DE2122753A1

DE2122753A1 - Reibungsarme Kraftübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2122753A1
Application number: DE19712122753
Authority: DE
Inventors: Gunnar A. Dixon IU. Wahlmark (V.St.A.)
Original assignee: Wahlmark Systems Inc
Current assignee: Wahlmark Systems Inc
Priority date: 1970-05-08
Filing date: 1971-05-07
Publication date: 1971-12-02
Also published as: SE366809B; GB1281143A; CA930201A; US3614900A; BE766792A; CH519124A; FR2091361A5

Description

DR. ING. F. WUBSTHOFF 8 MÜNCHEN 9O DIPIi. ING. G. PtJXS SCHWEIQEHSTHASSE S

DR.B.T.PBOHMANN
DR. ING. D. BBHRBNS ZlZ/. /53

PATENTANWALTS ΡΐαηοτρΑτηττ Μ Ονο π JS κ

1A-39 491

Beschreibung

zu der Patentanmeldung

WAHLMARK SYSTEMS, INC., Chikago, Illinois, U.S.A.

betreffend Reibungsarme Kraftubertragungsvorriohtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine die Reibung zwischen ihren Bauteilen verringernde Vorrichtung und betrifft insbesondere eine mit geringer Reibung arbeitende Kraftübertragungsvorrichtung. Bei der erfindungsgemäßen, mit geringer Reibung arbeitenden Kraftübertragungsvorrichtung handelt es sich um eine Verbesserung gegenüber der Kraftübertragungsvorrichtung, die in dem U.S.Ai-Patent 2 616 302 beschrieben ist.

Bei der in dem genannten U.S.A.-iBatent beschriebenen Kraftübertragungsvorrichtung handelt es sich um eine mit einer Gewindespindel versehene Kraftübertragungsvorrichtung, die mit geringer Reibung arbeitet. Bei dieser bekannten Vorrichtung erstreckt sich eine auf bekannte Weise ausgebildete Gewindespindel durch eine dreiteilige Lagerklotzanordnung, die z.B. an einem ein Werkstück tragenden Tisch einer Werkzeugmaschine befestigt werden kann. Die Lagerklotzanordnung ist mit zwei durch einen axialen Abstand getrennten ringförmigen Aussparungen versehen, in denen mit der Gewindespindel zusammenarbeitende ringförmige Bauteile drehbar gelagert sind, so daß sie in Rollberührung mit den Gewindegängen der Gewindespindel stehen. Die Aussparungen sind exzentrisch zur

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ORIGINAL INSPECTED

Achse der Gewindespindel in der Lagerklotzanordnung ausgebildet, und die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Ringe stehen mit voneinander abgewandten Teilen der Gewindespindel in Berührung. Wird die Gewindespindel gedreht, überträgt sie eine Kraft auf die Lagerklotzanordnung und den Werkstücktisch durch die sich in der Lagerklotzanordnung "rollend" bewegenden Ringe," wobei nur sehr geringe Reibungsverluste auftreten.

um den toten Gang zu verringern, was bei einer Kraftübertragungsvorr-ichtung mit einer Gewindespindel von besonderer Bedeutung ist, sind in einer der beiden Aussparungen Beilegstücke angeordnet, so daß dex- Abstand zwischen den in einem axialen Abstand voneinander angeordneten₉ mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Ringen variiert werden kann. Diese Beilegstück® werden bei der Montage der Kraftübertragung svorrichtung eingebaut, und wenn sich bestimmte Seile der Vorrichtung im Laufe der Zeit abnutzen, bewirken sie keine automatische Beseitigung des toten Gangs.

Bei der verbesserten, mit geringer Reibung arbeitenden Kraftübertragungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind vereinfachte Einstellmittel zum radialen Verstellen der mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Ringe vorgesehen, so daß die Ringe entweder unter dem Steigungswinkel der Gewindegänge oder im rechten Winkel zur Achse der Gewindespindel verstellt werden können, um den töten Gang der Vorrichtung zu beseitigen, so daß die Erfindung somit eine erheblich verbesserte, mit geringer Reibung arbeitende Kraftübertragungsvorrichtung der Bauart mit einer Gewindespindel vorsieht. Genauer gesagt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kraftübertragungsvorriehtung der genannten Art zu schaffen, bei welcher der töte Gang automatisch oder auf vereinfachte V/eise mit der Hand beseitigt werden kann. Ferner sieht die Erfindung eine Kraftübertragungsvor-

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richtung der erwähnten Art vor, die im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen erheblich verbessert, einfacheraufgebaut und mit geringeren Kosten herstellbar ist.

Zur Erfüllung der ihr zugrunde liegenden Aufgabe sieht die Erfindung eine mit geringer Reibung arbeitende Kraftübertragungsvorrichtung vor, bei der ein Gehäuse für die Vorrichtung zwei oder mehr durch axiale Abstände getrennte Aussparungen oder Kammern abgrenzt. I_n diesen Aussparungen sind auf Lagern drehbare Ringe gelagert, die mit dem Gewinde der Gewindespindel zusammenarbeiten. Hierbei werden diese Ringe auf entgegengesetzten Seiten der Gewindespindel durch Vorspannmittel zum Beseitigen des töten Gangs gegen die Gewindegänge der Gewindespindel gedrückt.

Bei einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung begrenzt das Gehäuse tatsächlich einen geraden Zylinder, der eine als Patrone ausgebildete innere Baugruppe aufnimmt. Diese Patrone begrenzt ihrerseits die durch axiale Abstände getrennten Aussparungen, die sich zwischen Abstandhaltern erstrecken. Die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Ringe sind zwischen diesen Abstandhaltern und stirnseitigen Lagern gelagert, so daß die Abstandhalter, die stirnseitigen Lager und die Ringe innerhalb der Patrone und des Gehäuses zu einer Baugruppe vereinigt sind.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform der Erfindung sind unter Federspannung stehende Lagermittel vorgesehen, die bezogen auf das patronenförmige Gehäuse unter dem Steigungswinkel des Gewindes in radialer Richtung zur Wirkung kommen, um ständig eine Kraft auf die zugehörigen, mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Ringe auszuüben, se daß die Einge in fester Anlage an der drehbaren Gewinde-' pindel gehalten werden, die durch eine Antriebsvorrichtung gedreht werden kann. Bei ei&er anderen Weiterbildung, die

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sich insbesondere dann als vorteilhaft erweist, wenn große Kräfte von der Gewindespindel aus über die Vorrichtung auf einen Werkstücktisch übertragen werden müssen, ist ein gabelförmiges Lagerteil vorgesehen, das mit Hilfe von Schraubenmitteln in radialer Eichtung gegenüber jedem Idng verstellbar ist. Wenn die Last zunimmt, so daß sich eine entsprechend stärkere Neigung zum Auftreten eines toten Gangsergibt, üben die Hinge und die mit ihnen zusammenarbeitenden gabelförmigen Lagerteile einen zunehmenden radialen Druck auf die Gewindespindel aus, um das Auftreten eines toten Gangs zu verhindern.

Bei einer zweiten Äusführungsform der Erfindung sind ebenfalls mit der Gewindespindel zusammenarbeitende Einge zwischen Abstandhaltern und stirnseitigen Lagern angeordnet, die in dem Gehäuse durch axiale Abstände getrennte Aussparungen abgrenzen. Bei dieser Ausführungsform werden jedoch nicht nur die Einge radialer Eichtung bzw. unter dem Steigungswinkel der Gewindespindel gegen die Gewindespindel vorgespannt, sondern es sind auch Maßnahmen getroffen, die das Einstellen der Abstandhalter erleichtern, so daß erstens Ungenauigkeiten der Gewindespindel automatisch ausgeglichen werden, und daß zweitens die Breite der Aussparungen vergrößert oder verkleinert wird, um geringe Abweichungen bezüglich der Breite der Einge und der stirnseitigen Lager oder bezüglich der Länge des Gehäuses auszugleichen. Die Verwendung dieser Einstellmittel ermöglicht es, die Teile der Vorrichtung unter Einhaltung weniger enger Toleranzen herzustellen, so daß die Vorrichtung mit einem geringeren Kostenaufwand hergestellt werden kann.

Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung sind die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Einge in zugehörigen Halteringen drehbar gelagert, und zwar jeweils in radial gegeneinander versetzten Kugellagern. Die Kugellager

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arbeiten auf der Innenseite des zugehörigen Halterings mit einer einen (Teil einer Kugelfläche bildenden Fläche zusammen, so daß sich die mit der Gewindespindel zusammenarbeitendeη üinge automatisch auf den richtigen Steigungswinkel der Gewindespindel einstellen und mit der Gewindespindel genau in· der richtigen Weise zusammenarbeiten. Hierbei wird der tote Gang unter Verringerung der Seibung auf ein Minimum ausschließlich dadurch beseitigt, daß die Halteringe in radialer Richtung mit Hilfe von Stellschrauben verstellt wexden, welche durch das Patronengehäuse nach innen ragen.

Bei einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung sind mehrere getrennte Gehäuseteile miteinander verschachtelt, wobei sich die Anzahl der Gehäuseteile nach der Last richtet, die von der Kraftübertragungs- oder Antriebsvorrichtung aufgenommen werden muß. Hierbei enthält jedes Gehäuseteil einen Haltering mit einer in Abschnitte unterteilten kugelförmigen äußeren Lagerfläche, die gleitend mit einer entsprechenden, in Abschnitte unterteilten kugelförmigen inneren Lagerfläche des betreffenden Gehäuseteils zusammenarbeitet. In jedem Haltering ist ein mit der Gewindespindel zusammenarbeitender Eing auf einem ringförmigen Kranz von lagerkugeln gelagert. Die Lagerkugeln berühren die zugehörigen Laufflächen des Halterings und des mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Rings Jeweils unter einem Winkel von 4-5°, so daß Axialkräfte in beiden Richtungen auf sehr zuverlässige Weise aufgenommen werden können. Die Halteringe können sich in den zugehörigen Gehäuseteilen automatisch allseitig auf den Steigungswinkel der Gewindespindel einstellen, so daß ein genaues Zusammenarbeiten der x.inge mit dem Gewinde der Gewindespindel gewährleistet ist. Zwischen benachbarten Halterungen ist ein Iveilbolzen vor-r gesehen, um zu gewährleisten, daß die Ringe ihre Neigung unter dem richtigen Steigungswinkel beibehalten. Das radiale Einstellen und das Beseitigen des toten Gangs der mit der

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Gewindespindel zusammenarbeitenden .t-iinge unter Verringerung der Reibung auf ein Minimum wird lediglich dadurch bewirkt, daß die Gehäuseteile in radialer Richtung gegeneinander verstellt werden.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer. Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine erste Ausführungsform der Erfindung. ,

Fig. 2 ist ein Schnitt l^ngs der Linie 2-2 in -trig. 1. Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1. Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1.

Fig. 5 ist ein waagerechter Längsschnitt durch die in Fig. 1 in einem senkrechten Längsschnitt gezeigte Vorrichtung.

Fig. 6 zeigt die Unterseite eines der Hadiallager der Vorrichtung.

Fig. 7 zeigt die Oberseite des entgegengesetzt geneigten Radiallagers der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 8 ist ein Fig. 2 ähnelnder Querschnitt durch eine f Weiterbildung der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Vorrichtung im unbelasteten Zustand· dargestellt ist.

Fig. 9 ähnelt Fig. 8, zeigt jedoch die Stellung der Teile für den Fall, daß die Gewindespindel gedreht wird und die Vorrichtung belastet ist.

Fig. 10 zeigt in einem senkrechten Längsschnitt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 11 ist ein waagerechter Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 10.

Fig. 12 ist ein Schnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 109849/1135

Fig. 15 ist ein Schnitt längs der Linie 15-13 in

ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 15 ist ein waagerechter Längsschnitt der Vorrichtung nach Fig. 14.

Fig. 16 ist ein Schnitt längs der Linie 16-16 in Fi_t;. 15.

Fig. 17 zeigt in einer Stirnansicht eine vierte Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 18 ist ein senkrechter Längsschnitt entlang der Linie 1&-18 in Fig. I7.

Fig. 19 ist ein waagerechter Schnitt längs der Linie 19-1-19 in Fig. I?.

In Fig. 1 bis 5' erkennt man eine erste insgesamt mit bezeichnete Ausführungsform einer mit geringer Reibung arbeitenden erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Gewindespindel. Die Vorrichtung 10 umfaßt ein allgemein zylindrisches Gehäuse 11, das 2.B. mittels nicht dargestellter Mcschinenschrauben bekannter Art an einem Werkstücktisch 12 einer Werkzeugmaschine befestigt ist. Die Vorrichtung umfaßt eine durch eine Antriebseinrichtung antreibbare Gewindespindel 15, die um ihre Achse A-A gedreht werden kann, um den Werkstücktisch 12in der einen oder anderen Sichtung längs der Achse der Gewindespindel zu bewegen.

Die hierzu erforderliche Kraftübertragung wird durch die Vorzächtung 10 unter minimalen Reibungsverlusten bewirkt, und ohne daß ein toter Gang auftritt, wenn die Bewegung deä. Werkstücktisches unterbrochen oder seine Bewegung dadurch umgekehrt v/ird, daß die Gewindespindel 15 in der entgegengesetzten dichtung gedreht wird. In der Praxis sind die in der Vorrichtung auftretenden Reibungsverluste so gering, daß

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die Antriebskraft von der Gewindespindel auf den Werkstücktisch mit einem Wirkungsgrad von 98% übertragen wird.

Das Gelläuse 11 umfaßt ein äußeres Gehäuse 19 mit einer durchgehenden zylindrischen Bohrung 20. In der Bohrung 20 ist eine patronenähnliche Baugruppe 21 angeordnet, welche die eigentliche reibungsarm arbeitende Kraftubertragungsvorxachtung 10 nach der Erfindung bildet. Die Baugruppe 21 arbeitet mit der Gewindespindel 15 zusammen, um gemäß der Erfindung die keibungs möglichst auszuschalten und das Auftreten eines toten G; ngs zu verhindern.

Die mit der nicht dargestellten Antriebseinrichtung gekuppelte Gewindespindel 15 ist auf bekannte Weise ausgebil© det. Im vorliegenden Fall hat das Gewinde 25 der Gewindespindel einen Steigungswinkel von etwa 3,5°· Die Achse A-A der Gewindespindel fällt beim Betrieb der Vorrichtung mit der Mittellinie des Gehäuses 19 und daher auch mit der Mittellinie der Baugruppe 21 zusammen.

Die Baugruppe 21 umfaßt eine zgdindrische äußere Buchse 27, deren Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Bohrung 20 des Gehäuses 19 oder nur wenig kleiner ist als dieser Durchmesser. Somit arbeitet die Buchse 27 gemäß Fig. 1 und 5 niit einer engen Passung mit dem Gehäuse 19 zusammen, doch kann sie sich ungehindert verschieben.

