ES2255427A1 - Husillo a bolas precargado perfeccionado con rosca perfilada con forma de arco gotico-ojival multiple. - Google Patents
Husillo a bolas precargado perfeccionado con rosca perfilada con forma de arco gotico-ojival multiple.Info
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Abstract
Husillo a bolas precargado (1) perfeccionado, cuya rosca tiene perfil con forma de arco gótico-ojival múltiple (5.1) para que la bola ruede con múltiples puntos de contacto (5.3), lo que produce un guiado de la bola por múltiples pistas paralelas de rodadura (6) manteniendo la posición del centro de la bola (4.1).
Description
Husillo a bolas precargado perfeccionado con
rosca perfilada con forma de arco gótico-ojival
múltiple.
La presente invención se refiere a un husillo a
bolas precargado cuya rosca tiene perfil con forma de arco
gótico-ojival múltiple, para que la bola ruede con
múltiples puntos de contacto, lo que produce un guiado de la bola
por múltiples pistas paralelas de rodadura manteniendo la posición
del centro de la bola, eliminando los grados de libertad de
movimientos de giro, disminuyendo el rozamiento entre bolas y
aumentando la rigidez por menor deformación a la
presión.
presión.
Los husillos a bolas son mecanismos de
transmisión de movimiento de rotación a lineal o viceversa, con
gran precisión de posicionado y transporte de carga, descritos y
definidos en las Normas DIN-69051, partes de 1 a 5,
en la Norma ISO-3408, partes 1, 2 y 3 y en la Norma
UNE 15-439-94 partes 1, 2 y 3.
Los husillos a bolas se componen básicamente de
cinco elementos de acción:
- -
- El husillo, que es un eje cilíndrico, en cuya superficie exterior está labrada una rosca helicoidal con sección acanalada de perfil semicircular con forma de arco circular o de arco gótico-ojival.
- -
- La tuerca, que es un casquillo hueco cilíndrico, en cuya superficie interior está labrada una rosca helicoidal con sección acanalada de perfil semicircular con forma de arco circular o de arco gótico-ojival, que forma un tubo helicoidal con sección de perfil circular con forma de arco circular o de arco gótico-ojival cuando se montan emparejados coaxialmente el husillo y la tuerca.
- -
- Las bolas, cuerpos de rodadura y transmisión de fuerzas por presión sobre las mismas del perfil de la rosca del husillo y de la tuerca y que se montan formando circuitos de bolas dentro del tubo helicoidal que forman las roscas del husillo y de la tuerca al emparejarse coaxialmente.
- -
- Los deflectores, piezas para la recirculación de las bolas, montados en la tuerca para formar circuitos cerrados de bolas.
- -
- El lubricante, aceite o grasa para la reducción del rozamiento de las zonas de contacto de las bolas con el husillo y la tuerca.
En los husillos a bolas, al montar coaxialmente
el husillo y la tuerca con las bolas, hay una holgura
axial-radial determinada por las especificaciones
del diseño para la fabricación. Por holgura se entiende en este
contexto la cantidad de movimiento axial o radial relativo que puede
producirse entre la tuerca y el husillo con las bolas, sin que
entre ellos haya un movimiento relativo angular o de giro. Para un
correcto funcionamiento del conjunto del husillo a bolas de
precisión, para la anulación de esta holgura, se viene recurriendo
a construir el conjunto de la tuerca formado por dos tuercas, entre
las cuales hay una fuerza axial de separación, que se denomina
"fuerza de precarga", que se transmite a la rosca del husillo
mediante presión de dirección opuesta sobre las bolas en contacto
en cada tuerca. Para ello, las roscas de las dos tuercas se separan
o acercan con esa fuerza de precarga modificando la relación de
múltiplo de paso que existía entre los dos circuitos de bolas más
próximos de ambas tuercas, consiguiéndose estáticamente un ángulo
de contacto para cada bola, siendo de signos opuestos los ángulos
de contacto de las bolas situadas en una tuerca respecto a los de
la
otra.
otra.
