DE1043743B

DE1043743B - Differential roller screw drive

Info

Publication number: DE1043743B
Application number: DEST12364A
Authority: DE
Inventors: Carl Bruno Strandgren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-03-06
Filing date: 1957-03-05
Publication date: 1958-11-13

Description

Differentialrollenschraubentrieb Die Erfindung bezieht sich auf einen Differentialrollenschraubentrieb, bei dem zwischen einer Spindel und einem Mutterteil, z. B. einer koaxialen Spindelmutter, Gewinderollen angeordnet sind, deren Gewinde im Eingriff mit diesen beiden Teilen steht. Die Rollen übertragen bei der Rollbewegung praktisch bloß die Bewegungen, die ohne diese Rollen als Reibungsbewegungen, zwischen den dann direkt anliegenden Flächen dieser beiden Teile auftreten würden.Differential Roller Screw Drive The invention relates to a Differential roller screw drive, in which between a spindle and a nut part, z. B. a coaxial spindle nut, thread rolls are arranged, the thread is in engagement with these two parts. The rollers transfer when rolling practically just the movements that, without these roles, are frictional movements between the directly adjacent surfaces of these two parts would then occur.

Ein solcher Differentialrollenschraubentrieb ist bereits bekannt. Bei diesem haben die Rollengewinde dieselbe Neigung - die im Grenzfall Null sein kann - wie das Schraubengewinde des einen der beiden Teile (Spindel oder Mutter), zwischen denen die Rollen derart angeordnet sind, daß sie keine Längsverschiebung mit Bezug auf dieses Teil ausführen können. Voraussetzung ist, daß diese Rollen keiner Gleitbewegung ausgesetzt sind, weshalb an jedem Rollenende ein Stirnrad vorgesehen ist, das mit einem Zahnkranz an diesem Teil kämmt.Such a differential roller screw drive is already known. In this case, the roller threads have the same inclination - which in the limit case can be zero can - like the screw thread of one of the two parts (spindle or nut), between which the rollers are arranged so that they do not move longitudinally with reference to this part. The prerequisite is that these roles are not exposed to any sliding movement, which is why a spur gear is provided at each end of the roller is that meshes with a ring gear on this part.

Bei dem bekannten Differentialrollenschraubentrieb wird die Mutter von zwei Teilen gebildet, die sich gemeinsam mit einem Gehäuse drehen, mit dem sie gleitend verkeilt sind. Mittels eines in die Gehäuseenden eingeschraubten Gewinderinges können die beiden Mutterteile einander genähert werden, um jedes Spiel zwischen den Rollen und der Gewindespindel auszugleichen.In the known differential roller screw drive, the nut formed by two parts that rotate together with a housing with which they are slidably wedged. By means of a threaded ring screwed into the housing ends the two nut parts can be brought closer to each other to avoid any play between balance the rollers and the threaded spindle.

Wie später gezeigt, führt der Ausgleich eines Spiels bei den üblichen Gewindeprofilen zu einem Gleiten der Rollengewinde auf den Gewinden der beiden Teile, mit denen die Rollen andererseits bei Drehung durch ihre mit dem Zahnkranz dieser Teile kämmenden Zahnräder verbunden sind. Ein solches Gleiten bewirkt eine Abnutzung, wodurch das Gleiten entsprechend der Abnutzung erhöht wird.As shown later, equalizing a game results in the usual Thread profiles for sliding the roller threads on the threads of the two parts, with which the rollers on the other hand when rotating through their with the ring gear of this Parts of meshing gears are connected. Such sliding causes wear, whereby the sliding is increased according to the wear.

Dieser Nachteil bedingt eine sehr große Genauigkeit bei der Spindelherstellung, wodurch der Herstellungspreis beträchtlich erhöht wird; wenn andererseits trotz Präzisionsarbeit auch nur das geringste Spiel zurückbleibt, treten Abnutzungserscheinungen auf, die sich rapide verstärken.This disadvantage requires a very high level of accuracy in the manufacture of the spindle, whereby the manufacturing price is increased considerably; if on the other hand despite Precision work if even the slightest play remains, signs of wear and tear occur that are rapidly increasing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben.The invention is based on the object of eliminating this disadvantage.

