DE3930900A1

DE3930900A1 - Ball thread drive with threaded spindle and nut - has interposed ball race channels and integrated deflection guides

Info

Publication number: DE3930900A1
Application number: DE19893930900
Authority: DE
Inventors: Joachim Erwin Beck
Original assignee: August Steinmeyer GmbH and Co KG
Current assignee: August Steinmeyer GmbH and Co KG
Priority date: 1989-09-15
Filing date: 1989-09-15
Publication date: 1991-03-28

Abstract

The ball thread drive has a threaded spindle (10) with helical external threaded grooves (11,11',11'') which have a pointed arc profile with each adjoining groove separated by webs (12). Ball race channels (25a to 25c) are formed by these grooves and the mirror symmetrical inner thread grooves (21a to 21c) of a nut body (20) which contains deflection devices whereby the balls are deflected from one groove the to the next. Each deflection device is formed by an oval profiled curved part (32a) which is worked in the nut bodies (20) and connects the end (34a) of the threaded part (31a) of each inner groove to the beginning (33a) so that the deflection part passes integrally into the threaded part and each inner groove (21a,21b,21c) has a closed circuit. USE/ADVANTAGE - The nut body can be designed as a one-piece unit without the need for external deflection members.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb, mit einer Gewindespindel, die schraubenförmig verlaufende und spitzbogenförmig profilierte äußere Gewindenuten aufweist, wobei benachbart liegende äußere Gewindenuten durch Stege getrennt sind, mit einem Mutternkörper, in dem innere Gewindenuten eingearbeitet sind, die spitzbogenförmig profilierte und spiegelbildlich zu den äußeren Gewindenuten der Gewindespindel verlaufende Gewindeteile aufweisen, welche mit den äußeren Gewindenuten der Gewindespindel schraubenförmig verlaufende Kugellaufkanäle bilden, in denen eine Vielzahl von Kugeln aufgenommen ist, und mit im Mutternkörper angeordneten Umlenkeinrichtungen, die die schraubenförmig verlaufenden Kugellaufkanäle zu geschlossenen Kugellaufkanälen ergänzen, derart, daß in jedem Kugellaufkanal die Kugeln nach dem Durchlaufen einer Ganghöhe durch die Umlenkeinrichtung von einer äußeren Gewindenut über den Steg der Gewindespindel hinweg in die benachbart liegende weitere äußere Gewindenut des Mutternkörpers umgelenkt werden.The invention relates to a ball screw, with a Threaded spindle, the helical and has an outer thread groove with a pointed arch profile, with adjacent external thread grooves through webs are separated, with a nut body in which inner Threaded grooves are worked in, the ogival profiled and mirrored to the external thread grooves the threaded spindle have threaded parts which with the external thread grooves of the threaded spindle form helical ball raceways in which a variety of balls is included, and with in Nut body arranged deflecting the screw-shaped ball raceways closed Ball race channels complement such that in each ball race channel the balls after passing through a pitch Deflection device from an external thread groove over the web the threaded spindle away into the adjacent one outer thread groove of the nut body are deflected.

Ein derartiger eingängiger Kugelgewindetrieb ist aus der FR-PS 15 97 152 bekannt. Bei diesem Kugelgewindetrieb sind die inneren Gewindenuten des Mutternkörpers spiegelbildlich zu den äußeren Gewindenuten der Gewindespindel angeordnet, welche ein schraubenförmiges Außengewinde der Gewindespindel ausbilden. Die einzelnen Gewindeteile der inneren Gewindenuten erstrecken sich über deren gesamte Länge und gehen ineinander über. Sie bilden derart ein Innengewinde im Mutternkörper, das sich über nahezu die gesamte Innenseite des Mutternkörpers erstreckt. Die inneren und die äußeren Gewindenuten ergänzen sich zu schraubenförmig verlaufenden Kugellaufkanälen, die durch in den Mutternkörper eingebrachte radiale Wandöffnungen unterbrochen werden. In diese werden Umlenkeinrichtungen zur Rückführung der Kugeln eingesetzt, die durch externe Umlenkstücke gebildet werden, die eine Nut mit ovalem Querschnitt aufweisen. Ein Umlenkstück verbindet dann zwei benachbart liegende innere Gewindenuten des Mutternkörpers derart. daß die Kugeln nach dem Durchlaufen einer Ganghöhe des Innengewindes zurückgeführt werden und somit ein geschlossener Kugellaufkanal ausgebildet wird. Dieser bekannte Kugelgewindetrieb besitzt den Nachteil, daß die radiale Positionierung der Umlenkstücke im Mutternkörper nicht einfach durchzuführen ist. Die bei Kugelgewindetrieben geforderte hohe Präzision des Kugelumlaufs erfordert eine genaue Anordnung jedes Umlenkstücks, weshalb die Montage dieser Umlenkeinrichtungen im Mutternkörper sehr aufwendig ist. Ferner können hohe Axialbewegungen zu einem Versetzen der Umlenkstücke führen, woraus sich Störungen im Kugelumlauf ergeben. Außerdem bringt die mehrstückige Ausführung des Mutternkörpers erhöhte Herstellungskosten mit sich.Such a catchy ball screw is from the FR-PS 15 97 152 known. With this ball screw drive they are internal thread grooves of the nut body as a mirror image of the arranged external thread grooves of the threaded spindle, which a Form the helical external thread of the threaded spindle. The individual threaded parts of the internal thread grooves extend over their entire length and merge into one another. they thus form an internal thread in the nut body, which overlaps extends almost the entire inside of the nut body. The inner and outer thread grooves complement each other helical ball raceways, which by in radial wall openings introduced into the nut body to be interrupted. In these are deflection devices Return of the balls used by external Deflection pieces are formed that have a groove with an oval Have cross-section. A deflection piece then connects two adjacent internal thread grooves of the nut body like that. that the balls after passing through a pitch of the Internal thread are returned and thus a closed Ball raceway is formed. This well-known Ball screw has the disadvantage that the radial Positioning the deflection pieces in the nut body is not easy is to be carried out. The high demand for ball screws Ball recirculation precision requires precise placement each deflection piece, which is why the assembly of this Deflection devices in the nut body is very expensive. Furthermore, high axial movements can displace the Deflection pieces, resulting in disturbances in the ball circulation surrender. In addition, the multi-piece version of the Nut body increased manufacturing costs with it.

