DE10062982A1

DE10062982A1 - Ball and screw drive, e.g. in vehicle brake systems, has closed pockets for the balls formed by the inner and outer sleeves at the nut around the threaded spindle

Info

Publication number: DE10062982A1
Application number: DE2000162982
Authority: DE
Inventors: Rolf Fleischhauer
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2000-12-16
Filing date: 2000-12-16
Publication date: 2002-06-20

Abstract

The ball and screw drive with a threaded spindle and a surrounding nut (2), with balls (5) in the threads (4) between them, has a concentric inner sleeve (7) with a circular cylindrical outer mantle. The outer sleeve (8) has a circular cylindrical inner surface to fit over the inner sleeve when pushed into place. The radial openings of the inner sleeve are closed externally, to act as pockets (6) to hold the balls.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb mit einer Spindel und einer die se umgebenden Mutter, sowie mit dazwischen angeordneten Kugeln, welche in einer an der äußeren Oberfläche der Spindel ausgebildeten Gewindenut und in einer entsprechenden, an der inneren Oberfläche der Mutter ausgebildeten Gewindenut abrollbar angeordnet sind, und mit radialen Ausnehmungen der Mutter, in welchen die Rückführung der Kugeln jeweils von einem Auslaufende einer gemeinsamen Windung der Gewindenuten zu einem Einlaufende dieser Windung erfolgt, wobei die Mutter aus einer spanlos hergestellten, die radialen Ausnehmungen aufweisenden Innenhülse und einer Außenhülse besteht, wel che die Innenhülse konzentrisch umgibt. The invention relates to a ball screw with a spindle and one surrounding mother, and with balls arranged in between, which in a threaded groove formed on the outer surface of the spindle and in a corresponding one formed on the inner surface of the nut Threaded are arranged unrollable, and with radial recesses Mother, in which the return of the balls each from an outlet end a common turn of the thread grooves to an inlet end of this Winding takes place, the nut made from a non-cutting, the radial Recesses having an inner sleeve and an outer sleeve, wel che concentrically surrounds the inner sleeve.

Background of the Invention

Ein solcher Gewindetrieb ermöglicht die Umwandlung einer Rotationsbewe gung in eine Translationsbewegung und findet beispielsweise im Automobilbe reich bei Bremsanlagen Anwendung.Such a screw drive enables the conversion of a rotation movement movement into a translation movement and takes place, for example, in the automotive industry rich in brake systems application.

Aus dem Dokument DE 41 31 486 A1 ist ein Kugelgewindetrieb bekannt, bei 1 dem die Mutter aus einem Blechformteil und einem als Spritzgießteil ausgebil deten Mutternkörper besteht. In diesem ist das Blechformteil eingebettet. Es weist einen spanlos eingeformten Gewindegang auf, in welchem Kugeln um laufen, und wird gemeinsam mit dem Mutternkörper von einer Blechhülse um geben. Die Blechhülse ist in der Bohrung eines Gehäuses gehalten. Daher ergibt sich hier eine konstruktiv aufwendige Ausführung.A ball screw drive is known from document DE 41 31 486 A1, at 1 which the mother from a sheet metal part and one as an injection molded part the nut body exists. The sheet metal part is embedded in this. It has a non-cutting thread, in which balls around run, and together with the nut body of a sheet metal sleeve give. The sheet metal sleeve is held in the bore of a housing. Therefore this results in a structurally complex design.

Aus dem Dokument DE 28 29 433 C2 ist ein Kugelgewindetrieb der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem ebenfalls ein hülsenartiges Blechbauteil an seiner Innenseite eine Gewindenut für die Aufnahme und das Abrollen von Kugeln aufweist. Das Blechbauteil ist auch an seiner Außenseite mit einer Ge windenut versehen und in einem Getriebeteil eingebettet. Dieses als Außen hülse bezeichnete Getriebeteil muß, wenn es nicht aus Kunststoff sondern aus einem Metall besteht, zweigeteilt ausgeführt sein, um darin das hülsenartige Bauteil montieren zu können. Zur Rückführung der Kugeln von dem Auslaufen de einer Windung zu deren Einlaufende müssen hier in den radialen Ausneh mungen der Innenhülse Umlenkstücke eingesetzt werden. Diese haben jeweils die Form von gekrümmten Platten mit zylindrischen Ansätzen. In jedem Ansatz ist eine Nut zur Führung der Kugeln von dem Auslaufende zum Einlaufende der entsprechenden Windung eingearbeitet.From document DE 28 29 433 C2, a ball screw is the beginning known type, in which also a sleeve-like sheet metal component on the inside there is a thread groove for taking up and rolling off Has balls. The sheet metal component is also on its outside with a Ge provided with a groove and embedded in a gear part. This as the outside sleeve designated gear part must if it is not made of plastic but a metal is made in two parts, in which the sleeve-like To be able to assemble the component. To return the balls from the leak de a turn to the inlet end must here in the radial recess the inner sleeve deflection pieces are used. These each have the shape of curved plates with cylindrical lugs. In every approach is a groove for guiding the balls from the outlet end to the inlet end of the appropriate turn incorporated.