Son conocidos diversos sistemas para generar la
fuerza de precarga en conjuntos de tuerca formados por doble
tuerca, que consisten en introducir a presión una arandela o
distanciador de precisión entre las dos tuercas, para distanciar las
dos tuercas, separándolas o juntándolas entre sí y fijándolas
contra el giro mediante una chaveta. También es conocido el sistema
de tuerca compacta precargada mediante modificación del paso en la
zona central distanciando en dos partes una rosca común y ajustando
el valor de la fuerza de precarga con el diámetro de las bolas.
Las bolas tienen una capacidad de deformación por
aplastamiento, por lo que los denominados puntos de contacto de las
bolas precargadas son superficies aplastadas con forma de elipses
de contacto, y las denominadas pistas de rodadura son bandas
marcadas por la anchura de las elipses de contacto.
En la práctica, no se utiliza la rosca helicoidal
con sección acanalada de perfil con forma de superficies planas,
como serían las roscas helicoidales de forma triangular y
trapecial, con bolas, debido a la libertad e inestabilidad de los
grados de movimiento de la bola entre dos superficies planas
tangentes. Por ello, se utilizan bóvedas circulares, buscando una
mayor envolvente de la bola, por lo que los husillos a bolas se
construyen con rosca helicoidal con sección acanalada de perfil
semicircular con forma de arco circular o de arco
gótico-ojival, siendo la forma del arco
gótico-ojival la más utilizada y ventajosa. El
diseño del perfil se realiza con una determinada relación o
coeficiente de conformidad envolvente entre el diámetro de la bola
y los radios de los arcos del perfil, y una holgura
radial-axial que permita aumentar el valor de la
fuerza de precarga, con el objetivo de obtener una estabilidad de
los puntos de contacto de las bolas por las pistas en las que
ruedan.
Los perfiles semicirculares de rosca antes
comentados están designados en la Norma DIN-69051,
en la Norma ISO 3408-1 y Norma UNE
15-439-94, siendo uno el de forma
de arco circular y el otro de forma de arco
gótico-ojival.
Son conocidos estos perfiles en las realizaciones
de todos los fabricante de husillos a bolas, presentando todos la
realización siguiente: El arco gótico se construye con la misma
forma en el canal del husillo y en el canal de la tuerca. El perfil
se define en función del diámetro de la bola, del coeficiente de
conformidad del radio del arco en relación con el diámetro de la
bola, la holgura radial-axial y del ángulo de
contacto de la bola. Con ello, cuando está precargada la bola, se
obtiene un perfil envolvente con "dos puntos de contacto de
bola", uno con un lado del arco de la tuerca y otro con el
lado opuesto del arco del husillo, formando un ángulo de contacto
el diámetro de la bola que une los dos puntos de contacto.
Realización como la expuesta, son las de las
patentes:
- \text{*}
- Patente de Francia N° 1.098.892 de 20-Abril-1.954, expedida a LEÓN HURE & Cie.
- \text{*}
- Patente de EE.UU. N° 2.842.978 de 15-Julio-1.958, expedida a HARRY ORNER.
- \text{*}
- Patentes de Gran Bretaña, N° 822.582 de 17-Enero-1.958, N° 974.077 de 19-Abril-1.961, N° 1.140.381, de 17-mayo-1.966, todas ellas expedidas a ROTAX LIMITED.
- \text{*}
- Patente de Francia N° 930.339 de 3-Abril-1.963, expedida a THE CINCINNATI MILLING MACHINE CO.
- \text{*}
- Patente Europea N° 0.113.014 de 21-Noviembre-1.983, expedida a A. MANNESMANN MASCHINENFABRIK GMBH. & Co. KG.
