DE3635212A1 - Kugelgewindespindel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelgewindespindel mit einer Gewindespindel, einer Spindelmutter und dazwischen befind­ lichen Kugeln sowie mit einer radial außerhalb des Gewin­ des liegenden Kugelrückführung, wobei für die Kugelrück­ führung im Außenmantelbereich der Mutter ein Deckel mit wenigstens einer Führungsnut als Rückführkanal vorgesehen ist, der an seinen Enden in Umfangsrichtung zueinander versetzte, in den Gewindegang mündende Durchtritte zu dem Gewinde hat.

Es sind bereits solche Kugelgewindespindeln, auch Kugel­ umlauf-Schraubgetriebe genannt, bekannt, bei denen die Kugelrückführung über einen im Deckel befindlichen Rück­ führkanal erfolgt. Die Dicke des Deckels muß dabei so be­ messen sein, daß, entsprechend dem Kugeldurchmesser, der Rückführkanal untergebracht werden kann. Dies ergibt unter Berücksichtigung einer zulässigen Schwächung des Muttern­ mantels durch den Deckel, eine vergleichsweise große Mantel­ dicke der Mutter (DE-OS 27 15 762). DIN-gerechte Abmes­ sungen sind hiermit nicht realisierbar.

Der Rückführkanal in dem Deckel ist dabei durch eine gerad­ linige Aussparung gebildet, welche die zugehörigen, zu den Gewindegängen führenden Durchtritte verbindet. Die Durch­ tritte weisen in Umfangsrichtung zur Erzielung einer etwa tangentialen Ein- und Austrittsrichtung einen vergleichs­ weise großen Abstand auf, wodurch in nachteiliger Weise der Traganteil des Gewindeganges entsprechend reduziert ist. Außerdem erfolgt bei den Übergängen zwischen den Durchtrit­ ten und der geradlinigen Aussparung eine vergleichsweise steile, "harte" Umlenkung der Kugeln, was einen erhöhten Verschleiß und auch starke Laufgeräusche insbesondere bei hohen Drehzahlen zur Folge hat.

Schließlich ist auch die Montage schwierig, da bei abge­ nommenen Deckel im Rückführbereich keine Führung für die Kugeln vorhanden ist.

Es ist auch schon eine Kugelgewindespindel bekannt (DE-OS 23 53 734), bei der der Rückführkanal in einem achsparallel verlaufenden, in einer Außenlängsnut eingesetzten Feder oder Steg untergebracht ist. Dadurch kann zwar der übrige Mutternmantel vergleichsweise dünnwandig gehalten werden, jedoch muß das Ein- und Ausleiten der Kugeln wegen der in Umfangsrichtung sehr begrenzten Federbreite, durch enge Umlenkradien zunächst praktisch in radiale und dann in Längsrichtung erfolgen. Auch hierbei ergeben sich starke Materialbeanspruchungen und ein entsprechender Verschleiß und dgl.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kugelgewinde­ spindel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der der Rückführkanal auch innerhalb eines vergleichsweise dünnwandigen Muttermantels unterbringbar ist. Dabei soll die Kugelführung so ausgebildet sein, daß sich auch bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten nur ein geringer Materialver­ schleiß und gleichzeitig eine geringe Geräuschentwicklung ergeben. Die Kugelrückführung soll auch schmal ausgebildet sein, um den Traganteil des Gewindeganges nur wenig zu re­ duzieren. Schließlich soll auch die Montage vereinfacht sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß der Rückführkanal außen im Anschluß an seine beiden Durchtritte jeweils einen Umlenkabschnitt aufweist, dessen Mittellinie eine dreidimensionale Raumkurve mit einer Umfangsrichtungskomponente und einer Axialrichtungs- Komponente bildet, wobei ausgehend von den Durchtritten die Umfangskomponente zunächst überwiegt und die Axialrichtungs- Komponente im weiteren Verlauf der Kurve zunimmt und gleich­ zeitig die Umfangskomponente abnimmt.

