DE4115758A1 - Waelzschraubtrieb - Google Patents
WaelzschraubtriebInfo
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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
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wälzschraubtrieb mit einer
Spindel und einem entlang derselben verstellbaren
Mutternkörper sowie zwischen beiden abwälzenden und in den
schraubenförmigen Gang in der Außenfläche der Spindel
einerseits und in die konturierte Bohrung des
Mutternkörpers in Achsrichtung von Spindel und Bohrung
formschlüssig eingreifenden Wälzkörpern, wobei die Spindel
zur axialen Verstellung des Mutternkörpers drehend
antreibbar ist und mit einem an ihrem einen Ende
angeordneten Loslager und einem an ihrem anderen Ende
angeordneten Festlager versehen ist, welches zur Aufnahme
von Axialkräften gestaltet ist.
Derartige Wälzschraubtriebe gehören zum Stand der Technik
(Firmenschrift "Rollengewindegetriebe" der INA Lineartech
nik oHG, Homburg/Saar, Art.-Nr. 204 643-1/RGT D 08.89 10).
Dabei ist als Festlager ein zweireihiges Axial-Schrägku
gellager vorgesehen, dessen Innenring zwischen einer Ring
schulter der Spindel und einer auf dieser aufgeschraubten
Mutter auf einem Lagersitz eingespannt gehalten ist. Das
Loslager ist als Nadellager gestaltet, welches auf einer
Sitzfläche der Spindel aufgenonmen ist. Der Antrieb der
Spindel erfolgt von der Festlagerseite aus.
Ferner werden in Verbindung mit solchen Wälzschraubtrieben
Kugelschraubmuttern verwendet. Die Gestaltung des
Festlagers entspricht der im Zusammenhang mit
Rollengewindetrieben eingesetzten Lösungen.
Eine solche Ausbildung des Wälzschraubtriebes benötigt
einen erheblichen Bauraum auf der Festlagerseite. Es ist
ferner jeweils dafür zu sorgen, daß Lager ausgewählt wer
den, welche den Leistungsdaten der Mutter und der Spindel
möglichst ähnlich sind, um eine Harmonisierung der Bautei
le hinsichtlich ihres Verhaltens anzustreben. Desweiteren
sind die Sitzflächen zu bearbeiten und auch Gewinde vorzu
sehen, um das Wälzlager zu verspannen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wälz
schraubtrieb vorzuschlagen, bei dem das Festlager weniger
Bauteile und Bearbeitung erfordert und bei dem eine Ver
besserung hinsichtlich der Harmonisierung der
Leistungsdaten von Mutter und Spindel einerseits und
Festlager andererseits, mit insbesondere verringertem
Aufwand erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Festlager aus mehreren parallel zueinander angeordneten
und um die Spindel umlaufenden, geschlossenen Rillen, aus
einem ortsfest anbringbaren Lagergehäuse, mit einer
Lagerbohrung, durch die die Spindel mit radialem Abstand
hindurchgeführt ist und welche mit zu den Rillen in der
Spindel entsprechenden Rillen versehen ist und aus
mehreren in den Rillen von Spindel und Lagerbohrung
abwälzenden, umfangsverteilt angeordneten Lagerkörpern
besteht, wobei der Außendurchmesser der Spindel in dem die
Rillen aufweisenden Abschnitt gleich dem Außendurchmesser
der Spindel in ihrem mit dem schraubenlinienförmigen Gang
versehenen Abschnitt ist und Durchmesser und Länge der
Lagerbohrung des Lagergehäuses gleich der der Bohrung des
Mutternkörpers sind.
Hierdurch wird eine im wesentlichen abmessungsgleiche
Bauweise für Mutter und Festlager erreicht. Daraus folgt
eine Harmonisierung der Festigkeits- und Tragverhältnisse.
Schließlich können der schraubenlinienförmige Gang und die
Rillen der Spindel in einer Aufspannung hergestellt
werden. Hierdurch vereinfacht sich die Bearbeitung.
