DE102008025349B4

DE102008025349B4 - Ball Screw

Info

Publication number: DE102008025349B4
Application number: DE102008025349.9A
Authority: DE
Inventors: Horst Brehm; Florin Dobre; Jürgen Osterlänger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2028-05-28
Also published as: DE102008025349A1

Abstract

Kugelgewindetrieb, mit einer Spindelmutter (1), die auf einer mit einer schraubenförmigen Kugelrille (3) versehenen Gewindespindel (2) angeordnet und mit einer am Innenumfang ausgebildeten, schraubenförmig um die Längsachse angeordneten Kugelrille (16) für Kugeln (16a) versehen ist, die in einem endlosen Kugelkanal umlaufen, der gebildet ist von den Kugelrillen (3, 16) der Gewindespindel (2) und der Spindelmutter (1) und von einem Umlenkkanal (18), in dem Kugeln (16a) von einem Ende zu einem Anfang des endlosen Kugelkanals umgelenkt werden, und mit wenigstens einem den Umlenkkanal (18) aufweisenden Umlenkstück (10), das an der Spindelmutter (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagelement (6) vorgesehen ist, dessen der Gewindespindel (2) und der Spindelmutter (1) zugeordnete Anschlagteile (7, 8) in Umfangsrichtung zusammenwirken, wobei das Umlenkstück (10) mit dem an einem stirnseitigen Ende der Spindelmutter (1) angeordneten, in Umfangsrichtung wirksamen Anschlagteil (8) versehen ist.A ball screw having a spindle nut (1) arranged on a screw spindle (2) provided with a helical ball groove (3) and provided with a ball groove (16) for balls (16a) formed on the inner circumference and arranged helically about the longitudinal axis in an endless ball channel, which is formed by the ball grooves (3, 16) of the threaded spindle (2) and the spindle nut (1) and by a deflection channel (18), in the balls (16 a) from one end to a beginning of the endless Ball channel are deflected, and with at least one deflection channel (18) having deflecting piece (10) which is provided on the spindle nut (1), characterized in that a stop element (6) is provided, of which the threaded spindle (2) and the spindle nut (1) associated stop members (7, 8) cooperate in the circumferential direction, wherein the deflection piece (10) with the at an end face of the spindle nut (1) arranged in the circumferential direction Ansc bearing part (8) is provided.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb.The present invention relates to a ball screw.

Ein Kugelgewindetrieb umfasst eine Gewindespindel, die mit einer schraubenförmig um die Längsachse der Gewindespindel versehene Kugelrille versehen ist. Auf dieser Gewindespindel ist eine Spindelmutter angeordnet, die mit einer am Innenumfang ausgebildeten, schraubenförmig um die Längsachse der Spindelmutter angeordneten Kugelrille für die Kugeln versehen ist.A ball screw comprises a threaded spindle which is provided with a ball groove provided helically about the longitudinal axis of the threaded spindle. On this threaded spindle, a spindle nut is arranged, which is provided with a formed on the inner circumference, helically arranged around the longitudinal axis of the spindle nut ball groove for the balls.

Aus DE 100 56 275 A1 beispielsweise ist eine Spindelmutter bekannt geworden, die auf einer Gewindespindel angeordnet ist. Zwischen der Spindelmutter und der Gewindespindel sind in einem oder mehreren endlosen Kugelkanälen Kugeln angeordnet, wobei diese Kugelkanäle gebildet sind von den Kugelrillen der Gewindespindel und der Spindelmutter sowie von einem Umlenkkanal, in dem Kugeln von einem Ende zu einem Anfang des endlosen Kugelkanals umgelenkt werden. Der Umlenkkanal ist gemäß dieser Vorveröffentlichung an einem oder mehreren Umlenkstücken ausgebildet.Out DE 100 56 275 A1 For example, a spindle nut has become known, which is arranged on a threaded spindle. Between the spindle nut and the threaded spindle balls are arranged in one or more endless ball channels, said ball channels are formed by the ball grooves of the threaded spindle and the spindle nut and a deflection channel in which balls are deflected from one end to a beginning of the endless ball channel. The deflection channel is formed according to this prior publication on one or more deflectors.

