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DE102005057227B4 - Device for generating a linear movement - Google Patents

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DE102005057227B4
DE102005057227B4 DE200510057227 DE102005057227A DE102005057227B4 DE 102005057227 B4 DE102005057227 B4 DE 102005057227B4 DE 200510057227 DE200510057227 DE 200510057227 DE 102005057227 A DE102005057227 A DE 102005057227A DE 102005057227 B4 DE102005057227 B4 DE 102005057227B4
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guide
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Guido 95163 Pira
Armin 95709 Bauer
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Piras Metalltechnik & Co Kg 95163 GmbH
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Piras Metalltechnik & Co Kg 95163 GmbH
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Abstract

Vorrichtung (1) zur Erzeugung einer definierten Linearbewegung entlang einer Gewindespindel (6), mit deren Außengewinde (13) ein Innengewindeelement (26) mit einem dazu komplementären Innengewinde (27) eine in axialer Richtung formschlüssige Verbindung ausbildet, wobei das Innengewindeelement (26) an einem Halteelement (2) verdrehbar gelagert ist, wobei die Gewindespindel (6) an ihrem Mantel (12) mehrere, langgestreckte Führungsvertiefungen (14) aufweist zusätzlich zu ihrem Außengewinde (13) für den Eingriff in das beweglich gelagerte Innengewindeelement (26) und mit einer anderen Steigung als jenes Außengewinde (13), worin ein oder mehrere Führungselemente (19) des Halteelements (2) zur Führung der Gewindespindel (6) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass a) das mit der Gewindespindel (6) kämmende Innengewindeelement (26) mit einer Außenverzahnung (34) versehen ist, die in drehfestem Eingriff mit einem Zahnrad (35), insbesondere Ritzel, und/oder mit einer Schnecke steht, welche(s) von einem Motor (7) angetrieben ist, wobei b) das Führungselement (19) als in wenigstens eine der zusätzlichen Führungsvertiefungen (14) der Gewindespindel...Device (1) for generating a defined linear movement along a threaded spindle (6), with the external thread (13) of which an internal thread element (26) with a complementary internal thread (27) forms an axially positive connection, the internal thread element (26) A holding element (2) is rotatably mounted, the threaded spindle (6) on its casing (12) having a plurality of elongated guide recesses (14) in addition to its external thread (13) for engagement in the movably mounted internal thread element (26) and with one different pitch than that external thread (13), in which one or more guide elements (19) of the holding element (2) engage to guide the threaded spindle (6), characterized in that a) the internal thread element (26) which meshes with the threaded spindle (6) an external toothing (34) is provided, which is in rotationally fixed engagement with a gear wheel (35), in particular pinion, and / or with a worm, which (s) is driven by a motor (7), wherein b) the guide element (19) as in at least one of the additional guide recesses (14) of the threaded spindle ...

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung einer definierten Linearbewegung entlang einer Gewindespindel, mit deren Außengewinde ein Innengewindeelement mit einem dazu komplementären Innengewinde eine in axialer Richtung formschlüssige Verbindung ausbildet, wobei das Innengewindeelement an einem Halteelement verdrehbar gelagert ist, wobei die Gewindespindel an ihrem Mantel mehrere, langgestreckte Führungsvertiefungen aufweist zusätzlich zu ihrem Außengewinde für den Eingriff in das beweglich gelagerte Innengewindeelement und mit einer anderen Steigung als jenes Außengewinde, worin ein oder mehrere Führungselemente des Halteelements zur Führung der Gewindespindel eingreifen.The invention is directed to a device for generating a defined linear movement along a threaded spindle, with the external thread an internal thread member with a complementary internal thread forming a positive connection in the axial direction, wherein the internal thread member is rotatably mounted on a holding element, wherein the threaded spindle on its jacket a plurality of elongated guide recesses in addition to its external thread for engaging in the movably mounted internal thread member and with a different pitch than that external thread, wherein engage one or more guide elements of the holding member for guiding the threaded spindle.

