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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Gewindespindel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Hintergrund der Erfindung
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Gewindespindeln haben regelmäßig neben ihrem Arbeitsgewinde einen Lagersitz, auf dem eine Lagerbaugruppe mittels einer Spannmutter gegen einen axialen Anschlag, der arbeitsgewindeseitig vorgesehen ist, vorgespannt wird. Bisher wird bei gerollten Gewindespindeln der Lagersitz entweder spanend bearbeitet, oder er wird durch Reibschweißen an der Gewindespindel angebracht. Bei der spanenden Bearbeitung müssen relativ kleine Lagersitzdurchmesser gewählt werden, damit eine ausreichend große axiale Anlagefläche für die Lagerbaugruppe entsteht. Dadurch werden jedoch die maximalen Antriebsmomente eingeschränkt. Bei der Ausführung mit einem Reibschweißende können zwar ausreichend große Lagersitzdurchmesser realisiert werden, diese Variante ist aber sehr zeit- und kostenaufwendig, da hier mehr Arbeitsgänge und aufwendigere Prozesse notwendig werden und meist auch ein Teil des angeschweißten Rohlings wieder abgetrennt werden muss, wodurch dieser nicht verwertet werden kann. Dadurch steigen die Kosten. Weiterhin gibt es die Möglichkeit des Stauchschmiedens, welches aber kaum preisliche Vorteile zum Reibschweißen bietet. Es wäre auch grundsätzlich möglich, einen Gegen-Anlagering aufzuschrumpfen. Dabei muss aber für den Aufschrumpfvorgang die Fertigung unterbrochen werden, wodurch ebenso höhere Kosten entstehen.
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Das Dokument
EP 0 965 768 B1 beschreibt eine Spannmutter mit einem Gewindering und dagegen verspannbare Klemmelementen.
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Offenbarung der Erfindung
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gewindespindel zu schaffen, durch die bei einfacher Herstellung große Momente aufgenommen werden können.
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Diese Aufgabe wird durch eine Gewindespindel gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist eine gattungsgemäße Gewindespindel vorgesehen, wobei ein axialer Anschlag zum axialen Anlegen beispielsweise eines Radiallagerinnerrings an einem Arbeitsgewinde oder zumindest arbeitsgewindeseitig von einem Gewindering oder Anlagering ausgebildet sein kann, welcher auf einem Anschlag-Gewindeabschnitt angeordnet sein kann. Dabei kann der Anschlag-Gewindeabschnitt zwischen dem Arbeitsgewinde und einem Lagerabschnitt der Gewindespindel ausgebildet sein.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass dadurch im Vergleich zum Stand der Technik kein Absatz mehr zwischen Arbeitsgewinde und Lagerabschnitt vorgesehen sein muss. Dadurch kann vorteilhafterweise ein Durchmesser des Lagerabschnitts erhöht werden, wodurch ein Antriebsdrehmoment einer Gewindespindel groß gewählt werden kann. Die einfache Bauweise ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Gewindespindel. Für den benötigten Anlagering kann ein Fertigteil verwendet werden, was die Herstellungskosten weiter absenken kann.
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Der Gewindering oder Anlagering kann als Spannmutter ausgestaltet sein. Möglich ist beispielsweise eine Ausführung, wie sie in dem Dokument
EP 0 965 768 B1 beschrieben ist. Dadurch kann der Gewindering oder Anlagering mit Vorteil auf der Gewindespindel verspannt sein, wodurch seine Position, entlang einer Längsachse der Gewindespindel, festgehalten ist.
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Das Radiallager kann als Radialwälzlager ausgebildet sein. Diese sind billig herzustellen, oder zu beschaffen und vorrichtungstechnisch einfach montierbar.
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Das Arbeitsgewinde kann vorteilhafterweise durch ein Gewinderollverfahren hergestellt sein, wodurch schnell und kostengünstig ein Gewinde in ein stabartiges Bauteil eingebracht werden kann.
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Der Lagersitz und/oder ein Spannmutter-Gewindeabschnitt können durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt sein.
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Die Spannmutter kann einen Gewindering umfassen. Weiterhin kann die Spannmutter einen Klemmring umfassen. Der Gewindering und der Klemmring können einstückig miteinander verbunden sein. Der Klemmring kann in mehrere Segmente unterteilt sein, die gesondert verbiegbar sein können.
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Ein Außendurchmesser des Anschlag-Gewindeabschnitts kann kleiner oder gleich dem Kerndurchmesser des Arbeitsgewindes sein. Der Durchmesser des Lagersitzes kann kleiner oder gleich dem Kerndurchmesser des Anschlag-Gewindeabschnitts sein. Der Durchmesser des Spannmutter-Gewindeabschnitts kann kleiner oder gleich dem Durchmesser des Lagersitzes sein. Dadurch kann jeweils oder synergetisch zusammenwirkend der Durchmesser des Lagersitzes im Vergleich zum Stand der Technik vorteilhafterweise groß ausgestaltet sein.
