DE9407421U1 - Wälzkörperschraubtrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wälzkörperschraubtrieb, umfassend eine Spindel mit einer Achse und einer Außenumfangsfläche und einen die Spindel umschließenden Mutternkörper mit einer Innenumfangsflache, wobei in die Innenumfangsflache mindestens eine schraubenförmig um die Achse verlaufende wälzkörperführende Mutternut mit zwei Endbereichen eingelassen ist, welche zusammen mit der Außenumfangsfläche der Spindel einen zwischen den beiden Endbereichen verlaufenden schraubenförmigen Wälzkörperschraubweg definiert,

wobei weiter dieser Wälzkörperschraubweg durch einen zwischen den beiden Endbereichen verlaufenden Wälzkörperrückführweg zu einem geschlossenen Wälzkörperumlaufweg ergänzt ist,

wobei weiter der Wälzkörperumlaufweg mit einer endlosen Reihe von einerseits in der Mutternut und andererseits an einer schraubenförmigen Laufbahn der Außenumfangsflache jeweils in Abwälzbereitschaft liegenden Wälzkörpern besetzt ist,

wobei weiter zwischen in Achsrichtung aufeinanderfolgenden Schraubgängen der Wälzkörperreihe eine schraubenförmige, von Endbereich zu Endbereich verlaufende Teilfläche der Außenumfangsflache liegt,

und wobei an dem Mutternkörper in den beiden Endbereichen Wälzkörperablenknasen angeordnet sind, welche den Übergang der Wälzkörper zwischen dem Wälzkörperschraubweg und dem Wälzkörperrückführweg erleichtern.

Insbesondere können die Wälzkörperablenknasen in den beiden Endbereichen tangential zur Laufbahn liegen.

Ein solcher Wälzkörperschraubtrieb ist aus der DE 29 14 756 C2 bekannt.

Der bekannte Wälzkörperschraubtrieb hat sich in der Praxis in großem Umfang hervorragend bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Schmiermittelabdichtung und -verteilung

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unter bestimmten Konstruktions- und Betriebsbedingungen noch verbesserungsfähig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß mindestens eine der Walzkorperablenknasen als ein Schmiermittelabstreifer ausgebildet ist und an der Laufbahn anliegt.

Durch die Ausbildung der Wälzkörperablenknase als Schmiermittelabstreifer wird erreicht, daß das auf der Laufbahn haftende Schmiermittel von dem Schmiermittelabstreifer, d.h. von der Wälzkörperablenknase abgestreift wird. Dies bedeutet, daß das Schmiermittel von der Laufbahn entfernt wird, bevor diese im Zuge einer Schraubbewegung aus dem Mutternkörper austritt. Die Gefahr, daß dann in diesem besonders sensiblen Bereich Schmutzteilchen, z.B. Späne zum Anhaften kommen, ist damit reduziert und damit auch die Gefahr eines Eindringens von Spänen in den Mutternkörper bei nachfolgender Rückverschraubung. Zugleich reduziert sich der Schmiermittelverlust.

Diese Ausführungsform ist jedenfalls dann zufriedenstellend, wenn ein hochviskoses Schmiermittel, z.B. ein Schmierfett, Verwendung findet.

Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, daß in mindestens einem der Endbereiche Sekundärabstreifermittel auch im Bereich der schraubenförmig verlaufenden Teilfläche angeordnet sind. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Spindel beim Austritt aus dem Mutternkörper insgesamt auf ihrer Oberfläche von Schmiermittel im wesentlichen befreit ist. Es genügt dabei, wenn die Sekundärabstreifermittel im Bereich eines Schraubgangs der schraubenförmig verlaufenden Teilfläche angeordnet sind, welcher einem dem jeweiligen Endbereich zugehörigen Ende des Mutternkörpers naheliegt.

Eine besonders gute Abstreifwirkung läßt sich am einfach-

sten dann erzielen, wenn die Wälzkörperablenknase und die Sekundärabstreifermittel einstückig zusammenhängend ausgebildet sind. Dabei ist es für ein vollständiges Abstreifen vorteilhaft, wenn die Wälzkörperablenknase und die Sekundärabstreif ermittel wenigstens im Bereich der jeweiligen Abstreifkanten aus einem weichelastischen Material bestehen, das sich innig an die Außenoberfläche der Spindel anschmiegt. Auf diese Weise ist es leicht möglich, zu erreichen, daß die Wälzkörperablenknase und die Sekundärabstreifermittel eine Abstreifwirkung in einem Abstreifbereich entfalten, welcher sich in Achsrichtung mindestens über die Breite der Laufbahn und über die Breite des zum zugehörigen Ende des Mutternkörpers angrenzenden Schraubgangs der schraubenförmigen Teilfläche erstreckt.