Aus der DE-PS 24 37 497 ist ein eingängiger Kugelgewindetrieb bekannt, der einen einzigen, schraubenförmig verlaufenden Kugellaufkanal aufweist, welcher durch die äußeren Gewindenuten der Gewindespindel und die spiegelbildlich dazu angeordneten inneren Gewindenuten des Mutternkörpers gebildet wird. Die darin umlaufenden Kugeln werden durch in die äußeren Gewindenuten der Gewindespindel eingreifende, an den beiden Enden des Kugellaufkanals am Mutternkörper angebrachte Umlenkstücke in einen axial verlaufenden Rückführkanal geleitet. In diesem werden die Kugeln an den Anfang des Kugellaufkanals zurückgeführt und derart wieder in den Kugelumlauf eingebracht. Derartige Kugelgewindetriebe besitzen den Nachteil, daß sie sehr aufwendig ausgeführt und störanfällig sind. Der im Mutternkörper vorgesehene axiale Rückführkanal vergrößert die Abmessungen des Mutternkörpers beträchtlich. Die Herstellung eines derartigen Kugelgewindetriebs ist ebenfalls teuer.From DE-PS 24 37 497 is a catchy ball screw known of a single, helical Ball race channel, which through the outer Thread grooves of the threaded spindle and the mirror image arranged inner thread grooves of the nut body formed becomes. The balls circulating in it are through in the outer Thread grooves of the threaded spindle engaging on the two Ends of the ball raceway attached to the nut body Deflection pieces in an axially extending return channel headed. In this, the balls are at the beginning of the Ball run channel returned and so again in the Ball circulation introduced. Such ball screws have the disadvantage that they run very expensive and are prone to failure. The axial one provided in the nut body The return channel increases the dimensions of the nut body considerably. The manufacture of such Ball screw is also expensive.

Aus dem DE-GM 88 02 680.9 ist ein zweigängiger Kugelgewindetrieb bekannt, der eine Gewindespindel mit zwei Außengewinden aufweist, die durch schraubenförmig verlaufende und spitzbogenförmig profilierte äußere Gewindenuten gebildet werden. In einem Mutternkörper des zweigängigen Kugelgewindetriebs sind zwei Innengewinde vorgesehen, die durch spitzbogenförmig profilierte innere Gewindenuten gebildet werden, deren Gewindeteile spiegelbildlich zu den äußeren Gewindenuten der Gewindespindel verlaufen. Die Innengewinde des Mutternkörpers und die Außengewinde der Gewindespindel ergänzen sich zu zwei getrennten Kugellaufkanälen, in denen Kugeln angeordnet sind, die die Verbindung zwischen dem Mutternkörper und der Gewindespindel herstellen. Im Mutternkörper sind in radiale Wandöffnungen einsetzbare Umlenkeinrichtungen vorgesehen, die durch externe Umlenkstücke gebildet werden, die eine Nut mit ovalem Querschnitt aufweisen. Ein Umlenkstück verbindet dann einen 180°-Bereich des einen Außengewindes mit dem entsprechenden 180°-Bereich des zweiten Außengewindes, derart, daß zwei Umlenkstücke mit den durch sie verbundenen beiden 180°-Bereichen benachbarter Innengewinde einen vollständigen endlosen 360°-Kugelkreislauf bilden. Bei diesem zweigängigen Kugelgewindetrieb treten die Nachteile des eingangs beschriebenen eingängigen Kugelgewindetriebs in verstärktem Maße auf, da jeder geschlossene Kugellaufkanal des Mutternkörpers zwei Umlenkeinrichtungen aufweist.DE-GM 88 02 680.9 is a two-course Ball screw known, which has a threaded spindle with two Has external threads by helical and an arched profiled outer thread grooves will. In a nut body of the two-course Ball screw drive two internal threads are provided by means of internal thread grooves with a pointed arch are formed, the threaded parts of which are mirror images of the outer thread grooves of the threaded spindle. The Internal thread of the nut body and the external thread of the Threaded spindles add up to two separate ones Ball race channels, in which balls are arranged, the Connection between the nut body and the threaded spindle produce. Radial wall openings are in the nut body usable deflection devices provided by external Deflection pieces are formed that have a groove with an oval Have cross-section. A deflection piece then connects one 180 ° range of one external thread with the corresponding one 180 ° range of the second external thread, such that two Deflecting pieces with the two connected by them 180 ° areas of adjacent internal threads a complete form endless 360 ° spherical cycle. With this two-course Ball screw occur the disadvantages of the beginning described catchy ball screw in reinforced Dimensions, since each closed ball race channel of the Nut body has two deflection devices.