Durch diese Ausbildung ist auf engem Raum eine Kugelbahn­ führung realisiert, die eine durchgehend weitgehend konti­ nuierliche und damit "weiche" Umlenkung für die Kugeln er­ gibt. Die Materialbeanspruchung und somit der Verschleiß können dadurch ebenso wie das Laufgeräusch reduziert werden. Ein besonderer Vorteil liegt in dem sehr geringen Platzbe­ darf durch die gleichzeitige Umlenkung in zwei Ebenen, so daß eine vollständige, vorsprungsfreie Unterbringung der Kugelrückführung innerhalb des Mutternmantels auch bei normgerechten Mutternabmessungen möglich ist.

Zweckmäßigerweise ist der Rückführkanal durch zusammenpas­ sende, komplementäre Teilquerschnitte im Deckel und im Mantel der Spindelmutter gebildet.

Einerseits kann dadurch die Deckeldicke klein gehalten werden, so daß dafür nur eine flache Aufnahmenut im Muttern­ mantel erforderlich ist. Eine Beeinträchtigung der Stabili­ tät der Mutter wird somit weitgehend vermieden. Außerdem ist bei der Montage auch bei abgenommenem Deckel ein Füh­ rungskanal zum Einlegen der Kugeln vorhanden, so daß die Montage vereinfacht ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Durchtritte durch zur tangentialen Richtung hin geneigt verlaufende Bohrungen gebildet sind, an die sich die Umlenkabschnitte anschließen, wobei die Umlenkung in der Umfangsebene im wesentlichen durch Übergangswölbungen im Deckel gebildet sind, die kon­ tinuierlich in eine zum weiteren Rückführkanal führende Axialrichtungsumlenkung übergeht.

Durch die Umlenk-Übergangswölbungen im Deckel können die Durchtritte im Mutternmantel als Bohrungen ausgebildet sein und somit wesentlich einfacher gefertigt werden, als wenn bereits im Bereich der Durchtritte eine Umlenkkrümmung vorhanden sein müßte. Die Deckeldicke ist entsprechend den Erfordernissen zur Unterbringung der Übergangswölbungen be­ messen.

Vorteilhafterweise weist der Kanal-Teilquerschnitt im Deckel eine geringere Tiefe als der komplementäre Kanal-Teilquer­ schnitt in der Mutter auf.

Die Hauptführungsfunktion wird somit von dem in der Mutter befindlichen Teilkanal übernommen, so daß der Deckel zum überwiegenden Teil nur eine außenseitige Abschlußfunktion hat. Dadurch ergibt sich auch der wesentliche Vorteil, daß die Anforderungen an die Paßgenauigkeit bezüglich der Deckungsgleichheit der komplementären Kanal-Teilquerschnitte wesentlich reduziert sind. Dies ergibt fertigungstechnische Vereinfachungen und auch günstigere Führungsverhältnisse für die Kugeln.

Zweckmäßigerweise verlaufen die seitenversetzten Durchtritts­ bohrungen in Winkeln zwischen etwa 10° bis 40°, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 25° bezüglich der zwischen den beiden Durchtritten verlaufenden, radial orientierten Längs­ mittelebene, wobei sie vorzugsweise mit ihren Mittelachsen etwa Tangenten zum Kugelmittenkreis bilden. Bei einem sol­ chen Durchtrittswinkel der Bohrungen, der auch aus dem Seitenversatz dieser Bohrungen mitbestimmt wird, ergibt sich der Vorteil, daß einerseits die Tragzahlverluste noch vergleichsweise gering sind und daß andererseits eine weiche Umlenkung der Kugel in den Rücklaufkanal bzw. in umgekehrter Richtung erzielt wird.

Vorteilhafterweise weisen die komplementären Kanal-Teilquer­ schnitte im Mutternkörper und/oder im Deckel einen an die Kugelabmessungen angepaßten, gerundeten Querschnitt auf. Neben günstigeren Laufeigenschaften für die Kugeln ergibt sich dadurch auch ein Minimum an Schwächung des Wandungsquerschnittes der Mutter. lm wesentlichen ergeben sich bei dem gerundeten Querschnitt nur punktförmige Schwächungsstellen beim jeweiligen Gewindeganggrund, während bei einem eckigen Querschnitt in nachteiliger Weise sich über einen bestimmten Längenbereich erstreckende Schwächungen ergeben würden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind bei den Durchtritten mit ihren inneren Enden in den jeweiligen Gewindegang der Spindelmutter und der Spindel eingrei­ fende Fangröhrchen eingesetzt, deren Gewindeeingriffs­ enden als Auffangzungen ausgebildet sind und eine dem Gewindegangprofil etwa entsprechende Außenkontur auf­ weisen.