Um zu verhindern, daß sich am Übergang zwischen dem Wälzkörperschraubweg und dem Wälzkörperrückführweg Schmiermittelstaus bilden, kann es vorteilhaft sein, wenn die Wälzkörperablenknase und/oder die Sekundärabstreifermittel einen von dem Wälzkörperschraubweg in den Wälzkörperrückführweg führenden Schmiermitteltrichter bilden. Das Schmiermittel wird dann durch den Trichter in Zusammenarbeit mit der Wälzkörperumlaufbewegung in den Rückführkanal eingeführt und durch die Wälzkörper durch den Rückführkanal gefördert. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß unabhängig von der Orientierung des Spindeltriebs im Raum eine vergleichmäßigte Verteilung des Schmiermittels über den ganzen Umlaufweg sichergestellt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß an der Innenumfangsflache des Mutternkörpers im Bereich einer zwischen axial benachbarten Schraubgängen der Mutternut schraubenförmig verlaufenden Rippe ein Dichtstreifen angeordnet ist, welcher die schraubenförmig verlaufende Teilfläche der Außenumfangsflache berührt. Durch den Dichtstreifen werden benachbarte Gänge der Mutternut voneinander isoliert, so daß kein Übergang von Schmiermit-

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tel zwischen solchen benachbarten Gängen stattfinden kann. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der Verteilungsgleichmäßigkeit des Schmiermittels auf dem gesamten Wälzkörperumlaufweg.

Dieser Dichtstreifen kann von dem einen Endbereich zum anderen Endbereich verlaufen. Bei längeren Wälzkörperschraubwegen, also insbesondere bei langen Mutternkörpern, ist es noch nicht einmal notwendig, den Dichtstreifen über die ganze Länge des Wälzkörperschraubwegs auszudehnen. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß dann, wenn die Länge des Wälzkörperschraubwegs - als Schraubungswinkel um die Achse gemessen - größer ist als 2 &khgr; 3 60°, der Dichtstreifen auf Endabschnitte der schraubenförmig verlaufenden Rippe beschränkt sein kann, welche gleich oder etwas größer sind als 360°.

Optimale Abdichtungs- und Verteilungsverhältnisse werden dann erreicht, wenn der Wälzkörperumlaufweg auf seiner gesamten Länge von einem schmiermitteldichten Kanal eingeschlossen ist. Ein solcher schmiermitteldichter Kanal kann insbesondere begrenzt sein

a) im Bereich des Wälzkörperrückführwegs von der Wand eines Rückführkanals;

b) im Bereich des Wälzkörperschraubwegs von einem schraubenförmig verlaufenden Dichtstreifen, welcher sich im Bereich der schraubenförmig verlaufenden Teilfläche radial zwischen der Außenumfangsflache und der Innenumfangsflache erstreckt, an der Innenumfangsfläche dicht anliegend befestigt ist und in dichtendem Gleiteingriff mit der schraubenförmig verlaufenden Teilfläche steht;

c) in den Endbereichen durch dichten Anschluß des Dichtstreifens an einen Ablenknasenkörper, welcher

die Wälzkörperablenknase umfaßt.

Der Dichtstreifen kann auch eine volumenverdrängende Funktion innerhalb des Spalts zwischen Spindel und Mutter erfüllen und damit das Füllvolumen an Schmiermittel reduzieren, ohne daß die Gleichmäßigkeit der Schmiermittelverteilung in Frage gestellt wird.

Die Anordnung des schraubenförmig verlaufenden Dicht-Streifens kann auch dann bereits erheblichen Vorteil hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Schmiermittelverteilung bringen, wenn die Merkmale der abstreifenden Wälzkörperablenknase und/oder der Sekundärabstreifermittel nicht ' verwirklicht sind.

Die Erfindung ist grundsätzlich anwendbar, wenn die Spindel eine glatte Spindel ist, die lediglich reibschlüssig in axialer Richtung gegen Verschieben gesichert ist. Bevorzugt kommt die Erfindung zur Anwendung, wenn die Außenumfangsflache der Spindel mit einer schraubenförmig verlaufenden Spindelnut versehen ist, deren Steigung der Steigung der schraubenförmig verlaufenden Mutternut in der Innenumfangsflache wenigstens annähernd entspricht.

Die Wälzkörperablenknase und/oder die Sekundärabstreifermittel und/oder der Dichtstreifen können zur weiteren Verbesserung der Dichtwirkung gegen die Außenumfangsflache elastisch vorgespannt sein.

Die Wälzkörperablenknase kann, wie schon aus der DE 29 14 756 C2 bekannt, Teil eines Umlenkstücks sein, welches einen Umlenkkanal zwischen dem Wälzkörperschraubweg und dem Wälzkorperrückführweg aufweist.