Zur Vermeidung dieser Nachteile stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen eingängigen Kugelgewindetrieb der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß bei einfacher und platzsparender Bauweise eine präzise und wenig störanfällige Umlenkung der endlos umlaufenden Kugeln erreicht wird. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung soll darin bestehen, einen aus dem DE-GM 88 02 680.9 bekannten zweigängigen Kugelgewindetrieb auszubilden. daß dieser ebenfalls die o.g. Eigenschaften aufweist.To avoid these disadvantages, the invention provides Task, a catchy ball screw drive of the beginning mentioned type to develop in such a way that with simple and space-saving design a precise and less prone to failure Deflection of the endlessly rotating balls is achieved. A advantageous development of the invention should consist in a two-course known from DE-GM 88 02 680.9 Train ball screw. that this also the above Has properties.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede Umlenkeinrichtung durch einen oval profilierten und gekrümmt verlaufenden Umlenkteil gebildet wird, der in den Mutternkörper eingearbeitet ist und der das Ende des Gewindeteils jeder inneren Gewindenut mit ihrem Anfang verbindet, derart, daß der Umlenkteil integral in den Gewindeteil übergeht, so daß jede innere Gewindenut einen in sich geschlossenen Kreislauf aufweist.The object is achieved in that each deflection device through an oval profile and curved Deflection part is formed in the nut body is incorporated and the end of the threaded part of everyone connects the internal thread groove with its beginning in such a way that the Deflection part integrally merges into the threaded part, so that each internal thread groove a self-contained cycle having.

