HU188908B - Ball and screw mechanism - Google Patents

Description

A találmány tárgya golyósorsós mechanizmus spirális külső horonnyal rendelkező golyósorsóval, erre húzott, ezt körülvevő, spirális belső horonnyal rendelkező golyósanyában, golyókkal a hornyok által meghatározott pályában, a golyósanya falán átmenő nyílásban elhelyezett, a golyókat a pálya egyik végétől a másik végéhez juttató visszavető taggal és a tag két szemközti oldalán levő nyúlvánnyal.

Amióta csak használják a golyósorsós mechanizmusokat, mindig nagy nehézséget jelent a golyók visszavezetésének megoldása a hornyok által kialakított pályában az anyának az orsón történő mozgása során. A visszavezető tagban levő golyóvezető csatorna végeinek pontosan egybe kell esnie az anya és az orsó megfelelő hornyaival. Annál is inkább, mert a visszavezető tagot az orsó és az anya egymáshoz képesti mozgása során igen nagymértékű terhelés veszi igénybe, ami a tagot az anyában levő nyílásából kifelé igyekszik elmozdítani.

A 3 176 535 sz. amerikai szabadalmi leírás olyan megoldást ismertet, amelyben a visszavezető tagot erőzáró kapcsolattal tartják a nyílásában. Ehhez a visszavezető tagot kicsivel nagyobbra készítik, mint amekkora a befoglaló nyílás. Ezután a tagot a nyílásba nyomják és eközben deformálják. Kézenfekvő, hogy ezzel a módszerrel a visszavezető tag helyzetének megkívánt pontosságát nem lehet elérni.

A 20 178 sz. angol szabadalmi leírásban a visszavezető tagot az anyára húzott hüvely tartja a nyílásában, a hüvely igen szoros illesztéssel veszi körül az anyát a visszavezető tag kívánt helyzetének fenntartása érdekében. A hüvely az anya teljes hosszára kiterjed. Ennek következtében az anya átmérője kedvezőtlenül megnövekszik.

A 3 580 098 sz. amerikai szabadalmi leírás esetében rögzítőeszközöket, például szögeket alkalmaznak a visszavezető tag részeinek összeszerelt állapotban tartásához,

A 897 008 sz. angol szabadalmi leírás által ismertetett visszavezető tagnak belső pereme van, ami a golyósorsó és a golyósanya közötti térben helyezkedik el. A peremnek bizonyos vastagsággal és szélességgel kell bírnia ahhoz, hogy a golyóknak a visszavezető tagon történő átáramlása során keletkező dinamikus terhelésnek ellen tudjon állni. Emiatt a golyósorsóban és a golyósanyában levő hornyokat viszonylag sekélyre kell készíteni és a hornyok között széles spirális hátnak keli maradnia. Az előbbi a mechanizmus teherviselő képességére nézve, az utóbbi pedig a széles hát miatti nagy menetemelkedés miatt hátrányos.

Fejlettebb megoldást ismerteit a 3 815 435 sz. amerikai szabadalmi leírás, amelyben egy-egy nyúlvány van a visszavezető tag két szemközti oldalán kialakítva, amely nyúlványok túlnyúlnak a visszavezető tagot befoglaló nyíláson. A nyúlványok az anya azon kél hornyának egy részét foglalják el, amelyek között a golyók visszavezetése megtörténik. Ezért a nyúlványok hosszirányban meg vannak görbítve annak érdekében, hogy a golyósanya hornyának belsejében levő görbülettel egybeessenek. A nyúlványok mindegyikének olyan keresztmetszete és alakja van, amely a golyósanyában levő horony keresztmetszeti alakjának és méretének felel meg. A visszavezető tagot maguk a golyók távolílják el a golyósorsótól és nyomják a nyúlványokat az anya hornyaiba bele. A visszavezető tagot tehát a nyúlványok ellentétes végei tartják helyzetében, miközben a golyók kilépnek, illetve visszajutnak az anya hornyaiba. A golyók belépése és kilépése azonban dinamikus hatások következtében billegtetik a nyúlványokat a hornyokban. Ennek következtében a golyók pályahossza a hornyok között lüktető módon változik, ami viszont a mechanizmus által átvitt forgatónyomaték hátrányos változását okozza. Ez már a szabványos vizsgálati fordulatszámon is kedvezőtlen, alacsony fordulatszámon pedig megengedhetetlen mértékűre növeli a nyomatékingadozást. Ráadásul a nyúlványokat és a hornyokat rendkívüli pontossággal kell elkészíteni a billegő mozgás lehető csökkentése érdekében. Ha kis névleges átmérőjű golyósorsókhoz akarjuk alkalmazni, akkor a támaszkodó nyúlványok keresztmetszete megengedhetetlenül lecsökken. Végezetül ennek a golyósorsós mechanizmusnak az üzemi zaja is elég nagy.