Weiterhin kann der Umlenkkanal, wie schon aus der DE 29 14 756 C2 bekannt, aus einem an den Wälzkörperschraubweg knickfrei anschließenden Geradstück und einem nachfolgen-

den, an den Wälzkörperrückführweg knickfrei anschließenden Bogenstück bestehen. Dabei ist es denkbar, wie ebenfalls aus der DE 29 14 756 C2 bekannt, daß der die Wälzkörper auf etwa 180° umschließende Umlenkkanal nur in seinem nasenfernen Umfangsbereich offen ist und daß die Wälzkörper in diesem Umfangsbereich einer achsparallelen Begrenzungsfläche einer das Umlenkstück aufnehmenden Aussparung des Mutternkörpers folgen, welche stetig und im wesentlichen tangential an den Nutenboden der Mutternut und einen im wesentlichen achsparallelen Rückführkanal anschließt.

Die Wälzkörper können insbesondere Kugeln sein; es soll aber die Möglichkeit von Rollen, Nadeln oder Tonnen als Wälzkörper nicht ausgeschlossen sein.

Für die Dichtfunktion ist es vorteilhaft, wenn die Ablenknase und/oder die Sekundärabstreifermittel und/oder der Abdichtstreifen wenigstens im jeweiligen Gleitanlagebereich aus weichelastischem Werkstoff bestehen. Der Dichtstreifen kann beispielsweise aus Kunststoff extrudiert werden.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung, und zwar stellen die Figuren 1-12 einen durch die DE 29 14 756 C2 bekannten Wälzkörperschraubtrieb dar, bei welchem die Erfindung bevorzugt anwendbar ist, während die anschließenden Figuren 13-17 der Erläuterung der Erfindung selbst dienen. Im einzelnen stellen dar:

Figur 1 einen Längsschnitt durch den Mutternkörper eines Wälzkorperschraubtriebs, ohne Spindel, jedoch mit Umlenkstück und mit Kugeln, in Betrachtungsrichtung I der Figur 2;

Figur 2 eine Endansicht des Wälzkörperschraubtrxebs gemäß Figur 1 in Pfeilrichtung II der Figur 1 mit eingesetzter geschnittener Spindel;

Figur 3 einen vergrößerten Längsschnitt entsprechend Figur 1, jedoch ohne Umlenkstücke und ohne Kugeln;

Figur 4 eine Endansicht in Richtung des Pfeiles IV der Figur 3, teilweise im Schnitt nach Linie A-A der Figur 3;

Figur 5 eine Einzelheit bei der Figur 4 im Schnitt, entsprechend dem Schnitt A-A der Figur 4;

Figur 6 eine Vergrößerung des Schnitts Figur 4; Figur 7 einen Schnitt nach Linie B-B der Figur 6;

Figur 8 eine Ansicht eines Umlenkstücks in Richtung des Pfeiles II der Figur 1;

Figur 9 eine Ansicht eines Umlenkstücks in Richtung des Pfeiles IX der Figur 8;

Figur 10 einen Schnitt nach Linie C-C der Figur 9; Figur 11 einen vergrößerten Ausschnitt der Figur 2; Figur 12 einen Schnitt nach Linie D-D der Figur 11;

Figur 13 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, entsprechend Figur 11 bei einer erfindungsgemäßen Ausbildung des Wälzkörperschraubtriebs;

Figur 14 einen Schnitt nach Linie E-E der Figur 13; Figur 15 einen Schnitt nach Linie F-F der Figur 14;

Figur 16 einen Schnitt entsprechend Figur 15 bei anders gestaltetem Profil des Dichtstreifens und

Figur 17 eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzkörperschraubtriebs in einem Schnitt entsprechend dem Schnitt nach Figur

In den Figuren 1 und 2 sind ein Mutternkörper mit 10, eine Spindel mit 11 bezeichnet. Dieser Mutternkörper 10 weist eine schraubenförmig verlaufende Mutternut 12 von halbkreisförmigem Querschnitt in seiner inneren Umfangsflache 14 auf. Angrenzend an die Endfläche 16 ist in die innere Umfangsflache eine Ausdrehung 18 eingebracht, wobei die Art der Herstellung der Ausdrehung 18 beliebig ist. Von der Endfläche 16 ist in den Mutternkörper eine prismatische Aussparung 20 eingelassen. In Figur 1 erkennt man bei 22 die achsnormale Endfläche dieser Aussparung: die achsparallelen Begrenzungsflächen 24 (erste Begrenzungsfläche) und 26 (zweite Begrenzungsfläche) sind in Figur zu ersehen. In die Aussparung 20 ist ein Umlenkstück 28 eingesetzt und durch einen Niet 30 befestigt. Die Einzelheiten der Form und Befestigung des Umlenkstücks 28 ergeben sich aus späteren Figuren.

