DE19519770C2 - Kugelumlaufspindel - Google Patents
KugelumlaufspindelInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kugelumlaufspindel gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine herkömmliche Kugelumlaufspindel ist so konstruiert,
daß eine Kugelmutter mit einer in ihrer inneren Umfangs
oberfläche ausgebildeten Kugelumlaufrille und eine Kugel
umlaufwelle mit einer auf ihrer äußeren Oberfläche ausge
bildeten Kugelumlaufrille über eine große Anzahl von
Kugeln in Eingriff sind. Die Kugelmutter besitzt einen
geschlossenen Kreislauf für die Kugeln. Die Kugelumlauf
spindel wird verwendet, um einen Tisch oder ähnliches, an
dem die Kugelmutter montiert ist, in Axialrichtung des
selben zu bewegen, indem die Kugelumlaufwelle und die
Kugelmutter relativ zueinander schraubenlinienförmig
gedreht werden.
Im Zusammenhang mit den obenerwähnten relativen Schrau
benlinienbewegungen der Kugelumlaufwelle und der Kugel
mutter sind zwei Hauptrotationstypen bekannt, nämlich ein
Typ mit rotierender Kugelumlaufwelle und ein Typ mit
rotierender Kugelmutter. Genauer ist bei dem Typ mit
rotierender Kugelumlaufwelle die Kugelumlaufwelle in
einem Wälzlager oder ähnlichem drehbar gelagert, wobei
die Kugelmutter nicht gedreht wird, sondern in ihrer
Axialrichtung bewegt wird, während die Kugelumlaufwelle
gedreht wird. Andererseits ist beim Typ mit rotierender
Kugelmutter die Kugelumlaufwelle in ihren beiden Enden
drehfest gelagert, während die Kugelmutter in einem
Wälzlager oder ähnlichem drehbar gelagert ist und in
ihrer Axialrichtung bewegt werden kann, während sie
gedreht wird. Wenn dieser Typ einer Kugelumlaufspindel
mit rotierender Kugelmutter verwendet wird, ist insbeson
dere das Trägheitsmoment der Kugelumlaufwelle größer als
das der Kugelmutter, da die Kugelumlaufwelle eine große
Länge besitzt. Das heißt, die Kugelumlaufspindel mit
rotierender Kugelmutter kann dann vorteilhaft eingesetzt
werden, wenn die Kugelumlaufwelle zu Schwingungen neigt.
Da die Kugelumlaufwelle nicht gedreht werden kann, kann
sie in ihrem mittleren Abschnitt relativ einfach unter
stützt werden, wodurch es günstigerweise sehr einfach
wird, Maßnahmen gegen gefährliche Bewegungen der Kugelum
laufwelle zu ergreifen. Die Kugelumlaufspindel mit rotie
render Kugelmutter kann z. B. als Vorschubspindelmecha
nismus für eine Maschine verwendet werden, die eine große
Vorschubstrecke erfordert, wie z. B. eine Holzbearbei
tungsmaschine, eine Laserbearbeitungsmaschine, eine
Elektronikbauteil-Bestückungsmaschine oder ähnliches.
Bei der Kugelumlaufspindel wächst im allgemeinen mit
zunehmender Länge der Kugelumlaufwelle das Trägheitsmo
ment der Kugelumlaufwelle an, weshalb es ungünstig ist,
die Kugelumlaufspindel mit rotierender Kugelumlaufwelle
zu verwenden, während es vorteilhaft ist, die Kugelum
laufspindel mit rotierender Kugelmutter zu verwenden.
In Fig. 10 ist eine Ausführungsform der obenerwähnten
Kugelumlaufspindel mit rotierender Kugelmutter gezeigt.
Eine Kugelumlaufwelle 1 ist drehfest gelagert, wobei ihre
beiden Enden mittels zweier Wellenbefestigungsblöcke 101,
101 an der Basis 100 befestigt sind. Parallel zur Kugel
umlaufwelle 1 sind zwei Führungsschienen 102, 102 ange
ordnet und ebenso an der Basis 100 befestigt, so daß die
Kugelumlaufwelle 1 zwischen diesen liegt. Zwei Schlitten
103 sind jeweils so auf die Führungsschiene 102 aufge
setzt, daß sie in Axialrichtung der Führungsschienen 102
frei gleiten können. Auf den Schlitten ist ein Tisch T
montiert. Am Boden des Tisches T ist eine Kugelmutter 2
angebracht, derart, daß sie drehbar in einem Gehäuse H
gelagert und über einen Synchronriemen 26 mit einem Motor
M verbunden ist, der an der Innenfläche des Gehäuses H
befestigt ist.