Hieraus folgt, daß Tragzahl, Drehzahl, Steifigkeit,
Schmierung und Bauraum der verwendeten Bauteile im
wesentlichen identisch sind. Weiter ergibt sich daraus
auch eine Verringerung der Bauteile insgesamt, da nur ein
Fertigteil für Lagergehäuse und Mutternkörper erforderlich
ist. Ferner vereinfacht sich auch die
Fertigungsmöglichkeit. Beide können auf der gleichen
Maschine hergestellt werden, wobei auch gleiche Werkzeuge
und Meßmittel benutzt werden können. Darüberhinaus ergibt
sich eine günstige Gestaltung auch dadurch, daß die
Spindel im wesentlichen durchgehend mit gleichem
Querschnitt ausgebildet ist. Hieraus folgt, daß auch die
Härtung vereinfacht wird, bzw. induktiv gehärtete Rohlinge
benutzt werden kÖnnen. Da die Anlageschulter für das
Wälzlager, welches das Festlager bildet, entfällt,
entfällt auch ein erheblicher Teil der spanenden
Bearbeitung. Ebenso kann der Materialaufwand reduziert
werden.
Der Aufwand für die Herstellung der Rillen entspricht im
wesentlichen dem Aufwand für die Herstellung des Gewindes,
das bei der konventionellen Bauweise für die Festlegung
des Lagers erforderlich ist. Andere Bearbeitungen können
im wesentlichen entfallen. Die Rillen können in einer Auf
spannung mit dem Gewindegang für die als
Rollengewindetrieb gestaltete Wälzschraubeinheit
hergestellt werden.
Eine besonders günstige Bauweise wird in Fortführung des
Erfindungsgedankens dadurch erreicht, daß der
schraubenlinienförmige Gang der Spindel als Gewindegang
ausgebildet ist, daß der darauf verstellbare Mutternkörper
in seiner Bohrung eine oder mehrere Rillen mit einem den
Gewindegang der Spindel entsprechenden Querschnitt
aufweist, und daß die zwischen Mutternkörper und Spindel
angeordneten Wälzkörper als Rollen gestaltet sind, die auf
ihrer Außenfläche der/den Rille(n) der Bohrung des
Mutternkörpers entsprechend gerillt und mit dem
Gewindegang der Spindel in Eingriff sind, und daß das
Lagergehäuse des Festlagers mit einer dem Mutternkörper
entsprechend gerillten Lagerbohrung und mit
umfangsverteilten Profilrollen als Lagerkörper versehen
ist, die denen des Mutternkörpers entsprechen und welche
mit den im Querschnitt entsprechenden, geschlossenen
Rillen der Spindel in Eingriff sind.
Es wird in allen wesentlichen Baumaßen Identität bei
Mutternkörper und Lagergehäuse erreicht. Ferner wird eine
Einheit erreicht, die für die Aufnahme hohe Axialkräfte
und Verstellkräfte bei großer Positioniergenauigkeit
geeignet ist.
Eine vollkommene Identität von Mutternkörper und
Lagerkörper läßt sich in weiterer Ausgestaltung dadurch
erreichen, daß die Profilrollen, die Rollen und die
Bohrungen von Mutternkörper und Lagergehäuse ebenfalls als
parallele und geschlossen umlaufende Rillen ausgebildet
sind.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Rillen im Querschnitt
dreieckförmige Nuten sind, deren Flanken einen Winkel von
30° bis 120°, insbesondere 90°, einschließen.
Zur Erzielung einer Spieleinstellbarkeit ist vorgesehen,
daß das Lagergehäuse entlang der Lagerbohrung in seinem
Wandungsquerschnitt bis auf einen Steg geschwächt oder
geschlitzt ausgebildet ist und eine Spannvorrichtung vor
handen ist, über die der Durchmesser der Lagerbohrung zur
Spieleinstellung veränderbar ist.
Es ist jedoch auch möglich, die Wälzschraubeinheit als
Kugelschraubtrieb zu gestalten, wozu in Weiterbildung des
Erfindungsgedankens vorgeschlagen wird, den
schraubenlinienförmige Gang der Spindel im Querschnitt als
Laufbahn für die als Kugeln gestalteten Wälzkörper
auszubilden, die in im Querschnitt entsprechend gestaltete
und schraubenlinienförmig verlaufende Rillen der Bohrung
des zugehörigen Mutternkörpers in Eingriff sind und als
endlose Kugelreihe im Mutternkörper umlaufen, wobei das
Lagergehäuse und die Spindel zur Bildung des Festlagers
mehrere zueinander parallele, jeweils konzentrische Paare
von Rillen aufweisen, in denen als Kugeln ausgebildete
Lagerkörper abwälzen.
