DE2839920A1

DE2839920A1 - SCREW DRIVE

Info

Publication number: DE2839920A1
Application number: DE19782839920
Authority: DE
Inventors: Robert Dr Ing Gaertner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-09-14
Filing date: 1978-09-14
Publication date: 1980-03-27
Also published as: DE2839920C2

Description

Schraubenantrieb.Screw drive.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubenantrieb mit einer Spindel und einem diese umgebenden Rahmen mit einer von der Spindel durchsetzten Kopf- und einer ebensolchen Fußplatte sowie mitiindestens einem von federnden Rahmenteilen getragenen, zur Spindelachse exzentrischen Wälzringlager mit einem an dem Innenring des Lagers angeordneten und in das Gewinde der Spindel eingreifenden Ringwulst, wobei das Wälzringlager um eine in Richtung seiner Exzentrizität zur Spindelachse gelegene Achse schwenkbar ist.The invention relates to a screw drive with a spindle and a frame surrounding this with a head and through which the spindle passes a footplate of the same type and with at least one of resilient frame parts carried, eccentric to the spindle axis rolling ring bearing with one on the inner ring the bearing arranged and engaging in the thread of the spindle annular bead, wherein the rolling ring bearing about one in the direction of its eccentricity to the spindle axis located axis is pivotable.

Durch die DE-OS 19 49 o49 ist ein Schraubengewinde aus einer Gewindespindel und mindestens einem, in einem axial zur Spindel beweglichen Rahmen drehbar und geneigt zur Spindelachse gelagerten Wälzringlager bekannt, dessen äußere Umfangsrippe in das Spindelgewinde eingreift, wobei das Wälzringlager an dem Rahmen in der Achsrichtung des wälzringlagers oder in der Achsrichtung der Spindel durch Federelemente nachgiebig gehalten ist.-Durch die DE-OS 22 62 o62 ist ein Schraubenantrieb mit einer Spindel bekannt, bei dem ein Wälzringlager die Spindel exzentrisch umfaßt und der Ringwulst des Innenringes in die Gewindegänge der Spindel eingreift. Hierbei ist das zur Spindelachse geneigte Wälzringlager um eine in Richtung der Exzentrizität zur Spindelachse gelegene Achse in dem Rahmen schwenkbar.DE-OS 19 49 o49 is a screw thread from a threaded spindle and at least one, rotatable in a frame movable axially to the spindle and Rolling ring bearing mounted inclined to the spindle axis is known, the outer circumferential rib of which engages in the spindle thread, the rolling ring bearing on the frame in the axial direction of the rolling ring bearing or in the axial direction of the spindle by means of spring elements Is held.-By DE-OS 22 62 o62 is a screw drive with a spindle known, in which a rolling ring bearing comprises the spindle eccentrically and the annular bead of the inner ring engages in the threads of the spindle. Here this is related to the spindle axis inclined Rolling ring bearing about an axis located in the direction of eccentricity to the spindle axis pivotable in the frame.

