DE102016200978B4 - Actuator with a screw connection - Google Patents

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Abstract

Aktuator, umfassend ein Gehäuse (2), einen eine Spindel (4) und eine Spindelmutter (6) aufweisenden Spindelantrieb (3), wobei die Spindel (4) ein Bewegungsgewinde (5) aufweist und an mindestens einem Spindelende (4a, 4b) über eine Schraubverbindung (9, 18) mit einem im Gehäuse (2) geführten Aufschraubzapfen (10, 11) fest verbunden ist, wobei die Schraubverbindung zwischen dem, ein Außen- oder Bolzengewinde (5,19) aufweisenden Spindelende (4a) und dem, ein Innen- oder Muttergewinde aufweisenden Aufschraubzapfen (10) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bolzengewinde (5, 19) als Bewegungsgewinde (5, 19) ausgebildet ist, und das Muttergewinde als Muttersperrgewinde (16, 20) mit einer Keilrampe (17, 21) ausgebildet ist, wobei die Keilrampe (17, 21) eine schraubenförmig verlaufende Fläche des Muttersperrgewindes (16, 20) bildet, die um einen Keilwinkel β gegenüber einer achsparallelen Geraden geneigt ist.Actuator, comprising a housing (2), a spindle drive (3) having a spindle (4) and a spindle nut (6), the spindle (4) having a movement thread (5) and at least one spindle end (4a, 4b) a screw connection (9, 18) with a in the housing (2) guided Aufschraubzapfen (10, 11) is fixedly connected, wherein the screw connection between the, an outer or bolt thread (5,19) having the spindle end (4a) and the, a Inner thread or female thread having Aufschraubzapfen (10) is formed, characterized in that the bolt thread (5, 19) as a movement thread (5, 19) is formed, and the nut thread as a Muttertersperrgewinde (16, 20) with a Keilrampe (17, 21 ), wherein the wedge ramp (17, 21) forms a helically extending surface of the Muttertersperrgewindes (16, 20), which is inclined by a wedge angle β with respect to an axis-parallel straight line.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktuator nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an actuator according to the preamble of claim 1.

Durch die DE 10 2014 206 934 A1 der Anmelderin wurde ein zweifach wirkender Aktuator, auch Stellmotor oder kurz Steller genannt, für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges bekannt. Der Aktuator ist mittig am Achsträger des Kraftfahrzeuges befestigt und wirkt gleichzeitig auf die Lenkung der beiden Hinterräder. Der Aktuator weist einen Spindelantrieb, bestehend aus Spindel und Spindelmutter, auf, welche drehbar im Gehäuse gelagert und axial fixiert ist. Die Spindelmutter wird über einen Elektromotor angetrieben und bewirkt eine Axialverschiebung der Spindel nach der einen oder anderen Seite. Die Spindel weist einen etwa mittig angeordneten Gewindeabschnitt mit einem Bewegungsgewinde, welches in Eingriff mit der Spindelmutter steht, sowie zwei Spindelenden auf, welche jeweils mit Lagerhülsen verbunden sind, die ihrerseits gleitend im Gehäuse geführt sind. An den Lagerhülsen, auch Aufschraubzapfen genannt, sind Gelenkgabeln für eine Verbindung mit einem Lenkgestänge angeordnet. Bekannt sind auch einfach wirkende Aktuatoren, auch Einzelsteller genannt, welche jeweils nur auf die Lenkung eines Hinterrades wirken.By the DE 10 2014 206 934 A1 The Applicant was a double-acting actuator, also known as servomotor or short actuator, known for a rear axle steering a motor vehicle. The actuator is mounted centrally on the axle of the motor vehicle and at the same time acts on the steering of the two rear wheels. The actuator has a spindle drive, consisting of spindle and spindle nut, which is rotatably mounted in the housing and axially fixed. The spindle nut is driven by an electric motor and causes an axial displacement of the spindle to one side or the other. The spindle has an approximately centrally disposed threaded portion with a movement thread, which is in engagement with the spindle nut, and two spindle ends, which are each connected to bearing sleeves, which in turn are slidably guided in the housing. On the bearing sleeves, also called Aufschraubzapfen, joint forks are arranged for connection to a steering linkage. Also known are single-acting actuators, also called individual actuator, which each act only on the steering of a rear wheel.

Es ist bekannt, dass die Verbindung zwischen dem Spindelende und dem Aufschraubzapfen als Schraubverbindung ausgebildet ist, wobei ein Befestigungsgewinde verwendet wird, welches als Spitzgewinde ausgebildet ist und einen Flankenwinkel von 60 Grad aufweist. Um ein ungewolltes Lockern oder Lösen der Schraubverbindung während des Betriebes zu verhindern, ist es bekannt, das Befestigungsgewinde mittels eines Klebstoffes zu sichern.It is known that the connection between the spindle end and the Aufschraubzapfen is formed as a screw connection, wherein a fastening thread is used, which is formed as a sharp thread and has a flank angle of 60 degrees. In order to prevent accidental loosening or loosening of the screw connection during operation, it is known to secure the fastening thread by means of an adhesive.