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An einem Ende der Gewindespindel, das dem Arbeitsgewinde gegenüber liegt, kann ein Antriebszapfen vorgesehen sein. Der Durchmesser des Antriebszapfens kann kleiner oder gleich dem Kerndurchmesser des Spannmutter-Gewindeabschnitts sein.
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Die Gewinde am Spannmutter-Gewindeabschnitt und/oder am Anschlag-Gewindeabschnitt und/oder das Arbeitsgewinde können bevorzugt jeweils als Spitzgewinde ausgestaltet sein. Durch diese Bauform ist das Gewinde selbsthemmend. Es wird keine zusätzliche Schraubensicherung benötigt.
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Das Arbeitsgewinde kann derart ausgestaltet sein, dass es zum Schraubeingriff mit einer Wälzkörpermutter oder mit einer Planetenmutter vorbereitet ist.
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Figurenliste
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1a in einem Längsschnitt eine Gewindespindel mit einem Gewindering gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 1b in einem Längsschnitt die Gewindespindel mit einem weiteren Gewindering gemäß dem Ausführungsbeispiel,
- 2 in einer perspektivischen Querschnittsdarstellung des Gewinderings aus 1 und
- 3 in einer perspektivischen Ansicht eine Spannmutter.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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1a zeigt die Gewindespindel 1 mit einem Arbeitsgewinde 2, welches sich von einem Ende der Gewindespindel 1 erstreckt. Anschließend an das Arbeitsgewinde 2 ist ein Anschlag-Gewindeabschnitt 4 vorgesehen, auf dem ein Gewindering 6 montiert ist. An den Anschlag-Gewindeabschnitt 4 schließt ein Lagersitz 8 an, der vier Wälzlager 10 lagert. Die Lager 10 werden von einer Spannmutter 12, welche an einem Spannmutter-Gewindeabschnitt 14 montiert ist gegen einen Anschlag 16 an dem Gewindering 6 axial vorgespannt. An den Spannmutter-Gewindeabschnitt 14 schließt sich axial ein Antriebszapfen 18 an. Der Gewindering 6 weist eine Form auf, die in 3 genauer gezeigt ist. Dabei sind Schrauben 20 vorgesehen, die arbeitsgewindeseitig in den Gewindering 6 montiert sind.
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1b zeigt die Gewindespindel 1 wie sie bereits in 1a gezeigt ist. Die Bezugszeichen behalten daher ihre Gültigkeit. Unterschiedlich ist der Gewindering 22. Dieser weißt hier Schrauben 24 auf, welche lagersitzseitig in den Gewindering eingebracht sind. Die Spannmutter 12 spannt die Lager 10 gegen einen Anschlag 26. Der Anschlag 26 unterscheidet sich von dem Anschlag 16 des ersten Ausführungsbeispiels beispielsweise durch zum Aufnehmen der Schrauben 24 gebildete Ausnehmungen.
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2 zeigt den hohlzylinderförmigen Gewindering 6, wie er bereits in 1 gezeigt ist, im Detail. Zu sehen ist der Gewindering 6, der mit Schrauben 20 montierbar ist. An der Innenseite 28 ist ein (nicht gezeigtes) Gewinde eingebracht. An einem, den Schraubenköpfen 20 gegenüberliegenden Ende weißt der Gewindering 6 einen rechtwinkligen Absatz 30 auf, an den ein radial schmalerer Hohlzylinderabschnitt 32 anschließt. Dieser weißt stirnseitig den Anschlag 16 auf. Der Gewindering 6 ist als Spannmutter ausgestaltet und weißt einen Gewinderingteil 6a und einen Klemmring 6b auf, welcher mithilfe der Schrauben 20 verspannbar ist.
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3 zeigt die Spannmutter 12, wie sie zum Einspannen der Lager 10 verwendet ist. Sie ist hohlzylindrisch und mit einem (nicht gezeigten) Innengewinde ausgestaltet. Durch Schrauben 34 können Klemmelemente 36 gegen einen Gewindering 38 gespannt werden.
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Offenbart ist eine Gewindespindel mit einem Arbeitsgewinde und mit einem Lagerabschnitt, wobei Lager auf dem Lagerabschnitt mittels einer Mutter gegen einen Anlagering vorgespannt sind, welcher auf einem Gewindeabschnitt zwischen dem Lagerabschnitt und dem Arbeitsgewinde angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gewindespindel
- 2
- Arbeitsgewinde
- 4
- Anschlag-Gewindeabschnitt
- 6
- Gewindering
- 6a
- Gewinderingteil
- 6b
- Klemmring
- 8
- Lagersitz
- 10
- Wälzlager
- 12
- Spannmutter
- 14
- Spannmutter-Gewindeabschnitt
- 16
- Anschlag
- 18
- Antriebszapfen
- 20
- Schraube
- 22
- Gewindering
- 24
- Schraube
- 26
- Anschlag
- 28
- Innenseite
- 30
- Absatz
- 32
- Hohlzylinderabschnitt
- 34
- Schraube
- 36
- Klemmelement
- 38
- Gewindering
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0965768 B1 [0003, 0009]