Auch dies trägt zu einem weicheren Auffangen der Kugeln mit kontinuierlichem Übergang und Überleiten in den Rückführkanal bei.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich noch, wenn die Fang­ röhrchen von außen in Ansatzbohrungen eingesetzt sind, wobei der Ansatz diametral gegenüber der Auffangzunge mit dem Gewindeprofil etwa abschließt. Dadurch ist ein unterbrechungsloser Übergang zwischen Röhrcheninnenhöh­ lung und Gewinde bei dem Gewindeeinlauf gegeben und außer­ dem erhält man dadurch auch eine Montagehilfe, da der Ansatz beim Einsetzen der Röhrchen einen Begrenzungsan­ schlag bildet.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kugelgewindespindel,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Spindelmutter entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer Spindel­ mutter entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Detail-Schnittansicht entsprechend dem strichpunktierten Bereich in Fig. 3,

Fig. 5 eine Innenseitenansicht eines Deckels,

Fig. 6 einen Querschnitt des Deckels entsprechend der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines Deckels ent­ sprechend dem Schnitt VII-VII in Fig. 5,

Fig. 8 eine Vorderseitenansicht eines bei einer Ge­ windespindel angesetzten Auffangröhrchens und

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Auffangröhrchens.

In Fig. 1 ist eine Kugelgewindespindel 1 gezeigt, die im wesentlichen aus einer Gewindespindel 2 und einer Spindel­ mutter 3 besteht. lnnerhalb der Spindelmutter 3 befinden sich zwischen dieser und der Gewindespindel in die Gewin­ degänge eingreifende Kugeln. Diese Kugeln werden während des Betriebes über eine außerhalb des Gewindes liegende Kugelrückführung 4 von einem Gewindegangende zum anderen Gewindegangende zurücktransportiert. Um die Anzahl der in einem Umlauf befindlichen Kugeln insbesondere bei axial langen Spindelmuttern 3 zu reduzieren, können, wie in Fig. 1 erkennbar, auch mehrere, hier zwei, Kugelrück­ führungen 4 vorgesehen sein, so daß sich dementsprechend auch zwei Kugelumlauf-Kreisläufe ergeben. Auch bei hoch­ dynamischen Betriebssituationen ist diese Ausführungsform wegen der geringeren Massenträgheit der in einem Kugel­ umlauf befindlichen, gesamten Kugeln vorteilhaft. Die Kugelrückführung(en) ist (sind) im Außenmantelbereich der Spindelmutter 3 angeordnet. Diese weist dazu eine Längsnut 5 auf, in die ein bündig mit der Außenkontur der Spindelmutter 3 abschließender Deckel 6 passend einge­ setzt ist.

Die Kugelrückführung 4 weist einen Rückführkanal 7 auf, der an seinen beiden Enden jeweils einen Durchtritt 8 als Verbindungen zu den Gewindegängen 9 hat. Je nach Dreh­ richtung gelangen dabei von dem einen Gewindegangende Kugeln in einen Durchtritt 8 und werden über den Rückführ­ kanal 7 und den anderen Durchtritt 8 wieder am anderen Ende dem Gewindegang zugeführt.

Für einen ruhigen und verschleißarmen Lauf ist von wesent­ licher Bedeutung, daß das Ausleiten der Kugeln aus dem Gewindegang, das Führen innerhalb des Rückführkanales 7 und auch das Zurückführen der Kugeln am anderen Ende des Gewindeganges weitestgehend stoßfrei mit jeweils "weicher" Umlenkung erfolgt. Da Spindelmuttern bezüglich ihrer Abmessungen möglichst normgerecht ausgeführt sein sollen, ist die Unterbringung der Kugelrückführung 4 in dem in seiner Dicke vorgegebenen Mutternmantel erwünscht. Bei der erfindungsgemäßen Kugelrückführung 4 wird insbe­ sondere vorgeschlagen, daß der Rückführkanal 7 außen im Anschluß an seine beiden Durchtritte 8 jeweils einen Um­ lenkabschnitt 10 (vgl. insbesondere Fig. 4) aufweist, dessen Mittellinie M eine dreidimensionale Raumkurve mit einer Umfangsrichtungskomponente und einer Axialrichtungs- Komponente bildet. Dadurch werden die mit Hilfe eines Fangröhrchens 11 aus dem Gewindegang 9 aufgenommenen Kugeln 12 bei dem Umlenkabschnitt 10 gleichzeitig in zwei Richtungen und somit dreidimensional umgelenkt. Dies ist einerseits besonders platzsparend, so daß eine Unterbringung der Kugelrückführung 4 auch innerhalb von vergleichsweise dünnwandigen Spindelmuttern 3 möglich ist und andererseits ergeben sich dadurch auch kontinu­ ierliche, weiche Führungsübergänge, die eine stoßfreie Führung der Kugeln ergeben.

