DE4230019C1 - Kugelschraubtrieb mit geschlitzter Mutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelschraubtrieb mit einer Spindel mit wenigstens einer äußeren Nut und einem Mut­ ternkörper, welcher wenigstens eine durch die Spindel zu einem schraubenförmigen Kugellaufkanal ergänzte innere Nut aufweist, die jeweils eine Schar von endlos umlaufenden Kugeln aufnimmt und dessen beide Kanalenden über eine Kugelrückführung miteinander verbunden sind, wobei der Mutternkörper wenigstens einen die wenigstens eine innere Nut schneidenden, durch eine Spannvorrichtung veränderba­ ren, vorzugsweise im wesentlichen radial und achsparallel verlaufenden Schlitz aufweist.

Ein Kugelschraubtrieb (=Kugelgewindetrieb) dieser Art ist aus der EP 0 351 623 A2 bekannt. Der blockartige Muttern­ körper ist als Zwinge ausgebildet mit einem radial und achsparallel verlaufenden Schlitz, der sich radial nach außen öffnet. Der lichte Abstand, und damit die Schlitz­ weite zwischen beiden Spannbacken, kann mit Hilfe einer beide Backen verbindenden Spannschraube wahlweise ein­ gestellt werden, um eine gewünschte Paßgenauigkeit zwi­ schen der Spindel und der Spindelmutter zu erhalten, ge­ gebenenfalls mit mehr oder weniger großer Vorspannung. Dieser durchgehende Schlitz vermindert jedoch die mecha­ nische Steifigkeit des Mutternkörpers im Vergleich zu einem ungeschlitztem Mutternkörper gleicher Abmessungen. Die maximal zulässigen Kräfte (Tragzahlen) und Momente sowie die Steifigkeit des Kugelschraubtriebs werden da­ durch entsprechend vermindert. Dem kann unter Umständen durch Dimensionsvergrößerung des Mutternkörpers und Ver­ wendung von Mutternmaterial mit größerem Elastizitätsmodul begegnet werden, was jedoch den Bauaufwand sowie den Einbauraumbedarf in unerwünschter Weise erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugel­ schraubtrieb der genannten Art mit geschlitztem Muttern­ körper bereitzustellen, der eine erhöhte mechanische Be­ lastbarkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der wenigstens eine Schlitz in radialer Richtung im Abstand vom Außenumfang des Mutternkörpers endet.

Es hat sich gezeigt, daß der erfindungsgemäße Kugel­ schraubtrieb im Vergleich zu einem herkömmlichen Kugel­ schraubtrieb gleicher Abmessungen und gleicher Material­ auswahl mechanisch deutlich stärker belastbar ist. Man nimmt an, daß dies daraufzurückzuführen ist, daß die erfindungsgemäße Materialbrücke am radial äußeren Ende des Schlitzes, die die beiden Backen des Mutternkörpers miteinander verbindet, eine Scherbewegung beider Backen gegeneinander unterbindet. Beim Stand der Technik ist diese Scherbewegung durch die Spannschraube nur unzurei­ chend eingeschränkt. Der erfindungsgemäß ausgebildete Mutternkörper ist dementsprechend steifer, und der Kugel­ schraubtrieb dementsprechend höher belastbar. Auch kann die axiale Steifigkeit des Kugelschraubtriebs durch ent­ sprechende axiale Verspannung des Mutternkörpers auf der Spindel in genau kontrollierbarer Weise auch auf hohe Werte eingestellt werden. Dies liegt daran, daß bei einer Reduzierung der Schlitzweite mit Unterbindung der Scherbe­ wegung beider Backen gegeneinander sich nicht nur der effektive Radius der jeweiligen inneren Nuten reduziert, sondern auch die vom Schlitz gebildeten, sich jeweils entsprechend der Gewindesteigung schräg gegenüber liegen­ den Nutenden einander zunehmend nähern unter Beibehaltung ihrer jeweiligen Axialposition, bis sie sich im theore­ tischen Extremfall der verschwindenden Schlitzweite gegenseitig berühren, jedoch unter Beibehaltung ihres axialen Versatzes. Durch entsprechende Betätigungen der Spannvorrichtung kann also der räumliche Verlauf der inneren Nuten abgewandelt werden, so daß er mehr oder weniger stark vom vorgegebenen spiralförmigen Verlauf der Spindelnut (bzw. Spindelnuten bei mehrgängiger Spindel) abweicht. Auf diese Weise läßt sich präzise eine ge­ wünschte, gegebenenfalls auch ziemlich hohe axiale Vor­ spannung der Spindelmutter auf der Spindel erzielen.