In Figur 6 erkennt man die genaue Umrißform der Aussparung 20. Dabei ist insbesondere zu ersehen, daß die erste Begrenzungsfläche 24 der Aussparung 20 im wesentlichen stetig und tangential an den Nutengrund 32 der Mutternut 12 anschließt, welche in den gerundeten Auslauf 34 der ersten Begrenzungsflaiche 24 einmündet. Die zweite Begrenzungsfläche 2 6 mündet über einen gerundeten Auslauf 3 in die Innenumfangsflache des Mutternkörpers 10 ein. Die Figur 6 läßt weiter erkennen, daß ein axial gerichteter Kugelrückführkanal 3 8 tangential an der geradlinigen ersten Begrenzungsfläche 24 der Aussparung 20 anliegt.

Figuren 6 und 7 lassen ein Nietloch 40 erkennen, welches den Mutternkörper von der Außenumfangsflache 42 bis zur Aussparung 20 durchsetzt, und zwar im Bereich desjenigen Teils der Aussparung, welcher axial mit der Ausdrehung

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zusammenfällt. In die ersten Begrenzungsfläche 24 ist, wie insbesondere aus Figuren 6 und 7 zu ersehen, eine Ausnehmung 44 eingelassen, welche von dem Nietloch 4 0 angeschnitten wird.

Figur 5 zeigt in vergrößerter Darstellung nochmal den stetigen tangentialen Übergang der ersten Begrenzungsfläche 24 in den Nutengrund 32 der Mutternut 12.

In den Figuren 8-12 erkennt man im Detail das Umlenkstück 28. Dieses Umlenkstück 28 weist eine erste Anlagefläche zur Anlage an der ersten Begrenzungsfläche 24 der Aussparung 20 auf. Über der ersten Anlagefläche 46 erhebt sich ein Vorsprung 48 zum Eingriff in die Ausnehmung 44 der ersten Begrenzungsfläche 24. Durch die Ausnehmung 44 und den Vorsprung 48 wird das Umlenkstück 28 in axialer Richtung in der Aussparung 20 festgelegt. Der Vorsprung 48 befindet sich, wie aus Figur 9 ersichtlich, in dem Fortsatz 50 des Umlenkstücks 28, welcher sich im eingebauten Zustand im Bereich der Ausdehnung 18 befindet. Im Bereich des Vorsprungs 48 befindet sich ein Nietloch 52, das im eingebauten Zustand mit dem Nietloch 40 des Mutternkörpers fluchtet und gemeinsam mit diesem einen Befestigungsniet aufnimmt. Eine zweite Anlagefläche 54 des Umlenkstücks ist zur Anlage an der zweiten Begrenzungsfläche 26 der Aussparung 20 bestimmt. Eine Innenumfangsfläche 56 des Umlenkstücks fluchtet mit der Innenumfangsfläche 14 des Mutternkörpers. Gegenüber der Innenumfangsflache 56 des Umlenkstücks 28 springt eine Schraubenrippe 58 vor, welche in denjenigen letzten Gang der Spindelnut 60 (Figur 11) eingreift, aus dem die Kugeln heraus in den Rückführkanal 3 8 umzulenken sind.

In das Umlenkstück ist von der ersten Anlagefläche 46 her ein Umlenkkanal 62 eingelassen, der sich aus einem tangentialen Geradstück 64 und einem Bogenstück 66 zusammensetzt. Das Geradstück 64 verläuft, wie aus Figur 9 zu er-

sehen, über der Schraubenrippe 58 und bildet zusammen mit dieser eine Ablenknase 68. Der Umlenkkanal 62 des Umlenkstücks 28 ist, wie aus Figur 10 ersichtlich, zur ersten Anlagefläche 46 hin offen, was bedeutet, daß die Kugeln 70 die erste Begrenzungsfläche 24 der Aussparung 20 berühren können. Der Umlenkkanal 62 des Umlenkstücks 28 umschließt, wie Figur 10 zeigt, die Kugeln 70 auf einem Bogen &agr; von mehr als 180°.

In Figur 8 ist mit 72 die Innenumfangsflache des Fortsatzes 50 bezeichnet, die mit der Innenumfangsflache der Ausdrehung 18 bündig liegt. Das Nietloch 52 schneidet die Innenumfangsflache 72 des Fortsatzes 50 an.