Die Kugelmutter 2 kann durch Antreiben des Motors M
gedreht werden. Da die Kugelumlaufwelle 1 drehfest befe
stigt ist, wird die Kugelmutter 2 selbst gedreht und
längs der Kugelumlaufwelle 1 bewegt. Somit wird der Tisch
T gleichmäßig in Axialrichtung bewegt, wobei er durch die
Schlitten 103 geführt wird.
Für die in Fig. 10 gezeigte Kugelumlaufspindel, bei der
die Kugelumlaufwelle drehfest angebracht ist und die
Kugelmutter gedreht werden kann, wird üblicherweise
ausschließlich eine Kugelumlaufspindel eines in Fig. 7
gezeigten Typs mit Stirnverschluß verwendet. Bei diesem
Typ von Kugelumlaufspindeln sind an den beiden Enden
eines Mutternhauptkörpers 2A einer Kugelmutter, die über
Kugeln 3 mit einer Kugelumlaufwelle 1 in Gewindeeingriff
gebracht werden kann, zwei Stirnverschlüsse 4 vorgesehen,
wobei jeder der Stirnverschlüsse 4 eine darin ausgebil
dete U-förmige gebogene Bahn aufweist, die als Kugelum
laufbahn dient. Die Kugeln 3 bewegen sich rollend zwi
schen einer Kugelumlaufrille 1a, die auf der äußeren
Umfangsoberfläche der Kugelumlaufwelle 1 ausgebildet ist,
und einer Kugelumlaufrille 2a, die auf der inneren Um
fangsoberfläche der Kugelmutter 2 ausgebildet ist, bis
zum Endabschnitt des Kugelmutterhauptkörpers 2A. Dort
führen die Kugeln 3 eine Wende aus, während sie von der
gebogenen Bahn 5 in einer der Stirnverschlüsse 4 geführt
werden, laufen in einen Kugelrücklauf 6, der im Kugelmut
terhauptkörper 2A in dessen Axialrichtung verläuft,
bewegen sich rollend im Kugelrücklauf 6 über die Kugelum
laufrillen 1a, 2a hinweg und erreichen die gegenüberlie
gende Stirnseite des Kugelmutterhauptkörpers, werden in
den anderen Stirnverschluß 4 geleitet und führen eine
erneute Wende aus, um in ihre Ausgangsposition zurückzu
kehren. Diese Kreislaufbewegung wird wiederholt ausge
führt.
Der Kugelmutterhauptkörper 2A ist mittels mehrerer Wälz
elemente 76 über eine äußere Lagerschale 78 mit einer
inneren Kugellaufrille 75 eines Lagers 70 in dessen
äußerer Umfangsoberfläche und über eine äußere Kugel
laufrille 77 in der inneren Umfangsoberfläche derselben
gelagert, wobei die Kugelmutter gleichmäßig gedreht
werden kann.
Beim Betrieb der Kugelumlaufspindel läuft eine große
Anzahl von Kugeln, die zwischen die Kugelumlaufwelle und
die Kugelmutter eingesetzt sind, wiederholt um. Damit
über eine lange Zeitspanne gleichmäßige Rollbewegungen
der Kugeln erreicht werden können, ist es unerläßlich,
nicht nur den Kugelumlaufrillen der Kugelumlaufwelle und
der Kugelmutter, sondern auch den zwischen diesen Kugel
umlaufrillen laufenden Kugeln ein Schmiermittel zuzufüh
ren. Als herkömmliche Ölzuführungsvorrichtung für eine
herkömmliche Kugelumlaufspindel mit rotierender Kugelmut
ter ist eine Vorrichtung bekannt, wie sie in den Fig. 8
und 9 gezeigt ist. Bei dieser Vorrichtung ist in einer
Stirnfläche 2d einer Kugelmutter 2, die mit einer Kugelumlaufwelle
1 in Gewindeeingriff ist, in Axialrichtung
eine Öffnung 80 ausgebildet ist, um dadurch einen Ölzu
führungsweg 79 zu schaffen, der mit einem Zwischenraum S,
der zwischen der Kugelumlaufwelle 1 und der Kugelmutter 2
ausgebildet ist, in Verbindung steht, wobei aus einer
(nicht gezeigten) Ölzufuhrleitung, die über einen am
Anschlußgewinde der Öffnung 80 befestigten (nicht gezeig
ten) Leitungsanschluß angeschlossen ist, dem Zwischenraum
S ein Schmiermittel zugeführt werden kann.
