DE102013224461A1

DE102013224461A1 - Ball Screw

Info

Publication number: DE102013224461A1
Application number: DE102013224461.4A
Authority: DE
Inventors: Stefan Michaloudis; Mario KREUTZER; Dieter Adler; Stephan Ruffershöfer; Jürgen Engel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-03-12

Abstract

Kugelgewindetrieb, umfassend eine Gewindespindel (2) und eine Gewindemutter (4), an denen jeweils Kugelrillen (3, 5) ausgebildet sind, die sich zu einem Kugelkanal ergänzen, in dem Kugeln laufen, wobei an den beiden Stirnseiten (6) der Gewindemutter (4) jeweils eine Aufnahme (7), in die ein ringförmiges Umlenkbauteil (8) eingesetzt ist, vorgesehen ist, wobei jedes Umlenkbauteil (8) einen mit dem Kugelkanal kommunizierenden und diesen umlaufend fortsetzenden Umlenkkanal (9) aufweist, und wobei die beiden Umlenkkanäle (9) über einen mutterseitig vorgesehenen Rücklaufkanal (10) miteinander verbunden sind, wobei die Umlenkbauteile (8) mit jeweils einem ringförmigen Sicherungselement (13), das in eine an der Gewindemutter (4) ausgebildete radiale Ringnut (18) eingreift, axial fixiert sind, wobei das jeweilige Sicherungselement (13) einen zylindrischen Abschnitt (15, 25) mit mehreren radialen Vorsprüngen (19), die in die Ringnut (18) eingreifen, aufweist.A ball screw, comprising a threaded spindle (2) and a threaded nut (4) on each of which ball grooves (3, 5) are formed, which complement each other to form a ball channel in which balls run, wherein at the two end faces (6) of the threaded nut (6) 4) in each case a receptacle (7) into which an annular deflecting component (8) is inserted, is provided, wherein each deflecting component (8) communicates with the ball channel and circulating this continuing deflecting channel (9), and wherein the two deflecting channels ( 9) are connected to one another via a return channel (10) provided on the nut side, the deflecting components (8) being axially fixed with one annular securing element (13) which engages in a radial annular groove (18) formed on the threaded nut (4), wherein the respective securing element (13) has a cylindrical portion (15, 25) with a plurality of radial projections (19) which engage in the annular groove (18).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Kugelgewindetrieb, umfassend eine Gewindespindel und eine Gewindemutter, an denen jeweils Kugelrillen ausgebildet sind, die sich zu einem Kugelkanal ergänzen, in dem Kugeln laufen, wobei an den beiden Stirnseiten der Gewindemutter jeweils eine Aufnahme, in die ein ringförmiges Umlenkbauteil eingesetzt ist, vorgesehen ist, wobei jedes Umlenkbauteil einen mit dem Kugelkanal kommunizierenden und diesen fortsetzenden Umlenkkanal aufweist, und wobei die beiden Umlenkkanäle über einen mutterseitig vorgesehenen Rücklaufkanal miteinander verbunden sind, wobei die Umlenkbauteile mit jeweils einem ringförmigen Sicherungselement, das in eine an der Gewindemutter ausgebildete radiale Ringnut eingreift, axial fixiert sind.The invention relates to a ball screw, comprising a threaded spindle and a threaded nut, on each of which ball grooves are formed, which complement each other to a ball channel run in the balls, wherein at the two end faces of the threaded nut in each case a receptacle into which an annular deflecting component is inserted is provided, wherein each deflection member having a communicating with the ball channel and this continuing deflection channel, and wherein the two deflection channels are connected to each other via a return channel provided on the mother side, wherein the deflection, each with an annular securing element, which formed in a threaded nut on the radial annular groove engages, are axially fixed.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Derartige Kugelgewindetriebe kommen in der Regel als Stellmittel dort zum Einsatz, wo zwei mit dem Kugelgewindetrieb gekoppelte Bauteile relativ zueinander zu bewegen sind. Ein nicht beschränkendes Beispiel ist ein elektromechanisches Lenksystem, wie es beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich verbaut wird.Such ball screws are usually used as adjusting means where two coupled to the ball screw components are to be moved relative to each other. A non-limiting example is an electromechanical steering system, such as is installed in the automotive sector.