Unter einer Relativdrehung zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter findet eine axiale relative Verlagerung der Gewindespindel und der Spindelmutter zueinander statt. In vielen Fällen ist es erforderlich, dass eine relative Endlage von Gewindespindel und Spindelmutter zueinander bestimmt ist. In diesem Fall kann ein Anschlagelement vorgesehen sein, das in Umfangsrichtung wirksame Anschlagteile aufweist, von denen eines der Spindelmutter und von denen ein anderes der Gewindespindel zugeordnet ist. In ihrer Endlage schlägt die Spindelmutter umfangsseitig mit ihrem Anschlagteil gegen das vorzugsweise drehfest mit der Gewindespindel verbundene andere Anschlagteil an. Die Spindelmutter ist oftmals aus einem rohrförmigen Stahlstück gebildet. Eine bekannte Lösung zur Ausbildung eines Anschlagteiles besteht darin, die eine Stirnseite dieses rohrförmigen Stückes zu bearbeiten, so dass ein Anschlagteil gebildet ist, sein, das Umfangsrichtung wirksam ist.Under a relative rotation between the threaded spindle and the spindle nut takes place an axial relative displacement of the threaded spindle and the spindle nut to each other. In many cases, it is necessary that a relative end position of the threaded spindle and the spindle nut is intended to each other. In this case, a stop element may be provided which has circumferentially effective stop members, of which one of the spindle nut and of which another of the threaded spindle is associated. In its end position, the spindle nut proposes circumferentially with its stop member against the preferably non-rotatably connected to the threaded spindle other stop member. The spindle nut is often formed from a tubular piece of steel. A known solution for forming a stop member is to edit the one end face of this tubular piece, so that a stop member is formed, the circumferential direction is effective.

Aus DE 25 33 996 A1 ist ein Kugelgewindetrieb bekannt geworden, dessen in Öffnungen der Spindelmutter eingesetzte Umlenkstücke Nocken aufweisen, die ein positionsgerechtes Einsetzen der Umlenkstücke ermöglichen. Die Nocken kommen zur radialen Anlage an Anschlägen, die innerhalb der Öffnungen angeordnet sind.Out DE 25 33 996 A1 a ball screw has become known, which used in openings of the spindle nut deflection pieces have cams that allow a positionally correct insertion of the deflectors. The cams come for radial abutment against stops which are arranged within the openings.

Aufgabe der Erfindung war es, einen Kugelgewindetrieb anzugeben, dessen Anschlagteil auf einfache Art und Weise bereitgestellt ist.The object of the invention was to provide a ball screw whose stop member is provided in a simple manner.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Kugelgewindetrieb gemäß Anspruch 1 gelöst. Dadurch, dass das Umlenkstück mit einem das eine stirnseitige Ende der Spindelmutter axial überragenden Anschlagteil für die Spindelmutter versehen ist, entfällt eine aufwendige Bearbeitung der Spindelmutter als solche. Vielmehr kann das oftmals im Spritzverfahren hergestellte Umlenkstück bereits mit diesem Anschlagteil versehen sein.According to the invention this object is achieved by the ball screw according to claim 1. Characterized in that the deflecting piece is provided with a the one end face of the spindle nut axially projecting stop member for the spindle nut, eliminates a costly machining of the spindle nut as such. Rather, the deflection piece often produced by spraying can already be provided with this stop member.

Als Umlenkstück im Sinne der Erfindung kommen in Betracht:

Umlenkstücke für eine Einzelumlenkung. Damit sind solche Umlenkstücke bezeichnet, die in einer Ausnehmung der Spindelmutter eingesetzt sind, und die einen relativ kurzen Umlenkkanal an ihrer inneren Umfangsfläche aufweisen, wobei dieser Umlenkkanal einen Anfang und ein Ende einer gemeinsamen Windung verbinden, so dass ein endloser Kugelkanal gebildet ist.

As a deflection in the context of the invention come into consideration:

Deflecting pieces for a single deflection. Thus, such deflection pieces are referred to, which are used in a recess of the spindle nut, and having a relatively short deflection channel on its inner peripheral surface, said deflection channel connect a beginning and an end of a common turn, so that an endless ball channel is formed.

Ferner kommen Umlenkstücke in Betracht, die als Umlenkrohr ausgebildet sind. Solche Umlenkrohre sind am Außenumfang der Spindelmutter angeordnet und sie erstrecken sich in axialer Richtung über mehrere Windungen. Das Rohr dient als Umlenkkanal, der ebenfalls einen Anfang und ein Ende eines gemeinsamen endlosen Umlaufkanals verbinden, wobei dieser endlose Umlaufkanal mehrere Windungen umfassen kann.Further deflection pieces come into consideration, which are designed as a deflection tube. Such deflection tubes are arranged on the outer circumference of the spindle nut and they extend in the axial direction over several turns. The tube serves as a deflection channel, which also connect a beginning and an end of a common endless circulation channel, said endless circulation channel may comprise a plurality of turns.

Ferner kommen für die Erfindung auch solche Umlenkstücke in Betracht, bei denen eine sogenannte Stirnumlenkung vorgesehen ist. Bei einer derartigen Stirnumlenkung ist das Umlenkstück an einer Stirnseite der Spindelmutter angeordnet. In diesem Fall befindet sich der Umlenkkanal an eben dieser Stirnseite, wobei über ein im Wesentlichen koaxial zur Spindelachse angeordnetes Rücklaufrohr die Kugeln zur entgegengesetzten Stirnseite der Spindelmutter rückgeführt werden. An dieser entgegengesetzten Stirnseite kann dann ein weiteres Umlenkstück angeordnet sein, durch dessen Kugelkanal die Kugeln wieder in den endlosen Kugelkanal hinein umgelenkt werden.Furthermore, suitable for the invention, such deflecting into consideration, in which a so-called front deflection is provided. In such an end deflection, the deflection piece is arranged on an end face of the spindle nut. In this case, the deflection channel is located on this same end face, wherein the balls are returned to the opposite end face of the spindle nut via a substantially coaxial with the spindle axis return pipe. At this opposite end face can then be arranged a further deflection piece, through the ball channel, the balls are deflected back into the endless ball channel into it.