lnnerhalb des Umlenkabschnittes 10 läuft die Mittellinie M, ausgehend von den Durchtritten 8 zunächst mit einer Krümmung mit überwiegender Umfangskomponente, wobei dann im weiteren Verlauf der Mittellinien-Kurve zu dem Rückführkanal 7 hin die Axialrichtungs-Krümmungskomponente zunimmt und gleich­ zeitig die Umfangskomponente abnimmt. Dies bedeutet, daß eine in die Rückführung gelangte Kugel 12 bei ihrem etwa radialen Ausleiten aus dem Gewindebereich gleichzeitig auch in etwa axiale Richtung umgelenkt wird.

Der Rückführkanal 7 setzt sich bezüglich seines Querschnittes aus zusammenpassenden, komplementären Teilquerschnitten 7 a im Deckel 6 und 7 b im Mutternmantel 13 zusammen. Die ein­ zelnen Teilquerschnitte sind gut in den Fig. 5 und 7 bzw. Fig. 1 zu erkennen. Der Teilquerschnitt 7 a im Deckel weist dabei eine geringere Tiefe als der komplementäre Teilquer­ schnitt 7 b in der Mutter auf (vgl. Fig. 4). Die Hauptseiten­ führungsfunktion wird somit von dem Kanalteil 7 b übernommen. Dies hat insbesondere auch bezüglich der Paßgenauigkeit der übereinanderliegenden Teilquerschnitte Vorteile, da die Trennebene hierbei nicht im Bereich des größten Querschnit­ tes der Kugeln liegt, sondern etwas außerhalb. Hinsichtlich der Umlenkführung im Bereich der Umlenkabschnitte 10 hat jedoch der Deckel 6 mit seinem Teilquerschnitt 7 a eine dominierende Führungsfunktion. lm Bereich dieser Umlenk­ abschnitte 10 sind nämlich im Deckel Übergangswölbungen 14 vorhanden, die im wesentlichen eine Umlenkkomponente in radialer bzw. Umfangsrichtung haben. Dementsprechend muß die Dicke des Deckels 6 wiederum so bemessen sein, daß diese Übergangswölbungen 14 unterbringbar sind. Fig. 4 läßt gut erkennen, daß sich an diese Übergangswölbungen 14 die gerade verlaufenden Fangröhrchen 11 anschließen. Daraus ist auch erkennbar, daß die gesamte Umlenkung erst anschließend an die Fangröhrchen 11 erfolgt, so daß die Fangröhrchen 11 selbst bzw. die zugehörigen Durchtritte 8 als gerade Durch­ tritte ausgebildet sein können.

Bei der Bemessung des Deckels 6 muß somit in Kombination berücksichtigt werden, daß einerseits zur Erzielung einer möglichst geringen Schwächung der Mutter die Deckeldicke kleingehalten wird, daß andererseits aber noch genügend Deckeldicke vorhanden ist, um die Übergangswölbungen unterzubringen und schließlich soll die Kugeleingriffs­ tiefe im Deckel kleiner sein als im Mutternmantel. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kugelrückführung 4 ist dies alles berücksichtigt und praktisch optimiert. Die zunächst überwiegend in Umfangsebene orientierten Übergangswölbungen 14 gehen anschließend zu dem weiteren Rückführkanal 7 kontinuierlich in eine Axialrichtungs­ umlenkung über. Der bzw. die Rückführkanäle 7 sind im wesentlichen S-förmig mit den wie vor beschrieben, räumlich gekrümmt zu den Gewindegängen führenden Enden ausgebil­ det. Im Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen den Umlenkabschnitten 10 ein achsparallel verlaufender Ab­ schnitt. Je nach Lage der Durchtritte 8 hinsichtlich ihres Umfangsabstandes und auch hinsichtlich ihres axialen Abstandes kann der Zwischen-Kanalabschnitt auch schräg zur achsparallelen Richtung verlaufen, wobei auch der Ver­ lauf in über diese achsparallele Mittellinie hinausgehen­ den Kurven bzw. aber auch in flacheren Kurven erfolgen kann. Die jeweilige Ausbildung richtet sich nach den vor­ handenen Platzverhältnissen und auch nach der Lage der Durchtritte 8. Wesentlich ist hierbei, daß die in unter­ schiedlichen Richtungen auftretenden Kurven so hinsicht­ lich ihrer Verläufe optimiert sind, daß im gesamten Kugel­ rückführungsbereich kontinuierliche Kurvenumlenkungen mit möglichst großen Kurvenradien vorhanden sind.