Gemäß Fig. 1, 3 und 5 ist ein ringförmiger Abstandhalter 30 in der Buchse 27 zwischen ihren Enden angeordnet. Die Außenform des Abstandhalters 30 entspricht allgemein der Innenform der Buchse 27, abgesehen davon, daß der Abstandhalter gemäß Fig. 3 mit je einem oberen und unteren Ansatz 31 versehen ist; diese Ansätze ragen in dazu passende, radial nach außen verlaufende und in der axialen Richtung langgestreckte Schlitze 32 der Buchse 27 hinein. Wenn der Abstandhalter 30 in der Buchse 27 angeordnet ist, arbeiten die

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Ansätze 31 mit den Schlitzen 32 zusammen, um zu verhindern, daß sich der Abstandhalter in der Buchse dreht. Der Abstandhalter weist eine zentrale Öffnung 33 auf, deren Durchmesser erheblich größer ist als der Außendurchmesser der durch diese Öffnung ragenden Gewindespindel 15·

In Fig. 1 und 5 ist die !form des Abstandhalters 30 zu erkennen, der voneinander abgewandte ebene Stirnflächen und 36 aufweist. Aus noch zu erläuternden Gründen ist die ebene Fläche 35 so ausgebildet, daß sie sich unter dem Steigungswinkel der Gewindespindel gegenüber einer Ebene erstreckt, die gemäß Fig. 5 im rechten Winkel zur Achse A-A der Gewindespindel verläuft. In dem in Iig. 5 gezeigten waagerechten Schnitt ist somit die Stirnfläche 35 ctes Abstandhalters 30 in der Hichtung der Gewindesteigung und unter dem Steigungswinkel der Gewindegänge 25 der Gewindespindel 15 geneigt.

Die andere Stirnfläche 36 des Abstandhalters 30 ist gemäß Fig. 5 in dem gezeigten waagerechten Schnitt ebenfalls unter einem dem Steigungswinkel der Gewindespindel entsprechenden winkel geneigt, jedoch ist die Neigung der Stirnfläche 36 der G.ngrichtung der Gewindegänge 25 entgegengesetzt, und die Stirnfläche 36 ist gegen eine im rechten Winkel zu der Achse A-A verlaufenden Ebene im wesnentlichen unter dem Steigungswinkel der Gewindespindel geneigt.

In Anlage an den voneinander abgewandten Stirnflächen 35 und 36 des Abstandhalters 30 sind in der Buchse 27 zwei gleichartige, mit der Gewindespindel zusammenarbeitende iiSilbaugruppen 4-0 und 40a angeordnet, die in Beziehung zu der Achse A-A unter einem Winkel von 180° gegeneinander versetzt sind. Da die Teilbaugruppen 40 und 40a von gleicher Konstruktion sind, v/ird im folgenden nur die Teilbaugruppe 40 beschrieben, und es sei bemerkt, daß die entsprechenden Teile der ringförmigen Teilbaugruppe 40a jeweils mit den entspre-chenden Bezugszahlen unter Beifügung des Buchstabens a

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bezeichnet sind. Gemäß Fig. 5» die einen waagerechten Schnitt zeigt, ist die ringförmige Teilbaugruppe 40a in der Buchse 27 gegen eine im rechten Winkel zu der Achse A-A verlaufende Ebene entgegengesetzt zu der ringförmigen Teilbaugruppe geneigt. Auf die Bedeutung dieser Anordnung wird im folgenden bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung 10 näher eingegangen.

Um die ringförmige Teilbaugruppe 40 in der Buchse in Anlage an der Stirnfläche 35 des Abstandhalters 30 zu halten, ist gemäß Fig. 1, 3» 4 und 5 am betreffenden Ende der Buchse eine Abschluß scheibe 45 vorgesehen. Die U_mfangsform der Scheibe 45 entspricht allgemein der Innenform der Buchse 27, abgesehen davon, daß sie in die Buchse mit einer engeren Passung eingebaut ist als der Abstandhalter 30, wie es zu erkennen ist, wenn man Fig. 3 und 4 miteinander vergleicht.

Ferner ist die Abschlußscheihe 45 im Gegensatz zu dem Abstandhalter 30 mit seitlichen Ansätzen 46 versehen, die sich radial nach außen erstrecken und in radiale Schlitze 47 der Buchse 27 eingreifen. Wenn die Scheibe 45 in die Buchse 27 eingebaut ist, arbeiten die Ansätze 46 mit den Schlitzen 47 zusammen, um zu verhindern, daß sich die Scheibe in der Buchse dreht. Die Scheibe 45 hat eine zentrale Öffnung, deren Durchmesser erheblich größer ist als der Außendurchmesser der durch sie hindurchragenden Gewindespindel 15. Ein Sprengring oder eine Mutter (nicht dargestellt) dient dazu, die Scheibe 45 in der Buchse 27 festzuhalten, so daß die ringförmige Eeilbaugruppe 40 in ihrer Lage zwischen dem Abstandhalter 30 und der Abschlußscheibe 45 gehalten wird«,

Die ringförmige Teilbaugruppe 40 stützt sich an der inneren Stirnfläche 50 der AbSchlußscheibe 45 ab. Die innere Stirnfläche 50 ist eben und so ausgebildet, daß sie sich nach dem Einbau der Scheibe in die Buchse 27 parallel zu der ilar gegenüber liegenden Stornfläche 35 äes Abstandhalters 30'erstreckt. Somit begrenzen die Stirnflächen 50· und 35

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eine Kammer 55 (Fig. 1), in der die ringförmige Teilbaugruppe 40 angeordnet ist; die Kammer und die zugehörige Teilbaugruppe sind unter dem Steigungswinkel der. Gewindespindel gegen eine jibene geneigt, die im rechten Winkel zu der Achse A-A der Gewindespindel 15 durch die waagerechte Achse X-X in tfig. 2 verläuft.

Die ringförmige Teilbaugruppe 40 umfaßt einen mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Hing 60 mit einer ringförmigen äußeren Lagerfläche 61, deren Durchmesser erheblich kleiner ist als der Innendurchmesser der Buchse 2?. Der Hing 60 weist auf seiner Innenseite Rippen 65 auf, deren Durchmesser erheblich gx'Ößer ist als der Flankendurchmesser des Gewindes 25 der Gewindespindel 15· Die inneren Hippen 65 des i.ings 60 weisen zwar keine Steigung auf, doch sind sie im übrigen mit einem Querschnitt ausgebildet, der dem Querschnitt der Gewindegänge 25 entspricht.

G^raäß der Erfindung wird der mit der Gewindespindel zusammenarbeitende King 60 gemäß Fig. 2 längs der senkrechten Y-Achse der ringförmigen Teilbaugruppe 40 nach unten gegen das Gewinde der Gewindespindel gedrückt; Zu diesem Zweck ist ein unter Eederspannung stehendes bügelähnliches Lagerteil 67 vorgesehen, das in Fig. 7 in· der Draufsicht dargestellt ist. Das Lagerteil 67 ist allgemein halbmondförmig, und es weist eine einen Teil einer Zylinderfläche bildende innere Lagerfläche 68 mit dem gleichen Hadius wie die ringförmige äußere Lagerfläche 61 des Kings 60 sowie eine einen Teil einer Zylinderfläche bildende äußere Fläche 69 auf, deren Radius im wesentlichen dem H- dius der Innenfläche der Buchse 27 entspricht.

Die Außenfläche 69 des bugelähnlichen Lagerteils 67 ist mit einer sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Vertiefung 75 versehen, so daß eine entsprechend orientierte Aussparung zwischen dem bügelähnlichen Lagerteil und &er

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Innenfläche der Buchse 27 vorhanden ist. In dieser Aussparung ist eine kreishogenförmig gekrümmte Blattfeder 78 angeordnet, deren Radius im entspannten Zustand erheblich kleiner ist
als der Radius der Buchse 27, so daß sie das Lagerteil 67
ständig in radialer Richtung gegen den Bing 60 drückt,
wodurch Gewühr dafür besteht, daß die Kippen 65 des Rings
ständig in festem Eingriff mit den Gewindegängen 25 der Gewindespindel 15 gehalten werden.

Wenn die Vorrichtung 10 auf eine noch zu erläuternde Weise zur Wirkung gebracht wird, dreht sich der King 60 in der Kammer 55 gegenüber der Lagerfläche 68 des Lagerteils 67 > sobald die Gewindespindel geuxeht wird. Damit sich das Lagerteil 67 in der Buchse 27 nicht drehen kann, ist es gemäß
Fig. 2 mit einem radial nach außen ragenden Ansatz 72 versehen, der in den schon erwähnten Längsschlitz 32 der Buchse eingreift.