Ein Kugelgewindetrieb, wie er beispielsweise aus EP 1 881 236 A1 bekannt ist, umfasst eine Gewindespindel und eine auf diese über Wälzkörper, hier Kugeln, geführte Gewindemutter. Die Gewindespindel weist an der äußeren Mantelfläche und die Gewindemutter an der inneren Mantelfläche jeweils eine Kugelrille auf, die sich zu einem Kugelkanal ergänzen, in dem die Kugeln laufen. Zur Bildung einer endlos umlaufenden Kugelkette sind mutterseitig zwei ringförmige Umlenkbauteile vorgesehen, die bei der in Rede stehenden Ausführungsform in jeweils entsprechende, an den Stirnseiten der Gewindemutter vorgesehene Aufnahmen eingesetzt sind. Es handelt sich also um einen Kugelgewindetrieb mit Stirnumlenkungen. Die beiden Umlenkbauteile sind wie beschrieben ringförmig, sie bestehen üblicherweise aus zwei zusammengesetzten Bauteilen, um einen Umlenkkanal zu definieren, der den Kugelkanal ein Stück weit umfangsmäßig fortsetzt. Der Umlenkkanal ist also einerseits mit dem Kugelkanal verbunden, um aus diesem beispielsweise Kugeln aufzunehmen und über den Umlenkkanal weiterzuführen. Andererseits ist er mit einem mutterseitig vorgesehenen Rücklaufkanal verbunden, in den die Kugeln vom Umlenkkanal kommend eingeführt werden und durch den sie zum anderen Umlenkbauteil laufen, um über dessen Umlenkkanal am anderen Mutterende wieder in den Kugelkanal einzulaufen. Der Rücklaufkanal erstreckt sich beim aus EP 1 881 236 A1 bekannten Beispiel durch die Mutter, ist also als Längsbohrung ausgeführt.A ball screw, as he example EP 1 881 236 A1 is known, comprises a threaded spindle and a threaded nut on these rolling elements, here balls, guided. The threaded spindle has on the outer lateral surface and the threaded nut on the inner circumferential surface in each case a ball groove, which complement each other to a ball channel in which the balls run. To form an endlessly circulating ball chain, two annular deflecting components are provided on the nut side, which in the embodiment in question are respectively inserted into corresponding receptacles provided on the end faces of the threaded nut. It is therefore a ball screw with Stirnumlenkungen. The two deflection components are annular as described, they usually consist of two composite components to define a deflection channel, which continues the ball channel a piece far circumferentially. The deflecting channel is thus connected on the one hand to the ball channel in order, for example, to receive balls from this and to continue them via the deflecting channel. On the other hand, it is connected to a return channel provided on the mother side, into which the balls are introduced coming from the deflection channel and through which they run to the other deflection component, in order to re-enter the ball channel via its deflection channel at the other end of the nut. The return channel extends when EP 1 881 236 A1 known example by the mother, so it is designed as a longitudinal bore.

Die stirnseitigen Aufnahmen, in die die ringförmigen Umlenkbauteile eingesetzt sind, sind als axial vorspringende Zylinderabschnitte ausgeführt. In diese werden die Umlenkbauteile axial gesehen einfach eingesetzt. Um sie in dieser Position zu fixieren kommt ein ringförmiges Sicherungselement in Form eines Sicherungsrings zum Einsatz, der in der Montagestellung in eine am Innenumfang des zylindrischen Abschnitts ausgebildete Radialnut eingreift und so positioniert ist, dass er das benachbarte Umlenkbauteil axial gesehen übergreift. Zur Montage ist es erforderlich, den Sicherungsring zusammenzudrücken, damit er in den zylindrischen Abschnitt eingebracht werden kann. Erreicht er die Montagestellung, liegt er also im Bereich der Nut, ist er zu entlasten, so dass er in die Ringnut einfedert und dort klemmend fixiert ist. Die Montage dieses Sicherungsringes ist aufwendig und muss entweder per Hand erfolgen oder durch eine spezielle Vorrichtung, wenn der Sicherungsring automatisiert gesetzt wird. Denn während sich das Umlenkbauteil auf einfache Weise axial einsetzen lässt, ist der Sicherungsring vom Montagevorgang her radial zu verbauen.The front-side receptacles, in which the annular deflecting components are used, are designed as axially projecting cylinder sections. In this, the deflection components are used axially easy. In order to fix it in this position, an annular securing element in the form of a securing ring is used, which engages in the mounting position in a formed on the inner circumference of the cylindrical portion radial groove and is positioned so that it overlaps the adjacent deflecting axially. For mounting, it is necessary to squeeze the locking ring so that it can be inserted into the cylindrical portion. If he reaches the mounting position, so he lies in the region of the groove, it is to relieve, so that it springs into the annular groove and there is clamped fixed. The installation of this circlip is expensive and must be done either by hand or by a special device when the circlip is set automatically. Because while the Umlenkbauteil can be used axially easily, the locking ring from the mounting process is hereto install radially.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Kugelgewindetrieb anzugeben, der demgegenüber verbessert ist und bei dem insbesondere die Montage des Sicherungselements einfacher von statten geht.The invention is therefore based on the problem to provide a ball screw, which is improved in contrast and in which in particular the assembly of the fuse element is easier to equip.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kugelgewindetrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das jeweilige Sicherungselement einen zylindrischen Abschnitt mit mehreren radialen Vorsprüngen, die in die Ringnut eingreifen, aufweist.To solve this problem is provided according to the invention in a ball screw of the type mentioned that the respective fuse element has a cylindrical portion with a plurality of radial projections which engage in the annular groove has.

Erfindungsgemäß weist das Sicherungselement einen zylindrischen Abschnitt auf, über den es mutterseitig festgelegt wird. Über diesen zylindrischen Abschnitt ist mit besonderem Vorteil eine axiale Montage des Sicherungselements möglich. Die Fixierung des Sicherungselements an der Mutter erfolgt über mehrere an diesem zylindrischen Abschnitt vorgesehene radiale Vorsprünge, die in die auch hier vorgesehene radial offene Ringnut eingreifen.According to the invention, the securing element has a cylindrical section, via which it is fixed on the nut side. About this cylindrical portion is particularly advantageous axial mounting of the fuse element possible. The fixing of the securing element to the nut takes place via a plurality of radial projections provided on this cylindrical section, which engage in the radially open annular groove provided here as well.

