DE102007042654A1

DE102007042654A1 - Ball screw for use with brake for adjusting brake shoes, has ball channel that is finite, so that balls are movable back and forth between ends along ball channel, where ends of channel are formed by closure part attached at spindle nut

Info

Publication number: DE102007042654A1
Application number: DE200710042654
Authority: DE
Inventors: Ralf Mayer; Jürgen OSTERLÄNGER
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2009-03-12

Abstract

The screw a spindle nut (1) arranged on a threaded spindle (2). The spindle nut is provided with screw-shaped ball grooves (3, 4) that are wound around the threaded spindle. Balls (6) are arranged in a ball channel (5) formed by the both ball grooves. The ball channel is finite, so that the balls are movable back and forth between ends along the ball channel. Each end of the ball channel is formed by a closure part (8) which is attached at the spindle nut. The closure part is made of plastic in an injection process, and is formed by a closure ring (9) arranged coaxially to the spindle nut.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb ohne Kugelrückführung. Bei derartigen Kugelgewindetrieben sind nur begrenzte relative Drehungen zwischen Spindelmutter und Gewindespindel möglich. Derartige Kugelgewindetriebe können beispielsweise zum Einsatz kommen, um Nachstellbewegungen zu ermöglichen, wie sie beispielsweise bei Bremsen zum Nachstellen der Bremsbacken erforderlich sind.The The present invention relates to a ball screw without ball return. In such ball screws are only limited relative rotations between spindle nut and threaded spindle possible. such Ball screws can be used, for example, to enable readjustments, as for example for brakes to adjust the brake shoes are required.

Aus DE 199 53 287 A1 beispielsweise ist ein Kugelgewindetrieb nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden. Bei diesem Kugelgewindetrieb sind die Kugeln in einem Käfig angeordnet, wobei jede Kugel in einer eigenen Kugelrille angeordnet ist. Bei diesem mehrgängigen Kugelgewindetrieb ist ein Kugelkanal jeweils von Kugelrillen der Gewindespindel und der Spindelmutter gebildet, wobei die Enden eines jeden Kugelkanals durch das Ende der Spindelmutter begrenzt ist. Jedoch kann bei einer entsprechenden Relativdrehung zwischen Gewindespindel und Spindelmutter der Käfig mit den Kugeln aus der Spindelmutter herauswandern. Um zu vermeiden, dass die Kugeln aus ihren Käfigtaschen herausfallen können, müssten zusätzliche Maßnahmen getroffen werden.Out DE 199 53 287 A1 For example, a ball screw has become known according to the features of the preamble of claim 1. In this ball screw, the balls are arranged in a cage, each ball is arranged in a separate ball groove. In this multi-speed ball screw a ball channel is formed respectively by ball grooves of the threaded spindle and the spindle nut, wherein the ends of each ball channel is limited by the end of the spindle nut. However, with a corresponding relative rotation between the threaded spindle and the spindle nut, the cage with the balls can move out of the spindle nut. In order to avoid that the balls can fall out of their cage pockets, additional measures would have to be taken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen Kugelgewindetrieb nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei dem die Kugeln nicht herausfallen können.task The present invention was to a ball screw after indicate the features of the preamble of claim 1, in which the Balls can not fall out.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Kugelgewindetrieb gemäß Anspruch 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb ist jedes Ende des Kugelkanals von einem Verschlussteil gebildet, das jeweils an der Spindelmutter angebracht ist. Das bedeutet, dass das Verschlussteil den Öffnungsquerschnitt des Kugelkanals derart verschließt, dass die Kugeln nicht mehr aus den Kugelkanal herausfallen können.According to the invention this task by the ball screw according to claim 1 solved. In the ball screw according to the invention each end of the ball channel is formed by a closure part, which is respectively attached to the spindle nut. It means that the closure part the opening cross-section of the ball channel so closes that the balls are no longer out of the Ball channel can fall out.