Durch die US 5 282 707 A wurde eine Schraubverbindung mit einem so genannten Muttersperrgewinde bekannt, wobei das Bolzengewinde als genormtes Befestigungsgewinde mit einem Flankenwinkel von 60 Grad (Spitzgewinde) ausgebildet ist. Das Muttersperrgewinde, also das Innengewinde der Mutter, weist im Bereich der Wurzel zwischen benachbarten Gewindegängen eine so genannte Keilrampe auf, welche von den Außenkanten der Gewindegänge des Bolzengewindes kontaktiert wird. Durch die Keilrampe im Muttergewinde wird eine Sperrwirkung in der Weise erzielt, dass ein Lockern oder Lösen der Schraubverbindung unter Belastung, insbesondere bei Vibrationen verhindert wird.By the US 5,282,707 a screw connection with a so-called parent locking thread was known, wherein the bolt thread is formed as a standardized fastening thread with a flank angle of 60 degrees (pointed thread). The nut locking thread, so the internal thread of the nut, has in the root area between adjacent threads on a so-called wedge ramp, which is contacted by the outer edges of the threads of the bolt thread. By the wedge ramp in the female thread locking effect is achieved in such a way that a loosening or loosening of the screw under load, especially with vibration is prevented.

Die Erfindung umfasst die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention comprises the features of independent claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Die Erfindung betrifft einen Aktuator, umfassend ein Gehäuse, einen eine Spindel und eine Spindelmutter aufweisenden Spindelantrieb, wobei die Spindel ein Bewegungsgewinde aufweist und an mindestens einem Spindelende über eine Schraubverbindung mit einem im Gehäuse geführten Aufschraubzapfen fest verbunden ist, wobei die Schraubverbindung zwischen dem, ein Außen- oder Bolzengewinde aufweisenden Spindelende und dem, ein Innen- oder Muttergewinde aufweisenden Aufschraubzapfen ausgebildet istThe invention relates to an actuator, comprising a housing, a spindle and a spindle nut having a spindle drive, wherein the spindle has a movement thread and is fixedly connected to at least one end of the spindle via a screw with a guided in the housing screw, the screw between the, a External or bolt thread having spindle end and the, an inner or female thread having screw-on pin is formed

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist bei der Schraubverbindung mit dem Muttersperrgewinde vorgesehen, dass das Bolzengewinde, also das Außengewinde, als Bewegungsgewinde ausgebildet ist. In der Praxis und in der Fachliteratur werden für Schraubverbindungen, bei denen zwei oder mehrere Bauteile fest miteinander verbunden werden, grundsätzlich Befestigungsgewinde, d. h. metrische Spitzgewinde mit einem Flankenwinkel von 60 Grad verwendet, gegebenenfalls auch Feingewinde mit einer geringeren Steigung. Bewegungsgewinde werden ausschließlich - wie der Name bereits aussagt - zur Erzeugung einer Bewegung, also z. B. bei Spindelantrieben verwendet, wobei eine Drehbewegung der Mutter eine Axialbewegung der Spindel oder eine Drehbewegung der Spindel eine Axialbewegung der Mutter erzeugt. Die Erfinder haben sich von dieser klassischen Lehre gelöst und ein Vorurteil der Fachwelt überwunden, indem sie ein Bewegungsgewinde als Befestigungsgewinde verwendet haben. Um ein Lösen dieser Schraubverbindung mittels Bewegungsgewinde zu verhindern, ist das Muttergewinde, das ebenfalls als Bewegungsgewinde ausgebildet ist, als Muttersperrgewinde mit einer Keilrampe ausgebildet.According to a first aspect of the invention, it is provided in the screw connection with the nut locking thread that the bolt thread, so the external thread, is designed as a movement thread. In practice and in the literature are for screw, in which two or more components are firmly connected together, basically fastening thread, d. H. metric pointed threads with a flank angle of 60 degrees used, possibly also fine thread with a smaller pitch. Movement thread are exclusively - as the name implies - to generate a movement, so z. B. used in spindle drives, wherein a rotational movement of the nut generates an axial movement of the spindle or a rotational movement of the spindle axial movement of the nut. The inventors have broken away from this classical teaching and overcome a prejudice of the art by using a motion thread as a mounting thread. In order to prevent loosening of this screw connection by means of a movement thread, the nut thread, which is likewise designed as a movement thread, is designed as a nut locking thread with a wedge ramp.