In Fällen, in denen es auf hohe Präzision ankommt, ist es von Vorteil, wenn der Mutternkörper mit zwei einander in bezug auf die Spindelachse gegenüberliegenden Schlitzen versehen ist, da dann die Verformung beim Anziehen der den beiden Schlitzen zugeordneten Spannvorrichtungen gleich­ mäßiger sind (aufgrund der Symmetrie der Anordnung zu einer zu der Ebene der beiden Schlitze senkrechten, durch die Spindelachse gehenden Spiegelebene).

Es sind verschiedene äußere Formen des Mutternkörpers denkbar, wie z. B. die eines Zylinderrings entsprechend der DE 28 05 141 C2, jedoch erfindungsgemäß mit einem in radi­ aler Richtung im Abstand vom Außenumfang des Mutternkör­ pers endendem Schlitz. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, daß der Mutternkörper im wesentlichen quader­ förmig ausgebildet ist mit zwei zur Spindelachse senk­ rechten Stirnflächen, zwischen denen sich zwei einander gegenüberliegende erste Seitenflächen sowie zwei einander gegenüberliegende zweite Seitenflächen erstrecken, und daß der Schlitz parallel zu den ersten Seitenflächen verläuft. Diese Bauform erleichtert die Verbindung zwischen Spin­ delmutter und dem an der Spindelmutter anzubringenden Maschinenteil, da für die Montage auch die ebenen Seiten­ flächen zur Verfügung stehen. Aufgrund der Orientierung des Schlitzes parallel zu den ersten Seitenflächen ist ausreichend Einbauraum für die Spannvorrichtung zwischen dem radial äußeren Ende des Schlitzes (im Abstand vom Außenumfang des Mutternkörpers) und dem inneren Ende des Schlitzes im Bereich der inneren Nuten vorhanden.

Man erhält eine mechanisch stabile, dabei kompakte Bauform mit guter Einstellbarkeit der Schlitzweite und damit der Vorspannung, wenn, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, die zur Spindelachse senkrechte und zu den ersten Seitenflä­ chen parallele Breite des Mutternkörpers das etwa 1,5 bis 3-fache, vorzugsweise das etwa 2-fache der zur Spindelach­ se senkrechten und zu den zweiten Seitenflächen parallelen Höhe des Mutternkörpers beträgt.

Zur Reduzierung des Gewichts ohne Verringerung der Mon­ tagefläche wird vorgeschlagen, daß die zwischen einer der beiden ersten Seitenflächen und den beiden zweiten Seiten­ flächen gebildeten Kanten abgeschrägt sind. Die der abge­ schrägten Seitenfläche gegenüberliegende Seitenfläche dient dann als Montagefläche. Diese Anordnung zeichnet sich durch Kompaktheit und gefälliges Aussehen aus.

Als optimale Schlitzweite, zumindest im Bereich der inne­ ren Nuten, hat sich eine Schlitzweite von 0,1-0,5 mm, vorzugsweise 0,2-0,4 mm, am besten etwa 0,3 mm herausge­ stellt. Aufgrund dieser geringen Schlitzweite ergibt sich ruhiger Kugellauf auch dann, wenn die durch den Schlitz gebildeten Nutenden kantig und nicht abgerundet ausgebil­ det sind, wie dies bereits an sich aus der DE 28 34 299 C2 bekannt ist. Die Herstellung ist deshalb besonders ein­ fach, weil lediglich der Schlitz herzustellen ist und keine Nacharbeit der Nutenden erforderlich ist.

Die Herstellung des Schlitzes gestaltet sich besonders einfach und damit kostengünstig, wenn der wenigstens eine Schlitz erodiert ist. Die erforderliche Präzision ist be­ reits dann gewährleistet, wenn die kostengünstige Methode der Drahterosion angewandt wird.