D. h., dass beim erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb nicht nur das jeweilige ringförmige Umlenkbauteil durch eine einfache axiale Montagebewegung positioniert werden kann, sondern auch das jeweilige zugeordnete Sicherungselement. Es ist lediglich erforderlich, dieses mit seinem zylindrischen Abschnitt entsprechend axial gegen die Mutter in seine Montageposition zu führen und die Fixierung respektive den Eingriff der Vorsprünge in die Ringnut sicherzustellen.In other words, in the ball screw according to the invention not only the respective annular deflecting component can be positioned by a simple axial assembly movement, but also the respective associated securing element. It is only necessary to perform this with its cylindrical portion according to axially against the nut in its mounting position and the fixation respectively to ensure the engagement of the projections in the annular groove.

Gemäß einer ersten Erfindungsalternative ist das jeweilige Sicherungselement mit besonderem Vorteil hülsenartig ausgeführt und weist einen an den zylindrischen Abschnitt anschließenden radialen, das Umlenkbauteil axial gesehen übergreifenden Abschnitt auf. Der zylindrische Abschnitt dient bei dieser Hülsenausführung des Sicherungselements lediglich der Fixierung des Sicherungselements an der Mutter, während die eigentliche Fixierung des Umlenkbauteils über den sich radial erstreckenden Abschnitt, der das Umlenkbauteil axial gesehen übergreift, erfolgt. Wird dieses hülsenartige Sicherungselement mit seinem zylindrischen Abschnitt auf die Mutter aufgeschoben, so ist mit Erreichen der Montageendstellung automatisch auch das Umlenkbauteil fixiert, nachdem der Radialabschnitt des Sicherungselements das Umlenkbauteil übergreift und an diesem bevorzugt anliegt, so dass kein oder nur ein vernachlässigbares Axialspiel gegeben ist.According to a first alternative of the invention, the respective securing element is designed sleeve-like with particular advantage and has a subsequent to the cylindrical portion radial, the deflecting axially seen cross-section. The cylindrical portion is used in this sleeve design of the securing element only the fixation of the securing element to the mother, while the actual fixation of the deflecting over the radially extending portion, which overlaps the deflecting member axially takes place. If this sleeve-like securing element is pushed with its cylindrical portion on the mother, then the deflecting component is automatically fixed upon reaching the final assembly position after the radial portion of the securing element engages over the deflecting component and preferably rests on this, so that no or only a negligible axial play is given.

Dabei sind unterschiedliche Positionierungsmöglichkeiten für das hülsenartige Sicherungselement gegeben. Denn die Ringnut kann entweder an einer äußeren Mantelfläche der Mutter vorgesehen sein, sie ist also nur radial nach außen offen, so dass der zylindrische Abschnitt quasi auf die äußere Mantelfläche der Mutter aufgeschoben wird. Alternativ ist es auch denkbar, die Ringnut an einer inneren Mantelfläche einer zylindrischen Aufnahme der Mutter für das Umlenkbauteil vorzusehen. D. h., dass bei dieser Erfindungsausgestaltung die Ringnut radial nach innen offen ist und an der Mantelfläche der Aufnahme, in die das Umlenkbauteil selbst eingesetzt wird, ausgebildet ist. Der zylindrische Abschnitt umgreift in diesem Fall also das Umlenkbauteil selbst und greift mit den Vorsprüngen in die nach innen offene Radialnut ein, während wiederum der radiale Abschnitt des Sicherungselements das Umlenkbauteil axial übergreift.Different positioning possibilities for the sleeve-like securing element are given. For the annular groove can be provided either on an outer circumferential surface of the nut, so it is only radially outwardly open, so that the cylindrical portion is quasi pushed onto the outer surface of the nut. Alternatively, it is also conceivable to provide the annular groove on an inner circumferential surface of a cylindrical receptacle of the nut for the deflecting component. In other words, in this embodiment of the invention, the annular groove is open radially inward and is formed on the lateral surface of the receptacle into which the deflecting component itself is inserted. In this case, therefore, the cylindrical section engages around the deflecting component itself and engages with the projections in the radially inwardly open radial groove, while the radial section of the securing element in turn engages over the deflecting component axially.

Dabei kann an der Mantelfläche, an der die Ringnut vorgesehen ist, eine Schulter ausgebildet sein, an der der zylindrische Abschnitt des Sicherungselements in der Montagestellung anliegt. Über diese Schulter ist folglich eine Montagebegrenzung gegeben, die die axiale Auf- oder Einschiebebewegung des zylindrischen Abschnitts begrenzt.In this case, on the lateral surface, on which the annular groove is provided, a shoulder may be formed, against which the cylindrical portion of the securing element rests in the assembly position. Over this shoulder, therefore, a mounting limit is given, which limits the axial Auf- or insertion movement of the cylindrical portion.