Um den King 60 gegen Axialkräfte abzustützen und ihn in der Kammer 55 drehbar zu lagern, sind auf seinen Beiden Stirnseiten Hollenlager 73 angeordnet. Diese auf bekannte
V/eise ausgebildeten Rollenlager befinden sich zwischen den einander zugewandten Flächen 35 und 50 des Abstandhalters bzw. der AbSchlußscheibe 45 einerseits und den voneinander abgewandten ebenen Stirnflächen des Rings 60 andererseits. Die Rollenlager 73 werden ebenso wie der Ring 60 durch die Lagerfläche 68 in ihrer Lage gehalten, so daß sie stets um die gleiche Achse umlaufen wie der Ring.

Die ringförmige Teilbaugruppe 40a wird gemäß Pig. 5
in der Buchse 27 in Anlage an der anderen Stirnfläche 36
des Abstandhalters 30 durch eine zweite AbSchlußscheibe 79 (Fig. 1) am anderen Ende der Buchse festgehalten. Die Außenform der Scheibe 79 entspricht der Außenform der zuerst
beschriebenen Abschlußscheibe 45, und sie ist mit entsprechenden, nicht dargestellten seitlichen Ansätzen versehen, die

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radial aach außen ragen und in nicht dargestellte radiale Schlitze der Buchse 27 eingreifen. Die Scheibe 79 hat eine zentrale Öffnung 79a mit dem gleichen Durchmesser wie die entsprechende öffnung 49 der Scheibe 45. Auch die Scheibe wird in der Buchse 27 durch eine Mutter oder einen Sprengring, (nicht dargestellt) festgehalten, so daß die ringförmige Teilbaugruppe 40a zwischen dem Abstandhalter 30 und der Abschlußscheibe 79 in ihrer Lage gehalten wird.

Die innere Stirnfläche 80 der Abschlußscheibe 79 ist eben und so ausgebildet, daß sie sich nach dem Einbau der Scheibe in die Buchse 27 parallel zu der ihr gegenüber liegenden Stirnfläche 36 des Abstandhalters 30 erstreckt. Somit wird eine der lummer 55 ähnelnde Kammer 85 durch die Stirnflächen 80 und 36 abgegrenzt, und in dieser Kammer ist die ringförmige Teilbaugruppe 40a angeordnet. Die Kammer und die Teilbaugruppe 40a sind um die Y-Achse gegen eine im rechten 'Winkel zur Achse A-A der Gewindespindel verlaufende Ebene unter dem Steigungswinkel der Gewindespindel entgegengesetzt zu der Kammer 55 mit der Teilbaugruppe 40 geneigt.

Die entgegengesetzte.Orientierung der ringförmigen Teil baugruppe 40a und der sie enthaltenden Kammer 85 ist darauf zurückzuführen, daß der mit der Gewindeapindel zusammenarbeitende Hing 60a der Teilbaugruppe 40a gemäß 3Fig. 1 in festem Eingriff mit den Gewindegängen 25 auf der Unterseite der Gewindespindel 15 gehalten wird. Die Orientierung der Gewindegänge 25 ist natürlich auf der Unterseite der Gewindespindel der Orientierung der ^üewindegänge auf der Oberseite der Gewindespindel entgegengesetzt, und der Ring 60 greift auf der Unterseite der Gewindespindel mit seinen liippen 65a fest in die Gewindegänge 25 ein, wobei die beschriebene entgegengesetzte Orientierung des Kings 60a erforderlich ist.

Um einen solchen festen Eingriff zu erzielen, ist gemäß i'ig. 1 ein bügelähnliches Lagerteil 67a im unteren Teil der Kammer 85 angeordnet. Die Unterseite dieses Lagerteils

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ist in Fife. 6 dargestellt. In allen übrigen Punkten entsprechen jedoch die Konstruktion, Anordnung und Wirkungsweise der in der Kammer 85 angeordneten ringförmigen Teilbaugruppe 40a derjenigen der ringförmigen Teilbaugruppe 40 in der Kammer 55-

Beim Gebrauch der eri'indungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung 10 wird die Gewindespindel 15 mit Hilfe der Antriebseinrichtung um ihre Achse A-A gedreht. Es ist hierbei ersichtlich, daß in Bezug zu der Achse A-A auf entgegengesetzten Seiten*liegende Punkte auf den inneren Kippen 65 und 65a der Hinge 60 und 60a_t an denen die länge in Eingriff mit entsprechenden Punkten auf den Gewindegängen 25 der Gewindespindel stehen, je nach der Drehrichtung der Gewindespindel eine Bewegung nach rechts oder links längs einer Strecke ausführen, die bei jeder Umdrehung der Gewindespindel der Ganghöhe des Gewindes 25 entspricht. Nachdem sich jede der läppen 65 und 65a längs eines Kreisbogens von bestimmter Länge bewegt hat, heben sich die Hippen an dem betreffenden Punkt von dem Gewinde 25 ab, und der dabei erreichte Abstand erreicht sein größtes Ausmaß in einem Winkelabstand von 180 von der Stelle des engsten Eingriffs. Die Vorrichtung bewegt sich weiter in der gleichen Hichtung, da stets ein bestimmter Punkt auf jeder der Hippen 65 und 65a in Eingriff mit dem Gewinde 25 steht, so daß die Vorrichtung entsprechend der Drehung der Gewindespindel 15 bewegt wird-

Die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Hinne 60 und 60a können sich ungehindert drehen, wenn die Gewindespindel 15 gedreht wird. Die beiden Pänge sind durch die Drucklagerbaugruppen 73 und 73a gegen axiale Kräfte praktisch reibungsfrei abgestützt. Wird die Gewindespindel gedreht, treten in der Vorrichtung 10 nur minimale radiale Kräfte auf, und daher werden die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Hinge 60 und 60a, die sich radial an den Lagerflächen 68 und 68a abstützen, nur in einem minimalen Ausmaß gedreht.

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In der Kraftübertragungsvorrichtung 10 treten so geringe Reibungsverluste auf, daß, wie erwähnt, in der Praxis ein Wirkungsgrad in der Größenordnung von 98/ü erreicht wird.

Ohne Rücksicht darauf, ob sich die Gewindespindel 15 im Stillstand befindet, ob sie in Drehung versetzt wird, oder ob ihre Drehrichtung umgekehrt wird, wird gleichzeitig der tote Gang zwischen den Teilen der Vorrichtung dadurch ausgeschaltet, daß die Blattfedern 78 und 78a die zugehörigen kimge 60 und 60a in festem Eingriff mit dem Gewinde 25 der Spindel 15 halten, und zwar an Punkten, die um die Achse A-A um 180° gegeneinander versetzt sind. Da die Hippen 65 und 65a ebenso wie das Gewinde 25 auf bekannte Weise einen trapezförmigen Querschnitt haben, bewirkt dieses radiale Vorspannen der Eippen ge^en das Spindelgewinde, daß jeder tote Gang zwischen der Gewindespindel und den Ringen gemäß der Erfindung in der beschriebenen Weise beseitigt wird.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Erfindungeignet sich praktisch zur Verwendung bei den verschiedensten Yierkzeugmaschinen, wo sie erhebliche Vorteilebietet. In solchen Anwendungsfällen, d.h. wenn z.B. ein Werkstücktisch bewegt werden soll, der waagerecht bewegbar auf Wälzlagern angeordnet ist, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung nur durch kleine Kräfte beansprucht. Treten beim Betrieb der betreffenden Maschine große Kräfte auf, und soll eine mit geringer Heibung arbeitende Vorrichtung zum Beseitigen des toten Gangs verwendet werden, kann man eine Weiterbildung der soeben beschriebenen Ausführungsform vorsehen. Bestimmte Teile dieser insgesamt mit 110 bezeichneten Weiterbildung sind in Pig. δ und 9 dargestellt.