Todas estas patentes se refieren a una misma idea
de contacto de la bola en dos puntos situados uno en un lado del
arco gótico-ojival de la tuerca y otro en el lado
opuesto del arco del husillo. Sin embargo, estos sistemas conocidos,
presentan una serie de inconvenientes, como son:
- \bullet
- Las bolas, tienen una capacidad de deformación por aplastamiento, y al imprimir movimiento relativo de giro al husillo respecto a la tuerca, las bolas situadas entre los canales de las roscas del husillo y de la tuerca, están sometidas simultáneamente a dos fuerzas de presión tangenciales y paralelas, que actúan en sentido opuesto en las dos elipses por deformación de los dos puntos de contacto de la bola, generando en la bola unos movimientos de rotación, de avance, de deslizamiento, de giroscopio y de orbitación, respecto a su propio eje, debido a las diferencias de velocidad de las partes de la bola por la adaptación de las elipses de los puntos de contacto a las tolerancias constructivas de los canales de rodadura. Con estos movimientos, hay una inestabilidad del centro de la bola y de los puntos de contacto de la bola presionada entre el perfil del husillo y de la tuerca, por lo que cambian las posiciones de las bandas de las pistas por donde ruedan las bolas en el canal de la rosca, generándose una vibración por tensión en la bola. Sus defectos son el ruido en forma de silbido y la inestabilidad dinámica de su rigidez.
- \bullet
- Cada bola avanza formando parte de un carrete de bolas, por lo que según su posición tiene generalmente contacto con la bola que le precede y con la que le sigue, por lo que si en movimiento su centro está inestable también lo estarán los puntos de contacto con esas bolas adjuntas, por lo que se generan fuerzas de engranaje que modifican las velocidades del carrete de bolas, generándose diferencias, oscilaciones y aumentos de los valores de los pares de rozamiento.
- \bullet
- La presión de la precarga es ejercida en su totalidad sobre dos elipses opuesta por lo que el valor de la rigidez por deformación aumenta menos que proporcionalmente con la precarga, exigiendo precargas altas para obtener mayor rigidez, con lo que surge el aumento de la temperatura, del desgaste de la vida del husillo a bolas y diferencias del valor del par dinámico de rozamiento para cada sentido del avance.
- \bullet
- Estos inconvenientes, se agudizan con tolerancias de fabricación del error del paso, conicidad, holgura y asimetrías en el perfil del arco gótico-ojival con dos puntos de contacto.
- \bullet
- Estos inconvenientes reducen las prestaciones requeridas por las aplicaciones más avanzadas de velocidad de giro, aceleración y carga, con precisión, rigidez y par dinámico de rozamiento.
En la rodadura de las bolas precargadas con dos
puntos de contacto, el avance está determinado por el
desplazamiento relativo de dos planos tangentes y paralelos que
presionan a la bola con dos fuerzas de rozamiento paralelas y de
sentido opuesto, con muchos grados de libertad de giro de la bola,
que se activan por el contacto con las bolas que le están
adjuntas.
La bola con dos puntos de contacto, no está
guiada, causa por la que se generan tantos tipos de movimientos,
forzados por diferencias de velocidad en sus zonas de contacto
presionado.
En el estado conocido de la técnica, es de uso
general un tipo de tuerca simple, no doble, en la que la bola se
monta sin holgura axial y radial, con presión en cuatro puntos, dos
en cada arco del perfil con forma de arco
gótico-ojival simple de la tuerca y otros dos en
cada lado del arco del perfil con forma de arco
gótico-ojival simple del husillo. Los ángulos de
contacto forman una "X", al unir los puntos de contacto
opuestos, por lo que al ejercer una fuerza axial y un giro relativo
del husillo respecto a la tuerca, la bola gira verticalmente y
horizontalmente, hay unas fuerzas de acción en un sentido y otras
opuestas de reacción debido a la forma en "X", siendo su
resultante unos movimientos indefinidos cuando la velocidad de giro
es alta, generándose por ello temperaturas y desgastes que hacen
poco apropiado su uso.
