Die Erfindung betrifft ein Gewindetriebteil eines Gewindetriebs, insbesondere eines

Kugelgewindetriebs, das als Gewindespindel oder als Gewindemutter ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft auch Gewindetriebe, insbesondere Kugelgewindetriebe, die mit

einander in Schraubeingriff stehende Gewindetriebteile aufweisen, von denen das

eine durch eine Gewindemutter und das andere durch eine Gewindespindel gebildet

ist.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung dieses Gewindetriebteils.

Aus DE102008062180 A1 ist ein Kugelgewindetrieb bekannt geworden, mit einer

kraftübertragenden Verbindung zwischen einer ringförmigen Scheibe und einer Ge

windespindel durch eine Pressverbindung der Scheibe mit einem Kragen der Gewin

despindel. Dabei ist die ringförmige Scheibe fließend in allen Winkelstellungen auf

dem Kragen positionierbar. Es ist vorgesehen, dass die ringförmige Scheibe in einer

derartigen Position auf dem Schaft verpresst wird, dass der axiale Vorsprung beim

Zurückdrehen der Gewindemutter von der Nut aufgenommen wird und einen in Um

fangsrichtung wirkenden Anschlag bildet.

Durch das Aufpressen kann verdrängtes Material scharfkantig ausgebildet sein oder

als Span abgetrennt werden. Scharfe Kanten können bei der Montage von Hand in

der vorgesehenen Anwendung Verletzungen verursachen. Späne können in der An

wendung zu unerwünschten Funktionsstörungen oder einen Ausfall des Gewinde

triebs führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Gewindetriebteil nach den Merkma

len des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, mit dem diese Nachteile vermie

den werden.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch das Gewindetriebteil gemäß Anspruch

1 sowie zweckdienlicher Weiterbildungen gelöst: Das Gewindetriebteil kann als Gewindemutter ausgebildet sein, die an ihrem Innen umfang eine schraubenförmig um eine Mutterachse gewundene Rille, insbesondere Kugelrille aufweist. Dieses Gewindetriebteil kann als Gewindespindel ausgebildet sein, die an ihrem Außenumfang eine schraubenförmig um eine Spindelachse ge wundene Rille, insbesondere Kugelrille aufweist.

Dieses Gewindetriebteil ist drehfest mit einem Maschinenteil verbunden, um ein Drehmoment zwischen dem Maschinenteil und dem Gewindetriebteil zu übertragen.

Das Maschinenteil kann als Anschlagscheibe, Anschlagring oder Antriebsrad ausge bildet sein und wird je nach Anwendung entweder auf die Gewindespindel oder auf die Gewindemutter aufgepresst. Unter Aufpressen des Maschinenteils gelangt des sen Pressabschnitt in Kontakt mit der Außenverzahnung. Das Maschinenteil kann beispielsweise als Antriebsscheibe oder als Anschlagscheibe ausgebildet sein.

Der Pressabschnitt ist vorzugsweise durch eine zylindrische Mantelfläche am Innen umfang des Maschinenteils gebildet. Der Durchmesser des Pressabschnitts ist klei ner als der Außendurchmesser der Verzahnung oder Rändelung, die am Außenum fang des Getriebeteils ausgebildet ist. Die beiden Durchmesser sind so aufeinander abgestimmt, dass unter einem axialen Aufpressen die Zähne der Außenverzahnung oder das Profil des Rändels in die Mantelfläche des Pressabschnitts eindringt und Material verdrängt und/oder abtrennt.

Die Außenverzahnung ist vorzugsweise als Geradverzahnung mit achsparallel ange ordneten Zähnen ausgebildet. Im Fall eines Rändels sind achsparallele Rillen der Rändelung zweckmäßig. Achsparallel bedeutet eine parallele Anordnung zur Achse des Gewindetriebs oder eine parallele Anordnung zu der Achse, entlang der das Auf pressen des Maschinenteils erfolgt.

Unter weiterer Relativverschiebung drückt sich das Profil der Außenverzahnung oder des Rändels in den vorzugsweise durch eine zylindrische Mantelfläche gebildeten Pressabschnitt des Maschinenteils. Unter diesem Pressvorgang wird Material des Maschinenteils im Bereich des Pressabschnitts plastisch verdrängt, so dass in zuver lässiger Weise ein Formschluss in Umfangsrichtung zwischen dem Maschinenteil und der Gewindespindel die einwandfreie Übertragung von Drehmomenten zwischen dem Maschinenteil und dem Gewindetriebteil gewährleistet.

In vielen Fällen kann das Maschinenteil als Scheibe, Hülse oder Rad ausgebildet sein mit einer zentralen Öffnung, an der der zylindrische Pressabschnitt und die um die Zylinderachse herum angeordnete Umfangsnut ausgebildet sind. Derartige Ma schinenteile können in wirtschaftlich günstiger Weise hergestellt werden.