Übliche Spindeltriebe basieren auf dem bekannten Schraubprinzip, wobei einer Relativverdrehung infolge der Gewindesteigung eine dazu proportionale Relativversschiebung in Längsrichtung des Schraubgewindes überlagert ist. Eine definierte Relativverschiebung zweier nach Art eines Gewindes ineinandergreifender Elemente setzt demnach eine definierte Relativverdrehung dieser Elemente voraus. Aufgrund des physikalischen Prinzips „actio = reactio” muss aber ein Antrieb zur Erzeugung einer Drehung des einen Elements an dem jeweils anderen Element abgestützt sein. Da das mit einer Spindel kämmende Element sich dabei entlang der Spindel verschiebt, muss eine solche Abstützung wiederum eine Längsverschiebung tolerieren. Dies kann beispielsweise durch einen an der Spindel festgelegten, zu dieser parallelen Führungsstab erreicht werden, auf dem eine Art Reiter verfährt, welcher den Antriebsmotor drehfest abstützt. Eine solche Konstruktion ist einerseits relativ aufwendig und damit teuer und platzraubend; aufgrund des erforderlichen Abstandes zwischen Spindel und Führungsstab besteht andererseits die Gefahr von Verkantungen od. dgl. oder es muss eine aufwändige Schmierung der Spindel und des Führungsstabs vorgesehen werden.Usual spindle drives are based on the known screw principle, wherein a relative rotation due to the thread pitch is superimposed on a proportional relative displacement in the longitudinal direction of the screw thread. A defined relative displacement of two intermeshing in the manner of a thread elements thus requires a defined relative rotation of these elements. Due to the physical principle "actio = reactio", however, a drive for generating a rotation of the one element must be supported on the respective other element. Since the element meshing with a spindle thereby shifts along the spindle, such a support must again tolerate a longitudinal displacement. This can be achieved for example by a fixed to the spindle, parallel to this guide rod on which moves a kind of tab, which rotatably supports the drive motor. Such a construction is on the one hand relatively expensive and thus expensive and space consuming; On the other hand, due to the required distance between the spindle and guide rod, the risk of tilting od. Like. Or it must be provided a complex lubrication of the spindle and the guide rod.

Die Patentschrift DE 22 21 385 C offenbart eine Schaltvorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen in Abhängigkeit von einer Winkelbewegung, mit einem Gehäuse, einer darin um ihre Längsachse verdrehbar gelagerten Leitspindel und einer Stellmutter auf der Leitspindel. Ein radialer Haltestift an der Stellmutter greift in einen zur Leitspindel parallelen Führungsschlitz an der Innenseite des Gehäuses ein. Durch diesen Führungsschlitz wird eine Verdrehung der Stellmutter gegenüber dem Gehäuse vermieden, selbst wenn sich die Stellmutter – bedingt durch eine Drehung der Leitspindel – in axialer Richtung verschiebt. An der zylindermantelförmigen Außenseite der Stellmutter ist außer dem Haltestift nur noch ein Innenring eines Kugellagers festgelegt, dessen Außenring mit einem die Leitspindel ebenfalls umgreifenden Nockenkörper verbunden ist. Dieser Nockenkörper weist mindestens eine nach innen vorspringende Nase auf, die in eine von vier achsparallelen Nuten an dem mit dem Gewinde versehenen Außenumfang der Leitspindel eingreift, so dass sich der Nockenkörper mit der Leitspindel mitdreht, dabei aber gleichzeitig von der Stellmutter entsprechend der Gewindesteigung an der Leitspindel in axialer Richtung verfahren wird. Am Außenumfang des Nockenkörpers gibt es einen oder mehrere Nocken, deren Aufgabe darin besteht, bei einer ganz bestimmten Axial- und Winkelposition des Nockenkörpers jeweils einen Schalter zu betätigen. Hierbei ist demnach die Spindel angetrieben, und um ein Mitdrehen der Stellmutter zu vermeiden, ist ein Gehäuse mitsamt einem eingearbeiteten Führungsschlitz erforderlich. Das Gehäuse stellt somit ein zweites Führungselement dar, welches sich entlang der gesamten Spindel erstrecken muss und die Anordnung daher voluminös und aufwändig macht.The patent DE 22 21 385 C discloses a switching device for generating control signals in response to angular movement, comprising a housing, a lead screw rotatably mounted therein about its longitudinal axis, and an adjusting nut on the lead screw. A radial retaining pin on the adjusting nut engages in a guide slot parallel to the lead screw on the inside of the housing. Through this guide slot, a rotation of the adjusting nut relative to the housing is avoided, even if the adjusting nut - due to a rotation of the lead screw - shifts in the axial direction. On the cylinder jacket-shaped outer side of the adjusting nut, only an inner ring of a ball bearing is fixed except the retaining pin, the outer ring is connected to a lead screw also encompassing cam body. This cam body has at least one inwardly projecting nose, which engages in one of four axially parallel grooves on the threaded outer circumference of the lead screw, so that the cam body rotates with the lead screw, while at the same time from the adjusting nut according to the thread pitch at the Leading screw is moved in the axial direction. On the outer circumference of the cam body, there is one or more cams whose task is to actuate a switch at a specific axial and angular position of the cam body. In this case, therefore, the spindle is driven, and to avoid co-rotation of the adjusting nut, a housing together with an incorporated guide slot is required. The housing thus represents a second guide element, which must extend along the entire spindle and therefore makes the arrangement bulky and expensive.