Die Kugelrückführung könnte über einen gesonderten Kugel­ rückführkanal außerhalb des Mutternkörpers erfolgen. Be­ vorzugt, da besonders kompakt, ist jedoch die Ausbildung des Mutternkörpers mit wenigstens einem zur Spindelachse parallelen Kugelrückführungskanal, vorzugsweise in Form einer zylindrischen Bohrung.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Mutternkörper mit wenigstens einer den Schlitz schneidenden Materialschwä­ chungs-Ausnehmung versehen ist. Die Materialschwächungs- Ausnehmung reduziert die Rückstellkräfte, die beim An­ ziehen der Spanneinrichtung zur Verringerung der Schlitz­ weite auftreten - eine leichtere Einstellbarkeit der gewünschten Vorspannung ist die Folge. Bei entsprechender räumlicher Anordnung der Materialschwächungs-Ausnehmung kann zudem eine bessere Rundheit des vorgespannten Mutternkörpers erreicht werden. Die Materialschwächungs- Ausnehmung kann von einer ersten, zur Spindelachse paral­ lel verlaufenden, den Schlitz schneidenden Schwächungs­ bohrung im Bereich des von der Spindel abgewandten Endes des Schlitzes gebildet sein. Diese kann durch eine zweite, zur Spindelachse parallel verlaufende, den Schlitz schnei­ dende Bohrung im Bereich einer quer zum Schlitz verlaufen­ den Spannschraube der Spannvorrichtung ergänzt werden.

Schließlich kann auch noch eine in die erste Bohrung ein­ mündende Schwächungsausnehmung vorgesehen sein, die eine der ersten Seitenflächen mit dem Schlitz im Bereich des von der Spindel entfernten Endes des Schlitzes verbindet und in Richtung der Spindelachse länglich ist.

Ein Vorteil der genannten Materialschwächungs-Ausnehmun­ gen, insbesondere der beiden Schwächungsbohrungen ist der, daß diese Bohrungen bereits vor der Herstellung des Schlitzes hergestellt werden können, so daß nur noch die restliche Materialstärke zwischen den Bohrungen, bzw. zwi­ schen der innersten Bohrung und den inneren Nuten mittels Drahterosion durchzutrennen ist. Dies reduziert den Erosionsaufwand, insbesondere die Erosionszeit, entschei­ dend.

Damit innerhalb des Mutternkörpers ausreichend Platz für den versenkten Kopf der Spannschraube ist, mit ausrei­ chender Tiefe des Ringabsatzes, an dem der Schraubenkopf unter Vorspannung anliegt, wird vorgeschlagen, daß die erste und ggf. auch die zweite Schwächungsbohrung in einer zu den ersten Seitenflächen parallelen Bohrungsebene lie­ gen, die gegenüber der Spindelachse in Richtung weg von einer Anlagefläche einer den Schlitz durchsetzenden Spann­ schraube der Spannvorrichtung versetzt ist.

Um auch in diesem Falle eine möglichst geringe Material­ stärke bei der Schlitzerosion durchtrennen zu müssen, wird vorgeschlagen, daß der Schlitz im Bereich der Bohrungs­ ebene verläuft.

Die Erfindung wird im folgenden an mehreren Ausführungs­ beispielen anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Radialschnitt einer ersten Ausführungsform einer Spindelmutter (Schnittlinie I-I in Fig. 2);

Fig. 2 einen Axialschnitt der Anordnung in Fig. 1 (Schnittlinie II-II in Fig. 1);

Fig. 3 einen Radialschnitt entsprechend Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform einer Spindelmutter;

Fig. 4 einen Radialschnitt einer dritten Ausführungs­ form einer Spindelmutter (Schnittlinie IV-IV in Fig. 5); und

Fig. 5 einen Axialschnitt der Anordnung in Fig. 4 (Schnittlinie V-V in Fig. 4).

Bei den in den Figuren dargestellten verschiedenen Aus­ führungsformen handelt es sich jeweils um einen Kugel­ schraubtrieb oder Kugelgewindetrieb (KGT) mit einer ein- oder mehrgängigen Spindel 10, auf die eine Spindelmutter 12 auf geschraubt ist. Je nach Anwendungsfall ist die Spindel 10 oder die Spindelmutter 12 ortsfest angeordnet, so daß eine Drehung der Spindel eine Verschiebung der Spindelmutter bzw. der Spindel selbst zur Folge hat. Umgekehrt kann auch die Spindelmutter oder die Spindel linear bewegt werden, was zu einer entsprechenden Dreh­ bewegung der Spindel führt.

