DE1219293B - Nut for a screw drive - Google Patents

Description

Mutter für einen Schraubentrieb Die Erfindung bezieht sich auf eine Mutter für einen Schraubentrieb, die in eine Spindel eingreift, wodurch eine bewegungsübertragende Vorrichtung entsteht.Nut for a screw drive The invention relates to a Nut for a screw drive, which engages in a spindle, creating a motion-transmitting Device arises.

, Es ist bereits eine Mutter mit einer axiale Schultern aufweisenden Halterung bekannt, die in der Halterung gelagerte drehbare Elemente mit radial verg rößerten Oberflächen und im Abstand von den Schultern an der Halterung angeordnete Laufflächenteile aufweist, wobei die vergrößerten Oberflächen an den drehbaren Elementen mit den Schultern und den Laufflächenteilen zur Lastverteilung an die drehbaren Elemente oder von diesen über zwei Berührungszonen im Eingriff stehen. , There is already a nut with an axial shoulders having bracket known, the rotatable elements mounted in the bracket with radially enlarged surfaces and tread parts arranged at a distance from the shoulders on the bracket, the enlarged surfaces on the rotatable elements with the shoulders and the tread parts are in engagement for load distribution to the rotatable elements or from these via two contact zones.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Voraussetzungen für eine billige Massenfabrikation und einen einfachen Zusammenbau dieser Mutter zu schaffen.The invention is based on the object of meeting the requirements for cheap mass production and easy assembly of this nut create.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß die Laufflächenteile durch Einsätze in der Halterung gebildet sind.For this purpose, the invention provides that the tread parts are formed by inserts in the holder.

Der Vorteil dieser Ausführung liegt in der besonderen Weise, in der der Gegenstand hergestellt wird, um die Kosten wesentlich zu verringern, ohne aber die Fähigkeiten der Konstruktion zu verschlechtern.The advantage of this design lies in the special way in which the item is manufactured in order to substantially reduce the cost, but without to worsen the capabilities of the construction.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann infolge ihrer Ausbildung leicht und aus billigen Teilen zusammengebaut werden, da die Einsätze sowie die Halterung beispielsweise aus Metallblech in großen Stückzahlen ausgestanzt und, nachdem sie relativ zu den anderen Elementen in die richtige Lage gebracht worden sind, durch Nietung oder eine ähnliche bekannte Befestigung miteinander verbunden werden.The device according to the invention can easily due to its training and can be assembled from cheap parts, as are the inserts and the bracket for example, punched out of sheet metal in large numbers and after them relative to the other elements have been positioned by Riveting or a similar known fastening are connected to one another.

Ohne daß dadurch die Genauigkeit der Konstruktion beeinträchtigt wird, entfallen auf diese Weise teuere Fräsarbeiten, die bei der eingangs erwähnten bekannten Konstruktion nicht zu vermeiden sind.Without affecting the accuracy of the construction, In this way, expensive milling work, which is known in the case of the above-mentioned, is eliminated Construction cannot be avoided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Halterung aus einem Paar von Rohren, von denen jedes radial nach einwärts gekehrte, die - Schultern bildende Ränder und radial nach auswärts verlaufende Teile aufweist. Die Einsätze sind dabei zwischen den nach auswärts verlaufenden Teilen der Rohre angeordnet, und die Einsätze und Rohre sind im Bereich der nach auswärts verlaufenden Rohrteile miteinander zu einem einzigen Gebilde befestigt.In another embodiment of the invention, the bracket consists of a pair of pipes, each of which radially inturned that - shoulders forming edges and has radially outwardly extending parts. The inserts are arranged between the outwardly extending parts of the tubes, and the inserts and tubes are fastened to one another to form a single structure in the region of the outwardly extending tube parts.

Die Zeichnungen erläutern beispielsweise eine Ausführungsform; in ihnen ist F i g. 1 ein Längsschnitt durch eine bewegungsübertragende Vorrichtung, die aus einer Mutter und einer Spindel besteht, und F i g. 2 eine teilweise geschnittene und ausgebrochene Ansicht nach F i g. 1. The drawings illustrate, for example, an embodiment; in them is F i g. 1 shows a longitudinal section through a movement-transmitting device, which consists of a nut and a spindle, and FIG. FIG. 2 shows a partially sectioned and broken view according to FIG. 1.