Der erfindungsgemäße eingängige Kugelgewindetrieb besitzt den Vorteil, daß der Mutternkörper einstückig ausgeführt ist. Die im Mutternkörper eingearbeiteten, als Umlenkeinrichtung fungierenden Umlenkteile sind ein integraler Bestandteil jeder inneren Gewindenut des Mutternkörpers. Die erfindungsgemäße Ausbildung der inneren Gewindenuten bewirkt in besonders einfacher Art und Weise, daß es beim erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb nicht mehr nötig ist, externe Umlenkstücke als Umlenkeinrichtungen in radiale Wandöffnungen des Mutternkörpers einzusetzen und in aufwendiger Weise derart zu positionieren, bis ein weitgehend störungsfreier Kugelumlauf erreicht ist. Die Gewindeteile der inneren Gewindenuten des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs gehen stetig in die Umlenkteile über, wodurch in besonders vorteilhafter Art und Weise bei einfacher Bauweise und billiger Herstellung eine besonders hohe Präzision des Kugelumlaufes erreicht wird. Der Mutternkörper wird nicht durch radiale Wandöffnungen geschwächt. Die Montage der Kugeln ist äußerst einfach, da im Mutternkörper keine Wandöffnungen oder sonstige Hohlräume vorhanden sind, in die Kugeln funktionsstörend gelangen können. Ferner baut der erfindungsgemäße Kugelgewindetrieb kompakt, da keine externen axialen Rückführkanäle erforderlich sind. Außerdem werden die Herstellungskosten beträchtlich gesenkt.The catchy ball screw according to the invention has the Advantage that the nut body is made in one piece. The incorporated in the nut body, as a deflection device Acting deflection parts are an integral part of everyone internal thread groove of the nut body. The invention Formation of the internal thread grooves causes in particular simple way that it in the invention Ball screw drive is no longer necessary, external deflection pieces as deflection devices in radial wall openings of the Use nut body and in such a complex manner position until a largely trouble-free ball circulation is reached. The threaded parts of the internal thread grooves of the Ball screw drive according to the invention go continuously into the Deflection parts over, which in a particularly advantageous manner and Way with simple construction and cheap manufacture particularly high precision of the ball circulation is achieved. The Nut body is not through radial wall openings weakened. The assembly of the balls is extremely easy because in the Nut body no wall openings or other cavities are present, get into the balls malfunctioning can. Furthermore, the ball screw drive according to the invention builds compact, since no external axial return channels are required are. In addition, the manufacturing cost becomes considerable lowered.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung stellt ein zweigängiger Kugelgewindetrieb dar, in dessen Mutternkörper eine innere Gewindenut angeordnet ist, die zwei Gewindeteile aufweist, wobei der erste Gewindeteil spiegelbildlich zu einer äußeren Gewindenut des ersten Außengewindes der Gewindespindel und ein zweiter Gewindeteil spiegelbildlich zu einer äußeren Gewindenut des zweiten Außengewindes verläuft. Jede innere Gewindenut weist zwei oval profilierte Umlenkteile auf, die entlang des Umfangs des Mutternkörpers um 180° versetzt sind. Die Umlenkteile verbinden die Gewindeteile der inneren Gewindenut derart, daß der aus der inneren Gewindenut des Mutternkörpers und den entsprechenden Teilstücken der beiden Außengewinde gebildete Kugellaufkanal die Form einer "8" aufweist. Damit entsteht für die Kugeln ein vollständig über einen Kreisbereich von 360° geschlossener endloser Kugelkreislauf, der eine präzise und wenig störanfällige Umlenkung der endlos umlaufenden Kugeln auch bei einem zweigängigen Kugelgewindetrieb ermöglicht. Der erfindungsgemäße zweigängige Kugelgewindetrieb weist alle oben angeführten Vorteile des erfindungsgemäßen eingängigen Kugelgewindetriebs auf.An advantageous development of the invention sets two-speed ball screw, in the nut body an internal thread groove is arranged, the two threaded parts has, wherein the first threaded part is a mirror image of a outer thread groove of the first external thread of the threaded spindle and a second threaded part mirrored to an outer one Thread groove of the second external thread runs. Any inner Thread groove has two oval profiled deflection parts, the are offset by 180 ° along the circumference of the nut body. The deflection parts connect the threaded parts of the inner ones Thread groove in such a way that that from the inner thread groove of the Nut body and the corresponding sections of the two Male thread formed ball race channel in the shape of an "8" having. This creates a completely over for the balls a circular area of 360 ° closed endless Ball circuit that is precise and less prone to failure Deflection of the endlessly rotating balls even with one enables two-speed ball screw. The Two-speed ball screw according to the invention has all above advantages mentioned of the catchy invention Ball screw drive on.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below of the drawings. Show it:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Kugelgewindtriebs; Figure 1 shows an embodiment of a ball screw drive.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die beiden Hälften des Mutternkörpers des Ausführungsbeispiels gemäß einem Schnitt entlang der Linie II-III der Fig. 1; Figure 2 is a plan view of the two halves of the nut body of the embodiment according to a section along the line II-III of Fig. 1.

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel entlang der Linie III-III der Fig. 1; Fig. 3 is a cross section of the embodiment taken along the line III-III of Fig. 1;

Fig. 4 ein Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel; Fig. 4 is a cross section through a second embodiment;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das zweite Ausführungsbeispiel. Fig. 5 is a plan view of the second embodiment.

Der in Fig. 1 dargestellte eingängige Kugelgewindetrieb besteht aus einer Gewindespindel 10 und einem Mutternkörper 20. Die Gewindespindel 10 trägt spitzbogenförmig profilierte äußere Gewindenuten 11 (sog. "gotisches Profil"), die durch Stege 12 getrennt sind. Die äußeren Gewindenuten 11 gehen ineinander über und bilden derart ein schraubenförmiges Außengewinde der Gewindespindel 10.The single-thread ball screw shown in FIG. 1 consists of a threaded spindle 10 and a nut body 20 . The threaded spindle 10 has an outer thread groove 11 (so-called "Gothic profile") which is profiled in an arcuate shape and is separated by webs 12 . The outer thread grooves 11 merge into one another and thus form a helical external thread of the threaded spindle 10 .

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Mutternkörper 20 drei innere Gewindenuten 21a bis 21c auf, von denen jede aus einem Gewindeteil 31a bzw. 31b bzw. 31c und einem Umlenkteil 32a bzw. 32b bzw. 32c besteht. In der Fig. 2 sind zu Illustrationszwecken strichlierte Linien 33a, 33b, 33c und 34a, 34b, 34c eingezeichnet, die schematisch den Umlenkteil 32a bzw. 32b bzw. 32c vom Gewindeteil 31a bzw. 31b bzw. 31c der inneren Gewindenuten 21a bis 21c trennen. Der prägnanteren Notation halber wird im folgenden die durch die Linie 34a bezeichnete Stelle der Gewindenut 21a als "Ende" des Gewindeteils 31a bezeichnet, wohingegen die Linie 33a den "Anfang" des Gewindeteils 31d festlegt. Die entsprechenden Teile der anderen Gewindenuten 21b und 21c sind analog bezeichnet.As can be seen from FIG. 2, the nut body 20 has three internal thread grooves 21 a to 21 c, each of which consists of a threaded part 31 a or 31 b or 31 c and a deflection part 32 a or 32 b or 32 c exists. In FIG. 2, for illustrative purposes broken lines 33 a, 33 b, 33 c and 34 a, 34 b, located c 34, schematically showing the deflection 32 a and 32 b and 32 c from the threaded portion 31 a and 31 Separate b or 31 c of the internal thread grooves 21 a to 21 c. For the sake of more concise notation, the location of the thread groove 21 a designated by the line 34 a is referred to below as the “end” of the threaded part 31 a, whereas the line 33 a defines the “start” of the threaded part 31 d. The corresponding parts of the other thread grooves 21 b and 21 c are designated analogously.