Da jedoch bei der Kugelumlaufspindel mit Stirnverschluß
die Kugelmutter gedreht wird, ist es schwierig, den
Außendurchmesser der Kugelmutter bei der Konstruktion zu
verringern. Dadurch wird es unmöglich, das Trägheitsmo
ment des Rotationsabschnittes der Kugelmutter der Kugel
umlaufspindel klein zu halten, wodurch ein Lastmoment für
einen Antriebsmotor unvermeidbar anwächst, was zu einer
verschlechterten Reaktion der Kugelmutterrotation auf den
Antriebsmotor und somit zu einer verschlechterten Tisch
positionierungsgenauigkeit führt.
Da ferner der Ölzuführungsweg 79 in der drehbar gelager
ten Kugelmutter 2 ausgebildet ist und das Schmiermittel
über die in der Kugelmutterstirnfläche 2d ausgebildete
Öffnung 80 zugeführt wird, kann bei der obenerwähnten
herkömmlichen Ölzuführungsvorrichtung der Kugelumlauf
spindel die Ölzufuhrleitung während der Rotation der
Kugelmutter 2 nicht angeschlossen sein. Somit ist eine
Ölzuführung nur möglich, wenn die Kugelumlaufspindel
stillsteht, wobei der Betrieb der Kugelumlaufspindel zur
Ölzuführung angehalten werden muß, wenn während des
Betriebs der Kugelumlaufspindel eine Ölzuführung erfor
derlich wird. Zusätzlich muß für jede Ölzuführung die
Ölzuführungsleitung angeschlossen und wieder entfernt
werden.
Eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende, aus der US-A-3 046 808
bekannte Kugelumlaufspindel umfasst eine Kugelumlaufwelle, auf der eine Kugelmutter
drehbar angeordnet ist und Kugeln, die zwischen der Kugelmutter and der
Kugelumlaufwelle in Kugelumlaufrillen, die in der Kugelumlaufwelle und der Kugelmutter
angeordnet sind, umlaufen. An der Außenumfangsfläche der Kugelmutter ist ein Rohr
angeordnet, das eine Rückführung der Kugeln ermöglicht.
Aus der EP 0 538 991 A1 ist eine Kugelumlaufspindel, bestehend aus Kugelumlaufwelle
und Kugelmutter und dazwischen angeordneten Kugeln bekannt, bei der die
Rückführung der Kugeln durch in der Kugelmutter befindliche Kanäle vorgenommen
wird.
Aus der US-A-4 604 911 ist eine Kugelumlaufspindel bekannt, bei der ein
Kugelumlaufrohr zur Rückführung von Kugeln an einer abgeflachten
Außenumfangsfläche einer Kugelmutter angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kugelumlaufspindel mit rotierender
Kugelmutter zu schaffen, die bei einfachem Aufbau ein schnelles Ansprechverhalten und
einen gleichmäßigen ruckfreien Lauf gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß weist die Kugelmutter an ihrer Außenumfangsfläche einen
Mittelabschnitt auf, dessen Außendurchmesser kleiner als der eines Endabschnitts der
Kugelmutter ist. Das Rohr zur Rückführung der Kugeln ist um den Mittelabschnitt auf
einer ersten Seite der Außenumfangsfläche der Kugelmutter angeordnet, und auf einer
zweiten Seite der Außenumfangsfläche der Kugelmutter, die der ersten Seite der
Außenumfangsfläche der Kugelmutter gegenüberliegt, sind Auswuchtvorrichtungen an
der Kugelmutter vorhanden. Durch diesen Aufbau werden Unwuchten der Kugelmutter
vermieden, so dass ein gleichmäßiger, ruckfreier Lauf der Kugelumlaufspindel erzielt
wird. Außerdem hat die so ausgebildete Kugelumlaufspindel ein gutes
Ansprechverhalten.