Ist dabei die Ringnut an der äußeren Mantelfläche vorgesehen, so ist die äußere Mantelfläche bevorzugt in den Bereich, in dem das Sicherungselement angeordnet wird, im Durchmesser verringert, wobei dieser zylindrische Bereich über die Schulter begrenzt ist. Die Ringnut ist in diesem Bereich vorgesehen. Der Durchmesser dieses Bereichs ist dabei bevorzugt so gewählt, dass der zylindrische Abschnitt des Sicherungselements nicht aus der Mantelfläche hervorsteht, und insbesondere flächig zur Mantelfläche der Mutter im Bereich des größeren Durchmessers liegt. D. h., dass letztlich der Außendurchmesser der Mutter trotz außenseitig positioniertem Sicherungselement leicht vergrößert ist.If the annular groove is provided on the outer lateral surface, then the outer lateral surface is preferably reduced in diameter to the region in which the securing element is arranged, this cylindrical region being delimited over the shoulder. The annular groove is provided in this area. The diameter of this region is preferably selected so that the cylindrical portion of the securing element does not protrude from the lateral surface, and in particular lies flat against the lateral surface of the nut in the region of the larger diameter. D. h. That ultimately the outer diameter of the nut is slightly increased despite externally positioned securing element.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Vorsprünge als Federzungen ausgeführt. Diese Federzungen können auf einfache Weise hergestellt werden, nachdem das Sicherungselement bevorzugt aus Metall, insbesondere Metallblech ist, so dass sie ohne Weiteres durch einen einfachen Stanzvorgang ausgestanzt und deformiert werden können. Diese Federzungen werden beim Auf- oder Einschieben des hülsenartigen Sicherungselements deformiert, wenn sie in Anlage an die Stirnkante der Mutter gelangen. Sie schnappen automatisch in die Ringnut ein, wenn die Montagestellung erreicht ist.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the projections are designed as spring tongues. These spring tongues can be produced in a simple manner, after the securing element is preferably made of metal, in particular sheet metal, so that they can be easily punched out and deformed by a simple punching process. These spring tongues are deformed during the insertion or insertion of the sleeve-like securing element when they come into contact with the front edge of the nut. They snap automatically into the ring groove when the assembly position is reached.

Alternativ dazu können die Vorsprünge auch als lokale Verstemmungen ausgeführt sein, die in die Ringnut, die in diesem Fall an der äußeren Mantelfläche ausgebildet sein muss, eingreifen. Bei dieser Ausgestaltung werden also die Vorsprünge, hier in Form der Verstemmungen, erst nach dem Aufschieben des Sicherungselements in einem separaten Arbeitsschritt erzeugt.Alternatively, the projections may also be designed as local caulking, which engage in the annular groove, which in this case must be formed on the outer lateral surface. In this embodiment, therefore, the projections, here in the form of caulking, generated only after pushing the fuse element in a separate step.

Alternativ zur Verwendung eines hülsenartigen Sicherungselements kann das Sicherungselement auch ein Ring sein bestehend aus dem zylindrischen Abschnitt, der das Umlenkbauteil radial außenliegend umgibt und über den das Umlenkbauteil entweder axial geklemmt ist, oder der axial gegen eine Anschlagschulter des Umlenkbauteils anliegt, wobei die Ringnut an einer inneren Mantelfläche der zylindrischen Aufnahme der Mutter vorgesehen ist. Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist also das Sicherungselement als einfacher zylindrischer Ring ausgeführt, an dem wiederum die radialen Vorsprünge, die auch hier bevorzugt als Federzungen ausgeführt sind, vorgesehen sind. Die Vorsprünge, also bevorzugt die Federzungen, greifen in eine radial nach innen offene Ringnut an der inneren Mantelfläche der Aufnahme der Mutter ein, worüber das Sicherungselement in der Montagestellung fixiert ist. Die Fixierung des Umlenkbauteils erfolgt hier entweder klemmend, indem der Ring in der Montagestellung das Umlenkbauteil radial klemmt und, nachdem er axial fixiert ist, das Umlenkbauteil ebenfalls axial fixiert. Alternativ ist es denkbar, dass das Umlenkbauteil, das in diesem Sicherungsring liegt, eine an seiner Außenseite vorgesehene Anschlagschulter aufweist, an der der Sicherungsring anliegt. Diese Anschlagschulter stellt die axiale Halterung des Umlenkbauteils sicher.Alternatively to the use of a sleeve-like securing element, the securing element may also be a ring consisting of the cylindrical portion which surrounds the deflecting radially outboard and over which the deflecting member is either clamped axially, or abuts axially against a stop shoulder of the Umlenkbauteils, wherein the annular groove on a inner lateral surface of the cylindrical receptacle of the nut is provided. In this embodiment of the invention, therefore, the securing element is designed as a simple cylindrical ring, on which in turn the radial projections, which are also designed here preferably as spring tongues, are provided. The projections, so preferably the spring tongues, engage in a radially inwardly open annular groove on the inner circumferential surface of the receptacle of the nut, about which the securing element is fixed in the mounting position. The fixing of the deflecting component takes place here either by clamping, in that the ring clamps the deflecting component radially in the assembly position and, after being fixed axially, also fixes the deflecting component axially. Alternatively, it is conceivable that the deflection component, which lies in this securing ring, has a stop shoulder provided on its outer side, against which the securing ring rests. This stop shoulder ensures the axial retention of the deflection component.

