DE4115758C2 - Wälzschraubtrieb - Google Patents

Wälzschraubtrieb

Info

Publication number
DE4115758C2
DE4115758C2 DE4115758A DE4115758A DE4115758C2 DE 4115758 C2 DE4115758 C2 DE 4115758C2 DE 4115758 A DE4115758 A DE 4115758A DE 4115758 A DE4115758 A DE 4115758A DE 4115758 C2 DE4115758 C2 DE 4115758C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spindle
bearing
bore
grooves
nut body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4115758A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4115758A1 (de
Inventor
Juergen Oetjen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Waelzlager Schaeffler OHG filed Critical INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority to DE4115758A priority Critical patent/DE4115758C2/de
Priority to PCT/EP1992/001005 priority patent/WO1992020940A1/de
Publication of DE4115758A1 publication Critical patent/DE4115758A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4115758C2 publication Critical patent/DE4115758C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2252Planetary rollers between nut and screw
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/34Rollers; Needles
    • F16C33/36Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/34Rollers; Needles
    • F16C33/36Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
    • F16C33/363Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces with grooves in the bearing-surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/2003Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash
    • F16H25/2009Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash with radial preloading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Wälzschraubtrieb mit einer Spindel und einem entlang derselben verstellbaren Mutternkörper sowie zwischen beiden abwälzenden und in den schraubenförmigen Gang in der Außenfläche der Spindel einerseits und in die konturierte Bohrung des Mutternkörpers in Achsrichtung von Spindel und Bohrung formschlüssig eingreifenden Wälzkörpern, wobei die Spindel zur axialen Verstellung des Mutternkörpers drehend antreibbar ist und mit einem an ihrem einen Ende angeordneten Loslager und einem an ihrem anderen Ende angeordneten Festlager versehen ist, welches zur Aufnahme von Axialkräften gestaltet ist.
Derartige Wälzschraubtriebe gehören zum Stand der Technik (Firmenschrift "Rollengewindetriebe" der INA Lineartech­ nik oHG, Homburg/Saar, Art.-Nr. 204 643-1/RGT D 08.89 10). Dabei ist als Festlager ein zweireihiges Axial-Schrägku­ gellager vorgesehen, dessen Innenring zwischen einer Ring­ schulter der Spindel und einer auf dieser aufgeschraubten Mutter auf einem Lagersitz eingespannt gehalten ist. Das Loslager ist als Nadellager gestaltet, welches auf einer Sitzfläche der Spindel aufgenommen ist. Der Antrieb der Spindel erfolgt von der Festlagerseite aus.
Ferner werden in Verbindung mit solchen Wälzschraubtrieben Kugelschraubmuttern verwendet. Die Gestaltung des Festlagers entspricht der im Zusammenhang mit Rollengewindetrieben eingesetzten Lösungen.
Eine solche Ausbildung des Wälzschraubtriebes benötigt einen erheblichen Bauraum auf der Festlagerseite. Es ist ferner jeweils dafür zu sorgen, daß Lager ausgewählt wer­ den, welche den Leistungsdaten der Mutter und der Spindel möglichst ähnlich sind, um eine Harmonisierung der Bautei­ le hinsichtlich ihres Verhaltens anzustreben. Des weiteren sind die Sitzflächen zu bearbeiten und auch Gewinde vorzu­ sehen, um das Wälzlager zu verspannen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wälz­ schraubtrieb vorzuschlagen, bei dem das Festlager weniger Bauteile und Bearbeitung erfordert und bei dem eine Ver­ besserung hinsichtlich der Harmonisierung der Leistungsdaten von Mutter und Spindel einerseits und Festlager andererseits, mit insbesondere verringertem Aufwand erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Festlager aus mehreren parallel zueinander angeordneten und um die Spindel umlaufenden, geschlossenen Rillen, aus einem ortsfest anbringbaren Lagergehäuse, mit einer Lagerbohrung, durch die die Spindel mit radialem Abstand hindurchgeführt ist und welche mit zu den Rillen in der Spindel entsprechenden Rillen versehen ist und aus mehreren in den Rillen von Spindel und Lagerbohrung abwälzenden, umfangsverteilt angeordneten Lagerkörpern besteht, wobei der Außendurchmesser der Spindel in dem die Rillen aufweisenden Abschnitt gleich dem Außendurchmesser der Spindel in ihrem mit dem schraubenlinienförmigen Gang versehenen Abschnitt ist und Durchmesser und Länge der Lagerbohrung des Lagergehäuses gleich der der Bohrung des Mutternkörpers sind.