Die Erfindung besteht darin, daß die Gewindeprofile der Rollen und die Profile der beiden Teile, mit denen die Rollen beim Drehen durch ihre Zahnräder verbunden sind, in an sich bekannter Weise von zwei Kreisbogen gebildet werden, die symmetrisch zu einer lotrecht zur Lagerlängsachse stehenden Querebene liegen, und daß das Verhältnis der Halbmesser dieser Kreisbogen des Teils und der Rollen gleich sind dem Verhältnis der Gewindegänge dieses Teils und dieser Rollen.The invention consists in that the thread profiles of the rollers and the profiles of the two parts that the rollers use when rotating through their gears are connected, are formed in a manner known per se from two circular arcs, which are symmetrical to a transverse plane perpendicular to the longitudinal axis of the bearing, and that the ratio of the radii of these circular arcs of the part and the rollers are equal to the ratio of the threads of this part and these rollers.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig.1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Differentialrollenschraubentriebs, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 und 4 Teillängsschnitte in stark vergrößertem Maßstab in zwei Eingriffsstellungen einer Rolle mit den beiden Mutternteilen, Fig. 5 eine graphische Darstellung mit, dem Berührungspunkt zwischen der Mutter und der Rolle in zwei Stellungen, Fig. e einen Teilschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels, Fig. 7 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7, Fig. 9 eine Darstellung entsprechend Fig. 5, Fig. 10 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Differentialrollenschraubentriebs. Nach dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Differentialrollenschraubentrieb ein durch ein zylindrisches Rohr 1 gebildetes äußeres Gehäuse mit der Achse X-X. Am einen Ende des Gehäuses ist ein Boden 2 und am anderen Ende ein Innengewinde 3 vorgesehen. Mit dem Rohr 1 sind die beiden Mutterteile 5 und 6, zwischen denen sich ein Spiel 7 befindet, mittels eines Keils 4 gleitend befestigt. Das Mutterteil 5 stützt sich gegen den ringförmigen Boden 2 des rohrförmigen Gehäuses 1 ab. Es weist nahe dem Boden 2 eine Ausnehmung 5a für die Lagerung des Zahnkranzes 8 auf, der drehfest mit dem Mutterteil s durch einen Keil 9 verbunden ist. Mit dem Mutterteil 6 ist durch einen Keil 10 ebenfalls ein Zahnkranz 11 verbunden, der in einer Ausnehmung 12 des Mutterteils 6 gelagert ist.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. 1 shows a longitudinal section of the differential roller screw drive according to the invention, FIG. 2 shows a section along the line 2-2 in FIG. 1, FIGS. 3 and 4 partial longitudinal sections on a greatly enlarged scale in two positions of engagement of a roller with the two nut parts, FIG. 5 shows a graphical representation with the point of contact between the nut and the roller in two positions, FIG. E shows a partial section of a further exemplary embodiment, FIG. 7 shows a longitudinal section of another embodiment, FIG. 8 shows a section along the line 8-8 in FIG. 7, FIG. 9 a representation corresponding to FIG. 5, FIG. 10 a section of a further embodiment of the differential roller screw drive according to the invention. According to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the differential roller screw drive has an outer housing formed by a cylindrical tube 1 with the axis XX. A base 2 is provided at one end of the housing and an internal thread 3 is provided at the other end. The two nut parts 5 and 6, between which there is a play 7, are slidably fastened to the tube 1 by means of a wedge 4. The nut part 5 is supported against the annular bottom 2 of the tubular housing 1. Near the bottom 2 it has a recess 5 a for the mounting of the ring gear 8, which is non-rotatably connected to the nut part s by a wedge 9. A toothed ring 11 , which is mounted in a recess 12 of the nut part 6, is also connected to the nut part 6 by a wedge 10.