A találmánnyal megoldandó feladat az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése mellett olyan golyósorsós mechanizmus létrehozása, amit könnyebb és olcsóbb gyártani és összeszerelni és amely megbízhatóbb, egyszerűbb működésű az átvitt forgatónyomaték számottevő ingadozása és túl nagy zaj nélkül, de lehetőleg hosszú élettartammal.

A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében a nyúlványok a vísszevezető tagban levő golyóvezető csatorna középső részével párhuzamosan vannak a tag két oldalán kialakítva, a nyúlványokat hengeres felületek határolják, a golyósanyában pedig a nyúlványokat legalább részben magába foglaló ülékek vannak kiképezve.

A mechanizmus pontosságára nézve előnyösnek mutatkozik, ha a visszavezető tag és a golyósanyában levő nyílás, valamint a nyúlványok és ülékeik között hézag van, amely töltőanyaggal, például ragasztóval van kitöltve.

A gyártást egyszerűsíti az a kiviteli alak, amelyben a nyúlványokat határoló hengeres felületek egy és ugyanazon henger palástjának részei, a henger középtengelye pedig a visszavezető tag csatornájának inflexiós pontján halad át és a golyósorsó tengelyét merőlegesen metszi.

A találmány további részleteit kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással mutatjuk be. A rajion az

1. ábra a találmány szerinti golyósorsós mechanizmus egyik célszerű kiviteli alakjának vázlatos oldalnézete, a

2. ábra az 1. ábra 11—11 vonala szerint vett metszet, a

3. ábra a 2. ábra 1Π-ΙΙΙ vonala szerint vett metszet, a

4. ábra a 3. ábra IV-IV vonala szerint vett metszetlek részelete, az

5. ábra a 3. ábra V V vonala szerint vett metszetének részlete.

Mint ahogy az 1. ábrán egyszerűsítve látható, a golyósorsós mechanizmus eme kiviteli alakjának spirális külső 2 horonnyal rendelkező 1 golyósorsója és spirális belső 4 horonnyal rendelkező 3 golyósanyája van. A 3 golyósanya az 1 golyósorsósra van húzva, 4 hornyának keresztmetszeti alakja és mérete megegyezik a 2 horonyéval. A 2 és 4 hornyok egy vonalban vannak egymással és ilyen módon 5 pályát (3. ábra) határoznak meg az 1 golyósorsó és a 3 golyósanya között. Az 5 pályában 6 golyók vannak (2. és 3. ábra), amik hordozzák a 3 golyósanyát az I golyósorsón.

Az 5 pálya hossza valamivel rövidebb, mint a 4 horony egy menete a 3 golyósanyában. Az 5 pálya két vége között visszavezető 7 tag van elrendezve, aminek segítségével a 6 golyókat folyamatosan vissza lehet vezetni az 5 pálya végétől annak elejére, megakadályozván a 6

-2188 908 golyók kihullását az 1 golyósorsó és a 3 golyósanya közül. Ebből a célból a 7 tagnak golyóvezető 12 csatornája van az 5 pálya két vége között.

Ahogy az az 1. és 2 ábrából kitűnik, a visszavzető 7 tag a 3 golyósanyában levő ovális 8 nyílásba illik bele és 9 teste, valamint a 9 test két oldalán egy-egy 10 nyúlványa van (3. és 5. ábra). A 8 nyílás alakja kb. azonos a tag 9 testének alakjával, ami utóbbi azonban valamelyest kisebb, mint a 8 nyílás. Ilyen módon a 9 test és a nyílás között bizonyos hézag marad szabadon. 1

