DE7437720U - Vorgespannte differentialdoppelmutter - Google Patents
Vorgespannte differentialdoppelmutterInfo
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Description
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22. März 1973
U.S.A.
Die Erfindung betrifft eine vorgaspannte Dlfferentialdoppelmutter
für Kugelgewindespindeln, mit zwei Teilmuttern und einem zwischen diesen angeordneten Ring, wobei sich Ring und
Teilmuttern überlappen und über das Differential bildende
formschlüssige Verbindungen im Uberlappungsbereich miteinander drehfest verbunden sind.
Zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrads zwischen einer Gewindespindel
und einer Mutter ist es bekannt, die Gewindegänge der Gewindespindel und der Mutter als Kugellaufbahnen
mit Rundprofil auszubilden. Da der Kugelradius immer kleiner als der Laufbahnradius ist, besteht zunächst ein axiales
Spiel zwischen Kugelgewindespindel und zugehöriger Mutter. Es ist nun bekannt, dieses axiale Spiel mit Hilfe von
Differentialdoppelmuttern der eingangs erwähnten Art zu beseitigen; zu diesem Zweck werden die beiden Teilmuttern
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relativ zueinander verdreht und somit, wenn sie sich auf der Kugelgewindespindel befinden, in axialer Richtung gegeneinander
verspannt.
Alle bekannten vorspannbaren Differentialdoppelmuttern haben entweder den Nachteil, daß sie in radialer Richtung einen
erheblichen Platzbedarf aufweisen oder zum Nachstellen, d.h. zur Veränderung der Vorspannung, von der Kuye!gewindespindel
abgenommen werden müssen, was das Nachspannen zeitraubend macht. So ist beispielsweise eine Differentialdoppelmutter
der eingangs erwähnten Art bekannt geworden (GB-PS 1,140,381), bei der der Ring zur Bildung des Differentials mit zwei
Innenzahnkränzen unterschiedlicher Teilung bzw. Zähnezahl versehen ist, und die beiden Teilmuttern besitzen infolge
einer Abstufung an ihren dem Ring zugekehrten Stirnseiten einen verminderten Außendurchmesser und tragen dort Außenzahnkränze
entsprechender Zähnezahl, so daß sie in den Ring eingeschoben und über diesen drehfest miteinander verbunden
werden können. Selbst wenn man einmal davon absieht, daß diese bekannte Differentialdoppelmutter noch ein die
beiden Teilmuttern und den Ring aufnehmendes, rohrföraiges
Gehäuse besitzt, wäre es für ein Nachspannen erforderlich, sie von der Kugelgewindespindel herunterzunehmen, da sonst
die Teilmuttern nicht vom Ring gelöst werden können.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Differentialdoppelmutter
zu schaffen, die trotz eines geringen radialen Raumbedarfs auf der Kugelgewindespindel nachgestellt bzw.
nachgespannt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Differentialdoppelmutter der eingangs erwähnten
Art ausgegangen, die erfindungsgemäß derart ausgebildet ist.
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daß für jede Teilmutter ein Satz von Ausnehmungen im Ring
oder im Uberlappungsbereich der Teilmutter vorgesehen ist,
daß zur Bildung des Differentials die Z.ihl der Ausnehmungen
in den beiden Sätzen verschieden ist und daß über bzw. unter den Ausnehmungen in den Teilmuttern bzw. im Ring für
jeden Satz von Ausnehmungen mindestens eine öffnung vorgesehen ist, in die und eine Ausnehmung von außen ein Mitnehme
rs tück eingesetzt ist. Die drehfeste Verbindung zwischen
Teilmuttern und Ring erfolgt also über die Mitnehmerstücke,
die von außen zugänglich sind und lediglich aus den öffnungen und Ausnehmungen herausgenommen werden müssen, um
ein Verdrehen der Teilmuttern relativ zum Ring und relativ zueinander, solange sie auf der Kugelgewindespindel sitzen,
zu ermöglichen.
Es wäre nun möglich, die Teilmuttern in den Ring einzusetzen, wie dies bei der vorstehend beschriebenen, bekannten Differentialdoppelmutter
der FaIJ ist. Bevorzugt wird jedoch eine Konstruktion, bei der, wie an sich bekannt, der Ring
in die Teilmuttern eingesetzt ist und von diesen überlappt wird. Es ist ferner zweckmäßig, wenn die das Differential
bildenden Ausnehmungen im Ring vorgesehen sind, da dann am Umfang der Differentialdoppelmutter lediglich eine öffnung
je Teilmutter erforderlich ist.