Das Umlenkstück kann als einstückig hergestelltes Teil ausgebildet sein. Das Umlenkstück kann jedoch aus mehreren Einzelteilen zu einem Umlenkstück zusammengesetzt sein. Diese Einzelteile können beispielsweise miteinander verclippst, verschweißt oder verklebt sein.The deflecting piece can be designed as an integrally manufactured part. However, the deflection can be composed of several items to a deflection. These items may, for example, be clipped, welded or glued together.

In den hier beschriebenen Möglichkeiten zur erfindungsgemäßen Ausbildung eines Umlenkstückes ist das Umlenkstück erfindungsgemäß mit einem in Umfangsrichtung wirksamen Anschlagteil für die Spindelmutter versehen, wobei dieses Anschlagteil an einem stirnseitigen Ende der Spindelmutter vorgesehen ist. So kann dieses Anschlagteil beispielsweise als axial vorspringendes Anschlagteil ausgebildet sein, das die Stirnseite der Spindelmutter axial überragt. Dieser überragende Teil weist dann den in Umfangsrichtung wirksamen Anschlagteil auf, das heißt dieser axial vorspringende Teil bildet das Anschlagteil.In the possibilities described here for the inventive design of a deflection piece according to the invention the deflection piece is provided with a circumferentially effective stop member for the spindle nut, this stop member is provided at a front end of the spindle nut. So this stop part can be formed for example as an axially projecting stop member which projects axially beyond the end face of the spindle nut. This projecting part then has the circumferentially effective stop member, that is, this axially projecting part forms the stop member.

Das Anschlagteil kann einstückig mit dem Umlenkstück ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Umlenkstück und das Anschlagteil zwei miteinander verbundene Teile sind.The stop member may be formed integrally with the deflection piece. However, it is also possible that the deflecting piece and the abutment part are two interconnected parts.

Vorzugsweise ist das Anschlagteil als einstückig an das Umlenkstück angeformter Vorsprung ausgebildet.Preferably, the stop member is formed as an integrally formed on the deflection protrusion.

Das Umlenkstück kann bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung einen Einsatzabschnitt aufweisen, der in eine Ausnehmung der Spindelmutter eingesetzt ist, wobei der Einsatzabschnitt und das Anschlagteil radial versetzt zueinander angeordnet sein können. Derartige, mit einem Einsatzabschnitt versehene Umlenkstücke sind vorzugsweise für eine Einzelumlenkung ausgebildet. Das bedeutet, dass das Umlenkstück einen Umlenkkanal aufweist, der einen Anfang mit einem Ende einer gemeinsamen Windung endlos verbindet. Die radial versetzte Anordnung des Einsatzabschnittes und des Anschlagteils ermöglicht, dass das Anschlagteil am Außenumfang der Spindelmutter angeordnet sein kann und sich dort bis zu dem axialen Ende der Spindelmutter und darüber hinaus erstreckt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Anschlagteil radial versetzt am Innenumfang der Spindelmutter angeordnet ist.In a further development according to the invention, the deflecting piece can have an insert section which is inserted into a recess of the spindle nut, wherein the insert section and the stopper part can be arranged radially offset from one another. Such, provided with an insert portion deflectors are preferably designed for a single deflection. This means that the deflection piece has a deflection channel, which connects a beginning endlessly with one end of a common winding. The radially offset arrangement of the insert portion and the stop member allows the stop member may be disposed on the outer circumference of the spindle nut and extends there to the axial end of the spindle nut and beyond. Alternatively, however, it is also possible that the stop member is arranged radially offset on the inner circumference of the spindle nut.

Vorzugsweise ist das Anschlagteil am radial innen liegenden Rand des Einsatzabschnittes ausgebildet. Derartige mit dem Anschlagteil versehene Umlenkstücke können in günstiger Weise als Gussteil oder Spritzgussteil hergestellt werden.Preferably, the stop member is formed on the radially inner edge of the insert portion. Such provided with the stopper deflectors can be made in a favorable manner as a casting or injection molded part.

Das Anschlagteil kann innerhalb eines um die Spindelachse herum angeordneten Ringspaltes angeordnet sein, der begrenzt ist vom Innendurchmesser der Spindelmutter und vom Außendurchmesser der in die Spindelmutter einführbaren Gewindespindel.The stop member may be arranged within an annular gap arranged around the spindle axis, which is limited by the inner diameter of the spindle nut and by the outer diameter of the threaded spindle insertable into the spindle nut.

