DE1255401B - Nut for threaded spindles with at least one adjusting counter nut that can be tightened by turning - Google Patents

Description

Mutter für Gewindespindeln mit mindestens einer durch Drehen verspannbaren Einstell-Gegenmutter Die Erfindung betrifft eine Mutter für Gewindespindeln mit mindestens einer durch Drehen verspannbaren Einstell-Gegenmutter, die sich mit einer Sitzfläche mittelbar an einer Sitzfläche der Hauptmutter abstützt und die ein in Querrichtung zur Längsachse der Spindel angeordnetes Stellglied zum Einstellen des Axialspiels zwischen Mutter und Spindel aufweist.Nut for threaded spindles with at least one that can be clamped by turning Adjustment lock nut The invention relates to a nut for threaded spindles with at least one adjusting lock nut that can be tightened by turning and which is connected to a Seat is supported indirectly on a seat of the main nut and the one in Transverse direction to the longitudinal axis of the spindle arranged actuator for setting the Has axial play between the nut and spindle.

Es ist bei Spindelmuttern bereits bekannt, die Teilmuttern durch mehr oder weniger starkes Aneinanderpressen mit Hilfe eines in den Mantel eindrehbaren Gewinderinges in ihrem Axialspiel einzustellen. Es ist weiterhin bekannt, zwischen Mutter und Spindel Wälzkörper vorzusehen und diese mit Hilfe einer durch Gewindedrehung in axialer Richtung verschiebbaren Leitbuchse zur Spieleinstellung zu verschieben. Eine andere bekannte Anordnung arbeitet mit gegenseitigem Verschieben der Teilmuttern mittels axialer Abstandschrauben. Diese bekannten Spindelmuttern müssen, da die Spieleinstellung mittels Schrauben vorgenommen wird, von Zeit zu Zeit nachgestellt werden, und außerdem wirken sich auch die Verformungen unter Wärmeeinfluß auf das Spiel aus. Schließlich ist auch bekannt, bei Teilmuttern, die über eine Klauenkupplung miteinander verbunden sind, durch den Federdruck einer der Spindelabstützung dienenden axialen Feder die Halbmuttern gegeneinander zu verspannen, wobei der Federdruck mit Hilfe einer in den Mantel einschraubbaren Preßschraube verstellbar ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist ebenfalls kein unter allen Bedingungen gleichbleibendes Spiel gewährleistet, da bei genügend großer Belastung der Feder, z. B. bei Stößen in Achsrichtung der Spindel, die Feder zusammengepreßt wird und damit die Verspannung zwischen Mutter und Gegenmutter aufhört.It is already known in the case of spindle nuts that the partial nuts by more or less pressing together with the help of a screwable into the jacket Adjust the threaded ring in their axial play. It is also known between Provide nut and spindle rolling elements and these with the help of a thread rotation to move axially displaceable guide bush to adjust the play. Another known arrangement works with mutual displacement of the part nuts by means of axial spacer screws. These known spindle nuts must, as the Clearance adjustment is made by means of screws, readjusted from time to time and the deformations under the influence of heat also affect the Game over. Finally, it is also known in the case of split nuts that have a claw coupling are connected to one another, by the spring pressure one of the spindle supports is used axial spring to brace the half nuts against each other, the spring pressure is adjustable with the help of a press screw that can be screwed into the jacket. at this known device is also not constant under all conditions Game guaranteed because with a sufficiently large load on the spring, z. B. bumps in the axial direction of the spindle, the spring is compressed and thus the tension ends between mother and counter-mother.

