DE19953287A1

DE19953287A1 - Kugelgewindetrieb

Info

Publication number: DE19953287A1
Application number: DE1999153287
Authority: DE
Inventors: Alexander Zernickel; Juergen Hartmann
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2001-05-10

Abstract

Bei einem Kugelgewindetrieb zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung, mit einer Gewindespinel (1), welche an ihrer Mantelfläche als Laufbahnen für Kugeln ein mehrgängiges Schraubengewinde (2) aufweist, mit einem die Gewindespindel (1) umgebenden Käfig (4), in welchem Kugeln (5) geführt sind, und mit einer die Gewindespindel (1), den Käfig (4) und die Kugeln (5) umgebenden Mutter (3), an welcher als Laufbahnen für die Kugeln (5) mehrere kreisringförmig umlaufende Rillen (6) axial hintereinander angeordnet sind, wobei die Anzahl der Kugeln (5) je Rille (6) der Mutter (3) von der Anzahl der Gewindegänge der Gewindespindel (1) abhängt, ist erfindungsgemäß die Mutter (3) ausschließlich als im Querschnitt kreisringförmige Hülse ausgebildet, an deren innerer Oberfläche die Rillen (6) für die Kugeln (5) eingearbeitet sind.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb zur Umwandlung einer Rotati onsbewegung in eine Translationsbewegung, mit einer Gewindespindel, wel che an ihrer Mantelfläche als Laufbahnen für Kugeln ein mehrgängiges Schraubengewinde aufweist, mit einem die Gewindespindel umgebenden Kä fig, in welchem Kugeln geführt sind, und mit einer die Gewindespindel, den Käfig und die Kugeln umgebenden Mutter, an welcher als Laufbahnen für die Kugeln mehrere kreisringförmig umlaufende Rillen axial hintereinander ange ordnet sind, wobei die Anzahl der Kugeln je Rille der Mutter von der Anzahl der Gewindegänge der Gewindespindel abhängig ist.

Hintergrund der Erfindung

Kugelgewindetriebe, bei welchen eine kostengünstige Fertigung und ein hoher Wirkungsgrad im Vordergrund stehen, wobei es nicht so sehr auf eine hohe Tragzahl und eine gute Positioniergenauigkeit ankommt, werden vornehmlich im Kraftfahrzeugbau, beispielsweise an der Gangschaltung, bei Fensterhebern und Sitzhöhen- oder Lenksäulenverstellungen eingesetzt. Aus der Patentschrift DD 223 781 A1 ist ein Kugelschraubtrieb bekannt, bei welchem Kugeln ohne zusätzliche Bauelemente direkt zwischen Rillen einer Mutter und Gewindegän gen einer Spindel angeordnet sind. Da für die Kugeln kein Käfig verwendet ist, ergibt sich hier nicht nur eine schwierige Montage. Diese Ausführung weist auch den Nachteil einer hohen Schlupfneigung auf, so dass der Wirkungsgrad nicht optimal ist.