In der dargestellten Ausführungsfonn nimmt eine bei 15 angedeutete Halterung eine Spindel 16 für eine relative Dreh- und Längsbewegung auf. Die Halterung weist ein Gehäuse auf, das durch Rohre 17 und 18 gebildet ist, die Flansche 19 bzw. 20 haben, die sich von ihren angrenzenden Endteilen aus radial erstrecken. Ein Paar rohrartiger Einsätze 22 und 23 ist zwischen den mit Flanschen versehenen Endteilen der Rohre 17 und 18 aufgenommen und hat aneinanderstoßende Flansche 25 bzw. 26, die sich an ihren angrenzenden Endteilen radial nach außen erstrecken.In the embodiment shown, a holder indicated at 15 receives a spindle 16 for relative rotary and longitudinal movement. The bracket comprises a housing formed by tubes 17 and 18 having flanges 19 and 20, respectively, which extend radially from their adjacent end portions. A pair of tubular inserts 22 and 23 are received between the flanged end portions of tubes 17 and 18 and have abutting flanges 25 and 26, respectively, which extend radially outward at their adjacent end portions.

Niete 28 halten die Flansche 19, 25, 26 und 20 zusammen. Die freien Enden der Rohre 17 und 18 haben verminderten Durchmesser bzw. sind nach einwärts gebogen, im innerhalb der Rohre Schultern 29 und 30 zu bilden. Die Schultern liegen in bezug auf die Spindel 16 im wesentlichen radial. Das Rohr 17 ist dem Rohr 18 ähnlich, und der Einsatz 22 ist dem Einsatz 23 ähnlich, so daß sie gegenseitig ausgetauscht werden können. Diese Gleichheit der gegenüberliegenden Hälften der Halterung gestattet einen einfachen und billigen Stanzvorgang.Rivets 28 hold flanges 19, 25, 26 and 20 together. The free ends of the tubes 17 and 18 have a reduced diameter or are bent inwardly to form shoulders 29 and 30 within the tubes. The shoulders are with respect to the spindle 16 substantially radial. The tube 17 is similar to the tube 18 and the insert 22 is similar to the insert 23 so that they are interchangeable. This equality of the opposite halves of the bracket allows a simple and inexpensive stamping process.

Drehbare Lagerelemente 32 sind zwischen die Haltevorrichtung und die Spindel 16 eingelegt, um diese Glieder einer relativen Dreh- und Längsbewegung anzupassen sowie eine Belastung oder Kraft von der Befestigungseinrichtung auf die Spindel, oder umgekehrt, zu übertragen. Vorzugsweise werden langgestreckte Lagerelemente 32 verwendet und achsparallel zu der Spindel angeordnet. Jedes Element 32 hat radial erweiterte Lagerflächen 34, die eine doppelte Aufgabe haben. Diese Flächen 34 liegen bei jedem drehbaren Element 32 in axialer Richtung' um eine Entfernung auseinander, die der axialen Entfernung zwischen den Schultern..29 und 30 der Halteeinrichtung so entspricht, daß sich die Elemente 32 innerhalb der Fläche-des größten Innendurchmessers der Halteeinrichtung sauber einordnen. Da die Schultern 29 und 30 relativ zur Längsachse der Spindel 16 winklig angeordnet sind, liegen die radial erweiterten Flächen 34 an den Schultern an, so daß eine axiale Relativbewegung zwischen der Halteeinrichtung und den drehbaren Elementen 32 begrenzt wird. Außerdem greifen die radial erweiterten Flächen 34 in einen Gewindegang auf der Spindel 16 in voneinander entfernten Punkten ein, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, und stellen eine Rollberührung mit einer Seite des Gewindeganges her, um die relative Dreh- und Längsbewegung zwischen der Halterung und der Spindel 16 zu bewirken.Rotatable bearing elements 32 are inserted between the holding device and the spindle 16 in order to adapt these members to a relative rotary and longitudinal movement and to transmit a load or force from the fastening device to the spindle, or vice versa. Elongated bearing elements 32 are preferably used and are arranged axially parallel to the spindle. Each element 32 has radially enlarged bearing surfaces 34 which serve a dual purpose. These surfaces 34 are included in each rotatable member 32 in the axial direction 'a distance apart which corresponds to the axial distance between the Schultern..29 and 30 of the holding device so that the elements 32 within the area-of the largest inner diameter of the holding device clean classify. Since the shoulders 29 and 30 are arranged at an angle relative to the longitudinal axis of the spindle 16 , the radially widened surfaces 34 bear against the shoulders, so that an axial relative movement between the holding device and the rotatable elements 32 is limited. In addition, the radially expanded surfaces 34 engage a thread on the spindle 16 at points spaced apart from one another, as shown in FIG. 1 , and make rolling contact with one side of the thread to effect the relative rotational and longitudinal movement between the bracket and the spindle 16.