Unter dem selben Nachteil leidet eine Anordnung nach der DE 102 30 514 B4 . Auch dort muss eine Spindel auf ihrer ganzen Länge von einer Schiene umgeben sein, um als Dreh-Widerlager für eine entlang der Spindel verstellbare Mechanik zu dienen.Under the same disadvantage, an arrangement suffers after DE 102 30 514 B4 , There, too, a spindle must be surrounded by a rail along its entire length in order to serve as a rotary abutment for a mechanism that can be adjusted along the spindle.

Die österreichische Patentschrift AT 303 478 B offenbart keine Anordnung zur Erzeugung einer definierten Linearbewegung, sondern betrifft ein Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine langsamere Drehbewegung, kombiniert mit einer geradlinigen Bewegung, also einen weiter ab liegenden Stand der Technik.The Austrian patent AT 303 478 B does not disclose an arrangement for generating a defined linear movement, but relates to a transmission for converting a rotational movement into a slower rotational movement, combined with a rectilinear motion, that is, a farther out prior art.

Aus den Nachteilen des vorbekannten Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, einen gattungsgemäßen Spindeltrieb derart weiterzubilden, dass sich eine möglichst einfache, platzsparende und dennoch zuverlässige Konstruktion ergibt; insbesondere soll das Erfordernis eines zu der Gewindespindel parallelen Elements vermieden werden.From the disadvantages of the prior art, the invention initiates the problem of developing a generic spindle drive such that there is a simple, space-saving, yet reliable construction; In particular, the requirement of a parallel to the threaded spindle element should be avoided.

Die Lösung dieses Problems gelingt bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch, dass das mit der Gewindespindel kämmende Innengewindeelement mit einer Außenverzahnung versehen ist, die in drehfestem Eingriff mit einem Zahnrad, insbesondere Ritzel, und/oder mit einer Schnecke steht, welche(s) von einem Motor angetrieben ist, wobei das Führungselement als in wenigstens eine der zusätzlichen Führungsvertiefungen der Gewindespindel eingreifende Führungsrolle ausgebildet ist.The solution to this problem is achieved in a generic device characterized in that the meshing with the threaded spindle internal thread member is provided with an external toothing, which is in rotationally fixed engagement with a gear, in particular pinion, and / or with a screw, which (s) of a motor is driven, wherein the guide element is formed as engaging in at least one of the additional guide grooves of the threaded spindle guide roller.

Durch die zusätzlichen Einschnitte in den Spindelkörper kann eine Führung ansetzen, welche zwar eine definierte Verschiebung des Halteelements gegenüber der Gewindespindel zulässt, jedoch keine zu der Bewegung des Innengewindeelements konforme Drehbewegung. An dieser Führung bzw. an dem Halteelement stützt sich sodann der Antriebsmotor ab, welcher andererseits das mit der Spindel kämmende Gewindeelement in Drehung versetzt. Bei festgehaltenem Drehwinkel der Spindel resultiert aus einer gleichzeitigen Drehung des damit kämmenden Innengewindeelements eine definierte Relativverdrehung, die von der Gewindesteigung(sdifferenz) in eine definierte Vorschubbewegung umgesetzt wird, ohne dass dazu ein Führungsstab od. dgl. erforderlich wäre. Das mit der Gewindespindel kämmende Innengewindeelement ist mit einer Außenverzahnung versehen, um durch einen formschlüssigen Eingriff in diese Verzahnung die Relativverdrehung zwischen Innengewindeelement und Halteelement exakt vorgeben zu können. Hierfür eignet sich besonders ein Zahnrad, insbesondere Ritzel, und/oder eine Schnecke, welche(s) von einem Motor angetrieben ist und in drehfestem Eingriff mit der Außenverzahnung des Innengewindeelements steht.Due to the additional cuts in the spindle body can start a guide, which admittedly allows a defined displacement of the retaining element relative to the threaded spindle, but none of the movement of the female thread member compliant rotary motion. On this guide or on the holding element, then the drive motor is supported, which on the other hand causes the meshing with the spindle threaded element in rotation. At a fixed rotation angle of the spindle results from a simultaneous rotation of the intermeshing female thread member a defined relative rotation, which is implemented by the thread pitch (sdifferenz) in a defined feed movement, without the need for a guide rod od. Like. Would be required. The meshing with the threaded spindle internal thread member is provided with an external toothing to exactly specify by a positive engagement in this toothing, the relative rotation between female thread element and retaining element can. For this purpose, a gear, in particular pinion, and / or a worm, which (s) is driven by a motor and is in rotationally fixed engagement with the external toothing of the female thread member is particularly suitable.

