DE3628621A1 - Kugelgewindetrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb mit den Merkmalen nach dem ersten Teil des Patentanspruchs 1.

Ein Kugelgewindetrieb der eingangs genannten Art ist aus der FR- A-23 06 381 bekannt. Bei diesem Kugelgewindetrieb sind am Mut­ ternkörper mehrere Kugelrückführungen in Form von in den Mut­ ternkörper, in zylindrischen Bohrungen senkrecht zur Achse des Mutternkörpers, zylindrische Umlenkstücke eingesetzt, welche die Kugeln nach je einem Umlauf wieder vom Ende eines Spindel­ ganges in den Anfang desselben zurückführen. Die Umlenkstücke sind dort am Umfang radial versetzt zueinander angeordnet, wie dies auch die DE-PS 28 05 141 vermittelt, bei der die Umlenk­ stücke einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, die in entspre­ chenden Durchgangslöchern im Umfangsmantel des Mutternkörpers formschlüssig angeordnet und kraftschlüssig befestigt sind. Die Umlenkstücke dieser bekannten Ausführungen können dort erforder­ lichenfalls ohne Ausbau des Mutternkörpers von außen in den Mut­ ternkörper eingesetzt werden. Allerdings ist dort die Positio­ nierung der Umlenkstücke in der Tiefe zum Kugellaufkanal äußerst schwierig und setzt außerdem eine hohe Fertigungsgenauigkeit so­ wohl bei den Umlenkstücken, als auch in der Herstellung des lochförmigen Sitzes im Mutternkörper voraus. Des weiteren ist dort von Nachteil, daß die radial versetzte Lage der Sitze im Mutternkörper sowohl fertigungstechnisch als auch meßtechnisch relativ aufwendig zu handhaben sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelgewinde­ trieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der es erlaubt, einerseits den Sitz für die Umlenkstücke im Mutternkörper hin­ reichend einfach, rationell und präzise herzustellen und der an­ dererseits gewährleistet, daß die Umlenkstücke sowohl in der Tiefe, als auch in Abhängigkeit von der Steigung der schrauben­ gangförmigen Nut des Kugellaufkanals zueinander reproduzierbar genau angeordnet werden können. Dabei ist sicherzustellen, daß die Umlenkstücke einfach und wirtschaftlich in den Mutternkör­ per eingesetzt, bzw. aus diesem entnommen werden können, ohne daß der Mutternkörper von der Spindel abgenommen werden muß.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst und in den Unteransprüchen sind wei­ tere Merkmale beansprucht.

Die, im Mutternkörper vorgesehene, Nut zur Anordnung der Um­ lenkstücke kann dort endlos, in Form einer den Mantel des Mut­ tenkörpers vollständig durchdringenden, länglichen Ausnehmung, ausgebildet sein. Es ist jedoch auch vorgesehen, daß im Mut­ ternkörper eine endliche, die Mantelfläche vollständig durch­ dringende Nut angeordnet ist. Die dort in Achsrichtung verlau­ fenden Ränder der Nut sind in der zur Mutternachse hin gerich­ teten Tiefe insbesondere treppenförmig, zum Außenmantel hin breiter, abgesetzt. Außerdem kann die Nut in Richtung der Mut­ ternachse geradlinig parallel, oder aber erforderlichenfalls abgewinkelt bzw. spiralförmig, mit in beiden Fällen beliebi­ ger Steigung zur Mutternachse, verlaufen.

Vorteilhaft bei diesem Kugelgewindetrieb ist einerseits die ra­ tionelle, einfach reproduzierbar genaue und wirtschaftliche Herstellung sowohl der nutenförmigen Sitze für mehrere form­ schlüssig aneinander gereihte Umlenkstücke, als auch der Sitz­ flächen der Umlenkstücke selbst und andererseits die genaue und wirtschaftliche Montage und Fixierung der Umlenkstücke zu den einzelnen Kugellaufkanälen im Mutternkörper. Vorteilhaft ist ferner eine vorgesehene Justierung der Umlenkstücke in Richtung der Mutternachse zusammen mit der kraftschlüssigen Fixierung der Umlenkstücke mittels axial einstellbarer Fixier­ schrauben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Kugelgewindetrieb im Bereich der in den Mutternkörper eingelegten Umlenkstücke mit einer endlosen, den Mutterkörper in Achsrichtung völ­ lig durchschneidenden Nut,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Kugelgewindetrieb im Bereich der in den Mutternkörper eingelegten Umlenkstücke mit einer endlichen Nut und mit jeweils stirnseitigen am Mutternkörper vorgesehenen, in Achsrichtung wirkenden Justierungen für die Umlenkstücke,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Kugelgewindetrieb im Bereich der in den Mutternkörper eingelegten Umlenkstücke mit einem, zur Mutternachse abgewinkelten bzw. spiralför­ migen Verlauf der Nut und

