DE2126567A1

DE2126567A1 - Spielfrei einstellbares Schraubge triebe

Info

Publication number: DE2126567A1
Application number: DE19712126567
Authority: DE
Inventors: Pierre Ville dAvray Lemor (Frank reich)
Original assignee: SKF Industrial Trading and Development Co BV
Current assignee: SKF Industrial Trading and Development Co BV
Priority date: 1970-06-01
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1971-12-16
Also published as: GB1299328A; CH541087A; FR2093070A5; CS151591B2; US3726151A

Description

Patentanwälte

Dipl. -InR. W. Beyer ο ι

Dipl.-Wirtsch.-Ing.B.Jochem * i

Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str. 18

In Sachen:

ώΚΡ Industrial Trading and
Development Company N.V.
Overt oom 14-1-145
Amsterdam /Holland

Spielfrei einstellbares Schraubgetriebe

Priorität der französischen Patentanmeldung Nr. 70 19 978 vom 1. Juni 1970

T>:. * Erfindung betrifft ein spielfrei einstellbares Schraub-■•ff:r:..ebe mit zwei mittels eine Kuppelringes zueinander nnrtellbsi* verbundenen Muttern, insbesondere ein Schraub-'f -■"-.i-be "ηit Rollkörpern zwischen der Schraubspindel und .if.·.· -.· „torn.

^f-i bekannten Schraubgetrieben dieser Art, insbesondere '"r Schlösser an Werkzeugmaschinen,ist das Spiel durch 3-rvjep-ung der beiden Muttern zueinander einstellbar. Bei β ner ersten solchen bekannten Vorrichtung sind die Muttern iurch einen Kuppelring miteinander verbunden, und es sind τ rüber hinaus Maßnahmen getroffen, um die beiden Muttern ■ rrä den Kuppelring gegen Drehung relativ zueinander fest-3vhalten, wozu hauptsächlich ineinandergreifende Verzahnungen -y enen, die an Kuppelring bzw. den beiden mit dem Kuppel- v:rr ?,usaüünenwirkenden Enden der Muttern angeordnet sind.

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Bei dieser ersten bekannten Vorrichtung sind die Muttern und der Kuppelring außerdem auch in axialer Richtung zueinander unbeweglich, und die Spieleinstellung erfolgt durch Relatiwerdrehung der beiden Muttern, wozu es natürlich notwendig ist, eine der Muttern aus der entsprechenden Verzahnung des Kuppelringes zu lösen. Dies ist mit einer sehr komplizierten und verhältnismäßig lange dauernden Manipulation verbunden. Weiterhin erfordert der mit zwei geringfügig unterschiedlichen Verzahnungen versehene Kuppelring eine sehr genaue Bearbeitung bei der Herstellung, die sehr kostspielig ist. Schließlich erfordert die Halterung der beiden Muttern gegen axiale Bewegungen zueinander ein Gehäuse, an welchem gleichzeitig die eine der Muttern drehfest gehalten sein muß; dieses Gehäuse, das in seinem Inneren sehr genau bearbeitet sein muß, ist ebenfalls ein kostspieliges Teil und verlangt darüber hinaus bestimmte mechanische Hilfsmittel, die den Gesamtpreis des Schraubgetriebes noch weiter vergrößern.

Bei anderen bekannten Schraubgetrieben sind die beiden ?luttern derart angeordnet, daß sie in einem festen Gehäuse axial gleiten können, worin die eine gegen die andere axial einstellbar ist, um hierdurch einen einstellbaren^ Druck auf die Schraubengänge der Schraubspindel mittels einer Stellmutter ausüben zu können, die auf ein am Gehäuse angeordnetes Gewinde aufschraubbar ist. Da letzteres einen Bestandteil der Maschine bildet, kann die Spieleinrtellung nur vor der Montage der Schraubspindel und der Muttern innerhalb des Gehäuses erfolgen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorerwähnten Nachteile der bekannten Schraubgetriebe zu vermeiden. Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung, wie eingangs erwähnt, von einem Schraubgetriebe mit zwei mittels eines Kuppel-