An dem Rand des Einsatzabschnittes des Umlenkstückes können jeweils ein Kugeleinlauf und ein Kugelauslauf für die Kugeln vorgesehen sein. Dieser Kugeleinlauf und der Kugelauslauf können schalenförmig ausgebildet sein und in die Kugelrille der Gewindespindel eingreifen, um ein einwandfreies Herausheben und Hineinheben der Kugeln in den Kugelkanal hinein zu ermöglichen.At the edge of the insert portion of the deflector each have a ball inlet and a ball outlet can be provided for the balls. This ball inlet and the ball outlet can be cup-shaped and engage in the ball groove of the threaded spindle to allow proper lifting and lifting the balls into the ball channel inside.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei in insgesamt zehn Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 und 2 einen Kugelgewindetrieb in perspektivischer Darstellung in zwei Montageschritten,
3 und 4 Teillängsschnitte durch die Kugelgewindetriebe aus den 1 und 2,
5 und 6 zwei Explosionsdarstellungen des Kugelgewindetriebes aus 1 aus unterschiedlichen Perspektiven,
7 einen Längsschnitt durch die Spindelmutter des Kugelgewindetriebes,
8 die Spindelmutter mit Umlenkstücken gemäß 1,
9 das in 8 abgebildete Umlenkstück in einer vergrößerten Ansicht und
10 ein alternatives Umlenkstück in einer Ansicht wie in 9.

The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments shown in a total of ten figures. Show it:

1 and 2 a ball screw in perspective in two assembly steps,
3 and 4 Partial longitudinal sections through the ball screws from the 1 and 2 .
5 and 6 two exploded views of the ball screw 1 from different perspectives,
7 a longitudinal section through the spindle nut of the ball screw,
8th the spindle nut with deflection pieces according to 1 .
9 this in 8th pictured deflector in an enlarged view and
10 an alternative diverter in a view like in 9 ,

Die 1 bis 9 zeigen einen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb und eine erfindungsgemäße Spindelmutter eines Kugelgewindetriebes.The 1 to 9 show a ball screw according to the invention and a spindle nut of a ball screw according to the invention.

1 zeigt in perspektivischer Darstellungen einen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb. Eine erfindungsgemäße Spindelmutter 1 ist auf einer Gewindespindel 2 angeordnet. Die Gewindespindel 2 ist mit einer schraubenförmig um die Längsachse der Gewindespindel 2 gewundenen Kugelrille 3 versehen, an der hier nicht abgebildete Kugeln abwälzen können. 1 shows in perspective views a ball screw according to the invention. A spindle nut according to the invention 1 is on a threaded spindle 2 arranged. The threaded spindle 2 is with a helical around the longitudinal axis of the threaded spindle 2 spiral ball groove 3 provided, can roll on the balls not shown here.

Die Gewindespindel 2 ist an einem Spindelende mit einem radial vorspringenden Radialbord 4 versehen. An diesen Radialbord 4 schließt ein koaxial zur Gewindespindel 2 angeordneter Anschlusszapfen 5 an.The threaded spindle 2 is at a spindle end with a radially projecting radial board 4 Provided. At this radial board 4 closes coaxially with the threaded spindle 2 arranged connection pin 5 on.

Der erfindungsgemäße Kugelgewindetrieb ist mit einem Anschlagelement 6 versehen. Das Anschlagelement 6 dient der Festlegung einer axialen Endposition der Spindelmutter 1 gegenüber der Gewindespindel 2. Das Anschlagelement 6 weist zwei Anschlagteile 7, 8 auf, die in Umfangsrichtung zusammenwirken. Das Anschlagteil 7 ist als auf der Gewindespindel 2 angeordnete Scheibe 9 als Kunststoffteil gebildet. In der Darstellung gemäß 1 ist die Scheibe 9 zunächst gegenüber der Spindelmutter 1 auf der Gewindespindel 2 frei drehbar.The ball screw according to the invention is provided with a stop element 6 Provided. The stop element 6 serves to define an axial end position of the spindle nut 1 opposite the threaded spindle 2 , The stop element 6 has two stop parts 7 . 8th on, which cooperate in the circumferential direction. The stop part 7 is as on the threaded spindle 2 arranged disc 9 formed as a plastic part. In the illustration according to 1 is the disc 9 initially opposite the spindle nut 1 on the threaded spindle 2 freely rotatable.

Das Anschlagteil 8 ist drehfest der Spindelmutter 1 zugeordnet und einstückig an einem Umlenkstück 10 angeordnet, ein Axialwälzlager ist jedoch für die Umsetzung der Erfindung nicht unbedingt erforderlich.The stop part 8th is non-rotatable the spindle nut 1 assigned and integral to a deflection 10 However, an axial roller bearing is not necessarily required for the implementation of the invention.