Wie beschrieben ist das jeweilige Sicherungselement bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Metallblech ausgeführt. Die Verwendung von Metallblech lässt zum einen die einfache Herstellung zu, nachdem ein hülsenartiges Sicherungselement entsprechend gezogen werden kann. Die bevorzugt vorgesehenen Federzungen sind durch einen einfachen Stanzvorgang herstellbar, entsprechend alternative Verstemmungen sind ebenfalls ohne Weiteres ausformbar. Ist das Sicherungselement als Ring ausgeführt, so ist dieser ebenfalls durch einfaches ringförmiges Verbinden eines Metallblechstreifens, an dem die Federzungen zuvor ausgestanzt sind, herstellbar.As described, the respective securing element is preferably made of metal, in particular of sheet metal. The usage of Metal sheet allows on the one hand, the ease of manufacture, after a sleeve-like security element can be pulled accordingly. The preferred provided spring tongues can be produced by a simple punching process, according to alternative caulking are also readily deformable. If the securing element is designed as a ring, then this is likewise produced by simply annularly connecting a sheet metal strip on which the spring tongues have previously been punched out.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs; 1 an exploded view of a ball screw according to the invention;

2 eine Explosionsdarstellung nur der Gewindemutter aus 1 im Schnitt; 2 an exploded view of the threaded nut 1 on average;

3 eine Schnittansicht durch die Gewindemutter im montierten Zustand; 3 a sectional view through the threaded nut in the assembled state;

4 eine vergrößerte Detailansicht des Bereichs IV aus 3; 4 an enlarged detail view of the area IV 3 ;

5 eine Schnittansicht durch eine Gewindemutter einer zweiten Ausführungsform; 5 a sectional view through a threaded nut of a second embodiment;

6 eine vergrößerte Detailansicht des Bereichs VI aus 5; 6 an enlarged detail view of the area VI 5 ;

7 eine Aufsicht auf ein hülsenartiges Sicherungselement einer zweiten Ausführungsform, wie es bei der Gewindemutter gemäß 5/6 vorgesehen ist; 7 a plan view of a sleeve-like securing element of a second embodiment, as in the threaded nut according to 5 / 6 is provided;

8 eine Seitenansicht des Sicherungselements aus 7; 8th a side view of the fuse element 7 ;

9 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Sicherungselements in Form eines Rings; 9 a plan view of another embodiment of a securing element in the form of a ring;

10 eine Seitenansicht des Sicherungselements aus 9. 10 a side view of the fuse element 9 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs 1, umfassend eine Gewindespindel 2 mit einer an ihr ausgebildeten Kugelrille 3, sowie eine Gewindemutter 4 mit einer an ihr vorgesehenen Kugelrille 5, wobei sich die Kugelrillen 3, 5 in der Montagestellung zu einem Kugelkanal verbinden, in dem nicht näher gezeigte Kugeln laufen. 1 shows an exploded view of a ball screw according to the invention 1 comprising a threaded spindle 2 with a ball groove formed on it 3 , as well as a threaded nut 4 with a ball groove provided on it 5 , where the ball grooves 3 . 5 connect in the mounting position to a ball channel run in the balls not shown in detail.

Um die Kugeln von einem Ende der Mutter zum anderen Ende zurückzuführen, so dass eine endlose Kugelkette gebildet wird, ist an jeder Stirnseite 6 der Gewindemutter 4 jeweils eine zylindrische Aufnahme 7 vorgesehen, in die ein Umlenkbauteil 8 eingesetzt wird. Jedes Umlenkbauteil 8 ist ringförmig und besteht aus zwei Bauteilen 8a, 8b, die ebenfalls ringförmig sind und sich in der Montagestellung ergänzen und das eigentliche Umlenkbauteil 8 bilden. Das Umlenkbauteil 8 weist einen Umlenkkanal 9 auf, der in seiner Gesamtheit mittels entsprechender Kanalflächen an den Teilen 8a, 8b gebildet wird. Dieser Umlenkkanal 9 kommuniziert nun zum einen mit dem Kugelkanal, zum anderen mit einem Rücklaufkanal 10, der mutterseitig ausgebildet ist, hier in Form einer Axialbohrung. Im Betrieb ermöglichen es die Umlenkbauteile 8, dass am einen Ende der Gewindemutter 4 die Kugeln in den Umlenkanal 9 einlaufen, wobei der Umlenkkanal 9 den Kugelkanal umfangsmäßig ein Stück fortsetzt. Vom Umlenkkanal 9 werden sie sodann in den Rücklaufkanal 10 geführt, von dem sie am anderen Kanalende in den Umlenkkanal des dortigen Umlenkbauteils 8 laufen. Aus dem Umlenkkanal 9 werden sie sodann wieder in den Kugelkanal gegeben und können wieder Last tragend durch diesen laufen.To return the balls from one end of the nut to the other end, so that an endless ball chain is formed, is on each end face 6 the threaded nut 4 each a cylindrical receptacle 7 provided, in which a deflection component 8th is used. Each deflecting component 8th is annular and consists of two components 8a . 8b , which are also annular and complement each other in the mounting position and the actual deflection component 8th form. The deflecting component 8th has a deflection channel 9 on, in its entirety by means of corresponding channel surfaces on the parts 8a . 8b is formed. This deflection channel 9 communicates to the one with the ball channel, on the other hand with a return channel 10 , which is formed on the mother side, here in the form of an axial bore. During operation, the deflection components make it possible 8th that at one end of the threaded nut 4 the balls in the deflection channel 9 shrink, wherein the deflection channel 9 the ball channel continues circumferentially one piece. From the deflection channel 9 They are then in the return channel 10 out of which they at the other end of the channel in the deflection of the local deflection 8th to run. From the deflection channel 9 They are then returned to the ball channel and can load carrying run through this again.