Es hat sich als günstig erwiesen, dass die Steigung der zusätzlichen Führungsvertiefung(en) der Gewindespindel größer ist als die Steigung des Außengewindes zum Eingriff mit dem beweglich gelagerten Innengewindeelement. Demzufolge ist bei einem Drehantrieb des Innengewindeelements dessen Rotation stärker als die Rotation des Halteelements, das – wie auch die Spindel – an einem Maschinen- oder Anlagenteil oder -chassis oder an einem Fundament festgelegt ist.It has proved to be favorable that the pitch of the additional guide recess (s) of the threaded spindle is greater than the pitch of the external thread for engagement with the movably mounted internal thread element. Accordingly, in a rotary drive of the female thread member whose rotation is stronger than the rotation of the holding element, which - as well as the spindle - is fixed to a machine or plant part or chassis or on a foundation.

Im Idealfall verläuft (verlaufen) die zusätzlichen Führungsvertiefung(en) der Gewindespindel (etwa) in deren Längsrichtung, sodass das Halteelement keine Relativverdrehung gegenüber der Gewindespindel ausführt. Deshalb können die Spindel einerseits und das Halteelement andererseits an zwei Maschinen- oder Anlagenteilen fixiert werden, welche während des Betriebs keiner Relativverdrehung unterliegen.Ideally, the additional guide recess (s) of the threaded spindle extend (run) in the longitudinal direction thereof, so that the holding element does not perform relative rotation with respect to the threaded spindle. Therefore, the spindle on the one hand and the retaining element on the other hand can be fixed to two machine or plant parts, which are not subject to relative rotation during operation.

Weitere Vorzüge ergeben sich dadurch, dass wenigstens eine zusätzliche Führungsvertiefung der Gewindespindel wenigstens eine nicht tangential, sondern etwa radial bezüglich der Spindelachse, d. h., eine in Längsrichtung derselben, orientierte Führungsfläche aufweist. Diese Führungsfläche kann daher ähnlich einer Wetterfahne verwendet werden, um die Drehwinkelstellung der Gewindespindel relativ zu dem Halteelement zu beeinflussen bzw. vorzugeben.Other advantages result from the fact that at least one additional guide recess of the threaded spindle at least one not tangentially, but approximately radially with respect to the spindle axis, d. h., A longitudinally the same, oriented guide surface. This guide surface can therefore be used similar to a weather vane to influence the rotation angle position of the threaded spindle relative to the holding element or pretend.

Dieser Erfindungsgedanke lässt sich dahingehend weiterbilden, dass wenigstens ein Paar von zueinander etwa parallelen Führungsflächen vorgesehen ist. Mit zwei unterschiedlichen Drehrichtungen zugewandten Führungsflächen lässt sich die Drehwinkelstellung der Gewindespindel relativ zu dem Halteelement exakt vorbestimmen und gegenüber beiden Drehrichtungen stabilisieren.This idea of the invention can be further developed such that at least one pair of approximately parallel guide surfaces is provided. With two different directions of rotation facing guide surfaces, the rotational angle position of the threaded spindle can be accurately predefined relative to the holding element and stabilize against both directions of rotation.

Vorzugsweise sind mehrere, zueinander etwa parallel verlaufende zusätzliche Führungsvertiefungen vorgesehen, die in gleichen Abständen nebeneinander verlaufen, so dass die Gewindespindel einen kreuz- oder sternförmigen Querschnitt aufweist. Dadurch ergeben sich symmetrische Krafteverhältnisse, was einem unerwünschten Verklemmen oder Verkanten der Gewindespindel entgegenwirkt.Preferably, a plurality of mutually approximately parallel extending additional guide recesses are provided which extend at equal intervals next to each other, so that the threaded spindle has a cross-shaped or star-shaped cross-section. This results in symmetrical power ratios, which counteracts unwanted jamming or tilting of the threaded spindle.

Wenigstens eine zusätzliche Führungsvertiefung der Gewindespindel kann einen etwa kerbenförmigen Nutgrund aufweisen, insbesondere mit einem etwa rechtwinkligen Querschnitt. Ein solcher Querschnitt korrespondiert mit wenigstens einer Führungsrolle, die in wenigstens eine zusätzliche Führungsvertiefung der Gewindespindel eingreift. Solche Führungsrollen, wovon es bevorzugt mehrere gibt, dienen der leichtgängigen Lagerung der Gewindespindel.At least one additional guide recess of the threaded spindle may have an approximately notch-shaped groove bottom, in particular with an approximately rectangular cross-section. Such a cross-section corresponds to at least one guide roller, which engages in at least one additional guide recess of the threaded spindle. Such guide rollers, of which there are preferably several, are used for smooth storage of the threaded spindle.