En el estado conocido de la técnica se encuentran
dos patentes que tratan de guiar la bola con más de dos puntos de
contacto:
- \text{*}
- Patente de EE.UU. N° 813.741 de 16-Mayo-1.955, expedida a REGINAL BISHOP.
- \text{*}
- Patente de Francia N° 2395423 de 16-Junio-1.978, expedida a LOUIS POHL.
Estas patentes se refieren a una misma idea de
encajar la bola en contacto con paredes planas de roscas de formas
triangulares o trapeciales. En la práctica, no se utiliza la rosca
helicoidal con sección acanalada de perfil con forma de superficies
planas, como serían las roscas helicoidales de forma triangular y
trapecial, con bolas, debido a la libertad e inestabilidad de los
grados de movimiento de la bola entre dos superficies planas
tangentes. Por ello, no están contempladas en las Normas sobre
husillos a bolas DIN - 69051, ISO - 3408 y UNE
15-439-94.
Para resolver los inconvenientes indicados, la
solución más conveniente es guiar el avance de la bola manteniendo
estable la posición de su centro e igualando la velocidad de las
zonas de contacto, distribuyendo la precarga en una superficie de
contacto gótico-ojival, que produzca una menor
deformación de la bola.
Con "múltiples puntos de contacto" se
puede guiar la bola, ya que, en el lado de un arco la bola hará el
contacto en múltiples puntos, y en el lado opuesto del otro arco el
contacto de la bola será en otros múltiples puntos. Para que la bola
tenga unos determinados puntos de contacto tiene que haber unas
curvas tangentes en ese lado del arco, este arco se formará
mediante arcos gótico-ojivales superpuestos, esto es
el arco gótico-ojival múltiple con dos
centros de construcción para cada arco. En el lado opuesto
tendremos el arco gótico-ojival múltiple
correspondiente a sus puntos de contacto.
Por geometría, múltiples puntos del espacio
equidistantes de un centro contienen una esfera, y múltiples puntos
del plano contienen un círculo. Con los múltiples puntos de
contacto la bola rodará guiada generando múltiples circunferencias
paralelas de rodadura de avance y sus correspondientes pistas de
rodadura, eliminando el movimiento giroscópico y otros aleatorios.
La posición del centro de la bola se mantendrá estable en la
rodadura.
La simetría de los puntos de contacto se define
por diseño y como el círculo de la bola es el lugar geométrico de
todos los puntos desde los cuales el segmento que une los dos
puntos subtiene ángulos iguales, se mantendrá constante el ángulo de
presión del punto opuesto. Siendo los puntos de contacto de forma
elíptica, se reparte la carga cada dos áreas elípticas en un lado y
en otra elipse de mayor proyección en el otro, consiguiendo menor
deformación de la bola con precarga igual. La simetría del diseño de
los puntos de contacto puede modificarse voluntariamente mediante
la fuerza de precarga, modificando la deformación de la elipse por
carga en el punto de contacto que convenga.
El objetivo de la presente invención es un
husillo a bolas precargado cuya rosca tiene perfil con forma de
arco gótico-ojival múltiple para que la bola ruede
con múltiples puntos de contacto, lo que produce un guiado
de la bola por múltiples pistas paralelas de rodadura manteniendo
la posición del centro de la bola, eliminando los grados de
libertad de movimientos de giro, disminuyendo el rozamiento entre
bolas y aumentando la rigidez por menor deformación a la
presión.