Zur reibungsarmen Kraftübertragung zwischen Spindelmutter und Spindel ist die Spindelmutter über Kugeln 14 auf der Spindel 10 gelagert. Die Kugeln 14 greifen einerseits in die Nut 16 (bzw. in die Nuten 16 bei mehrgängiger Spindel 10) ein und andererseits in dieser Nut 16 bzw. diesen Nuten 16 gegenüberliegende Nuten 18. Die Nuten 16 und 18 ergänzen sich zu einem schraubenförmigen Kugellaufkanal. Die Kugeln 14 rollen also während des Betriebs sowohl an der äußeren Nut 16 der Spindel als auch der inneren Nut 18 der Spindelmutter 12 ab, so daß sich diese längs der je­ weiligen Nut bewegen. Die Enden des schraubenförmigen Ku­ gellaufkanals werden daher durch eine nicht näher darge­ stellte Kugelrückführung miteinander verbunden, so daß die Kugeln in einer geschlossenen Kugelschleife endlos laufen können. In Fig. 1 ist ein achsparalleler Kugelrückführka­ nal 20 als Teil der Kugelrückführung dargestellt. Die DE 28 05 141 C2 zeigt beispielshalber, wie eine derartige Kugelrückführung nach mehreren Umläufen des schraubenför­ migen Kugellaufkanals realisiert werden kann. Wie Fig. 22 dieser Druckschrift zeigt (siehe auch EP 0 351 623 A2) kann die Kugelrückführung auch bereits nach etwas weniger als einem Umlauf der Kugeln erfolgen.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen jeweils eine Spindelmutter 12 in Form eines blockartigen einstückigen Mutternkörpers 22 mit dem Vorteil einer schnellen und einfachen seitlichen Befestigung am jeweils anzuschlie­ ßenden Bauteil, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Das anzuschließende Bauteil ist hier mit 24 bezeichnet. Es liegt flächig an einer zur Spindelachse 25 parallelen oberen Seitenfläche 26 an. Mit Hilfe entsprechender Be­ festigungsbolzen 28, die in entsprechenden Befestigungs­ bohrungen 30 mit Innengewindeabschnitt 32 einschraubbar sind. Gemäß Fig. 1 und 2 sind vier derartige Befestigungs­ bohrungen 30 vorgesehen; je nach Anwendungsart können auch mehr oder weniger Befestigungsbohrungen vorgesehen sein.

Der Mutternkörper 22 ist im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, so daß der bereits erwähnten oberen Seiten­ fläche 26 eine untere, zu dieser parallele Seitenfläche 34 gegenüberliegt. Zur Spindelachse senkrechte Stirnflächen 36, 38 sind in Fig. 2 erkennbar. Zu den genannten Flächen senkrechte Seitenflächen 40, 42 bilden mit der unteren Seitenfläche 34 jeweils eine zur Achse 25 parallel verlau­ fende abgeschrägte Kante mit Kantenschrägfläche 44, um für kompakte Bauform bei gefälligem Aussehen und reduziertem Gewicht zu sorgen.

Für einen spielfreien, reibungsarmen und verschleißarmen Betrieb der Spindelmuttern 12 und der Spindel 10 ist von grundlegender Bedeutung ein spielfreier Lauf der Kugeln 14 innerhalb des schraubenförmigen Kugellaufkanals. Darüber­ hinaus ist es in vielen Anwendungsfällen wünschenswert, daß auf die Kugeln 14 innerhalb des Kugellaufkanals eine gewisse Vorspannung, insbesondere parallel zur Spindel­ achse 25 wirkt. Eine erwünschte Folge einer derartigen Vorspannung ist die Erhöhung der axialen Steifigkeit des Systems Spindelmutter-Spindel, d. h. ein stark reduziertes Ausweichen der Spindelmutter in Achsrichtung bei Verände­ rung der an die Spindelmutter angreifenden Kräfte. Auf diese Weise wird auch unter Wechsellast eine hohe Posi­ tionierungsgenauigkeit erreicht.