Bei Spindeln mit Trapezgewinde ist es auch bereits bekannt, Mutter und Gegenmutter mit gegenläufigem Außengewinde zu versehen und in einer Außenmutter zu führen, die über Zahneingriff von einer tangential zum Umfang der Außenmutter angeordneten, unter Vorspannung stehenden Feder zum Spielausgleich drehbar ist. Die Feder stützt sich dabei am festen Gehäuse ab. Bei einem anderen bekannten Schraubenantrieb dieser Art mit Mutter und Gegenmutter stützt sich letztere mit Hilfe einer keilförmigen Stirnverzahnung gegen das die Hauptmutter tragende Maschinengestell ab, und eine über eine Zahnstange an einer entsprechenden Verzahnung der Gegenmutter tangential angreifende Druckfeder wirkt in dem Sinne, die Stirnverzahnung außer Eingriff zu bringen, wodurch die Gegenmutter axial im Verhältnis zur Hauptmutter verstellt wird. Beide letztgenannten Schraubengetriebe sind wegen der Vielzahl der notwendigen feinst zu bearbeitenden Gewinde bzw. Verzahnungen außerordentlich aufwendig und bedienen sich zur Umwandlung der von der Druckfeder erzeugten Tangentialkraft in eine das Gangspiel aufhebende Axialkomponente zusätzlicher Keilflächen, deren Reibung von der Druckfeder überwunden werden muß.In the case of spindles with trapezoidal thread, it is already known to be nut and lock nut to be provided with opposing external thread and in an external nut to lead the over tooth engagement of a tangential to the circumference of the outer nut arranged, preloaded spring is rotatable to compensate for play. The spring is supported on the fixed housing. In another known screw drive of this type with nut and counter nut, the latter is supported with the help of a wedge-shaped Front teeth against the machine frame carrying the main nut, and one Tangentially via a toothed rack on a corresponding toothing of the lock nut attacking compression spring acts in the sense of disengaging the spur teeth bring, whereby the lock nut is adjusted axially in relation to the main nut. Both of the last-mentioned screw gears are extremely fine because of the large number of necessary ones Thread or gears to be machined are extremely complex and operate to convert the tangential force generated by the compression spring into a das Axial component that eliminates gear play, additional wedge surfaces, the friction of which is of the compression spring must be overcome.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche Spindelmutter zu schaffen, welche bei jeder Belastung gleichmäßig spielfrei auf der Spindel geführt ist, dabei aber noch mit einem guten Wirkungsgrad und geringer Reibung arbeitet, wobei sich dennoch Selbsthemmung des Schraubengetriebes erreichen läßt. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe, ausgehend von einer Mutter der eingangs genannten Art, dadurch gelöst, daß die Muttern in an sich bekannter Weise auf Wälzkörpern laufen und das Stellglied eine unter Vorspannung tangential zwischen Mutter und Gegenmutter eingebrachte Feder ist. Die erfindungsgemäße Mutter bildet, verglichen mit den vorbekannten Ausführungen, eine in sich geschlossene Baueinheit von größtmöglicher Einfachheit. Ebenfalls der Erzielung einer geschlossenen Bauform dient die zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung dahingehend, daß die Feder teils in einer Bohrung in der Mutter, teils in einer Aussparung in der Gegenmutter liegt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist zur Herabsetzung der Reibungskräfte beim Verspannen von Mutter und Gegenmutter vorgesehen, daß zwischen deren zugeordneten Sitzflächen ein Nadellager angeordnet ist, auf dem sich die Gegenmutter abstützt. Die Anordnung der Feder geschieht vorteilhaft dadurch, daß sie sich einerseits gegen eine Sitzfläche der Gegenmutter und andererseits gegen eine Scheibe abstützt, die durch einen Stift in der Mutter gehalten ist.It is the object of the invention to create such a spindle nut, which is evenly guided on the spindle without play with every load but still works with good efficiency and low friction, with itself can still achieve self-locking of the screw gear. According to the invention this task, based on a mother of the type mentioned, thereby solved that the nuts run in a known manner on rolling elements and that Actuator one introduced under pretension tangentially between nut and lock nut Feather is. The mother according to the invention forms, compared with the known designs, a self-contained unit of the largest possible Simplicity. The expedient one also serves to achieve a closed design Embodiment of the invention in that the spring is partly in a bore in the mother, partly in a recess in the lock nut. In more advantageous The invention is designed to reduce the frictional forces when bracing provided by nut and lock nut that between their associated seat surfaces a needle bearing is arranged on which the lock nut is supported. The order the spring is advantageous in that it is on the one hand against a seat the lock nut and on the other hand against a washer supported by a pin is held in the mother.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch eine einstückig hergestellte Doppelmutter zur gleichbleibenden Einstellung des Axialspiels mittels einer vorgespannten Feder; F i g. 2 ist teils eine Ansicht, teils ein Schnitt der Ausführungsform gemäß F i g. 1, von links nach rechts gesehen; F i g. 3 zeigt eine Doppelmutter, wie sie in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist, in der Anwendung bei einseitig gerichteter Verspannung.F i g. 1 is a longitudinal section through a double nut produced in one piece for constant adjustment of the axial play by means of a pretensioned spring; F i g. FIG. 2 is partly a view and partly a section of the embodiment according to FIG G. 1 viewed from left to right; F i g. 3 shows a double nut as shown in the F i g. 1 and 2 is shown in the application with unidirectional bracing.

