaar.
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sSåmtliche Finger sind zur Laufbahn der Spindel hin abgebogen und
tauchen in diese ein, so daß sie mit ihrer der Mutter zugewandten Oberfläche die
Umlenkflächen 24, 25 bilden, die die Kugeln aus der Laufbahn der Spindel herausheben.
Der zwischen
den.fingerreihen vorhandene Materialstreifen 30 deckt
die Kugelbahnen im Bereich der Umlenkstellen 16 zur Spindel hin ab. In Fig. 4 sind
die Kugelbahnen ebenfalls gestrichelt angedeutet, wobei die Kugeln oberhalb der
Zeichenebene über den einstuckigen Einsatz 27 in der in Fig. 4 nicht gezeigten Muttern
abrollen. Es versteht sich, daß der Einsatz 27 in der Wandstärke und in der Krümmung
dem Ringspalt 2a entspricht, wobei die Wandstärke etwas kleiner als die Ringspaltbreite
ist.
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Der allen Umlenkstellen gemeinsame Einsatz 27 steht beidenends aus
dem Ringspalt 2a vor und er besitzt an jedem Ende einen radial nach außen gerichteten
Befestigungsflansch 31, 32, wobei er über diese Befestigungsflansche 31, 32 stirnseitig
an der zugehörigen Lagermutter befestigt ist. Dies in Zusammenhang mit Fig. 1 ohne
weiteres verständlich, so daß sich eine gesonderte Darstellung erübrigt. Auf diese
Weise erhält man nicht nur einen sehr einfach und billig herzustellenden Einsatz,
sondern auch eine einfache Befestigungsmöglichkeit.
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Aus der schematischen Seitenansicht des gemeinsamen Einsatzes 27
gemäß Fig. 5 geht hervor, daß die Umlenkfinger 28, 29 von denen in Fig. 5 nur die
Finger 29 sichtbar sind, um ihre Längs achse verkippt sind, so daß sie in ihrer
Stirnansicht gesehen mit Bezug auf die axiale Richtung (Doppelpfeil 33) schräg gestellt
sind. Diese Schrägstellung dient zur seitlichen Führung der Kugeln bzw. zur seitlichen
Begrenzung der zugehörigen Kugelbahn. Diese Schrägstellung ist zusätzlich zu der
Abbiegung in die Laufbahn der Spindel hinein vorgesehen. Die gekippten
Finger
oder Zungen können ferner um ihre Längsachse gewölbt sein, so daß man einen noch
besseren Einlauf der Kugeln in die jeweilige Umlenkstelle erhält. Dies zeigt Fig,
6, in der ein entsprechender Einsatz 27a mit Fingern 29a dargestellt ist.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 bis 4 sämtliche
Umlenkstellen entlang der gleichen Mantellinie angeordnet sind, sind beim Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 7 und' 8 die Umlenkstellen über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet.
Dies geht anschaulich aus der in Fig. 8 gezeigten Abwicklung einer Mutter 3b hervor.
Die Unterbrechungen 19b der schraubenförmigen Schulter 6b und die Umlenkvertiefungen
23b an der Innenseite der Mutter sind identisch wie beim bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Es ist jedoch kein allen Kugelbahnen gemeinsam zugeordneter einstückiger Einsatz
zum Ausheben der Kugeln aus der Laufbahn der Spindel und zum Abdecken der Umlenkvertiefungen
vorhanden. Jeder Umlenkstelle ist vielmehr ein gesonderter Umlenkeinsatz 34 gemäß
Fig. 7 zugeordnet, der für sich an der Mutter befestigt ist. Dieser Umlenkeinsatz
34 ist ähnlich wie der gemeinsame Einsatz 27 gemäß Fig. 4 ausgebildet, wobei er
sozusagen von einem Teilabschnitt des gemeinsamen Einsatzes 27 gebildet wird. Es
handelt sich also wiederum um ein Metallblechstück, das in den Ringspalt zwischen
Mutter und Spindel eingelegt ist.
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Der gesonderte Umlenkeinsatz 34 besitzt jedoch nur ein einziges Paar
von Fingern 28b, 29b, die sich zu beiden Seiten der die jeweilige Umlenkstelle enthaltenden
Mantellinie an
in axialer Richtung der Steigung der Laufbahnen
entsprechend versetzten Stellen jeweils in Umfangsrichtung erstrecken, ebenfalls
zur Laufbahn der Spindel hin abgebogen sind und in diese eintauchen, wobei das die
Finger 28b, 29b verbindende Materialstück 30b die Kugelbahn zur Spindel hin abgedeckt.
Bezüglich der Finger liegen ansonsten gleiche Verhältnisse vor, wie sie bereits
anhand der Figuren 2 bis 6 beschrieben worden sind.