In Figur 11 zeigt das eingebaute Umlenkstück 28 und läßt insbesondere erkennen, wie die Ablenknase 68 in die Spindelnut 69 bis nahe an den Spindelnutgrund 74 eingreift, um die aus dem letzten Gang der Spindelnut 60 kommenden Kugeln 70 aus diesem letzten Gang herauszuschaufeln und in den Umlenkkanal 62, und zwar zunächst in dessen tangentiales Geradstück 64, einzuleiten. Dabei bleiben die Kugeln 70 in Berührung mit dem Material des Mutternkörpers 10, indem sie zunächst auf dem Nutengrund 32 der Mutternut 12 und danach auf der ersten Begrenzungsfläche 24 der Aussparung 20 laufen. Figur 11 läßt auch einen Niet 76 erkennen, durch den das prismatische Umlenkstück 28 in der Aussparung 20 festgehalten ist. Mit 78 ist die äußere Hüllfläche der Spindel bezeichnet.

Figur 12 läßt den stetigen Anschluß (in einer Abwicklung betrachtet) zwischen einer Spindelnut und dem tangentialen Geradstück 64 des Umlenkkanals 62 erkennen, ebenso die Einmündung des Bogenstücks 66 des Umlenkkanals 62 in den Rückführungskanal 38 des Mutternkörpers 10.

Figur 12 läßt erkennen, daß die Kugeln 70 in dem UmIenkkanal 62 an dessen beiden in Achsrichtung des Mutternkör-

pers beabstandeten Umfangsbereichen 80 und 82 durch das Material des Umlenkstücks 28 geführt sind (siehe auch Figuren 9 und 10).

Der Einbau des Umlenkstücks 28 in die Aussparung 20 erfolgt vor dem Einsetzen der Spindel 11, wobei das Umlenkstück 28 senkrecht zu der ersten Begrenzungsfläche 24 an diese angenähert wird, so daß der Vorsprung 48 im wesentlichen radial, bezogen auf die Spindelachse, in die Ausnehmung 44 eintreten kann.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1-12 ist die Spindel mit einer schraubenförmigen Nut 60 versehen, welche zusammen mit der schraubenförmigen Nut 12 des Mutternkörpers 10 den Kugellaufkanal definiert. Es ist aber auch denkbar, daß die Spindel eine glattzylindrische Mantelfläche aufweist. Diese letztere Ausführungsform wird insbesondere in Fällen eingesetzt, in denen keine großen axialen Kräfte übertragen werden müssen und keine exakte Positionierung gefordert wird. Dieses System ist besonders billig in der Herstellung und hat den Vorteil, daß bei Überlastung ein Durchrutschen der Spindel möglich ist und somit ein Überlastungsschutz besteht.

Weiter sind in den Ausführungsbexspielen nach den Figuren 1-12 die Nuten 12 und 60 im wesentlichen mit Kreisquerschnitt ausgeführt; ihr Durchmesser entspricht im wesentlichen dem Kugeldurchmesser, kann aber auch um bis zu 10%, vorzugsweise um weniger als 5%, größer sein als der Kugeldurchmesser. Daneben ist es auch denkbar, die Nuten 12 und 60 mit einem Spitzbogenprofil (gotisches Profil) auszuführen, wobei der Radius der Bögen um bis zu 10%, vorzugsweise um bis zu 5%, größer ist als der Kugelradius.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Figuren 13-15 ist die Ablenknase 168 so geformt, daß sie unter Vorspannung dichtend an dem Nutgrund 174 der in die Außenum-

fangsflache 178 eingelassenen Spindelnut 160 anliegt. Die dichtende Anlage erstreckt sich dabei, wie aus Figur 14 zu ersehen, über das gesamte Profil der Spindelnut 160. Es wird deshalb durch diese Ablenknase, die als Schmiermittelabstreifer dient, Schmiermittel aus der Spindelnut aufgefangen, bevor die Spindel bei einer Schraubbewegung aus dem Mutternkörper 110 austritt, d.h. über die Endfläche 116 nach unten austritt.

Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform an der Innenumfangsfläche des Mutternkörpers 110 ein Dichtstreifen 184 angebracht, welcher schraubenförmig verläuft und mit einem Befestigungssteg 185 in einer Befestigungsnut 186 der Innenumfangsflache 114 befestigt ist. Dieser Dichtstreifen 184 liegt mit einer Dichtlippe 187 an der Kopffläche 188 einer schraubenförmigen Rippe 189 auf, welche aufeinanderfolgende Schraubgänge 160 der Spindelnut voneinander trennt.

Aus Figur 14 kann man ersehen, daß das Umlenkstück 128 seitlich der Ablenknase 168 an der Dichtlippe 187 des Dichtstreifens 184 anliegt. Es besteht also unter Vermittlung des Umlenkstücks 128 und des Dichtstreifens 184 ein dichter Anschluß des Kugelschraubkanals 190 an den Umlenkkanal 162. Außerdem ist, wie aus Figur 15 zu ersehen, der KugeIschraubkanal 190 auf seiner ganzen Länge zwischen den beiden Umlenkstücken (von denen nur eines in den Figuren 13 und 14 dargestellt und mit 128 bezeichnet ist) abgedichtet.