Aus der Auslegeschrift DE 19 08 103 B2 ist ein Kugelgewindetrieb der ein gangs genannten Art bekannt, bei welchem die Mutter von einer Blechhülse und mehreren in die Hülse eingeschobenen Blechringen gebildet ist. Die Blechringe bestehen jeweils aus im Querschnitt annähernd U-förmigen Schen keln. Zwei Blechringe, die mit ihren Basisseiten aneinander anliegen, bilden jeweils eine in sich geschlossene Laufbahn für die Kugeln. Diese Mutter hat den Nachteil einer konstruktiv aufwendigen Bauweise. Bedingt durch die ein zusetzenden Blechringe benötigt sie einen großen Bauraum.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Gewindetrieb geringer Ab messungen mit einem hohen Wirkungsgrad zu schaffen, der sich kostengünstig herstellen lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mutter aus schließlich als im Querschnitt kreisringförmige Hülse ausgebildet ist, an deren innerer Oberfläche die Rillen für die Kugeln eingearbeitet sind. Ein solcher Kugelgewindetrieb ermöglicht es, die Kugeln in einfache Weise in den Käfig einzuklipsen. Er weist zwischen den Kugeln im Käfig ein Fettreservoir auf, so dass für die gesamte Lebensdauer eine nur einmalige Schmierung erforderlich ist. Da der Gewindetrieb keine Kugelumlenkung besitzt, können umlenkungs bedingte Wirkungsgradverluste nicht auftreten. Infolge der Verwendung des Käfigs werden die Kugeln am Umfang gleichmäßig verteilt. Dadurch wird ver hindert, dass sich die Kugeln am Umfang aufeinander zu bewegen. Um eine preisgünstige Ausführung des Gewindetriebes zu erhalten, kann die Mutter ein spanlos hergestelltes Blechbauteil sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kugelgewindetrieb mit einer Mutter, die einen Käfig mit Kugeln und eine Gewindespindel umgibt, im Längs schnitt;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Käfig gemäß Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht des Käfigs gemäß Pfeil III der Fig. 2.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Ein erfindungsgemäßer Kugelgewindetrieb weist in Fig. 1 eine Gewindespin del 1 auf, welche an ihrer äußeren Oberfläche mit einem dreigängigen Schrau bengewinde 2 versehen ist. Die Spindel ist von einer Mutter 3 umgeben. Zwi schen der Gewindespindel 1 und der Mutter 3 ist ein Käfig 4 angeordnet, wel cher zur Führung von Kugeln 5 dient, die sich einerseits an der Gewindespin del 1 und andererseits an Rillen 6 der Mutter 3 abstützen und bei Drehung der Gewindespindel 1 relativ zu der Mutter 3 dort abwälzen.

An der inneren Oberfläche der Mutter 3 sind in axialen Abständen hintereinan der die Rillen 6 als kreisringförmig geschlossene Laufbahnen für die Kugeln 5 ausgebildet. Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, befinden sich in einer Rille 6 drei jeweils um 120° versetzt angeordnete Kugeln 5 entsprechend den 3-Gängen des Schraubengewindes 2, welches die Laufbahnen der Gewindespindel 1 für die Kugeln 5 bildet. Fig. 3 zeigt schließlich, dass der Käfig 4 für jede Kugel 5 eine radial durchgehende kreisförmige Öffnung aufweist.

In diesem Ausführungsbeispiel sind pro Rille 6 der Mutter 3 so viele Kugeln 5 montiert, wie Gewindegänge des Schraubengewindes 2 vorhanden sind. Durch den Käfig 4 werden die Kugeln 5 am Umfang gleichmäßig verteilt. Der Käfig wirkt als Abstandshalter. Dadurch wird verhindert, dass sich die Kugeln am Umfang der Gewindespindel 1 aufeinander zu bewegen.

Bezugszahlenliste

1

Gewindespindel

2

Schraubengewinde

3

Mutter

4

Käfig

5

Kugel

6

Rille

Claims

1. Kugelgewindetrieb zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Translastionsbewegung, mit einer Gewindespindel (1), welche an ihrer Mantelfläche als Laufbahnen für Kugeln ein mehrgängiges Schrauben gewinde (2) aufweist, mit einem die Gewindespindel (1) umgebenden Käfig (4), in welchem Kugeln (5) geführt sind, und mit einer die Gewin despindel (1), den Käfig (4) und die Kugeln (5) umgebenden Mutter (3), an welcher als Laufbahnen für die Kugeln (5) mehrere kreisringförmig umlaufende Rillen (6) axial hintereinander angeordnet sind, wobei die Anzahl der Kugeln (5) je Rille (6) der Mutter (3) von der Anzahl der Ge windegänge der Gewindespindel (1) abhängig ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Mutter (3) ausschließlich als im Querschnitt kreis ringförmige Hülse ausgebildet ist, an deren innerer Oberfläche die Rillen (6) für die Kugeln (5) eingearbeitet sind.

2. Kugelgewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (3) ein spanlos hergestelltes Blechbauteil ist.