Así pues, el husillo a bolas objeto de la
invención se caracteriza porque comprende una tuerca doble
precargada y con recirculación, que es un casquillo hueco
cilíndrico, en cuya superficie interior está labrada una rosca
helicoidal con sección acanalada de perfil con forma de arco
gótico-ojival múltiple con dos centros de
construcción para cada arco, que está montada sobre un husillo, que
es un eje cilíndrico en cuya superficie exterior está labrada una
rosca helicoidal con sección acanalada de perfil con forma de un
arco gótico-ojival múltiple con dos centros de
construcción para cada arco, y las bolas, que son cuerpos esféricos
de rodadura y transmisión de fuerzas en ángulo por presión sobre
las mismas, por contacto tangencial con múltiples puntos del perfil
de la rosca de la tuerca y con otros múltiples puntos del perfil del
husillo, y que se montan formando circuitos de bolas dentro del
tubo helicoidal con perfil con forma de arco
gótico-ojival múltiple de múltiples puntos de
contacto, que forman las roscas del husillo y de la tuerca al
emparejarse coaxialmente.
Los dibujos que se acompañan muestran:
la figura 1, una gráfica ilustrativa de diseño
del perfil de la rosca del husillo a bolas, que tiene forma de arco
gótico-ojival múltiple para que la bola ruede con
múltiples puntos de contacto, formado por la sección de perfil de
la rosca de la tuerca, con forma de arco
gótico-ojival múltiple con dos centros de
construcción para cada arco y la otra sección de perfil de la rosca
del husillo, con forma de un arco gótico-ojival
múltiple con dos centros de construcción para cada arco,
emparejados coaxialmente;
la figura 2, una gráfica ilustrativa del diseño
para la construcción del arco gótico-ojival
múltiple con dos centros de construcción para cada arco, como una
superposición de arcos gótico-ojivales con
diferentes pares de centros y cuyos radios tienen una determinada
relación o coeficiente de conformidad envolvente con el diámetro de
la bola;
la figura 3, una vista de las múltiples elipses
de los puntos de contacto y de las bandas de las pistas en un lado
del arco gótico-ojival múltiple de la tuerca y de
los puntos y bandas en el lado del arco
gótico-ojival opuesto del husillo, formando ángulo
de contacto, generadas sobre la bola como múltiples circunferencias
paralelas de rodadura de avance, manteniendo estable la posición
del centro de la bola;
la figura 4 representa una vista frontal de los
múltiples puntos de contacto y de la división de las fuerzas de
precarga en los puntos del arco gótico-ojival
múltiple; y
la figura 5, una vista en alzado del husillo a
bolas precargado cuya rosca tiene perfil con forma de arco
gótico-ojival múltiple para que la bola ruede con
múltiples puntos de contacto, formando ángulo de contacto, objeto
de la invención.
La invención será descrita ahora más
detalladamente con ayuda de una forma de realización, haciendo
referencia a las figuras de los dibujos.
Con referencia a la figura 1, en ella se muestra
una vista en sección del diseño del nuevo perfil de rosca que tiene
forma de arco gótico-ojival múltiple con dos centros
de construcción para cada arco, una vez definidos los ángulos de
contacto de los múltiples puntos (5.3) de la bola (4) con el arco
gótico-ojival múltiple (5.1) de la tuerca (2) y con
el arco gótico-ojival múltiple (5.2) del husillo
(3), el coeficiente de conformidad de los radios de los arcos con
el diámetro de la bola y la holgura radial-axial
entre la tuerca (2) y el husillo (3), emparejados coaxialmente.
La figura 2 es una gráfica ilustrativa del diseño
para la construcción de un arco gótico-ojival
múltiple (5.1) con dos centros de construcción para cada arco, como
una superposición de arcos gótico-ojivales con
diferentes pares de centros (5.1.2) y cuyos radios (5.1.3) tienen
una determinada relación o coeficiente de conformidad envolvente
con el diámetro de la bola.
En la figura 3 se representa una vista de las
múltiples elipses de los puntos de contacto (5.3) y de las bandas
de las pistas (6) situadas unas en un lado del arco
gótico-ojival múltiple (5.1) de la tuerca (2) y las
otras, en el lado opuesto del arco gótico-ojival
múltiple (5.2) del husillo (3), formando ángulo de contacto, estas
pistas están generadas sobre la bola (4) como múltiples
circunferencias paralelas (6) de rodadura de avance, manteniendo
estable la posición del centro (4.1) de la bola, quedando guiada la
bola (4) y eliminados los grados de libertad de su movimiento.