Die Gewindeteile 31a bis 31c der inneren Gewindenuten 21a bis 21c sind spitzbogenförmig profiliert und weisen einen zu den äußeren Gewindenuten 11 der Gewindespindel 10 spiegelbildlichen Verlauf auf. Die Umlenkteile 32a, 32b, 32c der inneren Gewindenuten 21a bis 21c sind oval profiliert und verlaufen derart, daß sie das Ende 34a bzw. 34b bzw. 34c mit dem Anfang 33a bzw. 33b bzw. 33c der einzelnen inneren Gewindeteile 31a bis 31c verbinden.The threaded parts 31 a to 31 c of the inner thread grooves 21 a to 21 c are profiled in an arcuate shape and have a mirror image to the outer thread grooves 11 of the threaded spindle 10 . The deflecting parts 32 a, 32 b, 32 c of the inner thread grooves 21 a to 21 c are oval in profile and run in such a way that they end 34 a or 34 b or 34 c with the beginning 33 a or 33 b or Connect 33 c of the individual inner threaded parts 31 a to 31 c.

Wichtig hierbei ist, daß die als Umlenkeinrichtungen fungierenden Umlenkteile 32a, 32b, 32c im Mutternkörper 20 eingearbeitet sind. Sie bilden einen integralen Bestandteil der inneren Gewindenuten 21a bis 21c. Die Umlenkteile 32a bis 32c gehen also stetig in die Gewindeteile 31a bis 31c der inneren Gewindenuten 21a bis 21c über. Dadurch wird erreicht, daß die inneren Gewindenuten 21a bis 21c im Mutternkörper 20 einen geschlossenen Kreislauf aufweisen. Die integrale Ausbildung der Umlenkteile 32a bis 32c mit den Gewindeteilen 31a bis 31c bewirkt deshalb in besonders einfacher Art und Weise bei einfacher Bauweise und billiger Herstellung eine hohe Präzision des Kugelumlaufs. It is important here that the deflecting parts 32 a, 32 b, 32 c functioning as deflection devices are incorporated in the nut body 20 . They form an integral part of the internal thread grooves 21 a to 21 c. The deflecting parts 32 a to 32 c thus continuously pass into the threaded parts 31 a to 31 c of the internal thread grooves 21 a to 21 c. This ensures that the internal thread grooves 21 a to 21 c in the nut body 20 have a closed circuit. The integral design of the deflecting parts 32 a to 32 c with the threaded parts 31 a to 31 c therefore results in a particularly simple manner with a simple construction and inexpensive manufacture, a high precision of the ball circulation.