Auch bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, gleiche
Durchmesser der Spindel im Bereich des Festlagers als auch
des Verstellbereiches der Wälzschraubeinheit zu
verwirklichen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1a, b eine schematische Darstellung des Wälz
schraubtriebs,
Fig. 2 das Festlager im Längsschnitt als Detail des
Wälzschraubtriebs,
Fig. 2a das Detail X von Fig. 2,
Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2,
Fig. 4 die Wälzschraubeinheit in Gestalt eines
Rollengewindetriebs im Längsschnitt,
Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine alternative
Gestaltung des Festlagers gemäß Fig. 2,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine alternative
Gestaltung des Rollengewindetriebs gemäß
Fig. 4, passend zum Festlager gemäß Fig. 6,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine als Kugel
schraubtrieb gestaltete Wälzschraubeinheit und
Fig. 9 ein Festlager passend zum Wälzschraubtrieb
gem. Fig. 8.
Die Fig. 1 stellt eine Übersichtszeichnung des
Wälzschraubtriebes in Seitenansicht und Draufsicht dar.
Dieser besteht aus der Spindel 1, die in einem Festlager 2
und einem Loslager 3 gehalten ist. Festlager 2 und
Loslager 3 sind beispielsweise einem Maschinenbett oder
Ständer zugeordnet. Entlang der Spindel 1 ist eine
Wälzschraubeinheit 4 verfahrbar. Die Wälzschraubeeinheit 4
ist an ein zu verfahrendes Maschinenteil, z. B. einen
Tisch, angeschlossen. Zur Bewegung der Wälzschraubeinheit
4 entlang der Spindel 1 ist der Zapfen 5 angetrieben. Die
Spindel 1 ist in ihrem Abschnitt 6 mit einem
schraubenlinienförmigen Gang versehen, in den der
Mutternkörper der Wälzschraubeinheit 4 mittelbar über
abwälzende Elemente eingreift.
Eine Ausgestaltung von Festlager und Wälzschraubeinheit
mit profilierten Rollen ist anhand der Fig. 2 bis 7 und
eine solche mit Kugeln anhand der Fig. 8 und 9
beschrieben.
Das Festlager 2 nach den Fig. 2, 3, 6 umfaßt das
Lagergehäuse 7, welches mit einer Lagerbohrung 8 versehen
ist. Die Spindel 1 ist durch die Lagerbohrung 8
hindurchgeführt. Sie ist auf ihrem Außenumfang im
Abschnitt 9 mit Rillen 10 versehen. Die Rillen 10 bilden
im wesentlichen im Querschnitt dreieckförmige Ausnehmungen
und zwischen sich Erhebungen. Die Erhebungen sind mit 11
bezeichnet. Die Rillen 10 sind im Abschnitt 9 umlaufend um
die Spindel 1 angeordnet. Sie bilden geschlossene Nuten.
Es ist eine Vielzahl von parallelen nebeneinander
angeordneten, geschlossenen Rillen 10 vorgesehen. Die
Lagerbohrung 8 des Lagergehäuses 7 ist mit
gleichgestalteten Rillen und Erhebungen versehen.
Im radialen Zwischenraum zwischen der Lagerbohrung 8 und
dem mit Rillen 10 versehenen Abschnitt 9 der Spindel 1
sind Profilrollen 12 angeordnet, die auf ihrer Außenfläche
mit zu den Rillen 10 und Erhebungen 11 der Spindel 1 und
der Lagerbohrung 8 des Lagergehäuses 7 im Querschnitt
passend ausgebildeten Rillen und Erhebungen versehen sind.
Die Erhebungen der Profilrollen 12 sind mit den Rillen 10
von Spindel 1 bzw. Lagerbohrung 8 des Lagergehäuses 7 in
Eingriff. Es sind mehrere Profilrollen 12 umfangsverteilt
in dem Zwischenraum zwischen Lagerbohrung 8 und Spindel 1
angeordnet. Hierzu sind beim Ausführungsbeispiel nach den
Fig. 2, 3, 5 die Profilrollen 12 an ihren Enden mit
zylindrischen Führungsabschnitten 13 in Form von Zapfen
versehen, die in Führungsbohrungen 15 von Führungsscheiben
14 gehalten sind.