Erfindungsgemäße Kugelgewindetriebe können sowohl eingängig als auch mehrgängig ausgeführt sein. Anstelle des weiter unten ausführlich beschriebenen erfindungemäßen eingängigen Kugelgewindetriebes kann die Erfindung auch realisiert werden bei mehrgängigen Kugelgewindetrieben. In beiden Varianten können die Öffnungsquerschnitte der Kugelkanäle gegen Herausfallen der Kugeln verschlossen werden. Im Fall eines mehrgängigen Kugelgewindetriebs kann in günstiger Weise ein Verschlussring auf der Gewindespindel angeordnet sein, der den von der Gewindespindel und der Spindelmutter begrenzten Ringspalt verschließt. Neben der Sicherung gegen Herausfallen der Kugeln kann der Verschlussring auch das Eindringen von unerwünschten Fremdstoffen verhindern.invention Ball screws can be both catchy and also be executed more often. Instead of described in detail below erfindungemäßen catchy ball screw, the invention can also can be realized with multi-speed ball screws. In both variants, the opening cross sections of the Ball channels closed against falling out of the balls become. In the case of a multi-speed ball screw can Conveniently a locking ring on the threaded spindle be arranged, that of the threaded spindle and the spindle nut limited annular gap closes. In addition to securing against Falling out of the balls, the locking ring can also penetrate prevent unwanted foreign matter.

Besonders kostengünstige erfindungsgemäße Kugelgewindetriebe können dadurch bereitgestellt werden, dass der Kugelkanal lediglich eingängig ausgeführt ist, wobei eine Vielzahl von entlang des Kugelkanals hintereinander angeordneten Kugeln einen Kugelsatz bilden. Dieser Kugelsatz kann in dem Kugelkanal nun zwischen dessen Enden begrenzt hin und her bewegt werden. Erfindungsgemäß ist sichergestellt, dass beide Enden dieses Kugelkanals durch je ein Verschlussteil gegen Herausfallen der Kugeln versperrt sind.Especially inexpensive ball screws according to the invention can be provided by the fact that the ball channel is executed only catchy, with a Variety of along the ball channel arranged one behind the other Balls make a ball set. This ball set can in the ball channel now limited between its ends to be moved back and forth. According to the invention Ensure that both ends of this ball channel by one Closing part are locked against falling out of the balls.

Um ein begrenztes Verdrehen zwischen der Spindelmutter und der Gewindespindel zu ermöglichen, ist die Windungslänge des Kugelkanals größer als die Windungslänge des Kugelsatzes. Die Differenz dieser Windungslängen legt den Arbeitsbereich des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes fest. Innerhalb dieses Arbeitsbereichs ist vorzugsweise eine Druckfeder angeordnet, die einerseits an dem Verschlussteil abgestützt und die andererseits gegen den Kugelsatz angefedert ist. Wenn beispielsweise eine Stellbewegung mit dem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb durchgeführt wird, wandert der Kugelsatz in Richtung auf diese Druckfeder, wobei diese Druckfeder komprimiert wird. Wenn die Last von dem Kugelgewindetrieb entfernt ist, kann diese Druckfeder mittels ihrer Federkraft den Kugelsatz wieder zurückdrücken, sodass eine erneute Verstellbewegung des Kugelsatzes möglich ist. Um dieses begrenzte Zurückschieben des Kugelsatzes zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn die Kugeln in den Kugelkanal ein Radialspiel zwischen zwei Hundertstel mm und drei Zehntel mm aufweisen.Around a limited rotation between the spindle nut and the threaded spindle to allow, is the winding length of the ball channel greater than the turn length of the ball set. The difference of these winding lengths defines the working range of the according to the invention ball screw fixed. Within this working area is preferably arranged a compression spring, on the one hand supported on the closure part and the on the other hand is spring-loaded against the ball set. For example, if a Actuating movement with the ball screw according to the invention is performed, the ball set moves in the direction of this compression spring, this compression spring is compressed. If the load is removed from the ball screw, this compression spring push back the ball set by means of its spring force so that a renewed adjustment of the ball set possible is. Around this limited pushing back of the ball set To enable it is advantageous if the balls in the Ball channel a radial clearance between two hundredths of a millimeter and three tenths mm have.

Bei dem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb ist vorzugsweise eine Einfüllöffnung für die Kugeln an einer oder an beiden Stirnseiten der Spindelmutter innerhalb eines von der Spindelmutter und der Gewindespindel gebildeten Ringspaltes gelegen. Dies hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Einfüllöffnungen an der Mantelfläche der Spindelmutter vorgesehen werden müssen. Nachdem die Kugeln durch die Einfüllöffnung stirnseitig eingefüllt sind, kann der Kugelkanal durch das Verschlussteil verschlossen werden.at the ball screw according to the invention is preferably a filling opening for the balls one or both ends of the spindle nut within a formed by the spindle nut and the threaded spindle annular gap located. This has the advantage of no additional Filling openings on the lateral surface the spindle nut must be provided. after the Balls filled through the filling opening on the front side are, the ball channel can be closed by the closure part become.

Bei einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Weiterbildung ist das Verschlussteil durch einen koaxial zu der Spindelmutter angeordneten Verschlussring gebildet. Dieser Verschlussring ist vorzugsweise unlösbar mit der Spindelmutter verbunden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass nach Fertigstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes in der vorgesehenen Verwendung kein unerwünschtes Lösen des Verschlussringes möglich ist.at a particularly preferred invention Continuing education is the closure part by a coaxial to the Spindle nut arranged locking ring formed. This lock ring is preferably permanently connected to the spindle nut. In this way it is ensured that after completion of the Ball screw according to the invention provided in the Use no unwanted loosening of the locking ring is possible.

Der Verschlussring kann mittels eines Schnappverschlusses mit der Spindelmutter verbunden sein. Dieser Schnappverschluss kann so beschaffen sein, dass zwar ein Aufschnappen des Verschlussringes möglich ist, jedoch ein zerstörungsfreies Lösen der Schnappverbindung ausgeschlossen ist.The locking ring can verbun by means of a snap closure with the spindle nut be his. This snap closure may be such that, although snapping the locking ring is possible, but a nondestructive release of the snap connection is excluded.

Vorzugsweise kann der Schnappverschluss mehrere an dem Verschlussteil angebrachte umfangsseitig hintereinander angeordnete Schnapparme aufweisen, die jeweils mit einem Schnapphaken versehen sind.Preferably For example, the snap fastener may attach several to the closure member have snap-in arms arranged circumferentially one behind the other, each provided with a snap hook.

Die Spindelmutter kann mit mehreren umfangsseitig hintereinander angeordneten Rasten zum Eingriff für diese Schnapphaken der Schnapparme versehen sein. Wenn die Schnapphaken in diese Rasten einrasten, ist die gewünschte Verbindung zwischen dem Verschlussteil oder dem Verschlussring und der Spindelmutter sichergestellt. Diese Verbindung kann unlösbar ausgeführt sein.The Spindle nut can with several circumferentially arranged one behind the other Pegs provided for engagement for these snap hooks of Schnapparme be. If the snap hooks snap into these notches, is the desired Connection between the closure part or the locking ring and the spindle nut ensured. This connection can become unsolvable be executed.

Die an der Spindelmutter angebrachte Raste kann eine in Achsrichtung der Spindelmutter ausgebildete Nut und eine umfangsseitig an diese Nut anschließende Rampe aufweisen. Diese Anordnung ermöglicht beispielsweise ein Herstellen der Spindelmutter als Fließpressteil; Denn die Axialnut kann an dem Fließpresswerkzeug problemlos vorgesehen werden. Das Gleiche trifft für die Rampe zu, die ebenfalls in diesem Fließpresswerkzeug problemlos vorgesehen werden kann. Aufgabe der Rampe kann es hierbei sein, dass der Schnapparm entlang der Rampe zunächst weiter einfedert, um dann in die an diese Rampe anschließende Nut auszufedern und darin einzurasten.The attached to the spindle nut catch can one in the axial direction the spindle nut formed groove and a circumferential side of this Nut subsequent ramp have. This arrangement allows For example, a manufacture of the spindle nut as extruded part; Because the axial groove can easily on the extrusion tool be provided. The same is true for the ramp, which also provided in this extrusion tool easily can be. Task of the ramp, it can be here that the Schnapparm along the ramp, continue to spring in, then into to spring out the groove adjoining this ramp and engage in it.

Der Verschlussring ist vorzugsweise mit einem Schraubenansatz versehen, der in die Kugelrille der Spindelmutter hineingeschraubt ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Verschlussteil in den axialen Richtungen in der Spindelmutter fixiert ist. In günstiger Weise kann die ohnehin an der Spindelmutter vorgesehene Kugelrille zugleich als Mittel zur axialen Fixierung des Verschlussteiles oder des Verschlussringes verwendet werden.Of the Locking ring is preferably provided with a screw neck, which is screwed into the ball groove of the spindle nut. On This way it is ensured that the closure part in the axial Directions is fixed in the spindle nut. In cheaper Way, the provided on the spindle nut ball groove anyway at the same time as a means for axial fixation of the closure part or the locking ring are used.

Vorzugsweise ist die Spindelmutter als Fließpressteil ausgeführt, an dem die Kugelrille durch das so genannte Gewindefurchen hergestellt ist.Preferably the spindle nut is designed as extruded part, where the ball groove made by the so-called thread furrow is.

Das Gewindefurchen ist ein spanloses Fertigungsverfahren zur Herstellung von Innengewinden. Es bietet wesentliche Vorteile gegenüber der spanenden Innengewindeherstellung. Bei diesem druckumformenden Verfahren wird das Innengewinde durch Eindrücken des so genannten Gewindefurchers mit schraubenförmiger Wirkfläche in das Werkstück hergestellt. Die Formkeile des Gewindefurchers drücken sich schraubenförmig in das Werkstoffmaterial ein und formen die Gewindeflanken auf Nennmaß aus. Dabei fließt das verdrängte Material fast ausschließlich radial an den Flanken in die Zwischenräume inmitten der Formkeile des Furchers.The Thread rolling is a chipless manufacturing process for the production of internal threads. It offers significant advantages over the cutting internal thread production. In this pressure-forming Procedure is the internal thread by pushing in the so Thread former mentioned with helical active surface made in the workpiece. The shaped wedges of the thread rolling Press helically into the material material and shape the thread flanks to nominal size. there the displaced material flows almost exclusively radially on the flanks in the interstices amidst the Molded wedges of the furcher.

Ein Vorteil dieses Gewindefurchens kann darin gesehen werden, dass ein ununterbrochener Faserverlauf bereitgestellt ist, durch den eine statische und dynamische Festigkeitssteigerung des erzeugten Gewindes erreicht wird. Bei Kugelgewindetrieben ohne Kugelrückführung kann es in Anbetracht der gegebenenfalls großen Radialspiele der Kugeln in dem Kugelkanal möglich sein, dass die Kugeln lediglich auf Flanken der Kugelrille laufen. Diesem Umstand begegnet die Erfindung durch das hier optional vorgeschlagene Gewindefurchen, bei dem auch die Gewindeflanken zusätzlich verfestigt werden.One Advantage of this thread rolling can be seen in that a continuous fiber flow is provided by the one static and dynamic strength increase of the produced thread is reached. For ball screws without ball return It may be in light of the potentially large radial games The balls in the ball channel may be possible for the balls only run on flanks of the ball groove. Met this circumstance the invention by the thread rolling optionally proposed here, in which the thread flanks are additionally solidified.

Das Verschlussteil, insbesondere der oben beschriebene Verschlussring kann vorzugsweise aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt sein. Insbesondere die oben beschriebenen Schnapparme können im Spritzwerkzeug problemlos bereitgestellt werden, wobei mittels eines geeigneten Kunststoffes die Federeigenschaften der Schnapparme bereitgestellt werden können.The Closure part, in particular the closure ring described above can preferably be made of plastic by injection molding be. In particular, the Schnapparme described above can be provided easily in the injection mold, by means of of a suitable plastic, the spring characteristics of Schnapparme can be provided.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt acht Figuren abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:below the invention will be described with reference to a total of eight figures Embodiment explained in more detail. Show it:

1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb, 1 a longitudinal section through a ball screw according to the invention,

2 den Kugelgewindetrieb aus 1 in Explosionsdarstellung, jedoch ohne Spindelmutter, 2 the ball screw 1 in exploded view, but without spindle nut,

3 den Kugelgewindetrieb aus 1, jedoch ohne Spindelmutter, 3 the ball screw 1 , but without spindle nut,

4–6 ein Einzelteil des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes aus 1 in Seitenansicht, Stirnansicht und in per 4 - 6 an item of the ball screw according to the invention 1 in side view, front view and in per

spektivischer Darstellung undperspective view and

7 und 8 ein weiteres Einzelteil des Kugelgewindetriebes aus 1 in perspektivischer Darstellung und als Ansicht. 7 and 8th another item of the ball screw 1 in perspective and as a view.

1 zeigt im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb. Eine Spindelmutter 1 ist auf einer Gewindespindel 2 drehbar angeordnet, die beide jeweils mit einer schraubenförmig um die Gewindespindel 2 gewundene Kugelrille 3, 4 versehen sind. Die Spindelmutter 1 und die Gewindespindel 2 begrenzen mit ihren Kugelrillen 3, 4 einen endlichen Kugelkanal 5, in dem Kugeln 6 angeordnet sind. 1 shows in longitudinal section a ball screw according to the invention. A spindle nut 1 is on a threaded spindle 2 rotatably mounted, both each with a helical around the threaded spindle 2 spiral ball groove 3 . 4 are provided. The spindle nut 1 and the threaded spindle 2 limit with their ball grooves 3 . 4 a finite ball channel 5 in which balls 6 are arranged.

Der Kugelkanal 5 ist eingängig ausgeführt, wobei eine Vielzahl von entlang des Kugelkanals 5 hintereinander angeordneten Kugeln 6 einen Kugelsatz bilden, wie es der 2 zu entnehmen ist, die weiter unten ausführlich beschrieben wird.The ball channel 5 is a catchy, being a variety of along the ball channel 5 successively arranged balls 6 make a ball set, like the 2 can be seen, which is described in detail below.

An beiden stirnseitigen Enden der Spindelmutter 1 ist je ein Verschlussteil 8 angebracht, die beide den Kugelkanal 5 begrenzen und somit jeweils ein Ende des Kugelkanals 5 bilden. Der Kugelsatz 7 ist zwischen diesen beiden Enden entlang des Kugelkanals 5 hin und her bewegbar. Die Kugeln 7 können nicht herausfallen.At both ends of the spindle nut 1 is ever a closure part 8th attached, both the ball channel 5 limit and thus each one end of the ball channel 5 form. The ball set 7 is between these two ends along the ball channel 5 movable back and forth. The balls 7 can not fall out.

2 zeigt den Kugelgewindetrieb aus 1 in Explosionsdarstellung, jedoch ohne die Spindelmutter 1. Deutlich ist der schraubenförmig um die Gewindespindel 2 gewundene Kugelsatz 7 zu erkennen, der zwischen den beiden Verschlussteilen 8 angeordnet ist. 2 shows the ball screw 1 in exploded view, but without the spindle nut 1 , Clearly, the helical around the threaded spindle 2 spiral ball set 7 to recognize the between the two closing parts 8th is arranged.

Die beiden Verschlussteile 8 sind jeweils durch einen koaxial zu der Spindelmutter angeordneten Verschlussring 9 gebildet, wie ebenfalls der 2 zu entnehmen ist. Der Verschlussring 9 ist weiter unten ausführlich in den 4 bis 6 beschrieben.The two closure parts 8th are each arranged by a coaxial with the spindle nut locking ring 9 formed, as well as the 2 can be seen. The lock ring 9 is detailed below in the 4 to 6 described.

Ferner zeigt 2 eine in dem Kugelkanal 5 angeordnete Schraubendruckfeder 10, die einerseits an einem umfangsseitigen Ringende 11 des Verschlussringes 9 abgestützt ist, und die andererseits gegen den Kugelsatz 7 angefedert ist. Die Windungslänge des Kugelkanals 5 ist größer als die Windungslänge des Kugelkanals 6, wobei die Windungslänge des Kugelkanals abzüglich der Windungslänge des Kugelsatzes einen Aufnahmeraum für die Schraubendruckfeder 10 bildet, wobei dieser Aufnahmeraum zugleich als Arbeitsbereich den Verschiebeweg des Kugelsatzes 7 in dem Kugelkanal 5 bildet.Further shows 2 one in the ball channel 5 arranged helical compression spring 10 , on the one hand at a circumferential ring end 11 of the lock ring 9 supported, and the other against the ball set 7 is sprung. The winding length of the ball channel 5 is greater than the winding length of the ball channel 6 wherein the winding length of the ball channel minus the winding length of the ball set a receiving space for the helical compression spring 10 forms, this receiving space at the same time as the work area the displacement of the ball set 7 in the ball channel 5 forms.

3 zeigt die Anordnung aus 2, jedoch sind hier der Kugelsatz 7, die Schraubendruckfeder 10 sowie die Verschlussringe 9 auf der Gewindespindel 2 montiert. 3 shows the arrangement 2 , but here are the ball set 7 , the helical compression spring 10 as well as the lock rings 9 on the threaded spindle 2 assembled.

Die 4, 5 und 6 zeigen den Verschlussring 9 in der Ansicht, Draufsicht und als perspektivische Darstellung. Der 4 ist zu entnehmen, dass der Verschlussring 9 mit einem Schraubenansatz 12 versehen ist, der in die Kugelrille 3 der Spindelmutter 1 hineinschraubbar ist. Die konvexe Wölbung des Schraubenansatzes 12 ist an die Kontur der Kugelrille 3 der Spindelmutter 1 angepasst.The 4 . 5 and 6 show the lock ring 9 in the view, top view and perspective view. Of the 4 it can be seen that the locking ring 9 with a screw attachment 12 is provided in the ball groove 3 the spindle nut 1 can be screwed. The convex curvature of the screw attachment 12 is to the contour of the ball groove 3 the spindle nut 1 customized.

Der 6 ist zu entnehmen, dass der Verschlussring 9 ferner mit mehreren umfangsseitig hintereinander angeordneten Schnapparmen 13 versehen ist, die jeweils mit einem Schnapphaken 14 versehen sind. Deutlich ist auch das Ringende 11 des Verschlussringes 9 zu erkennen.Of the 6 it can be seen that the locking ring 9 further comprising a plurality of peripherally arranged behind one another snap arms 13 is provided, each with a snap hook 14 are provided. The ring end is also clear 11 of the lock ring 9 to recognize.

Der 5 ist zu entnehmen, dass die Schnapphaken 14 radial vorspringend angeordnet sind.Of the 5 it can be seen that the snap hook 14 are arranged radially projecting.

Die 7 und 8 zeigen die Spindelmutter 1 als Einzelteil. Beiden Figuren ist zu entnehmen, dass die Mantelfläche der Spindelmutter 1 als regelmäßiges Sechseck ausgebildet ist, an dem Schlüsselflächen 15 ausgebildet sind. Insbesondere der 7 ist zu entnehmen, dass an beiden stirnseiti gen Enden der Spindelmutter 1 an deren Innenumfang mehrere umfangsseitig hintereinander angeordnete Rasten 16 zum Eingriff für die Schnapphaken 14 des Verschlussringes 9 vorgesehen sind. Jede Raste 16 weist eine in Achsrichtung der Spindelmutter ausgebildete Nut 17 und eine umfangsseitig an die Nut 17 anschließende Rampe 18 auf. Die Nut 17 und die Rampe 18 sind auch deutlich der 8 zu entnehmen.The 7 and 8th show the spindle nut 1 as a single item. Both figures can be seen that the lateral surface of the spindle nut 1 is designed as a regular hexagon, on the key surfaces 15 are formed. In particular the 7 It can be seen that at both ends stirnseiti the spindle nut 1 on the inner circumference a plurality of peripherally arranged behind one another notches 16 to engage the snap hooks 14 of the lock ring 9 are provided. Every catch 16 has a groove formed in the axial direction of the spindle nut 17 and a peripheral to the groove 17 subsequent ramp 18 on. The groove 17 and the ramp 18 are also clearly the 8th refer to.

Bei dem Zusammenbau des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes wird zunächst die Spindelmutter 1 auf die Gewindespindel 2 aufgesteckt. Die Spindelmutter 1 und die Gewindespindel 2 begrenzen einen Ringspalt 19, in dem jeweils einer der Verschlussringe 9 angeordnet ist. Bevor der Verschlussring 9 eingesetzt wird, können die Kugeln 6 durch eine durch den Ringspalt 19 gebildete Einfüllöffnung 20 in den Kugelkanal 5 stirnseitig eingeführt werden. Nach dem Befüllen des Kugelgewindetriebes mit den Kugeln 6 wird der Verschlussring 9 aufgesetzt. Der andere Verschlussring 9 kann bereits vor dem Befüllen mit Kugeln 6 an der Spindelmutter 1 angebracht sein.In the assembly of the ball screw according to the invention, first, the spindle nut 1 on the threaded spindle 2 attached. The spindle nut 1 and the threaded spindle 2 limit an annular gap 19 , in each case one of the locking rings 9 is arranged. Before the lock ring 9 is used, the balls can 6 through a through the annular gap 19 formed filling opening 20 in the ball channel 5 be introduced frontally. After filling the ball screw with the balls 6 becomes the lock ring 9 placed. The other lock ring 9 Already before filling with balls 6 on the spindle nut 1 to be appropriate.

Das Anbringen des Verschlussringes 8 erfolgt in der Weise, dass der Verschlussring 8 mit seinem Schraubenansatz 12 schraubend in die Spindelmutter 1 eingeschraubt wird, wobei der Schraubenansatz 12 in die Kugelrille 3 der Spindelmutter 1 eingreift. Unter weiterem Drehen des Verschlussringes 9 verrasten die Schnapphaken 14 des Verschlussringes 9 mit der Nut 17 der Raste 16 der Spindelmutter 1. Die Rampe 18 und der Schnapphaken 14 sind derart ausgebildet, dass ein entgegengesetztes schraubenförmiges Drehen des Verschlussringes 9 nicht möglich ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass im Betrieb des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes der Verschlussring 9 einwandfrei an der Spindelmutter 1 angebracht ist und nicht unbeabsichtigt herauswandern kann.The attachment of the lock ring 8th done in such a way that the lock ring 8th with his screw attachment 12 screwing into the spindle nut 1 is screwed in, with the screw attachment 12 in the ball groove 3 the spindle nut 1 intervenes. With further rotation of the lock ring 9 lock the snap hook 14 of the lock ring 9 with the groove 17 the catch 16 the spindle nut 1 , The ramp 18 and the snap hook 14 are formed such that an opposite helical rotation of the locking ring 9 not possible. In this way it is ensured that during operation of the ball screw according to the invention the locking ring 9 perfectly on the spindle nut 1 is appropriate and can not move out unintentionally.

Die Schraubendruckfeder 10 drückt den Kugelsatz 6 in eine Ausgangstellung. Wird nun eine Relativdrehung zwischen der Gewindespindel 2 und der Spindelmutter 1 durchgeführt, wälzen die Kugeln 6 des Kugelsatzes 7 an den Kugelrillen 3, 4 der Spindelmutter 1 und der Gewindespindel 2 ab und rollen in Richtung auf die Schraubendruckfeder 10. Unter dieser Bewegung der Kugeln 6 wird die Schraubendruckfeder 10 zusammengedrückt. Während dieser Rollbewegung der Kugeln 6 kann eine Radiallast auf die Spindelmutter 1 einwirken. Nach Entfernen der Radiallast kann der Kugelsatz 7 mittels der Federkraft der komprimierten Schraubendruckfeder 10 in dessen Ausgangsposition zurückgedrückt werden.The helical compression spring 10 pushes the ball set 6 in a starting position. Will now be a relative rotation between the threaded spindle 2 and the spindle nut 1 carried out, the balls roll 6 of the ball set 7 at the ball grooves 3 . 4 the spindle nut 1 and the threaded spindle 2 off and roll in the direction of the helical compression spring 10 , Under this movement of the balls 6 will the screws compression spring 10 pressed together. During this rolling motion of the balls 6 can be a radial load on the spindle nut 1 act. After removing the radial load, the ball set can 7 by means of the spring force of the compressed helical compression spring 10 be pushed back into its original position.

Es ist empfehlenswert, dass die Kugeln in dem Kugelkanal 5 ein Radialspiel haben, damit diese Rückstellbewegung des Kugelsatzes 7 problemlos möglich ist. Dieses Radialspiel kann bis zu drei Zehntel mm betragen.It is recommended that the balls in the ball channel 5 have a radial play, thus this return movement of the ball set 7 easily possible. This radial clearance can be up to three tenths of a mm.

Der hier beschriebene erfindungsgemäße Kugelgewindetrieb ohne Kugelrückführung zeichnet sich durch seine einfache Ausführung aus. Die Verschlussringe 9 sind aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt. Die Spindelmutter 1 ist als Fließpressteil ausgebildet. Die Rampe 18 und die Nut 17 können problemlos während des Fließpressens erzeugt werden. In wirtschaftlich günstiger Weise wird die Kugelrille 3 der Spindelmutter 1 durch das so genannte Gewindefurchen hergestellt.The ball screw without ball return invention described here is characterized by its simple design. The lock rings 9 are made of plastic by injection molding. The spindle nut 1 is designed as extruded part. The ramp 18 and the groove 17 can be easily produced during extrusion. In economically favorable manner, the ball groove 3 the spindle nut 1 produced by the so-called thread furrowing.

Bei dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb ist lediglich eine Schraubendruckfeder vorgesehen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, eine zweite Schraubendruckfeder vorzusehen, die an dem anderen Verschlussring abgestützt ist und die an dem anderen Ende des Kugelsatzes angreift. Bei diesem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb ist der Kugelsatz in einer Mittenstellung gehalten, aus der heraus er in Richtung auf das eine und wahlweise auf das andere Ende des Kugelkanals verschiebbar ist. Je nach Anwendungsfall können wahlweise eine oder zwei Schraubendruckfedern vorgesehen werden.at the ball screw according to the invention described here only one helical compression spring is provided. However, it is readily possible, a second helical compression spring provided, which supported on the other locking ring and attacking at the other end of the ball set. In this Ball screw according to the invention is the ball set held in a center position, out of which he direction slidable on one and optionally on the other end of the ball channel is. Depending on the application, either one or two helical compression springs are provided.

Bei dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen können die Verschlussringe mit ihren Schnapphaken durchaus mehrfach einrasten. Durch entsprechend schräg ausgeführte Rampen ist ein Weiter drehen in einer Richtung möglich, in der entgegengesetzten Richtung jedoch nicht. Wenn eine vorgesehene Endposition des Verschlussringes erricht ist, hat dieser Verschlussring sowohl Kontakt zum Mutterngewinde als auch Umfangskontakt mit einer Anschlagfläche der Mutter und ist damit nicht mehr demontierbar festgelegt. Erfindungsgemäße Kugelgewindetriebe können für geringe Relativdrehungen bis etwa einer Umdrehung vorgesehen sein. Da bei dem beschriebenen Fließpressen der Spindelmutter auch deren hier beschriebene Außenkontur mit angeformt werden kann ist nur noch ein Härteprozess erforderlich, so dass die so hergestellte Mutter sehr kostengünstig ist.at the inventive embodiments described here can the locking rings with their snap hook quite several times engage. By appropriately obliquely executed Ramping is a further turn in one direction possible but not in the opposite direction. If an intended Endposition of the lock ring is erected, this lock ring has both contact with the nut thread as well as peripheral contact with one Stop surface of the mother and is therefore no longer removable established. Ball screws according to the invention can be up to about one for low relative rotations Turn be provided. As in the described extrusion the spindle nut and the outer contour described here can be molded with is only a hardening process required, so that the mother thus produced very inexpensive is.

11: Spindelmutterspindle nut
22: Gewindespindelscrew
33: Kugelrilleball groove
44: Kugelrilleball groove
55: Kugelkanalball channel
66: KugelBullet
77: Kugelsatzball set
88th: Verschlussteilclosing part
99: Verschlussringlock ring
1010: SchraubedruckfederScrew compression spring
1111: Ringendewrestling
1212: Schraubenansatzscrew neck
1313: Schnapparmlatch arm
1414: Schnapphakensnap hooks
1515: Schlüsselflächekey area
1616: Rastenotch
1717: Nutgroove
1818: Ramperamp
1919: Ringspaltannular gap
2020: Einfüllöffnungfill opening

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19953287 A1 [0002]

Claims

Ball screw without ball return, with one on a threaded spindle ( 2 ) arranged spindle nut ( 1 ), each with a helical around the threaded spindle ( 2 ) coiled ball groove ( 3 . 4 ), and with balls ( 6 ) in one of the two ball grooves ( 3 . 4 ) formed ball channel ( 5 ) are arranged, wherein the ball channel ( 5 ) is finally, so the bullets ( 6 ) between the ends along the ball channel ( 5 ) are reciprocally movable, characterized in that each end of the ball channel ( 5 ) of a closure part ( 8th ) formed on each of the spindle nut ( 1 ) is attached.

Ball screw according to claim 1, wherein a filling opening ( 20 ) for the balls ( 6 ) on one or both end faces of the spindle nut ( 1 ) within one of the spindle nut ( 1 ) and the threaded spindle ( 2 ) formed annular gap ( 19 ) is located.

Ball screw according to claim 2, wherein the filling opening ( 20 ) after filling the balls by the closure part ( 8th ) is closed.

Ball screw drive according to Claim 1, in which the closure part ( 8th ) by a coaxial with the spindle nut ( 1 ) arranged locking ring ( 9 ) is formed.

Ball screw according to claim 4, wherein the locking ring ( 9 ) by means of a snap closure with the spindle nut ( 1 ) connected is.

Ball screw according to claim 4, wherein the locking ring ( 9 ) with a screw attachment ( 12 ) is provided. into the ball groove ( 3 ) of the spindle nut ( 1 ) is screwed into it.

A ball screw according to claim 5, wherein the snap closure has a plurality on the locking ring (10). 8th ) circumferentially one behind the other arranged snap arms ( 13 ), each with a snap hook ( 14 ) are provided.

Ball screw according to claim 7, wherein the spindle nut ( 1 ) with several circumferentially arranged behind each other pegs ( 16 ) for engagement with the snap hooks ( 14 ) of the snap arms ( 13 ) is provided.

Ball screw according to claim 8, in which the catch ( 16 ) one in the axial direction of the spindle nut ( 1 ) formed groove ( 17 ) and a peripheral to the groove ( 17 ) subsequent ramp ( 18 ) having.

Ball screw according to claim 1, wherein the ball channel ( 5 ) is executed catchy, wherein a plurality of along the ball channel ( 5 ) successively arranged balls ( 6 ) a ball set ( 7 ) form.

Ball screw drive according to Claim 6, in which the winding length of the ball channel ( 5 ) greater than the winding length of the ball set ( 7 ).

Ball screw according to claim 2, wherein one in the ball channel ( 5 ) arranged compression spring on the one closure part ( 8th ) and against the ball set ( 7 ) is sprung.

Ball screw according to claim 1, wherein the spindle nut ( 1 ) is designed as extruded part, on which the ball groove ( 3 ) is produced by a thread furrow.

Ball screw drive according to Claim 1, in which the closure part ( 8th ) is made of plastic by injection molding.

Ball screw according to claim 1, in which a radial clearance of the balls ( 6 ) in the ball channel ( 5 ) is provided between 2/100 mm and 3/10 mm.