Gemäß der Darstellung in F i g. 1 und 2 weist eine Bundmutter an ihrer vorderen Stirnseite eine Ausnehmung 11 auf, in die ein Nadellager 8 eingesetzt ist, auf dem sich eine Einstell-Gegenmutter 2 abstützt. Die Bundmutter 1 und die Gegenmutter 2 sind innenseitig an den voneinander wegliegenden Enden mit Schraubengängen versehen und werden gemeinsam von einer außenseitig mit Schraubengängen versehenen Spindel 6 durchsetzt. Zwischen den Schraubengängen der Spindel 6 und den Schraubengängen der Mutter 1 bzw. der Gegenmutter 2 laufen Kugeln 5, die bei ihrem Austreten aus den Schraubengängen in an sich bekannter Weise durch Kanäle wieder an das andere Gangende zurückgeführt werden können.According to the illustration in FIG. 1 and 2, a collar nut has a recess 11 on its front face, into which a needle bearing 8 is inserted, on which an adjusting lock nut 2 is supported. The collar nut 1 and the counter nut 2 are provided with screw threads on the inside at the ends facing away from one another and are penetrated jointly by a spindle 6 provided with screw threads on the outside. Balls 5 run between the screw threads of the spindle 6 and the screw threads of the nut 1 or the counter nut 2, and when they emerge from the screw threads they can be returned to the other end of the thread through channels in a manner known per se.

Din Einstell-Gegenmutter 2 ist zylindrisch ausgebildet und ist in dem in der Ausnehmung 11 liegenden Bereich außenseitig mit einer nahezu tangentialen Aussparung 23 versehen, die zur Unterbringung einer vorgespannten Feder 9 dient.Din adjusting jam nut 2 is cylindrical and is in the area lying in the recess 11 on the outside with an almost tangential Recess 23 is provided, which is used to accommodate a pretensioned spring 9.

Die axiale Länge c des Bundes der Mutter 1 gestattet die Unterbringung der Feder 9 in einer Querbohrung 1., die in die Ausnehmung 11 des Bundes einmündet. Die vorgespannte Feder 9 liegt in der Aussparung 21, der Gegenmutter 2 und wird durch eine runde Scheibe 10 und einen Stift oder Splint 11, der in axialer Richtung durch den Bund der Mutter 1 hindurchgesteckt ist, unter Vorspannung gehalten. Die vorgespannte Feder 9 bewirkt eine selbsttätig arbeitende Einstellung des Axialspiels, die infolge des zwischen der Mutter 1 und der Gegenmutter 2 vorgesehenen Nadellagers 8 sehr empfindlich arbeitet. Die Bundmutter 1 und die Einstell-Gegenmutter 2 werden bei der Verdrehung in einer konstanten Einstellage gehalten, wobei auf die Kugeln 5 ein Axialdruck ausgeübt wird, der durch die Anlage an den Gewindegängen der Schraubenspindel und der Muttern abgefangen wird. Die Einstellung ist gleichbleibend und immer gleich wirksam, völlig unabhängig von dem Verschleiß der Schraubenspindel 6 und von ihrer dadurch bedingten veränderten Ganggenauigkeit.The axial length c of the collar of the nut 1 allows the spring 9 to be accommodated in a transverse bore 1. which opens into the recess 11 of the collar. The pretensioned spring 9 lies in the recess 21, the lock nut 2 and is held under pretension by a round washer 10 and a pin or split pin 11 which is pushed through the collar of the nut 1 in the axial direction. The pretensioned spring 9 causes an automatically operating adjustment of the axial play, which works very sensitively as a result of the needle bearing 8 provided between the nut 1 and the lock nut 2. The collar nut 1 and the adjusting lock nut 2 are kept in a constant adjustment position during rotation, with an axial pressure being exerted on the balls 5, which is absorbed by the contact with the threads of the screw spindle and the nuts. The setting is constant and always equally effective, completely independent of the wear and tear of the screw spindle 6 and of the change in the rate accuracy caused by it.

Die einstückige Doppelmutter-Anordnung ist besonders geeignet zur Anwendung auf Präzisionsspindeln für von Hand oder automatisch betätigte Schlitten. In diesem Fall tragen die Betätigungskurbeln Trommeln mit sehr fein unterteilten Skalen, und das Axialspiel der Schraubenspindel muß notwendigerweise dauernd nachgestellt werden, um sämtliche Fehlermöglichkeiten auszuschalten. Die mit einer Bundmutter, einer Gegenmutter und einem Nadellager zusammenarbeitende vorgespannte Feder gewährleistet eine absolut gleichmäßige Steuerung und eine hohe Empfindlichkeit der Verschiebebewegung.The one-piece double nut arrangement is particularly suitable for Application on precision spindles for manually or automatically operated slides. In this case, the operating cranks carry drums with very finely divided Scales and the axial play of the screw spindle must necessarily be readjusted continuously to eliminate all possible errors. Those with a collar nut a lock nut and a needle bearing cooperating preloaded spring guaranteed an absolutely even control and a high sensitivity of the sliding movement.