Die Teile 8a, 8b des Umlenkbauteils 8 weisen entsprechende komplementäre Geometrien auf, so dass zum einen der Umlenkkanal 9 ausgebildet und geometrisch definiert wird, und zum anderen die beiden Teile 8a, 8b aneinander befestigt werden können, was durch einfaches Aneinanderclipsen oder Verschweißen der bevorzugt aus Kunststoff gefertigten Teile 8a, 8b erfolgt. Das fertige Umlenkbauteil 8 weist einen entsprechenden Montageabschnitt 11 auf, der in eine entsprechende Montageaufnahme 12 an der jeweiligen Stirnseite der Gewindemutter 4 eingreift.The parts 8a . 8b the deflection component 8th have corresponding complementary geometries, so that on the one hand the deflection channel 9 trained and geometrically defined, and on the other hand, the two parts 8a . 8b can be attached to each other, which by simply clipping together or welding the preferably made of plastic parts 8a . 8b he follows. The finished deflection component 8th has a corresponding mounting section 11 on, in a corresponding mounting receptacle 12 at the respective end face of the threaded nut 4 intervenes.

Um das jeweilige Umlenkbauteil 8 axial zu sichern ist an jeder Stirnseite der Gewindemutter 4 ein Sicherungselement 13 vorgesehen, das im gezeigten Beispiel als hülsenartiges Sicherungselement 14 ausgeführt ist. Es weist einen zylindrischen Abschnitt 15 sowie einen radial dazu laufenden Abschnitt 16 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird zur Montage eines jeden Sicherungselements 14 der zylindrische Abschnitt 15 auf die Gewindemutter 4 von der Stirnseite her aufgeschoben, so dass der zylindrische Abschnitt 15 an der äußeren Mantelfläche der Gewindemutter 4 positioniert ist. Diese weist einen Bereich 17 auf, der im Durchmesser verglichen mit dem sonstigen Außendurchmesser verringert ist, so dass der zylindrische Abschnitt 15 in der Montagestellung – die in 3 gezeigt ist – flächenbündig zur Mantelfläche der Gewindemutter 4 positioniert ist.To the respective deflection component 8th To secure axially is on each end face of the threaded nut 4 a fuse element 13 provided, in the example shown as a sleeve-like securing element 14 is executed. It has a cylindrical section 15 and a radially running section 16 on. In the embodiment shown is for mounting of each fuse element 14 the cylindrical section 15 on the threaded nut 4 pushed from the front, so that the cylindrical section 15 on the outer surface of the threaded nut 4 is positioned. This has an area 17 on, which is reduced in diameter compared with the other outer diameter, so that the cylindrical portion 15 in the assembly position - the in 3 is shown - flush with the surface of the threaded nut 4 is positioned.

In dem jeweiligen Bereich 17 ist jeweils eine radial nach außen offene Ringnut 18 ausgebildet, die radial nach außen hin offen ist. In der Montagestellung, siehe hierzu 3, greifen Vorsprünge 19, die am jeweiligen zylindrischen Abschnitt 15 radial nach innen gerichtet sind, in die Ringnut 18 ein, um hierüber das hülsenartige Sicherungselement 14 an der Gewindemutter 4 festzulegen. In the respective area 17 is in each case a radially outwardly open annular groove 18 formed, which is open radially outward. In the assembly position, see here 3 , protrude projections 19 at the respective cylindrical section 15 directed radially inward, in the annular groove 18 a, about this the sleeve-like fuse element 14 on the threaded nut 4 set.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1–4 sind diese Vorsprünge 19 als Verstemmungen 20 ausgeführt, die erst nach dem Aufschieben des hülsenartigen Sicherungselements 14 erzeugt werden, d. h., dass die Verstemmungen 20 erst nachträglich in die jeweilige Ringnut 18 eingebracht werden. 1 zeigt folglich eine Explosionsdarstellung der Einzelteile der letztlich fertig montierten Gewindemutter 4.In the embodiment according to the 1 - 4 These are the tabs 19 as caulkings 20 executed, which only after the sliding of the sleeve-like securing element 14 be generated, ie, that the caulking 20 only later in the respective annular groove 18 be introduced. 1 shows therefore an exploded view of the items of ultimately assembled threaded nut 4 ,

Wie 3 augenscheinlich zeigt, ist durch den Eingriff der Verstemmungen 20 in die jeweilige Ringnut 18 eine axiale Sicherung des Sicherungselements 14 gegeben. Nachdem der radiale Abschnitt 16 jedes Sicherungselements 14 das jeweilige Umlenkbauteil 8 axial übergreift, ist folglich auch das Umlenkbauteil 8 axial gesichert.As 3 Evidently shows is through the engagement of the caulking 20 in the respective annular groove 18 an axial securing of the securing element 14 given. After the radial section 16 each fuse element 14 the respective deflection component 8th axially overlaps, is therefore also the deflection component 8th axially secured.