En la figura 4 se muestra una vista frontal de
los múltiples puntos de contacto (5.3) y de la división de las
fuerzas de precarga en los puntos del arco
gótico-ojival múltiple (5.1) de la tuerca (2), con
una proyección de las cargas hacia los puntos opuestos, formando
una elipse más suave de contacto, en el lado opuesto del otro arco
gótico-ojival múltiple (5.2) del husillo (3).
Por último, en la figura 5 se representa una
vista en planta de un husillo a bolas (1) de acuerdo con la
invención, que está formado por una tuerca (2) doble precargada y
con recirculación, que es un casquillo hueco cilíndrico, en cuya
superficie interior está labrada una rosca helicoidal con sección
acanalada de perfil con forma de arco gótico-ojival
múltiple (5.1) con dos centros de construcción para cada arco, que
está montada sobre un husillo (3), que es un eje cilíndrico en cuya
superficie exterior está labrada una rosca helicoidal con sección
acanalada de perfil con forma de un arco
gótico-ojival múltiple (5.2) con dos centros de
construcción para cada arco, y las bolas (4), que son cuerpos
esféricos de rodadura y transmisión de fuerzas en ángulo, por
presión sobre las mismas, por contacto tangencial con múltiples
puntos (5.3.1) del perfil de la rosca de la tuerca y con otros
múltiples puntos (5.3.2) del perfil del husillo, opuestos y formando
ángulo de contacto, y que están montadas formando circuitos de bolas
dentro del tubo helicoidal con perfil con forma de arco
gótico-ojival múltiple de múltiples puntos de
contacto (5.3), que forman las roscas del husillo y de la tuerca al
emparejarse coaxialmente.
En definitiva, con el husillo a bolas de acuerdo
con esta invención, con el perfil de la rosca de forma de arco
gótico-ojival múltiple para que la bola ruede con
múltiples puntos de contacto, lo que produce un guiado de la bola
por múltiples pistas paralelas de \hbox{rodadura} manteniendo la
posición del centro de la bola, eliminando los grados de libertad de
movimientos de giro, se consiguen la ventajas de:
- \bullet
- Aumentar la rigidez por menor deformación a la presión, obteniendo con precargas bajas una mayor rigidez, con lo que se reduce la temperatura, y se aumenta la vida del husillo a bolas y se eliminan las diferencias del valor del par dinámico de rozamiento para cada sentido del avance.
- \bullet
- Eliminar las fuerzas de engranaje por rozamiento entre bolas, que modifican las velocidades del carrete de bolas, generándose diferencias, oscilaciones y aumentos de los valores de los pares de rozamiento.
- \bullet
- Eliminar la vibración por tensión en la bola y los defectos del ruido en forma de silbido y la inestabilidad dinámica de la rigidez.
- \bullet
- Son mejor admitidas las tolerancias de fabricación.
- \bullet
- Se consiguen mejor las prestaciones requeridas por las aplicaciones más avanzadas de velocidad de giro, aceleración y carga, con precisión, rigidez y par dinámico de rozamiento.
Estas ventajas se obtienen con una pequeña
modificación del diseño constructivo del perfil de la tuerca y del
husillo, que no supone incremento del coste económico de
fabricación.
Este nuevo perfil de rosca helicoidal con sección
acanalada de perfil con forma de arco gótico-ojival
múltiple de múltiples puntos de contacto, puede fabricarse con
diferentes combinaciones de puntos de contacto en la tuerca y en el
husillo, por ejemplo 4 puntos en la tuerca y 4 en el husillo, o 4 y
3, o 4 y 2, o 4 y 1, o 3 y 3, o 3 y 2, o 3 y 1, o 2 y 2, o 2 y 1,
así con otras combinaciones de puntos de contacto, siempre que no
sea 1 y 1.