Hierdurch wird eine im wesentlichen abmessungsgleiche Bauweise für Mutter und Festlager erreicht. Daraus folgt eine Harmonisierung der Festigkeits-\ und Tragverhältnisse. Schließlich können der schraubenlinienförmige Gang und die Rillen der Spindel in einer Aufspannung hergestellt werden. Hierdurch vereinfacht sich die Bearbeitung.
Hieraus folgt, daß Tragzahl, Drehzahl, Steifigkeit, Schmierung und Bauraum der verwendeten Bauteile im wesentlichen identisch sind. Weiter ergibt sich daraus auch eine Verringerung der Bauteile insgesamt, da nur ein Fertigteil für Lagergehäuse und Mutternkörper erforderlich ist. Ferner vereinfacht sich auch die Fertigungsmöglichkeit. Beide können auf der gleichen Maschine hergestellt werden, wobei auch gleiche Werkzeuge und Meßmittel benutzt werden können. Darüber hinaus ergibt sich eine günstige Gestaltung auch dadurch, daß die Spindel im wesentlichen durchgehend mit gleichem Querschnitt ausgebildet ist. Hieraus folgt, daß auch die Härtung vereinfacht wird, bzw. induktiv gehärtete Rohlinge benutzt werden können. Da die Anlageschulter für das Wälzlager, welches das Festlager bildet, entfällt, entfällt auch ein erheblicher Teil der spanenden Bearbeitung. Ebenso kann der Materialaufwand reduziert werden.
Der Aufwand für die Herstellung der Rillen entspricht im wesentlichen dem Aufwand für die Herstellung des Gewindes, das bei der konventionellen Bauweise für die Festlegung des Lagers erforderlich ist. Andere Bearbeitungen können im wesentlichen entfallen. Die Rillen können in einer Auf­ spannung mit dem Gewindegang für die als Rollengewindetrieb gestaltete Wälzschraubeinheit hergestellt werden.
Eine besonders günstige Bauweise wird in Fortführung des Erfindungsgedankens dadurch erreicht, daß der schraubenlinienförmige Gang der Spindel als Gewindegang ausgebildet ist, daß der darauf verstellbare Mutternkörper in seiner Bohrung eine oder mehrere Rillen mit einem den Gewindegang der Spindel entsprechenden Querschnitt aufweist, daß die zwischen Mutternkörper und Spindel angeordneten Wälzkörper als Rollen gestaltet sind, die auf ihrer Außenfläche der/den Rille(n) der Bohrung des Mutternkörpers entsprechend gerillt und mit dem Gewindegang der Spindel in Eingriff sind, und daß das Lagergehäuse des Festlagers mit einer dem Mutternkörper entsprechend gerillten Lagerbohrung und mit umfangsverteilten Profilrollen als Lagerkörper versehen ist, die denen des Mutternkörpers entsprechen und welche mit den im Querschnitt entsprechenden, geschlossenen Rillen der Spindel in Eingriff sind.
Es wird in allen wesentlichen Baumaßen Identität bei Mutternkörper und Lagergehäuse erreicht. Ferner wird eine Einheit erreicht, die für die Aufnahme hohe Axialkräfte und Verstellkräfte bei großer Positioniergenauigkeit geeignet ist.
Eine vollkommene Identität von Mutternkörper und Lagerkörper läßt sich in weiterer Ausgestaltung dadurch erreichen, daß die Profilrollen, die Rollen und die Bohrungen von Mutternkörper und Lagergehäuse ebenfalls als parallele und geschlossen umlaufende Rillen ausgebildet sind.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Rillen im Querschnitt dreieckförmige Nuten sind, deren Flanken einen Winkel von 30° bis 120°, insbesondere 90°, einschließen.
Zur Erzielung einer Spieleinstellbarkeit ist vorgesehen, daß das Lagergehäuse entlang der Lagerbohrung in seinem Wandungsquerschnitt bis auf einen Steg geschwächt oder geschlitzt ausgebildet ist und eine Spannvorrichtung vor­ handen ist, über die der Durchmesser der Lagerbohrung zur Spieleinstellung veränderbar ist.