Die nach außen gekehrten verjüngten Schultern der rohrartigen Einsätze 22 bzw. 23 sind in bezug auf die Schultern 29 und 30 so ausgebildet, daß der Randteil 36 eine Lauffläche darstellt, die der Schulter 29 gegenüber angeordnet ist, und der Randteil 38 stellt eine der Schulter 30 gegenüberliegende Lauffläche dar. Die besondere Abstandsordnung der Schultern 29, 30 und Laufflächenteile 36, 38 erzeugt ein Paar voneinander entfernter laufflächenartiger, zusammenhängender Nuten 40, 41 an der Innenseite der Halteeinrichtung, die in der abgebildeten Form dazu bestimmt sind, ein entsprechendes Paar von erweiterten Lagerflächen 34 aufzunehmen. Die Nut 40 hat die Schulter 29 und Lauffläche 36 in Berührung mit den entgegengesetzt gekrümmten Oberflächenteilen der erweiterten Lagerflächen 34, und gleichzeitig damit hat die Nut 41 die Schulter 30 und Lauffläche 38 in Berührung . mit den entgegengesetzt gekrümmten Oberflächenteilen der restlichen erweiterten Lagerflächen 34. In der oben beschriebenen Konstruktion übertragen die Lagerelemente 32 eine Belastung von der Spindel 16 auf die Halteeinrichtung über wenigstens zwei Lagerflächen 34, d. h., wenn die Halteeinrichtung nach links in, F i g. 1 getrieben wird, läuft die Belastung vom Element 32 über Schulter 29 und Lauffläche 38 und, wenn die Halteeinrichtung in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, geht die Belastung durch Schulter 30 und Lauffläche 36. The outwardly facing tapered shoulders of the tubular inserts 22 and 23 are formed with respect to the shoulders 29 and 30 so that the edge portion 36 is a running surface which is disposed opposite the shoulder 29 , and the edge portion 38 is one of the shoulder 30 The particular spacing of the shoulders 29, 30 and tread parts 36, 38 creates a pair of spaced apart tread-like, contiguous grooves 40, 41 on the inside of the holding device, which in the form shown are intended to form a corresponding pair of enlarged bearing surfaces 34 to be included. The groove 40 has the shoulder 29 and running surface 36 in contact with the oppositely curved surface portions of the enlarged bearing surfaces 34, and at the same time therewith the groove 41 has the shoulder 30 and running surface 38 in contact . with the oppositely curved surface parts of the remaining extended bearing surfaces 34. In the construction described above, the bearing elements 32 transmit a load from the spindle 16 to the holding device via at least two bearing surfaces 34, i. i.e., when the holding device is turned to the left in FIG . 1 is driven, the load passes from element 32 over shoulder 29 and running surface 38 and, when the holding device is driven in the opposite direction, the load passes through shoulder 30 and running surface 36.

Ein rohrartiger Käfig 43 sitzt zwischen der Halteeinrichtung und der Spindel und hat öffnungen 44, um die drehbaren Elemente 32 aufzunehmen und sie dadurch in einer Abstandsbeziehung auf dem Umfang der Spindel 16 zu halten. Obwohl der Käfig 43 aus jedem geeigneten Material bestehen kann, wurde (Yefunden, daß Polyamid oder Polytetrafluoräthylen C am zufriedenstellendsten ist. Der Käfig hält auch die Längsachsen der drehbaren Elemente und der Spindel in einer erwünschten, gewöhnlich in einer parallelen Lage zueinander. Die öffnungen 44 haben eine solche Größe, daß sie die Elemente 32 drehbar aufnehmen. Der Außendurchmesser des Käfigs 43 ist dem Innendurchmesser der Schultern 29 und 39 an ihren einwärts gebogenen Enden im wesentlichen gleich, so daß der Käfig 43 an diesen Punkten mit den Schultern einen Gleitsitz hat, um eine im wesentliehen klapperfreig Zusammenstellung vorzusehen.A tubular cage 43 sits between the retainer and the spindle and has openings 44 to receive the rotatable members 32 and thereby hold them in a spaced relationship on the circumference of the spindle 16. Although the cage 43 can be made of any suitable material, it has been found that polyamide or polytetrafluoroethylene C is most satisfactory. The cage also maintains the longitudinal axes of the rotatable members and the spindle in a desired, usually parallel, position are sized to rotatably receive members 32. The outside diameter of cage 43 is substantially equal to the inside diameter of shoulders 29 and 39 at their inwardly bent ends so that cage 43 is a sliding fit with the shoulders at these points. to provide an essentially rattle-free compilation.

