EP3362704A1 - Threaded drive comprising at least one bearing as planetary gear - Google Patents

Threaded drive comprising at least one bearing as planetary gear

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EP3362704A1
EP3362704A1 EP16757635.4A EP16757635A EP3362704A1 EP 3362704 A1 EP3362704 A1 EP 3362704A1 EP 16757635 A EP16757635 A EP 16757635A EP 3362704 A1 EP3362704 A1 EP 3362704A1
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EP
European Patent Office
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thread
holder
screw drive
threaded spindle
bearing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16757635.4A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Rene SEMMELRATH
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Original Assignee
Individual
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    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2252—Planetary rollers between nut and screw
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    • F16H25/2295—Rings which are inclined or can pivot around an axis perpendicular to the screw shaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H25/2247—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H2025/228—Screw mechanisms having rollers being supported by the screw shaft and engaging the nut

Definitions

  • roller screw drives in which rollers located around a threaded spindle in a cage roll on the thread of a threaded spindle.
  • the rollers have a thread adapted to the thread of the threaded spindle and are axially mounted in the cage, which forms a holder.
  • the rollers thus form planets that revolve around the threaded spindle, whereby the holder linearly along the
  • Threaded spindle is transported.
  • the person skilled in ball screws are further known in which balls are held by a holder around the threaded spindle in the recesses of the thread of a threaded spindle.
  • the holder further has a ball return, with which, depending on the linear transport direction of the holder, the balls in the direction of the transport direction are returned from the back again forward into the recesses of the thread.
  • the balls thus form planets that revolve around the threaded spindle, whereby the holder is transported linearly along the threaded spindle.
  • the invention has for its object to provide a screw which can be made structurally simple and inexpensive and still has a long life.
  • this task is solved in that the at least one planet is formed by a bearing, with its outer ring or with its inner ring engages over an angular section in the thread of the element.
  • the inner rings engage in the thread of a
  • Threaded spindle wherein the curvature of the inner rings conforms to the curvature of the threaded spindle. This causes the diameter of the bearings
  • Transport direction can record.
  • the outer rings engage in the thread of a hollow cylinder provided with an internal thread, wherein the curvature of the outer rings conforms to the curvature of the hollow cylinder. Due to the arrangement of the bearings in the hollow cylinder, the outer diameter of the hollow cylinder forms the widest point of the screw drive. Furthermore, results in this embodiment, as in the second Variant in that the grooves or webs of the outer rings of the bearing engage over a relatively large angle section in the thread of the hollow cylinder and thus relatively large carrying forces in the transport direction or against the
  • Transport direction can record.
  • FIG. 2 shows a plan view of the screw drive according to FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive with two
  • FIG. 4 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive with two
  • Ball bearings that engage with their inner rings in the thread of the threaded spindle.
  • FIG. 5 shows a plan view of the screw drive according to FIG. 4.
  • FIG. 6 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive with two
  • Ball bearings which engage with their outer rings in the internal thread of a hollow cylinder.
  • FIG. 7 shows a plan view of the screw drive according to FIG. 6.
  • Figure 1 shows a side view of a screw 1 with three ball bearings 2, each having an outer ring 3, an inner ring 4 and arranged between the outer ring 3 and the inner ring 4 balls 5.
  • the ball bearings 2 engage with their outer rings 3 in the thread 6 of a threaded spindle 7 a.
  • the three ball bearings 2 each form a planet and are held together by a holder 8 shown symbolically in FIG.
  • the outer rings 3 of the ball bearing 2 have webs 10 which are connected to the thread 6 of
  • Thread 6 of the threaded spindle 7 and the web 10 of the outer ring 3 are oriented differently engages the outer ring 3 only over a relatively short angle section 11 in the thread 6 a.
  • Figure 2 shows the screw drive 1 from above, wherein two of the three ball bearings 2 at an angle of about 100 degrees to each other and each at an angle of 130 degrees to the third ball bearings 2 are held fixed in the holder 8.
  • an asymmetrical arrangement of the three ball bearings 2 in order to allow in a preferred direction more carrying capacity (transverse to the longitudinal axis 15 of the threaded rod 7), or a symmetrical arrangement of the ball bearings 2 offset by 120 degrees may be advantageous.
  • FIG. 3 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive 12 according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • the screw 12 has two groups 13 of two ball bearings 2 per group 13, wherein the four ball bearings 2 engage with their outer rings 3 in the thread 6 of a threaded spindle 7.
  • each group 13 of two ball bearings 2 forms a planet, wherein the two ball bearings 2 of a group 13 are connected by a bearing holder 14 with its inner rings 4.
  • the ball bearings 2 of the two groups 13 engage with their outer rings 3 offset by about 180 degrees in the thread 6 of the threaded spindle 7 a.
  • the bearing holder 14 form parts of the holder, not shown, and are connected via this.
  • the two axes 23 of the ball bearings 2 of a group 13 are tilted relative to one another in the bearing holder 14, whereby a better guidance of the webs 10 in the thread 6 of the threaded spindle 7 is given. In addition, there is a better initiation of the carrying capacity of the holder in the threaded spindle. 7
  • the one bearing holder 14 now has a web 16 and the other bearing holder 14 has a groove 22, with which they engage in the thread 6 of the threaded spindle 7.
  • a better guidance of the holder in the linear movement of the holder or the threaded spindle 7 along a transport direction 9 is given.
  • the ball bearings 2 holding together holders 8 can be built very short, which is why the threaded spindle 7 must be only slightly longer than the parallel to the longitudinal axis 15 of the threaded spindle 7 lying transport path.
  • the advantage is obtained that with a limited length of the threaded spindle 7, a particularly long transport path or adjustment of the holder or the threaded spindle 7 is possible.