Gegen den Mutterteil 6 stützt sich ein zur Einstellung dienender Gewindering 13 ab, der in das Gehäuse 1 eingeschraubt wird. Der Ring 13 kann in jeder eingestellten Stellung gesichert werden. Hierzu weist er am Umfang einen Schlitz 14 auf, der durch mehrere Spannschrauben 15 zusammengezogen werden kann.A threaded ring serving for adjustment is supported against the nut part 6 13, which is screwed into the housing 1 will. The ring 13 can be secured in every set position. To do this, he shows a Slot 14, which can be pulled together by several clamping screws 15.

Die vorgeschriebenen Teile rotieren zusammen um die Achse X-X.The prescribed parts rotate together around the X-X axis.

Die beiden Mutterteile 5 und 6 weisen innen Schraubengänge 16 auf, die mit Bezug auf eine Lotrechte zur Achse X-X eine Neigung P aufweisen, die im Grenzfall gleich Null sein könnte.The two nut parts 5 and 6 have internal screw threads 16, which have an inclination P with respect to a perpendicular to the axis X-X, which in Borderline could be zero.

Koaxial ist eine Spindel 17 vorgesehen, die mit einem Außengewinde 18 versehen ist, das dem Gewinde 16 der Mutter in Profil und Abmessungen gleich ist. Die Neigung q des Spindelgewindes ist von der Neigung P des Gewindes 16 verschieden und kann im Grenzfall gleich Null sein.Coaxially, a spindle 17 is provided which is provided with an external thread 18 which is the same as the thread 16 of the nut in profile and dimensions. The inclination q of the spindle thread is different from the inclination P of the thread 16 and can be zero in the limit case.

Der Flankenhalbmesser V der Spindel 17 ist kleiner als der Flankenhalbmesser E der Mutterteile, so daß zwischen den Innenflächen der Muttern und der Schraubenspindel ein ringförmiger Zwischenraum bleibt. In diesem Zwischenraum sind Rollen 19 angeordnet, die mit einem Gewinde 20 mit dem Flankenhalbmesser R versehen sind. Die Rollen 19 wirken mit den Muttern und der Spindel zusammen. Das Gewinde 20 hat dieselbe Neigung P wie das Gewinde 16 der Muttern.The flank radius V of the spindle 17 is smaller than the flank radius E of the nut parts so that between the inner surfaces of the nuts and the screw spindle an annular gap remains. Rollers 19 are arranged in this space, which are provided with a thread 20 with the flank radius R. The roles 19 cooperate with the nuts and the spindle. The thread 20 has the same inclination P as the thread 16 of the nuts.

Die Höchstzahl der Rollen 19 ist gleich (n-n'), wobei n und n' die Zahl der Gewindegänge der Mutter und der Spindel bezeichnen; die Werte n und n' werden für ein Rechtsgewinde positiv und für ein Linksgewinde negativ. Wenn n gleich n' gewählt wird, ist die Anzahl der Rollen unbestimmt.The maximum number of rollers 19 is equal to (n-n '), where n and n' are the Denote the number of threads of the nut and the spindle; the values n and n ' become positive for a right-hand thread and negative for a left-hand thread. If n is the same n 'is chosen, the number of roles is indefinite.

Vorzugsweise ist das Gewinde 20 jeder Rolle eingängig. In diesem Fall zeigt eine einfache Rechnung, daß das Verhältnis der Flankenhalbmesser E und R der Muttern und der Rollen gleich n ist. Folglich muß n > 3 sein, denn für n = 2 wäre der Rollenhalbmesser gleich der Hälfte des Mutterhalbmessers, und es wäre kein Platz für die Spindel.Preferably, the thread 20 of each roller is catchy. In this case A simple calculation shows that the ratio of the flank radii E and R is the Nuts and rollers is equal to n. Consequently n must be> 3, because for n = 2 it would be the roll radius is equal to half the nut radius, and there would be no space for the spindle.