Fig. 4 eine Schnittansicht durch einen Kugelgewindetrieb nach Fig. 1.

Der, in der Fig. 1, nur im wesentlichen dargestellte Kugelge­ windetrieb besteht im einzelnen aus der Spindel 4 mit einer schraubengangförmigen Nut 6 und einem ebenfalls eine schrau­ bengangförmige Nut 7 aufweisenden Mutternkörper 1. Die bei­ den Nuten 6, 7 ergänzen sich zu einem eine Anzahl von endlos umlaufenden Kugeln 8 aufnehmenden schraubengangförmigen Ku­ gellaufkanal 9. 2 bezeichnen Umlenkstücke, die in einer end­ losen , den Mutternkörper 1 in Achsrichtung achsparallel völ­ lig durchschneidenden Nut 3 im Mutternkörper 1 formschlüssig aneinander gereiht angeordnet und fixiert sind.

Dabei kann jedem Kugellaufkanal 9 ein Umlenkstück 2 zugeordnet sein, das gewährleistet, daß die Kugeln 8 nach je einem Umlauf wieder vom Ende eines Kugellaufkanals 9 in den Anfang desselben zurückgeführt werden.

Derartige einzelne Umlenkstücke 2 lassen sich rationell, re­ produzierbar genau und wirtschaftlich herstellen. Sie können vom Außenmantel 10 des Mutterkörpers 1 her einfach eingesetzt, oder ausgebaut und gewartet werden.

Die Lagerung, Fixierung und Befestigung der Umlenkstücke 2 im Mutternkörper 1 erfolgt zweckmäßigerweise durch einen besonde­ ren ausgebildeten Sitz im Bereich der Nut. Zu diesem Zweck sind die in Achsrichtung verlaufenden Ränder 11 der Nut 3 treppen­ förmig ausgebildet, so daß die Umlenkstücke 2 in der zur Mut­ ternachse 5 hin gerichteten Tiefe klar fixiert sind. Die Um­ lenkstücke 2 sind beidseitig ebenfalls mit treppenförmigen Sitzen 12 versehen, wie aus der Fig. 4 näher ersichtlich ist. Die äußere Begrenzung der Umlenkstücke im Mutternkörper 1 er­ folgt mit einer Manschette 13, die um den Mutternkörper 1 ge­ legt ist. Axial kann die Begrenzung mittels nicht näher darge­ stellter Flansche erfolgen, die beidseitig auf dem Mutternkör­ per 1 und/oder der Manschette 13 befestigt sind.

Die Fig. 2 zeigt einen Kugelgewindetrieb mit einem Mutternkör­ per 1 in dem eine in Achsrichtung beidseitig begrenzte, endli­ che Nut 3 angeordnet ist, in der Umlenkstücke 2 eingesetzt sind. Die Umlenkstücke 2 sind in der Tiefe wiederum von treppenför­ migen Sitzen begrenzt. Axial sind sie in dieser Ausführung von Fixierschrauben 14 begrenzt, mit denen die Umlenkstücke 2 in Richtung der Mutternachse 5 justiert werden können. Die Schrau­ ben 14 sind dort unmittelbar im Mutternkörper 1 angeordnet. Nach außen kann wiederum eine Manschette 13 als Begrenzung der Umlenkstücke 2 wirksam sein. Wie die Fig. 3 zeigt, kann der Verlauf der Nut erforderlichenfalls in Richtung der Muttern­ achse abgewinkelt, insbesondere geradlinig, oder spiralförmig verlaufen, wobei die Steigung des Verlaufs der Nut 3 in den vorgenannten Ausführungsfällen beliebig sein kann.