  • FIG. 4 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive 17 according to FIG a further embodiment of the invention with two ball bearings 18 which engage with their webs 19 of the inner rings 20 in the thread 6 of the threaded spindle 7.
  • the ball bearings 18 each form planets, which are offset by their inner rings 20 each offset by about 180 degrees in a holder, not shown, engage in the thread 6 of the threaded spindle 7.
  • Inner ring 20 are the same orientation engages the inner ring 20 via a relatively large angular portion 21 shown in Figure 5 in the thread 6 a. As a result, a very good power transmission and leadership of the holder is given. Furthermore, the advantage is obtained that the two ball bearings 18, and thus also the entire bracket to the
  • the axes of the ball bearings 18 are tilted to the longitudinal axis 15 of the threaded spindle 7, which can be seen in Figure 4, that from one ball bearing 18, the top and from the other ball bearing 18 is the bottom.
  • the ball bearings 18 are tilted about the pitch of the thread 6 of the threaded spindle 7 in the holder. As a result, a particularly uniform running of the webs 19 in the thread 6 is achieved.
  • Embodiments of the screw 12 and 17 is not shown, is fixed against rotation and the threaded spindle 7 is rotatable or that the threaded spindle 7 is fixed against rotation and the holder is rotatable. In both ways, whether the threaded spindle 7 is fixed against rotation or the holder is fixed against rotation, either the
  • Figure 6 shows a sectional view of a side view of a screw 24 according to another embodiment of the invention with two ball bearings 25, with their Webs 26 of the outer rings 27 engage in the internal thread 28 of a hollow cylinder 29.
  • the ball bearings 25 form planets, which are offset with their inner rings 33 by about 180 degrees offset on the holder 30 into the internal thread 28 of the hollow cylinder 29 engage.
  • the ball bearings 27 are tilted to the slope 30 of the internal thread 28 of the hollow cylinder 29 fixed to the holder 30. As a result, a particularly uniform running of the webs 26 is achieved in the internal thread 28.
  • Outer rings 27 can be seen from Figures 6 to 7, the ball bearings 25th
  • bracket 30 are built very short, which is why the hollow cylinder 29 only has to be slightly longer than the parallel to the longitudinal axis 32 of the hollow cylinder 29 lying transport path. This has the advantage that with a limited length of the hollow cylinder 29, a particularly long transport path or adjustment of the holder 30 and the hollow cylinder 29 is possible.
  • the holder 30 is held by a cylinder 35 which protrudes from one end of the hollow cylinder 35.
  • the cylinder 35 is designed as kink-resistant as possible.
  • Threaded spindle is better protected against contamination and with closed ends of the hollow cylinder 29 of the screw 24 can also be used in environments that pollute quickly and heavily, such as in drives in milling machines that lay with chips.
  • this embodiment of the screw drive 24 there is the possibility that either the holder 30 is fixed against rotation and the hollow cylinder 29 is rotatable or that the hollow cylinder 29 is fixed against rotation and the holder 30 is rotatable. In both ways, whether the hollow cylinder 29 is fixed against rotation or the holder 30 is fixed against rotation, either the hollow cylinder 29 may be fixed axially and the holder 30 along a
  • Transport direction 34 be movable or the holder 30 may be axially fixed and the hollow cylinder 29 along the transport direction 34 to be moved.
  • bearings can be used in the screw drives according to the invention, such as different types and shapes of rolling and / or plain bearings.
  • Rolling bearings of the following type are particularly advantageous: ball bearings; Cone bearing; Roller bearings.
  • screw drives according to the invention can have two, three, four or even more bearings in a common holder.
  • a larger number of bearings allows a greater load capacity of the screw drive.
  • grooves can be provided in both the outer rings and in the inner rings of the bearings, which engage in the web of the thread of the threaded spindle.
  • any member having a bore with an internal thread and consequently not limited to tubes can also be seen.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a threaded drive (1; 12; 17; 24) comprising an element having a thread (6), at least one planetary gear and a support (8; 30), wherein the at least one planetary gear rolls along the thread path of the thread (6) of the element while being held by the support (8; 30), and the support (8; 30) moves relative to the element in a linear manner along the thread (6) of the element. At least one planetary gear of the threaded drive (1; 12; 17; 24) is formed by a bearing (2; 18; 25), which engages in the thread (6) of the element, with the outer ring (3; 27) or with the inner ring (4; 20; 33) thereof, via an angular section (11; 21; 31).

Description

Gewindetrieb mit zumindest einem Lager als Planeten  Screw drive with at least one bearing as a planet
Die Erfindung betrifft einen Gewindetrieb mit einem ein Gewinde aufweisenden Element, zumindest einem Planeten und einer Halterung, wobei der zumindest eine Planet von der Halterung gehalten entlang der Gewindegänge des Gewindes des Elements abrollt und die Halterung linear entlang des Gewindes des Elements relativ zum Element bewegt. The invention relates to a screw with a threaded element, at least one planet and a holder, wherein the at least one planet from the holder held along the threads of the thread of the element unrolls and moves the holder linearly along the thread of the element relative to the element.
Dem Fachmann sind Rollengewindetriebe bekannt, bei denen in einem Käfig um eine Gewindespindel befindliche Rollen auf dem Gewinde einer Gewindespindel abrollen. Die Rollen weisen ein an das Gewinde der Gewindespindel angepasstes Gewinde auf und sind in dem Käfig, der eine Halterung bildet, axial gelagert. Die Rollen bilden somit Planeten, die um die Gewindespindel kreisen, wodurch die Halterung linear entlang der The person skilled in the art is familiar with roller screw drives in which rollers located around a threaded spindle in a cage roll on the thread of a threaded spindle. The rollers have a thread adapted to the thread of the threaded spindle and are axially mounted in the cage, which forms a holder. The rollers thus form planets that revolve around the threaded spindle, whereby the holder linearly along the
Gewindespindel transportiert wird. Threaded spindle is transported.