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Aus Fig. 7 geht noch hervor, daß der Umlenkeinsatz 34 zwei Befetstigungslöcher
60, 61 an einander diametral gegenüberliegenden Stellen besitzt, über die der Einsatz
34 mittels geeigneter Befestigungsmittel an der Mutter befestigt werden kann.
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Die Einsätze 27 und 34 müssen nicht aus Metallblech gefertigt sein,
Sie können vielmehr auch aus Kunststoff bestehen, wobei sie jedoch ebenfalls blechförmig,
d.h. flachförmig sein müssen.
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Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß die jeweils zwischen zwei Umlenkstellen
liegenden Abschnitte der Laufbahn der Mutter - dies gilt auch für die Laufbahn der
nicht gezeigten Spindel -zu keiner Kugelbahn gehören. Füllt man bei der Montage
in einen solchen toten Bereich versehentlich eine Kugel ein, wird die Kugel bei
der Rotation der Spindel von innen her gegen die zugewandte Zunge eines benachbarten
Einsatzes 34 gepreßt, wo .sie zersplittern kann. Diese Gefahr einer Zerstörung ist
bei dem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 9 bis 11 vermieden. Es handelt
sich hier um eine Mutter 3c, die mit der
Mutter 3b identisch ist.
Es sind also wiederum über den Umfang gleichmäßig verteilte Umlenkstellen vorhanden,
die jeweils zu einer anderen Kugelbahn gehören. An jeder Umlenkstelle ist unmittelbar
in das Material der Mutter 3c eine strichpunktiert eingezeichnete Umlenkvertiefung
eingearbeitet, wie es bereits beschrieben worden ist. Die Umlenkung der Kugeln an
den Umlenkstellen erfolgt jedoch mit Hilfe anderer Einsätze. Es handelt sich hier
um Einsatzkörper 35, 36, 37, die in den Fig, 9 und 10 mit dick ausgezogenen Linien
dargestellt sind, wobei nur der Einsatzkörper 35 vollständig, die Einsatzkörper
36; 37 jedoch geschnitten gezeigt sind. Jeder Umlenkstelle sind zwei dieser Einsatzkörper
zugeordnet, also nicht einer wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Diese beiden Einsatzkörper, beispielsweise die Einsatzkörper 35, 36, die der die
Umlenkvertiefung 23c enthaltenden Umlenkstelle zugeordnet sind, sind voneinander
unabhängig und besitzen eine wulstförmige Gestalt, wie anschaulich insbesondere
aus Fig. 10 hervorgeht. Diese im Querschnitt im wesentlichen kreisförmigen Wulstkörper
sind entsprechend der Laufbahnen der Mutter und der Spindel gekrümmt, d.h. in Seitenansicht
erstrecken sie sich entlang eines Kreisbogens. Der eine der beiden Einsatzkörper,
z.B. der Einsatzkörper 35, liegt in der Windung 38 der Laufbahn der Mutter 3c sowie
in der gegen-Uberliegenden Windung 39 der Laufbahn der Spindel Ic. Der andere Einsatzkörper
36 ist in die benachbarte Windung 40 der Laufbahn der Mutter sowie in die dieser
gegenüberliegenden Laufbahn der Spindel eingelegt, die in den Fig. 9 und 10 nicht
sichtbar ist. Die beiden der jeweiligen Umlenkstelle
zugeordneten
Einsatzkörper 35, 36 sind also in benachbarten Windungen der Laufbahnen der Mutter
und der Spindel angeordnet, wobei sie von entgegengesetzten Seiten herkommend an
der betreffenden Umlenkstelle endigen. Dabei liegen sich die beiden Einsatzkörper
35, 36 mit ihren einen Stirnseiten, zwischen denen sich die betreffende Umlenkvertiefung
23c befindet, schräg gegenüber. Diese Stirnseiten sind jeweils mit ihrer in die
Laufbahn der Spindel 1c eingelegten Partie nur Bildung der die Kugeln aus der Laufbahn
der Spindel hebenden Umlenkfläche vorgezogen und zur seitlichen Führung der Kugeln
schräg eingewölbt. In Fig. 9, in der die Einsatzkörpar von der Spindel her gesehen
dargestellt sind, sind die vorgezogenen Partien 41, 42 sichtbar, die gemäß Fig.