Summary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelgewindetrieb zu schaf fen, bei welchem auf die Verwendung von Umlenkstücken verzichtet werden kann.The invention has for its object to provide a ball screw fen, in which the use of deflection pieces is dispensed with can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Innenhülse ei nen kreiszylindrischen Außenmantel aufweist und die Außenhülse mit einer entsprechenden kreiszylindrischen inneren Oberfläche ausgeführt und pas send über die Innenhülse geschoben ist, wodurch die radialen Ausnehmungen der Innenhülse nach außen verschlossen und als Taschen zur Aufnahme der Kugeln ausgebildet sind. Diese Lösung ermöglicht die Umlenkung der Kugeln über die jeweilige Tasche. Die Taschen können aus der Innenhülse ausge stanzt werden. Zum Verschließen der Taschen dient die weitere dünnwandige Hülse, die als Außenhülse bezeichnet und über die Innenhülse, die eigentliche Gewindehülse, geschoben bzw. gepreßt wird. Auf diese Weise reduziert sich die Anzahl der Einzelteile der Mutter auf drei Teile, nämlich die Innenhülse, als spanlos gefertigtes Bauteil, die Außenhülse, die ebenfalls spanlos gefertigt sein kann, und die Kugeln.This object is achieved in that the inner sleeve egg NEN has a circular cylindrical outer jacket and the outer sleeve with a corresponding circular cylindrical inner surface executed and pas send is pushed over the inner sleeve, creating the radial recesses the inner sleeve closed to the outside and as pockets to hold the Balls are formed. This solution enables the balls to be deflected over the respective bag. The pockets can be removed from the inner sleeve to be punched. The other thin-walled one serves to close the pockets Sleeve, referred to as the outer sleeve and over the inner sleeve, the actual one Threaded sleeve is pushed or pressed. This way it reduces the number of individual parts of the mother to three parts, namely the inner sleeve, as non-cutting component, the outer sleeve, which is also made without cutting can be and the bullets.

Um ein Aufsteigen der Kugel über die Spindelkontur in die Tasche zu ermögli chen, muß der Kugel eine Barriere in den Weg gelegt werden. Diese kann beim Stanzen der Taschen mit erzeugt werden. Die Montage des Kugelgewin detriebes wird mit dieser Konstruktion extrem vereinfacht. Sie besteht in dem Einführen der Gewindespindel in die Mutter, dem Einfüllen der Kugeln über die Taschen und dem stufenweisen Aufpressen der Außenhülse. Die Kontur der Tasche ergibt sich aus der Durchdringungslinie des Kugelkanals in der Innen hülse.To allow the ball to rise above the spindle contour into the pocket a barrier must be put in the way of the ball. This can are created when punching the pockets. The assembly of the ball screw operations are extremely simplified with this construction. It consists in the Insert the threaded spindle into the nut, filling the balls over the Pockets and the gradual pressing of the outer sleeve. The contour of the Pocket results from the penetration line of the ball channel in the inside sleeve.

Brief description of the drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wer den im folgenden näher beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and who described in more detail below. Show it

Fig. 1 einen Kugelgewindetrieb mit einer Spindel und einer aufge schraubten Mutter in einer perspektivischen Ansicht; Figure 1 shows a ball screw drive with a spindle and a screwed nut in a perspective view.

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Mutter; FIG. 2 shows an enlarged longitudinal section through the nut shown in FIG. 1;

Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt durch einen weiteren Kugelgewindetrieb. Fig. 3 shows a partial longitudinal section through a further ball screw.

Detailed description of the drawing

Ein in den Fig. 1 und 2 dargestellter erfindungsgemäßer Kugelgewindetrieb besteht aus einer Spindel 1 und einer diese umgebenden Mutter 2. In die äu ßere Oberfläche der Spindel 1 ist eine Gewindenut 3 eingearbeitet, während die innere Oberfläche der Mutter 2 eine entsprechende Gewindenut 4 enthält. Beide Gewindenuten 3 und 4 entsprechen einander und bilden einen schrau benlinienförmigen Kanal, in welchem Kugeln 5 sich abwälzen und um die Spin del 1 umlaufen können.A ball screw according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 consists of a spindle 1 and a nut 2 surrounding it. In the outer surface of the spindle 1 , a thread groove 3 is incorporated, while the inner surface of the nut 2 contains a corresponding thread groove 4 . Both thread grooves 3 and 4 correspond to each other and form a screw benlinie channel in which balls 5 roll and can rotate around the spin del 1 .