Dem Fachmann sind weiters Kugelgewindetriebe bekannt, bei denen Kugeln von einer Halterung um die Gewindespindel in den Vertiefungen des Gewindes einer Gewindespindel gehalten werden. Die Halterung weist weiters eine Kugelrückführung auf, mit der je nach linearer Transportrichtung der Halterung die Kugeln in Richtung der Transportrichtung von hinten wieder nach vorne in die Vertiefungen des Gewindes rückgeführt werden. Die Kugeln bilden somit Planeten, die um die Gewindespindel kreisen, wodurch die Halterung linear entlang der Gewindespindel transportiert wird. The person skilled in ball screws are further known in which balls are held by a holder around the threaded spindle in the recesses of the thread of a threaded spindle. The holder further has a ball return, with which, depending on the linear transport direction of the holder, the balls in the direction of the transport direction are returned from the back again forward into the recesses of the thread. The balls thus form planets that revolve around the threaded spindle, whereby the holder is transported linearly along the threaded spindle.
Bei diesen beiden bekannten Gewindetrieben hat sich als Nachteil erwiesen, dass die Kugeln und die Rollen direkt in dem Gewinde der Gewindespindel abrollen, weshalb sowohl das Gewinde der Gewindespindel als auch das Gewinde in den Rollen sehr genau und verschleißarm gefertigt werden müssen. Dies bewirkt, dass Gewindetriebe relativ teuer im Vergleich zu anderen linearen Trieben sind. In der Praxis hat sich weiters gezeigt, dass eine Verschmutzung der Gewindespindel zu einem hakenden linearen Transport der Halterung führt oder sogar zu einer Blockade des gesamten Gewindetriebs führen kann. In these two known screw drives has proved to be a disadvantage that the balls and rollers roll directly into the thread of the threaded spindle, which is why both the thread of the threaded spindle and the thread in the rollers must be made very accurate and wear. This causes screw drives to be relatively expensive compared to other linear drives. In practice, it has also been found that contamination of the threaded spindle leads to a hooking linear transport of the holder or even can lead to a blockage of the entire screw drive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gewindetrieb zu schaffen der konstruktiv einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und trotzdem eine lange Lebensdauer aufweist. The invention has for its object to provide a screw which can be made structurally simple and inexpensive and still has a long life.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabestellung dadurch gelöst, dass der zumindest eine Planet durch ein Lager gebildet ist, das mit seinem Außenring oder mit seinem Innenring über einen Winkelabschnitt in das Gewinde des Elements eingreift. According to the invention, this task is solved in that the at least one planet is formed by a bearing, with its outer ring or with its inner ring engages over an angular section in the thread of the element.
Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass der eigentliche Abroll- beziehungsweise This has the advantage that the actual rolling or
Wälzvorgang nicht im Gewinde des Elements, sondern in den Lagern stattfindet. Infolge dessen können also kostengünstig erhältliche und eine lange Lebensdauer aufweisende Lager verwendet werden. Die Stege und Nuten der Innenringe oder der Außenringe der Lager laufen zwar auch in dem Gewinde des Elements, um den linearen Vortrieb zu bewirken, der eigentliche Abrollvorgang findet aber in den Lagern statt. Rolling does not take place in the thread of the element, but in the bearings. As a result, so inexpensive available and long life bearing can be used. Although the webs and grooves of the inner rings or the outer rings of the bearings also run in the thread of the element to effect the linear propulsion, but the actual unwinding takes place in the camps.
Als Element wird in diesem Zusammenhang vor allem eine Gewindespindel oder ein ein Innengewinde aufweisender Hohlzylinder gesehen. As an element in this context, especially a threaded spindle or an internal thread exhibiting hollow cylinder is seen.
Gemäß der Erfindung sind drei prinzipiell unterschiedliche Ausführungsvarianten zu unterscheiden. Jene, bei der die Außenringe der Lager in das Gewinde einer According to the invention, three fundamentally different variants are to be distinguished. Those in which the outer rings of the bearings in the thread of a
Gewindespindel eingreifen. Diese erste Ausführungsvariante ist zwar vom Umfang der Halterung beziehungsweise vom Umfang des gesamten Gewindetriebs etwas größer, dafür können die Planeten samt der die Planeten zusammenhaltende Halterung sehr kurz gebaut werden, weshalb die Gewindespindel nur unwesentlich länger sein muss als der die Halterung linear transportierbare Transportweg. Engage threaded spindle. Although this first embodiment is the size of the bracket or the scope of the entire screw slightly larger, but the planet together with the planet holding together bracket can be built very short, which is why the threaded spindle must be only slightly longer than the holder linearly transportable transport path.
Bei der zweiten Ausführungsvariante greifen die Innenringe in das Gewinde einer In the second embodiment, the inner rings engage in the thread of a
Gewindespindel ein, wobei sich die Krümmung der Innenringe an die Krümmung der Gewindespindel anschmiegt. Dies führt dazu, dass der Durchmesser der Lager Threaded spindle, wherein the curvature of the inner rings conforms to the curvature of the threaded spindle. This causes the diameter of the bearings
beziehungsweise der Durchmesser der die zumindest zwei Lager zusammenhaltenden Halterung einen nur unwesentlich größeren Durchmesser als die Gewindespindel aufweist, was bei bestimmten Anwendungsfällen besonders vorteilhaft ist. Weiters ergibt sich hierdurch, dass die Nuten beziehungsweise Stege der Innenringe der Lager über einen relativ großen Winkelabschnitt in das Gewinde der Gewindespindel eingreifen und somit relativ große Tragekräfte in Transportrichtung beziehungsweise entgegen der or the diameter of the holding together at least two bearing holder has only an insignificantly larger diameter than the threaded spindle, which is particularly advantageous in certain applications. Furthermore, this results in that the grooves or webs of the inner rings of the bearing engage over a relatively large angle section in the thread of the threaded spindle and thus relatively large carrying forces in the transport direction or against the
Transportrichtung aufnehmen können. Transport direction can record.