Durch Variation des Durchmessers des jeweils verwendeten Satzes an Laufkugeln 14 (Kugelsortierung) läßt sich in gewissen Grenzen, jedoch nur in diskreten Schritten, eine Spielfreiheit, sowie eine gewisse axiale Vorspannung einstellen. In vielen Fällen ist jedoch eine feine Ein­ stellung von Spiel und Vorspannung, insbesondere von axialer Vorspannung, gewünscht. Um diese kontinuierliche Einstellbarkeit zu ermöglichen, ist der Mutternkörper 22 mit einem radial und achsparallel verlaufenden Schlitz 50 versehen, der über die gesamte axiale Länge des Muttern­ körpers 22 verläuft und in die die Spindel 10 aufnehmende und die inneren Nuten 18 aufweisende Durchgangsbohrung 52 des Mutternkörpers 22 einmündet. Er schneidet somit die wenigstens eine schraubenförmig verlaufende innere Nut 18. Der Schlitz 50 endet in radialer Richtung nach außen jedoch in einem Abstand a vom Außenumfang des Mutternkör­ pers, d. h. von der Seitenfläche 42. Der Abstand a beträgt etwa 1/10 des Abstandes b zwischen dem Schlitzende und der Spindelachse 25. Dieser Wert hat sich in bezug auf eine leichte Einstellbarkeit der Schlitzweite sowie in bezug auf die gewünschte hohe Steifigkeit des Mutternkörpers als optimal herausgestellt. Bei etwas geringeren Anforderungen kann der Abstand a im Bereich zwischen dem 0,05-fachen bis dem 0,15-fachen des Abstands b liegen. Bevorzugt ist schließlich auch noch in bezug auf Kompaktheit und ausrei­ chende Steifigkeit ein Verhältnis der Breite c des Muttern­ körpers zur Höhe d des Mutternkörpers (s. Fig. 1) von 1,5 bis 3, am besten etwa 2.

Der Schlitz 50 hat zumindest im Bereich der inneren Nut 18 eine geringe Schlitzweite von zwischen 0,1 und 0,5 mm besser 0,2 und 0,4 mm, am besten etwa 0,3 mm. Aufgrund dieser geringen Weite ergibt sich auch dann ruhiger Ku­ gellauf, wenn die vom Schlitz 50 getrennten Nutenden nach der Herstellung des Schlitzes unverändert, d. h. kantig bleiben und nicht durch einen entsprechenden Nachbearbei­ tungsschritt mit abgerundeten Kanten ausgebildet sind. Da durch Verwendung einer entsprechenden Kugelsortierung bereits weitgehende Spielfreiheit vorab erzielbar ist, genügt der bei der Schlitzweite von 0,3 mm maximal 0,3 mm betragende mögliche Verstellhub, um die gewünschte Ver­ spannung der Spindelmutter 12 auf der Spindel 10 zu er­ halten. Üblicherweise reicht ein Verstellhub von 0,03 bis 0,05 mm aus. Eine einfache und somit kostengünstige Her­ stellbarkeit des Mutternkörpers ist somit sichergestellt.

Bei einer Spindelmutter mit nicht allzugroßer Axiallänge könnte der Schlitz auch durch Laserbearbeitung erzeugt werden. Besonders bewährt hat sich jedoch für Muttern beliebiger Axiallänge die Herstellung des Schlitzes mit Hilfe des Erosionsverfahrens, insbesondere des Draht­ erosionsverfahrens. Dieses bewährte Verfahren erlaubt eine kostengünstige und relativ rasche Schlitzherstellung.

Die gewünschte Einstellung der Schlitzweite e am axial inneren Schlitzende erfolgt durch eine Spannvorrichtung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Spann­ schraube 54 gebildet ist. Diese ist in eine durchgehende Spannschraubenbohrung 56 des Mutternkörpers 22 eingesetzt, die gemäß Fig. 2 etwa mittig zwischen den beiden linken Befestigungsbohrungen 30 und parallel zu diesen verläuft. Ein Kopf 58 der Spannschraube 54 stützt sich an einer Ringstufe 60 der Bohrung 56 ab. Ein Gewindeendabschnitt 62 der Spannschraube 54 ist in einen Innengewindeabschnitt 64 einschraubbar, so daß durch Anziehen der Spannschraube 54 die durch den Schlitz 50 voneinander getrennten, jedoch durch eine Materialbrücke 66 am radial äußeren Ende des Schlitzes 50 miteinander verbundenen unteren und oberen Abschnitte 68 und 70 des Mutternkörpers 22 einander ange­ nähert werden können unter Verringerung der Schlitzweite e. Auf der dem Schlitz 50 gegenüberliegenden Seite sind die Abschnitte 68 und 70 der in den Fig. 1 und 2 linken Hälfte 72 des Mutternkörpers 22 über die ungeschlitzte rechte Hälfte 74 des Mutternkörpers 22 miteinander ver­ bunden, so daß sich insgesamt eine Verformung ergibt, die von der bei dem Zusammenspannen der Backen einer Zange abweicht. Im interessierenden radial inneren Randbereich des Schlitzes 50 ergibt sich bei der Verformung eine kombinierte Biegeschwenkbewegung der Abschnitte 68, 70 relativ zueinander, zum einem um eine durch die Material­ brücke 66 definierte Biegeachse und zum anderen um eine innerhalb der rechten Hälfte 74 liegende Biegeachse. Hier­ durch kann eine ziemlich gleichmäßige Verformung, d. h. gleichmäßige Verringerung des Abstands der inneren Nut 18 von der Achse 25 auch im Bereich des Schlitzes 50 erreicht werden. Ein gleichmäßiger runder Lauf der Kugeln 14 auch bei reduzierter Schlitzweite e ist hierdurch gewährleistet.