Die Kraft der Feder 9 gewährleistet eine gleichbleibende Genauigkeit und stellt die Anlage der Kugeln an einer einzigen Flanke des Schraubenganges der Gewindespindel und der Mutter unabhängig von Änderungen der Drehrichtung der Schraubenspindel 6 sicher.The force of the spring 9 ensures consistent accuracy and represents the system of the balls on a single flank of the screw thread of the Screw spindle and nut regardless of changes in the direction of rotation of the screw spindle 6 sure.

Die Erfindung gestattet weiterhin eine Anordnung, die man als »Doppelmutter mit Wälzgewinde und Selbsthemmung bei einseitig gerichteter Verspannung« bezeichnen kann, wie sie in F i g. 3 dargestellt ist. Diese Anordnung hat die Wirkung einer augenblicklich einsetzenden Rücklaufsperre in vertikaler Richtung (nach unten), wenn die Schraubenspindel 6, die sich normalerweise in Uhrzeigerrichtung dreht, plötzlich festgehalten wird, woraufhin sie an einer weiteren Abwärtsbewegung infolge des Gewichtes eines beweglichen Steuerblocks 12 gehindert wird.The invention also allows an arrangement that can be referred to as "double nut with rolling thread and self-locking with unidirectional bracing", as shown in FIG. 3 is shown. This arrangement has the effect of an instantaneous backstop in the vertical direction (downward) if the screw spindle 6, which normally rotates clockwise, is suddenly held, whereupon it is prevented from further downward movement due to the weight of a movable control block 12.

Die Schraubenspindel 6 bewirkt selbst diese Rücklaufsperre.The screw spindle 6 itself causes this backstop.

Die vorgespannte Feder 9 sichert den von der Belastung der Schraubenspindel 6 abhängigen Druck, der eine Anpressung der Kugeln auf die Flanken der Gewindegänge jeder der auf der Schraubenspindel befindlichen Muttern als Funktion der statischen Belastung zwecks Festhaltens gegenüber Bewegung in vertikaler Richtung hervorruft.The pretensioned spring 9 secures from the load on the screw spindle 6 dependent pressure, which presses the balls on the flanks of the threads each of the nuts on the screw spindle as a function of the static Causing load to hold against movement in the vertical direction.

Bei den nachfolgenden Patentansprüchen wird für Anspruch 3 Schutz nur in Verbindung mit dem Anspruch 1 begehrt.In the following claims, claim 3 is protected coveted only in connection with claim 1.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Mutter für Gewindespindeln mit mindestens einer durch Drehen verspannbaren Einstell-Gegenmutter, die sich mit einer Sitzfläche mittelbar an einer Sitzfläche der Hauptmutter abstützt und die ein in Querrichtung zur Längsachse der Spindel angeordnetes Stellglied zum Einstellen des Axialspiels zwischen Mutter und Spindel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttern (1, 2) in an sich bekannter Weise auf Wälzkörpern (5) laufen und das Stellglied eine unter Vorspannung tangential zwischen Mutter (1) und Gegenmutter (2) eingebrachte Feder (9) ist. Claims: 1. Nut for threaded spindles with at least one by turning tensionable adjusting counter nut, which is indirectly connected to a seat is supported on a seat of the main nut and the one in the transverse direction to the longitudinal axis the spindle arranged actuator for adjusting the axial play between the nut and spindle, characterized in that the nuts (1, 2) in itself known way on rolling elements (5) run and the actuator is under tension spring (9) introduced tangentially between nut (1) and counter nut (2). 2. Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder teils in einer Bohrung (13) in der Mutter, teils in einer Aussparung (23) in der Gegenmutter liegt. 2. Nut according to claim 1, characterized in that the spring lies partly in a bore (13) in the nut, partly in a recess (23) in the lock nut. 3. Mutter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sitzflächen von Mutter und Gegenmutter ein Nadellager (8) angeordnet ist, auf dem sich die Gegenmutter abstützt. 3. Nut according to claims 1 and 2, characterized in that between A needle bearing (8) is arranged on the seat surfaces of the nut and lock nut which the lock nut is supported. 4. Mutter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder einerseits gegen eine Sitzfläche der Gegenmutter (2) und andererseits gegen eine Scheibe (10) abstützt, die durch einen Stift (11) in der Mutter (1) gehalten ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 38 503, 725181, 846 647, 857 304; österreichische Patentschrift Nr. 98 846; USA.-Patentschriften Nr. 2 002 991, 2119 705, 2938400. 4. Nut according to claims 1 to 3, characterized in that the spring is supported on the one hand against a seat surface of the lock nut (2) and on the other hand against a washer (10) which is held by a pin (11) in the nut (1) is. Considered publications: German Patent Nos. 38 503, 725181, 846 647, 857 304; Austrian Patent No. 98 846; U.S. Patent Nos. 2,002,991, 2119 705, 2938400.