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ringes zueinander einstellbar verbundenen Muttern aus, wobei Maßnahmen getroffen sind» um die beiden Muttern und den Kuppelring gegen Drehung relativ zueinander zu halten. Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung erfolgt jedoch die Spieleinstellung durch axiale Verstellung der Muttern zueinander und nicht durch relative Drehung derselben, wodurch die Mittel zur Verdrehungssicherung wesentlich einfacher und wirtschaftlicher ausgebildet sein können. Erfindungegeiiiäß erfolgt die Beseitigung der oben erwähnten Nachteile bei dem Schraubgetriebe der eingangs genannten Art dadurch, daß der Kuppelring mit den Muttern über zwei gleichsinnige Gewinde gleichen Durchmessers, aber geringfügig verschiedener Steigung in Eingriff steht und zusätzliche Mittel zur drehfesten, jedoch axial beweglichen Verbindung der beiden Muttern vorgesehen sind, durch welche bei eingestelltem Spiel auch der Kuppelring mit den Muttern drehfest verbindbar ist.

Während also bei dem ersten vorbekannten Schraubgetriebe, von welchem die Erfindung ausgeht, es zur Spieleinstellung nötip ist, zuvor eine der beiden Muttern vom Kuppelring 'u lesen, ist diese Manipulation zur Spieleinstellung bei v.eiti erfindungsgemäßen Schraubgetriebe nicht erforderlich; es frenügt vielmehr, den Kuppelring in Drehrichtung freizusetzen und ihn dann um einen entsprechenden Winkel zu verdrehen. Die notwendigen Handgriffe zu dieser Freisetzung -and damit zur Spieleinstellung sind besonders einfach und schnell in Verbindung mit einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung möglich, die darin besteht, daß die zusätzlichen Mittel zur drehfesten Verbindung aus zwei alternativ in miteinander fluchtende Längsnuten der Muttern einsetzbsren Nutkeilen bestehen, von denen der eine den Kuppelring frei überbrückt, während der andere Nutkeil so ausgebildet ist, daß er gleichseitig in eine entsprechende Längsnut des Kuppelrings eingreift.

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Das erfindungsgemäße Schraubgetriebe bietet darüber hinaus folgende Vorteile:

Sein Kuppelring, der lediglich zwei Gewinde mit geringfügig' verschiedener Steigung trägt, erfordert nur eine sehr einfache und wenig kostspielige Bearbeitung, sogar in Hinblick auf eine erhöhte Genauigkeit, welche die beiden Gewinde ebenso wie die entsprechenden Gewinde der beiden Muttern aufweisen müssen, um eine sehr genaue Einstellbarkeit des Spiels zu gewährleisten. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist desweiteren dadurch stark vereinfacht, daß sie ohne präzis auszubildende Verzahnungen wie bei dem ersten vorbekannten Schraubgetriebe auskommt, sondern lediglich Gewindegänge benötigt. Endlich enthält das erfindungsgemäße Schraubgetriebe kein Gehäuse, welches bearbeitet werden muß und kostspielige Hilfseinrichtungen erfordert, sondern benötigt lediglich zwei einfache und billige Nutenkeile. Endlich bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung in Hinblick auf das zweite vorbekannte Schraubgetriebe infolge des Fortfalls eines fest mit der Maschine verbundenen Gehäuses den Vorteil, daß es vor der Montage der Gewindespindel in der Maschine voreingestellt werden kann; nit anderen Worten, Schraubgetriebe gemäß der Erfindung mit voreingestellter Spielfreiheit können dem Monteur der Werkzeugmaschine fix und fertig angeliefert werden, was verschiedene, dem Fachmann ohne weiteres erkennbare Vorteile besitzt.