Jede Rolle ist an ihren Enden mit Zahnrädern 21 bzw. 22 versehen, die direkt in das Gewinde 20 geschnitten sind. Die Zahnräder kämmen mit den entsprechenden Zahnkränzen 8 bzw. 11, die an den Muttern 5 bzw: 6 befestigt sind. Das Verhältnis der Zähnezahl der Zahnräder 21 bzw. 22 und des Zahnkranzes 8 bzw. 11 ist gleich dem Verhältnis der Gangzahl des Gewindes der Mutter und der Rollen. Es sei n, wenn die Mutter n Gewindegänge und die Rollen ein einfaches Gewinde aufweisen.Each roller is provided with gear wheels 21 and 22 at its ends, which are cut directly into the thread 20. The gears mesh with the corresponding ones Toothed rings 8 and 11, which are attached to nuts 5 and 6, respectively. The relationship the number of teeth of the gears 21 or 22 and of the ring gear 8 or 11 is the same the ratio of the number of turns of the thread of the nut and the rollers. It is n if the nut has n threads and the rollers have a single thread.

Dank des doppelten Eingriffs einmal zwischen Zahnkränzen der Mutter und der Rollen im Verhältnis n, zum anderen zwischen den Schraubengewinden, deren Gangzahlen im selben Verhältnis n zueinander stehen, werden die Rollen, wenn sie sich in der Mutter drehen, nicht in der Längsrichtung gegenüber der Mutter verschoben. Nach n Umdrehungen befinden sie sich genau an ihrem Ausgangspunkt.Thanks to the double engagement, once between the mother's sprockets and the rollers in the ratio n, on the other hand between the screw threads whose Gear numbers are in the same ratio n to each other, the roles become, if they rotate in the nut, not shifted lengthways relative to the nut. After n revolutions you are exactly at your starting point.

Zur Erleichterung der Montage laufen die Rollen in glatte Zapfen 23 und 24 aus, die in Ringen 25 bzw. 26 sitzen und mit den Rollen eine Art Korb bilden.To facilitate assembly, the rollers run in smooth journals 23 and 24, which sit in rings 25 and 26 and form a kind of basket with the rollers.

Der soeben dargelegte konstruktive Aufbau der Anordnung nach dem AG ist an sich nicht mehr neu; es bestehen jedoch gegenüber dem Bekannten noch dahingehend Unterschiede, daß bei dem erfindungsgemäßen Schraubentrieb eine elastische Festlegung des Einstellringes 15 in der Gewindebohrung 3 vorgesehen ist und vor allem in der Wahl des Profils der Gewinde, die im Grenzfall keine Neigung aufweisen.The just described construction of the arrangement according to the AG is in itself no longer new; there are, however, still pertinent to the known Differences that in the screw drive according to the invention an elastic definition of the adjusting ring 15 is provided in the threaded hole 3 and especially in the Choice of the profile of the threads, which in borderline cases have no incline.

Die bisher verwendeten Gewindeprofile von trapezförmiger Basis waren oben kreisbogenförmig, konvex oder gerade ausgebildet. Diese Profile führen zu einem Gleiten der Gewinde aufeinander, sobald man von dem ursprünglichen Durchmesser abweicht. Dagegen ist das erfindungsgemäß verwendete Profil folgendermaßen ausgebildet.The thread profiles used so far were of a trapezoidal base formed at the top in the shape of an arc of a circle, convex or straight. These profiles lead to a The threads slide on each other as soon as one deviates from the original diameter. In contrast, the profile used according to the invention is designed as follows.

Das Gewinde 20 jeder Rolle 19 weist im Schnitt ein konvexes Profil, bestehend aus zwei Kreisbogen ab und bc (Fig. 3) vom Radius s auf. Die Kreisbogen liegen symmetrisch zur Querebene Y-Y, die lotrecht zur Längsachse X-X des Triebes steht.The thread 20 of each roller 19 has a convex profile in section, consisting of two circular arcs ab and bc (Fig. 3) of radius s. The arc of a circle are symmetrical to the transverse plane Y-Y, which is perpendicular to the longitudinal axis X-X of the shoot stands.

Das Gewinde 16 jedes Mutterteils 5, 6 hat ein konkaves Profil, das von zwei Kreisbogen de und e f mit dem Radius S gebildet wird. Die Kreisbogen liegen ebenfalls symmetrisch zu einer Querebene.The thread 16 of each nut part 5, 6 has a concave profile which is formed by two circular arcs de and ef with the radius S. The circular arcs are also symmetrical to a transverse plane.