10 nahezu auf dem Grund der Laufbahn der Spindel aufliegen, wobei hier ein Spiel
vorhanden ist. Von diesen Partien 41, 42 aus springen die Stirnseiten in Längsrichtung
des jeweiligen Einsatzkörpers gesehen zur Mutter hin zurück, wobei in den Fit. 9
und 10 die zur Mutter hin verlaufenden Begrenzungslinien 43, 44 der Stirnseiten
45, 46 gestrichelt eingezeichnet sind, Dabei sind diese Stirnseiten gleichzeitig
so schräg gestellt und gewölbt, daß man eine fließende Umlenkung der Kugeln in die
Umlenkvertiefung 23c erhält. Jeder der Einsatz körper enthält nun außerdem an der
Seite der zu der Umlenkvertiefung 23c gehörenden Unterbrechung der Schulter der
Mutter einen seitlichen Vorsprung 47 bzw. 48, wobei dieser Vorsprung bis zur der
jeweiligen Umlenkstelle zugewandten Stirnseite des Einsatzkörpers verläuft. Ferner
stehen diese Vorsprünge 47, 48 in Verldngerung der Schulter der Mutter
über
die Unterbrechung dieses Zahns, die die Umlenkvertiefung 23c enthält, vor, wobei
die Vorsprünge 47, 48 in dem Ringspalt 2c zwischen Mutter und Spindel angeordnet
sich, In der Draufsicht von der Spindel her gesehen weisen die Vorsprünge 47, 48
(s. Fig. 9) eine leicht abgerundete Außçnkontur auf, die fließend in die Begrenzungslinie
der zugehörigen Einsatzkörperstirnseite übergeht. Die beiden, jeweils zu einem benachbarten
Einsatzkörper gehörenden Vorsprünge 47, 48 liegen sich mit geringem Abstand gegenüber
und bilden jeweils eine Hälfte der Abdeckung der Kugelbahn zur Spindel hin, Innerhalb
der Umlenkstelle sind die Kugeln also einerseits am Boden der Umlenkvertiefung 23c
und andererseits nicht nur an den gewölbten Stirnseiten der beiden Einsatzkörper,
sondern auch an den beiden Vorsprüngen 47, 48 geführt.
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Jeder Einsatzkörper, beispielsweise der Einsatzkörper 35, erstreckt
sich innerhalb der zugehörigen Windungen 38 bzw.
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39 der Mutter bzw. der Spindel bis zur Umlenkstelle der benachbarten
Kugelbahn, wie anschaulich aus Fig. 9 hervorgeht. Dabei ist der Einsatzkörper an
der anderen Stirnseite 50, die dieser benachbarten Umlenkstelle zugeordnet ist,
entsprechend ausgebildet wie die bereits beschriebene Stirn seite und außerdem ist
dort ein entsprechender seitlicher Vorsprung 51 vorhanden. Mit anderen Worten, dreht
man die Einsatzkörper 35, 36, 37 um ihre in radialer Richtung verlaufende Quermittelachse
51 um 1800, so ergibt sich wiederum genau die gleiche Gestalt. Auf diese Weise
sind
jeder Umlenkstelle die einen Hälften von zwei Einsatz körpern zugeordnet, während
die jeweils andere Hälfte jedes Einsatzkörpers einer der beiden benachbarten Umlenkstellen
zugeordnet ist, So begrenzt beispielsweise der Einsatzkörper 35 mi:.t seiner einen
Stirnseite 45 und dem zugewandten seitlichen Vorsprung 47 die zur Umlenkvertiefung
23c gehörende Umlenkstelle und mit seiner anderen Stirnseite 50 und dem zugewandten
seitlichen Vorsprung 51 die in Fig. 9 links benachbarte Umlenkstelle bzw. zugehörige
Kugelbahn.
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Es ist ersichtlich, daß in diesem Falle die von den Kugelbahnen nicht
erfaßten Bereiche der Laufbahnen der Spindel und der Mutter von den Einsatzkörpern
ausgefüllt sind, so daß kein toter Gang vorhanden ist.
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Zur Befestigung der Einsatzkörper ist vorgesehen, daß an di.ese am
Außenumfang ein radial vorstehender Befestigungszapfen 52 angesetzt ist, der in
eine entsprechende Sackbohrung 53 der Mutter eingesteckt ist. Anstelle der Sackbohrung
53 kann auch eine durchgehende Bohrung vorhanden sein.
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Die Einsatzkörper 35, 36, 37 lassen sich zweckmäßigerweise einstückig
aus Kunststoff oder Metall fertigen.
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Aus den Fig. 9 bis 11 ist außerdem noch ersichtlich, daß am Außenumfang
der Einsatzkörper 35, 36, 37 eine in Längsrichtung durchgehende Stufe 54 vorhanden
ist, die in die der
Spindel zugewandte Unterseite des jeweiligen
soitiichon Vorsprungs 47, 51 übergeht, um radial und axial in der Kugellaufbahn
der Spindel ein entsprechendes Spiel zu erhalten.
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AbschlieBend wird noch darauf hingewiesen, daß das anhand der Fig,
2 bis 4 beschriebene Ausführungsbeispiel zusätzlich noch den Vorzug aufweist, daß
sich mit dieser Anordnung auch mehrgängige Kugelrollspindeln problemlos mit einem
internen Umlenksystem ausrüsten lassen, was bisher nur extern möglich war.