Um durch die erfindungsgemäße, zusätzliche Führungseinrichtung eine Relativbewegung in Richtung der Spindelachse sicherzustellen, sollte(n) die Drehachse(n) der Führungsrolle(n) innerhalb einer von der Spindelachse lotrecht durchsetzten Ebene liegen.In order to ensure a relative movement in the direction of the spindle axis by the additional guide device according to the invention, the axis of rotation (s) of the guide roller (s) should lie within a plane perpendicularly penetrated by the spindle axis.

Eine Verkantung der Gewindespindel kann zuverlässig vermieden werden, indem die Führungsrollen in zwei oder mehr von der Spindelachse etwa lotrecht durchsetzten Ebenen angeordnet sind.A tilting of the threaded spindle can be reliably avoided by the guide rollers are arranged in two or more of the spindle axis approximately perpendicular traversed levels.

Um die Gewindespindel punktgenau zu lagern, sollten überdies zwei oder mehr Führungsrollen innerhalb einer von der Spindelachse lotrecht durchsetzten Ebene angeordnet sein. Besonders eignet sich eine Kombination von wenigstens drei Führungsrollen pro Ebene.In order to store the threaded spindle precisely, two or more guide rollers should, moreover, be arranged within a plane perpendicularly penetrated by the spindle axis. Particularly suitable is a combination of at least three guide rollers per level.

Die Erfindung empfiehlt, ein oder mehrere Führungsrollen an der Halterung zu lagern, um eine unerwünschte Relativbewegung zwischen dieser und der Gewindespindel auszuschließen.The invention recommends to store one or more guide rollers on the holder in order to preclude an undesired relative movement between the latter and the threaded spindle.

Eine besonders leichtgängige Verschiebbarkeit erfährt die Gewindespindel durch eine Kugellagerung der Führungsrollen.A particularly smooth displaceability experiences the threaded spindle by a ball bearing of the guide rollers.

Um eine gegenseitige Beeinträchtigung zu vermeiden, sollte die Führungseinrichtung, insbesondere die Führungsrollen, gegenüber dem mit der Gewindespindel kämmenden Innengewindeelement in axialer Richtung versetzt sein.In order to avoid mutual interference, the guide device, in particular the guide rollers, should be offset in the axial direction relative to the internal thread element meshing with the threaded spindle.

Sofern das Innengewindeelement ringförmig geschlossen ist, kann dessen Innengewinde die Gewindespindel vollständig und lückenlos umgreifen. Dies hat den Vorteil, dass die von den zusätzlichen Führungsvertiefungen unterbrochenen Abschnitte des Außengewindes sich beständig in Eingriff mit dem Innengewindeelement befinden und daher stets eine optimale Führung erfahren.If the internal thread element is closed in an annular manner, its internal thread can completely and completely surround the threaded spindle. This has the advantage of being interrupted by the additional guide wells Sections of the external thread are constantly in engagement with the female thread element and therefore always experience optimal guidance.

Die Lagerung des Innengewindeelements an dem Halteelement sollte derart beschaffen sein, dass keine Relativbewegung in Längsrichtung der Gewindespindel möglich ist. Dann ist die Relativverschiebung der Gewindespindel gegenüber dem Halteelement exakt proportional zu der Relativverdrehung zwischen letzterem und dem Innengewindeelement.The bearing of the internal thread element on the holding element should be such that no relative movement in the longitudinal direction of the threaded spindle is possible. Then the relative displacement of the threaded spindle relative to the holding element is exactly proportional to the relative rotation between the latter and the female thread element.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das mit der Gewindespindel kämmende Innengewindeelement in der Halterung drehgelagert ist. Eine solche reine Drehlagerung vermeidet in gewünschter Weise jegliche Verschiebung zwischen diesen Elementen in Längsrichtung der Spindel.It is within the scope of the invention that the meshing with the threaded spindle internal thread member is rotatably mounted in the holder. Such a pure rotary bearing desirably avoids any displacement between these elements in the longitudinal direction of the spindle.

Die erfindungsgemäße Konstruktion läßt sich weiter dadurch optimieren, dass die Lagerung für das mit der Gewindespindel kämmende Innengewindeelement ein oder vorzugsweise zwei Kugellager aufweist. Solchenfalls ist keine Haftreibung zu überwinden, und demnach sind auch kleinste Relativbewegungen möglich, was eine hochpräzise Verstellung ermöglicht.The construction according to the invention can be further optimized by the fact that the bearing for the internally threaded element meshing with the threaded spindle has one or preferably two ball bearings. In this case, no static friction is overcome, and therefore even the smallest relative movements are possible, which allows a high-precision adjustment.

Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:Further features, properties, advantages and effects on the basis of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and from the drawing. Hereby shows:

1 einen erfindungsgemäßen Spindeltrieb in einer isometrischen Darstellung bei einer ersten Verschiebestellung der Spindel, 1 a spindle drive according to the invention in an isometric view at a first displacement position of the spindle,

2 eine Seitenansicht auf die 1 in Richtung des Pfeils II, 2 a side view on the 1 in the direction of arrow II,

3 eine Seitenansicht auf die 2 in Richtung des Pfeils III, 3 a side view on the 2 in the direction of arrow III,

4 eine Draufsicht auf die 1 in Richtung des Pfeils IV, 4 a top view of the 1 in the direction of arrow IV,

5a den Spindeltrieb aus 1 bei einer zweiten Verschiebestellung der Spindel, sowie 5a the spindle drive off 1 at a second displacement position of the spindle, as well

5b eine Sprengdarstellung mit den Komponenten des Spindeltriebs gemäß 5a. 5b an exploded view with the components of the spindle drive according to 5a ,

Der erfindungsgemäße Spindeltrieb 1 aus 1 umfasst ein Gehäuse 2. An dessen Unterseite 3 befindet sich eine Befestigungslasche 4 einerseits sowie eine Führungseinrichtung 5 für die eigentliche Gewindespindel 6 andererseits. Die Verstellung der Gewindespindel 6 leistet ein Antriebsmotor 7, der an der Oberseite 8 des Gehäuses angeflanscht ist und über ein Getriebe 9 mit der Gewindespindel 6 gekoppelt ist.The spindle drive according to the invention 1 out 1 includes a housing 2 , At the bottom 3 there is a fastening strap 4 on the one hand, and a management device 5 for the actual threaded spindle 6 on the other hand. The adjustment of the threaded spindle 6 makes a drive motor 7 that at the top 8th flanged to the housing and a gearbox 9 with the threaded spindle 6 is coupled.

Die markanteste Besonderheit des erfindungsgemäßen Spindeltriebs 1 ist die Gestalt der Gewindespindel 6. Diese ist aus einem langgestreckten Profil gearbeitet, insbesondere aus einem Rundstahl mit zwei Stirnseiten 10, 11 und einer dieselben miteinander verbindenden Mantelfläche 12. Die gesamte Mantelfläche 12 trägt ein Gewinde 13 mit einer konstanten Steigung. Im Gegensatz zu bekannten Spindeln ist die erfindungsgemäße Gewindespindel 6 jedoch zusätzlich auf ihrer gesamten Längserstreckung mit parallel zu ihrer Längsachse laufenden Einkerbungen 14 konstanten Querschnitts versehen.The most striking feature of the spindle drive according to the invention 1 is the shape of the threaded spindle 6 , This is made of an elongated profile, in particular of a round steel with two end faces 10 . 11 and a lateral surface connecting them together 12 , The entire lateral surface 12 carries a thread 13 with a constant slope. In contrast to known spindles, the threaded spindle according to the invention 6 but additionally along their entire longitudinal extent with notches running parallel to their longitudinal axis 14 provided constant cross-section.

Bei der dargestellten Ausführungsform gibt es vier Einkerbungen 14. Jede Einkerbung 14 hat den selben Querschnitt, bestehend aus zwei ebenen Flächen 15, 16, die sich am Grund 17 der Einkerbung 14 unter einem rechten Winkel treffen. Da die beiden Flächen 15, 16 einer Einkerbung 14 jeweils spiegelsymmetrisch zu einer gemeinsamen Längsmittelebene des Spindelgrundkörpers 6 liegen und alle Einkerbungen 14 überdies in gleichen Abständen über den Umfang 12 des Spindelgrundkörpers 6 verteilt sind, erhält der eingekerbte Spindelgrundkörper 6 einen kreuzförmigen Querschnitt. Dabei sind die Einkerbungen 14 tiefer als das Gewinde 13, so dass die Flächen 15, 16 glatt sind.In the illustrated embodiment, there are four notches 14 , Every notch 14 has the same cross section, consisting of two flat surfaces 15 . 16 who are at the bottom 17 the notch 14 at a right angle. Because the two surfaces 15 . 16 a notch 14 each mirror-symmetrical to a common longitudinal center plane of the spindle body 6 lie and all notches 14 moreover, at equal intervals over the circumference 12 of the spindle main body 6 distributed, receives the notched spindle body 6 a cross-shaped cross-section. Here are the notches 14 deeper than the thread 13 so that the surfaces 15 . 16 are smooth.