Es ist jedoch auch möglich, die Wälzschraubeinheit als Kugelschraubtrieb zu gestalten, wozu in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen wird, den schraubenlinienförmige Gang der Spindel im Querschnitt als Laufbahn für die als Kugeln gestalteten Wälzkörper auszubilden, die in im Querschnitt entsprechend gestaltete und schraubenlinienförmig verlaufende Rillen der Bohrung des zugehörigen Mutternkörpers in Eingriff sind und als endlose Kugelreihe im Mutternkörper umlaufen, wobei das Lagergehäuse und die Spindel zur Bildung des Festlagers mehrere zueinander parallele, jeweils konzentrische Paare von Rillen aufweisen, in denen als Kugeln ausgebildete Lagerkörper abwälzen.
Auch bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, gleiche Durchmesser der Spindel im Bereich des Festlagers als auch des Verstellbereiches der Wälzschraubeinheit zu verwirklichen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1a, b eine schematische Darstellung des Wälz­ schraubtriebs,
Fig. 2 das Festlager im Längsschnitt als Detail des Wälzschraubtriebs,
Fig. 2a das Detail X von Fig. 2,
Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2,
Fig. 4 die Wälzschraubeinheit in Gestalt eines Rollengewindetriebs im Längsschnitt,
Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine alternative Gestaltung des Festlagers gemäß Fig. 2,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine alternative Gestaltung des Rollengewindetriebs gemäß Fig. 4, passend zum Festlager gemäß Fig. 6,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine als Kugel­ schraubtrieb gestaltete Wälzschraubeinheit und
Fig. 9 ein Festlager passend zum Wälzschraubtrieb gem. Fig. 8.
Die Fig. 1 stellt eine Übersichtszeichnung des Wälzschraubtriebes in Seitenansicht und Draufsicht dar. Dieser besteht aus der Spindel 1, die in einem Festlager 2 und einem Loslager 3 gehalten ist. Festlager 2 und Loslager 3 sind beispielsweise einem Maschinenbett oder Ständer zugeordnet. Entlang der Spindel 1 ist eine Wälzschraubeinheit 4 verfahrbar. Die Wälzschraubeinheit 4 ist an ein zu verfahrendes Maschinenteil, z. B. einen Tisch, angeschlossen. Zur Bewegung der Wälzschraubeinheit 4 entlang der Spindel 1 ist der Zapfen 5 angetrieben. Die Spindel 1 ist in ihrem Abschnitt 6 mit einem schraubenlinienförmigen Gang versehen, in den der Mutternkörper der Wälzschraubeinheit 4 mittelbar über abwälzende Elemente eingreift.
Eine Ausgestaltung von Festlager und Wälzschraubeinheit mit profilierten Rollen ist anhand der Fig. 2 bis 7 und eine solche mit Kugeln anhand der Fig. 8 und 9 beschrieben.
Das Festlager 2 nach den Fig. 2, 3, 6 umfaßt das Lagergehäuse 7, welches mit einer Lagerbohrung 8 versehen ist. Die Spindel 1 ist durch die Lagerbohrung 8 hindurchgeführt. Sie ist auf ihrem Außenumfang im Abschnitt 9 mit Rillen 10 versehen. Die Rillen 10 bilden im wesentlichen im Querschnitt dreieckförmige Ausnehmungen und zwischen sich Erhebungen. Die Erhebungen sind mit 11 bezeichnet. Die Rillen 10 sind im Abschnitt 9 umlaufend um die Spindel 1 angeordnet. Sie bilden geschlossene Nuten. Es ist eine Vielzahl von parallelen nebeneinander angeordneten, geschlossenen Rillen 10 vorgesehen. Die Lagerbohrung 8 des Lagergehäuses 7 ist mit gleichgestalteten Rillen und Erhebungen versehen.
Im radialen Zwischenraum zwischen der Lagerbohrung 8 und dem mit Rillen 10 versehenen Abschnitt 9 der Spindel 1 sind Profilrollen 12 angeordnet, die auf ihrer Außenfläche mit zu den Rillen 10 und Erhebungen 11 der Spindel 1 und der Lagerbohrung 8 des Lagergehäuses 7 im Querschnitt passend ausgebildeten Rillen und Erhebungen versehen sind. Die Erhebungen der Profilrollen 12 sind mit den Rillen 10 von Spindel 1 bzw. Lagerbohrung 8 des Lagergehäuses 7 in Eingriff. Es sind mehrere Profilrollen 12 umfangsverteilt in dem Zwischenraum zwischen Lagerbohrung 8 und Spindel 1 angeordnet. Hierzu sind beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2, 3, 5 die Profilrollen 12 an ihren Enden mit zylindrischen Führungsabschnitten 13 in Form von Zapfen versehen, die in Führungsbohrungen 15 von Führungsscheiben 14 gehalten sind.