Die mit geringer Reibung arbeitende Kraftübertragungsvorrichtung 110 entspricht in jeder Hinsicht der beschriebenen Vorrichtung 10, abgesehen von der Art und Weise, in der der lang 60 und der nicht dargestellte king 60a, die mit der Gewindespindel zusammenarbeiten, in radialer Richtung vorge-

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spannt werden, um das Auftreten eines toten Gangs unmöglich zu machen. Gemäß Pig. 8 ist dasbügelähnliche Lagerteil 167 nicht mit einer Aussparung zum Aufnehmen einer Feder versehen, sondern es weist einen radial nach außen ragenden . Ansatz 68 auf, der in eine erweiterte Öffnung 69 der Buchse 27 eingreift.

Die Öffnung 69 weist eine einen Teil einer Kugelfläche bildende Innenfläche auf, die zu der ringförmigen Außenfläche 170 des Ansatzes 168 paßt und einen etwas größeren Durchmesser hat als die Außenfläche 17O. Somit wird der Ansatz 168 in der öffnung 169 mit lockerem Sitz festgehalten, und die ebene Stirnfläche 175 des Ansatzes ist gegenüber der Außenfläche der Buchse 27 etwas nach außen versetzt.

Das Lagerteil 167 kann in radialer Richtung mit Hilfe einer Stellschraube 180 verstellt werden, die in eine Gewindebohrung 181 des Gehäuses 19 der Vorrichtung 110 eingebaut ist. Durch weiteres Eindrehen der Stellschraube 180 wird gemäß Fig. 8 die Lagerfläche 165 des Ls.gerteils 167 fester gegen die ringförmige Lagerfläche 61 am Umfang des Rings 60. gedruckt.

Zum Gebrauch der Vorrichtung wird die Stellschraube 180 so eingestellt, daß sie an dem Lagerteil 167 anliegt, es jedoch nur leicht gegen den Ring 60 drückt, wobei der Eing entsprechend gegen die Gewindespindel 15 gedruckt wird, wenn sich die Vorrichtungin Ruhe befindet, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Wird die Gewindespindel 15 in der in I'ig. 9 gezeigten V/eise gedreht, wobei die Vorrichtung relativ hoch belastet ist, bewirkt Jede Zunahme der Last eine entsprechende Verstärkung des Bestrebens der Gewindespindel und Äer Patronenförmigen Baugruppe 21, sich in axialer Richtung relativ -zueinander zu bewegen, so daß ein toter Gang auftritt.

Einer solchen Relativbewegung wird Jedoch bei der Vorrichtung 110 entgegengewirkt, da die Drehung der Gewindespindel

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entgegen der hohen Last dazu führt, daß das bügelähnliche Lagerteil 167 gegenüber seiner Mittellage geschwenkt wird, d.h. daß es eine "Kippbewegung" um den einen Rand 185 seiner Stirnfläche 175 ausführt. Durch diese Kippbewegung wird das Lagerteil radial nach innen gedrückt, so daß eine größere radiale Lagerkraft auf den Ring 60 wirkt und der King entsprechend fester in Eingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel 15 gebracht wird. Auf diese Weise wird automatisch bewirkt, daß das Auftreten eines toten Gangs verhindert wird.

Die Einfachheit der Konstruktion und der Montage der beschriebenen patronenförmigen Baugruppen ermöglicht es, die Vorrichtungen 10 und 110 mit geringen Kosten herzustellen. Die Bestandteile der B ugruppen lassen sich leicht in die sie aufnehmenden Buchsen einführen und in die richtige Lage bringen. Hierauf läßt sich die Baugruppe ebenso leicht in das zugehörige Gehäuse einführen, woraufhin sie durch Sprengringe festgelegt wird. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen lassen sich im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen dieser allgemeinen Art mit . rheblich geringeren Kosten herstellen.

Die Vorrichtungen 10. und 110 sind ferner so ausgebildet, daß sich die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Ringe 60 und 60a selbsttätig auf die Achse A-A der Gewindespindel ausrichten. Genauer gesagt bewegen sich die Hinge und 60a in radialer Richtung unter dem Steigungswinkel des Gewindes, um dem Gewinde zu folgen, so daß ständig ein fester Eingriff in das Gewinde gewährleistet ist.

In ü'ig· 10 bis 15 ist eine zweite insgesamt mit 210 bezeichnete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, mit geringer Reibung arbeitenden Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Gewindespindel dargestellt. Die Vorrichtung 210 ähnelt allgemein der vorstehend beschriebenen Grund aus führung 10.· Die Vorrichtung 210 läßt sich jedoch nicht nur auf etwas einfachere Weise zusammenbauen, sondern sie weist mehrere

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sehr vorteilhafte Merkmale auf; hierzu gehören ein automatischer Ausgleich von U_ngenauigkeiten des Gewindes 25 der Gewindespindel 15 sowie eine einfache Anordnung zum Linsteilen der Länge des Gehäuses zum Ausgleich geringfügiger Abweichungen "bezüglich der Breite der mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Einge. bei der Vorrichtung 210 besteht daher Gewähr dafür, daß beide Hinge gleichmäßig belastet werden.

Die Kraftübertragungsvorrichtung 210 umfaßt ein Gehäuse 211 mit einem Gehäuseteil 219, das eine durchgehende allgemein zylindrische Bohrung 220 aufweist. In dieser B_Qhrung ist eine patronenähnliche Baugruppe 221 angeordnet, welche die eigentliche Kraftübertragungsvorrichtung bildet.

Die Baugruppe 221' umfaßt zwei einander- diametral gegenüber liegende Keile 227, die sich über die ganze Länge der Bohrung 220 erstrecken und in Aussparungen 228 in der Wand der Bohrung 220 eingreifen. Die Keile 227 ragen in radialer Eichtung in die Bohrung 220 hinein und weisen unregelmäßig geformte Innenflächen 229 auf, damit ein ausreichender Spielraum für bestimmte Seile der Baugruppe 221 vorhanden sind.

Zwischen den Enden der Bohrung 220 ist in der Bohrung ein ringförmiger Abstandhalter 250 angeordnet. Wie am besten aus Jig. 13 ersichtlich, entspricht die Außenform des Abstandhalters 23O allgemein der Innenform der Bohrung 220, doch ist der Abstandhalter an seiner Ober- und Unterseite in einem gewissen Ausmaß abgeflacht. Der Abstandhalter 230 ist gemäß Fig. 13 mit Schlitzen 231 zum Aufnehmen der Keile 227 versehen. Somit wird der Abstandhalter in der Bohrung 220 durch die Keile gegen Drehbewegungen gesichert. Ferner weist der Abstandhalter eine zentrale Öffnung 233 auf, deren Durchmesser erheblich größer ist als der Außendurchmesser der durch die Öffnung ragenden Gewindespindel 15.

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Fig. 10 und 11 lassen die Form des Abstandhalters 230 und seiner voneinander abgewandten Stirnflächen 235 und 236 deutlich erkennen. Bezüglich der Form und der Orientierung der Stirnflächen 235 und 236 sei bemerkt, daß der Abstandhalter 230 ebenso ausgebildet ist wie der Abstandhalter 30 der an Hand von Fig. 1 bis 5 beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung.

In Anlage an den Stirnflächen 235 und 236 des Abstandhalters 230 sind in der Bohrung 220 zwei gleichartige, mit der Gewindespindel I5 zusammenarbeitende ringförmige Teilbaugruppen 240 und 240a angeordnet, die um die Achse A-A der Gk windespindel um 180° gegeneinander versetzt sind. Im folgenden wird wiederum nur die eine ringförmige Teilbaugruppe 240 im einzelnen beschrieben; diese Beschreibung gilt jedoch auch für die zweite Teilbaugruppe 240a, deren T'.:ile mit entsprechenden Bezugszahlen unter Beifügung des Buchstabens a bezeichnet sind.