Diese vorbekannten Ausführungsformen von Schraubenantrieben haben sich bewährt, können aber zum Teil keine sehr großen Lasten übertragen bzw. nehmen der Rahmen und die daran angeordneten Teile, wenn solche Lasten zu übertragen sind, einen erheblichen Platz ein, der häufig längs der Spindel nicht zur Verfügung steht. Dieses ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Spindel eine Länge von mehreren Meters besitzt und der Raum um die Spindel begrenzt ist.These previously known embodiments of screw drives have has proven itself, but in some cases cannot transfer or take very large loads the frame and the parts arranged on it, if such loads are to be transferred, a considerable amount of space, which is often not available along the spindle. This is particularly disadvantageous when the spindle has a length of several Meters and the space around the spindle is limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubenantrieb der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei welchem einerseits eine hohe Lastübertragung möglich ist, andererseits jedoch der Rahmen und die daran angeordneten Teile nur einen geringen Platz in Anspruch nehmen. Der Rahmen und die daran angeordneten Teile sollen darüberhinaus einen einfachen konstruktiven Aufbau besitzen.The invention is based on the object of a screw drive To create the type mentioned at the beginning, in which, on the one hand, a high load transfer is possible, but on the other hand only the frame and the parts arranged thereon take up little space. The frame and the parts arranged on it should also have a simple structural design.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Schraubenantrieb der genannten Gattung vor, dass das die Spindel umgebende Wälzringlager rechtwinklig zur Spindelachse in zwei sich gegenüberliegenden Längsseitenwände des Rahmens bildende oder in der Ebene der Längsseitenwände gelegeen Blattfedern gelagert ist. Sind die beiden Endplatten, die vorstehend als Kopf- und Fußplatten bezeichnet sind und entsprechend der Lage des Rahmens zwei parallele vertikale Platten darstellen können, kreisförmig oder oval ausgebildet, so entspricht es dem Grundgedanken der Erfindung, die beiden Blattfedern diametral gegenüberliegend an der Schmalseite oder den längeren Seiten des Ovals oder an beliebiger Stelle diametral gegenüberliegend anzuordnen. Auch liegt es im Umfange der Erfindung, die beiden Blattfedern bei viereckiger Ausbildung der Endplatten an diese Ecken der viereckigen Platten anzuordnen, so dass die Federn parallel zur Diagonalen der beiden Platten innerhalb des Umfangs der Platten oder nur mit geringem überstand gelegen sind.To solve this problem, the invention provides a screw drive of the type mentioned that the rolling ring bearing surrounding the spindle is at right angles to the spindle axis in two opposite longitudinal side walls of the frame or leaf springs are mounted in the plane of the longitudinal side walls. Are the two end plates, which are referred to above as head and foot plates and accordingly the location of the frame represent two parallel vertical plates can be circular or oval, so it corresponds to the basic idea of Invention, the two leaf springs diametrically opposite on the narrow side or the longer sides of the oval or at any point diametrically opposite to arrange. It is also within the scope of the invention for the two leaf springs to be square To arrange training of the end plates at these corners of the square plates, so that the springs are parallel to the diagonal of the two plates within the circumference of the plates or only slightly protruding.

In weiterer Ausgestaltung ir Erfindung ist mindestens einer der beiden Schwenkachsenzapfen des Wälzringlagers in seiner Blattfeder achsial verschiebbar. Der zweite Achszapfen desselben Wälzringlagers kann mit der zweiten Feder in achsialer Richtung des Zapfens verbunden sein.In a further embodiment of the invention, at least one of the two is The pivot pin of the rolling ring bearing is axially displaceable in its leaf spring. The second journal of the same rolling ring bearing can be axially aligned with the second spring Be connected to the direction of the pin.

Das Wälzringlager kann vorzugsweise von einem Tragring mit koaxialen diametral gegenüberliegenden Achszapfen aufgenommen werden, wobei der Tragring an seiner einen Stirnseite mit einem einwärts gerichteten Flansch versehen ist, gegen den die benachbarte Stirnseite des Innen- und des Außenringes des Wälzringlagers anliegen.The rolling ring bearing can preferably be of a support ring with coaxial diametrically opposite stub axles are added, with the support ring on its one end face is provided with an inwardly directed flange, against the adjacent face of the inner and outer ring of the rolling ring bearing issue.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Blattfedern mit einem einwärts umgebogenen Ende mit der Kopf-bzw. Fußplatte verbunden.- Weiterhin kann der Rahmen mindestens zwei Wälzringlager aufnehmen, wobei die Blattfedern drehsymmetrisch zur Rahmenquermittelebene angeordnet sind. - Sich ist es aus der AT-PS 258.663 und der US-PS 2.488.256 bekannt, mehrere kreisförmig angeordnete Wälzringlager von außen symmetrisch in das Gewinde der Spindel eingreifen zu lassen. Auch ist es bekannt, mehrere Wälzringlager in Längsrichtung der Spindel anzuordnen, wobei die Wälzringlager mit ihrer Exzentrizität gegenüber der Spindelachse winkelmäßig gegeneinander versetzt sind.In a further advantageous embodiment of the invention, the leaf springs are with an inwardly bent end with the head or. Footplate connected.- Furthermore the frame can at least accommodate two rolling ring bearings, the Leaf springs are arranged rotationally symmetrically to the frame transverse center plane. - Is yourself it is known from AT-PS 258,663 and US-PS 2,488,256, several arranged in a circle To allow rolling ring bearings to engage symmetrically in the thread of the spindle from the outside. It is also known to arrange several rolling ring bearings in the longitudinal direction of the spindle, the rolling ring bearings with their eccentricity in relation to the spindle axis at an angle are offset from one another.