Ein weiterer Vorteil der Materialbrücke 66 liegt darin, daß diese eine Scherbewegung der Abschnitte 68, 70 gegen­ einander, parallel zur Ebene des Schlitzes 50 ausschließt. Diese Scherbewegung hervorrufende Scherkräfte können bei stärkerer Belastung des Kugelschraubtriebs auftreten. Entsprechende Scherkräfte treten jedoch bereits dann auf, wenn die Spannschraube 54 stärker angezogen wird, da dies eine zunehmende Abweichung des räumlichen Verlaufs der inneren Nut 18 von der exakten, durch die äußeren Nuten 16 vorgegebenen Schraubenform zur Folge hat. Die Unterbindung der resultierenden Scherbewegung führt zur gewünschten axialen Vorspannung der in den Nuten 16 und 18 verlaufen­ den Kugel 14 parallel zur Achse 25 mit entsprechender Erhöhung der axialen Steifigkeit des Systems Spindel­ mutter 12 - Spindel 10. Aufgrund der Materialbrücke 66 kann also eine definierte axiale Vorspannung aufgebracht werden.

Man erhält somit einen Kugelschraubtrieb mit leichter Ein­ stellbarkeit der Vorspannung, hoher Steifigkeit trotz des Schlitzes 50, da dieser nicht radial durchgehend ausge­ bildet ist, wirtschaftlicher Herstellbarkeit sowie guter Einbaumöglichkeit aufgrund der Blockform des Muttern­ körpers.

Zur Fig. 2 wird noch nachgetragen, daß der durch die Nuten 14 und 16 gebildete innere schraubenförmige Kugellaufkanal mit den Kugeln 14 nach außen hin in üblicher Weise durch jeweils eine Ringdichtung 71 im Bereich der beiden Axial­ enden des Mutternkörpers 22 abgedichtet ist.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform des Muttern­ körpers dargestellt. Bauelemente, die ihrer Funktionen nach solchen in den Fig. 1 und 2 entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern, jeweils vermehrt mit der Zahl 100, versehen. Im folgenden werden lediglich bauliche Merkmale erläutert, die sich von der ersten Ausführungsform unter­ scheiden. Was den sonstigen Aufbau betrifft, wird auf die vorstehende Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.

Unterschiedlich zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ist, daß nunmehr zwei Schlitze 150a und 150b vor­ gesehen sind, die in bezug auf die Achse 125 einander diametral gegenüber liegen und die wiederum zur oberen Sei­ tenfläche 126 parallel verlaufen. Beide Schlitze 150a und 150b enden wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel in einem Abstand a von der Seitenfläche 140 bzw. 142, so daß sich hier wiederum eine Materialbrücke 166a bzw. 166b ergibt. Jedem Schlitz 150a, 150b sind nicht dargestellte Spannschrauben zugeordnet, die in eine Spannschrauben- Aufnahmebohrung 156a bzw. 156b einsetzbar sind. Diese Anordnung ist zwar etwas aufwendiger in der Herstellung. Aufgrund der spiegelsymmetrischen Anordnung der beiden Schlitze 150a und 150b in bezug auf eine durch die Achse 125 gehende und zur gemeinsamen Ebene der beiden Schlitze senkrechten Spiegelebene ergibt sich eine dementsprechend symmetrische und damit gleichmäßige Verformung des Mut­ ternkörpers im Bereich der inneren Nut 118, sofern beide Spannschrauben ebenfalls gleichmäßig angezogen sind. Auch ist der mögliche Einstellungshub theoretisch verdoppelt, so daß auch größeres Spiel kompensiert bzw. eine größere Vorspannung eingestellt werden kann. Unter Umständen kann auf eine Kugelsortierung verzichtet werden.

In den Fig. 4 und 5 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bauelemente, die ihrer Funktion nach solchen in den Fig. 1 und 2 entsprechen, sind jeweils mit denselben Bezugsziffern, vermehrt um die Zahl 200, versehen. Im folgenden wird wiederum nur auf Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen, so daß im übrigen auf die insoweit zutreffende Beschreibung des ersten Aus­ führungsbeispiels verwiesen wird.

Der demnach mit 222 bezeichnete Mutternkörper weist ent­ sprechend Fig. 1 lediglich einen Schlitz 250 auf. Dieser ist nunmehr jedoch nicht durchgehend von zueinander paral­ lelen ebenen Schlitzseiten 51 begrenzt, da er von im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel zwei zur Achse 225 parallel verlaufenden Schwächungsbohrungen 280, 282 geschnitten wird. Die jeweilige Bohrungsachse 280a bzw. 282a liegt in der Schlitzebene. Diese ist jedoch gemäß Fig. 4 gegenüber der Spindelachse 225 etwas nach oben (zur Seitenfläche 226 hin) versetzt, damit die Ringstufe 260 des Mutternkörpers, an der der Kopf der im Mutternkörper 222 versenkten Spannschraube anliegt, ausreichende Festigkeit aufweist. Die Schlitzebene ist etwa in gleicher Weise nach oben ver­ setzt (Versatz f). Der Grund hierfür liegt in der verein­ fachten Herstellbarkeit. Die beiden Schwächungsbohrungen 280, 282 werden nämlich als erstes hergestellt, so daß anschließend lediglich die verbleibenden Stege zwischen den Schwächungsbohrungen 280 und 282 sowie zwischen der Schwächungsbohrung 282 und der Durchgangsbohrung 252 hergestellt werden müssen. Man erspart sich die Elektro­ erosion des erstgenannten Stegs, wenn anstelle der beiden gesonderten Schwächungsbohrungen 280, 282 eine beide umfassende größere Schwächungsausnehmung 284 eingearbei­ tet, insbesondere eingefräst, wird, deren Umrißlinie in Fig. 4 unterbrochen angedeutet ist.

Die Schwächungsausnehmung 284 bzw. die beiden Schwächungs­ bohrungen 280, 282 erleichtern zum einen die Herstellung, zum anderen führen sie zu einer etwas modifizierten Art der Verformung beim Anziehen der nicht dargestellten Spannschraube. Durch entsprechende Dimensionierung der Schwächungsbohrung bzw. Schwächungsausnehmung läßt sich die Beibehaltung der Rundheit mit zunehmender Vorspannung noch weiter verbessern. Hierzu trägt auch eine in Fig. 4 und 5 ebenfalls dargestellte, jedoch nunmehr senkrecht zur Seitenfläche 262 und in diese ausmündende Schwächungsaus­ nehmung 290 bei, die in den Schlitz 50 im Bereichs eines radial äußeren Randes einmündet (hier in die Schwächungs­ bohrung 280 bzw. die Schwächungsausnehmung 284). Die Schwächungsausnehmung 290 ist als parallel zur Achse 126 länglicher Schlitz ausgeführt, der sich, symmetrisch zur Spannschraube (Bohrung 256), über etwa 1/3 der axialen Länge des Mutternkörpers 222 erstreckt. Er sorgt für eine leichtere Verstellbarkeit der Schlitzweite. Darüber hinaus vergleichmäßigt er auch die Verformung des inneren Schlitzrandes über dessen achsparallele Erstreckung.

Claims (15)

1. Kugelschraubtrieb mit einer Spindel (10) mit wenig­ stens einer äußeren Nut (16) und einem Mutternkörper (22), welcher wenigstens eine durch die Spindel (10) zu einem schraubenförmigen Kugellaufkanal ergänzte innere Nut (18) aufweist, die jeweils eine Schar von endlos umlaufenden Kugeln (14) aufnimmt und dessen beide Kanalenden über eine vorgesehene Kugelrückführung (20) miteinander verbunden sind, wobei der Mutternkörper (22) wenigstens einen die wenigstens eine innere Nut (18) schneidenden, im we­ sentlichen radial und achsparallel verlaufenden Schlitz (50) aufweist, der mit einer ihm (50) zugeordneten Spannvorrichtung (54) in seiner Schlitzweite (e) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Schlitz (50) in radialer Richtung im Abstand (a) vom Außenumfang des Mutternkörpers (22) en­ det.

2. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Mutternkörper (122) mit zwei einander in bezug auf die Spindelachse gegenüberliegenden Schlitzen (150a, 150b) versehen ist.

3. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mutternkörper (22) im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist mit zwei zur Spindelachse (25) senkrechten Stirnflächen (36, 38), zwischen denen sich zwei einander gegenüberliegende erste Seitenflächen (26, 34) sowie zwei einander gegenüberliegende zweite Seitenflächen (40, 42) erstrecken, und daß der Schlitz parallel zu den ersten Seitenflächen (26, 34) verläuft.

4. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zur Spindelachse (25) senkrechte und zu den ersten Seitenflächen (26, 34) parallele Breite (c) des Mutternkörpers (22) das etwa 1,5-3-fache, vorzugsweise das etwa 2-fache der zur Spindelachse (25) senkrechten und zu den zweiten Seitenflächen (40, 42) parallelen Höhe (d) des Mutternkörpers (22) beträgt.

5. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen einer der beiden ersten Seitenflächen (26, 34) und den beiden zweiten Seitenflä­ chen (40, 42) gebildeten Kanten (44) abgeschrägt sind.

6. Kugelschraubtrieb nach wenigstens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzweite (e) zumindest im Bereich der inneren Nuten (18) etwa 0,1-0,5 mm, vorzugsweise 0,2-0,4 mm, am besten etwa 0,3 mm, beträgt.

7. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wenigstens eine Schlitz (50) erodiert, vorzugsweise drahterodiert ist.

8. Kugelschraubtrieb nach wenigstens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mut­ ternkörper (22) mit wenigstens einem zur Spindelachse (25) parallelen Kugelrückführungskanal (20), vorzugsweise in Form einer zylindrischen Bohrung versehen ist.

9. Kugelschraubtrieb nach wenigstens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Muttern­ körper (222) mit wenigstens einer den Schlitz (250) schneidenden Materialschwächungs-Ausnehmung versehen ist.

10. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch eine erste zur Spindelachse (225) parallel verlaufende, den Schlitz (250) schneidende Schwächungsbohrung (280) im Bereich des von der Spindel abgewandten Endes des Schlitzes (250).

11. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 9 oder 10, gekenn­ zeichnet durch eine zweite zur Spindelachse (225) parallel verlaufende, den Schlitz (250) schneidende Schwächungsboh­ rung (282) im Bereich einer quer zum Schlitz (250) verlaufenden Spannschraube der Spannvorrichtung.

12. Kugelschraubtrieb nach einem der Ansprüche 9 - 11, gekennzeichnet durch eine eine (226) der ersten Seiten­ flächen mit dem Schlitz (250) im Bereich des von der Spindel (10) entfernten Endes des Schlitzes (250) verbin­ dende, in Richtung der Spindelachse (225) längliche, vorzugsweise in die erste Schwächungsbohrung (280) ein­ mündende Schwächungsausnehmung (290).

13. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und ggf. auch die zweite Schwächungsbohrung (280, 282) in einer zu den ersten Sei­ tenflächen (226, 234) parallelen Bohrungsebene liegen, die gegenüber der Spindelachse in Richtung weg von einer An­ lagefläche (260) einer den Schlitz (250) durchsetzenden Spannschraube der Spannvorrichtung versetzt ist.

14. Kugelschraubtrieb nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlitz (250) im Bereich der Bohrungs­ ebene verläuft.

15. Kugelschraubtrieb nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Abstand (a) zwi­ schen dem Außenumfang des Mutternkörpers und dem nächst­ gelegenen Ende des Schlitzes (50) etwa das 0,05 bis 0,15-fache, vorzugsweise das etwa 0,1-fache des Abstandes (b) zwischen dem Ende des Schlitzes und der Spindelachse (26) beträgt.