Ihre Führung gegenüber dem Gehäuse 2 erhält die Gewindespindel 6 durch die lamellenartig aufgebaute Führungseinrichtung 5. Diese besteht aus sechs Scheiben 18, von denen jeweils zwei als sich gegenseitig ergänzende Lager-Halbschalen aufgebaut sind, zwischen denen jeweils eine oder mehrere Führungsrollen 19 gelagert ist/sind. Dadurch ergeben sich insgesamt drei Lagerebenen, im vorliegenden Beispiel mit jeweils vier Führungsrollen 19 pro Ebene.Your guide to the case 2 receives the threaded spindle 6 through the lamellar guide device 5 , This consists of six discs 18 , of which in each case two are constructed as mutually complementary bearing half-shells, between each of which one or more guide rollers 19 is stored / are. This results in a total of three storage levels, in the present example, each with four guide rollers 19 per level.

Die Führungsrollen 19 einer Ebene sind so ausgerichtet, dass ihre Mantelflächen 20 jeweils auf einer Fläche 15, 16 einer Einkerbung 14 abrollen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Dreh- bzw. Lagerachsen 21 der Führungsrollen jeweils parallel zu der Ebene der Scheiben 18 ausgerichtet sind sowie jeweils parallel zu der betreffenden Fläche 15, 16 einer Einkerbung 14.The leadership roles 19 a plane are aligned so that their lateral surfaces 20 each on a surface 15 . 16 a notch 14 roll. This is achieved by the rotation or bearing axes 21 the guide rollers each parallel to the plane of the discs 18 aligned and parallel to the surface in question 15 . 16 a notch 14 ,

Da der Radius einer Führungsrolle 19 größer ist als die Breite einer Fläche 15, 16 einer Einkerbung 14, laufen die Dreh- bzw. Lagerachsen 21 außen an der Mantelfläche 12 der Gewindespindel vorbei. Da die Führungsflächen 15, 16 exzentrisch zu der Spindellängsachse 22 liegen, hat jede Dreh- bzw. Lagerachse 21 ein näher bei der Gewindespindel 6 liegendes Ende sowie ein davon weiter entferntes Ende.Because the radius of a leadership role 19 is greater than the width of a surface 15 . 16 a notch 14 , the rotary or bearing axles run 21 outside on the lateral surface 12 the threaded spindle over. Because the guide surfaces 15 . 16 eccentric to the spindle axis 22 lie, has each pivot or bearing axis 21 a closer to the threaded spindle 6 lying end and an end further away.

Claims (18)