Claims (2)
1. Husillo a bolas precargado (1) perfeccionado,
caracterizado porque está formado por una tuerca (2) doble
precargada y con recirculación, en cuya superficie interior está
labrada una rosca helicoidal con sección acanalada de perfil con
forma de arco gótico-ojival múltiple (5.1) para que
la bola ruede con múltiples puntos de contacto (5.3), lo que
produce un guiado de la bola por múltiples pistas paralelas de
rodadura (6) manteniendo la posición del centro de la bola (4.1),
con dos centros de construcción para cada arco, que está montada
sobre un husillo (3), en cuya superficie exterior está labrada una
rosca helicoidal con sección acanalada de perfil con forma de un
arco gótico-ojival múltiple (5.2) con dos centros
de construcción para cada arco, y las bolas (4) de rodadura y
transmisión de fuerzas en ángulo, por presión sobre las mismas, por
contacto tangencial con múltiples puntos (5.3.1) del perfil de la
rosca de la tuerca y con otros múltiples puntos (5.3.2) del perfil
del husillo, opuestos y formando ángulo de contacto, y que están
montadas formando circuitos de bolas dentro del tubo helicoidal, con
perfil con forma de arco gótico-ojival múltiple de
múltiples puntos de contacto (5.3), que forman las roscas del
husillo y de la tuerca al emparejarse coaxialmente.
2. Husillo a bolas precargado (1) según la
reivindicación 1, caracterizado porque puede fabricarse con
cualesquiera combinaciones de puntos de contacto en la tuerca y EN
el husillo, siempre que dicha combinación no sea de 1 y 1.
Priority Applications (9)
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| AT05747973T ATE426760T1 (de) | 2004-10-22 | 2005-05-27 | Verbesserte belastete kugelumlaufspindel mit einem gewindeprofil, das im querschnitt wie ein spitzbogen mit mehreren spitzen aussieht |
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|---|---|---|---|---|
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| DE102014213436A1 (de) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lagerbauteil |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1098892A (fr) * | 1954-04-20 | 1955-08-23 | Leon Hure & Cie | Perfectionnements aux dispositifs vis-écrou à billes intercalées dans le filetage |
| US3673886A (en) * | 1970-12-14 | 1972-07-04 | Toyoda Machine Works Ltd | Ball nut screw assembly |
| JP2002005178A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-09 | Hiroshi Teramachi | ボールの軌道溝構造 |
| JP2005207451A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Nsk Ltd | 直動装置 |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4819828B1 (es) * | 1969-12-13 | 1973-06-16 | ||
| US4896552A (en) * | 1988-01-19 | 1990-01-30 | Ballscrews & Actuators Co., Inc. | Ballscrew follower and method of making and operating the same |
| JPH079260B2 (ja) * | 1988-03-05 | 1995-02-01 | 博 寺町 | 複合運動案内装置 |
| JP2808683B2 (ja) * | 1989-07-06 | 1998-10-08 | 日本精工株式会社 | ボールねじの予圧装置 |
| DE10003619B4 (de) * | 2000-01-28 | 2005-09-08 | Rexroth Star Gmbh | Mutterneinheit |
| JP2003194177A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Nsk Ltd | ボールねじ |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| FR1098892A (fr) * | 1954-04-20 | 1955-08-23 | Leon Hure & Cie | Perfectionnements aux dispositifs vis-écrou à billes intercalées dans le filetage |
| US3673886A (en) * | 1970-12-14 | 1972-07-04 | Toyoda Machine Works Ltd | Ball nut screw assembly |
| JP2002005178A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-09 | Hiroshi Teramachi | ボールの軌道溝構造 |
| JP2005207451A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Nsk Ltd | 直動装置 |
Non-Patent Citations (1)
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 200512 05.12.2005 & JP 2005207451 (NSK ET AL) 04.08.2005,figuras 1-3. * |
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