Es ist weiterhin dafür gesorgt, daß dort, wo gemäß Figur 10 der Umlenkkanal 162 offen ist und durch die Fläche abgedeckt ist, ebenfalls eine Dichtung gebildet ist. Weiterhin schließt das Bogenstück 166 des Umlenkkanals 162 dicht an den Rückführkanal 13 8 an. Der Rückführkanal 13 8 ist auf seiner ganzen Länge geschlossen. Somit ist der ganze Umlaufweg der Kugeln 170 in einen geschlossenen

Schmiertnittelkanal 190,162,138 eingeschlossen. Schmiermittel kann also mit den Kugeln auf diesem ganzen Umlaufweg transportiert werden, ohne aus dem Schmiermittelkanal austreten zu können. Damit ist gleichzeitig dafür gesorgt, daß die Schmiermittelverteilung auf dem ganzen Umlaufweg der Kugeln annähernd konstant bleibt. Es treten keine Schmiermittelstaus am Ende des KugelSchraubkanals 190 auf, auch wenn der Mutternkörper 110 über eine sehr lange Strecke mit gleichbleibender Richtung auf der Spindel bewegt wird.

Es ist ferner dafür gesorgt, daß das Schmiermittel innerhalb des Kugelumlaufkanals nur in Richtung des Kugelumlaufwegs transportiert werden kann. Ein Transport von Schmiermittel zwischen einander benachbarten Schraubgängen des Kugelschraubkanals 190 über die Rippe 189 hinweg ist durch den Dichtstreifen 184 unterbunden. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß in jeder beliebigen Stellung des Walzkorperschraubtrxebs die Schmiermittelverteilung über den ganzen Kugelumlaufweg annähernd konstant bleibt und insbesondere während des Kugelumlaufs egalisiert wird.

Schmiermittel kann auch nicht aus dem Bereich des Mutternkörpers heraustreten. Die Spindel ist also in ihren außerhalb des Mutternkörpers liegenden Abschnitten stets von Schmiermittel im wesentlichen frei. Damit ist zum einen erreicht, daß Personen, die mit dem Schraubtrieb in Berührung kommen, nicht mit Schmiermittel beschmutzt werden. Es ist weiter dafür gesorgt, daß außerhalb des Mutternkörpers an der Spindel durch Haftvermittlung des Schmiermittels keine Schmutzteilchen, etwa Späne, hängenbleiben können, die dann in den Bereich des Kugelumlaufs eintreten und den Kugelumlauf beschädigen könnten.

Die Ausführungsform der Figur 16 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 15 lediglich durch eine andere Gestaltung des Dichtstreifens 284, der hier mit zwei Dicht-

lippen 287 ausgeführt ist. Dadurch wird eine noch bessere Abdichtung erzielt. Vorteilhaft ist auch, daß der Dichtstreifen 284 einen relativ großen Verdrängungsraum einnimmt, so daß sich das Schmiermittelvolumen entsprechend verkleinert. Es ist deshalb relativ leicht möglich, den Raum innerhalb des Mutternkörpers vollständig mit Schmiermittel aufzufüllen, etwa einer Lebensdauerfüllung, und damit für absolute Gleichmäßigkeit der Verteilung zu sorgen. Wenn man diesen Gedanken weiterverfolgen will, ist es auch möglich, den Dichtstreifen 284 im Querschnitt noch größer zu machen und praktisch den gesamten Spalt zwischen der Innenumfangsflache 214 des Mutternkörpers 210 und der Außenumfangsflache 278 auszufüllen.

Im übrigen entsprechen die Ausführungsformen nach Figuren 15 und 16 denjenigen nach den Figuren 1-12, wobei analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind wie dort, jedoch vermehrt um die Zahl 100 bzw. 200.

In Figur 17 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Dichtstreifen entfallen sind. Im übrigen entspricht die Ausführungsform nach Figur 17 weitgehend derjenigen nach Figur 14. Abweichend von dort ist das Umlenkstück 328 gestaltet. Es ist so gestaltet, daß das, wie auch bei den anderen Ausführungsformen, aus Kunststoff bestehende Umlenkstück 328 mit einer trichterförmig verlaufenden Abstreifkante 391 auf der Kopffläche 388 der Rippe 389 aufliegt. Bei dieser Ausführungsform kann Schmiermittel, insbesondere hochviskoses Schmiermittel, wie Schmierfett, sowohl von der Spindelnut 360 als auch von der Kopffläche 3 88 vollständig abgestreift werden, dort wo die Spindel aus der Endfläche 316 des Mutternkörpers 310 austritt. Damit ist wieder sichergestellt, daß die Spindel 360 außerhalb des Mutternkörpers 310 von anhaftendem Schmiermittel befreit ist mit den weiter oben erwähnten Vorteilen. Das Schmiermittel wird durch die trichterförmig verlaufende Abstreifkante in Richtung auf