Vorrichtung (1) zur Erzeugung einer definierten Linearbewegung entlang einer Gewindespindel (6), mit deren Außengewinde (13) ein Innengewindeelement (26) mit einem dazu komplementären Innengewinde (27) eine in axialer Richtung formschlüssige Verbindung ausbildet, wobei das Innengewindeelement (26) an einem Halteelement (2) verdrehbar gelagert ist, wobei die Gewindespindel (6) an ihrem Mantel (12) mehrere, langgestreckte Führungsvertiefungen (14) aufweist zusätzlich zu ihrem Außengewinde (13) für den Eingriff in das beweglich gelagerte Innengewindeelement (26) und mit einer anderen Steigung als jenes Außengewinde (13), worin ein oder mehrere Führungselemente (19) des Halteelements (2) zur Führung der Gewindespindel (6) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass a) das mit der Gewindespindel (6) kämmende Innengewindeelement (26) mit einer Außenverzahnung (34) versehen ist, die in drehfestem Eingriff mit einem Zahnrad (35), insbesondere Ritzel, und/oder mit einer Schnecke steht, welche(s) von einem Motor (7) angetrieben ist, wobei b) das Führungselement (19) als in wenigstens eine der zusätzlichen Führungsvertiefungen (14) der Gewindespindel (6) eingreifende Führungsrolle (19) ausgebildet ist.Contraption ( 1 ) for generating a defined linear movement along a threaded spindle ( 6 ), with its external thread ( 13 ) an internal thread element ( 26 ) with a complementary internal thread ( 27 ) forms a positive connection in the axial direction, wherein the internal thread element ( 26 ) on a holding element ( 2 ) is rotatably mounted, wherein the threaded spindle ( 6 ) on her coat ( 12 ) a plurality of elongate guide grooves ( 14 ) has in addition to its external thread ( 13 ) for engaging in the movably mounted internal thread element ( 26 ) and with a pitch other than that external thread ( 13 ), wherein one or more guide elements ( 19 ) of the retaining element ( 2 ) for guiding the threaded spindle ( 6 ) engage, characterized in that a) with the threaded spindle ( 6 ) female internal threading element ( 26 ) with an external toothing ( 34 ), which in rotationally fixed engagement with a gear ( 35 ), in particular pinion, and / or with a screw, which (s) of a motor ( 7 ), wherein b) the guide element ( 19 ) than in at least one of the additional guide wells ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) engaging leadership role ( 19 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der zusätzlichen Führungsvertiefungen (14) der Gewindespindel (6) größer ist als die Steigung des Außengewindes (13) zum Eingriff mit dem beweglich gelagerten Innengewindeelement (26).Apparatus according to claim 1, characterized in that the slope of the additional guide recesses ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) is greater than the pitch of the external thread ( 13 ) for engagement with the movably mounted internal thread element ( 26 ). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Führungsvertiefungen (14) der Gewindespindel (6) etwa in deren Längsrichtung (22) verlaufen.Apparatus according to claim 2, characterized in that the additional guide recesses ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) approximately in the longitudinal direction ( 22 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der zusätzlichen Führungsvertiefungen (14) der Gewindespindel (6) wenigstens eine nicht tangential, sondern etwa radial bezüglich der Spindelachse (22) orientierte Führungsfläche (15, 16) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the additional guide recesses ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) at least one not tangentially, but approximately radially with respect to the spindle axis ( 22 ) oriented guide surface ( 15 . 16 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Paar von zueinander etwa parallelen Führungsflächen (15, 16) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that at least one pair of approximately parallel guide surfaces ( 15 . 16 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der zusätzlichen Führungsvertiefungen (14) der Gewindespindel (6) einen etwa kerbenförmigen Nutgrund (17) aufweist, insbesondere mit einem etwa rechtwinkligen Querschnitt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the additional guide recesses ( 14 ) of the threaded spindle ( 6 ) an approximately notch-shaped groove bottom ( 17 ), in particular with an approximately rectangular cross-section. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (6) einen kreuz- oder sternförmigen Querschnitt aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded spindle ( 6 ) has a cross- or star-shaped cross-section. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Führungsrollen (19) vorgesehen sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of guide rollers ( 19 ) are provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse(n) (21) der Führungsrolle(n) (19) innerhalb einer von der Spindelachse (22) lotrecht durchsetzten Ebene liegt (-en).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation (n) ( 21 ) of the leadership role (s) ( 19 ) within one of the spindle axis ( 22 ) vertically interspersed plane lies (-en). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen (19) in zwei oder mehr von der Spindelachse (22) etwa lotrecht durchsetzten Ebenen angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide rollers ( 19 ) in two or more of the spindle axis ( 22 ) are arranged approximately vertically interspersed levels. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Führungsrollen (19) innerhalb einer von der Spindelachse (22) lotrecht durchsetzten Ebene angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that two or more guide rollers ( 19 ) within one of the spindle axis ( 22 ) vertically interspersed plane are arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Führungsrollen (19) an dem Halteelement (2) gelagert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that one or more guide rollers ( 19 ) on the retaining element ( 2 ) are stored. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen (19) kugelgelagert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide rollers ( 19 ) are ball-bearing. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen (19) gegenüber dem mit der Gewindespindel (6) kämmenden Innengewindeelement (26) in axialer Richtung versetzt sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide rollers ( 19 ) compared to the threaded spindle ( 6 ) meshing female thread element ( 26 ) are offset in the axial direction. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewindeelement (26) als in sich geschlossener Ring ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal thread element ( 26 ) is formed as a self-contained ring. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Innengewindeelements (26) an dem Halteelement (2) derart beschaffen ist, dass keine Relativbewegung in Längsrichtung der Gewindespindel (6) möglich ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting of the internal thread element ( 26 ) on the retaining element ( 2 ) is such that no relative movement in the longitudinal direction of the threaded spindle ( 6 ) is possible. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Gewindespindel (6) kämmende Innengewindeelement (26) in dem Halteelement (2) gelagert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the with the threaded spindle ( 6 ) female internal threading element ( 26 ) in the retaining element ( 2 ) is stored. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung für das mit der Gewindespindel (6) kämmende Innengewindeelement (26) ein oder vorzugsweise zwei Wälz-, insbesondere Kugellager (30) aufweist. Apparatus according to claim 17, characterized in that the bearing for the with the threaded spindle ( 6 ) female internal threading element ( 26 ) one or preferably two rolling, in particular ball bearings ( 30 ) having.
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