Der Rückführkanal 7 hat einen an den Kugelquerschnitt ange­ paßten, gerundeten Querschnitt. Neben einer besseren Führung der Kugeln ergibt sich dabei auch der besondere Vorteil, daß trotz der Unterbringung der Kugelrückführung 4 in einem vergleichsweise dünnen Mutternmantel 13 keine unzulässigen Schwächungsstellen der Mutter auftreten. Bei der runden Querschnittsform des Rückführkanales ergeben sich jeweils bei dem Gewindegrund nur punktförmige Bereiche mit dünneren Wandungsquerschnitt. Dies ist auch deshalb von Bedeutung, weil durch diese Ausbildung das Auftreten von Härterissen beim Härten der Spindelmutter vermieden werden können.

Der Deckel 6 ist mittels Senkkopfschrauben 15 befestigt, wobei sich die Befestigungsstellen in Umfangsrichtung rück­ seitig hinter den Durchtritten 8 befinden. Die zugehörigen Ge­ windebohrungen 16 können, da sie in einen Gewindebereich münden, der unbenutzt ist, als Durchgangsbohrungen ausge­ bildet sein. Diese Anordnung der Befestigungsstellen in Umfangsrichtung "hinter" den Durchtritten 8 hat auch den Vorteil, daß die Spindelmutter 3 direkt beim ersten, äußer­ sten Gewindegang enden kann, so daß sich eine axial kompakte Bauform ergibt.

Die seitenversetzten Durchtritte 8 verlaufen bezüglich der beiden zwischen den beiden Durchtritten verlaufenden, ra­ dial orientierten Längsmittelebene E voneinander wegweisend jeweils in Winkeln A von vorzugsweise etwa 25°. Bei diesem Durchtrittswinkel ergibt sich ein Optimum bezüglich des Traganteiles des Gewindeganges einerseits und bezüglich einer weichen Umlenkung und Aufnahme der Kugeln in den Rück­ laufkanal andererseits bzw. zunächst in die Fangröhrchen 11. Je nach den Erfordernissen kann der Winkel A aber zwischen 10° bis 40° variieren. Im wesentlichen verlaufen bei der bevorzugten Bemessung des Winkels A die Mittelachsen der Durchtritte 8 so, daß sie etwa Tangenten zum Kugelmitten­ kreis bilden.

Wie bereits vorerwähnt, befinden sich bei den Durchtritten 8 mit ihren inneren Enden 17 in den jeweiligen Gewindegang der Spindelmutter 3 und der Gewindespindel 2 eingreifend Fangröhrchen 11, die in entsprechende Bohrungen 18 einge­ setzt sind (vgl. Fig. 2 bis 4). Die Gewindeeingriffsenden 17 sind dabei als Auffangzungen 19 ausgebildet und sie weisen eine etwa dem Gewindegangprofil entsprechende Außen­ kontur auf, wie dies auch gut in den Fig. 8 und 9 erkennbar ist. Dadurch erfolgt ein großflächiges und weiches Aufnehmen der Kugeln aus dem Gewindegang.

Gegebenenfalls kann die Bohrung innerhalb der Fangröhrchen auch exzentrisch ausgebildet sein, so daß sich im Bereich der in den Gewindespindel-Gang hineinragenden Auffangzunge 19 eine etwas größere Wandungsstärke ergibt. Dadurch kann auch bei hohen Belastungen ein Umknicken der Auffangzunge 19 vermieden werden.