Die beiden Radien s und S fallen im Berührungspunkt der beiden Profile, z. B. bei m, zusammen.The two radii s and S fall at the point of contact of the two profiles, z. B. at m, together.

Das Verhältnis S-s ist gleich dem Verhältnis der Gangzahl, im gewählten Beispiel gleich n.The ratio S-s is equal to the ratio of the number of gears in the selected Example equal to n.

Die Spindel 17 hat n' Gewindegänge 18; das Gewindeprofil ist nicht von Bedeutung und kann von bekannter Art sein.The spindle 17 has n 'threads 18; the thread profile is not of importance and can be of a known type.

Infolge der speziell ausgebildeten Gewindegänge 16 und 20 ist ein Gleiten des Rollengewindes auf dem Muttergewinde nicht möglich, welchen Wert auch immer die Anfangs- bzw. die durch Abnutzung entstandenen Spiele haben.As a result of the specially designed threads 16 and 20, sliding of the roller thread on the nut thread is not possible, whatever the value of the initial play or the play caused by wear.

Nachfolgend wird hierfür der Beweis angetreten. Fig. 3 stellt den genauen Eingriff zwischen den Mutterteilen und einer Rolle dar mit Flankenhalbmessern E und R, und einem Nenn-Flankenhalbmesser V der Spindel 17 (Fig. 1, 2).Proof of this is provided below. Fig. 3 represents the precise engagement between the nut parts and a roller with flank radii E and R, and a nominal flank radius V of the spindle 17 (Fig. 1, 2).

Wie bereits ausgeführt, haben nach n Umdrehungen der Rolle die Stirnzahnräder 21 und 22 zwangsweise einen Umlauf in den Zahnkränzen 8 und 11 vollzogen, und gleichzeitig hat das Gewinde 20n Umdrehungen um die Gewinde 16 der Muttern beschrieben, und die Rolle 19 ist ohne Gleiten zu ihrem Ausgangspunkt zurückgekehrt; die Gewinde berühren sich wieder am selben Punkt m a.As already stated, the spur gears have after n revolutions of the roller 21 and 22 forcibly completed a revolution in the ring gears 8 and 11, and at the same time has described the thread 20n revolutions around the thread 16 of the nuts, and the Roller 19 has returned to its starting point without sliding; touch the threads again at the same point m a.

Wenn der Flankenhalbmesser der Spindel 17 aber geringer als der Nennwert V ist, würde ein Spiel zwischen den Rollen und der Spindel auftreten, falls die Mutterteile 5 und 6 und die Rollen 19 in der Stellung nach Fig. 3 verbleiben. Dieses Spiel kann durch Einschrauben des Stellringes 13 (Fig. 1) aufgehoben werden, der hierdurch den Mutterteil 6, 6a (Fig. 4) dem Mutterteil s bzw. 5a nähert. Die Rollen 19 werden parallel zur Achse X-X der Vorrichtung verschoben, so daß sie aus der Lage nach Fig. 3 in die Stellung 19a nach Fig. 4 gelangen und der Berührungspunkt von m (Fig. 3) nach in' wandert.If the flank radius of the spindle 17 is less than the nominal value V, backlash would occur between the rollers and the spindle if the Nut parts 5 and 6 and the rollers 19 remain in the position according to FIG. This Game can be canceled by screwing in the collar 13 (Fig. 1), the as a result, the nut part 6, 6a (FIG. 4) approaches the nut part s or 5a. The roles 19 are moved parallel to the axis X-X of the device so that they are out of the Position according to FIG. 3 in position 19a according to FIG. 4 and the point of contact migrates from m (Fig. 3) to in '.

Der Berührungshalbmesser der Mutter ist jetzt El, und nach der graphischen Darstellung in Fig. 5 ist E¹ = (E-L), der neue Rollen-Berührungshalbmesser ist dann R1 = (R-1).The mother's contact radius is now El, and after the graphic one Representation in Fig. 5 is E¹ = (E-L), the new roller contact radius is then R1 = (R-1).