Bei der dritten Ausführungsvariante greifen die Außenringe in das Gewinde eines mit einem Innengewinde versehenen Hohlzylinders ein, wobei sich die Krümmung der Außenringe an die Krümmung des Hohlzylinders anschmiegt. Durch die Anordnung der Lager in dem Hohlzylinder bildet der Außendurchmesser des Hohlzylinders die breiteste Stelle des Gewindetriebs. Weiters ergibt sich bei dieser Ausführungsvariante, wie bei der zweiten Ausführungsvariante, dass die Nuten beziehungsweise Stege der Außenringe der Lager über einen relativ großen Winkelabschnitt in das Gewinde des Hohlzylinders eingreifen und somit relativ große Tragekräfte in Transportrichtung beziehungsweise entgegen der In the third embodiment, the outer rings engage in the thread of a hollow cylinder provided with an internal thread, wherein the curvature of the outer rings conforms to the curvature of the hollow cylinder. Due to the arrangement of the bearings in the hollow cylinder, the outer diameter of the hollow cylinder forms the widest point of the screw drive. Furthermore, results in this embodiment, as in the second Variant in that the grooves or webs of the outer rings of the bearing engage over a relatively large angle section in the thread of the hollow cylinder and thus relatively large carrying forces in the transport direction or against the
Transportrichtung aufnehmen können. Transport direction can record.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gewindetriebs werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Further advantageous embodiments of the screw drive according to the invention are explained in more detail below with reference to FIGS.
Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht einen Gewindetrieb mit drei Kugellagern, die mit ihrenFigure 1 shows a side view of a screw with three ball bearings, with their
Außenringen in das Gewinde einer Gewindespindel eingreifen. Outer rings engage in the thread of a threaded spindle.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf den Gewindetrieb gemäß Figur 1.  FIG. 2 shows a plan view of the screw drive according to FIG. 1.
Figur 3 zeigt eine Schnittzeichnung einer Seitenansicht eines Gewindetriebs mit zwei FIG. 3 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive with two
Gruppen von je zwei Kugellagern je Gruppe, wobei die vier Kugellager mit ihren Groups of two ball bearings per group, the four ball bearings with their
Außenringen in das Gewinde der Gewindespindel eingreifen.  Outer rings engage in the thread of the threaded spindle.
Figur 4 zeigt eine Schnittzeichnung einer Seitenansicht eines Gewindetriebs mit zwei FIG. 4 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive with two
Kugellagern, die mit ihren Innenringen in das Gewinde der Gewindespindel eingreifen.Ball bearings that engage with their inner rings in the thread of the threaded spindle.
Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf den Gewindetrieb gemäß Figur 4. FIG. 5 shows a plan view of the screw drive according to FIG. 4.
Figur 6 zeigt eine Schnittzeichnung einer Seitenansicht eines Gewindetriebs mit zwei FIG. 6 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive with two
Kugellagern, die mit ihren Außenringen in das Innengewinde eines Hohlzylinders eingreifen. Ball bearings, which engage with their outer rings in the internal thread of a hollow cylinder.
Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf den Gewindetrieb gemäß Figur 6.  FIG. 7 shows a plan view of the screw drive according to FIG. 6.
Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht einen Gewindetrieb 1 mit drei Kugellagern 2, die jeweils einen Außenring 3, einen Innenring 4 und zwischen dem Außenring 3 und dem Innenring 4 angeordnete Kugeln 5 aufweisen. Die Kugellager 2 greifen mit ihren Außenringen 3 in das Gewinde 6 einer Gewindespindel 7 ein. Die drei Kugellager 2 bilden jeweils einen Planeten und sind durch eine in der Figur 2 symbolisch dargestellte Halterung 8 zusammen gehalten. Die Außenringe 3 der Kugellager 2 weisen Stege 10 auf, die an das Gewinde 6 der Figure 1 shows a side view of a screw 1 with three ball bearings 2, each having an outer ring 3, an inner ring 4 and arranged between the outer ring 3 and the inner ring 4 balls 5. The ball bearings 2 engage with their outer rings 3 in the thread 6 of a threaded spindle 7 a. The three ball bearings 2 each form a planet and are held together by a holder 8 shown symbolically in FIG. The outer rings 3 of the ball bearing 2 have webs 10 which are connected to the thread 6 of
Gewindespindel 7 angepasst sind und in diesem abrollen. Da die Krümmungen des Threaded spindle 7 are adapted and roll in this. Because the bends of the
Gewindes 6 der Gewindespindel 7 und des Stegs 10 des Außenrings 3 unterschiedlich orientiert sind greift der Außenring 3 nur über einen relativ kurzen Winkelabschnitt 11 in das Gewinde 6 ein. Thread 6 of the threaded spindle 7 and the web 10 of the outer ring 3 are oriented differently engages the outer ring 3 only over a relatively short angle section 11 in the thread 6 a.
Figur 2 zeigt den Gewindetrieb 1 von oben, wobei zwei der drei Kugellager 2 in einem Winkel von etwa 100 Grad zueinander und jeweils in einem Winkel von 130 Grad zu dem dritten Kugellager 2 in der Halterung 8 befestigt gehalten sind. Je nach Anwendung des Gewindetriebs 1 kann eine asymmetrische Anordnung der drei Kugellager 2, um in eine Vorzugsrichtung mehr Tragkraft (quer zu der Längsachse 15 der Gewindestange 7) zu ermöglichen, oder eine symmetrische Anordnung der Kugellager 2 um jeweils 120 Grad versetzt vorteilhaft sein. Figure 2 shows the screw drive 1 from above, wherein two of the three ball bearings 2 at an angle of about 100 degrees to each other and each at an angle of 130 degrees to the third ball bearings 2 are held fixed in the holder 8. Depending on the application of the screw drive 1, an asymmetrical arrangement of the three ball bearings 2 in order to allow in a preferred direction more carrying capacity (transverse to the longitudinal axis 15 of the threaded rod 7), or a symmetrical arrangement of the ball bearings 2 offset by 120 degrees may be advantageous.