In der dargestellten Form haben die radial erweiterten Lagerflächen34 ein allgemein ringwulstförmiges Äußeres. Eine ringwulstförmige Lagerfläche bringt den Vorteil, daß sie, wie gefunden wurde, mit einem Gewindegang- einer Spindel den ächr erwünschten, im wesentlichen punktförinigen Eingriff ermöglicht.In the form shown, the radially widened bearing surfaces 34 a generally toroidal exterior. A toroidal bearing surface brings the advantage that it, as was found, with a thread of a spindle Allows for the desired, essentially punctiform intervention.

In der abgebildeten Ausführungsforin hat der Käfig 43 öffnungen, um sich vier drehbaren Elementen 32 anzupassen, obwohl mehr oder weniger dieser Elemente verwendet werden können. In der gleichen Weise ist die Spindel 16 mehrgängig und enthält vier v erschiedene Gewindegänge. Eine mehrgä Ügige Spindel ist erwünscht, um verhältnismäßig schnelle Axialbeweg,ungen der Halterung 15 zu gestatten, wenn z. B. die Spindel gedreht wird. So können die Lagerflächen 34 eines Elementes jeweils verschiedenen Gewindegängen folgen.In the embodiment shown, the cage 43 has openings to accommodate four rotatable members 32 , although more or fewer of these members can be used. In the same way, the spindle 16 is multi-thread and contains four different threads. A Mehrgä Ügige spindle is desirable to allow relatively rapid axial movements, ungen of the bracket 15 when, for. B. the spindle is rotated. Thus, the bearing surfaces 34 of an element can each follow different threads.

Ein Merkmal dieser Struktur ist, daß für jeden Gewindegang ein ragerelement vorgesehen sein kann und so die erweiterten Lagerflächen ausgerichtet und in der Lage sein können, die Last auf ein Paar von gemeinsamen Schultern und Laufflächen wie 29 oder 30 und 36 oder 38 zu übertragen. Wie gesagt, können die Schultern leicht und durch verhältnismäßig billige Metallstanzvorgänge hergestellt werden. Es können drei Lagerelemente und Gänge für eine Einheit erwünscht sein, die geringe Festigkeit erfordert, während mehr Gänge und Elemente verwendet werden können, um höhere Festigkeiten vorzusehen.A feature of this structure is that a bearing member can be provided for each thread and so the extended bearing surfaces can be aligned and able to transfer the load to a pair of common shoulders and treads such as 29 or 30 and 36 or 38 . As stated, the shoulders can be made easily and by relatively inexpensive metal stamping operations. Three bearing elements and threads may be desired for a unit that requires low strength, while more threads and elements can be used to provide higher strengths.

Ein Schraubentrieb nach der Erfindung hat viele Anwendungsmöglichkeiten. Einmal kann die Spindel 16 an entgegengesetzten Enden gelagert sein und können die Flansche 19 und 20 der Halterung 15 am Fenster eines Fahrzeuges befestigt werden. Wenn sich die Spindel in einer Richtung oder der anderer dreht, bewegt sich die Halterung auf oder ab, um die Stellung des Fensters zu regeln. Während der Drehung der Spindel 16 drehen sich die drehbaren Elemente 32 in den öffnungen 44 des Käfigs 43 um ihre eigenen Achsen, wobei sie im Rolleingriff mit dem Gewindegang der Spindel sind.A screw drive according to the invention has many possible uses. Once the spindle 16 can be supported at opposite ends and the flanges 19 and 20 of the bracket 15 can be attached to the window of a vehicle. When the spindle rotates in one direction or the other, the bracket moves up or down to control the position of the window. During the rotation of the spindle 16 , the rotatable elements 32 rotate about their own axes in the openings 44 of the cage 43, whereby they are in rolling engagement with the thread of the spindle.

Die Konstruktion nach der Erfindung verteilt die Belastung in solcher Weise, daß nur je etwa die Hälfte der aufgebrachten Last bei den Schultern bzw. Laufflächen getragen wird. Die Verminderung der Last, die von einer Ringwulstfläche und einer Schulter getragen wird, setzt die Möglichkeit >des Versagens der Einrichtung herab und steigert die Lastaufnahmekapazität des Geräts. Die Lagerelemente 32 können auch mit einer, drei und mehr erweiterten Lagerflächen 34 an jedem ihrer Enden ausgebildet sein, solange eine entsprechende Zahl von Schultern oder Laufflächen zum Eingriff in die passende Anzahl von Lagerflächen 34 vorgesehen ist, um die Last von den Flanschen 19 und 20 auf die Spindel 16 über eine größere Berührungsfläche zu verteilen, als mit den einwärts gebogenen Schultern 29 und 30 allein vorgesehen ist.The construction according to the invention distributes the load in such a manner that only about half of each of the applied load is carried by the shoulders and tread. The reduction in the load borne by an annular bead surface and shoulder reduces the possibility of> device failure and increases the load-bearing capacity of the device. The bearing elements 32 can also be formed with one, three or more enlarged bearing surfaces 34 at each of their ends, as long as an appropriate number of shoulders or treads are provided for engaging the appropriate number of bearing surfaces 34 to carry the load from the flanges 19 and 20 to distribute on the spindle 16 over a larger contact area than is provided with the inwardly curved shoulders 29 and 30 alone.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann auch als »Freilauf« wirken, wenn der Käfig auf einen Anschlag trifft. Die Konstruktion gestattet den Rohren 17 und 18, ihre Drehung fortzusetzen-, wenn der Käfig an einer weiteren Längsbewegung gegen die Spindel 16 gehindert wird. Wird die Spindel in Drehung versetzt, steht aber axial fest, und trifft der Käfig so auf einen Anschlag, wird die Längsbewegung des Käfigs und der Rohre 17 und 18 angehalten, während sich Spindel und Käfig weiter um die Spindelachse drehen.The device according to the invention can also act as a "freewheel" when the cage hits a stop. The construction allows the tubes 17 and 18 to continue rotating when the cage is prevented from further longitudinal movement against the spindle 16. If the spindle is set in rotation, but is axially fixed, and the cage thus hits a stop, the longitudinal movement of the cage and the tubes 17 and 18 is stopped while the spindle and cage continue to rotate about the spindle axis.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Mutter für einen Schraubentrieb mit einer axiale Schultern aufweisenden Halterung, in der Halterung gelagerte drehbare Elemente mit radial vergrößerten Oberflächen und im Abstand von den Schultern an der Halterung angeordnete Laufflächenteile, wobei die vergrößerten Oberflächen an den drehbaren Elementen mit den Schultern und den Laufflächenteilen zur Lastverteilung an die drehbaren Elemente oder von diesen über zwei Berührungszonen im Eingriff stehen, d a d u r eh g ek en nz ei eh n e t, daß die Laufflächenteile (36, 38) durch Einsätze (22, 23) in der Halterung (15) gebildet sind. Claims: 1. Nut for a screw drive with a bracket having axial shoulders, rotatable elements mounted in the bracket with radially enlarged surfaces and running surface parts arranged at a distance from the shoulders on the bracket, the enlarged surfaces on the rotatable elements with the shoulders and the tread portions are provided to the load distribution to the rotatable elements or of these two contact zones in engagement, d a d ur eh g ek en nz ei eh net, that the tread portions (36, 38) by inserts (22, 23) in the holder (15 ) are formed. 2. Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Rohre (17, 18) enthält, von denen jedes radial nach einwärts gekehrte, die Schultern (29,30) bildende Ränder und radial nach auswärts verlaufende Flansche (19, 20) aufweist, wobei die Einsätze (22,23) zwischen den nach auswärts verlaufenden Flanschen der Rohre angeordnet und die Einsätze und Rohre im Bereich der nach auswärts verlaufenden Flansche miteinander zu einem einzigen Gebilde befestigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 805 832; USA.-Patentschrift Nr. 2 714 005; »Konstruktion«, 1957, H. 5, S. 202.2. Nut according to claim 1, characterized in that it contains tubes (17, 18) , each of which has radially inwardly facing edges forming the shoulders (29,30) and radially outwardly extending flanges (19, 20), wherein the inserts (22,23) are arranged between the outwardly extending flanges of the tubes and the inserts and tubes are fastened to one another in the region of the outwardly extending flanges to form a single structure. Documents considered: German Patent No. 805 832; U.S. Patent No. 2,714,005; "Construction", 1957, no. 5, p. 202.