DE1129792B - Schraubentrieb - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 47 h 3

INTERNAT. KL. F 06 h

PATENTAMT

N17756 XII/47h

ANMELDETAG: 13. J A N U A R 1960

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 17. MAI 1962

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubentrieb, bestehend aus einem einstückigen zylindrischen Körper mit einer Axialbohrung, an deren Innenseite eine schraubenförmig ausgestaltete Rille in Gestalt einer Laufbahnhälfte vorgesehen ist, die mit einer entsprechenden, an der in der Bohrung befindlichen Spindel angeordneten zweiten Laufbahnhälfte eine schraubenförmige Bahn für die zwischen Mutter- und Schraubenteil beweglichen Kugeln bildet und die an ihren Enden durch tangential zur Spindel angeordnete seitliche Durchlaßöffnungen mit einem geradlinigen, in radialer Entfernung von der Achse des Schraubentriebs und parallel hierzu verlaufenden Rückführungskanal für die Kugeln in Verbindung steht.

Bei einem bekannten Schraubentrieb der obengenannten Art ist die Rückführöffnung für die Kugeln mit den bogenförmigen Übergangsstücken zur Spindel hin vollständig im zylindrischen Körper der Mutter angeordnet. Hierdurch ergeben sich jedoch Schwierigkeiten für die genaue und wirtschaftliche Herstellung der Rückführöffnung, die bei der bekannten Vorrichtung auch nicht dadurch beseitigt werden können, daß der zylindrische Körper aus zwei Hälften zusammengesetzt ist.

Bei einem anderen bekannten Schraubentrieb ist die Rückführöffnung für die Kugeln gekrümmt, wodurch sich ebenfalls außerordentliche Schwierigkeiten bei der Herstellung der Öffnung ergeben. Darüber hinaus wird der glatte Verlauf des Rückführungskanals durch eine Verschlußschraube gestört, die eine Öffnung verschließt, durch die die Kugeln eingeführt werden. Wenn diese Schraube nicht mit äußerster Genauigkeit hergestellt und eingeschraubt wird, behindert sie die Kugeln bei ihrem Umlauf.

Ein anderer bekannter Schraubentrieb weist an der Innenseite des die Mutter bildenden Körpers eine schraubenförmige Laufbahnhälfte für die Kugeln auf, der in einen geradlinigen Rückführungskanal übergeht. Dieser Kanal kann zwar auf einfache Weise gebohrt werden, jedoch ist auch bei dieser Vorrichtung die Verbindung zum Rückführungskanal gekrümmt und daher schwierig herzustellen. Der weitere Nachteil des bekannten Schraubentriebs besteht darin, daß die Unterseite des Deckels flach ist und keinerlei Führung für die Kugeln bildet, die dadurch lediglich zwischen den Seitenwänden des Verbindungskanals laufen. Sobald der Deckel von außen her eingedrückt wird und sich etwas verschiebt, setzen sich an dieser Stelle die Kugeln fest, weil der Deckel nur mit einer ebenen Fläche an dem Schraubentrieb

Anmelder:

Precision Gear Machines & Tools Limited, Wyken, Coventry (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt, Pullach bei München, Wiener Str. 1/2

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 21. Januar 1959 (Nr. 2200)

Bernhard Victor Davis, Millbern, Pye Court, Willoughby, Northamptonshire

(Großbritannien), sind als Erfinder genannt worden

zylindrischen Körper anliegt und nirgends in diesen eingreift.

Bei einem weiteren Schraubentrieb besteht der Nachteil, daß der die Mutter bildende Körper nicht aus einem Stück, sondern aus zwei Hälften besteht, die mit den Stirnseiten aneinanderliegen und durch Schrauben miteinander verbunden sind. Wenn diese Schrauben zu fest angezogen werden oder wenn eine der Schrauben mehr oder weniger fest als die anderen angezogen wird, verkantet sich die eine Hälfte gegenüber der anderen, und die Vorrichtung wird unbrauchbar, weil sich die Kugeln festsetzen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schraubentrieb der genannten Art zu schaffen, der sich gegenüber den bekannten Vorrichtungen durch seinen sinnvollen Aufbau auszeichnet, wodurch erhebliche Einsparungen in den Herstellungskosten und eine größere Genauigkeit erzielt wird. Auf Genauigkeit muß bei einem Schraubentrieb bekanntlich der größte Wert gelegt werden, um die gewünschte Leichtgängigkeit zu erzielen. Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der zylindrische Körper an den Enden geringeren Außendurchmesser hat und der verjüngte Teil auf einem Teil seines Umfangs und seiner Höhe in Achsrichtung mit einem Ausschnitt versehen ist, den ein an der Stirnseite des verjüngten Endteils anliegender Ring mit einem