Die Führungsscheiben 14 sind gegen axiale Verschiebung
durch Sicherungsringe 16 im Lagergehäuse 7 gehalten. Die
Führungsscheiben 14 bewegen sich in Umfangsrichtung
relativ sowohl zum Lagergehäuse 7 als auch zur Spindel 1
und erlauben ein Abwälzen der Profilrollen 12 zwischen
Lagerbohrung 8 und dem mit Rillen versehenen Abschnitt 9
der Spindel 1. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind
die Profilrollen 12 in zwei axiale, mit Rillen versehene
Abschnitte unterteilt. Dazwischen liegt ein verzahnter und
im Durchmesser reduzierter Führungsabschnitt 13, der sich
seitlich mit kegeligen Führungsflächen 13a zum Außenumfang
der mit umlaufenden Rillen versehenen Abschnitte der
Profilrollen 12 erstreckt. Die Lagerbohrung 8 des
Lagergehäuses 7 weist entsprechend mittig eine Schulter 8a
auf, die passend zur Verzahnung des Führungsabschnittes 13
verzahnt ist und seitliche Führungsflächen zur
Erleichterung der seitlichen Ausrichtung an den
Führungsflächen 13a der Profilrollen 12 für die Montage
aufweist. Dadurch können die Rillen und Erhebungen der
Profilrollen 12 und der Lagerbohrung 8 einfacher
zueinander in Eingriff gebracht werden. Über die
Verzahnungen sind die Profilrollen 12, ein Abrollen in der
Lagerbohrung 8 zulassend, auf Umfangsabstand gehalten. Aus
Fig. 3 ist erkenntlich, daß das Lagergehäuse 7 geschlitzt
ist. Bevorzugt weist es einen annähernd bis zur
Lagerbohrung 8 reichenden Schlitz 18 auf. Es verbleibt
benachbart zur Lagerbohrung 8 ein Steg 17. Quer zum
Schlitz 18 verlaufend ist eine Einstellschraube 19
vorgesehen, über die die beiden dem Schlitzbereich
benachbarten Abschnitte des Lagergehäuses 7 gegeneinander
verspannbar sind. Hierdurch tritt eine Verringerung des
Durchmessers der Lagerbohrung 8 zur Spieleinstellung ein.
Der Durchmesser des Abschnittes 9 entspricht dem Durch
messer des mit dem schraubenförmigen Gewindegang
versehenen Abschnittes 6 der Spindel 1.
Aus den Fig. 4, 5 und 7 sind bevorzugte Ausgestaltungen
der Wälzschraubeinheit 4 ersichtlich, von denen aufgrund
ihrer Gestaltung die gemäß den Fig. 4, 5 besonders
günstig mit dem Festlager 2 nach den Fig. 2 und 3
harnoniert und die gemäß Fig. 7 mit dem Festlager 2 gemäß
Fig. 6 identisch ist.
Die Wälzschraubeinheit 4 gemäß den Fig. 4, 5 und 7 ist
als Rollengewindetrieb ausgebildet. Die Gewindespindel 1
ist in ihrem Abschnitt 6 mit einem eingängigen Gewinde
ausgestattet. Dieser Abschnitt 6 durchdringt den
Mutternkörper 20, welcher entlang der über den Zapfen 5
angetriebenen Gewindespindel 1 verstellbar ist. Hierzu
besitzt der Mutternkörper 20 beim Ausführungsbeispiel nach
den Fig. 4, 5 eine mit Gewinde versehene Bohrung 21. Das
Gewinde der Bohrung 21 entspricht nach Steigungsrichtung
und Steigungsgröße dem Gewinde des Gewindeabschnittes 6
der Gewindespindel 1. Der Durchmesser der Bohrung 21 ist
jedoch größer als der Außendurchmesser des
Gewindeabschnittes 6. Im Zwischenraum zwischen der Wandung
der Bohrung 21 und dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 6
der Spindel 1 sind Rollen 22 umfangsverteilt angeordnet.