Die Rollbedingung für die neuen Berührungshalbmesser ist woraus folgt, daB die folgende Bedingung erfüllt sein muB Halbmesser m0 m Halbmesser m0 m In Fig. 5 sind mit e f das Profil der Mutterteile und mit ab und albl die verschiedenen Stellungen des entsprechenden Rollenprofils bezeichnet.The rolling condition for the new contact radius is From this it follows that the following condition must be met. Radius m0 m Radius m0 m In Fig. 5, ef indicates the profile of the nut parts and ab and albl denote the various positions of the corresponding roller profile.

x ist der Zentriwinkel der beiden und i0 des Profils ef. x is the central angle of the two and i0 of the profile ef.

und der y ist der Winkel-zwischen dem Querebene Y-Y.and the y is the angle-between the transverse plane Y-Y.

10 des Profils czib' und zfz20 des Die Halbmesser Punktes zn2 schließen dann wieder den Winkel x ein, wobei der Punkt m2 dem auf dem Profil a¹b¹ angekommenen Punkt m des Profils ab entspricht.10 of the profile czib 'and zfz20 of the radius point zn2 close then again the angle x, where the point m2 is the one on the profile a¹b¹ corresponds to the arrived point m of the profile ab.

Eine einfache Rechnung ergibt folgendes: folglich Wenn erfindungsgemäß gleich n wähltwird, ist die Bedingung (1) die Voraussetzung ist für einen guten Rolleingriff der neuen Gewindestellung ohne Gleiten, erfüllt.A simple calculation gives the following: consequently If, according to the invention, n is chosen, the condition (1) the requirement is met for a good rolling engagement of the new thread position without sliding.

Man sieht, daß die Bedingung für alle Werte von x demnach für alle Berührungspunkte m erfüllt ist. Im Gegensaft hierzu könnte die Bedingung durch die üblichen Profile nicht erfüllt werden, bei denen ein Gleiten der Profile zwangläufig eintritt, wenn sich der Berührungspunkt von m nach m¹ verschiebt, da die Bedingung (1) nicht erfüllt ist.It can be seen that the condition for all values of x is therefore fulfilled for all points of contact m. Conversely, the condition could be are not met by the usual profiles, in which a sliding of the profiles inevitably occurs when the point of contact shifts from m to m¹, since condition (1) is not met.

Fig. 6 zeigt eine geänderte Ausführungsform der Vorist zwischen dem richtung nach den Fig. 1 bis 5.Fig. 6 shows a modified embodiment of the Vorist between the direction according to FIGS. 1 to 5.

Gewindestellring 13 und dem Mutterteil 6 eine (oder mehrere) elastische Scheibe 27 angeordnet, die automatisch und elastisch jedes etwaige Spiel ausgleicht.Threaded collar 13 and the nut part 6 one (or more) elastic Disc 27 arranged, which automatically and elastically compensates for any play.

0 Fig. 7, 8 und 9 stellen eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar. Die Mutter wird hierbei durch das rohrförmige Gehäuse 28 selbst gebildet, das ein Innengewinde 29 aufweist. Die Spindel wird von zwei Teilspindeln 30 und 31 gebildet, die mit Gewinden 32 und 33 versehen sind. Diese Gewinde weisen dieselbe Neigung, jedoch entgegengesetzten Steigungssinn wie die Gewinde 35 der Rollen 26 auf, wobei die Neigung im Grenzfall Null sein kann.7, 8 and 9 illustrate another embodiment of the invention The nut is formed here by the tubular housing 28 itself, the has an internal thread 29. The spindle is formed by two sub-spindles 30 and 31, which are provided with threads 32 and 33. These threads have the same inclination however opposite direction of pitch as the thread 35 of the rollers 26, wherein the slope can be zero in the limit.