Da ein Kugelrücklauf außerhalb des Kugelmutterhauptkör
pers in Form eines Rohres ausgebildet ist, kann bei der
Kugelumlaufmutter mit rohrförmiger Umlaufbahn die Wand
stärke des Kugelmutterhauptkörpers auf ein gewisses Maß
verringert werden. Ebenso ist die innere Kugellaufrille
eines Lagerabschnitts für die frei drehbare Lagerung der
Kugelmutter in Axialrichtung außerhalb des Kugelumlauf
mutterhauptkörpers ausgebildet, um eine Störung des
Kugelumlaufrohres zu vermeiden. Obwohl der Kugelmutter
hauptkörper in Axialrichtung verlängert wird, ergibt sich
das Trägheitsmoment J des Rotationsabschnitts der Kugel
mutter nach folgender Beziehung:
JαD4.L (1)
(wobei D dessen Außendurchmesser und L dessen Länge
darstellt).
Die Gleichung (1) zeigt, daß die Verringerung des Träg
heitsmoments aufgrund einer Verringerung des Außendurch
messers der Kugelmutterhauptkörpers den Anstieg des
Trägheitsmoments aufgrund einer Verlängerung der Kugel
mutter in deren Axialrichtung bei weitem überwiegt.
Folglich wird das Trägheitsmoment der ganzen Kugelmutter
erheblich verringert.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht einer
ersten Ausführungsform einer Kugelumlaufspindel
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in
Fig. 1;
Fig. 3 eine Längsschnitteilansicht der in Fig. 1 gezeig
ten ersten Ausführungsform;
Fig. 4 eine Längsansicht der Kugelumlaufspindel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht einer
zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 6A eine Schnittansicht einer Modifizierung der
ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Er
findung, nach Fig. 2;
Fig. 6B eine Ansicht eines in Fig. 6A mit einen Pfeil B
gezeigten Bereiches;
Fig. 7 die bereits erwähnte Teilschnittdraufsicht einer
herkömmlichen Kugelumlaufspindel mit Stirnver
schluß;
Fig. 8 die bereits erwähnte Längsschnittansicht einer
Ölzuführungsvorrichtung einer herkömmlichen
Kugelumlaufspindel;
Fig. 9 die bereits erwähnte Teilschnittansicht entlang
der Linie XVIII-XVIII in Fig. 8 und
Fig. 10 die bereits erwähnte Draufsicht einer allgemeinen
Kugelumlaufvorrichtung, auf die die vorliegende
Erfindung angewendet wird.
Im folgenden werden mit Bezug auf die beigefügten Zeich
nungen Ausführungsformen einer Kugelumlaufspindel gemäß
der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben. Die
Teile, die jenen einer herkömmlichen Kugelumlaufspindel
bzw. jenen aller Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung gleichen, sind mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet und hier nicht näher beschrieben.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform einer
Kugelumlaufspindel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Eine Kugelmutter 2 ist mit der Kugelumlaufwelle 1 in
Eingriff. Der Außendurchmesser des Mittelabschnitts der
Kugelmutter 2 ist kleiner als jener ihrer beiden Endab
schnitte, wobei die Seitenfläche des zylindrischen Kör
perabschnitts der Kugelmutter 2 teilweise abgeflacht ist,
um dadurch eine flache Oberfläche 11a zu schaffen. Ein
Umlaufrohr 12, das als rohrförmige Umlaufbahn dient, ist
mittels einer Schraube 14 und eines Befestigungselements
13 an der flachen Oberfläche 11a befestigt. Das heißt,
die Kugelmutter 2 ist eine sogenannte Kugelmutter mit
externem Kugelrücklauf. In der ersten Ausführungsform
sind die Kugelumlaufrille 1a der Kugelumlaufwelle 1 und
die Kugelumlaufrille 2a der Kugelmutter 2 jeweils eingän
gig, weshalb auch nur ein Rücklaufrohr 12 vorhanden ist.