Insofern wird für das vorstehend genannte Merkmal bei dem erfindungsgemäßen Schraubenantrieb nur Schutz in Verbindung mit den übrigen Merkmalen beansprucht.To this extent, for the aforementioned feature in the inventive Screw drive only claimed protection in connection with the other features.

Die beiden Wälzringlager können ebenfalls drehsymmetrisch zur Rahmenquermittelachse angeordnet und beide Lager entsprechend an den Blattfedern befestigt sein. Der Abstand der Mittelachsen der beiden Lager entspricht dann der doppelten Exzentrizität der einzelnen Wälzringlager gegenüber der Spindellängsachse.The two rolling ring bearings can also be rotationally symmetrical to the frame transverse center axis arranged and both bearings be attached to the leaf springs accordingly. The distance the center axes of the two bearings then corresponds to twice the eccentricity of individual rolling ring bearings opposite the longitudinal axis of the spindle.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann das an der oder in die Ebene der Kopf- oder Fußplatte umgebogene Blattfederende von einer in einem in Federrichtung der Blattfeder gelegene Langloch geführten Befestigungsmittel gehalten sein. Hierbei kann der dem an oder in die Ebene der Kopf- oder Fußplatte umgebogene Federende benachbarte Achszapfen axial in dem Federende verschieblich sein Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbetpiel des erfindungsgemäßen Schraubenantriebs dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 den Rahmen des Antriebes in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 die Draufsicht auf die Kopf- bzw. Fußplatte des Rahmens und Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den Rahmen mit der von ihm umschlossenen Spindel.In a further embodiment of the invention, this can be done on or in the plane the head or foot plate bent over leaf spring end of one in one in the spring direction the leaf spring located elongated hole be held fasteners. Here can be the end of the spring bent over on or into the plane of the head or foot plate adjacent axle journals can be axially displaced in the spring end on the drawing is an embodiment of the invention Screw drive 1 shows the frame of the drive in a perspective view. FIG. 2 shows the top view of the head or foot plate of the frame and FIG. 3 shows a Vertical section through the frame with the spindle enclosed by it.

Der erfindungsgemäße Schraubenantrieb wird im wesentlichen aus der Gewindespindel 1 und dem Rahmen 2 mit den daran angeordneten Teilen gebildet. Das Gewinde der Spindel kann ein flach-oder halbsteilgängiges Trapezgewinde sein, das die Gewinderippe 3 und die Gewindenut 4 aufweist.The screw drive according to the invention is essentially from the Formed threaded spindle 1 and the frame 2 with the parts arranged thereon. That The thread of the spindle can be a flat or half-thread trapezoidal thread has the thread rib 3 and the thread groove 4.