Die Funktion des oben beschriebenen Mutternkörpers wird anhand der inneren Gewindenut 21a beschrieben (s. dazu Fig. 3; die hier dargestellte Hälfte des Mutternkörpers entspricht der in Fig. 2 oberen Hälfte). Aus dieser ist der Kreislauf einer Kugel 22′ aus der Vielzahl der Kugeln 22 ersichtlich, welche in dem durch den Gewindeteil 31a der inneren Gewindenut 21a des Mutternkörpers 20 und durch die äußeren Gewindenuten 11′ und 11′′ gebildeten schraubenförmigen Kugellaufkanals 25a umlaufen. Die Kugel 22′ befindet sich in der inneren Gewindenut 21a am Anfang 33a des schraubenförmigen Kugellaufkanals 25a. Die Gewindespindel 10 bewegt sich in einer Drehrichtung 10′. Durch diese Drehbewegung wird die Kugel 22′ durch die rollende Reibung zwischen Kugel 22′ und Drehspindel 10 mitgenommen und läuft in dem schraubenförmigen Kugellaufkanal 25a zu dessen Ende 34a. An dieser Stelle geht der Gewindeteil 31a integral in den Umlenkteil 32a der inneren Gewindenut 21a über. Im Bereich des Umlenkteils 32a verläuft die innere Gewindenut 21a nicht mehr spiegelbildlich zur äußeren Gewindenut 11′ der Gewindespindel 10. Die Änderung im Verlauf der inneren Gewindenut 21a bewirkt in Verbindung mit dem ovalen Querschnitt des Umlenkteils 32a, daß die Kugel 22′ über den Steg 12′ hinweg in die darauffolgende weitere äußere Gewindenut 11′′ der Gewindespindel 10 umgelenkt wird. Die Kugel 22′ erreicht dadurch wieder den Anfang 33a des schraubenförmigen Kugellaufkanals 25a. Der mit der äußeren Gewindenut 11′ der weiteren äußren Gewindenut 11′′ zusammenwirkende Umlenkteil 32a der inneren Gewindenut 21a ergänzt den schraubenförmigen Kugellaufkanal 25a zu einem geschlossenen Kugellaufkanal. Dadurch wird ein endloser Kugelumlauf erreicht. Die hier angeführten Erläuterungen sind analog für die betreffenden Teile der inneren Gewindenut 21b und 21c gültig.The function of the nut body described above is described with reference to the internal thread groove 21 a (see FIG. 3; the half of the nut body shown here corresponds to the upper half in FIG. 2). From this, the circuit of a ball 22 'from the plurality of balls 22 can be seen, which in the threaded part 31 a of the inner thread groove 21 a of the nut body 20 and by the outer thread grooves 11 ' and 11 '' formed helical ball race 25 a . The ball 22 'is in the inner thread groove 21 a at the beginning 33 a of the helical ball race 25 a. The threaded spindle 10 moves in a direction of rotation 10 '. By this rotational movement, the ball 22 'is taken along by the rolling friction between the ball 22 ' and the rotating spindle 10 and runs in the helical ball runner 25 a to the end 34 a. At this point, the threaded part 31 a integrally merges into the deflection part 32 a of the inner thread groove 21 a. In the region of the deflection part 32 a, the inner thread groove 21 a no longer runs in mirror image to the outer thread groove 11 'of the threaded spindle 10 . The change in the course of the inner thread groove 21 a causes in connection with the oval cross section of the deflecting part 32 a that the ball 22 'over the web 12 ' in the subsequent further outer thread groove 11 '' of the threaded spindle 10 is deflected. The ball 22 'thereby reaches the beginning 33 a of the helical ball race 25 a. The cooperating with the outer thread groove 11 'of the further outer thread groove 11 ''deflecting part 32 a of the inner thread groove 21 a complements the helical ball race 25 a to a closed ball race. Thereby an endless ball circulation is achieved. The explanations given here apply analogously to the relevant parts of the internal thread groove 21 b and 21 c.

Die einzelnen Umlenkteile 32a bis 32c der inneren Gewindenut 21a bis 21c sind äquidistant entlang des Umfangs des Mutternkörpers angeordnet. Damit ist gewährleistet, daß die von der Gewindespindel mittels der Kugeln auf den Mutternkörper übertragene Axialbelastung annähernd gleich verteilt ist.The individual deflection parts 32 a to 32 c of the inner thread groove 21 a to 21 c are arranged equidistantly along the circumference of the nut body. This ensures that the axial load transmitted from the threaded spindle to the nut body by means of the balls is approximately equally distributed.

Es ist natürlich auch möglich, daß die inneren Gewindenuten 21a bis 21c und die äußeren Gewindenuten 10, 10′, 10′′ anstelle des "gotischen", spitzbogenförmigen Profils einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Eine derartige Abstimmung der Gewindeprofilierung auf einem bestimmten Einsatzzweck liegt im Ermessen des Fachsmanns.It is of course also possible that the inner thread grooves 21 a to 21 c and the outer thread grooves 10 , 10 ', 10 ''have a semicircular cross-section instead of the "Gothic", arched profile. Such adjustment of the thread profiling to a specific application is at the discretion of the specialist.

Ferner ist der Gegenstand der Erfindung nicht auf Ausführungsbeispiele mit drei inneren Gewindenuten beschränkt. Es ist vielmehr möglich, beliebig viele innere Gewindenuten im Mutternkörper anzuordnen.Furthermore, the subject of the invention is not based on Embodiments limited with three internal thread grooves. Rather, it is possible to have any number of internal thread grooves in the Arrange nut body.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird im folgenden anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierzu wird auf die Fig. 4 und 5 verwiesen. An advantageous development of the invention is described below with reference to a second embodiment. For this purpose, reference is made to FIGS. 4 and 5.

Die Fig. 4 und 5 zeigen einen zweigängigen Kugelgewindetrieb, der durch eine Spindel 110 und einen Mutterkörper 120 gebildet wird. Die Gewindespindel 110 weist ein erstes und ein zweites Außengewinde 113 und 114 auf, die durch spitzbogenförmig oder halbkreisförmig profilierten äußere Gewindenuten 111 und 111′ gebildet werden. Die Außengewinde 113 und 114 laufen nach Art einer Doppelwendel ineinander parallel zueinander. Benachbart liegende äußere Gewindenuten 111 der Gewindespindel 110 sind durch Stege 112 getrennt. FIGS. 4 and 5 show a double-start ball screw, by a screw 110 and a nut body 120 is formed. The threaded spindle 110 has a first and a second external thread 113 and 114 , which are formed by ogival or semicircular profiled external thread grooves 111 and 111 '. The external threads 113 and 114 run parallel to one another in the manner of a double helix. Adjacent external thread grooves 111 of the threaded spindle 110 are separated by webs 112 .