Die Rollen 22 sind in ihrem mittleren Abschnitt mit
Gewinde 23 versehen. Dieses entspricht dem Gewinde des
Abschnittes 6 und dem der Bohrung 21. Die Rollen 22 sind
mit ihrem Gewinde 23 sowohl radial innen mit dem
Gewindeabschnitt 6 der Spindel 1 als auch radial außen mit
dem Gewinde der Bohrung 21 des Mutternkörpers 20 in
Eingriff. Die Rollen 22 sind mit Zapfen 24 versehen und
mit diesen in umfangsverteilten Führungsbohrungen 27 von
seitlich angeordneten Führungsscheiben 28 gelagert. Die
Führungsscheiben 27 sind gegenüber dem Mutternkörper 20
axial gesichert, aber drehbar gehalten. Ferner weist der
Mutternkörper 20 verzahnte Abschnitte 26 auf. Diese kämmen
mit Zahnabschnitten 25, die an den Enden der Rollen 22
angebracht sind. Die Führungsscheiben 27 sind durch
Sicherungsringe axial gehalten. Die Übertragung der Ver
schiebekraft erfolgt durch Eingriff der Gewinde von
Spindel 1, Rollen 22 und Bohrung 21 des Mutternkörpers 20.
Die Länge der mit Gewinde versehenen Bohrung 21 entspricht
der Länge der mit Rillen 10 versehenen Lagerbohrung 8 des
Lagergehäuses 7 des Festlagers 2. Da auch die Durchmesser
dB, dB1 der Bohrung des Lagergehäuses 7 des Festlagers
2 und des Mutternkörpers 20 identisch sind, werden gleiche
Trageigenschaften für das Festlager 2 und die
Wälzschraubeinheit 4 ohne großen Aufwand erreicht.
Wie aus Fig. 5 erkenntlich, ist der Mutternkörper 20,
ausgehend von seiner Außenfläche mit einem Schlitz 30
versehen, der jedoch nicht über die gesamte Wandstärke
hindurchgeführt ist, sondern einen Steg 29 zu der
Gewindebohrung 21 hin beläßt. Der verbleibende Steg 29 ist
jedoch so bemessen, daß eine Durchmesserreduzierung der
Gewindebohrung 21 zur Spieleinstellung über die
Spannschraube 31 erzielt werden kann.
Ferner ist der Mutternkörper 20 mit einer Planfläche zum
Anschluß eines zu bewegenden Maschinenteiles versehen. Der
Mutternkörper 20 wird mit diesem über eine in die Befes
tigungsbohrung 32 einschraubbare Schraube verbunden.
Bei der Ausführungsform der Wälzschraubeinheit 4 gemäß
Fig. 7 sind die Rollen 22 identisch zu den Profilrollen
12 des Festlagers 2 mit umlaufenden Rillen gestaltet,
welche mit dem Gewinde des Gewindeabschnitts 6 der der
Spindel 1 in Eingriff sind. Der sich auf einen kurzen
Umfangsabschnitt der Spindel 1 beschränkende Eingriff der
Rollen 22 erlaubt die Gestaltung als geschlossene Rillen.
Damit ist auch die Bohrung 21 des Mutterkörpers 20
identisch zu der des Lagergehäuses 7 des Festlagers 2
gestaltet. Es ergibt sich mit Ausnahme der Ausbildung der
Rillen in der Spindel 1 eine Identität von Festlager und
Wälzschraubeinheit.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 ist die
Wälzschraubeinheit 4 als Kugelschraubtrieb gestaltet.
Solche Kugelschraubtriebe sind bekannt.
Dabei sind in der Bohrung 21 des Mutternkörpers 20 dem
schraubenlinienförmigen Gang 33 der Spindel 1 entsprechend
Schraubenrillen 37 eingebracht. Der schraubenlinienförmige
Gang 33 und die Schraubenrille 37 weisen an zwischen ihnen
aufgenommene Kugeln 34 angepaßte Querschnitte auf. Die
Kugeln 34 füllen die Länge der Schraubenrillen 37 voll
aus. Ihre beiden axialen Enden sind miteinander verbunden,
so daß über den Rücklauf 36 ein Umlauf der Kugeln 34
gewährleistet ist. Es ist erkennbar, daß insgesamt sechs
Windungen des schraubenlinienförmigen Ganges 33 im
Mutternkörper 20 untergebracht sind.