Der Rahmen 2 besitzt in dargestelltem Beispiel eine Kopfplatte 5 und eine Fußplatte 6. Diese Bezeichnungen sind ebenso als beidseitige Endplatten zu verstehen, wenn die Gewindespindel, statt wie in Fig. 1 und 3 wiedergegeben, in waagerechter Richtung verläuft.- Die beiden Platten 5, 6 bestehen aus rechteckigen Materialstücken, die einteilig mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Streben 7, 8 miteinander verbunden sind. Die Teile 5 - 8 können einen Gußkörper bilden.- In der Mitte jeder Platte 5, 6 ist eine runde Bohrung 9 mit einer vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Einlagerung 1o angeordnet. Statt dieses glattwandigen Ringes, dessen Durchmesser etwa dem Außendurchmesser der Gewinderippe 3 der Spindel 1 derart entspricht, dass der Rahmen durch den Ring 10 jeder Platte am Umfang 3a der Gewindespindelrippe 3 geführt wird, kann auch ein Ring vorgesehen werden, desan Innenseite mit einem in das Gewinde der Gewindespindel 1 eingreifenden Gewinde versehen ist.In the example shown, the frame 2 has a top plate 5 and a base plate 6. These designations are also used as double-sided end plates understand when the threaded spindle, instead of as shown in Figs. 1 and 3, in runs in a horizontal direction.- The two plates 5, 6 consist of rectangular Pieces of material made in one piece with two diametrically opposed struts 7, 8 are connected to one another. The parts 5 - 8 can form a cast body. In the middle of each plate 5, 6 is a round hole 9 with a preferably off Plastic existing storage 1o arranged. Instead of this smooth-walled ring, whose diameter is approximately the outer diameter of the threaded rib 3 of the spindle 1 in such a way corresponds to that the frame by the ring 10 of each plate on the circumference 3a of the threaded spindle rib 3 is guided, a ring can also be provided, desan inside with a thread engaging in the thread of the threaded spindle 1 is provided.

Jede der beiden Platten 5, 6 besitzt eine nach außen offene viereckige Aussparung 11, deren Tiefe der Dicke der nachstehend noch beschriebenen Blattfedern entspricht. Die Aussparungen liegen sich drehsymmetrisch in Bezug auf die Quermittelebene Q des Rahmens 2 gegenüber und sind in der Mitte der Seitenwand 12 der Platten 5, 6 angeordnet. In die genannten Aussparungen 11 greift das eine Ende 13 je einer Blattfeder 14, 15 ein, die beide gleichartig ausgebildet sind, eine nach innen, d.h. zur Spindel 1 hin gerichtetes Ende 16 besitzen und ebenfalls drehsymmetrisch zur Quermittelebene Q des Rahmens 2 angeordnet sind. Während das Ende 13 der beiden Federn mit je einer radial zur Spindelmutter 1 gerichteten Schraube 17 an der Platte 5 bzw. 6 befestigt ist, ist das abgewinkelte Ende 16 jeder Blattfeder 14, 15 durch ein oder zwei parallel zur Spindelachse 1 verlaufende Schrauben 18 an der Platte 5 bzw. 6 gehalten. Die Länge der Blattfedern ist so bemessen, dass das umgebogene Ende 16 der Blattfedern 14, 15 auf der Innenseite 19, 20der Platte 5 bzw. 6 aufliegt, ohne dass die Blattfedern 14, 15 hierbei nach außen oder innen gewölbt werden bzw. unter besonderer Längsspannung gesetzt werden.Each of the two plates 5, 6 has an outwardly open square Recess 11, the depth of which is the thickness of the leaf springs described below is equivalent to. The recesses are rotationally symmetrical with respect to the transverse center plane Q of the frame 2 opposite and are in the middle of the side wall 12 of the plates 5, 6 arranged. One end 13 engages in each of the recesses 11 mentioned Leaf spring 14, 15 one, both of which are designed in the same way, one towards the inside, i.e. end 16 facing the spindle 1 and also rotationally symmetrical to the transverse center plane Q of the frame 2 are arranged. While the end 13 of the two Springs each with a screw 17 directed radially to the spindle nut 1 on the plate 5 or 6 is attached, the angled end 16 of each leaf spring 14, 15 is through one or two screws 18 running parallel to the spindle axis 1 on the plate 5 and 6 held. The length of the leaf springs is dimensioned so that the bent over The end 16 of the leaf springs 14, 15 rests on the inside 19, 20 of the plate 5 and 6, respectively, without the leaf springs 14, 15 being arched outwards or inwards or be placed under special longitudinal tension.