Der Mutternkörper 120 ist mit inneren Gewindenuten 121 versehen, deren spitzbogenförmig oderhalbkreisförmig profilierte Gewindeteile 131 bzw. 131′ spiegelbildlich zu dem ersten bzw. zweiten Außengewinde 113 bzw. 114 der Gewindespindel 110 verlaufen. Mit 131 und 131′ sind je ein Halbkreis, d.h. einen 180°-Bereich -bezogen auf den Umfang eines Querschnitts durch den Kugelgewindebetrieb-, einnehmende Gewindeteile bezeichnet, wobei der 180°-Bereich des ersten Gewindeteils 131 des inneren Gewindeganges 121 sich in Fig. 4 von oben nach unten auf der Vorderseite der Darstellung erstreckt, während sich der 180°-Bereich des zweiten Gewindeteils 131′ auf der Rückseite der zeichnerischen Darstellung von Fig. 4 (er ist demgemäß gestrichelt gezeichnet) von unten nach oben erstreckt. Die beiden 180°-Bereiche der Gewindeteile 131 und 131′ stehen über oval profilierte Umlenkteile 132 und 132′, die gegeneinander entlang des Umfangs der Spindel um 180° versetzt sind, miteinander in Verbindung. Der erste Umlenkteil 132 verbindet das Ende 134′ des zweiten Gewindeteils 131′ mit dem Anfang 133 des ersten Gewindeteils 131 der inneren Gewindemutter 121. Analog verbindet der zweite Umlenkteil 132′ das Ende 134 des ersten Gewindeteils 131 mit dem Anfang 133′ des zweiten Gewindeteils 131′. Die aus den ersten und zweiten Gewindeteilen 131 und 131′ sowie den ersten und zweiten Umlenkteilen 132 und 132′ bestehende innere Gewindenut 121 weist einen in sich geschlossenen Verlauf auf. Die Umlenkteile 132 und 132′ führen Kugeln 122 über die benachbart liegende äußere Gewindenuten 111 und 111′ trennende Stege 112 hinweg. Damit entsteht für die Kugeln 122 ein vollständig über einen Kreisbereich von 360° geschlossener endloser Kugellaufkanal, der durch die innere Gewindenut 121 und durch die mit ihr zusammenwirkenden Teile der äußeren Gewindenuten 111 und 111′ der Außengewinde 113 und 114 gebildet wird.The nut body 120 is provided with internal thread grooves 121 , the thread parts 131 or 131 'of which are profiled in the shape of an arcuate or semicircle, are mirror images of the first and second external threads 113 and 114 of the threaded spindle 110 . With 131 and 131 'are each a semicircle, ie a 180 ° area - based on the circumference of a cross section through the ball screw operation -, including threaded parts, the 180 ° area of the first threaded part 131 of the inner thread 121 shown in Fig. 4 extends from top to bottom on the front of the illustration, while the 180 ° region of the second threaded part 131 'on the back of the graphical illustration of FIG. 4 (it is accordingly shown in broken lines) extends from the bottom up. The two 180 ° areas of the threaded parts 131 and 131 'are connected via oval profiled deflection parts 132 and 132 ', which are offset from one another along the circumference of the spindle by 180 °. The first deflecting part 132 connects the end 134 'of the second threaded part 131 ' to the beginning 133 of the first threaded part 131 of the inner threaded nut 121 . Analogously, the second deflection part 132 'connects the end 134 of the first threaded part 131 to the beginning 133 ' of the second threaded part 131 '. The inner thread groove 121 consisting of the first and second threaded parts 131 and 131 'and the first and second deflection parts 132 and 132 ' has a closed course. The deflecting parts 132 and 132 'lead balls 122 over the adjacent external thread grooves 111 and 111 ' separating webs 112 . This creates a completely closed circular ball channel for the balls 122 over a circular area of 360 °, which is formed by the inner thread groove 121 and by the cooperating parts of the outer thread grooves 111 and 111 'of the external thread 113 and 114 .

Erfolgt jetzt also eine relative Drehung zwischen Gewindespindel 110 und Mutternkörper 120, so bewegen sich die Kugeln 122 in der durch die Pfeile 150 und 150′ dargestellten Art und Weise entlang dieses geschlossenen Kugellaufkanals, der in der Draufsicht nach Fig. 4 die Form einer "8" besitzt.If there is now a relative rotation between the threaded spindle 110 and the nut body 120 , the balls 122 move in the manner represented by the arrows 150 and 150 'along this closed ball raceway channel, which in the plan view according to FIG. 4 has the shape of an "8th "owns.