Die Außenverzahnung oder das Rändel sind vorzugsweise aus einem in einer Wär mebehandlung gehärteten Stahl gebildet. Der Pressabschnitt des Maschinenteils ist in diesem Fall aus einem vergleichsweise weichen Werkstoff gebildet, so dass unter dem axialen Aufpressen lediglich der Pressabschnitt des Maschinenteils plastisch verformt wird.

Für den Fall, dass während des Aufpressens Späne von dem Pressabschnitt des Maschinenteils abgehoben werden, dient eine axial dem Pressabschnitt benachbart angeordnete Umfangsnut als Aufnahmeraum für diese Späne. Unter dem relativen Pressfortschritt werden die gegebenenfalls abgehobenen Späne in Richtung auf die Umfangsnut geschoben und schließlich darin aufgefangen. Auf diese Weise stören die Späne nicht die einwandfreie Verbindung zwischen dem Maschinenteil und der Gewindespindel. Selbst wenn das verdrängte Material nicht abgetrennt wird, sorgt der Aufnahmeraum für eine definierte Lage, in der das verdrängte Material verbleibt.

Ein auf die Gewindetriebteilachse bezogener Durchmesser des Nutgrundes der Um fangsnut ist gleich groß oder kleiner als ein Fußdurchmesser der Außenverzahnung oder des Rändels

Auf diese Weise werden unter relativem axialem Vorschub zwischen Maschinenteil und Gewindetriebteil die Späne zuverlässig in die Umfangsnut geschoben.

Falls Späne angefallen sind und nicht aus der Umfangsnut entfernt wurden oder ent fernt werden konnten, sind Maßnahmen zweckmäßig, die ein unerwünschtes Austre ten dieser Späne aus dem Gewindetrieb verhindern, um den einwandfreien Betrieb in der Anwendung zu gewährleisten. Eine bevorzugte Maßnahme sieht vor, dass die Umfangsnut axial zwischen dem Pressabschnitt und einer zwischen dem Maschinenteil und der Gewindespindel aus gebildeten Dichtung angeordnet ist. Diese Dichtung verhindert ein unerwünschtes Austreten der Späne aus dem Gewindetrieb und die Späne verbleiben in der Um fangsnut.

Die Dichtung kann einen Dichtring aufweisen, der in einen zwischen dem Maschinen teil und dem Gewindetriebteil gebildeten Ringspalt eingesetzt ist. beispielsweise kann das Maschinenteil eine axial durchgängig glatte zylindrische Bohrung aufweisen und der Dichtring in die Bohrung eingesetzt werden. Der Ringspalt ist durch diese Dich tung soweit geschlossen, dass die oben genannten Späne nicht durch diesen Ring spalt herausfallen können.

Die Dichtung kann auch dadurch gebildet sein, dass an dem Außenumfang des Ge windetriebteils ein um die Rotationsachse des Gewindetriebs angeordneter Ring oder Wulst ausgebildet ist. Der Außendurchmesser dieses Rings oder des Wulst bildet eine erste Dichtfläche. Der Außendurchmesser ist etwas kleiner als ein Innendurch messer einer zylindrischen zweiten Dichtfläche, die am Innenumfang des Maschinen teils ausgebildet ist. Ein verbleibender Ringspalt ist jedenfalls so klein, dass gegebe nenfalls anfallende Späne nicht durch diesen verbleibenden Ringspalt austreten kön nen.

Die Erfindung umfasst auch einen Gewindetrieb mit zwei in Schraubeingriff angeord neten Gewindetriebteilen, die durch eine Gewindespindel sowie eine Gewindemutter gebildet sind, und von denen eines in der beschriebenen Weise mit dem Maschinen teil zusammenarbeitet. Vorzugsweise ist dieser Gewindetrieb durch einen Kugelge windetrieb gebildet, dessen Kugeln an schraubenförmig um die Längsachse gewun denen Kugelrillen abwälzen, wobei die Kugelrillen an einander zugewandten Um fangsflächen der Gewindespindel und der Gewindemutter gebildet sind.

Die Erfindung ist anhand von zwei in insgesamt fünf Figuren abgebildeten Ausfüh rungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein als Gewindespindel ausgebildetes Gewindetriebteil mit aufgepress tem Maschinenteil in einer Ansicht

Figur 2 eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 1

Figur 3 eine Darstellung wie in Figur 2, jedoch ohne Maschinenteil

Figur 4 das als Anschlagring ausgebildete Maschinenteil aus Figur 1 in per spektivischer Darstellung

Figur 5 einen Kugelgewindetrieb in perspektivischer Darstellung, mit einer auf der Gewindespindel angeordneten Gewindemutter sowie mit auf die Gewindespindel aufgepresstem, als Anschlagscheibe ausgebildeten Maschinenteil.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen einen Gewindetrieb mit einem Gewindetriebteil 1 , das durch eine Gewindespindel 2 gebildet ist. Auf dem Gewindetriebteil 1 ist ein Maschi nenteil 3 zum Übertragen eines Drehmomentes drehtest angeordnet. Das Maschi nenteil 3 und das Gewindetriebteil 1 weisen einen axialen Überlappungsbereich (a) auf, in dem das Maschinenteil 3 mit seinem am Innenumfang ausgebildeten Pressab schnitt 4 auf ein Rändel 5 des Gewindetriebteils 1 aufgepresst ist. Innerhalb des Überlappungsbereichs (a) ist eine Umfangsnut 6 ausgebildet, die axial benachbart zu dem Rändel 5 angeordnet ist.