Die Enden 16 der beiden Blattfedern 14, 15 können in Richtung des Doppelpfeiles K geringfügig ausweichen, da die Schrauben 18 in den Platten 5, 6 in kurzen Langlöchern gehalten sind, deren Längsachse in Richtung der Pfeile K gelegen ist.The ends 16 of the two leaf springs 14, 15 can in the direction of the Dodge the double arrow K slightly, as the screws 18 in the plates 5, 6 are held in short slots, the longitudinal axis in the direction the arrows K is located.

Vorzugsweise im gleichen Abstand von den Innenseiten 19, 20 der beiden Platten 5, 6 tragen die beiden Blattfedern 14, 15 koaxiale Bohrungen 21, 22, von denen die größere Bohrung 22 ein Gewinde besitzt, während die Bohrung 21 glattwandig ausgebildet ist. In die größere, mit Gewinde versehene Bohrung 22 ist das Gewinde 23 eines Achszapfens 24 einschraubbar, während in die glattwandige Bohrung 21 der beiden Blattfedern der Achszapfen 25 hineinragt. Auf den Achszapfen 24, 25 ist ein Tragring 26 schwenkbar gelagert, der einen einwärts gerichteten Flansch 27 trägt, gegen den die eine Stirnseite eines äußeren Ringes 28 und eines inneren Ringes 29 eines mit der allgemeinen Bezugsziffer 30 versehenen Wälzringlagers anliegen. Der Innenring 29 des Wälzringlagers 30 trägt einen Ringwulst 31, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Gewindenut 4 entspricht, in die er unter Anlage an den Rippenflanken eingreift. Wie Fig. 2 und 3 erkennen lassen, sind die beiden Tragringe 26 und ihre Wälzringlager exzentrisch zur Mittellängsachse M der Spindel 1 gelegen. Beide Wälzringlager 30 haben dieselbe Exzentrizität, da auch sie drehsymmetrisch zur Quermittelachse Q des Rahmens 2 in diesem angeordnet sind.Preferably at the same distance from the inner sides 19, 20 of the two Plates 5, 6 carry the two leaf springs 14, 15 coaxial bores 21, 22 of which the larger bore 22 has a thread, while the bore 21 is smooth-walled is trained. The thread is in the larger, threaded bore 22 23 of a journal 24 can be screwed, while in the smooth-walled bore 21 of the the axle journal 25 protrudes into the two leaf springs. On the journal 24, 25 is a Support ring 26 pivotably mounted, which carries an inwardly directed flange 27, against which one end face of an outer ring 28 and an inner ring 29 a rolling ring bearing provided with the general reference number 30 rest. Of the Inner ring 29 of rolling ring bearing 30 carries an annular bead 31, the cross section of which corresponds to the cross section of the thread groove 4 into which it rests on the rib flanks intervenes. As can be seen in FIGS. 2 and 3, the two support rings 26 and their Rolling ring bearing located eccentrically to the central longitudinal axis M of the spindle 1. Both rolling ring bearings 30 have the same eccentricity, since they are also rotationally symmetrical to the transverse central axis Q of the frame 2 are arranged in this.

Statt der Anordnung der beiden Blattfedern 14, 15 an den Seiten des Rahmens 2 kann auch in äquivalenter AusfUhrungsform die Anordnung der Blattfedern an den Ecken einer viereckigen Kopf-und Fußplatte vorgesehen werden, wie dies in punktierter Linie 14a und 15a in Fig. 2 wiedergegeben ist.Instead of the arrangement of the two leaf springs 14, 15 on the sides of the Frame 2 can also in an equivalent AusfUhrungsform the arrangement of the leaf springs at the corners of a square head and foot plate, as shown in dotted line 14a and 15a in FIG. 2 is shown.