Die Führungsscheiben 14 sind gegen axiale Verschiebung durch Sicherungsringe 16 im Lagergehäuse 7 gehalten. Die Führungsscheiben 14 bewegen sich in Umfangsrichtung relativ sowohl zum Lagergehäuse 7 als auch zur Spindel 1 und erlauben ein Abwälzen der Profilrollen 12 zwischen Lagerbohrung 8 und dem mit Rillen versehenen Abschnitt 9 der Spindel 1. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind die Profilrollen 12 in zwei axiale, mit Rillen versehene Abschnitte unterteilt. Dazwischen liegt ein verzahnter und im Durchmesser reduzierter Führungsabschnitt 13, der sich seitlich mit kegeligen Führungsflächen 13a zum Außenumfang der mit umlaufenden Rillen versehenen Abschnitte der Profilrollen 12 erstreckt. Die Lagerbohrung 8 des Lagergehäuses 7 weist entsprechend mittig eine Schulter 8a auf, die passend zur Verzahnung des Führungsabschnittes 13 verzahnt ist und seitliche Führungsflächen zur Erleichterung der seitlichen Ausrichtung an den Führungsflächen 13a der Profilrollen 12 für die Montage aufweist. Dadurch können die Rillen und Erhebungen der Profilrollen 12 und der Lagerbohrung 8 einfacher zueinander in Eingriff gebracht werden. Über die Verzahnungen sind die Profilrollen 12, ein Abrollen in der Lagerbohrung 8 zulassend, auf Umfangsabstand gehalten. Aus Fig. 3 ist erkenntlich, daß das Lagergehäuse 7 geschlitzt ist. Bevorzugt weist es einen annähernd bis zur Lagerbohrung 8 reichenden Schlitz 18 auf. Es verbleibt benachbart zur Lagerbohrung 8 ein Steg 17. Quer zum Schlitz 18 verlaufend ist eine Einstellschraube 19 vorgesehen, über die die beiden dem Schlitzbereich benachbarten Abschnitte des Lagergehäuses 7 gegeneinander verspannbar sind. Hierdurch tritt eine Verringerung des Durchmessers der Lagerbohrung 8 zur Spieleinstellung ein.
Der Durchmesser des Abschnittes 9 entspricht dem Durch­ messer des mit dem schraubenförmigen Gewindegang versehenen Abschnittes 6 der Spindel 1.
Aus den Fig. 4, 5 und 7 sind bevorzugte Ausgestaltungen der Wälzschraubeinheit 4 ersichtlich, von denen aufgrund ihrer Gestaltung die gemäß den Fig. 4, 5 besonders günstig mit dem Festlager 2 nach den Fig. 2 und 3 harmoniert und die gemäß Fig. 7 mit dem Festlager 2 gemäß Fig. 6 identisch ist.
Die Wälzschraubeinheit 4 gemäß den Fig. 4, 5 und 7 ist als Rollengewindetrieb ausgebildet. Die Gewindespindel 1 ist in ihrem Abschnitt 6 mit einem eingängigen Gewinde ausgestattet. Dieser Abschnitt 6 durchdringt den Mutternkörper 20, welcher entlang der über den Zapfen 5 angetriebenen Gewindespindel 1 verstellbar ist. Hierzu besitzt der Mutternkörper 20 beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4, 5 eine mit Gewinde versehene Bohrung 21. Das Gewinde der Bohrung 21 entspricht nach Steigungsrichtung und Steigungsgröße dem Gewinde des Gewindeabschnittes 6 der Gewindespindel 1. Der Durchmesser der Bohrung 21 ist jedoch größer als der Außendurchmesser des Gewindeabschnittes 6. Im Zwischenraum zwischen der Wandung der Bohrung 21 und dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 6 der Spindel 1 sind Rollen 22 umfangsverteilt angeordnet. Die Rollen 22 sind in ihrem mittleren Abschnitt mit Gewinde 23 versehen. Dieses entspricht dem Gewinde des Abschnittes 6 und dem der Bohrung 21. Die Rollen 22 sind mit ihrem Gewinde 23 sowohl radial innen mit dem Gewindeabschnitt 6 der Spindel 1 als auch radial außen mit dem Gewinde der Bohrung 21 des Mutternkörpers 20 in Eingriff. Die Rollen 22 sind mit Zapfen 24 versehen und mit diesen in umfangsverteilten Führungsbohrungen 27 von seitlich angeordneten Führungsscheiben 28 gelagert. Die Führungsscheiben 27 sind gegenüber dem Mutternkörper 20 axial gesichert, aber drehbar gehalten. Ferner weist der Mutternkörper 20 verzahnte Abschnitte 26 auf. Diese kämmen mit Zahnabschnitten 25, die an den Enden der Rollen 22 angebracht sind. Die Führungsscheiben 27 sind durch Sicherungsringe axial gehalten. Die Übertragung der Ver­ schiebekraft erfolgt durch Eingriff der Gewinde von Spindel 1, Rollen 22 und Bohrung 21 des Mutternkörpers 20. Die Länge der mit Gewinde versehenen Bohrung 21 entspricht der Länge der mit Rillen 10 versehenen Lagerbohrung 8 des Lagergehäuses 7 des Festlagers 2. Da auch die Durchmesser B, dB1 der Bohrung des Lagergehäuses 7 des Festlagers 2 und des Mutternkörpers 20 identisch sind, werden gleiche Trageigenschaften für das Festlager 2 und die Wälzschraubeinheit 4 ohne großen Aufwand erreicht.