Figur 3 zeigt eine Schnittzeichnung einer Seitenansicht eines Gewindetriebs 12 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Gewindetrieb 12 weist zwei Gruppen 13 von je zwei Kugellagern 2 je Gruppe 13 auf, wobei die vier Kugellager 2 mit ihren Außenringen 3 in das Gewinde 6 einer Gewindespindel 7 eingreifen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet je eine Gruppe 13 von zwei Kugellagern 2 einen Planeten, wobei die beiden Kugellager 2 einer Gruppe 13 durch einen Lagerhalter 14 mit ihren Innenringen 4 verbunden sind. Die Kugellager 2 der beiden Gruppen 13 greifen mit ihren Außenringen 3 um etwa 180 Grad versetzt in das Gewinde 6 der Gewindespindel 7 ein. Die Lagerhalter 14 bilden Teile der nicht dargestellten Halterung und sind über diese verbunden. FIG. 3 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive 12 according to a further exemplary embodiment of the invention. The screw 12 has two groups 13 of two ball bearings 2 per group 13, wherein the four ball bearings 2 engage with their outer rings 3 in the thread 6 of a threaded spindle 7. In this embodiment of the invention, each group 13 of two ball bearings 2 forms a planet, wherein the two ball bearings 2 of a group 13 are connected by a bearing holder 14 with its inner rings 4. The ball bearings 2 of the two groups 13 engage with their outer rings 3 offset by about 180 degrees in the thread 6 of the threaded spindle 7 a. The bearing holder 14 form parts of the holder, not shown, and are connected via this.
Die beiden Achsen 23 der Kugellager 2 einer Gruppe 13 sind gegeneinander verkippt in dem Lagerhalter 14 fixiert, wodurch eine bessere Führung der Stege 10 in dem Gewinde 6 der Gewindespindel 7 gegeben ist. Zusätzlich ergibt sich eine bessere Einleitung der Tragkraft der Halterung in die Gewindespindel 7. The two axes 23 of the ball bearings 2 of a group 13 are tilted relative to one another in the bearing holder 14, whereby a better guidance of the webs 10 in the thread 6 of the threaded spindle 7 is given. In addition, there is a better initiation of the carrying capacity of the holder in the threaded spindle. 7
Der eine Lagerhalter 14 weist nunmehr einen Steg 16 und der andere Lagerhalter 14 eine Nut 22 auf, mit der sie in das Gewinde 6 der Gewindespindel 7 eingreifen. Hierdurch ist eine bessere Führung der Halterung bei der linearen Bewegung der Halterung oder der Gewindespindel 7 entlang einer Transportrichtung 9 gegeben. The one bearing holder 14 now has a web 16 and the other bearing holder 14 has a groove 22, with which they engage in the thread 6 of the threaded spindle 7. As a result, a better guidance of the holder in the linear movement of the holder or the threaded spindle 7 along a transport direction 9 is given.
Wie anhand der beiden Ausführungsbeispiele der Gewindetriebe 1 und 12 mit Stegen 10 in den Außenringen 3 aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlich, können die die Kugellager 2 zusammenhaltenden Halterungen 8 sehr kurz gebaut werden, weshalb die Gewindespindel 7 nur unwesentlich länger sein muss als der parallel zur Längsachse 15 der Gewindespindel 7 liegende Transportweg. Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass bei beschränkter Länge der Gewindespindel 7 ein besonders langer Transportweg beziehungsweise Verstellweg der Halterung bzw. der Gewindespindel 7 möglich ist. As can be seen from the two embodiments of the screw drives 1 and 12 with webs 10 in the outer rings 3 of Figures 1 to 3, the ball bearings 2 holding together holders 8 can be built very short, which is why the threaded spindle 7 must be only slightly longer than the parallel to the longitudinal axis 15 of the threaded spindle 7 lying transport path. As a result, the advantage is obtained that with a limited length of the threaded spindle 7, a particularly long transport path or adjustment of the holder or the threaded spindle 7 is possible.
Figur 4 zeigt eine Schnittzeichnung einer Seitenansicht eines Gewindetriebs 17 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Kugellagern 18, die mit ihren Stegen 19 der Innenringe 20 in das Gewinde 6 der Gewindespindel 7 eingreifen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung bilden die Kugellager 18 jeweils Planeten, die mit ihren Innenringen 20 um jeweils etwa 180 Grad versetzt in einer nicht dargestellten Halterung gehalten in das Gewinde 6 der Gewindespindel 7 eingreifen. FIG. 4 shows a sectional drawing of a side view of a screw drive 17 according to FIG a further embodiment of the invention with two ball bearings 18 which engage with their webs 19 of the inner rings 20 in the thread 6 of the threaded spindle 7. In this embodiment of the invention, the ball bearings 18 each form planets, which are offset by their inner rings 20 each offset by about 180 degrees in a holder, not shown, engage in the thread 6 of the threaded spindle 7.