Ahogy az az 1. cs 3. ábrán jól látható, a golyóvezclő 12 csatorna a 7 tagban S alakú, aminek középső része párhuzamos a visszavezető tag két párhuzamos oldalával. Itt a két oldalon egy-egy 10 nyúlvány van kialakítva, amiket hengeres felület határol. Egyidejűleg a 3 golyós- 1 anyában 11 úlékek vannak kialakítva, amelyeknek az alakja körülbelül megegyezik a 10 nyúlványok alakjával. All. ülékeket a 3 golyósanya belsejéből annak testében alakítjuk ki. Ilyen módon a 10 nyúlványok beleillenek a 11 ülékbe, amikor a 7 tag 9 testét a 8 nyílásba helyez- 2 zük. A 10 nyúlványok és a 11 ülékek között meghagyjuk azt a kisméretű hézagot, mint ami a 9 test és a 8 nyílás között is van.

Célszerű, ha a 10 nyúlványok hengeres határoló felületei egy és ugyanazon henger palástjának részei. Ilyen 2 módon ugyanis a 11 ülékeket egy szerszámmal, egy menetben igen egyszerű módon lehet a 3 golyósanya belsejéből bemarni.

Mint ahogy már korábban is említettük, a manapság nagy sebességgel járatott golyósorsós mechanizmusok 1 3 golyósorsója és 3 golyósanyája között igen nagy sebességkülönbség van, ami a visszavezető 7 tag elhelyezésének igen nagy pontosságát követeli meg annak érdekében, hogy a 12 csatorna egészen pontosan egybeessen az 5 pályával, azaz a szóban forgó 2 és 4 hornyokkal. A ta- 3 lálmány értelmében ezt a pontosságot a 3 golyósanya és a visszavezető 7 tag összeszerelése során tudjuk beállítani. Az ábrákon nem mutatott készülék segítségével a visszavezető 7 tagot a 3 golyósanya belsejéből a 8 nyílásba, illetve a 11 ülékekbe helyezzük, miközben a készülék t, a 7 tagot optimális pozícióban tartja. Ezután a 3 golyósanya 9 teste és a 8 nyílás, valamint a 10 nyúlványok és a ülékek közötti kis hézagot töltőanyaggal, például 13 ragasztóanyaggal töltjük ki. A 13 ragasztó megkeményedése után a készüléket eltávolítjuk a 3 golyóanya belsejéből, behelyezzük a 6 golyókat a 2 és 4 hornyokba és a 3 golyósanyát az 1 golyósorsóra húzzuk, ahogy ez szokásos esetben történni szokott.

Érnek révén nemcsak a szükséges pontosságot érjük el és a szerelést tesszük rendkívül egyszerűvé, hanem a golyósorsós mechanizmus besejét is védjük minden anyag, mindenféle szennyeződés behatolásától. Egyúttal minden különösebb technikai eszköz nélkül megakadályozzuk azt, bogy a golyósorsós mechanizmus belsejéből bárm féle kenőanyag, zsír kijöjjek.

Claims (3)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Golyósorsós mechanizmus spirális külső horonnyal rendelkező golyósorsóval, erre húzott, ezt körülvevő, spirális belső horonnyal rendelkező golyósanyával, golyókkal a hornyok által megbatározott pályában, a golyósanya falán átmenő nyílásban elbelyett. a golyókat a pálya egyik végétől a másik végéhez juttató visszavezető taggal és a tag két szemközti oldalán levő nyúlvánnyal, azzal jellemezve, hogy a nyúlványok (10) a viszszavezető tagban (7) levő golyóvezető csatorna (12) középső részével párhuzamosan vannak a tag (7) két oldal ín kialakítva, a nyúlványokat (10) hengeres felületek határolják, a golyósanyában ( 3) pedig a nyúlványokat (10) legalább részben magukba foglaló ülékek (11) vannak kiképezve.
2. 2. Az I. igénypont szerinti mechanizmus kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a visszavezető tag (7) és a golycsanyában (3) levő nyílás (8), valamint a nyúlványok (10) és ülékeik (11) között hézag van, amely töltőanyaggal, célszerűen ragasztóval (13) van kitöltve.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti mechanizmus kiviteli slakja, azzal jellemezve, hogy a nyúlványokat (10) határoló hengeres felületek egy és ugyanazon henger palástjának része, a henger középtengelye pedig a visszavezető tag (7) csatornájának (12) inflexiós pontján halad át és a golyósorsó (1) tengelyét párhuzamosan metszi.