Wie aus Fig. 5 erkenntlich, ist der Mutternkörper 20, ausgehend von seiner Außenfläche mit einem Schlitz 30 versehen, der jedoch nicht über die gesamte Wandstärke hindurchgeführt ist, sondern einen Steg 29 zu der Gewindebohrung 21 hin beläßt. Der verbleibende Steg 29 ist jedoch so bemessen, daß eine Durchmesserreduzierung der Gewindebohrung 21 zur Spieleinstellung über die Spannschraube 31 erzielt werden kann.
Ferner ist der Mutternkörper 20 mit einer Planfläche zum Anschluß eines zu bewegenden Maschinenteiles versehen. Der Mutternkörper 20 wird mit diesem über eine in die Befes­ tigungsbohrung 32 einschraubbare Schraube verbunden.
Bei der Ausführungsform der Wälzschraubeinheit 4 gemäß Fig. 7 sind die Rollen 22 identisch zu den Profilrollen 12 des Festlagers 2 mit umlaufenden Rillen gestaltet, welche mit dem Gewinde des Gewindeabschnitts 6 der Spindel 1 in Eingriff sind. Der sich auf einen kurzen Umfangsabschnitt der Spindel 1 beschränkende Eingriff der Rollen 22 erlaubt die Gestaltung als geschlossene Rillen. Damit ist auch die Bohrung 21 des Mutterkörpers 20 identisch zu der des Lagergehäuses 7 des Festlagers 2 gestaltet. Es ergibt sich mit Ausnahme der Ausbildung der Rillen in der Spindel 1 eine Identität von Festlager und Wälzschraubeinheit.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 ist die Wälzschraubeinheit 4 als Kugelschraubtrieb gestaltet. Solche Kugelschraubtriebe sind bekannt.
Dabei sind in der Bohrung 21 des Mutternkörpers 20 dem schraubenlinienförmigen Gang 33 der Spindel 1 entsprechend Schraubenrillen 37 eingebracht. Der schraubenlinienförmige Gang 33 und die Schraubenrille 37 weisen an zwischen ihnen aufgenommene Kugeln 34 angepaßte Querschnitte auf. Die Kugeln 34 füllen die Länge der Schraubenrillen 37 voll aus. Ihre beiden axialen Enden sind miteinander verbunden, so daß über den Rücklauf 36 ein Umlauf der Kugeln 34 gewährleistet ist. Es ist erkennbar, daß insgesamt sechs Windungen des schraubenlinienförmigen Ganges 33 im Mutternkörper 20 untergebracht sind.
Zu der Wälzschraubeinheit 4 gemäß Fig. 8 ist das Festlager gemäß Fig. 9 passend gestaltet. Das Lagergehäuse 7 weist in der Lagerbohrung 8 entsprechend der Anzahl der Windungen, die in der Bohrung 21 des Mutternkörpers 20 bezüglich des schraubenlinienförmigen Ganges 33 untergebracht sind, eine entsprechende Anzahl von parallelen, umlaufenden Führungsrillen 35 auf, denen entsprechend gestaltete Rillen 10 des gerillten Abschnittes 9 der Spindel 1 gegenüberliegen. Jeweils eine Führungsrille 35 und eine Rille 10 bilden ein Paar. In diesen wälzen Kugeln 34 ab. Der Abstand zweier benachbarter paralleler Rillen 10 bzw. Führungsrillen 35 entspricht der Steigung des Gewindeganges 33 des Mutternkörpers 20. Auf diese Weise wird ebenfalls eine Harmonisierung der Querschnitts-\und Tragverhältnisse von Wälzschraubeinheit 4 und Festlager 2 erreicht. Die Durchmesser der Spindel 1 in dem mit Rillen versehenen Abschnitt 9 und dem den Schraubenliniengang 33 aufweisenden Abschnitt 6 sind gleich. Ebenfalls entsprechen die Querschnitte der Rillen 10 dem des schraubenlinienförmigen Ganges 33.
Bezugszeichenliste
1
Spindel
2
Festlager
3
Loslager
4
Wälzschraubeinheit
5
Antriebszapfen
6
mit Schraubengang versehener Abschnitt der Spindel
7
Lagergehäuse
8
Lagerbohrung
8
aSchulter der Lagerbohrung
9
mit Rillen versehener Abschnitt der Spindel
10
Rille
11
Erhebung
12
Profilrolle
13
Führungsabschnitte/Zapfen
13
aFührungsflächen
14
Führungsscheibe
15
Führungsbohrung
16
Sicherungsring
17
Steg
18
Schlitz
19
Einstellschraube
20
Mutternkörper
21
Bohrung/Gewindebohrung
22
Rollen
23
Gewinde der Gewinderollen
24
Zapfen der Gewinderollen
25
Zahnabschnitt
26
verzahnter Abschnitt des Mutternkörpers
27
Führungsscheibe
28
Führungsbohrung
29
Steg
30
Schlitz
30
Spannschraube
32
Befestigungsbohrung
33
schraubenlinienförmiger Gang
34
Kugel
35
Führungsrille
36
Rücklauf
37
Schraubrille