Die das Differential bildenden Ausnehmungen können beispielsweise als Nuten, Langlöcher, einfache und Gewindebohrungen
und dgl. ausgebildet sein. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der die Mitnehmerstücke Schraubbolzen, die Öffnungen
Gewindebohrungen und die Ausnehmungen dem Durchmesser der Schraubbolzen angepaßte Langlöcher sind. Es bedarf dann
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keiner besonderem Mittel, die Mitnehmerstücke zu sichern,
und außerdem führen unterschiedliche Vorspannungen nicht
zu Passungsschwierigkeiten beim Einsetzen der Mitnehmerstücke durch die Öffnungen hindurch in die Ausnehmungen.
Sowohl die Pertigung als auch die Montage der Differentialdoppelmutter
wird besonders einfach, wenn die Langlochet einseitig offen sind.
Bei einer hinsichtlich der Fertigung bevorzugten Ausführungsform sind die Mitnehmerstücke in radialer Richtung verlaufend
einsetzbar. Sie könnten aber auch schräg eingesetzt sein einziges Erfordernis ist, daß sie von außen zugänglich sind.
Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsform der Teilmuttern,
1
j bei der diese an ihren beiden Stirnseiten der Aufnahme des
Rings und von Schmutzabstreifringen dienende, von Mutternaußenwandbereich
übergriffene Ringräume aufweisen. Diese Ringräume können ggf. aber auch andere Bauelemente aufnehmen.
Aus der beschriebenen Gestaltung der Teilmuttern resultiert eine universelle Verwendbarkeit.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden
Beschreibung und der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungs
f . gemäßen Differentialdoppelmutter; es zeigen:
Fig. 1 die teilweise aufgeschnittene Differentialdoppelmutter
auf der Kugelgewindespindel;
Fig. 2
und 3 Schnitte durch die Differentialdoppelmutter und die
Kugelgewindespindel gem. den Linien 2-2 und 3-3 in Fig. 1;
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Fig. 4 eine Ansicht des das Differential aufweisenden Rings;
Fig. 5
und 6 Stirnansichten des Rings gemäß den Pfeilen A und B
in Figur 4, und
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Teil der Gewindespindel und der Differentialdoppelmutter im Bereich des
Rings zur Verdeutlichung der axialen Vorspannung.
Auf einer Kugelgewindespindel 10 mit Kugellaufbahnen 12
sitzt eine Differentialdoppelmutter, die aus zwei Teilmuttern 14 und 16 und einem Ring 18 zusammengesetzt ist.
Auch die Teilmuttern 14 und 16 besitzen Kugellaufbahnen
20 und sind mittels Kugeln 22 auf der Kugelgewindespindel 10 drehbar gelagert.
Die Teilmuttern besitzen an beiden Stirnseiten Ausnehmungen, die Ringräume 24 bilden. Die einander zugekehrten Ringräume
der beiden Teilmuttern nehmen den Ring 18 auf, der zur Bildung des Differentials an beiden Enden mit einem
Satz von Langlöchern 26 versehen ist, und zwar bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel mit einem Satz von 12 Langlöchern
26a und einem Satz von dreizehn Langlöchern 26b; diese Langlöcher sind einseitig offen.
Λη den einander zugekehrten Stirnseiten besitzen die Teilrnuttern
14 und 16 ferner jeweils zwei Gewindebohrungen, und «war besitzt die Teilmutter 16 entsprechend der Teilung
des Rings 18 zwei einander exakt diagonal gegenüberliegende Gewindebohrungen 28a und 28b, während die Teilmutter 14
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zwei Gewindebohrungen 30a und 30b aufweist, die einander nicht exakt diagonal gegenüberliegen. Auf diese Weise läßt
es sich ermöglichen, das jede der Gewindebchrungen mit einem darunter liegenden Langloch des Rings 18 fluchtet. Der Verbindung
der Teilmuttern 14 und 16 miteinander und mit dem Ring 18 dienen Schraubbolzen 32, die unten ein zylindrisches
Teilstück 32a besitzen, dessen Durchmesser dem Tarchmesser
der Langlöcher 26a und 26b angepaßt ist.