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axialen Vorsprung mit Ausnahme einer radialen Querschnitt miteinander in Verbindung stehen. In Durchlaßöffnung zur Rückführöffnung ausfüllt, wo- den Teil 21 und die Ringnut 23 jedes der beiden bei der Ring seinerseits von einer den verjüngten Endstücke paßt eine Kugelablenkvorrichtung 24, die Endteil übergreifenden Kappe gehalten ist, an deren mit einer Zentralbohrung versehen ist, die die Innenseite eine gekrümmte Leitfläche für die in die 5 Spindel 11 mit ausreichendem Spiel umgibt. Mit Rückführöffnung eintretenden bzw. aus ihr aus- ihrem äußeren Umfang greift die Kugelablenkvortretenden Kugeln ausgebildet ist. Hierdurch wird richtung 24 dicht in den Teil 21 und die Ringnut 23 erreicht, daß alle gekrümmten Oberflächen, d. h. ins- ein. Die Kugelablenkvorrichtung 24 weist in axialer besondere die Oberflächen an der.. gekrümmten Richtung eine Planfläche 25 (s. Fig. 7) auf, die flach Innenwand der Kappe, leicht zur Bearbeitung zu- io bei 18 im Ansatz 17 aufliegt. Ferner ist an der gänglich sind und daher ohne weiteres auf das Kugelablenkvorrichtung ein bogenförmig ausgebilgewünschte Maß gebracht werden können, während deter Radialansatz 26 angeordnet, der an seinem alle schwer zugänglichen Öffnungen geradlinig ver- äußeren Ende einen Anschlag 27 trägt, der mit dem laufen und daher gebohrt werden können. Sobald Anschlag 19 des Ansatzes 17 zusammenwirkt. Schließjedoch der erfindungsgemäße Schraubentrieb zusam- 15 lieh ist am anderen Ende die zweite Hälfte 28 der mengesetzt ist, weisen alle Kurven, um die die seitlich verlaufenden Durchlaßöffnung angebracht. Kugeln geführt werden, stetige Übergänge auf, so Die äußere Oberfläche des Ansatzes 26 und die daß keinerlei Gefahr besteht, daß sich die Kugeln Außenkante des Ansatzes 17 sind konvex gekrümmt, festsetzen und dadurch den Trieb blockieren. um genau in die Ringnut 23 hineinzupassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an 20 Der mittlere Teil 15 der Mutter ist mit einem in

Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Längsrichtung verlaufenden Rückführungskanal 29

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht der Vor- versehen. Die drei Hauptteile der Mutter werden

richtung in zerlegtem Zustand, durch Schrauben 30 zusammengehalten, deren Köpfe

Fig. 2 eine Seitenansicht der teilweise im Schnitt in den Löchern 31 im Teil 14 versenkt liegen, dann

dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei 25 durch die Bohrungen 32 im Teil 15 hindurchgehen die Einzelteile der Mutter in zusammengebautem und schließlich in den mit Gewinde ausgestatteten

Zustand gezeigt sind, Löchern (nicht gezeigt) im Teil 16 festgeschraubt

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 nach sind.

Fig. 2, Ein Teil der Innenfläche der Kugelablenkvorrich-

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 nach 30 tung 24 verläuft spiralförmig nach einwärts und

Fig. 3, bildet eine Nase 33 (Fig. 6), die zumindest in die

Fig. 5 einen Schnitt auf der Linie 5-5 der Fig. 4, letzte Windung der Laufbahnhälfte im Teil 15 in

jedoch ohne Darstellung der entsprechenden End- unmittelbarer Nähe der seitlich verlaufenden Öff-

platte, nungsteile 20, 28 hineinreicht. Die Achse dieser

Fig. 6 eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen 35 letzteren liegt in der gleichen Ebene wie die Achse

Vorrichtung, in der ein seitlicher Teil einer der des seitlichen Rückführungskanals 29. Die Müntangentialen Durchlaßöffnungen und ebenso der Um- dung des Kanals ist an der zur Achse der Mutter

laufkanal für die Kugeln dargestellt ist, hin gelegenen Seite leicht gekrümmt, wie bei 34 in

Fig. 7 einen Schnitt auf der Linie 7-7 nach Fig. 6 Fig. 4 gezeigt ist, so daß sich zusammen mit dem

und 40 Teil der Ringnut23, auf den die Krümmung aus-

Fig. 8 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 5. gerichtet ist, ein leicht gekrümmter Bogen bildet,

In den Figuren ist die Spindel mit 11 bezeichnet. der den tangential verlaufenden Kanal 20, 28 mit

Die Spindel ist mit einer schraubenförmigen Lauf- dem in Längsrichtung verlaufenden Kanal 29 verbahnhälfte 12 von halbkreisförmigem Querschnitt bindet.

versehen, zwischen deren einzelnen Windungen 45 Die Nase 33 ist an ihrer radial nach außenliegenflache Rippen 13 angeordnet sind. Die Mutter be- den Seite als Fortsetzung der Hälfte 28 des seitlich steht aus drei Hauptteilen 14, 15 und 16, von denen verlaufenden Kanals ausgebildet und leitet die Kugeln die Teile 14 und 16 einander gleich sind. Der mitt- 35 in Verlängerung der angrenzenden Laufbahnlere Teil 15 ist im Inneren mit der die an der Spindel hälfte in der Spindel weiter und lenkt sie in den angeordnete ergänzenden Laufbahnhälfte versehen 5° seitlich verlaufenden, tangentialen Kanal 20, 28, und weist an seinen Enden Ansätze 17 von kleinerem wenn Mutter und Spindel relativ zueinander gedreht Durchmesser auf, welche als Bund in die Teile 14 werden. Der Druck der nachfolgenden Kugeln, die und 16 eingreifen. auf diese Weise abgelenkt werden, schiebt die vor-