Claims (6)

1. Wälzschraubtrieb mit einer Spindel und einem entlang derselben verstellbaren Mutternkörper sowie zwischen beiden abwälzenden und in den schraubenförmigen Gang in der Außenfläche der Spindel einerseits und in die konturierte Bohrung des Mutternkörpers in Achsrichtung von Spindel und Bohrung formschlüssig eingreifenden Wälzkörpern, wobei die Spindel zur axialen Verstellung des Mutternkörpers drehend antreibbar ist und mit einem an ihrem einen Ende angeordneten Loslager und einem an ihrem anderen Ende angeordneten Festlager versehen ist, welches zur Aufnahme von Axialkräften gestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Festlager (2) aus mehreren parallel zueinander angeordneten und um die Spindel (1) umlaufenden, geschlossenen Rillen (10), aus einem ortsfest anbringbaren Lagergehäuse (7), mit einer Lagerbohrung (8), durch die die Spindel (1) mit radialem Abstand hindurchgeführt ist und welche mit zu den Rillen (10) in der Spindel (1) entsprechenden Rillen (35) versehen ist und aus mehreren in den Rillen (10, 35) von Spindel (1) und Lagerbohrung (8) abwälzenden, umfangsverteilt angeordneten Lagerkörpern (12, 34) besteht, wobei der Außendurchmesser (d) der Spindel (1) in dem die Rillen (10) aufweisenden Abschnitt (9) gleich dem Außendurchmesser (d1) der Spindel (1) in ihrem mit dem schraubenlinienförmigen Gang (6) versehenen Abschnitt ist und Durchmesser und Länge der Lagerbohrung (8) des Lagergehäuses (7) gleich der der Bohrung (21) des Mutternkörpers (20) sind.
2. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der schraubenlinienförmige Gang (6) der Spindel (1) als Gewindegang ausgebildet ist,
daß der darauf verstellbare Mutternkörper (20) in seiner Bohrung (21) eine oder mehrere Rillen mit einem den Gewindegang der Spindel (1) entsprechenden Querschnitt aufweist,
daß die zwischen Mutternkörper (20) und Spindel (1) angeordneten Wälzkörper als Rollen (22) gestaltet sind, die auf ihrer Außenfläche der/den Rille(n) der Bohrung (21) des Mutternkörpers (20) entsprechend gerillt und mit dem Gewindegang der Spindel (1) in Eingriff sind,
und daß das Lagergehäuse (7) des Festlagers (2) mit einer dem Mutternkörper (20) entsprechend gerillten Lagerbohrung (8) und mit umfangsverteilten Profilrollen (12) als Lagerkörper versehen ist, die denen des Mutternkörpers (20) entsprechen und welche mit den im Querschnitt entsprechenden, geschlossenen Rillen (10) der Spindel (1) in Eingriff sind.
3. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrollen (12), die Rollen (22) und die Bohrungen (8, 21) von Mutternkörper (20) und Lagergehäuse (7) jeweils mit zueinander parallelen, in sich geschlossenen, umlaufenden Rillen (10) versehen sind.
4. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (1) im Querschnitt dreieckförmige Nuten sind, deren Flanken einen Winkel von 30° bis 120°, ins­ besondere 90°, einschließen.
5. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (7) entlang der Lagerbohrung (8) in seinem Wandungsquerschnitt bis auf einen Steg (17) geschwächt ist oder geschlitzt ausgebildet ist und eine Spannvorrichtung (19) vorhanden ist, über die der Durchmesser der Lagerbohrung (8) zur Spieleinstellung veränderbar ist.
6. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenlinienförmige Gang der Spindel (1) im Querschnitt als Laufbahn (33) für die als Kugeln (34) gestalteten Wälzkörper ausgebildet ist, die in im Querschnitt entsprechend gestaltete und schraubenlinienförmig verlaufende Rillen (33) der Bohrung (21) des zugehörigen Mutternkörpers (22) in Eingriff sind und als endlose Kugelreihe im Mutternkörper (20) umlaufen, und daß das Lagergehäuse (7) und die Spindel (1) zur Bildung des Festlagers mehrere zueinander parallele konzentrische Paare von Rillen (10, 35) aufweisen, in denen als Kugeln (34) ausgebildete Lagerkörper abwälzen.
DE4115758A 1991-05-15 1991-05-15 Wälzschraubtrieb Expired - Fee Related DE4115758C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4115758A DE4115758C2 (de) 1991-05-15 1991-05-15 Wälzschraubtrieb
PCT/EP1992/001005 WO1992020940A1 (de) 1991-05-15 1992-05-08 Wälzschraubtrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4115758A DE4115758C2 (de) 1991-05-15 1991-05-15 Wälzschraubtrieb