Die Bohrungen 18 für die Fangröhrchen 11 sind als Ansatz­ bohrungen ausgebildet, so daß für die Fangröhrchen 11 beim Einsetzen von außen her ein Einsetzanschlag gebildet ist. Durch die schräge Anordnung der Durchtritte 8 ergibt sich durch die Ansatzbohrung 18 der Anschlag bzw. Ansatz dia­ metral der Auffangzunge 19 gegenüberliegend (Fig. 4). Die Bohrungstiefe bzw. die Lage des Ansatzes ist dabei so vorgesehen, daß er etwa mit dem Gewindeprofil abschließt. Dadurch wird auch in diesem Bereich ein kontinuierlicher, unterbrechungsloser Übergang zwischen der Röhrcheninnen­ höhlung und dem Gewinde bei dem Gewindeeinlauf erreicht. Außerdem ist dadurch eine Montagehilfe gegeben, da für die Fangröhrchen 11 eine definierte Einsetzlage durch den vor­ handenen Begrenzungsanschlag vorhanden ist. Das äußere Ende 20 des Fangröhrchens 11 ist entsprechend der Anschluß­ kontur des weiteren Rückführkanales 7 geformt. Dabei ist auch gut die der Einsetzschräge des Röhrchens innerhalb des Mutternmantels entsprechende Abschrägung 21 sowie eine an den Teilquerschnitt 7 b des Rückführkanales 7 anschließende Rundung 22 zu erkennen.

Während des Betriebes der Kugelgewindespindel "schießen" die Kugeln 12 praktisch aus den Gewindegängen radial nach außen durch die Fangröhrchen 11 in Richtung zum Deckel 6 und werden dort im Umlenkabschnitt 10 durch die Übergangswöl­ bung 14 in Verbindung mit dem ersten Teil der "S-Kurve" um­ gelenkt. Da das Haupt-Betriebsgeräusch beim Auftreffen der Kugeln auf diesen Umlenkabschnitt 10 verursacht wird, kann durch Verwendung eines Deckels aus Kunststoff eine sehr hohe Geräuschverminderung erzielt werden.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen und Ausbildungen der Kugelrückführung 4 kann die Außenkontur der Spindelmutter 3 auch im Bereich der Kugelrückführung glatt durchgehend und vorsprungsfrei ausgebildet sein, wobei insbesondere auch normgerechte und insbesondere der DIN 69 051 entsprechende Abmessungen vorgesehen werden können.

Wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, können innerhalb einer Längsnut auch mehrere Kugelrückführungen 4 angeordnet sein. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß am Umfang der Spindelmutter verteilt mehrere, gegebenenfalls auch zu einem mehrgängigen Gewinde gehörende Kugelrückführungen an­ geordnet sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kugelrückführung ergeben sich auch bei der Montage wesentliche Vorteile. Es besteht nun nämlich die Möglichkeit, die Spindelmutter 3 und die Spindel 2 koaxial zueinander zu positionieren und anschließend kann bei abgenommenem Deckel 6 durch die Durchtritte 8 das Einfüllen der Kugeln vorgenommen werden. Die Spindel wird dabei entsprechend verdreht. Auch das Einsetzen der letzten Kugeln, die zum Schließen des Kreis­ laufes innerhalb des Rückführkanales 7 dienen, kann einfach vorgenommen werden, da auch bei abgenommenem Deckel das Einsetzen in den Teilquerschnitt 7 b erfolgen kann.

lnsgesamt ergeben die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei der Kugelrückführung 4 eine sehr gleichmäßige, weiche Umlenk­ führung für die Kugeln und dadurch einen wesentlich ruhi­ geren Lauf und eine höhere Lebensdauer. Außerdem ergibt sich dadurch die Möglichkeit, die Kugelgewindespindel 1 hinsichtlich der Drehzahl und der Dynamik in Bereichen zu betreiben, die bisher nicht möglich waren.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentliche Bedeutung haben.