Da die Krümmungen des Gewindes 6 der Gewindespindel 7 und der Stege 19 des Since the curvature of the thread 6 of the threaded spindle 7 and the webs 19 of the
Innenrings 20 gleich orientiert sind greift der Innenring 20 über einen relativ großen in Figur 5 dargestellten Winkelabschnitt 21 in das Gewinde 6 ein. Hierdurch ist eine sehr gute Kraftübertragung und Führung der Halterung gegeben. Weiters ist der Vorteil erhalten, dass sich die beiden Kugellager 18, und somit auch die gesamte Halterung, an die Inner ring 20 are the same orientation engages the inner ring 20 via a relatively large angular portion 21 shown in Figure 5 in the thread 6 a. As a result, a very good power transmission and leadership of the holder is given. Furthermore, the advantage is obtained that the two ball bearings 18, and thus also the entire bracket to the
Gewindespindel 7 anschmiegen, weshalb der Durchmesser der Halterung nicht viel größer als der Durchmesser der Gewindespindel 7 ist. Diese dünne Bauform des Gewindetriebs 17 ermöglicht dessen Einsatz in Bereichen, bei denen der Bauraum begrenzt ist, wie zum Beispiel bei Drehbänken. Clamp threaded spindle 7, which is why the diameter of the holder is not much larger than the diameter of the threaded spindle 7. This thin design of the screw 17 allows its use in areas where the space is limited, such as lathes.
Die Achsen der Kugellager 18 sind zur Längsachse 15 der Gewindespindel 7 verkippt, was in Figur 4 daran erkennbar ist, dass von dem einen Kugellager 18 die Oberseite und von dem anderen Kugellager 18 die Unterseite zu sehen ist. Die Kugellager 18 sind um die Steigung des Gewindes 6 der Gewindespindel 7 verkippt in der Halterung fixiert. Hierdurch wird ein besonders gleichmäßiger Lauf der Stege 19 in dem Gewinde 6 erreicht. The axes of the ball bearings 18 are tilted to the longitudinal axis 15 of the threaded spindle 7, which can be seen in Figure 4, that from one ball bearing 18, the top and from the other ball bearing 18 is the bottom. The ball bearings 18 are tilted about the pitch of the thread 6 of the threaded spindle 7 in the holder. As a result, a particularly uniform running of the webs 19 in the thread 6 is achieved.
Bei allen drei oben genannten Ausführungsbeispielen der Gewindetriebe 1, 12 und 17 besteht die Möglichkeit, dass entweder die Halterung, die in dem Ausführungsbeispiel des Gewindetriebs 1 mit der Positionsnummer 4 gekennzeichnet und in dem In all three above-mentioned embodiments of the screw drives 1, 12 and 17, there is the possibility that either the holder, which is characterized in the embodiment of the screw drive 1 with the item number 4 and in the
Ausführungsbeispielen des Gewindetriebs 12 und 17 nicht dargestellt ist, drehsicher fixiert ist und die Gewindespindel 7 drehbar ist oder, dass die Gewindespindel 7 drehsicher fixiert ist und die Halterung drehbar ist. Bei beiden Möglichkeiten, egal ob die Gewindespindel 7 drehsicher fixiert ist oder die Halterung drehsicher fixiert ist, kann entweder die Embodiments of the screw 12 and 17 is not shown, is fixed against rotation and the threaded spindle 7 is rotatable or that the threaded spindle 7 is fixed against rotation and the holder is rotatable. In both ways, whether the threaded spindle 7 is fixed against rotation or the holder is fixed against rotation, either the
Gewindespindel 7 axial fixiert sein und die Halterung entlang der Transportrichtung 9 verfahrbar sein oder die Halterung axial fixiert sein und die Gewindespindel 7 entlang der Transportrichtung 9 verfahrbar sein. Threaded spindle 7 to be axially fixed and the holder along the transport direction 9 to be moved or the holder to be axially fixed and the threaded spindle 7 along the transport direction 9 to be moved.
Figur 6 zeigt eine Schnittzeichnung einer Seitenansicht eines Gewindetriebs 24 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Kugellagern 25, die mit ihren Stegen 26 der Außenringe 27 in das Innengewinde 28 eines Hohlzylinders 29 eingreifen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung bilden die Kugellager 25 Planeten, die mit ihren Innenringen 33 um jeweils etwa 180 Grad versetzt an der Halterung 30 gehalten in das Innengewinde 28 des Hohlzylinders 29 eingreifen. Figure 6 shows a sectional view of a side view of a screw 24 according to another embodiment of the invention with two ball bearings 25, with their Webs 26 of the outer rings 27 engage in the internal thread 28 of a hollow cylinder 29. In this embodiment of the invention, the ball bearings 25 form planets, which are offset with their inner rings 33 by about 180 degrees offset on the holder 30 into the internal thread 28 of the hollow cylinder 29 engage.
Da die Krümmungen des Innengewindes 28 des Hohlzylinders 29 und der Stege 26 des Außenrings 27 gleich orientiert sind greift der Außenring 27 über einen relativ großen in Figur 7 dargestellten Winkelabschnitt 31 in das Innengewinde 28 ein. Hierdurch ist eine sehr gute Kraftübertragung und Führung der Halterung 30 gegeben. Since the curvatures of the internal thread 28 of the hollow cylinder 29 and the webs 26 of the outer ring 27 are the same orientation, the outer ring 27 engages in the internal thread 28 via a relatively large angle section 31 shown in FIG. As a result, a very good power transmission and leadership of the holder 30 is given.
Die Kugellager 27 sind um die Steigung des Innengewindes 28 des Hohlzylinders 29 verkippt an der Halterung 30 fixiert. Hierdurch wird ein besonders gleichmäßiger Lauf der Stege 26 in dem Innengewinde 28 erreicht. The ball bearings 27 are tilted to the slope 30 of the internal thread 28 of the hollow cylinder 29 fixed to the holder 30. As a result, a particularly uniform running of the webs 26 is achieved in the internal thread 28.