Die Umfangsnut 6 ist axial zwischen dem Rändel 5 und einer zwischen dem Gewin detriebteil 1 und dem Maschinenteil 3 ausgebildeten Dichtung 7 angeordnet. Die Um fangsnut 6 ist an dem Gewindetriebteil 1 ausgebildet und schließt unmittelbar an das Rändel 5 axial an. Ein Nutgrund 8 der kreisförmigen Umfangsnut 6 hat einen auf die Gewindetriebteilachse bezogenen Durchmesser, der gleich groß oder kleiner als ein Fußdurchmesser 9 des Rändels 5 ist.

Die Dichtung 7 bildet einen ringförmigen Dichtspalt 10, der begrenzt ist durch eine erste Dichtfläche 1 1 des Gewindetriebteils 1 sowie durch eine zylindrische zweite Dichtfläche 12 des Maschinenteils 3. Die erste Dichtfläche 1 1 ist an einem ringförmig geschlossenen Ringabschnitt 13 des Gewindetriebteils 1 ausgebildet, der auch als Wulst bezeichnet werden kann.

Das als Anschlagring 16 ausgebildete Maschinenteil 3 ist an seinem Innenumfang an dem einen axialen Ende des axialen Überlappungsabschnittes (a) mit der zweiten zy lindrischen Dichtfläche 12 und an dem gegenüberliegen anderen axialen Ende des axialen Überlappungsabschnittes (a) mit dem zylindrischen Pressabschnitt 4 verse hen. Die zweite zylindrische Dichtfläche 12 und der zylindrische Pressabschnitt 4 sind axial unmittelbar einander benachbart angeordnet weisen unterschiedlich große Durchmesser auf. Die zweite zylindrische Dichtfläche 12 und der zylindrische Press abschnitt 4 können alternativ auf einem gemeinsamen Durchmesser liegen.

Am Außenumfang des Anschlagrings 16 ist ein nockenförmiger Anschlag 17 ausge bildet zum umfangsseitigen Anschlägen an einen Gegenanschlag, der an einer hier nicht abgebildeten Gewindemutter oder einem drehtest mit der Gewindemutter ver bundenen Maschinenteil angeordnet ist.

Die Gewindespindel 2 mit dem Rändel 5 ist aus einem in einer Wärmebehandlung gehärteten Stahl und das Maschinenteil 3 mit dem Pressabschnitt 4 ist aus einem vergleichsweise weichen Werkstoff gebildet. Beim Aufpressen des Maschinenteils 3 auf das Rändel 5 wird Werkstoff des Pressabschnitts 4 plastisch verformt und in Richtung auf die Umfangsnut geschoben. Gegebenenfalls anfallende Späne des Ma schinenteils 3 werden unter der Relativverschiebung zwischen dem Maschinenteil 3 und der Gewindespindel 2 in Richtung auf und in die Umfangsnut 6 hineingedrängt. Die Späne sind in der Umfangsnut 6 verliersicher aufgenommen. In Schieberichtung des Maschinenteils 3 ist die Umfangsnut 6 vor dem Rändel 5 gelegen. Anfallende Späne gelangen vorzugsweise nicht an die von der Dichtung 7 abgewandte axiale Seite des Rändels 5.

Figur 5 zeigt einen als Kugelgewindetrieb ausgebildeten Gewindetrieb mit dem auf die Gewindespindel 2 aufgepressten Maschinenteil 3, das hier als Anschlagscheibe 18 ausgebildet ist. Auf der Gewindespindel 2 ist als Gewindetriebteil 14 eine Gewin demutter 15 angeordnet. Deutlich ist eine schraubenförmig um die Spindelachse ge wundene Kugelrille 19 zu erkennen an der nicht abgebildete Kugeln abwälzen, die zwischen der Gewindespindel 2 und der Gewindemutter 15 angeordnet sind. Die drehfeste Verbindung zwischen der Anschlagscheibe 18 und der Gewindespindel 2 ist in gleicher Weise umgesetzt wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbei spiel.

Bezuqszeichenliste Gewindetriebteil

Gewindespindel

Maschinenteil

Pressabschnitt

Rändel

Umfangsnut

Dichtung

Nutgrund

Fußdurchmesser

Dichtspalt

erste Dichtfläche

zweite Dichtfläche

Ringabschnitt

Gewindetriebteil

Gewindemutter

Anschlagring

Anschlag

Anschlagscheibe

Kugelrille