2 zeigt den Kugelgewindetrieb aus 1, jedoch ist gemäß dieser Abbildung die als Kunststoffteil ausgebildete Scheibe 9 drehfest mit dem Radialbord 4 verbunden. Der 2 ist zu entnehmen, dass mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Abschnitte der Scheibe 9 jeweils zu einer Nase 11 plastisch warm umgeformt sind, wobei diese Nasen 11 im korrespondierende Ausnehmeungen 12 eingreifen, wobei diese Ausnehmungen 12 an dem Radialbord 4 vorgesehen sind. Diese Ausnehmungen dienen demzufolge als Aufnahme 13 für die umgeformten Nasen 11 der Scheibe 9. 2 shows the ball screw 1 However, according to this figure, the formed as a plastic part disc 9 rotatable with the radial board 4 connected. Of the 2 It can be seen that several distributed over the circumference arranged portions of the disc 9 each to a nose 11 plastically transformed into warm, these noses 11 in the corresponding exemptions 12 intervene, these recesses 12 at the radial board 4 are provided. These recesses therefore serve as a receptacle 13 for the deformed noses 11 the disc 9 ,

Während die Nasen 11 in die eine axiale Richtung vorspringen, ist an der Scheibe 9 ein in die entgegen gesetzte axiale Richtung vorspringender Umfangsanschlag 14 ausgebildet, der mit dem der Spindelmutter 1 drehfest zugeordneten Anschlagteil 8 zusammenarbeitet.While the noses 11 in which an axial direction project is on the disc 9 an in the opposite axial direction projecting circumferential stop 14 formed, which with the spindle nut 1 rotatably associated stop member 8th cooperates.

Die 3 und 4 zeigen Teillängsschnitte des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes, wobei in der 3 die Scheibe 9 abgebildet ist, bevor die Nasen 11 durch einen Umformprozess hergestellt sind. 3 zeigt auch zwei Ausnehmungen 12 für die Nasen 11.The 3 and 4 show partial longitudinal sections of the ball screw according to the invention, wherein in the 3 the disc 9 is pictured before the noses 11 produced by a forming process. 3 also shows two recesses 12 for the noses 11 ,

4 unterscheidet sich von 3 lediglich dadurch, dass an der Scheibe 9 die Nasen 11 durch einen Umformprozess hergestellt sind, wobei diese Nasen 11 in die Ausnehmungen 12 des Radialbordes 4 eingreifen, um eine drehfeste Verbindung zwischen der Scheibe 9 und dem Radialbord 4 herzustellen. 4 differs from 3 only by the fact that on the disc 9 the noses 11 produced by a forming process, these noses 11 in the recesses 12 of the radial board 4 engage to a non-rotatable connection between the disc 9 and the radial board 4 manufacture.

Die Gewindespindel 2, der Radialbord 4 sowie der Anschlusszapfen 5 sind fest miteinander verbunden.The threaded spindle 2 , the radial board 4 and the connecting pin 5 are firmly connected.

Der Kugelgewindetrieb ist ferner mit einem Axialwälzlager 15 versehen, das an der einen Seite des Radialbordes 4 angeordnet ist.The ball screw is also equipped with an axial roller bearing 15 provided on one side of the Radialbordes 4 is arranged.

Der erfindungsgemäße Kugelgewindetrieb ermöglicht eine Bestimmung einer Endposition der Spindelmutter 1 gegenüber der Gewindespindel 2, wobei axiale Verspannungen zwischen der Spindelmutter 1 und der Gewindespindel 2 oder dem fest damit verbundenen Radialbord 4 ausgeschlossen sind.The ball screw according to the invention enables a determination of an end position of the spindle nut 1 opposite the threaded spindle 2 where axial tension between the spindle nut 1 and the threaded spindle 2 or the permanently attached radial board 4 excluded are.

Um eine möglichst verspannungsarme Endlage der Spindelmutter 1 einzustellen ist der erfindungsgemäße Kugelgewindetrieb folgendermaßen ausgebildet: Die Spindelmutter 1 wird unter Relativdrehung zwischen der Gewindespindel 2 und der Spindelmutter 1 in Richtung auf den Radialbord 4 gedreht. Die Scheibe 9 ist zunächst frei drehbar sowohl gegenüber der Spindelmutter 1 als auch gegenüber der Gewindespindel 2 und auch frei drehbar gegenüber dem Radialbord 4. Unter einer Drehung der Spindelmutter 1 kommt das der Spindelmutter 1 drehfest zugeordnete Anschlagteil 8 - das erhaben von der einen Stirnseite der Spindelmutter 1 vorsteht - in umfangsseitigen Anschlag mit dem an der Scheibe 9 ausgebildeten Umfangsanschlag 14. Eine weitere Drehung der Spindelmutter 1 kann nun gemeinsam mit der Scheibe 9 erfolgen. Demzufolge erfolgt eine gemeinsame Drehung der Spindelmutter 1 mit der Scheibe 9 gegenüber dem Radialbord 4. Schließlich ist die Scheibe 9 zwischen dem Radialbord 4 und der Spindelmutter 1 axial eingespannt. In dieser Einspannsituation werden Kräfte über die hier nicht abgebildeten Kugeln zwischen Spindelmutter 1 und Gewindespindel 2 übertragen. Je fester diese Einspannsituation ist, desto größer sind die Kräfte, die über die Kugeln übertragen würden. Um diese Einspannung der Kugeln zu vermeiden, wird nun die Spindelmutter leicht zurückgedreht, so dass die Scheibe 9 entlastet ist, die axiale Einspannung demzufolge abgebaut wird. Wenn nun ein hinreichender Spannungsabbau erreicht ist, wird nun mittels eines geeigneten - hier nicht abgebildeten Werkzeuges - die Scheibe 9 derart umgeformt, dass die bereits beschriebenen Nasen 11 gebildet sind, die in die Ausnehmungen 12 des Radialbordes 4 formschlüssig eingreifen.To a low-tension end position of the spindle nut 1 the ball screw according to the invention is configured as follows: The spindle nut 1 is under relative rotation between the threaded spindle 2 and the spindle nut 1 towards the radial board 4 turned. The disc 9 is initially freely rotatable both with respect to the spindle nut 1 as well as with respect to the threaded spindle 2 and also freely rotatable relative to the radial board 4 , Under a rotation of the spindle nut 1 comes the spindle nut 1 non-rotatably associated stop member 8th - The raised from one end face of the spindle nut 1 protrudes - in circumferential stop with the on the disc 9 trained circumferential stop 14 , Another turn of the spindle nut 1 can now work together with the disc 9 respectively. As a result, a common rotation of the spindle nut takes place 1 with the disc 9 opposite the radial board 4 , Finally, the disc 9 between the radial board 4 and the spindle nut 1 axially clamped. In this clamping situation, forces are transmitted via the balls, not shown here, between the spindle nut 1 and threaded spindle 2 transfer. The tighter this clamping situation, the greater the forces that would be transmitted through the balls. To avoid this clamping of the balls, the spindle nut is now slightly rotated back, so that the disc 9 is relieved, the axial clamping is therefore reduced. Now, if a sufficient voltage reduction is achieved, now by means of a suitable - not shown here tool - the disc 9 transformed so that the already described noses 11 are formed in the recesses 12 of the radial board 4 interlock positively.

Wenn nun die Spindelmutter 1 wieder in Richtung auf den Radialbord 9 verdreht wird, ist eine axiale Einspannung der Scheibe 9 zwischen dem Radialbord 4 und der Spindelmutter 1 ausgeschlossen: Denn bevor es zu einer derartigen unerwünschten axialen Einspannung kommen kann, schlägt der drehfest der Spindelmutter 1 zugeordnete Anschlagteil 8 umfangsseitig gegen den nun drehfest mit dem Radialbord 4 verbundenen Umfangsanschlag 14 zusammen, so dass ein weiteres Verdrehen der Spindelmutter 1 gegenüber der Gewindespindel 2 ausgeschlossen ist. Wenn jedoch ein weiteres Verdrehen der Spindelmutter 1 ausgeschlossen ist, ist auch ein weiteres axiales Verlagern der Spindelmutter 1 in Richtung auf den Radialbord 4 ausgeschlossen. Demzufolge ist auch ein axiales Einspannen der Scheibe 9 ausgeschlossen.Now if the spindle nut 1 again in the direction of the radial board 9 is twisted, is an axial clamping of the disc 9 between the radial board 4 and the spindle nut 1 excluded: Because before it can come to such an undesirable axial clamping, the non-rotatably struck the spindle nut 1 assigned stop part 8th circumferentially against the now rotatably with the radial board 4 connected circumferential stop 14 together, allowing further rotation of the spindle nut 1 opposite the threaded spindle 2 is excluded. If, however, further rotation of the spindle nut 1 is excluded, is also a further axial displacement of the spindle nut 1 towards the radial board 4 locked out. Consequently, it is also an axial clamping of the disc 9 locked out.

Das hier beschriebene erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Kugelgewindetrieb mit Einzelumlenkung, die nachstehend anhand der 7 bis 10 näher erläutert wird. Jedoch ist es für diesen Teil der Erfindung ohne Belang, ob eine Einzelumlenkung, eine Außenumlenkung, oder eine stirnseitige Umlenkung der Kugeln erfolgt. Dieser Aspekt der Erfindung umfasst auch Kugelgewindetriebe, bei denen die Kugeln in endlichen Kugelkanälen angeordnet sind, bei denen also die Spindelmutter keine Umdrehung für die Kugeln aufweist. Dieser Aspekt der Erfindung behandelt lediglich die Bestimmung einer verspannungsarmen oder verspannungsfreien Endposition der Spindelmutter gegenüber der Gewindespindel.The embodiment of the invention described here relates to a ball screw with single deflection, which will be described below with reference to 7 to 10 is explained in more detail. However, it is irrelevant for this part of the invention whether a single deflection, an external deflection, or a frontal deflection of the balls takes place. This aspect of the invention also includes ball screws, in which the balls are arranged in finite ball channels, in which therefore the spindle nut has no revolution for the balls. This aspect of the invention only deals with the determination of a low-strain or tension-free end position of the spindle nut relative to the threaded spindle.

Die 5 und 6 zeigen den Kugelgewindetrieb gemäß der 1 in Explosionsdarstellung aus unterschiedlichen Perspektiven. Deutlich sind hier die einzelnen Teile des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes zu erkennen.The 5 and 6 show the ball screw according to the 1 in an exploded view from different perspectives. Clear Here are the individual parts of the ball screw according to the invention to recognize.

Insbesondere 6 zeigt Kugeln 16a, die in zwei endlosen Kugelkanälen endlos umwälzen, wobei diese endlosen Kugelkanäle nachstehend weiter erläutert sind.In particular 6 shows balls 16a which endlessly circulate in two endless ball channels, these endless ball channels being further explained below.

Ferner zeigen die 5 und 6 die Scheibe 9, bevor die Nasen 11 in einem Umformprozess angeformt wurden, sowie die Scheiben 9 mit den bereits einstückig angeformten Nasen 11.Furthermore, the show 5 and 6 the disc 9 before the noses 11 were formed in a forming process, as well as the discs 9 with the already integrally formed noses 11 ,

7 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Spindelmutter 1. Am Innenumfang der Spindelmutter 1 ist eine schraubenförmig um die Längsachse gewundene Kugelrille 16 ausgebildet. Der Abbildung ist ferner zu entnehmen, dass die Spindelmutter 1 mit zwei am Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen 17 versehen ist, von denen hier jedoch lediglich eine in dem Längsschnitt zu erkennen ist. In beiden Ausnehmungen 17 ist jeweils eines der Umlenkstücke 10 eingesetzt. Jedes Umlenkstück 10 ist mit zwei Umlenkkanälen 18 versehen. Jeder Umlenkkanal 18 weist einen Kugeleinlauf 19 sowie einen Kugelauslauf 20 auf. 7 shows a longitudinal section through the spindle nut according to the invention 1 , On the inner circumference of the spindle nut 1 is a helically wound around the longitudinal axis ball groove 16 educated. The figure also shows that the spindle nut 1 with two circumferentially spaced recesses 17 is provided, of which, however, only one can be seen in the longitudinal section here. In both recesses 17 is in each case one of the deflection pieces 10 used. Each diverter 10 is with two deflection channels 18 Provided. Each deflection channel 18 has a ball inlet 19 as well as a ball outlet 20 on.

Die Kugeln 16a laufen in endlosen Kugelkanälen um, die gebildet sind von der Kugelrille 16 der Spindelmutter 1 sowie der Kugelrille 3 der Gewindespindel 2, sowie den Umlenkkanälen 18. Jeder Umlenkkanal 18 verbindet ein Ende mit einem Anfang einer gemeinsamen Windung des endlosen Kugelkanals. Demzufolge laufen die Kugeln 16a endlos um. In der hier abgebildeten Spindelmutter 1 sind insgesamt zwei Umlenkstücke 10 angeordnet, sodass insgesamt vier endlose Kugelumläufe über jeweils etwa einer Windung enthalten sind.The balls 16a Run in endless ball channels, which are formed by the ball groove 16 the spindle nut 1 as well as the ball groove 3 the threaded spindle 2 , as well as the deflection channels 18 , Each deflection channel 18 connects one end to a beginning of a common turn of the endless ball channel. As a result, the balls are running 16a endlessly around. In the spindle nut shown here 1 are a total of two deflectors 10 arranged so that a total of four endless recirculating ball over each about one turn are included.

7 zeigt auch, dass das einstückig an das Umlenkstück 10 angeformte Anschlagteil 8 stirnseitig aus der Spindelmutter 1 herausragt. 7 also shows that in one piece to the deflector 10 molded stop member 8th at the end of the spindle nut 1 protrudes.

8 zeigt in perspektivischer Darstellung die Spindelmutter 1 mit den Umlenkstücken 10. Auch hier ist deutlich zu erkennen, dass das Anschlagteil 18 einstückig an das Umlenkstück 10 angeformt ist. Das Umlenkstück 10 ist mit einem Einsatzabschnitt 21 versehen, der passgenau in die Ausnehmung 17 der Spindelmutter 1 eingreift. Wenn das Umlenkstück 10 in die Ausnehmung 17 eingesetzt ist, liegt das als Vorsprung ausgebildete Anschlagteil 18 am Innenumfang der Spindelmutter 1 und springt axial aus der Stirnfläche der Spindelmutter 1 vor. Der vorspringende Teil des Anschlagteils 8 wird mit dem weiter oben beschriebenen Anschlagteil 7 zusammen. 8th shows a perspective view of the spindle nut 1 with the deflectors 10 , Again, it can be clearly seen that the stopper part 18 in one piece to the deflector 10 is formed. The deflector 10 is with an insert section 21 provided, the fit into the recess 17 the spindle nut 1 intervenes. If the diverter 10 into the recess 17 is used, is formed as a projection stop member 18 on the inner circumference of the spindle nut 1 and jumps axially out of the end face of the spindle nut 1 in front. The projecting part of the abutment part 8th comes with the stopper described above 7 together.