Wie anhand des Ausführungsbeispiels des Gewindetriebs 24 mit Stegen 26 in den As based on the embodiment of the screw 24 with webs 26 in the
Außenringen 27 aus den Figuren 6 bis 7 ersichtlich, kann die die Kugellager 25 Outer rings 27 can be seen from Figures 6 to 7, the ball bearings 25th
zusammenhaltenden Halterung 30 sehr kurz gebaut werden, weshalb der Hohlzylinder 29 nur unwesentlich länger sein muss als der parallel zur Längsachse 32 des Hohlzylinders 29 liegende Transportweg. Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass bei beschränkter Länge des Hohlzylinders 29 ein besonders langer Transportweg beziehungsweise Verstellweg der Halterung 30 bzw. des Hohlzylinders 29 möglich ist. Die Halterung 30 wird dabei von einem Zylinder 35 gehalten, der aus einem Ende des Hohlzylinders 35 ragt. Vorteilhaft ist der Zylinder 35 möglichst Knickstabil ausgeführt. Zur Erhöhung der Steifigkeit können auch zwei Zylinder 35 zum Halten der Halterung 30 herangezogen werden, wobei jeweils ein Zylinder 35 aus jeweils einem Ende des Hohlzylinders 35 herausgeführt ist. Durch die Bauform können somit sehr hohe Kräfte übertragen werden, da zum einen die Überdeckung der Lageraußenringe 27 im Gewinde 28 sehr groß ist und zum anderen der Gewindetrieb 24 aufgrund des größeren Durchmessers eine größere Sicherheit gegen Knicken gegenüber einer Gewindespindel aufweist. Durch diese Bauform ist weiters der Vorteil erhalten, dass das Innengewinde 28 des Hohlzylinders 29 gegenüber einem Gewinde einer holding together bracket 30 are built very short, which is why the hollow cylinder 29 only has to be slightly longer than the parallel to the longitudinal axis 32 of the hollow cylinder 29 lying transport path. This has the advantage that with a limited length of the hollow cylinder 29, a particularly long transport path or adjustment of the holder 30 and the hollow cylinder 29 is possible. The holder 30 is held by a cylinder 35 which protrudes from one end of the hollow cylinder 35. Advantageously, the cylinder 35 is designed as kink-resistant as possible. To increase the rigidity, it is also possible to use two cylinders 35 for holding the holder 30, wherein in each case one cylinder 35 is led out of one end of the hollow cylinder 35 in each case. Due to the design thus very high forces can be transmitted because on the one hand, the overlap of the bearing outer rings 27 in the thread 28 is very large and on the other hand, the screw 24 has greater security against kinking against a threaded spindle due to the larger diameter. By this design further has the advantage that the internal thread 28 of the hollow cylinder 29 against a thread of a
Gewindespindel besser vor Verunreinigungen geschützt ist und mit verschlossenen Enden des Hohlzylinders 29 der Gewindetrieb 24 auch in Umgebungen eingesetzt werden kann, die schnell und stark verschmutzen, wie zum Beispiel bei Antrieben in Fräsmaschinen, die sich mit Spänen verlegen. Wie bei den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen besteht auch bei diesem Ausführungsbeispiel des Gewindetriebs 24 die Möglichkeit, dass entweder die Halterung 30 drehsicher fixiert ist und der Hohlzylinder 29 drehbar ist oder, dass der Hohlzylinder 29 drehsicher fixiert ist und die Halterung 30 drehbar ist. Bei beiden Möglichkeiten, egal ob der Hohlzylinder 29 drehsicher fixiert ist oder die Halterung 30 drehsicher fixiert ist, kann entweder der Hohlzylinder 29 axial fixiert sein und die Halterung 30 entlang einer Threaded spindle is better protected against contamination and with closed ends of the hollow cylinder 29 of the screw 24 can also be used in environments that pollute quickly and heavily, such as in drives in milling machines that lay with chips. As in the aforementioned embodiments, in this embodiment of the screw drive 24 there is the possibility that either the holder 30 is fixed against rotation and the hollow cylinder 29 is rotatable or that the hollow cylinder 29 is fixed against rotation and the holder 30 is rotatable. In both ways, whether the hollow cylinder 29 is fixed against rotation or the holder 30 is fixed against rotation, either the hollow cylinder 29 may be fixed axially and the holder 30 along a
Transportrichtung 34 verfahrbar sein oder die Halterung 30 axial fixiert sein und der Hohlzylinder 29 entlang der Transportrichtung 34 verfahrbar sein. Transport direction 34 be movable or the holder 30 may be axially fixed and the hollow cylinder 29 along the transport direction 34 to be moved.
Es kann erwähnt werden, dass bei erfindungsgemäßen Gewindetrieben unterschiedliche Arten von Lagern verwendet werden können, wie zum Beispiel verschiedene Arten und Formen von Wälz- und/ oder Gleitlagern. Besonders vorteilhaft sind Wälzlager folgender Art: Kugellager; Kegellager; Rollenlager. It may be mentioned that different types of bearings can be used in the screw drives according to the invention, such as different types and shapes of rolling and / or plain bearings. Rolling bearings of the following type are particularly advantageous: ball bearings; Cone bearing; Roller bearings.
Es kann erwähnt werden, dass erfindungsgemäße Gewindetriebe zwei, drei, vier oder auch mehr Lager in einer gemeinsamen Halterung aufweisen können. Eine größere Anzahl an Lagern ermöglicht eine größere Tragkraft des Gewindetriebs. Weiters wäre es möglich eine von zumindest zwei Lagern gehaltene Halterung mit einer weiteren von zumindest zwei Lagern gehaltenen Halterung auf derselben Gewindespindel zu verbinden, um eine breitere Auflage zu erreichen und die Knickstabilität zu erhöhen. It can be mentioned that screw drives according to the invention can have two, three, four or even more bearings in a common holder. A larger number of bearings allows a greater load capacity of the screw drive. Furthermore, it would be possible to connect a holder held by at least two bearings to a further holder held by at least two bearings on the same threaded spindle in order to achieve a broader support and to increase the buckling stability.