Die äußeren Enden der beiden Ansätze 17 sind ausgehenden Kugeln durch die Krümmung 23, 34 in der Weise bearbeitet, daß sich ein Ausschnitt 55 und damit in den in Längsrichtung verlaufenden 18 bildet, dessen Boden die gleiche Steigung, jedoch Rückführungskanal 29. Am gegenüberliegenden Ende mit entgegengesetzter Neigung wie die Laufbahn- des Kanals werden die Kugeln durch den enthälfte aufweist, wodurch bei 19 eine Stufe am höher sprechenden Krümmer 23, 34 im Kanal zunächst in gelegenen Ende dieses Bodens entsteht, während am den seitlich verlaufenden, tangentialen Kanal 20, 28 tiefer gelegenen Ende ein halbzylindrischer Teil 20 60 gelenkt, von wo sie mit HiKe der Nase 23 zurück der seitlich verlaufenden Durchlaßöffnung entsteht, in die Laufbahn zwischen Mutter und Spindel gewelche eine tangentiale Fortsetzung der letzten langen.

Windung der in der Mutter angeordneten Laufbahn- Aus der Beschreibung ist ersichtlich, daß die

hälfte bildet. seitlich verlaufenden Kanalteile 20 genau tangential

Jedes Endstück 14, 16 der Mutter ist ferner mit 65 zu den Endwindungen der Laufbahnhälften in der einem inneren, zylindrischen Teil 21 und einem Mutter gebohrt werden können. Es ist also nicht größeren, koaxialen zylindrischen Teil 22 versehen, mehr erforderlich, sich, wie bisher, auf ein blindes welche durch eine Ringnut 23 von bogenförmigem Bohren der Mutter von außen her zu verlassen.

Gleichzeitig können die anderen Oberflächen der Ansätze 17 mit Hilfe einfacher Bearbeitungsvorgänge hergestellt werden. Die Oberflächen an der Umlenkvorrichtung 24 für die Kugeln können ebenfalls wie auch die Endteile 14 und 16 der Mutter auf einfache Weise bearbeitet werden.

Wenn man beachtet, daß lediglich der Teil 15 der Mutter mit einer Laufbahnhälfte ausgestattet ist, ergibt sich als weiterer Vorteil, daß dieser Teil 15 aus einem Werkstück der erforderlichen Länge in Übereinstimmung mit der zu übertragenden Kraft hergestellt werden kann, wobei dieser dann durch die einheitlichen Endstücke 14 und 16 vervollständigt wird. Diese Herstellungsweise ist wesentlich billiger, weniger zeitraubend und sicherer als die Anfertigung der Mutter nach dem bisher geübten Verfahren. Schließlich ist als weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung zu erwähnen, daß der Rückführungskanal 29 im Inneren der Vorrichtung angeordnet ist, so daß keinerlei Beschädigungen eintreten können, wie dies bei dem außen angeordneten, bisher benutzten Rohr für die Kugelrückführung der Fall war. Bei der Erfindung erübrigt sich darüber hinaus die Benutzung eines Klemmrings.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:
   Schraubentrieb, bestehend aus einem einstückigen zylindrischen Körper mit einer Axialbohrung, an deren Innenseite eine schraubenförmig ausgestaltete Rille in Gestalt einer Laufbahnhälfte vorgesehen ist, die mit einer entsprechenden, an der in der Bohrung befindlichen Spindel angeordneten zweiten Laufbahnhälfte eine schraubenförmige Bahn für die zwischen Mutter- und Spindelteil beweglichen Kugeln bildet und die an ihren Enden durch tangential zur Spindel angeordnete seitliche Durchlaßöffnungen mit einem geradlinigen, in radialer Entfernung von der Achse des Schraubentriebs und parallel hierzu verlaufenden Rückführungskanal für die Kugeln in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (15) an den Enden (17) geringeren Außendurchmesser hat und der verjüngte Teil auf einem Teil seines Umfangs und seiner Höhe in Achsrichtung mit einem Ausschnitt (18) versehen ist, den eine an der Stirnseite des verjüngten Endteils anliegende Kugelablenkungsvorrichtung (24) mit einem Radialansatz (26) mit Ausnahme einer radialen Durchlaßöffnung (20) zum Rückführungskanal (29) ausfüllt, wobei die Kugelablenkungsvorrichtung (24) ihrerseits von einem den verjüngten Endteil (17) übergreifenden Endstück (14) gehalten ist, an dessen Innenseite eine Ringnut (23) für die in den Rückführungskanal (29) eintretenden bzw. aus ihn austretenden Kugeln ausgebildet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Britische Patentschrift Nr. 687 634;
   USA.-Patentschriften Nr. 2 502 066, 2 298 011,
   619.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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