Die Voreinstellung des Spiels bei einem Schraubgetriebe nach der Erfindung steigert im übrigen die Steifigkeit aer Spindel-Mutter-Anordnung, was besonders dann erwünscht _sü, wenn das Schraubgetriebe mit Rollkörpern zwischen der Schraubspindel und den Muttern in Form von Satellitenrollen oder rückgeführten Kugeln oder Rollen versehen ist, irisbesondere in Hinblick auf eine Verbesserung der Genauig-

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keit von mit derartigen Vorrichtungen ausgeführten Werkzeugmaschinen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines Hauptgetriebes mit Satellitenrollen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Seitenansicht des Schraubgetriebes,

Fig. 2 einen Axialschnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

• ·

Fig. 3 einen Axialschnitt durch die Muttern und den

Kuppelring des Schraubgetriebes nach Fig. 1 in auseinandergerücktem Zustand dieser Teile und

Fig. 4 und 5 Ansichten zweier verschiedener Typen von Nutkeilen, wie sie alternativ für das Schraubgetriebe nach Fig. 1 verwendet werden.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel besteht in der Hauptsache aus einer Schraubspindel 1, auf welcher zwei Muttern ? und 3 gleicher Form mit identischen Innengewinden 4- und 5 'Fig. 2 und 3) unter Zwischenschaltung an sich bekannter, mit Schraubengängen versehener Satellitenrollen 15 aufgeschraubt sind, die derart angeordnet sind, daß sie einerseits in den Gewindegängen 4- und 5 der Muttern 2 und 3 und andererseits auf dem Gewinde der Schraubspindel 1 abrollen. Derartige Satellitenrollen sind in der Technik allgemein begannt, so daß sich eine weitergehende Erläuterung erübrigt. Die beiden gegeneinander weisenden Enden der Muttern 2 und sind im Durchmesser verjüngt und tragen gleichsinnige Außengewinde 6 und 7 gleichen Durchmessers, deren Steigungen .jedoch geringfügig verschieden sind. Beispielsweise besitzt das Gewinde 6 eine Steigung von 1,05mm, während das Gewinde

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eine Steigung von 1,00mm aufweist. Die vorgenannten Enden der beiden Muttern 2 und 3 sind durch einen Kuppelring 8 miteinander gekuppelt, der zwei Innengewinde 9 und 10 enthält, von denen das Innengewinde 9 genau dem Außengewinde 6 der Mutter 2 entspricht, während das Innengewinde 10 dem Außengewinde 7 der Mutter 3 genau angepaßt ist. Somit besitzen die beiden Außengewinde 9 und 10 des Kuppelrings also etwas verschiedene Steigungen. Jede Kutter 2 bzw. 3 ist weiterhin vor den im Durchmesser verjüngten Endabschnitten, welche die Gewindegänge 6 und 7 tragen, mit je einer Längsnut 11 bzw. 12 versehen, deren Abmessungen praktisch für beide Muttern 2 und 3 die gleichen sind. Weiterhin ist der Kuppelring 8 an seinem Umfang in regelmäßigen Abständen mit einer Anzahl Längsnuten 13 gleicher Breite wie die Nuten 11 und 12 der Schrauben 2 und 3 versehen, mit welchen jeweils eine der Längsnuten 13 in Deckung gebracht zu werden vermag, um dort das Einsetzen des einen oder anderen der beiden Nutkeile nach Pig. 4 bzw. 5 zu ermöglichen.

Wenn die beiden Schrauben 2 und 3 auf die Schraubspindel 1 unter Zwischenschaltung der Satellitenrollen 15» wie aus Fig. 1 ersichtlich, unter Verbindung ihrer gegeneinander weisenden Enden durch den Kuppelring 8, dessen beide Innengewinde 9 und 10 in die Außengewinde 6 und 7 der Schrauben eingreifen, aufgeschraubt sind, werden zur Einstellung des Spiels, nachdem die Nuten 11 und 12 der beiden Muttern in Deckung gebracht sind, in diese miteinander fluchtenden Nuten des einen Nutenkeils 16 gemäß der Darstellung in Fig. 4- eingesetzt. Ein Nutenkeil dieser Art hat in der Mitte eine Aussparung 14 von so großer Tiefe, daß, wenn er mit seinen Enden in den Nuten 11 und 12· der beiden Muttern eingesetzt ist, der Mittelteil dieses Nutkeils sich frei über den Kuppelring 8 hin erstreckt,