Der zylindrische Körperabschnitt der Kugelmutter 2 be
sitzt eine weitere abgeflachte Oberfläche 11b auf der der
flachen Oberfläche 11a gegenüberliegenden Seite, so daß
die Kugelmutter 2 keine Unwucht aufweist.
Die beiden Endabschnitte der Kugelmutter 2 besitzen einen
größeren Durchmesser als der Mittelabschnitt derselben,
wobei auf den äußeren Umfangsoberflächen der beiden
Endabschnitte der Kugelmutter 2 zwei innere Lagerlaufril
len 15 ausgebildet sind. In die inneren Laufrillen 15 ist
eine große Anzahl von Wälzelementen 16 eingesetzt, wobei
gleichzeitig ein Lageraußenkäfig 18 mit zwei in der
inneren Umfangsoberfläche desselben ausgebildeten äußeren
Laufrillen 17, die als äußere Laufrillen der Wälzelemente
16 dienen, außen an der Kugelmutter 2 montiert ist,
wodurch ein Lager 20 entsteht. Das Lager 20 umfaßt an
seiner Außenfläche einen Montageflansch 21 und wird an
einem (nicht gezeigten) Gehäuse befestigt, indem ein
Bolzen durch ein im Flansch 21 ausgebildetes Gewindeloch
22 geschraubt wird, so daß die Kugelmutter 2 frei drehbar
im Lager 20 gelagert ist. Beim Lager 20 ist der Abstand
zwischen den beiden äußeren Laufrillen 17 ebenfalls
größer gewählt als der Abstand zwischen den inneren
Laufrillen 15, so daß das Lager 20 vorgespannt ist.
Wenn die derart konstruierte Kugelumlaufspindel verwendet
wird, wie in Fig. 4 gezeigt, sind die beiden Enden der
Kugelumlaufwelle 1 drehfest in den Wellenbefestigungs
blöcken 101 gelagert. Die Kugelmutter 2 ist andererseits
über ein Gehäuse H und den Montageflansch 21 des Lagers
20 der Kugelmutter 2 an einem Tisch T einer Maschine
montiert. Dann wird an einem Ende der auf diese Weise im
Lager 20 drehbar gelagerten Kugelmutter 2 (in Fig. 2 am
linken Ende) mittels eines Bolzens B eine Synchronriemen
scheibe 25 befestigt. Dann wird zwischen der Synchronrie
menscheibe 25 und einer Riemenscheibe, die an einem im
Gehäuse H oder im Tisch T vorhandenen Motor M montiert
ist, ein Synchronriemen 26 gespannt.
Wenn nun der Motor M angetrieben wird und die Kugelmutter
2 dreht, kann der Tisch T in Axialrichtung der Kugelum
laufwelle 1 bewegt werden. Da der Außendurchmesser der
Kugelmutter 2 mit Ausnahme der beiden Endabschnitte
größtenteils kleiner ist als der einer herkömmlichen
Kugelmutter, wird, wie die obenerwähnte Gleichung (1)
zeigt, das Trägheitsmoment der Kugelmutter 2 proportional
zur vierten Potenz des Außendurchmessers verringert.
Tatsächlich wird bei der ersten Ausführungsform erreicht,
daß das Trägheitsmoment der vorliegenden Kugelmutter 2
gegenüber der herkömmlichen Kugelmutter um ungefähr 12
bis 16% verringert wird.
Die Verwendung der rohrförmigen Rücklaufbahn erübrigt
nicht nur die Verwendung der Kugelrücklaufbahn innerhalb
der Kugelmutter des Typs mit Stirnverschluß-Rücklaufbahn,
sondern ermöglicht auch die Anpassung an ein Gewinde mit
einer bestimmten Steigung, indem einfach die Länge des
Rücklaufrohres verändert wird, wodurch Auswirkungen auf
das Trägheitsmoment minimiert werden können. Dies kann
die Wahlfreiheit bezüglich des Durchmessers der Kugelum
laufwelle 1 und der Gewindesteigung erweitern und somit
die Anforderungen bezüglich eines bestimmten Wellendurchmessers
und einer bestimmten Gewindesteigung leicht
erfüllen.