Claims (16)

1. Kugelgewindespindel mit einer Gewindespindel, einer Spindelmutter und dazwischen befindlichen Kugeln sowie mit einer radial außerhalb des Gewindes liegenden Kugelrückführung, wobei für die Kugelrückführung im Außenmantelbereich der Mutter ein Deckel mit wenig­ stens einer Führungsnut als Rückführkanal vorgesehen ist, der an seinen Enden in Umfangsrichtung zueinander versetzte, in den Gewindegang mündende Durchtritte zu dem Gewinde hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführkanal (7) außen im Anschluß an seine beiden Durchtritte (8) jeweils einen Umlenkabschnitt (10) aufweist, dessen Mittellinie (M) eine dreidimen­ sionale Raumkurve mit einer Umfangsrichtungskomponente und einer Axialrichtungskomponente bildet, wobei aus­ gehend von den Durchtritten (8) die Umfangskomponente zunächst überwiegt und die Axialrichtungskomponente im weiteren Verlauf der Kurve zunimmt und gleichzeitig die Umfangskomponente abnimmt.

2. Kugelgewindespindel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rückführkanal (7) durch zusammen­ passende, komplementäre Teilquerschnitte (7 a, 7 b) im Deckel (6) und im Mantel (13) der Spindelmutter (3) gebildet ist.

3. Kugelgewindespindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Umlenkabschnitten (10) ein achsparallel verlaufender Kanalabschnitt befindet.

4. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtritte (8) durch zur tangentialen Richtung hin geneigt verlaufende Bohrungen gebildet sind, an die sich die Umlenkab­ schnitte (10) anschließen und daß die Umlenkung in der Umfangsebene im wesentlichen durch Übergangs­ wölbungen (14) im Deckel gebildet sind, die kontinuier­ lich in eine zum weiteren Rückführkanal (7) führende Axialrichtungsumlenkung übergeht.

5. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführkanal (7) etwa S-förmig mit räumlich gekrümmt zu den Gewindegängen führenden Enden ausgebildet ist.

6. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal-Teilquerschnitt (7 a) im Deckel (6) eine geringere Tiefe als der komple­ mentäre Kanal-Teilquerschnitt (7 b) in der Mutter auf­ weist.

7. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitenversetzten Durch­ trittsbohrungen (8) in Winkeln (A) zwischen etwa 10° bis 40°, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 25° bezüglich der zwischen den beiden Durchtritten (8) verlaufenden, radial orientierten Längsmittelebene (E) verlaufen und vorzugsweise mit ihren Mittelachsen etwa Tangenten zum Kugelmittenkreis bilden.

8. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur der Spindel­ mutter (3) auch im Bereich der Kugelrückführung (4) glatt durchgehend ausgebildet ist und daß vorzugs­ weise der Außendurchmesser bzw. die Manteldicke der Spindelmutter (3) normgerecht insbesondere DIN 69 051 bemessen ist.

9. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementären Kanal- Teilquerschnitte (7 a, 7 b) im Mutternkörper und/oder im Deckel einen an die Kugelabmessungen angepaßten, gerundeten Querschnitt aufweisen.

10. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Durchtritten (8) mit ihren inneren Enden in den jeweiligen Gewindegang der Spindelmutter und der Spindel eingreifende Fang­ röhrchen (11) eingesetzt sind, deren Gewindeeingriffs­ enden als Auffangzungen (19) ausgebildet sind und eine dem Gewindegangprofil etwa entsprechende Außen­ kontur aufweisen.

11. Kugelgewindespindel nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fangröhrchen (11) von außen in An­ satzbohrungen (18) eingesetzt sind und daß der Ansatz diametral gegenüber der Auffangzunge (19) mit dem Gewindeprofil etwa abschließt.

12. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) aus Kunst­ stoff besteht.

13. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) mittels Schrauben, insbesondere Senkkopfschrauben (15) be­ festigt ist und daß sich die Befestigungsstellen vorzugsweise in Umfangsrichtung rückseitig hinter der Kugelauffang- bzw. -ausgabestelle bei den Durch­ tritten (8) befinden.

14. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (3) im Bereich der Kugelrückführung (4) eine gegebenenfalls durchgehende Längsnut (5) aufweist und daß der Deckel (6) ein dem Längsnutprofil entsprechendes Querschnitts­ profil aufweist.

15. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Längsnut (5) mehrere Kugelrückführungen (4) angeordnet sind.

16. Kugelgewindespindel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Spindelmutter verteilt mehrere, gegebenenfalls zu einem mehrgängigen Gewinde gehörende Kugelrückführungen (4) angeordnet sind.