Die Ringräume 24 in den voneinander abgekehrten Stirnseiten der Teilmuttern 14 und 16 nehmen schließlich Abstreifringe
34 auf, durch die verhindert wird, daß Schmutz in die Differentialdoppelmutter gelangt.
Da der Radius der Kugellaufbahnen 12 und 20 größer als derjenige der Kugeln 22 ist, würde sich ein axiales Spiel
zwischen Differentialdoppelmutter und Kugelgewindespindel ergeben. Um dies zu verhindern, werden die Teilmuttern 14 und
16 so relativ zueinander verdreht, daß sich die Kugeln 22 in den beiden Teilmuttern gegen einander entgegengesetzte
Planken der Kugellaufbahnen anlegen, wie dies aus Figur 7
hervorgeht. Soll nun beispielsweise diese axiale Vorspannung zwischen den beiden Teilmuttern erhöht werden, so ist dies
dank des Differentials, das die beiden Sätze von Langlöchern 26a und 26b mit unterschiedlicher Teilung bilden, in kleinen
Schritten möglich. Zu diesem Zweck werden die Schraubbolzen 32 aus den Gewindebohrungen herausgeschraubt und die beiden
Teilmuttern auf der Kugelgewindespindel und relativ zueinander so verdreht, daß die Schraubbolzen beim Wiedereinsetzen in
die Gewindebohrungen in die jeweils nächsten Langlöcher des Rings 18 eingreifen. Die Änderung der axialen Verspannung
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kann also vorgenommen werden, ohne daß die Differentialdoppelmutter
von der Kuge!gewindespindel 10 abgenommen
werden muß. Außerdem baut die erfindungsgemäße Differential doppelmutter in radialer Richtung verhältnismäßig klein.
• 8 -
Claims (8)
1. Vorgespannte Differentialdoppelmutter für KugelgewindespindelH;
mit zwei Teilmuttern und einem zwischen diesem angeordneten Ring, wobei sich Ring und Teilmuttern überlappen
und über das Differential bildende formschlüssige Verbindungen im überiappungsbereich miteinander drehfest
verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Teilmutter (14,36) ein Satz von Ausnehmungen (26a,26b)
im Ring (18) oder im Überiappungsbereich der Teilmutter vorgesehen ist, daß zur Bildung des Differentials die
Zahl der Ausnehmungen (26a,26b) in den beiden Sätzen verschieden ist, und daß über bzw. unter den Ausnehmungen
in den Teilmuttern (14,16) bzw. im Ring für jeden Satz von Ausnehmungen mindestens ein^ öffnung (28a,28b,30a,
30b) vorgesehen ist, in die und eine Ausnehmung von außen ein Mitnehmerstück (32) eingesetzt ist.
2. Differentialdoppelmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die das Differential bildenden Ausnehmungen (26a,26b) im Ring (18) vorgesehen sind.
3. Differentialdoppelmutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerstücke Schraubbolzen
(32) a\e öffnungen Gewindebohrungen (28a,28b,3Oa,3Ob) und
die Ausnehmungen dem Durchmesser der Schraubbolzen angepaßte Langlöcher (26a,26b) sind.
4. Differantialdoppelmutter nach den Ansprüchen 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Langlöcher (26a,26b)
einse 1^ig offen sind.
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1 » J
5. Differentialdoppelmutter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitnehmerstücke (32) in radialer Richtung verlaufend einsetzbar sind.
6. Differentialdoppelmutter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilmuttern (14,16) jeweils zwoi einander mindestens ungefähr diagonal gegenüberliegende entsprechend
der jeweiligen Teilung des Differentials öffnungen (28a,28b; 30a,30b) für Mitnehmerstücke (32)
aufweisen.
7. Differentialdoppelmutter nach einem oder mehreren
der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmuttern (14,16) an ihren beiden Stirnseiten
der Aufnahme des Rings (18) und von Schmutzabstreifringen (34) dienende, vom Mutternaußenwandbereich
übergriffene Ringräume f24) aufweisen.
8. Differentialdoppelmutter nach einem oder mehreren
der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da*? sich die Zahl der Ausnehmungen in den beiden
Sätzen um 1 unterscheiden.
7437720 is.95.75
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