Außerdem ist bei der herkömmlichen Rücklaufbahn im Stirn
verschluß die Riemenscheibe mittels eines Bolzens über
den aus Kunstharz gefertigten Stirnverschluß an der
Kugelmutter befestigt. Hingegen kann bei der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Riemen
scheibe 25 direkt an der aus Metall gefertigten Kugelmut
ter 2 befestigt werden. Im Vergleich zur herkömmlichen
Rücklaufbahn im Stirnverschluß kann bei der ersten Aus
führungsform die Zuverlässigkeit der Befestigung der
Riemenscheibe an der Kugelmutter verbessert werden.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Kugelum
laufspindel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der
ersten Ausführungsform dadurch, daß die Kugelumlaufwelle
1 und die Kugelmutter 2 jeweils zwei Kugelumlaufrillen
besitzen und folglich zwei Rücklaufrohre 12 verwendet
werden, wobei die beiden Rücklaufrohre 12 um einen Pha
senwinkel von 180° versetzt auf der einen abgeflachten
Oberfläche 11a bzw. auf der anderen abgeflachten Oberflä
che (die der einen flachen Oberfläche 11a gegenüber
liegt, jedoch nicht gezeigt ist) angeordnet sind. Die
übrigen Bereiche der Konstruktion, der Betrieb und die
Auswirkungen der zweiten Ausführungsform sind jenen der
ersten Ausführungsform ähnlich.
In den ersten und zweiten Ausführungsformen ist als
Antriebssystem der Kugelumlaufspindel ein System gezeigt,
bei dem die Kugelmutter 2 über einen Synchronriemen 26
mit dem Motor M verbunden ist. Es kann jedoch auch z. B.
ein Hohlmotor verwendet werden, der eine Hohlwelle be
sitzt, wie in Fig. 10 gezeigt ist. In diesem Fall ist der
Hohlmotor über einen Träger am Tisch T befestigt, wobei
die Kugelumlaufspindel 1 durch die Hohlwelle in den
Hohlmotor eingeschoben ist und der Abtriebsabschnitt des
Hohlmotors mittels einer Einspannvorrichtung mit der
Kugelmütter 2 verbunden ist.
Alternativ kann für das Kugelrücklaufrohr 12 auch ein
gewöhnliches Rohr verwendet werden, das hergestellt
werden kann, indem ein kreisförmiges Rohr in eine U-Form
gebogen wird, oder es kann ein geteiltes Kugelrücklauf
rohr verwendet werden, das zwei Teilabschnitte besitzt,
die durch eine in Rohraxialrichtung verlaufende Symme
trieachse geteilt werden, wobei jeder Teilabschnitt eine
Halbkreisform mit einem U-förmigen Abschnitt besitzt.
Bei der ersten Ausführungsform ist ferner im Hauptkör
perabschnitt der Kugelmutter auf der der flachen Oberflä
che 11a gegenüberliegenden Seite eine abgeflachte Fläche
11b ausgebildet, so daß die Kugelmutter keine Unwucht
aufweist. Bei einer Modifizierung der ersten Ausführungs
form kann jedoch die flache Oberfläche 11b weggelassen
werden. Wie in den Fig. 6A und 6B gezeigt, kann die
Laufruhe der Kugelmutter durch Einbringen von Bohrlöchern
30 sichergestellt werden.
Zusätzlich ist in den ersten und zweiten Ausführungsfor
men als Drehantriebsvorrichtung eine Vorrichtung gezeigt,
die die Kugelmutter unter Verwendung einer Synchronrie
menscheibe und eines Synchronriemens dreht. Die vorlie
gende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die
Kugelmutter kann auch über ein Kettenritzel und eine
Kette angetrieben werden.