Die Spindel 31 ist mit einem Keil 38 gleitend auf einem Zapfen 39 der Spindel 30 gelagert. Das axiale Spiel 40 zwischen den beiden Teilspindeln 30 und 31 ist mittels einer Mutter 41 einstellbar, die auf das mit Gewinde 42 versehene Ende des Zapfens 39 aufgeschraubt ist. Die Rollen 36 folgen der Welle 37 und den Teilspindeln 30, 31 bei ihrer Längsverschiebung, vorausgesetzt, daß die Gewinde dieser Rollen dieselbe, aber entgegengesetzt gerichtete Neigung wie die Gewinde 32 und 33 haben. Jede Rolle ist mit zwei Stirnzahnrädern 43 versehen, von mit einem Stirnrad 44 kämmt, welches auf denen der entsprechenden Teilspindel angeordnet ist. Das Verhältnis der Verzahnungen 44-43 ist gleich dem Verhältnis der Gangzahlen von Gewindespindel und Rollen, wobei die Ganganzahl der dieses Verhältnis gleich n' ist, wenn Spindel bedeutet und die Rollen mit eingängigem Gewinde versehen sind. Die Gewindeprofile der Rollen und der Spindel entsprechen dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Verhältnis (Fig. 9) der Halbmesser der symmetrischen Kreisbogenprofile ist gleich dem Verhältnis der Gangzahl des Gewindes von Spindel und Rollen, welches im vorliegenden Beispiel n' ist.The spindle 31 is slidably supported by a wedge 38 on a journal 39 of the spindle 30. The axial play 40 between the two sub-spindles 30 and 31 can be adjusted by means of a nut 41 which is screwed onto the end of the pin 39 provided with a thread 42. The rollers 36 follow the shaft 37 and the sub-spindles 30, 31 during their longitudinal displacement, provided that the threads of these rollers have the same but opposite inclination as the threads 32 and 33. Each roller is provided with two spur gears 43, one of which meshes with a spur gear 44 which is arranged on those of the corresponding sub-spindle. The ratio of the teeth 44-43 is equal to the ratio of the number of threads of the threaded spindle and rollers, the number of threads of this ratio being n 'if spindle means and the rollers are provided with a single thread. The thread profiles of the rollers and the spindle correspond to the first embodiment. The relationship (Fig. 9) the radius of the symmetrical circular arc profiles is equal to the ratio of the number of turns of the thread of the spindle and rollers, which in the present example is n '.

Man kann an Hand von Fig. 9, wie dies für Fig. 5 schon geschehen ist, zeigen, daß, wenn sich der Berührungspunkt vom m' nach m" infolge eines Spiels der Rollen in der Mutter verschiebt, wobei sich Abweichungen L' und l' für die Rollhalbmesser zwischen Spindel und Rollen ergeben, kein Gleiten auftritt, denn die notwendige und ausreichende Bedingung ist erfüllt, da gewählt ist. für diese Konstruktion gleich Schließlich zeigt Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel, nach dem sich eine Vertikalspinde1 45 in einer in der Höhe festgelegten Mutter 46 verschiebt. Die Mutter 46 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 48 durch einen Keil 47 befestigt, das auf einem Träger 49 sitzt, wobei wenigstens eines der beiden Teile (Schraube oder Mutter) drehbar ist. Die Mutter 46 ist hier aus einem einzigen Stück, denn ein etwaiges Spiel wird durch das Spindelgewicht oder einen Druck vermieden, der dauernd von dem Spindelgewinde 50 auf die Gewinde 51 der Rollen 52 bzw. von diesen auf das Gewinde 53 der Mutter ausgeübt wird. Die Rollen 52 sind mit Bezug auf die Mutter in der Längsrichtung, infolge der an den Rollenenden vorgesehenen Zahnräder 54 und 55, die mit den in der Mutter verkeilten Zahnkränzen 56 und 57 kämmen, unbeweglich.One can with reference to FIG. 9, as has already happened for Fig. 5, show that when the contact point 'shifts to the m "as a result of a game of the rollers in the nut, whereby deviations L' of m and l ' For the rolling radius between the spindle and the rollers, no sliding occurs because the necessary and sufficient condition is fulfilled because is chosen. the same for this construction. Finally, FIG. 10 shows an embodiment according to which a vertical spindle 45 is displaced in a nut 46 which is fixed in height. The nut 46 is fastened in a tubular housing 48 by a wedge 47 which is seated on a support 49, at least one of the two parts (screw or nut) being rotatable. The nut 46 is made of a single piece here, because any play is avoided by the weight of the spindle or a pressure which is constantly exerted by the spindle thread 50 on the thread 51 of the rollers 52 or by these on the thread 53 of the nut. The rollers 52 are immovable with respect to the nut in the longitudinal direction as a result of the gears 54 and 55 provided at the roller ends which mesh with the ring gears 56 and 57 wedged in the nut.