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der folglich frei drehbar ist» während der Nutkeil 16 mittels seiner Enden eine gegenseitige Verdrehung der beiden Muttern 2 und 3 verhindert. Wenn jetzt der Kuppelring 8 um beispielsweise eine zehntel Umdrehung gegenüber den in Drehung gehaltenen Muttern verdreht wird, ist die axiale Relativbewegung der beiden Muttern zueinander gleich einem Zehntel des Unterschiedes zwischen den Steigungen der Gewinde 6-9 einerseits und 7-10 andererseits. Dies bedeutet, daß im Fall der oben erwähnten Abmessungen die relative Axialbewegung der beiden Muttern 2 und 3 0,05/10 mm = 0,005mm beträgt. Wenn unterstellt wird, daß der Kuppel- ' ring 8 zehn Nuten 13 an seinem Umfang trägt und die Nuten der drei Teile 2, 3 und 8 vor der Drehung des Kuppelrings miteinander fluchten, wird die nachfolgende Nut des Kuppelrin£p nach der vorerwähnten Drehung wiederum mit den Nuten "1 und 12 der beiden Muttern 2 und 3 fluchten, wodurch es nöfclich wird, dann in die drei fluchtenden Nuten 11, 12 und 1? einen zweiten Nutenkeil der Form 17 nach Fig. 5 einzusetzen. Dieser Nutenkeil 17 der zweiten Form unterscheidet i?ir.h von dem Nutenkeil 16 der ersten Form (Fig. 4-) nur durch eine geringere Tiefe seiner Aussparung 14', wodurch •Tier¹ Mittelteil dieses Nutenkeils 17 in die Längsnut 13 des Kuppelrings 8 einzugreifen und hierdurch die drei Teile 2, 3 und 8 miteinander gegen Drehung zu verbinden vermag, was zur Folge hat, daß jede ungewollte nachträgliche Änderung des Spiels unmöglich gemacht wird.

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfinduno; können die beiden mit Satellitenrollen versehen Muttern 2 und 3 ebenso ersetzt werden durch Muttern mit umlaufenden Kugeln oder Rollen in einer der bekannten Ausführungsformen, wobei gegebenenfalls Mittel zur Rückführung der Kugeln bzw. Rollen vorgesehen sein können.

Patentansprüche / SKF 8237/27.5.197:" ^⁹⁸⁵¹^⁰⁹

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Claims

Patentansprüche

1,) Spielfrei einstellbares Schraubgetriebe mit zwei mittels eines Kuppelringes zueinander einstellbar verbundenen Muttern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelring (8) mit den Muttern (.°, 3) über zwei gleichsinnige Gewinde (9, 10) gleichen Durchmessers, aber geringfügig verschiedener Steigung in Eingriff steht und zusätzliche Mittel (11, 12, 13, 16, 17) zur drehfesten, jedoch axial beweglichen Verbindung der beiden Muttern (2, 3) vorgesehen sind, durch welche bei eingestelltem Spiel auch der Kuppelring (8) mit den Muttern (2, 3) drehfest verbindbar ist.
2. Schraubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zusätzlichen Mittel zur drehfesten Verbindung aus zwei alternativ in miteinander fluchtende Längsnuten (11, 12) der Muttern (2, 3) einsetzbaren ftutkeiien (16, 17) bestehen, von denen der eine (16) den Kuppelring (8) frei überbrückt, während der andere Nutkeil (17) so ausgebildet ist, daß er gleichzeitig in eine entsprechende Längsnut (13) des Kuppelrings (8) eingreift.
3. Schraubgetriebe nach Anspruch 2, dadurch p-ekennzeichnet , daß der Kuppelring (8) mit einer Vielzahl am Umfang verteilter Längsnuten (13) zum Eingriff des einen Nutkeils (17) versehen ist.

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