Es ist natürlich auch möglich, beliebig viele innere Gewindenuten 121 im Mutternkörper 120 anzuordnen. Die hier beschriebene Anzahl der inneren Gewindenuten wurde nur der einfacheren Darstellungsweise halber gewählt.It is of course also possible to arrange any number of internal thread grooves 121 in the nut body 120 . The number of internal thread grooves described here was chosen only for the sake of simplicity of illustration.

Claims

1. Ball screw drive, with a threaded spindle ( 10 ), the screw-shaped and pointed arch-shaped outer thread grooves ( 11 , 11 ', 11 ''), with adjacent outer thread grooves ( 11 , 11 ', 11 '') by webs ( 12 ) are separated, with a nut body ( 20 ), in which inner thread grooves ( 21 a to 21 c) are worked in, which have an arched profile and a mirror image of the outer thread grooves of the threaded spindle ( 10 ), threaded parts ( 31 a to 31 c), which, with the external thread grooves of the threaded spindle ( 10 ), form helically running ball runner channels ( 25 a to 25 c), in which a multiplicity of balls ( 22 ) are accommodated, and with deflection devices arranged in the nut body ( 20 ), which guide the helically running ball runner channels ( 25 a to 25 c) complement to closed ball channels, such that in each ball channel ( 25 a to 25 c) the balls ( 22 ) na ch the passage through a pitch through the deflection device from a thread groove ( 11 ′) over the web ( 12 ) of the threaded spindle ( 10 ) into the adjacent further external thread groove ( 11 ′ ′) of the nut body ( 20 ), characterized in that that each deflection device by an oval profiled and curved deflection part ( 32 a; 32 b; 32 c) is formed, which is incorporated in the nut bodies ( 20 ) and which the end ( 34 a; 34 b; 34 c) of the threaded part ( 31 a; 31 b; 31 c) of each internal thread groove ( 21 a; 21 b ; 21 c) with its beginning ( 33 a; 33 b; 33 c) connects, such that the deflection part ( 32 a; 32 b; 32 c) integrally merges into the threaded part ( 31 a; 31 b; 31 c), so that each internal thread groove ( 21 a; 21 b; 21 c) has a closed circuit.

2. Ball screw drive according to claim 1, characterized in that the threaded parts ( 31 a- 31 c) of the inner thread grooves ( 21 a- 21 c) and the outer thread grooves ( 11 , 11 ', 11 '') instead of the ogival profile a semicircular Have cross-section.

3. Ball screw drive according to claim 1 or 2, characterized in that the individual deflecting parts ( 32 a- 32 c) of the internal thread grooves ( 21 a- 21 c) are arranged equidistantly along the circumference of the nut body ( 20 ).

4. Ball screw drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the nut body ( 20 ) at least one internal thread groove ( 21 a- 21 c) is provided.

5. Ball screw drive with a threaded spindle ( 110 ), which has a first and a second external thread ( 113 , 114 ), which are formed by helically extending and pointed arch-shaped outer thread grooves ( 111 , 111 '), with adjacent outer thread grooves ( 111 , 111 ') are separated by webs ( 112 ), with a nut body ( 120 ) in which internal thread grooves ( 121 ) are incorporated, which have a pointed arch profile and a mirror image of the outer thread grooves ( 111 ) of the first external thread ( 113 ) extending the first threaded part ( 131 ) and have a second threaded part ( 131 ′), which is profiled in an arcuate shape and is a mirror image of the outer thread grooves ( 111 ) of the second external thread ( 113 ), which form helical ball run channels with the outer thread grooves ( 111 ′) of the threaded spindle ( 110 ), in which a plurality of balls ( 122 ) is received, and mi t deflection devices arranged in the nut body ( 120 ), which complement the helically running ball runner channels to form closed ball runner channels, such that the balls ( 122 ) in each ball runner channel after passing through a 180 ° range of the first or second threaded part ( 131 or 131 ') Are deflected by the deflection device from an external thread groove ( 111 ) of the first external thread over the web ( 112 ) of the threaded spindle ( 110 ) into the adjacent external thread groove ( 111 ') of the second external thread ( 114 ), characterized in that each inner thread groove ( 121 ) has two acting as deflection devices, oval profiled and curved deflection parts ( 132 , 132 '). which are incorporated into the nut body ( 120 ), the first deflecting part ( 132 ) ending ( 134 ′) the second threaded part ( 131 ′) with the beginning ( 133 ) of the first threaded part ( 131 ) and the second deflecting part ( 132 ′) the end ( 134 ) of the first threaded part ( 131 ) connects to the beginning ( 133 ') of the second threaded part ( 131 '). such that the deflection parts ( 132 , 132 ') pass integrally into the threaded parts ( 131 , 131 '), so that each internal thread groove ( 121 ) has a closed circuit.

6. Ball screw drive according to claim 5, characterized in that the threaded parts ( 131 ) of the inner thread grooves ( 121 ) and the outer thread grooves ( 111 , 111 ') have a semicircular cross section instead of the ogival profile.