Die 5–8 zeigen eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs, wobei hier der Übersichtlichkeit halber nur die Gewindemutter 4 gezeigt ist. Diese weist an beiden Stirnseiten wiederum eine entsprechende zylindrische Aufnahme 7 auf, in die ein Umlenkbauteil 8, ebenfalls bestehend aus zwei Bauteilen 8a, 8b, eingesetzt ist. Die Aufnahme 7 weist eine Schulter 21 auf, an die sich ein im Durchmesser her etwas vergrößerter Bereich 22 anschließt. In diesem Bereich ist auch hier eine Ringnut 18 vorgesehen, die hier radial nach innen offen ist.The 5 - 8th show a further embodiment of a ball screw according to the invention, here for the sake of clarity, only the threaded nut 4 is shown. This in turn has a corresponding cylindrical receptacle on both end faces 7 on, in which a deflection component 8th , also consisting of two components 8a . 8b , is used. The recording 7 has a shoulder 21 on, which is a slightly enlarged in diameter range 22 followed. In this area is also here an annular groove 18 provided, which is here radially inwardly open.

Das auch hier vorgesehene Sicherungselement 13 ist wiederum als hülsenartiges Sicherungselement 14 ausgeführt. Der zylindrische Abschnitt 15 des Sicherungselements 14 umgreift hier, siehe 5, das jeweilige Umlenkbauteil 8 radial und läuft gegen die Schulter 21, liegt an dieser also in der Montagestellung axial gesehen an. An dem zylindrischen Abschnitt 15 sind auch hier entsprechende Vorsprünge 19 vorgesehen, die hier jedoch, siehe insbesondere die 7 und 8, als radial nach außen vorspringende Federzungen 23 ausgeführt sind. Diese Federzungen sind so gerichtet, dass sie beim Einschieben des zylindrischen Abschnitts 15 in den Bereich zwischen Umlenkbauteil 8 und Abschnitt 7 deformiert werden. Mit Erreichen der Montagestellung schnappen sie automatisch in die Ringnut 18 ein, worüber die axiale Fixierung des Sicherungselements 14 gegeben ist. Gleichzeitig ist damit aber auch das jeweilige Umlenkbauteil 8 axial fixiert, nachdem auch hier der radiale Abschnitt 16 jedes Sicherungselements 14 das jeweilige Umlenkbauteil 8 axial gesehen übergreift.The fuse element also provided here 13 is again as a sleeve-like security element 14 executed. The cylindrical section 15 of the fuse element 14 encompasses here, see 5 , the respective deflection component 8th radial and runs against the shoulder 21 , Is applied to this so in the mounting position axially. At the cylindrical section 15 Here are corresponding projections 19 provided here, however, see in particular the 7 and 8th , as radially outwardly projecting spring tongues 23 are executed. These spring tongues are directed so that they when inserting the cylindrical portion 15 in the area between deflecting component 8th and section 7 be deformed. Upon reaching the mounting position, they automatically snap into the annular groove 18 a, about which the axial fixation of the fuse element 14 given is. At the same time, however, this also means the respective deflecting component 8th fixed axially, after also here the radial section 16 each fuse element 14 the respective deflection component 8th axially overlaps.

Die Federzungen 23 können auf einfache Weise in einem Stanzvorgang ausgestanzt und ausgebogen werden, nachdem – gleiches gilt für das Sicherungselement aus den 1–4 – das Sicherungselement selbst vorzugsweise aus Metallblech gefertigt ist. Es kann als einteiliges Tiefziehbauteil ausgeführt sein, an dem in einem separaten Stanzschritt die Federzungen 23 ausgeformt werden. Denkbar ist es aber auch, das Sicherungselement aus zwei Teilen zu fertigen, wie in 7 angedeutet ist, und diese miteinander zu verschweißen.The spring tongues 23 can be punched out and bent in a simple manner in a punching process, after - the same applies to the securing element from the 1 - 4 - The fuse element itself is preferably made of sheet metal. It can be designed as a one-piece thermoforming component, on which in a separate punching step the spring tongues 23 be formed. But it is also conceivable to manufacture the fuse element of two parts, as in 7 is indicated, and to weld them together.

Die 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Sicherungselements 13, das hier jedoch als Ring 24 ausgeführt ist, der wiederum einen entsprechenden zylindrischen Abschnitt 25 aufweist, an dem im gezeigten Beispiel die Vorsprünge in Form von Federzungen 23, die auch hier radial nach außen stehen, vorgesehen sind. Dieser Ring 24 wird nun in die entsprechende zylindrische Aufnahme 7, in der ein Umlenkbauteil aufgenommen ist, eingeschoben, wobei der zylindrische Abschnitt 25 letztlich dem zylindrischen Abschnitt 15 gemäß Ausführungsbeispiel nach 5 bzw. 8 entspricht. Die Federzungen 23 schnappen wiederum in die jeweilige Ringnut 18 ein. Die Fixierung des Umlenkbauteils 8 erfolgt bei dieser Erfindungsausgestaltung jedoch entweder dadurch, dass der Ring 24 das Umlenkbauteil 8 radial klemmt, mithin also formschlüssig und festklemmend umgreift, so dass hierüber in Verbindung mit dem Eingriff der Federzungen 23 in die Ringnut 18 die Axialfixierung gegeben ist. Alternativ wäre es denkbar, an der Außenseite des jeweiligen Umlenkbauteils 8 eine radial vorspringende Anschlagschulter auszubilden, gegen die die vorlaufende Kante des Rings 24 läuft. Mit dem Eingriff der Federzungen 23 in die Ringnut 18 in Verbindung mit dem Anschlag an der Anschlagschulter ist sodann das Umlenkbauteil 8 auch axial fixiert.The 9 and 10 show a further embodiment of a fuse element 13 but here as a ring 24 is executed, in turn, a corresponding cylindrical section 25 has, in the example shown, the projections in the form of spring tongues 23 , which are also here radially outward, are provided. This ring 24 will now be in the corresponding cylindrical receptacle 7 , in which a deflecting member is received, inserted, wherein the cylindrical portion 25 ultimately the cylindrical section 15 according to the embodiment according to 5 respectively. 8th equivalent. The spring tongues 23 in turn snap into the respective annular groove 18 one. The fixation of the deflecting component 8th takes place in this invention embodiment, however, either in that the ring 24 the deflecting component 8th radially clamped, therefore, thus positively engages and clamps, so that in connection with the engagement of the spring tongues 23 in the ring groove 18 the axial fixation is given. Alternatively, it would be conceivable on the outside of the respective deflecting component 8th to form a radially projecting stop shoulder against which the leading edge of the ring 24 running. With the engagement of the spring tongues 23 in the ring groove 18 in conjunction with the stop on the stop shoulder is then the deflecting component 8th also fixed axially.