Claims (5)
1. Kugelumlaufspindel mit rotierender Kugelmutter, mit
einer Kugelumlaufwelle (1) mit einer in ihrer äußeren Umfangsoberfläche ausgebildeten ersten gewindeartigen Kugelumlaufrille (1a);
einer Kugelmutter (2) mit einer in ihrer inneren Umfangsoberfläche ausgebildeten zweiten gewindeartigen Kugelumlaufrille (2a), die der ersten gewindeartigen Kugelumlaufrille (1a) gegenüberliegt;
mehreren Kugeln (3), die zwischen die ersten und zweiten Kugelumlaufrillen (1a, 2a) eingesetzt sind und der Kugelmutter (2) bezüglich der Kugelumlaufwelle (1) eine schraubenlinienförmige Bewegung ermöglichen;
einem an der Außenumfangsfläche der Kugelmutter (2) angeordneten Rohr (12) mit einer Rücklaufbahn zur Zirkulierung der Kugeln (3) und einem Unterstützungslager (20) zur drehbaren Lagerung einer äußeren Umfangsfläche der Kugelmutter (2),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kugelmutter (2) an ihrer Außenumfangsfläche einen Mittelabschnitt aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner als der eines Endabschnitts der Kugelmutter (2), ist, dass das Rohr (12) um den Mittelabschnitt auf einer ersten Seite der Außenumfangsfläche der Kugelmutter (2) in Umfangsrichtung derselben erstreckend angeordnet ist, und dass die Kugelmutter (2) Auswuchtvorrichtungen aufweist, die auf einer zweiten Seite der Außenumfangsfläche der Kugelmutter (2), die der ersten Seite der Außenumfangsfläche der Kugelmutter (2) gegenüberliegt, angeordnet sind.
einer Kugelumlaufwelle (1) mit einer in ihrer äußeren Umfangsoberfläche ausgebildeten ersten gewindeartigen Kugelumlaufrille (1a);
einer Kugelmutter (2) mit einer in ihrer inneren Umfangsoberfläche ausgebildeten zweiten gewindeartigen Kugelumlaufrille (2a), die der ersten gewindeartigen Kugelumlaufrille (1a) gegenüberliegt;
mehreren Kugeln (3), die zwischen die ersten und zweiten Kugelumlaufrillen (1a, 2a) eingesetzt sind und der Kugelmutter (2) bezüglich der Kugelumlaufwelle (1) eine schraubenlinienförmige Bewegung ermöglichen;
einem an der Außenumfangsfläche der Kugelmutter (2) angeordneten Rohr (12) mit einer Rücklaufbahn zur Zirkulierung der Kugeln (3) und einem Unterstützungslager (20) zur drehbaren Lagerung einer äußeren Umfangsfläche der Kugelmutter (2),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kugelmutter (2) an ihrer Außenumfangsfläche einen Mittelabschnitt aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner als der eines Endabschnitts der Kugelmutter (2), ist, dass das Rohr (12) um den Mittelabschnitt auf einer ersten Seite der Außenumfangsfläche der Kugelmutter (2) in Umfangsrichtung derselben erstreckend angeordnet ist, und dass die Kugelmutter (2) Auswuchtvorrichtungen aufweist, die auf einer zweiten Seite der Außenumfangsfläche der Kugelmutter (2), die der ersten Seite der Außenumfangsfläche der Kugelmutter (2) gegenüberliegt, angeordnet sind.
2. Kugelumlaufspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
wuchtvorrichtung durch Bohrungen (30) gebildet wird, die in dem Außenumfang der
Kugelmutter (2) vorgesehen sind.
3. Kugelumlaufspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
wuchtvorrichtung an dem Außenumfang der Kugelmutter eine abgeflachte Fläche
(11a) umfaßt, so daß die Kugelmutter (2) ausgewuchtet ist.
4. Kugelumlaufspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lager (20) sowohl innere als auch äußere Laufrillen (15, 17) und mehrere
Wälzelemente (16), die zwischen die inneren und äußeren Laufrillen (15, 17) einge
setzt sind, umfaßt und ein erster Abstand zwischen den äußeren Laufrillen (17) größer
ist als ein zweiter Abstand zwischen den inneren Laufrillen (15), so daß das Lager
(20) vorgespannt ist.
5. Kugelumlaufspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Antriebsvorrichtung (25, 26, M) direkt an einem Endabschnitt der Kugelmut
ter (2) befestigt ist, um die Kugelmutter (2) zu drehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19549719A DE19549719B4 (de) | 1994-05-30 | 1995-05-30 | Kugelumlaufspindel mit Ölzuführungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11707794A JPH07317870A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | ボールねじ装置 |
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Publications (2)
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19519770C2 (de) |
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