Die doppelt kreisbogenförmigen Gewindeprofile entsprechen den im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen. Die elastische Verformung der Gewinde unter Belastung wurde bisher nicht berücksichtigt.The double circular arc thread profiles correspond to those in the first Embodiment described. The elastic deformation of the thread under load has not yet been taken into account.

Die Vorrichtung wird bei schwachen, aber auch bei größeren Belastungen zufriedenstellend arbeiten, wenn das Verhältnis der Kreisbogenhalbmesser des Teils, bei welchem die Rollen bei der Drehung durch ihre Stirnräder verbunden sind, und besagter Rollen weitgehend gleich ist dem Verhältnis zwischen den Gewindegängen dieses Teils und der Rollen ohne Belastung.The device is used with weak, but also with greater loads work satisfactorily when the ratio of the arc radius of the part, in which the rollers are connected in rotation by their spur gears, and said roles is largely the same as the ratio between the threads this part and the rollers without load.

Für sehr starke Belastungen müßte das Verhältnis der Halbmesser ohne Belastung ein klein wenig verschieden (z. B. in der Größenordnung von 1%) von dem Verhältnis der Gangzahlen sein, damit die Verhältnisse unter sehr starker Belastung gleich sind.For very heavy loads, the ratio of the radius would have to be without Load a little different (e.g. on the order of 1%) from that Ratio of the number of gears, so that the ratios under very heavy load are the same.

Es konnte auch nur eine einzige Verzahnung zwischen jeder Rolle und demjenigen der beiden Teile (Spindel und Mutter) vorgesehen sein, dem gegenüber diese Rollen sich nicht längs verschieben dürfen, vorausgesetzt, daß die beiden Ringe 24, 25 (Fig. 1) starr miteinander verbunden sind.There could also be just a single interlocking between each role and that of the two parts (spindle and nut) should be provided, the opposite these roles must not shift lengthways, provided that the two Rings 24, 25 (Fig. 1) are rigidly connected to one another.

Claims

1. Differential roller screw drive with coaxial spindle and nut, the thread of which in the borderline case have no inclination, between which, in engagement with them, thread rolls are arranged, the threads of which have the same inclination as those of one of the two parts, each with at least one on are provided with a gear seated at one end, meshing a ring gear which is firmly connected to one of the parts, characterized in that the thread profiles (ab) of the rollers (19, 36, 52) and the profiles (ef) of the two parts (5, 6 or 30, 31), with which the rollers (19 or 36) are connected during rotation by their gears (21, 22), are formed in a manner known per se from two circular arcs which are symmetrical to a perpendicular to the bearing longitudinal axis (XX) standing transverse plane (YY), and that the ratio the radius of this circular and ab) of the part and the rollers are equal to the arc ratio (n or n ') of the threads of this part and these rollers.

2. Screw drive according to claim 1, in which one part is a nut, characterized in that the profile (ab) of the thread of the rollers is convex, (ef) the thread of the nut parts while (5, 6) is concave.

3. Screw drive according to claim 1, characterized in that both the profile of the thread of the roll (36) is convex as well as that of the thread of the screw is convex.

4. Screw drive according to claim 1, wherein the nut part consists of two parts axially through a ring can be set that screws into the threaded housing is, in which these nut parts are slidably wedged, characterized in that this adjusting ring (13) has a slot (14) on the circumference, which by means of clamping screws (15) can be compressed so that the ring (13) is secured in each end position is.

5. screw drive according to claim 4, characterized in that between the Adjusting ring (13) and the adjoining nut part (6) at least one elastic ring (27) sits.

6. Screw drive according to claim 1, wherein the spindle consists of two sub-spindles is formed which are slidably keyed together, characterized in that an adjusting nut (41) is screwed onto the end of a pin (39) of the sub-spindle (30) is, so that the play between the two spindle stumps (30, 31) can be regulated can. Publications considered: Swiss Patent No. 290 685; U.S. Patent No. 1876,796.