Zu der Wälzschraubeinheit 4 gemäß Fig. 8 ist das
Festlager gemäß Fig. 9 passend gestaltet. Das
Lagergehäuse 7 weist in der Lagerbohrung 8 entsprechend
der Anzahl der Windungen, die in der Bohrung 21 des
Mutternkörpers 20 bezüglich des schraubenlinienförmigen
Ganges 33 untergebracht sind, eine entsprechende Anzahl
von parallelen, umlaufenden Führungsrillen 35 auf, denen
entsprechend gestaltete Rillen 10 des gerillten
Abschnittes 9 der Spindel 1 gegenüberliegen. Jeweils eine
Führungsrille 35 und eine Rille 10 bilden ein Paar. In
diesen wälzen Kugeln 34 ab. Der Abstand zweier
benachbarter paralleler Rillen 10 bzw. Führungsrillen 35
entspricht der Steigung des Gewindeganges 33 des
Mutternkörpers 20. Auf diese Weise wird ebenfalls eine
Harmonisierung der Querschnitts- und Tragverhältnisse von
Wälzschraubeinheit 4 und Festlager 2 erreicht. Die
Durchmesser der Spindel 1, in dem mit Rillen versehenen
Abschnitt 9 und dem den Schraubenliniengang 33
aufweisenden Abschnitt 6 sind gleich. Ebenfalls
entsprechen die Querschnitts der Rillen 10 dem des
schraubenlinienförmigen Ganges 33.
Bezugszeichenliste
1 Spindel
2 Festlager
3 Loslager
4 Wälzschraubeinheit
5 Antriebszapfen
6 mit Schraubengang versehener Abschnitt der Spindel
7 Lagergehäuse
8 Lagerbohrung
8a Schulter der Lagerbohrung
9 mit Rillen versehener Abschnitt der Spindel
10 Rille
11 Erhebung
12 Profilrolle
13 Führungsabschnitte/Zapfen
13a Führungsflächen
14 Führungsscheibe
15 Führungsbohrung
16 Sicherungsring
17 Steg
18 Schlitz
19 Einstellschraube
20 Mutternkörper
21 Bohrung/Gewindebohrung
22 Rollen
23 Gewinde der Gewinderollen
24 Zapfen der Gewinderollen
25 Zahnabschnitt
26 verzahnter Abschnitt des Mutternkörpers
27 Führungsscheibe
28 Führungsbohrung
29 Steg
30 Schlitz
31 Spannschraube
32 Befestigungsbohrung
33 schraubenlinienförmiger Gang
34 Kugel
35 Führungsrille
36 Rücklauf
37 Schraubrille
2 Festlager
3 Loslager
4 Wälzschraubeinheit
5 Antriebszapfen
6 mit Schraubengang versehener Abschnitt der Spindel
7 Lagergehäuse
8 Lagerbohrung
8a Schulter der Lagerbohrung
9 mit Rillen versehener Abschnitt der Spindel
10 Rille
11 Erhebung
12 Profilrolle
13 Führungsabschnitte/Zapfen
13a Führungsflächen
14 Führungsscheibe
15 Führungsbohrung
16 Sicherungsring
17 Steg
18 Schlitz
19 Einstellschraube
20 Mutternkörper
21 Bohrung/Gewindebohrung
22 Rollen
23 Gewinde der Gewinderollen
24 Zapfen der Gewinderollen
25 Zahnabschnitt
26 verzahnter Abschnitt des Mutternkörpers
27 Führungsscheibe
28 Führungsbohrung
29 Steg
30 Schlitz
31 Spannschraube
32 Befestigungsbohrung
33 schraubenlinienförmiger Gang
34 Kugel
35 Führungsrille
36 Rücklauf
37 Schraubrille
Claims (6)
1. Wälzschraubtrieb mit einer Spindel und einem entlang
derselben verstellbaren Mutternkörper sowie zwischen
beiden abwälzenden und in den schraubenförmigen Gang
in der Außenfläche der Spindel einerseits und in die
konturierte Bohrung des Mutternkörpers in Achsrichtung
von Spindel und Bohrung formschlüssig eingreifenden
Wälzkörpern, wobei die Spindel zur axialen Verstellung
des Mutternkörpers drehend antreibbar ist und mit
einem an ihrem einen Ende angeordneten Loslager und
einem an ihrem anderen Ende angeordneten Festlager
versehen ist, welches zur Aufnahme von Axialkräften
gestaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Festlager (2) aus mehreren parallel zueinander
angeordneten und um die Spindel (1) umlaufenden,
geschlossenen Rillen (10), aus einem ortsfest
anbringbaren Lagergehäuse (7), mit einer Lagerbohrung
(8), durch die die Spindel (1) mit radialem Abstand
hindurchgeführt ist und welche mit zu den Rillen (10)
in der Spindel (1) entsprechenden Rillen (3, 5)
versehen ist und aus mehreren in den Rillen (10, 35)
von Spindel (1) und Lagerbohrung (8) abwälzenden,
umfangsverteilt angeordneten Lagerkörpern (12, 34)
besteht, wobei der Außendurchmesser (d) der Spindel
(1) in dem die Rillen (10) aufweisenden Abschnitt (9)
gleich dem Außendurchmesser (d1) der Spindel (1) in
ihrem mit dem schraubenlinienförmigen Gang (6)
versehenen Abschnitt ist und Durchmesser und Länge der
Lagerbohrung (8) des Lagergehäuses (7) gleich der der
Bohrung (21) des Mutternkörpers (20) sind.
2. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der schraubenlinienförmige Gang (6) der Spindel (1) als Gewindegang ausgebildet ist,
daß der darauf verstellbare Mutternkörper (20) in seiner Bohrung (21) eine oder mehrere Rillen mit einem den Gewindegang der Spindel (1) entsprechenden Querschnitt aufweist,
daß die zwischen Mutternkörper (20) und Spindel (1) angeordneten Wälzkörper als Rollen (22) gestaltet sind, die auf ihrer Außenfläche der/den Rille(n) der Bohrung (21) des Mutternkörpers (20) entsprechend gerillt und mit dem Gewindegang der Spindel (1) in Eingritt sind, und
daß das Lagergehäuse (7) des Festlagers (2) mit einer dem Mutternkörper (20) entsprechend gerillten Lagerbohrung (8) und mit umfangsverteilten Profilrollen (12) als Lagerkörper versehen ist, die denen des Mutternkörpers (20) entsprechen und welche mit den im Querschnitt entsprechenden, geschlossenen Rillen (10) der Spindel (1) in Eingriff sind.
daß der schraubenlinienförmige Gang (6) der Spindel (1) als Gewindegang ausgebildet ist,
daß der darauf verstellbare Mutternkörper (20) in seiner Bohrung (21) eine oder mehrere Rillen mit einem den Gewindegang der Spindel (1) entsprechenden Querschnitt aufweist,
daß die zwischen Mutternkörper (20) und Spindel (1) angeordneten Wälzkörper als Rollen (22) gestaltet sind, die auf ihrer Außenfläche der/den Rille(n) der Bohrung (21) des Mutternkörpers (20) entsprechend gerillt und mit dem Gewindegang der Spindel (1) in Eingritt sind, und
daß das Lagergehäuse (7) des Festlagers (2) mit einer dem Mutternkörper (20) entsprechend gerillten Lagerbohrung (8) und mit umfangsverteilten Profilrollen (12) als Lagerkörper versehen ist, die denen des Mutternkörpers (20) entsprechen und welche mit den im Querschnitt entsprechenden, geschlossenen Rillen (10) der Spindel (1) in Eingriff sind.
3. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilrollen (12), die Rollen (22) und die
Bohrungen (8, 21) von Mutternkörper (20) und
Lagergehäuse (7) jeweils mit zueinander parallelen, in
sich geschlossenen, umlaufenden Rillen (10) versehen
sind.
4. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rillen (1) im Querschnitt dreieckförmige Nuten
sind, deren Flanken einen Winkel ( ) von 30° bis 120°,
insbesondere 90°, einschließen.
5. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lagergehäuse (7) entlang der Lagerbohrung (8)
in seinem Wandungsquerschnitt bis auf einen Steg (17)
geschwächt ist oder geschlitzt ausgebildet ist und
eine Spannvorrichtung (19) vorhanden ist, über die der
Durchmesser der Lagerbohrung (8) zur Spieleinstellung
veränderbar ist.
6. Wälzschraubtrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der schraubenlinienförmige Gang der Spindel (1) im
Querschnitt als Laufbahn (33) für die als Kugeln (34)
gestalteten Wälzkörper ausgebildet ist, die in im
Querschnitt entsprechend gestaltete und
schraubenlinienförmig verlaufende Rillen (33) der
Bohrung (21) des zugehörigen Mutternkörpers (22) in
Eingriff sind und als endlose Kugelreihe im
Mutternkörper (20) umlaufen, und daß das Lagergehäuse
(7) und die Spindel (1) zur Bildung des Festlagers
mehrere zueinander parallele konzentrische Paare von
Rillen (10, 35) aufweisen, in denen als Kugeln (34)
ausgebildete Lagerkörper abwälzen.
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