den Umlenkkanal 3 62 gefördert, so daß dort kein Stau von Schmiermittel eintreten kann, das Schmiermittel also wiederum auf dem ganzen Umlaufweg der Kugeln 370 gefördert wird und somit dessen gleichmäßige Verteilung auf den gesamten Umlaufweg sichergestellt ist.

Die Abstreifkante 3 91 schließt sich dicht an die Ablenknase 368 an, d.h., die Abstreifkante 391 und die Ablenknase 368 bilden einen Abstreifbereich, der sich von der Stelle X bis zur Stelle Y durchgehend an die Spindel anschmiegt.

Während die zuvor beschriebene Ausführungsform nach den Figuren 13-15 auch für dünnflüssige Schmiermittel geeignet ist, eignet sich die Ausführungsform nach Figur 17 insbesondere für hochviskose Schmiermittel. Auch bei der Ausführungsform nach Figur 17 können Dichtstreifen entsprechend dem Dichtstreifen 184 von Figur 15 zur Anwendung kommen.

Claims (22)

Ansprüche

1. Wälzkörperschraubtrieb, umfassend eine Spindel (111) mit einer Achse und einer Außenumfangsflache (178) und einen die Spindel (111) umschließenden Mutternkörper (110) mit einer Innenumfangsfläche (114),

wobei in die Innenumfangsflache (114) mindestens eine schraubenförmig um die Achse verlaufende wälzkörperführende Mutternut (112) mit zwei Endbereichen (bei 12 8) eingelassen ist, welche zusammen mit der Außenumfangsflache (178) der Spindel (111) einen zwischen den beiden Endbereichen verlaufenden schraubenförmigen Wälzkörperschraubweg (190) definiert,

wobei weiter dieser Wälzkörperschraubweg (190) durch einen zwischen den beiden Endbereichen verlaufenden Wälzkörperrückführweg (13 8) zu einem geschlossenen Wälzkörperumlaufweg (190,162,138) ergänzt ist,

wobei weiter der Wälzkörperumlaufweg (190,162,138) mit einer endlosen Reihe von einerseits in der Mutternut (112) und andererseits an einer schraubenförmigen Laufbahn (160) der Außenumfangsflache (178) jeweils in Abwälzbereitschaft liegenden Wälzkörpern (170) besetzt ist, wobei weiter zwischen in Achsrichtung aufeinanderfolgenden Schraubgängen der Wälzkörperreihe (170) eine schraubenförmige, von Endbereich (128) zu Endbereich (128) verlaufende Teilfläche (188) der Außenumfangsflache (178) liegt, und wobei an dem Mutternkörper (110) in den beiden Endbereichen (128) Wälzkörperablenknasen (168) angeordnet sind, welche den Übergang der Wälzkörper (170) zwischen dem Wälzkörperschraubweg (190) und dem Wälzkörperrückführweg (138) erleichtern,
dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens eine der Wälzkörperablenknasen (168) als ein Schmiermittelabstreifer ausgebildet ist und an der Laufbahn (160) der Außenumfangsflache (178) anliegt.

2. Wälzkörperschraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß in mindestens einem der Endbereiche (328) Sekundärabstreifermittel (391) auch im Bereich der schraubenförmig verlaufenden Teilfläche (388) angeordnet sind.

3. Wälzkörperschraubtrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Sekundärabstreifermittel (391) im Bereich eines Schraubgangs der schraubenförmig verlaufenden Teilfläche

(388) angeordnet sind, welcher einem dem jeweiligen Endbereich (328) zugehörigen Ende (316) des Mutternkörpers

(310) naheliegt.

4. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörperablenknase (368) und die Sekundärabstreifermittel (3 91) einstückig zusammenhängend ausgebildet sind.

5. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörperablenknase (368) und die Sekundärabstreifermittel (391) eine Abstreifwirkung in einem Abstreifbereich (X,Y) entfalten, welcher sich in Achsrichtung mindestens über die Breite der Laufbahn (3 60) des Wälzkörperschraubwegs (3 90) und über die Breite des zum zugehörigen Ende (316) des Mutternkörpers (310) angrenzenden Schraubgangs der schraubenförmigen Teilfläche (3 88) erstreckt.

6. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörperablenknase (368) und/oder die Sekundärabstreifermittel (391) einen von dem Wälzkörperschraubweg (3 90) in den Wälzkörperrückführweg (338) führenden Schmiermitteltrichter bilden.

7. Walzkorperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet,

daß an der Innenumfangsfläche (114) des Mutternkörpers (110) im Bereich einer zwischen axial benachbarten Schraubgängen der Mutternut (112) schraubenförmig verlaufenden Rippe (189) ein Dichtstreifen (184) angeordnet ist, welcher die schraubenförmig verlaufende Teilfläche (188) der Außenumfangsflache (178) berührt.

8. Walzkorperschraubtrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der Dichtstreifen (184) von dem einen Endbereich (128) zum anderen Endbereich (128) verläuft.

9. Walzkorperschraubtrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Länge des Wälzkörperschraubwegs (190) - als Schraubungswinkel um die Achse gemessen - größer ist als 2 &khgr; 3 60° und daß der Dichtstreifen (184) auf Endabschnitte der schraubenförmig verlaufenden Rippe (189) beschränkt ist, welche gleich oder größer sind als 360°.

10. Walzkorperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet,

daß der Wälzkörperumlaufweg (190,162,138) auf seiner gesamten Länge von einem schmiermitteldichten Kanal (190,162,138) eingeschlossen ist.

11. Walzkorperschraubtrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß der schmiermitteldichte Kanal (190,162,138) begrenzt ist

a) im Bereich des Wälzkörperrückführwegs von der Wand eines Rücklaufkanals (13 8);

b) im Bereich des Wälzkörperschraubwegs (190) von einem schraubenförmig verlaufenden Dichtstreifen (184), welcher sich im Bereich der schraubenförmig verlau-

fenden Teilfläche (188) radial zwischen der Außenumfangsflache (178) und der Innenumfangsflache (114) erstreckt, an der Innenumfangsfläche (114) dicht anliegend befestigt ist und in dichtendem Gleiteingriff mit der schraubenförmig verlaufenden Teilfläche (188) steht;

c) in den Endbereichen (128) durch dichten Anschluß des Dichtstreifens (184) an einen Ablenknasenkörper (128), welcher die Wälzkörperablenknase (168) umfaßt.

12. Wälzkörperschraubtrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß der Dichtstreifen (184) den Raum zwischen axial benachbarten Schraubgängen der Wälzkörperreihe (170) wenigstens teilweise ausfüllt.

13. Wälzkörperschraubtrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß an der Innenumfangsfläche (114) des Mutternkörpers (110) ein schraubenförmig verlaufender Dichtstreifen (184) befestigt ist, welcher an der schraubenförmig verlaufenden Teilfläche (188) dichtend anliegt.

14. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet,

daß die Außenumfangsflache (178) mit einer schraubenförmig verlaufenden Spindelnut (160) versehen ist, deren Steigung der Steigung der schraubenförmig verlaufenden Mutternut (112) in der Innenumfangsflache (114) wenigstens annähernd entspricht.

15. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörperablenknase (168) und/oder die Sekundärabstreifermittel (391) und/oder der Dichtstreifen (184)

gegen die Außenumfangsflache (178) elastisch vorgespannt ist.

16. Walzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörperabienknase (168) Teil eines Umlenkstücks (128) ist, welches einen Umlenkkanal (162) zwischen dem Wälzkörperschraubweg (190) und dem Wälzkörperrückführweg (138) aufweist.

17. Wälzkörperschraubtrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß der Umlenkkanal (162) aus einem an den Wälzkörperschraubweg (190) knickfrei anschließenden Geradstück (164) und einem nachfolgenden an den Wälzkörperrückführweg (13 8) knickfrei anschließenden Bogenstück (166) besteht.

18. Wälzkörperschraubtrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

daß der die Wälzkörper (170) auf etwa 180° umschließende Umlenkkanal (162) nur in seinem nasenfernen Umfangsbereich offen ist und daß die Wälzkörper (170) in diesem Umfangsbereich einer achsparallelen Begrenzungsfläche (124) einer das Umlenkstück aufnehmenden Aussparung (120) des Mutternkörpers (110) folgen, welche stetig und im wesentlichen tangential an den Nutenboden der Mutternut (112) und einen im wesentlichen achsparallelen Rückführkanal (138) anschließt.

19. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörper (170) Kugeln sind.

20. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ablenknase (168) und/oder die Sekundärabstreifermittel (3 91) und/oder der Abdichtstreifen (184) wenigstens

im jeweiligen Gleitanlagebereich aus weichelastischem Werkstoff bestehen.

21. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet,

daß der Dichtstreifen (184) aus extrudiertem Material besteht .

22. Wälzkörperschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet,

daß die Walzkorperablenknasen (168) tangential zur Laufbahn (160) der Außenumfangsflache (178) liegen.