Für jede gemeinsame Windung der beiden Gewindenuten 3 und 4 ist eine Ta sche 6 vorgesehen, in welcher die an einem Ende der Windung ankommenden Kugeln 5 zum anderen Ende der Windung zurückgeleitet werden. Die Tasche 6 ist jeweils dadurch gebildet, daß die Mutter 2 aus einer die Gewindenut 4 ent haltenden Innenhülse 7 und einer Außenhülse 8 besteht, welche die Innenhül se 7 konzentrisch umgibt und passend an deren Mantelfläche anliegt. Dabei sind vorher aus der Innenhülse 7 radiale Ausnehmungen ausgestanzt worden. Diese werden nun von der Außenhülse 8 nach deren axialem Aufschieben auf die Innenhülse 7 nach außen verschlossen. For each common turn of the two thread grooves 3 and 4 , a Ta cal 6 is provided, in which the balls 5 arriving at one end of the turn are returned to the other end of the turn. The pocket 6 is formed in each case in that the nut 2 consists of an inner sleeve 7 holding the threaded groove 4 ent and an outer sleeve 8 which surrounds the inner sleeve 7 concentrically and fits snugly against the lateral surface thereof. Radial recesses have previously been punched out of the inner sleeve 7 . These are now closed from the outer sleeve 8 after their axial sliding onto the inner sleeve 7 .

Da sich in der Innenhülse 7 mehrere Kugelumläufe befinden, existieren für die Umlenkung der Kugeln 5 auch mehrere Taschen 6. Die Anordnung ist so ge wählt, daß sich zwischen den einzelnen benachbarten Taschen 6 an der In nenhülse 7 Stege 9 befinden, welche von dem jeweiligen Windungsende zu dem Windungsanfang verlaufen. Mit ihnen werden die Kugeln 5 gezwungen, die jeweilige Tasche 6 zu durchlaufen und dadurch ihre Richtung umzulenken.Since there are several ball revolutions in the inner sleeve 7 , there are also several pockets 6 for the deflection of the balls 5 . The arrangement is so ge selects that there are webs 9 between the individual adjacent pockets 6 on the inner sleeve 7 , which run from the respective end of the turn to the start of the turn. With them, the balls 5 are forced to pass through the respective pocket 6 and thereby to change their direction.

Der in Fig. 3 dargestellte Kugelgewindetrieb ist in gleicher Weise aufgebaut. Er besteht ebenfalls aus einer Spindel 10, einer Mutter 11 und dazwischen angeordneten Kugeln 12. Die Mutter 11 weist eine Innenhülse 13 und eine Außenhülse 14 auf. Die Innenhülse 13 enthält radiale Ausnehmungen, welche Taschen 15 für die Aufnahme der Kugeln 12 und deren Rückführung von je weils einem Windungsende zum Windungsanfang bilden. The ball screw shown in Fig. 3 is constructed in the same way. It also consists of a spindle 10 , a nut 11 and balls 12 arranged between them. The nut 11 has an inner sleeve 13 and an outer sleeve 14 . The inner sleeve 13 contains radial recesses, which form pockets 15 for receiving the balls 12 and returning them from one turn end to the start of the turn.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Spindel
spindle

22

Mutter
mother

33

Gewindenut der Spindel
Threaded groove of the spindle

44

Gewindenut der Mutter
Threaded nut

55

Kugel
Bullet

66

Tasche
bag

77

Innenhülse
inner sleeve

88th

Außenhülse
outer sleeve

99

Steg
web

1010

Spindel
spindle

1111

Mutter
mother

1212

Kugel
Bullet

1313

Innenhülse
inner sleeve

1414

Außenhülse
outer sleeve

1515

Tasche
bag

Claims

1. Ball screw drive with a spindle ( 1 , 10 ) and this surround the nut ( 2 , 11 ), as well as with balls ( 5 , 12 ) arranged in between, which formed in one on the outer surface of the spindle ( 1 , 10 ) Threaded groove ( 3 ) and in a corresponding thread groove ( 4 ) formed on the inner surface of the nut ( 2 , 11 ) are arranged such that they can be rolled off, and with radial recesses in the nut ( 2 , 11 ) in which the return of the balls ( 5 , 12 ) each from an outlet end of a common turn of the thread grooves ( 3 , 4 ) to an inlet end of this turn, the nut ( 2 , 11 ) from a non-cutting, the radial recesses In nenhülse ( 7 , 13 ) and one outer sleeve (8, 14) comprising the in nenhülse (7, 13) concentrically surrounds, characterized in that the inner sleeve (7, 13) has a circular cylindrical outer shell and the outer sleeve (8, 14) with a corresponding en circular cylindrical inner surface and is pushed over the inner sleeve ( 7 , 13 ), whereby the radial recesses of the inner sleeve ( 7 , 13 ) are closed to the outside and designed as pockets ( 6 , 15 ) for receiving the balls ( 5 , 12 ) are.

2. Ball screw drive according to claim 1, characterized in that a web ( 9 ) is formed on the inner sleeve ( 7 ) in each case for returning the balls ( 5 ) from the outlet end of a turn to the inlet end between two adjacent pockets ( 6 ).