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4115758A1 DE4115758A1 (de) 1992-11-19
DE4115758C2 true DE4115758C2 (de) 1999-06-24

Family

ID=6431655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4115758A Expired - Fee Related DE4115758C2 (de) 1991-05-15 1991-05-15 Wälzschraubtrieb

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4115758C2 (de)
WO (1) WO1992020940A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19919566A1 (de) * 1999-04-29 2000-11-02 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19511287B4 (de) * 1994-07-21 2004-05-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromechanische betätigbare Scheibenbremse
DE19501623C2 (de) * 1995-01-20 2001-03-15 Gildemeister Ag Kugelgewindetrieb
DE19542453C2 (de) * 1995-11-14 1998-05-20 Karl Hehl Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Axialbewegung
CA2228755A1 (en) * 1995-08-25 1997-03-06 Karl Hehl Injection-moulding unit for a machine for the injection moulding of plastics
US6155817A (en) * 1995-08-25 2000-12-05 Hehl; Karl Injection-moulding unit for a machine for the injection moulding of plastics
DE19650732A1 (de) * 1996-12-06 1998-06-10 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung
DE19916288A1 (de) * 1999-04-12 2000-10-19 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung
EP1637774A1 (de) * 2004-09-15 2006-03-22 IBC Industrial Bearings + Components AG Lagervorrichtung für einen Wälzschraubtrieb
LU91295B1 (de) * 2006-12-18 2008-06-19 Constant Seiwerath Gleit- und Rollenlager
DE102011007458A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radial-Rollenwälzlager
FR2999674B1 (fr) * 2012-12-19 2016-11-25 Skf Ab Systeme comprenant une vis a rouleaux
FR3074549B1 (fr) * 2017-12-04 2021-07-16 Jerome Dubus Roulement a rouleaux en chevrons