Die ringförmige Teilbaugruppe 240 wird in der Bohrung 220 in Anlage an der Stirnfläche 235 des Abstandhalters 230 durch eine Stirnseitige Abschlußscheibe 245 festgehalten. Die Außenform der Scheibe 245 entspricht allgemein derjenigen des Abstandhalters 230, und die Scheibe 245 ist ähnlich wie der Abstandhalter 230 mit nicht dargestellten Schlitzen zum Aufnehmen der Keile 227 versehen. Die Scheibe 245 liat eine zentrale Öffnung 249, deren Durchmesser erheblich größer ist als der Außendurchmesser der durch sie hindurchragenden Gewindespindel 15. Mit dem zugehörigen Ende des Gehäuses 219 ist in Anlage an der Scheibe 245 eine Deckplatte 250 mittels Schrauben befestigt, um die Scheibe in der Bohrung festzuhalten. In eine zentrale Öffnung der Deckplatte 250 ist ein Dichtungsteil 251 eingebaut, das auf bekannte Weise mit dem Gewinde 25 der Gewindespindel zusammenarbeitet, um an dieser Stelle eine Abdichtung zu bewirken.

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Die ringförmige Teilbaugruppe 240 ist zwischen der inneren Stirnfläche 252 der Scheibe 245 und der Stirnfläche 235 des Abstandhalters 230 drehbar gelagert und umfaßt einen mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Hing 260. Der Außendurchmesser des Kings 260 ist erheblich kleiner als der Durchmesser der Bohrung 220, und auf der Umfangsfläche des Kings ist eine iiollenlagerbaugruppe 261 der Bauart Torrington angeordnet. Der Hing 260 ist auf seiner Innenseite mit Hippen 265 versehen, deren Durchmesser erheblich größer ist als der Flankendurchmesser des Gewindes 25· Wie zuvor weisen .die Rippen 265 keine Steigung auf.

Gemäß der Erfindung wird der mit der Gewindespindel zusammenarbeitende Hing 260 unter dem Steigungswinkel der Gewindespindel längs der senkrechten Achse bzw. der X-Achse der Teilbaugruppe 240 in der aus "Fig. 12 ersichtlichen Weise durch ein unter iederspannung stehendes bügelähnliches Lagerteil 267 gegen die Gewindespindel gedrückt. Das Lagerteil 267 ist allgemein halbmondförmig und weist eine einen Teil einer Zylinder fläche bildende innere L.. gerfläche 268 auf, die den gleichen Radius hat wie die Außenfläche der Lagerbaugruppe 261 j ferner ist das L. gerteil 267 mit einer einen Teil einer Zylinderfläche bildenden äußeren Fläche 269 versehen, deren Itadius dem Ladius der Bohrung 220 entspricht.

Die Außenfläche 269 des Lagerteils 267 ist mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden Aussparung 275 versehen, in der eine kreisbogenförmig gekrümmte Blattfeder 278 angeordnet ist, welche das Lagerteil 267 ständig gegen das Wälzlager 261 drückt, um den Ring 260 in radialer Richtung gegen die Gewindespindel 15 zu drücken. Wenn sich der King 260 dreht, kann sich das Lagerteil 267 in der Bohrung 220 nichtäfcehen, da das betreffende Ende des L<jgerteils gemäß Fig. 12 zur Anlage an einem der Keile 227 kommt. Der durch die Blattfeder 278 auf den King 260 ausgeübte Druck kann mit Hilfe einer

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in das Gohäuse 219 eingebauten Stellschraube 280 variiert werden, die es ermöglicht, den durch die Blattfeder aufgebrachten Druck zu erhöhen oder zu verringern. Der King 260 wird gegen Axialkräfte durch auf beiden Seiten des Eings angeordnete Drucklagerbaugruppen 281 der Bauart Torrington abgestützt, die von bekannter Konstruktion sind. Die Lagerbaugruppen 281 sind gegenüber dem Eing 260 zentriert.

Die ringförmige Teilbaugruppe 240a wird in der Bohrung 220 in Anlage an der anderen Stirnfläche 236 des Abstandhalters 2J0 durch eine zweite Absdhlußscheibe 282 festgehalten, die spiegelbildlich zu der schon beschriebenen Abschlußscheibe 245 ausgebildet ist. Die Scheibe 282 ist in der Bohrung 220 angeordnet, sie arbeitet mit den E ilen 227 zusammen, und sie weist eine zentrale Öffnung 283 auf. Ferner ist eine nicht dargestellte Deckplatte von gleicher Art wie die beschriebene Deckplatte250 vorgesehen, um die Scheibe und daher auch die patronenähnliche Baugruppe 221 in der Bohrung 220 festzuhalten.

Ebenso wie die weiter oben beschriebene ringförmige Tuilbaugruppe 40a der Vorrichtung 10 wird die entgegengesetzte ü'eigung der Teilbaugruppe 240a gegenüber der T^ilbaugruppe 240 dadurch hervorgerufen, daß der mit der Gewindespindel zusammenarbeitende üing 260a der Teilbaugruppe 240a in der aus J¹Ig. 10 ersichtlichen Weise auf der Unterseite der Gewindespindel gegen das Gewinde 25 gedrückt wird. Hierbei bestimmt der Verlauf des Gewindes 25 wiederum die entgegengesetzte K'-igung des Kings 260a. Damit der King 26oa fest in das Gewinde 25 eingreift, ist ein bügelähnliches Lagerteil 267a bezogen auf die Achse A-A diametral gegenüber dem Lagerteil 267 angeordnet. In allen übrigen Punkten entspricht jedoch die Teilbaugruppe 240a bezüglich ihrer Konstruktion, Anordnung und Wirkungsweise der Teilbaugruppe 240.

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Die liraftübertragungsvorrichtung 210 bietet nicht nur die gleichen Vorteile wie die Grundausführung 10, sondern bestimmte weitere Vorteile. Erstens kann der zentral angeordnete Abstandhalter 230 gemäß Figo 11 und 13 quer zur Achse der Bohrung 220 verstellt werden, um automatisch kleine Ungenauigkeiten des Gewindes 25 der Gewindespindel 15 auszugleichen. Zu diesem Zweck ist eine kreisbogenförmig gekrümmte Blattfeder 285 in einer dazu passenden Aussparung 286 auf einer Seite der Außenfläche des Abstandhalters 230 angeordnet. Die Blattfeder 285, die durch einen nicht dargestellten Ausschnitt des zugehörigen'Keils 227 ragt, ist ständig- bestrebt, den Abstandhalter 230 quer zur Achse der Bohrung 220 nach Art eines Keils zwischen die Koilbaugruppen 240 und 240a zu drücken und sie weiter voneinander zu entfernen. Das Ausmaß, in welchem die Teilbaugruppen 24-0 und 240a auseinandergedrückt werden können, wird durch eine Stellschraube 287 bestimmt, die gegenüber der Blattfeder 285 in. das Gehäuse eingebaut ist und gemäß Fig. 11 mit der Umfangsflache des Abstandhalters zusammenarbeitet. Mit Hiife der Stellschraube 287 ist es nach dem Zusammenbau der Vorrichtung möglich, den axialen toten G-ang genau nahezu auf den Wert. Null einzustellen. Wegen dieser Anordnung können die betreffenden Bauteile unter Einhaltung weniger enger Toleranzen gefertigt werden, so daß sich die Herstellungskosten erheblich verringern.