Bei dieser erfindungsgemäßen Spindelmutter 1 entfällt eine aufwendige Bearbeitung an einer Stirnseite der Spindelmutter 1 um einen umfangsseitig wirksamen Anschlag auszubilden. Vielmehr kann an dem ohnehin erforderlichen Umlenkstück das Anschlagteil vorgesehen werden. Vorzugsweise lässt sich das Anschlagteil einstückig mit dem Umlenkstück herstellen.In this spindle nut according to the invention 1 eliminates a complex processing on a front side of the spindle nut 1 to form a circumferentially effective stop. Rather, the abutment part can be provided on the deflection piece which is required in any case. Preferably, the stop member can be made in one piece with the deflection.

9 zeigt das Umlenkstück 10 mit dem einstückig angeformten Anschlagteil 8 in vergrößerter Darstellung. 9 shows the deflector 10 with the integrally molded stop member 8th in an enlarged view.

10 zeigt ein modifiziertes Umlenkstück 22, das sich von dem aus der 9 im Wesentlichen durch ein modifiziertes Anschlagteil 23 unterscheidet. Das Anschlagteil 23 ist hier durch mehrere Sägezähne 24 gebildet, wobei eine Sägezahnflanke 25 als Anschlagfläche ausgebildet ist. Diese Anschlagfläche 25 ist ebenfalls in Umfangsrichtung wirksam. Dieses Anschlagteil 23 arbeitet mit einem hier nicht weiter beschriebenen Anschlagteil zusammen, das drehfest der Gewindespindel zugeordnet ist. An diesem weiteren Anschlagteil ist ebenfalls ein korrespondierendes Sägezahnprofil ausgebildet. 10 shows a modified diverter 22 that is different from the one from 9 essentially by a modified stop member 23 different. The stop part 23 is here by several saw teeth 24 formed, with a sawtooth edge 25 is designed as a stop surface. This stop surface 25 is also effective in the circumferential direction. This stopper part 23 works with a stopper not described here together, which is rotatably associated with the threaded spindle. At this further stop member a corresponding sawtooth profile is also formed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Spindelmutterspindle nut
22: Gewindespindelscrew
33: Kugelrilleball groove
44: Radialbordradial board
55: Anschlusszapfenconnection thread
66: Anschlagelementstop element
77: Anschlagteilstop part
88th: Anschlagteilstop part
99: Scheibedisc
1010: Umlenkstückdeflection
1111: Nasenose
1212: Ausnehmungrecess
1313: Aufnahmeadmission
1414: Umfangsanschlagcircumferential abutment
1515: Axialwälzlagerthrust roller bearing
1616: Kugelrilleball groove
16a16a: KugelBullet
1717: Ausnehmungrecess
1818: Umlenkkanaldiversion channel
1919: Kugeleinlaufball inlet
2020: Kugelauslaufball outlet
2121: Einsatzabschnittinsert portion
2222: Umlenkstückdeflection
2323: Anschlagteilstop part
2424: Sägezahnsawtooth
2525: SägezahnflankeSägezahnflanke

Claims

A ball screw having a spindle nut (1) arranged on a screw spindle (2) provided with a helical ball groove (3) and provided with a ball groove (16) for balls (16a) formed on the inner circumference and arranged helically about the longitudinal axis in an endless ball channel, which is formed by the ball grooves (3, 16) of the threaded spindle (2) and the spindle nut (1) and by a deflection channel (18) in which balls (16a) from one end to a beginning of the endless Ball channel are deflected, and with at least one deflection channel (18) having deflecting piece (10) which is provided on the spindle nut (1), characterized in that a stop element (6) is provided, of which the threaded spindle (2) and the spindle nut (1) associated stop members (7, 8) cooperate in the circumferential direction, wherein the deflection piece (10) with the at an end face of the spindle nut (1) arranged in the circumferential direction effective Ans bearing part (8) is provided.

Ball screw to Claim 1 whose abutment part (8) is formed as an integrally formed on the deflection piece (10) projection.

Ball screw to Claim 1 whose deflection piece (10) has an insert portion (21) which is inserted into a recess (17) of the spindle nut (1), wherein the insert portion (21) and the stop member (8) are arranged radially offset from one another.

Ball screw to Claim 3 whose stop member (8) is formed on the radially inner edge of the insert portion (21).

Ball screw to Claim 3 , at the edge of the insert portion (21) of the deflection piece (10) each have a ball inlet and a ball outlet for the balls (16 a) are provided.

Ball screw to Claim 1 whose abutment part (23) is provided with one or more saw teeth (24), wherein a sawtooth edge (25) is designed as a stop surface.