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3404580A (en) * 1967-04-18 1968-10-08 Sargent Industries Ball screw actuator
US3963286A (en) * 1974-03-11 1976-06-15 Stanley Richard B Antifriction roller bearing
DE3739059A1 (de) * 1987-11-17 1989-05-24 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung in eine axialbewegung
DE3924917A1 (de) * 1988-07-27 1990-04-26 Inst Cercetari Stiintifice Kugelspindel-mutter-uebertragungsmechanismus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2966069A (en) * 1955-09-26 1960-12-27 Anderson Co Motion conversion unit
US3734584A (en) * 1971-05-17 1973-05-22 Secr Defence Brit Roller bearing
DE3734450A1 (de) * 1987-10-12 1989-04-20 Bollmann Hydraulik Axial-rillenkugellager

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3404580A (en) * 1967-04-18 1968-10-08 Sargent Industries Ball screw actuator
US3963286A (en) * 1974-03-11 1976-06-15 Stanley Richard B Antifriction roller bearing
DE3739059A1 (de) * 1987-11-17 1989-05-24 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung in eine axialbewegung
DE3924917A1 (de) * 1988-07-27 1990-04-26 Inst Cercetari Stiintifice Kugelspindel-mutter-uebertragungsmechanismus

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Firmendruckschrift Rollengwindetriebe" Fa. INA Lineartechnik oHG, Hamburg (Saar), Nr. 204643-1/RGTD08.81 10, S. 1-28 *
US-B.: Fastening and Joining of Metal Parts McGraw Hill Book Company, Inc., 1956, S.562/3 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19919566A1 (de) * 1999-04-29 2000-11-02 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung

Also Published As

Publication number Publication date
WO1992020940A1 (de) 1992-11-26
DE4115758A1 (de) 1992-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3429897C2 (de) Einstellbare Geradführung für insbesondere Werkzeugmaschinen
DE4115758C2 (de) Wälzschraubtrieb
EP0707912B1 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung von Rohrenden
EP0854987B1 (de) Getriebe und Lager dafür
DE4208126A1 (de) Kugelumlaufspindel
EP1749158A1 (de) Spindelmutter für einen kugelgewindetrieb
DE2834299C2 (de) Kugelschraubtrieb
DE4016986A1 (de) Linearkugellager
DE102019201552A1 (de) Lagerung eines Planetenrades auf einem mit einem Planetenträger verbundenen Planetenbolzen und Verfahren zur Montage eines Planetenrades auf einem Planetenbolzen
DE2458399A1 (de) Universalfraeskopf
DE102014117646A1 (de) Planetengetriebe für ein lenksystem und verfahren zur montage eines planetengetriebes
DE2913641A1 (de) Lagerung der zahnstange einer zahnstangenlenkung fuer kraftfahrzeuge
EP0171700B1 (de) Einstellbare Wälzkörperumlauf-Geradführung
DE4115482A1 (de) Linearfuehrungseinheit
DE6803440U (de) Walzanmatrize zum kalten formen ein pfellzahnraedern
DE102007030408A1 (de) Vorrichtung für ein Walzgerüst zum Walzen von stab- oder rohrförmigem Gut mit einer Walzenaufnahme und einer Walze
DE3204919C1 (de) Kugelgewindetrieb
DE10135282A1 (de) Wälzfräser
DE102015224860A1 (de) Rundtischlageranordnung
DE102006010048A1 (de) Mehrreihiges axial vorgespanntes Schrägkugellager und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102008004070B4 (de) Verfahren zur Einstellung des Lagerspiels und/oder der Lagervorspannung bei einem Wälzlager
DE102007062437A1 (de) Walzwerkzeug zum Kaltwalzen von Profilrollen mit unterschiedlicher Profilierung
DE2017861A1 (de) Einrichtung zur Verhinderung von totem Spiel bzw. Lose bei Getriebeanordnungen
DE4310087A1 (de) Kurven- bzw. Führungsrolle
DE19648249C2 (de) Spindeleinheit für eine Bohr- oder dergleichen Werkzeugmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: INA WAELZLAGER SCHAEFFLER OHG, 91074 HERZOGENAURAC

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: INA-SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8365 Fully valid after opposition proceedings
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee