DE102013213704A1

DE102013213704A1 - Planetenwälzgewindetrieb

Info

Publication number: DE102013213704A1
Application number: DE102013213704.4A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Rudy
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2015-01-15

Abstract

Planetenwälzgewindetrieb mit einer auf einer Gewindespindel (1) angeordneten Spindelmutter (2), und mit zwischen der Gewindespindel (1) und der Spindelmutter (2) angeordneten Planeten (3), wobei die Spindelmutter (2) zwei axial benachbarte ringförmige Mutterteile (4) aufweist, die an ihrem Innenumfang jeweils mit einem mutterseitigen Eingriffsprofil (5) versehen sind, und mit einem zwischen den beiden Mutterteilen (4) angeordneten Distanzring (6), wobei die Planeten (3) mit ihrem planetenseitigen Eingriffsprofil (7) mit dem mutterseitigen Eingriffsprofil (5) beider Mutterteile (4) sowie mit einem an der Gewindespindel (1) vorgesehenen, schraubenförmig um eine Spindelachse gewundenen Gewinde (8) in Wälzeingriff stehen, wobei der Distanzring (6) durch mehrere Ringsegmente (9) gebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planetenwälzgewindetrieb.
Aus EP0331761 A1 war ein Planetenwälzgewindetrieb nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Die Montage des Distanzrings ist allerdings aufwändig: die Planeten sind mit einem planetenseitigen Eingriffsprofil versehen, dass durch ein schraubenförmiges Gewinde gebildet ist. Die Mutterteile weisen ein korrespondierendes mutterseitiges Eingriffsprofil auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen verbesserten Planetenwälzgewindetrieb anzugeben. Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch den Planetenwälzgewindetrieb gemäß Anspruch 1 gelöst. Der zwischen den Mutterteilen angeordnete Distanzring ist zur Erzielung einer Vorspannkraft zwischen den beiden Mutterteilen vorgesehen.
Der erfindungsgemäße Planetenwälzgewindetrieb ist mit einer auf einer Gewindespindel angeordneten Spindelmutter versehen, und mit zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter angeordneten Planeten, wobei die Spindelmutter zwei axial benachbarte ringförmige Mutterteile aufweist, die an ihrem Innenumfang jeweils mit einem mutterseitigen Eingriffsprofil versehen sind, und mit einem zwischen den beiden Mutterteilen angeordneten Distanzring, wobei die Planeten mit ihrem planetenseitigen Eingriffsprofil mit dem mutterseitigen Eingriffsprofil beider Mutterteile sowie mit einem an der Gewindespindel vorgesehenen, schraubenförmig um eine Spindelachse gewundenen Gewinde in Wälzeingriff stehen.
Dadurch, dass erfindungsgemäß der Distanzring durch mehrere Ringsegmente gebildet ist, ergibt sich ein vereinfachter Zusammenbau: die Mutterteile mit den Planeten und der Gewindespindel können zusammengebaut werden, und die Ringsegmente können von außen zwischen die axial einander benachbarten Mutterteile eingesetzt werden. Diese Ringsegmente können bogenförmig getsaltet sein und sich über einen Umfangsabschnitt eines Kreises erstrecken. Wenn der Distanzring aus zwei Ringsegmenten zusammengesetzt ist, können sich die beiden Ringsegmente jeweils über einen Umfangsabschnitt von ca 180 Grad oder weniger erstrecken. Die Erfindung ist insbesondere für Planetenwälzgewindetriebe geeignet, bei denen das mutterseitige sowie das planetenseitige Rillenprofil jeweils durch eine Vielzahl von endlos umlaufenden, ringförmig geschlossenen Rillen gebildet sind, wobei die Rillen parallel zueinander und parallel zu einer Ebene angeordnet sind, die quer zur Drehachse des Planetenwälzgewindetriebs angeordnet ist.
Die Mutterteile stehen in diesem Fall mit den Planeten in Wälzeingriff, bevor die Gewindespindel schraubend eingeführt wird. Bei montierter Gewindespindel können die Ringsegmente eingesetzt werden, die eine Druckkraft ausüben auf die beiden Mutterteile; die beiden Mutterteile stehen in Wälzeingriff mit den Planeten und üben auf die Planeten eine Zugkraft aus.
Der Distanzring ist vorteilhaft aus zwei halbringförmigen Ringsegmenten gebildet, die von radial außen in einen vorbereiteten Ringspalt zwischen den beiden Mutterteilen eingesetzt werden können.
Das eine Mutterteil kann mit einem Radialflansch zur Befestigung der Spindelmutter versehen sein. Die Erfindung ermöglicht den Einsatz auch von Spindelmuttern, bei denen nur eines der beiden Mutterteile an einem Gehäuse gehaltert ist: aufgrund der Vorspannung ist sichergestellt, dass das andere – nicht an einem Gehäuse gehalterte – Mutterteil mit den Planeten in Wälzeingriff steht.
Das planetenseitige Eingriffsprofil ist in vorteilhafter Weise gebildet durch äußere Rillenprofile, die an axialen Endabschnitten des Planeten angeordnet sind sowie durch ein mittleres Rillenprofil, das zwischen diesen äußeren äußeren Rillenprofilen angeordnet ist, wobei das mittlere Rillenprofil mit dem Gewinde der Gewindespindel in Wälzeingriff steht, und wobei die beiden äußeren Eingriffsprofile jeweils mit einem mutterseitigen Rillenprofil der Mutterteile in Wälzeingriff stehen.
Die vorstehend beschrieben Planeten können einen im Durchmesser größeren Mittelabschnitt sowie zwei im Durchmesser kleinere Endabschnitte aufweisen, wobei das mittlere Eingriffsprofil an dem Mittelabschnitt und die beiden äußeren Eingriffsprofile an den Endabschnitten ausgebildet sind.
Das mutterseitige sowie das planetenseitige Rillenprofil können jeweils durch eine Vielzahl von endlos umlaufenden, ringförmig geschlossenen Rillen gebildet sein, wobei die Rillen parallel zueinander und parallel zu einer Ebene angeordnet sind, die quer zur Drehachse des Planetenwälzgewindetriebs angeordnet ist.
Die ringförmigen Mutterteile können an ihren einander zugewandten Enden jeweils mit einem radial einwärts geöffneten ringförmigen Absatz versehen sein, in den die Ringsegmente eingesetzt werden. Die Ringsegmente können nicht nach radial einwärts fallen, denn die Absätze bilden gemeinsam eine umlaufende Nut, in der die Ringsegmente angeordnet sein können.
Der erfindungsgemäße Planetenwälzgewindetrieb kann nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden:

– Zusammenbau der beiden Mutterteile mit den Planeten und der Gewindespindel unter Ausbildung eines Ringspaltes zwischen den beiden Mutterteilen
– Einfügen der Ringsegmente in den Ringspalt.

Eine lichte Öffnungsbreite des Ringspalts ist kleiner als die Breite der Ringsegmente, so dass die in den Ringspalt eingefügten Ringsegmente eine axiale Druckkraft auf beide Mutterteile ausüben, wobei die Planeten von den beiden Mutterteilen auf Zug belastet werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei in zwei Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Beide Figuren zeigen Längsschnitte.
Der erfindungsgemäße Planetenwälzgewindetrieb gemäß 1 ist mit einer auf einer Gewindespindel 1 angeordneten Spindelmutter 2 versehen, und mit zwischen der Gewindespindel 1 und der Spindelmutter 2 angeordneten Planeten 3, wobei die Spindelmutter 2 zwei axial benachbarte ringförmige Mutterteile 4 aufweist, die an ihrem Innenumfang jeweils mit einem mutterseitigen Eingriffsprofil 5 versehen sind, und mit einem zwischen den beiden Mutterteilen 4 angeordneten Distanzring 6, wobei die Planeten 3 mit ihrem planetenseitigen Eingriffsprofil 7 mit dem mutterseitigen Eingriffsprofil 5 beider Mutterteile 4 sowie mit einem an der Gewindespindel 1 vorgesehenen, schraubenförmig um eine Spindelachse gewundenen Gewinde 8 in Wälzeingriff stehen.
Das planetenseitige Eingriffsprofil 7 ist in vorteilhafter Weise gebildet durch äußere Rillenprofile 10, die an axialen Endabschnitten des Planeten 3 angeordnet sind, sowie durch ein mittleres Rillenprofil 11, das zwischen diesen äußeren äußeren Rillenprofilen 10 angeordnet ist, wobei das mittlere Rillenprofil 11 mit dem Gewinde 8 der Gewindespindel 1 in Wälzeingriff steht, und wobei die beiden äußeren Eingriffsprofile 10 jeweils mit einem mutterseitigen Rillenprofil 12 der Mutterteile 4 in Wälzeingriff stehen.
Die vorstehend beschrieben Planeten weisen einen im Durchmesser größeren Mittelabschnitt sowie zwei im Durchmesser kleinere Endabschnitte auf, wobei das mittlere Rillenprofil 11 an dem Mittelabschnitt und die beiden äußeren Eingriffsprofile 10 an den Endabschnitten ausgebildet sind.
Das mutterseitige sowie das planetenseitige Rillenprofil 5, 7 ist jeweils durch eine Vielzahl von endlos umlaufenden, ringförmig geschlossenen Rillen 13, 14, 15 gebildet, wobei die Rillen 13, 14, 15 parallel zueinander und parallel zu einer Ebene angeordnet sind, die quer zur Drehachse des Planetenwälzgewindetriebs angeordnet ist.
Die Mutterteile 4 stehen mit den Planeten 3 in Wälzeingriff, bevor die Gewindespindel 1 schraubend eingeführt wird. Bei montierter Gewindespindel 1 können die Ringsegmente 9 von radial außen eingesetzt werden. Zwischen den beiden Mutterteilen ist ein Ringspalt, in den der mit Übermaß versehene Distanzring 6 eingepresst werden kann. Die auseinander gedrückten Mutterteile üben auf die Planeten 3 eine Zugkraft aus.
Der in 2 abgebildete erfindungsgemäße Planetenwälzgewindetrieb unterscheidet sich von dem aus der 1 lediglich dadurch, dass das eine Mutterteil 4 mit einem Radialflansch 16 zur Befestigung der Spindelmutter 2 an einem nicht abgebildeten Gehäuse versehen ist. Aufgrund der Vorspannung ist sichergestellt, dass das andere – nicht an einem Gehäuse gehalterte – Mutterteil 4 einwandfrei mit den Planeten 3 in Wälzeingriff steht. Bei dieser Variante können Zug- und Druckkräfte übertragen werden, obwohl die Spindelmutter 2 nur einseitig befestigt wird. Die 2 zeigt den Kraftfluss sowohl für Zug-, als auch für Druckbelastung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0331761 A1 [0002]

