DE8802680U1

DE8802680U1 - Two-start ball screw

Info

Publication number: DE8802680U1
Application number: DE8802680U
Authority: DE
Original assignee: August Steinmeyer & Co Kg 7470 Albstadt De GmbH
Current assignee: August Steinmeyer & Co Kg 7470 Albstadt De GmbH
Priority date: 1988-03-01
Filing date: 1988-03-01
Publication date: 1988-04-07

Description

Anmelder:Applicant:

August Steinmeyer
GmbH & Co. KG
Riedstr. 7August Steinmeyer
GmbH & Co. KG
Riedstr. 7

7470 Albstadt 17470 Albstadt-Ebingen 1

4134 004 10.3.812 D/w4134 004 10.3.812 D/w

Title: Two-start ball screw Description

IHe Erfindung betrifft einen zweigängigen Kugelgewindetrieb, bei dem eine Spindel mit zwei Gewindegängen in einer Mutter mit ebenfalls zwei Gewindegängen läuft, wobei sich die Gewindegänge der Spindel und der Mutter zu zwei getrennten Kugelumlaufkanälen mit kreisförmigem Querschnitt ergänzen, in denen Kugeln angeordnet sind, die die Verbindung zwischen Mutter und Spindel herstelle».The invention relates to a two-start ball screw drive, in which a spindle with two threads runs in a nut with two threads, whereby the threads of the spindle and the nut complement each other to form two separate ball circulation channels with a circular cross-section in which balls are arranged that establish the connection between the nut and the spindle.

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Ein derartiger zweigftngiger Kugelgewindetrieb ist aus der OE-P? 25 48 119 (Figur 2) bekanntgeworden. Dabei ist die Steigung kleiner als der doppelte Durchmesser der Kugeln. Dadurch greifen die Kugeln zweier benachbarter Gewindegänge sich berührend abwechselnd ineinander, wodurch ein Auseinanderlaufen der Kugeln verhindert wird.Such a two-start ball screw drive is known from OE-P? 25 48 119 (Figure 2). The pitch is less than twice the diameter of the balls. As a result, the balls of two adjacent threads engage with each other alternately, touching each other, which prevents the balls from moving apart.

Nachteilig an dieser Lösung eines zweigängigen Kugelgewindetriebes ist die erhö te Reibung der Kugeln aneinander, die durch das zur Verhinderung des Auseinanderlaufens erforderliche Ineinandergreifen der Kugeln zweier benachbarter Gewindegänge bedingt ist. Ferner können diese Gewindegänge nur relativ flach ausgebildet sein, da nur derjenige Umfangsteil der Kugeln, der nicht von der Spindel oder der Mutter umfaßt wird (d.h. an ihr direkt Fläche an Fläche anliegt) für den Eingriff mit den Kugeln im benachbarten Gewindegang zur Verfugung steht. Diese flache Ausbildung begrenzt die Möglichkeit der Kraftübertragung in axialer Richtung und erhöht den Verschleiß. Ferner möchte man Kugelgewindetriebe gerade deshalb zweigängig ausbilden, weil man cHnn bei dennoch kurzer Baulänge größere Steigungen realisieren kann; dies ist erwünscht, um höhere Verstellgeschwindigkeiten zu erzielen.The disadvantage of this solution of a two-start ball screw is the increased friction between the balls, which is caused by the interlocking of the balls in two adjacent threads, which is necessary to prevent them from running apart. Furthermore, these threads can only be designed to be relatively flat, since only the peripheral part of the balls that is not surrounded by the spindle or nut (i.e. that lies directly against it, surface to surface) is available for engagement with the balls in the adjacent thread. This flat design limits the possibility of force transmission in the axial direction and increases wear. Furthermore, ball screws are designed to be two-start precisely because larger pitches can be achieved despite the short overall length; this is desirable in order to achieve higher adjustment speeds.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen zweigangi»on Kugelgewindetrieb der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Ausbildung eines endlosenIt is the object of the present invention to further develop a two-stage ball screw drive of the type mentioned at the beginning in such a way that the formation of an endless

Kugelkreislaufs. Vorzugsweise unter Verwendung bekannter Beuteile, erheblich vereinfacht wird.Ball circuit. Preferably using known components, is considerably simplified.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kugelrückführungen durch an sich bekannte, die Kugeln über den Außendurchmesser der Spindel zwischen benachbarten Gawindexänien hinweotführende Umlenkstücke gebildet werden, die am Anfang und am Ende je eines 180*-Bereiches des einen Gewindeganges die Kugeln in einen 180*-Bereich des benachbarten zweiten Gewindeganges umlenken, und daß zwei Umlenkstücke mit den durch sie verbundenen zwei 180"-Bereichen zweier benachbarten Gewindegange einen vollständigen endlosen 360*-Kugelkreislauf bilden.This object is achieved according to the invention in that the ball returns are formed by deflection pieces known per se which guide the balls over the outer diameter of the spindle between adjacent thread indexes, which deflect the balls at the beginning and end of each 180* area of one thread into a 180* area of the adjacent second thread, and in that two deflection pieces with the two 180" areas of two adjacent threads connected by them form a complete endless 360* ball circuit.

Damit wird in einer besonders einfachen Weise ein die Nachteile des Standes der Technik vermeidender zweigängiger Kugelgewindetrieb geschaffen. Zwei benachbarte 180'-Bereiche der getrennten nebeneinander liegenden Gewindegänge werden zu einem endlosen 360'-Kugelkreislauf verbunden/ Die miteinander zu verbindenden Bereiche erstrecken sich somit nur über einen Umfangswinkel von 180*, also entsprechend einem halben Vollkreis. Es ist dann nicht mehr erforderlich - wie beim Stand der Technik bei eingängigen Gewindespindeln -, die Umlenkstucke so anzuordnen, daß sie die Kugeln in denselben Gewindegang zurückführen. Somit können Umlenkstucke verwendet werden, wie sie an sich bei eingängigen Kugelgewindetrieben eingesetzt werden (vgl. DE-GH 87 00 523.9, Bezugszeichen 8).This creates a two-start ball screw drive that avoids the disadvantages of the state of the art in a particularly simple way. Two adjacent 180' areas of the separate threads lying next to each other are connected to form an endless 360' ball circuit. The areas to be connected to each other therefore only extend over a circumferential angle of 180*, corresponding to half a full circle. It is then no longer necessary - as is the case with single-start threaded spindles in the state of the art - to arrange the deflection pieces in such a way that they guide the balls back into the same thread. This means that deflection pieces can be used as they are used in single-start ball screws (cf. DE-GH 87 00 523.9, reference number 8).

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Mit diesem einfacheren Aufbau einer zweigängigen Gewindespindel wird es überhaupt einfacher, zweigängige Qewindespindeln mit größeren Steigungen herzustellen.With this simpler design of a two-start thread spindle, it becomes easier to produce two-start thread spindles with larger pitches.

Bei der Rückführung der Kugeln durch Umlenkstücka handelt es sich um eine "interne" Rückführung - im Gegensatz zu einer "externen" Küste 1 rückführung durch einen speziellen Kugelrückführkanal in der Mutter (vgl. z.B. DE-OS 34 25 285). Eine interne Kugelrückführung hat den Vorteil kürzerer Baulänge, da die stirnseitig an die Spindel anzusetzenden Umlenkscheiben entfallen; weiter auch einen kleineren Mutterndurchmesser, da der externe Kugel-Rückführkanal ebenfalls entfällt.The return of the balls through deflection pieces is an "internal" return - in contrast to an "external" coast 1 return through a special ball return channel in the nut (see e.g. DE-OS 34 25 285). An internal ball return has the advantage of a shorter overall length, since the deflection disks to be attached to the front of the spindle are not required; furthermore, a smaller nut diameter, since the external ball return channel is also not required.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:

Figure 1 shows a cross section through a

Ausführungsbeispiel; gigur 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel.Embodiment; Figure 2 is a plan view of the embodiment.

Figur 1 zeigt den Kugelgewindetrieb, der durch eine Spindel 1 und eine Mutter 2 gebildet wird. Die Spindel weist zwei als Rillen ausgebildete Gewindegänge 3 und 4 auf, die nach Art einer Doppelwendel ineinander parallel zueinander laufen. In entsprechender Weise ist die Mutter 2 innen mit zwei rillenförmigen Gewindegängen 5 und 6 versehen. Mit 3' und 4'Figure 1 shows the ball screw drive, which is formed by a spindle 1 and a nut 2. The spindle has two threads 3 and 4 designed as grooves, which run parallel to each other in the manner of a double helix. In a corresponding manner, the nut 2 is provided on the inside with two groove-shaped threads 5 and 6. With 3' and 4'

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sind einen Halbkreis, d.h. einen &Igr;&THgr;&Ogr;'-Bei-eioh - bezögen auf den Umfang eines Querschnitte durch die Spindel 1 -, einnehnende Teiletttoke der beiden f«trennten Qewindegante 3 und 4 bezeichnet, wobei der 180*-Bereich 4* des Gewindeganges 4 eich in Figur 1 von oben nach unten auf der Vorderseite der Darstellung erstreckt, wahrend sich der I80'-Bereioh 3' des Gewindeganges 3 auf der Rückseite der zeichnerischen darstellung von Fig. 1 (er ist demgen&ß gestrichelt gezeichnet) von unten nach oben erstreckt. Die beiden 180*-Bereiche 3' und 4' stehen über Umlenkstücke 7 und 8. die gegeneinander entlang des Umfange der Spindel um 180* versetzt sind, miteinander in Verbindung. Solche Umlenkstücke führen die Kugeln 9 über den Außendurchmesser der Spindel zwischen benachbarten Gewindegängen hinweg. Damit entsteht für die Kugeln 9 ein vollständig über einen Kreisbereich von 360*are designated as a partial segment of the two separate threads 3 and 4, which form a semicircle, i.e. a λθΩ-section - related to the circumference of a cross section through the spindle 1 -, whereby the 180* area 4* of the thread 4 extends from top to bottom on the front side of the illustration in Figure 1, while the 180' area 3' of the thread 3 extends from bottom to top on the back side of the graphic illustration in Figure 1 (it is therefore shown in dashed lines). The two 180* areas 3' and 4' are connected to one another via deflection pieces 7 and 8, which are offset from one another by 180* along the circumference of the spindle. Such deflection pieces guide the balls 9 over the outer diameter of the spindle between adjacent threads. This creates a complete circular area of 360* for the balls 9

': geschlossener endloser Kugelkreislauf, der durch die beiden ': closed endless ball circuit, which is formed by the two

180'-Bereiche 3' und 4', die über die Umlenkstücke 7 und 8180' areas 3' and 4', which are connected via the deflectors 7 and 8

miteinander verbunden sind, gebildet wird. Erfolgt jetrt also Al eine relative Drehung zwischen Spindel 1 und Mutter 2, soconnected to each other. If a relative rotation occurs between spindle 1 and nut 2,

' bewegen sich die Kugeln 9 in der durch die Pfeile 10 und 10'' the balls 9 move in the direction indicated by the arrows 10 and 10'

dargestellten Ari. und Weise entlang dieses endlosen _ 360*-Kreislaufs, der in der Draufsicht nach Fig. 1 die Forashown in the diagram and manner along this endless _ 360* circuit, which in the plan view according to Fig. 1 forms the Fora

•iner Acht hat.•one has eight.

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Claims

- 6 Right to protection

Two-start ball screw drive, in which a spindle (1) with two threads (3,4) runs in a nut (2) also with two threads (7, 8), the threads in the spindle and the nut complement each other to form two separate ball circulation channels with a circular cross-section, in which balls (9) are arranged which establish the connection between the nut and the spindle, characterized in that the ball returns are formed by known ball bearings. (9) deflection pieces (7, 8) are formed which extend over the outer diameter of the spindle (1) between adjacent threads and which deflect the balls at the beginning and at the end of each 180* area (3*, 4') of one thread (3*) into a 180* area of the adjacent second thread (4*), and that two deflection pieces (8, 9) form a complete endless 360* ball circuit with the two 180* areas (3', 4') of the adjacent threads connected by them.

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