DE3610284C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/2003—Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash
- F16H25/2009—Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash with radial preloading
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T74/19805—Less than 360 degrees of contact between nut and screw
- Y10T74/19809—Independent nut segments
- Y10T74/19814—Integral deformable tangs engaging screw
-
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- Y10T74/19902—Screw and nut
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Spindelantrieb gemäß
dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein solcher Spindelantrieb ist bekannt (Laughner, V.:
Handbook of Fastening and Joining of Metal Parts, 1.
Auflage, Mc. Graw-Hill Book Comp. 1956, Seiten 562 und 563)
und dient dazu, das Bauteil, an dem die Spindelmutter
befestigt ist, dadurch linear zu bewegen, daß die Gewinde
spindel gedreht wird. Bei dem bekannten Spindelantrieb weist
die Spindelmutter eine zylindrische, glatte Außenseite auf
und ist die zugeordnete Bohrung im Bauteil ebenfalls
glatt-zylindrisch ausgebildet. Die Drehsicherung umfaßt
einen an der Spindelmutter angeformten Flansch, der mit dem
Bauteil durch Schrauben fest verbunden ist. Ein aus dem
Bauteil vorstehender Abschnitt der Spindelmutter weist das
konische Außengewinde auf, auf das eine als Spannteil
wirkende Mutter geschraubt ist. Durch mehr oder weniger
starkes Anziehen dieser Mutter kann das Spiel zwischen dem
Außengewinde der Gewindespindel und dem Innengewinde der
Spindelmutter eingestellt bzw. auf das gewünschte Maß
vermindert werden. Auf die spielbedingten Möglichkeiten zu
einer Relativbewegung zwischen der Gewindespindel und dem
Bauteil wirkt sich dies dahingehend aus, daß die
Verbindung zwischen dem Bauteil und der Gewindespindel zwar
in Axialrichtung derselben spielarm ist, jedoch in Radial
richtung noch störendes Spiel möglich ist. Die aufgrund
dieses Spiels im Betrieb erfolgenden Relativbewegungen
zwischen dem Bauteil, der Spindelmutter und der Gewinde
spindel beeinträchtigen die Genauigkeit des Spindelantriebs
und erhöhen dessen Verschleiß, und zwar insbesondere den
Verschleiß der Spindelmutter, wenn diese aus Kunststoff
material gefertigt ist.
Durch die DE-OS 28 34 299 ist ein Spindelantrieb bekannt,
der als Kugelumlauf-Spindelantrieb ausgebildet ist und
dessen Spindelmutter über ihre gesamte Länge geschlitzt ist
und eine glatte, konische Außenseite aufweist. Diese
Spindelmutter wird von zwei in das als Spannhülse ausgebil
dete Bauteil eingeschraubten Schraubringen axial in solcher
Stellung fixiert, daß das radiale und axiale Spiel zwischen
Gewindespindel und Spindelmutter den gewünschten Wert hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsge
mäßen Spindelantrieb derart auf einfache Weise weiterzubil
den, daß sowohl die Mutter-Bauteil-Verbindung als auch der
Spindel-Mutter-Eingriff möglichst spielarm sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst. Bei dem
erfindungsgemäßen Spindelantrieb ist die Spindelmutter mit
ihrem konischen Außengewinde unmittelbar in das Bauteil
geschraubt, so daß der Gewindeeingriff zwischen dem koni
schen Außengewinde der Spindelmutter und dem konischen
Innengewinde des Bauteils sowohl für die Kraftübertragung
zwischen diesen Elementen als auch für das radiale Spannen
der Spindelmutter und somit die Spielbeseitigung sorgt.
Durch das Einschrauben der Spindelmutter in das Bauteil
werden gleichzeitig und gleichsinnig das Spiel der Mutter-
Bauteil-Verbindung sowie das Spiel des Spindel-Mutter-Ein
griffs beeinflußt, so daß die Verbindung zwischen der
Gewindespindel und dem Bauteil sowohl in Radialrichtung als
auch in Axialrichtung der Gewindespindel spielarm einstell
bar ist. Die Drehsicherung ist derart ausgebildet, daß sie
zwar ihre Sicherungsfunktion erfüllen kann, jedoch keine
Funktion bei der Kraftübertragung zwischen der Spindelmutter
und dem Bauteil hat, so daß möglicherweise vorhandenes Spiel
in der Drehsicherung sich nicht auf die Spielarmut des
Spindel-Mutter-Eingriffs und der Mutter-Bauteil-Verbindung
auswirken kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung
einer Ausführungsform des Spindelantriebs; und
Fig. 2 teils einen Schnitt, teils eine Ansicht des in Fig. 1
gezeigten Spindelantriebs in montiertem Zustand.
Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Spindelantrieb enthält eine
Gewindespindel 14, die mit einem Schneckenrad 16 versehen
ist. Diese Gewindespindel 14 steht mit dem Innengewinde 23
einer Spindelmutter 22 in Eingriff. Die Spindelmutter 22 hat
mehrere radiale Längsschlitze 25, die mehrere Segmente mit
radialer Federwirkung abgrenzen. Ferner hat die Spindel
mutter 22 eine in axialer Richtung sich verjüngende konische
Außenseite, an der ein Außengewinde 24 ausgebildet ist. Am
verjüngten Ende ist die Spindelmutter 22 mit einem
sechskantigen Kopf 26 ausgestattet. Ein angetriebenes
Bauteil 10 ist mit einer Bohrung in Form einer sich in
axialer Richtung verjüngenden Gewindebohrung 13′ zum Ein
griff mit dem Außengewinde 24 der Spindelmutter 22 versehen.
Die Spindelmutter 22 wird in die Gewindebohrung 13′ im
angetriebenen Bauteil 10 eingeschraubt, bis sie radial gegen
die Gewindespindel 14 fest angezogen ist, so daß die
Spindelmutter 22 mit der Gewindespindel 14 ohne Spiel,
jedoch mit dem geringsten Widerstand gegen eine Drehung der
Gewindespindel 14 kämmt oder in Eingriff ist. Wenn sich
zeigt, daß das Spiel zwischen Spindelmutter 22 und Gewinde
spindel 14 zu groß ist, dann wird die Spindelmutter 22
weiter in die Gewindebohrung 13′ des Bauteils 10 einge
schraubt, so daß die Segmente der Spindelmutter 22 in
radialer Richtung zusammengezogen werden. Dreht sich die
Gewindespindel 14 zu schwer, dann wird die Spindelmutter 22
in der Gewindebohrung 13′ etwas zurückgedreht und damit
gelockert. Um die Spindelmutter 22 mit Bezug zum angetriebe
nen Bauteil in der richtigen Lage zu halten, ist eine am
Bauteil 10 mittels Schrauben befestigte Sicherungsplatte 27
vorgesehen, die ein sternförmiges, zwölfeckiges Gegenloch 28
hat, das dadurch erzeugt worden ist, daß zwei Sechskantkon
turen konzentrisch, jedoch im Winkel versetzt einander
überlagert werden. Das Gegenloch 28 kommt mit dem Kopf 26
der Spindelmutter 22 zum Eingriff, so daß die Sicherungs
platte 27 die Spindelmutter 22 gegen eine Drehung sichert.
Die Sicherungsplatte 27 kann aus irgendeinem geeigneten
Material, z.B. einem Sintermaterial oder Kunststoff, gefer
tigt sein.
Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, führt die Drehung
der Gewindespindel 14 zu einer axialen Bewegung der
Spindelmutter 22 und damit des angetriebenen Bauteils 10.
Claims (3)
1. Spindelantrieb zum geradlinigen Bewegen eines Bau
teils, mit einer treibenden, drehbaren, ein Außengewinde
aufweisenden Gewindespindel und mit einer Spindelmutter,
deren Innengewinde in Gewindeeingriff mit der Gewindespin
del steht, wobei die Spindelmutter mit ihrer Außenseite
in einer im Bauteil ausgebildeten Bohrung sitzt und durch
eine Drehsicherung festgehalten ist und im Bereich eines
an ihr ausgebildeten konischen Außengewindes mindestens
einen radialen Längsschlitz aufweist, so daß durch Gewinde
eingriff des konischen Außengewindes mit einem Spannteil
eine Spieleinstellung zwischen Spindelmutter und Gewinde
spindel möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Boh
rung im Bauteil (10) als konische Gewindebohrung (13′)
ausgebildet ist, in das die Spindelmutter (22) mit ihrem
Außengewinde geschraubt ist, so daß das Bauteil (10) als Spann
teil wirkt, und daß die Drehsicherung aus einem polygo
nalen Kopf (26) an einem Ende der Spindelmutter (22) und einer
Sicherungsplatte (27) mit einem zugeordneten polygonalen
Gegenloch (28) besteht, die am Bauteil (10) befestigt ist.
2. Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der polygonale Kopf (26) am verjüngten Ende der
Spindelmutter (22) ausgebildet ist.
3. Spindelantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der polygonale Kopf (26) sechskantig
und das Gegenloch (28) zwölfeckig ist.
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