Claims

Planetenwälzgewindetrieb mit einer auf einer Gewindespindel (1) angeordneten Spindelmutter (2), und mit zwischen der Gewindespindel (1) und der Spindelmutter (2) angeordneten Planeten (3), wobei die Spindelmutter (2) zwei axial benachbarte ringförmige Mutterteile (4) aufweist, die an ihrem Innenumfang jeweils mit einem mutterseitigen Eingriffsprofil (5) versehen sind, und mit einem zwischen den beiden Mutterteilen (4) angeordneten Distanzring (6), wobei die Planeten (3) mit ihrem planetenseitigen Eingriffsprofil (7) mit dem mutterseitigen Eingriffsprofil (5) beider Mutterteile (4) sowie mit einem an der Gewindespindel (1) vorgesehenen, schraubenförmig um eine Spindelachse gewundenen Gewinde (8) in Wälzeingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzring (6) durch mehrere Ringsegmente (9) gebildet ist.
Planetenwälzgewindetrieb nach Anspruch 1, bei dem der Distanzring (6) aus zwei halbringförmigen Ringsegmenten (9) gebildet ist,
Planetenwälzgewindetrieb nach Anspruch 1, bei dem das eine Mutterteil (4) mit einem Radialflansch (16) zur Befestigung der Spindelmutter (2) versehen ist.
Planetenwälzgewindetrieb nach Anspruch 1, dessen planetenseitiges Eingriffsprofil (7) gebildet ist durch äußere Rillenprofile (12), die an axialen Endabschnitten des Planeten (3) angeordnet sind sowie durch ein mittleres Rillenprofil (11), das zwischen diesen äußeren äußeren Rillenprofilen (10) angeordnet ist, wobei das mittlere Rillenprofil (11) mit dem Gewinde (8) der Gewindespindel (1) in Wälzeingriff steht, und wobei die beiden äußeren Eingriffsprofile (10) jeweils mit einem mutterseitigen Rillenprofil (12) der Mutterteile (4) in Wälzeingriff stehen.
Planetenwälzgewindetrieb nach Anspruch 4, bei dem der Planet (3) einen im Durchmesser größeren Mittelabschnitt sowie zwei im Durchmesser kleinere Endaschnitte aufweist, wobei das mittlere Eingriffsprofil (11) an dem Mittelabschnitt und die beiden äußeren Eingriffsprofile (10) an den Endabschnitten ausgebildet sind.
Planetenwälzgewindetrieb nach Anspruch 4, bei dem das mutterseitige sowie das planetenseitige Rillenprofil (19, 11) jeweils durch eine Vielzzahl von endlos umlaufenden, ringförmig geschlossenen Rillen (13, 14, 15) gebildet sind, wobei die Rillen (13, 14, 15) parallel zueinander und parallel zu einer Ebene angeordnet sind, die quer zur Drehachse des Planetenwälzgewindetriebs angeordnet ist.
Planetenwälzgewindetrieb nach Anspruch 4, bei dem die ringförmigen Mutterteile (4) an ihren einander zugewandten Enden jeweils mit einem radial einwärts geöffneten ringförmigen Absatz versehen sind.
Verfahren zur Herstellung eines Planetenwälzgewindetrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7: – Zusammenbau der beiden Mutterteile (4) mit den Planeten (3) und der Gewindespindel (1) unter Ausbildung eines Ringspaltes zwischen den beiden Mutterteilen (4) – Einfügen der Ringsegmente (9) in den Ringspalt.
Verfahren zur Herstellung eines Planetenwälzgewindetrieb nach Anspruch 8, bei dem die lichte Öffnungsbreite des Ringspalts kleiner ist als die Breite der Ringsegmente (9), so dass die in den Ringspalt eingefügten Ringsegmente (9) eine axiale Druckkraft auf beide Mutterteile (4) ausüben, wobei die Planeten (3) von den beiden Mutterteilen (4) auf Zug belastet werden.