Die Zeichnung läßt erkennen, dass der als Gewindemutter dienende Rahmen 2 einteilig ausgebildet werden kann, die die Wälzringlager haltenden Blattfedern 14, 15 gleichartig gestaltet sind und dass insgesamt der Rahmen trotz hoher Kraftübertragung einen geringen Platz um die Spindel herum benötigt, wobei die Wälzringlager einerseits sich in ihrer Schwenkbarkeit der Steigung des Spindelganges anpassen und die Möglichkeit einer federnder Verstellung der Wälzringlager gegeben ist, so dass ein optimales Abwälzen des Wulstes 31 der Wälzringlager an dem Gewinde der Spindel 1 gegeben ist.The drawing shows that the frame serving as a threaded nut 2 can be formed in one piece, the leaf springs holding the rolling ring bearings 14, 15 are designed in the same way and that overall the frame despite high power transmission requires little space around the spindle, with the rolling ring bearing on the one hand adjust their pivotability to the slope of the spindle thread and the possibility a resilient adjustment of the rolling ring bearing is given, so that an optimal Rolling of the bead 31 of the rolling ring bearing on the thread of the spindle 1 is given.

In dargestelltem Beispiel in Fig.3 ist der Achszapfen 25 in seiner Bohrung 21 in den Blattfedern 14, 15 frei verschieblich.In the example shown in Figure 3, the journal 25 is in his Bore 21 in the leaf springs 14, 15 freely displaceable.

Hierdurch wirkt nur jeweils eine Feder radial auf jeden Wälzlagerring ein, der über den in die eine Blattfeder einschraubbaren Achszapfen 24 mit diesem radial verbunden ist. Diese Verbindung ist jeweils dem Fußende 13 der entsprechenden Blattfeder 14 bzw. 15 benachbart, während der frei verschiebliche Achszapfen 25 dem umgebogenen Federende 16 benachbart ist.As a result, only one spring acts radially on each rolling bearing ring one, which can be screwed into the one leaf spring axle journal 24 with this is connected radially. This connection is the foot end 13 of the corresponding Leaf spring 14 or 15 adjacent, while the freely displaceable axle journal 25 the bent spring end 16 is adjacent.

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Claims

Claims screw drive with a spindle and one of these surrounding frame with a head plate and a foot plate penetrated by the spindle as well as with at least one carried by resilient frame parts, to the spindle axis eccentric rolling ring bearing with one arranged on the inner ring of the bearing and in the thread of the spindle engaging annular bead, the rolling ring bearing around a axis located in the direction of its eccentricity to the spindle axis is pivotable, characterized in that the rolling ring bearing (30) surrounding the spindle (1) is at right angles to the spindle axis (M) in two opposite longitudinal side walls of the frame (2) leaf springs (14, 15) forming or located in the plane of the longitudinal side walls is.

2) screw drive according to claim 1, characterized in that the at least one of the two pivot pin (25) of the rolling ring bearing (30) in a leaf spring bore is axially displaceable.

3) screw drive according to claim 1 and 2, characterized in that that the roller bearing ring (30) from a support ring (26) with coaxial diametrically opposite Axle journal (24, 25) is added.

4) screw drive according to claim 1 to 3, characterized in that that the leaf springs (14, 15) with an inwardly bent end (16) with the head or base plate (5, 6) of the frame (2) are connected.

5) screw drive according to claim Ibis 4, characterized in that that the frame (2) receives at least two rolling ring bearings (30) and the leaf springs (14, 15) are arranged rotationally symmetrically to the transverse center of the frame (Q).

6) screw drive according to claim 5, characterized in that Both rolling ring bearings (30) are arranged rotationally symmetrically to the frame transverse center plane (Q) and also attached to the leaf springs (14, 15).

7) screw drive according to claim 1 and one of the following claims, characterized in that the on or in the plane of the head or foot plate (5, 6) bent leaf spring end (16) from one in one in the spring direction of the leaf spring located elongated hole guided fastening means (18) is held.

8) screw drive according to claim 1, 2 and one of the following claims, characterized in that the one bent over on the head or foot plate (5, 6) Spring end (16) adjacent axle journals (25) axially displaceable in the leaf spring is