Zweitens ist es nach der Montage der Vorrichtung 210 möglich, die Lage der stirnseitigen Abschlußscheibeη 245 und 282 in der Querrichtung mit Hilfe von Stellschrauben 290 und 291 auf entgegengesetzten Seiten betreffender Scheiben zu variieren. V/egen der Keilform und der Wirkung einer Bewegung der Scheiben 245 und 282 quer zur Achse der Bohrung 220 ist es möglich, die effektive Länge des Gehäuses sehr genau einzustellen. Auch hierdurch werden die Ansprüche bezüglich der Bearbeitungsgenauigkeit verringert, denn dieser Einstellvorgang kann bei der Montage oder danach durch das

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einbauen der Sclirauben 290 und 291 durch, das Gehäuse hindurch, uurchgeführt werden, so daß sich erhebliche Kosteneinsparungen erzielen lassen.

In !'ig. 14- bis 16 ist eine dritte Ausführungsform 310 einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung dargestellt. Bei der Vorrichtung 310 enthält ein nicht dargestelltes zylindrisches Gehäuse eine patronenähnliche Bcugruppe 321, die mit der Gewindespindel 15 so zusammenarbeitet, daß zwischen der Gewindespindel und dem Gehäuse eine Kraft praktisch reibungsfrei und ohne toten Gt.ng übertragen werden kann.

Die patronenähnliche Baugruppe 321 umfaßt eine zylindrische äußere Buchse 327· In dieser Buchse sind zwei gleichartige Teilbaugruppen §28 und 328a nebeneinander angeordnet· Da die beiden Teilbaugruppen von gleicher Konstruktion sind, wix'd im folgenden nur die Ttilbaugruppe 328 beschrieben, doch gilt diese Beschreibung auch für die Teilbaugruppe 328a, deren Beuteile jeweils mit den gleichen Bezugszahlen unter Beifügung des Buchstabens a bezeichnet sind·

Die Tcilbaugruppe 32$ umfaßt einen allgemein zylindrischen Haltering 330 mit einer zylindrischen Außenfläche 331, deinen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Buchse 327· Die Innenfläche 332 des Rings 330 bildet einen Teil einer Kugelfläche und hat einen Innendurchmesser, der erheblich größer ist als der Außendurchmesser der Gewindespindel 15c

In dem Haltering 330 ist ein mit der Gewindespindel zusammenarbeitender Ring 360 auf zwei durch einen axialen Abstand getrennten Sätzen von Lagerkugeln 335 drehbar gelagert. Der Ring 360 ist auf seiner Außenseite mit Rillen 361 zum Aufnehmen der Lagerkugeln 335 versehen, durch welche der i-.ing um die Achse der Gewindespindel 15 drehbar gelagert ist.

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Der Hing 360 ist auf seiner Innenseite mit Hippen 565 versehen, deren Durchmesser erheblich größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes 25 der Gewindespindel. Die inneren Kippen des Hings 360 haben wiederum keine Steigung, doch haben sie eine zu dem Gewinde 25 passende Querschnittsform.

Gemäß der Erfindung wird der mit der Gewindespindel zusammenarbeitende Ring 360 im vorliegenden P 11 gemäß Fig. 16 in Hichtung der waagerechten Y-Achse gegen die Gewindespindel 15 gedruckt; zu diesem Zweck ist eine Stellschraube 380 in eine nicht dargestellte Gewindebohrung des ebenfalls nicht gezeigten Gehäuses der Vorrichtung 310 eingeschraubt. V/enn die sich an der Außenfläche 331 des Halterings 330 abstützende Stellschraube 380 gedreht wird, wird der Hing 330 zusammen mit dem Hing 360 in Richtung auf das Gewinde 25 cLer Gewindespindel gedrückt. Hierbei bewegt sich der Ring 330 zwischen Zentrier- und ϊ-ührungsknöpfen 381, die auf entgegengesetzten Seiten des Rings in das Gehäuse 327 eingebaut sind.

Zum Gebrauch der Vorrichtung wird die Schraube 380 so eingestellt, daß die Rippen 365 des Rings 360 fest in das Gewinde 25 der Gewindespindel eingreifen. Auf diese Weise wird jeder radiale und axiale tote Gang beseitigt, und auch während des Betriebs kann kein toter Ging auftreten.

Da die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Ringe 360 und 360a auf Lagerkugeln in kugel segmentförmxgen Kammern gelagert sind, v. el ehe durch die Innenflächen 332 und 332a der beiden Halteringe gebildet werden, können sich die Ringe 360 und 360a gemäß der Zeichnung jeweils um eine senkrechte Achse drehen und sich genau auf den Steigungswinkel des Gewindes 25 einstellen, wobei sie mit dem Gewinde an von zwei durch einen Winkelabstand von 180° getrennten Punkten zusammenarbeiten. Somit kann die Vorrichtung nach Fig. 14- bis 16 ohne weiteres mit Gewindespindeln zusammenarbeiten, die sich

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bezüglich der Gangjöhe des Gewindes unterscheiden· Wenn die Gewindespindel ein zweigängiges Gewinde besitzt, ist es nur erforderlich, die Halteringe 330 etwas breiter auszubilden, so daß sich der hochstzulässige Neigungswinekl der Halteringe gegenüber den kugelsegBientförmigen Lagerflachen 332 vergrößert.

In Pig. 17 bis 19 ist eine vierte insgesamt mit 410 bezeichnete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftg übertragungsvorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung 410 umfaßt mehrere voneinander unabhängige Abschnitte 412, die nebeneinander angeordnet sind. In Fig. 18 und 19 sind nur zwei solche Abschnitte als Bestandteile der Vorrichtung 410 dargestellt; wenn eine höhere Belastbarkeit erfoöderlich ist, kann man jedoch weitere Abschnitte 412 hinzufügen.

Jeder Abschnitt 412 umfaßt ein äußeres Gehäuse 430 mit einer einen Teil einer Kugelfläche bildenden Innenfläche 432, deren Durchmesser erheblich größer ist als der Durchmesser des Gewindes 25 der durch die Abschnitte 412 ragenden Gewindespindel 15. In dem Gehäuse 430 ist auf der Kugelfläche 432 ein Haltering 435 allseitig bewegbar gelagert. Die Außenfläche 436 des Halterings 435 bildet einen Heil einer Kugelfläche, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Fläche 432 entspricht. Somit ist der Haltering 435 in dem Gehäuse 430 allseitig bewegbar gelagert.

In dem -Haltering 435 ist auf einem einzigen Kranz von Lagerkugeln 440 ein mit der Gewindespindel zusammenarbeitender Hing 460 drehbar gelagert. Die Außenfläche des Kings 450 und die Innenfläche des Halterings 435 sind mit Laufrillen versehen, an denen sich die Lagerkugeln 440 jeweils unter einem Winkel von 45° abstützen, wobei die Lagerkugeln in einem Käfig bekannter Art angeordnet sind und in den Rillen laufen.

Dor icing 460 ist auf seiner Innenseite mit Rippen 465 versehen, deren Durchmesser erheblich größer ist als der

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Durchmesser des Gewindes 25 der Gewindespindel. Auch die Rippen 465 cLes Rings 460 weisen keine Steigung auf, doch haben sie die gleiche Querschnittsform wie das Gewinde 25·

Die Abschnitte 412 werden ohne Rücksicht auf ihre Anzahl gemäß Fig. 17 durch vier sich parallel zu der Gewindespindel erstreckende Schrauben 470 und nicht dargestellte Muttern zusammengehalten. Die Schrauben ragen durch senkrecht verlaufende Schlitze 471 sämtlicher Gehäuseteile 412, so daß sich die Gehäuseteile in einem der Länge der senkrechten Schlitze 471 bestimmten Ausmaß relativ zueinander bewegen können. Diese Relativbewegung ermöglicht es, die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden Ringe so einzustellen, daß sie mit dem Gewinde 25 der Gewindespindel an um 180° getrennten Punkten und in festem Eingriff mit ihr zusammenarbeiten, um jeder Neigung zum Auftreten eines toten Gangs beim Gebrauch der Vorrichtung 410 entgegenzuwirken.