Es kann erwähnt werden, dass sowohl in den Außenringen als auch in den Innenringen der Lager Nuten vorgesehen sein können, die in den Steg des Gewindes der Gewindespindel eingreifen. It may be mentioned that grooves can be provided in both the outer rings and in the inner rings of the bearings, which engage in the web of the thread of the threaded spindle.
Es kann erwähnt werden, dass als ein Innengewinde aufweisender Hohlzylinder auch jedes Element gesehen werden kann, das eine Bohrung mit einem Innengewinde aufweist und folglich nicht auf Rohre begrenzt ist. It may be mentioned that as a hollow cylinder having an internal thread, any member having a bore with an internal thread and consequently not limited to tubes can also be seen.

Claims

Patentansprüche claims
1. Gewindetrieb (1; 12; 17; 24) mit einem ein Gewinde (6) aufweisenden Element, zumindest einem Planeten und einer Halterung (8; 30), wobei der zumindest eine Planet von der Halterung (8; 30) gehalten entlang der Gewindegänge des Gewindes (6) des Elements abrollt und die Halterung (8; 30) linear entlang des Gewindes (6) des Elements relativ zum Element bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Planet durch ein Lager (2; 18; 25) gebildet ist, das mit seinem Außenring (3; 27) oder mit seinem Innenring (4; 20; 33) über einen Winkelabschnitt (11; 21; 31) in das Gewinde (6) des Elements eingreift. A screw drive (1; 12; 17; 24) having a threaded element (6), at least one planet and a support (8; 30), said at least one planet supported by said support (8; Threading the thread (6) of the element unrolls and moves the holder (8; 30) linearly along the thread (6) of the element relative to the element, characterized in that the at least one planet by a bearing (2; 18; 25) is formed is, with its outer ring (3; 27) or with its inner ring (4; 20; 33) via an angular portion (11; 21; 31) engages in the thread (6) of the element.
2. Gewindetrieb (1; 12; 17; 24) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element als eine Gewindespindel (7) oder als ein ein Innengewinde (28) aufweisender Hohlzylinder (29) ausgebildet ist. 2. screw drive (1; 12; 17; 24) according to claim 1, characterized in that the element as a threaded spindle (7) or as an internal thread (28) exhibiting hollow cylinder (29) is formed.
3. Gewindetrieb (1; 12; 17; 24) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in das Gewinde (6) des Elements eingreifende Außenring (3; 27) oder Innenring (4; 20; 33) über eine Nut und/oder einen Steg (10; 19; 26) im Außenring (3; 27) oder Innenring (4; 20; 33) in das Gewinde (6) des Elements eingreift. 3. Screw drive (1; 12; 17; 24) according to claim 1 or claim 2, characterized in that the outer ring (3; 27) or inner ring (4; 20; 33) engaging in the thread (6) of the element has a Groove and / or a web (10; 19; 26) in the outer ring (3; 27) or inner ring (4; 20; 33) engages in the thread (6) of the element.
4. Gewindetrieb (1; 17; 24) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des zumindest einen Planenten zur Längsachse (15; 32) des Elements verkippt und insbesondere im Wesentlichen um die Steigung des Gewindes (6) verkippt in der Halterung (8; 30) fixiert ist. 4. screw drive (1; 17; 24) according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of the at least one planet to the longitudinal axis (15; 32) of the element tilted and in particular substantially to the pitch of the thread (6) tilted in the holder (8; 30) is fixed.
5. Gewindetrieb (12) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Planet zumindest ein weiteres Lager (2) aufweist und dadurch eine Gruppe (13) von Lagern (2) gebildet wird, wobei die Lager (2) einer Gruppe (13) durch einen Lagerhalter (14) mit ihren Innenringen (4) verbunden sind und mit ihren Außenringen (3) in das Gewinde (6) des Elements eingreifen. 5. screw drive (12) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one planet at least one further bearing (2) and thereby a group (13) of bearings (2) is formed, wherein the bearings (2 ) of a group (13) by a bearing holder (14) with their inner rings (4) are connected and engage with their outer rings (3) in the thread (6) of the element.
6. Gewindetrieb (12) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (23) der Lager (2) einer Gruppe (13) gegeneinander verkippt in dem Lagerhalter (14) fixiert sind. 6. screw drive (12) according to claim 5, characterized in that the axes (23) of the bearing (2) of a group (13) tilted against each other in the bearing holder (14) are fixed.
7. Gewindetrieb (12) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhalter (14) eine Nut (22) und/oder einen Steg (16) aufweisen mit dem sie in das Gewinde (6) des Elements eingreifen. 7. screw drive (12) according to any one of claims 5 or 6, characterized in that the bearing holder (14) has a groove (22) and / or a web (16) with which they engage in the thread (6) of the element.
8. Gewindetrieb (1; 12; 17; 24) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Gewindetrieben (1; 12; 17; 24), die mehrere Planeten aufweisen, die Planeten in etwa gleichen Winkelabständen rund um oder in dem Element verteilt angeordnet sind und in das Gewinde (6) eingreifen. 8. Screw drive (1; 12; 17; 24) according to one of the preceding claims, characterized in that, in screw drives (1; 12; 17; 24), which have a plurality of planets, the planets are at approximately equal angular intervals around or in the Distributed element arranged and engage in the thread (6).
9. Gewindetrieb (1; 12; 17; 24) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (2; 18; 25) durch Wälzlager und/ oder durch Gleitlager gebildet sind. 9. screw drive (1; 12; 17; 24) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearings (2; 18; 25) are formed by roller bearings and / or by slide bearings.
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