Allen Ausführungsbeispielen gemeinsam ist, dass das Sicherungselement 13, gleich wie es ausgeführt ist, stets in einer einfachen axialen Bewegung montiert werden kann.All embodiments have in common is that the fuse element 13 , as it is carried out, can always be mounted in a simple axial movement.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kugelgewindetrieb Ball Screw
22: Gewindespindel screw
33: Kugelrille ball groove
44: Gewindemutter threaded nut
55: Kugelrille ball groove
66: Stirnseite front
77: Aufnahme admission
88th: Umlenkbauteil Umlenkbauteil
8a8a: Bauteil component
8b8b: Bauteil component
9 9: Umlenkkanal diversion channel
1010: Rücklaufkanal Return channel
1111: Montageabschnitt mounting portion
1212: Montageaufnahme mounting seat
1313: Sicherungselement fuse element
1414: Sicherungselement fuse element
1515: Abschnitt section
1616: Abschnitt section
1717: Bereich Area
1818: Ringnut ring groove
1919: Vorsprung head Start
2020: Verstemmungen calkings
2121: Schulter shoulder
2222: Bereich Area
2323: Federzunge spring tongue
2424: Ring ring
2525: Abschnitt section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1881236 A1 [0003, 0003]

Claims

Ball screw, comprising a threaded spindle ( 2 ) and a threaded nut ( 4 ), on each of which ball grooves ( 3 . 5 ) are formed, which complement each other to a ball channel, run in the balls, wherein at the two end faces ( 6 ) of the threaded nut ( 4 ) one recording each ( 7 ) into which an annular deflecting component ( 8th ), is provided, wherein each deflection component ( 8th ) a communicating with the ball channel and this continuing deflection channel ( 9 ), and wherein the two deflection channels ( 9 ) via a mother provided on the return channel ( 10 ), wherein the deflection components ( 8th ) each having an annular securing element ( 13 ), which is in one of the threaded nut ( 4 ) formed radial annular groove ( 18 ), are axially fixed, characterized in that the respective securing element ( 13 ) a cylindrical section ( 15 . 25 ) with a plurality of radial projections ( 19 ), which are in the annular groove ( 18 ) engage.

Ball screw according to claim 1, characterized in that the respective securing element ( 14 ) is sleeve-like and one to the cylindrical portion ( 15 ) subsequent radial, the deflection component ( 8th ) axially overlapping section ( 16 ) having.

Ball screw according to claim 2, characterized in that the annular groove on an outer circumferential surface of the threaded nut ( 4 ) or on an inner circumferential surface of a cylindrical receptacle ( 7 ) of the threaded nut ( 4 ) for the deflecting component ( 8th ) is provided.

Ball screw according to claim 3, characterized in that on the lateral surface, on which the annular groove ( 18 ), a shoulder ( 21 ) is formed, on which the cylindrical portion ( 15 ) of the security element ( 14 ) in the mounting position.

Ball screw according to claim 4, wherein the annular groove ( 18 ) is provided on the outer circumferential surface, characterized in that on the outer circumferential surface a reduced diameter and limited over the shoulder cylindrical area ( 17 ) is provided, in which the annular groove ( 18 ) is provided, such that the cylindrical portion ( 15 ) of the security element ( 14 ) does not protrude from the lateral surface, and in particular is flush with the surface area.

Ball screw according to one of claims 2 to 5, characterized in that the projections ( 19 ) as spring tongues ( 23 ) are executed.

Ball screw according to one of claims 3 to 5, wherein the annular groove ( 18 ) is formed on the outer lateral surface, characterized in that the projections ( 19 ) local caulking ( 20 ) are.

Ball screw according to claim 1, characterized in that the respective securing element ( 13 ) a ring ( 24 ) consisting of the cylindrical section ( 25 ), which is the deflection component ( 8th ) radially outwardly surrounds and over which the deflection component ( 8th ) is either clamped radially, or the axially against a stop shoulder of the Umlenkbauteils ( 8th ) is applied, wherein the annular groove ( 18 ) on an inner circumferential surface of the receptacle ( 7 ) of the threaded nut ( 4 ) is provided.

Ball screw according to claim 8, characterized in that the projections as spring tongues ( 23 ) are executed

Ball screw according to one of the preceding claims, characterized in that the respective securing element ( 13 . 14 ) made of metal, in particular of sheet metal.