Damit die Gehäuseteile 412 auf den Schrauben 470 verstellt werden können, so daß die Hinge 460 in festen Eingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel gebracht werden können, ist eine Stellschraube 480 vorgesehen, die gemäß Pig» 38 in einem nicht mit Gewinde versehenen Schlitz 481 des Gehäuseteils 412 drehbar gelagert ist. Die Stellschraube arbeitet mit einem mit Innengewinde versehenen, eine geringere I¹Iefe aufweisenden Schlitzabschnitt 482a auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuseteils 412a zusammen. Durch Drehen der Schraube 480 ist es daher leicht möglich, die Gehäuseteile oder Abschnitte 412 und 412a relativ zueinander zu verstellen, um so den Druck einzustellen, unter dem die Ringe 460 mit dem Gewinde 25 der Gewindespindel zusammenarbeiten.

.Ähnlich wie üei der weiter oben beschriebenen Vorrich-r tung 310 ermöglicht es die allseitig bewegliche Lagerung des Halterings 435 in <3-^eBi Gehäuseteil 412 dem Haltering, sich gemäß Fig. 19 ohne Rücksicht auf den Steigungswinkel der

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Gewindespindel auf das Gewinde 25 einzustellen. Bachdem die Halteringe 435 zusammen mit den in ihnen drehbar gelagerten ringen 460 die richtige Neigung gegenüber der Gewindespindel 15 eingenommen haben, ist es gemäß Fig. 19 bei dieser vierten Ausführungsform der Erfindung möglich, einen konischen Bolzen 490 in eine dazu passende öffnung zwischen den Abschnitten und 412a einzuführen, um die K^lteringe 435 in. ihrer endgültigen geneigten Lage zu halten.

Bei allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen ilraftübertragungsvorriclitungen ist es nicht erforderlich, bei der Herstellung der Gewindespindel 15 äußerst enge Toleranzen einzuhalten, um die gewüixt-chte Wirkung zu ez'zielen. Im Geg. nsatz hierzu ist es bei der Vorrichtung nach dem eingangs genannten U.S.A.-Patent erforderlich, die Gewindespindel mit hoher Genauigkeit zu bearbeiten oder aber eine unterbemessene Gewindespindel in Verbindung mit Beilegestücken zu verwenden. Außerdem würde bei dieser bekannten Vorrichtung dann, wenn ihre Belastung die Vorspannung überschreitet, das Gewinde der Gewindespindel mit den Hingen jeweils nur auf einer

der Kippen eines einzigen Rings zusammenarbeiten, so sich die Gefahr einer Beschädigung erheblich vergrößert.

Ansprüche

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Claims

ANSPRÜCHE

Heibungsarme Kraftübertragungsvorrichtung, g e nnzeich.net durch ein Gehäuse (11; 211), eine sich durch das Gehäuse erstreckende Gewindespindel (15) mit einem Gewinde (25), Abgrenzungsmittel, die in dem Gehäuse mindestens zwei durch einen axialen Abstand getrennte ringförmige Kammern (55, 85) abgrenzen, Hinge (60, 60a; 260, 260a; 360, J60aj 460, 460a), von denen je einer in jeder der Kammern drehbar gelagert ist, eine durchgehende Öffnung aufweist und an der Wand der Öffnung mit in der Umfangsrichtung verlaufenden Hippen (65, 65a; 265; 365; 465) versehen ist, wobei die Gewindespindel durch die Öffnungen aller Hinge ragt und der Innendurchmesser dieser Öffnungen größer ist als der Plankendurchmesser des Gewindes der Gewindespindel, und wobei die Hinge in den Kammern so angeordnet sind, daß ihre Hippen mit der Gewindespindel auf entgegengesetzten Seiten der Achse (A-A) der Gewindespindel zusammenarbeiten, sowie durch in dem Gehäuse angeordnete Vorspannmittel (78; 278), welche jeden Hing radial in Eichtung auf die züge örige Seite der Gewindespindel vorspannen, so daß die Hippen jedes Hings in festem Eingriff mit dem Gewinde gehalten werden, wenn die Gewindespindel um ihre Achse gedreht wird.
2. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hinge gegenüber dem Gehäuse radial verschiebbar sind.

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3. Ki'af tub er tr agung s Vorrichtung nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hinge unter dem Steigungswinkel des Gewindes (25) der Gewindespindel allgemein radial verschiebbar sind.
4. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch Axiallagermittel (73» 73a; 252), die auf entgegengesetzten Seiten jedes Hings angeordnet und zusammen mit den Eingen radial verschiebbar sind und die Hinge innerhalb jeder Kammer in axialer Richtung gegen Druck-r krafte abstützen.
5. Kraftübertragungsvprrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die in dem Gehäuse angeordneten Vorspannmittel zum Vorspannen der Hinge in radialer Hichtung gegen die züge örige Seite der Gewindespindel Lagermittel (67, 67aj 167; 267, 267a; 335; 440, 440a) umfassen, auf denen die ringförmige Außenfläche jedes Kings drehbar gelagert ist.
6. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die in dem .Gehäuse angeordneten Vorspannmittel ^um Vorspannen der Hinge in radialer Itichtung ge^jen die zugehörige Seite der Gewindespindel in radialer Hichtung elastisch federnde Andruckmittel (78; 278) umfassen.
7. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Wälzlagermittel (335; 440, 440a) zwischen der ringförmigen Außenfläche jedes Hings (360, 36Oa; 460, 460a) und äußeren Laufringmitteln (330; 435) angeordnet sind.
8. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet ,daß die Lagermittel ringförmige, in Halteringen (252) angeordnete Wälzlagermittel (261) umfassen, daß Einstellmittel (280) vorgesehen sind, die auf

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die Halteringe wirken, um die mit der Gewindespindel zusammenarbeitenden i\inge (260, 260a) in festen Eingriff mit dem Gewinde (25) der Gewindespindel zu bringen, und daß die Itinge in den zugehörigen Kammern Vinkelbeweyuhgen ausführen können, wenn sie gegen die Gt-winde spindel gedruckt werden, um einen festen Eingriff zv/ischen den Kingen und dem Gewinde der Gewindespindel unter dem Steigungswinkel des Gewindes zu gewährleisten.
9. Kraftubertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch

gekennze'ichnet, daß die Abgrenzungsmittel, welche in dem Gehäuse (11) mindestens zwei durch einen axialen Abstand getrennte ringförmige zinnern (55j 85) abgrenzen, eine sich durch das Gehäuse erstreckende allgemein kreiszylindrische Bohrung (20) umfassen, und daß die Kammern in dieser Bohrung durch einen in ihr angeordneten zentralen, sich quer zu ihrer Achse erstreckenden Abstandhalter (30; 230) sowie zwei auf entgegengesetzten Seiten des Abstandhalters angeordnete stirnseitige Ab Schluß scheibe η (45, 79; 24-5, 282), die sich quer zur Achse der Bohrung erstrecken, abgegrenzt sind.
10. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß der zentrale Abstandhalter

ψ voneinander abgewandte Stirnflächen (35» 36; 235» 236) aufweist, die in konvergierenden Ebenen liegen, welche sich unter dem Steigungswinkel des Gewindes (25) der Gewindespindel gegen eine im rechten Winkel zur Achse (A-A) der Gewinde spindel verlaufende Ebene erstrecken, und daß jede der stirnseitigen AbSchlußscheibeη eine innere Stirnfläche aufweist, die in •einer Ebene liegt, welche zu der benachbarten Stirnfläche des zentralen Abstandhalters parallel ist.
11. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der zentrale Abstandhalter der Bohrung radial verstellbar ist, um Ungenauigkeiten der Gewindespindel auszugleichen.

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12. Kraxtübertrayungsvorriciitung nach. Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der stirnseitigen Abschlußscheiben in der Bohrung radial verstellbar ist, um die Breite der Kammern zu variieren

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