Die Ansicht der Fig. 4 zeigt den insbesondere T-förmigen Quer­ schnitt der Nut 3, mit den treppenförmigen Sitzen 12 für die Umlenkstücke 2 welche durch diese Sitze 12 in der Tiefe zur Spindel 4 klar begrenzt sind. Diese Ausführungsform gewährleis­ tet, daß die Umlenkstücke 2 von außen leicht in den Muttern­ körper 1 ein- oder ausbaubar sind, ohne daß der Mutternkörper 1 von der Spindel 4 abgenommen werden muß.

Es ist vorgesehen, daß die Nut 3 auch einen anderen Querschnitt mit anders geformten Sitzen für die Umlenkstücke 2 aufweisen kann. Zweckmäßigerweise werden die Umlenkstücke 2 nach außen von einer geschlossenen, rohrförmigen Manschette 13 fixiert. In der Manschette 13 können zur kraftschlüssigen und/oder Lagen- Fixierung der Umlenkstücke 2 Schrauben 16 vorgesehen sein, wel­ che den einzelnen, in der Nut 3 aneinander gereihten, Umlenk­ stücken 2 einzeln einstellbar zugeordnet sind.

Für bestimmte Anwendungsfälle können am Umfang eines Muttern­ körpers 1 mehr als eine Nut 3 mit Umlenkstücken 2 vorgesehen sein, insbesondere wenn, wie dies die Fig. 1 zeigt, relativ brei­ te Umlenkstücke 2 vorgesehen sind und dort nur jeder zweite Ku­ gellaufkanal 9 von den einseitig aneinander gereiht angeordne­ ten Umlenkstücken 2 mit endlos umlaufenden Kugeln 8 bestückt ist. Die Umlenkstücke 2 können jede Breite und Formgebung auf­ weisen, so daß auch in einer Ausführung nach Fig. 1 jeder Kugel­ laufkanal 9 innerhalb des Mutternkörpers 1 mit endlos umlaufen­ den Kugeln 8 bestückt ist, selbst wenn nur eine einzige Nut 3 im Mutternkörper 1 vorgesehen ist.

Claims (6)

1. Kugelgewindetrieb mit einer, eine schraubengangförmige Nut aufweisenden Spindel und einem ebenfalls eine schraubengangför­ mige Nut aufweisenden Mutternkörper, wobei die beiden, die glei­ che Steigung besitzenden, Nuten sich zu einem, eine Anzahl von endlos umlaufenden, axial in beiden Richtungen tragenden, Kugeln aufnehmenden schraubengangförmigen Kugellaufkanal ergänzen und die Kugeln sich im Kugellaufkanal abwälzen, wobei der Mutternkör­ per mehrere Kugelrückführungen in Form von in den Mutternkörper eingesetzten Umlenkstücke angeordnet sind, die die Kugeln nach je einem Umlauf wieder vom Ende eines Spindelgangs in den Anfang desselben zurückführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenk­ stücke (2) in einer, im Mutternkörper (1) vorgesehenen, in Rich­ tung der Mutternachse (5) verlaufenden, Nut (3) einzeln formschlüs­ sig aneinander gereiht angeordnet und zueinander und zum Muttern­ körper (1) kraftschlüssig fixiert sind.

2. Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (3) in Mutternkörper (1) insbesondere beidseitig endlich begrenzt, den Mutternkörper (1) vollständig durchdringend ausgebildet ist.

3. Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Verlauf der Nut (3) in Richtung der Mutternachse (5) geradlinig zu dieser parallel, oder abgewinkelt bzw. spiralförmig mit beliebiger Steigung zur Achse (5) ist.

4. Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Nut (3) einen T-förmigen, mit dem Querbalken des T außen liegenden, Querschnitt besitzt.

5. Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Umlenkstücke (2) in Richtung der Mutternachse (5) justierbar kraftschlüssig fixiert sind.

6. Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umlenkstücke (2) senkrecht zur Mutternachse (1) justierbar kraftschlüssig fixiert sind, und daß justier­ schrauben (16) in der Manschette (13), die den Mutternkörper (1) ummantelt angeordnet sind.