Bei dem vorgenannten Aktuator mit einem Spindelantrieb vorgesehen, dass die Schraubverbindung zwischen der Spindel und dem Aufschraubzapfen der vorgenannten Schraubverbindung wie zuvor beschrieben ausgebildet ist. Damit ergibt sich für die Herstellung des Aktuators ein deutlicher Kostenvorteil, weil die Spindel des Spindelantriebes zu geringeren Kosten herstellbar ist. Für die Spindel kann ein Halbzeugmaterial verwendet werden, welches außer dem Ablängen nicht weiter zu bearbeitet werden braucht. Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass die Spindel durch die Keilrampe des Muttersperrgewindes gegenüber dem Aufschraubzapfen und damit gegenüber dem Gehäuse des Aktuators zentriert wird. Andere Zentriermaßnahmen, die sonst bei einem flankenzentrierten Trapezgewinde erforderlich sind, können entfallen.Provided in the aforementioned actuator with a spindle drive, that the screw connection between the spindle and the screw-on pin of the aforementioned screw is formed as described above. This results in a significant cost advantage for the production of the actuator, because the spindle of the spindle drive can be produced at a lower cost. For the spindle, a semi-finished material can be used, which does not need to be further processed except the cutting to length. Another important advantage is that the spindle is centered by the wedge ramp of the Muttertersperrgewindes against the Aufschraubzapfen and thus with respect to the housing of the actuator. Other centering measures, which are otherwise required for a flank-centered trapezoidal thread, can be omitted.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bewegungsgewinde als Trapezgewinde ausgebildet, d. h. ein genormtes Gewinde mit symmetrischem Gewindeprofil, welches in beiden Axialrichtungen gleich belastbar ist. Das Trapezgewinde weist einen Flankenwinkel von 30 Grad auf, während das Spitzgewinde - wie oben erwähnt - einen Flankenwinkel von 60 Grad aufweist.According to a preferred embodiment, the movement thread is formed as a trapezoidal thread, ie a standardized thread with a symmetrical thread profile, which is equally resilient in both axial directions. The trapezoidal thread has a flank angle of 30 degrees, while the Pointed thread - as mentioned above - has a flank angle of 60 degrees.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Keilrampe des Muttergewindes einen Keilwinkel von 30 Grad auf, wodurch eine hinreichende Sperrwirkung erzielt wird. Der Keilwinkel ist der Winkel zwischen der Keilrampe, einer schraubenförmig verlaufenden Fläche, und einer achsparallelen Geraden.According to another preferred embodiment, the wedge ramp of the nut thread has a wedge angle of 30 degrees, whereby a sufficient barrier effect is achieved. The wedge angle is the angle between the wedge ramp, a helical surface, and an axis-parallel straight line.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Keilrampe einen Keilwinkel von ca. 5 Grad auf, wodurch eine erhöhte Sperrwirkung wegen erhöhter Selbsthemmung erreicht wird.According to a further preferred embodiment, the wedge ramp has a wedge angle of about 5 degrees, whereby an increased blocking effect is achieved because of increased self-locking.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Bauteil als Spindel eines Spindelantriebes ausgebildet und steht über das Bewegungsgewinde mit einer Spindelmutter in Eingriff. Das Bewegungsgewinde der Spindel erfüllt somit zwei - scheinbar widersprüchliche - Funktionen, nämlich einerseits die Umwandlung einer Drehbewegung in eine Axialbewegung (Funktion des Spindelantriebes) und andererseits die Funktion eines Befestigungsgewindes am Ende der Spindel. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die Spindel nur ein durchgehendes Gewinde, nämlich das Bewegungsgewinde aufweist und daher aus einem Halbzeugmaterial in Form einer Gewindestange hergestellt werden kann. Die zusätzliche Anbringung eines klassischen Befestigungsgewindes (Spitzgewinde) wie beim Stand der Technik entfällt damit.According to a further preferred embodiment, the first component is designed as a spindle of a spindle drive and is connected via the movement thread with a spindle nut in engagement. The movement thread of the spindle thus fulfills two functions - apparently contradictory - on the one hand the conversion of a rotary movement into an axial movement (function of the spindle drive) and on the other hand the function of a fastening thread at the end of the spindle. Thus, the advantage is achieved that the spindle has only one continuous thread, namely the movement thread and therefore can be made of a semi-finished material in the form of a threaded rod. The additional attachment of a classical fastening thread (pointed thread) as in the prior art eliminates this.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Bauteil als Gleit- oder Aufschraubzapfen ausgebildet, welcher eine Komponente eines Aktuator darstellen kann. Der Aufschraubzapfen bildet einerseits ein Verbindungselement und andererseits ein Lagerelement für die Spindel.According to a further preferred embodiment, the second component is designed as a sliding or Aufschraubzapfen, which may constitute a component of an actuator. The Aufschraubzapfen forms on the one hand a connecting element and on the other hand, a bearing element for the spindle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen

  • 1 einen Aktuator mit Spindelantrieb und erfindungsgemäßer Schraubverbindung,
  • 2 die Schraubverbindung gemäß 1 als Einzelheit A und
  • 3 einen weitere Ausführungsform der Schraubverbindung als Einzelheit B.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below, which may result from the description and / or the drawing further features and / or advantages. Show it
  • 1 an actuator with spindle drive and screw connection according to the invention,
  • 2 the screw according to 1 as a detail A and
  • 3 a further embodiment of the screw as a detail B.

1 zeigt einen Aktuator 1 mit einem Gehäuse 2, in welchem ein Spindelantrieb 3 aufgenommen ist. Der Spindelantrieb 3 umfasst eine Spindel 4 mit einem durchgehenden, als Trapezgewinde ausgebildeten Bewegungsgewinde 5 sowie eine Spindelmutter 6, welche über das Trapezgewinde 5 mit der Spindel 4 in Eingriff steht und gegenüber dem Gehäuse 2 drehbar gelagert, jedoch axial fixiert ist. Die Spindelmutter 6 ist über einen Riementrieb 7 von einem Elektromotor 8 antreibbar, so dass die am Verdrehen gehinderte Spindel 4 eine Axialbewegung nach der einen oder anderen Seite ausführen kann. Die Spindel 4 weist zwei entgegengesetzt zueinander angeordnete Spindelenden 4a, 4b auf, welche jeweils über eine Schraubverbindung 9 mit Aufschraubzapfen 10, 11 dreh- und schubfest verbunden sind. Die beiden Aufschraubzapfen 10, 11 sind jeweils über eingeschraubte Gelenkzapfen 12a, 13a mit Gelenken 12, 13 verbunden. Die Aufschraubzapfen 10, 11 sind über Gleitlager 14, 15 gegenüber dem Gehäuse 2 geführt. Der Aktuator 1 wird vorzugsweise für die Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges verwendet und ist als zweifach wirkender Aktuator ausgebildet, welcher über beide Gelenke 12, 13 auf die Lenkung beider Hinterräder wirkt. Der Aktuator 1 ist mittig zwischen beiden Hinterrädern angeordnet und über das Gehäuse 2 und Befestigungsöffnungen 2a, 2b am Fahrzeug befestigt. 1 shows an actuator 1 with a housing 2 in which a spindle drive 3 is included. The spindle drive 3 includes a spindle 4 with a continuous, designed as a trapezoidal thread of movement 5 and a spindle nut 6 , which over the trapezoidal thread 5 with the spindle 4 engaged and opposite the housing 2 rotatably mounted, but is axially fixed. The spindle nut 6 is via a belt drive 7 from an electric motor 8th drivable, so that the spindle prevented from twisting 4 can perform an axial movement to one side or the other. The spindle 4 has two oppositely arranged spindle ends 4a . 4b on, which in each case via a screw connection 9 with screw-on pins 10 . 11 are rotationally and shear-resistant connected. The two screw-on pins 10 . 11 are each about screwed pivot pin 12a . 13a with joints 12 . 13 connected. The screw-on pins 10 . 11 are about plain bearings 14 . 15 opposite the housing 2 guided. The actuator 1 is preferably used for the rear axle steering of a motor vehicle and is designed as a double-acting actuator, which over both joints 12 . 13 acts on the steering of both rear wheels. The actuator 1 is located centrally between the two rear wheels and over the housing 2 and mounting holes 2a . 2 B attached to the vehicle.

Wie oben erwähnt, weist die Spindel 4 ein durchgehendes Trapezgewinde 5, auch Bolzengewinde 5 genannt, auf, welches sich von dem ersten Spindelende 4a durch die Spindelmutter 6 hindurch bis zum zweiten Spindelende 4b erstreckt. Das Trapezgewinde 5 wirkt dabei einerseits - zwischen der Spindel 4 und der Spindelmutter 6 - als Bewegungsgewinde, indem es eine Drehbewegung der Spindelmutter 6 in eine Axialbewegung der Spindel 4 umwandelt, und andererseits als Befestigungsgewinde der Schraubverbindung 9, über welche die Aufschraubzapfen 10, 11 mit den beiden Spindelenden 4a, 4b verbunden sind. Die Spindel 4 kann somit kostengünstig aus einer Gewindestange, welche als Halbzeugmaterial vorliegt, hergestellt werden. Die Schraubverbindung 9 ist als Einzelheit A in 2 vergrößert dargestellt.As mentioned above, the spindle points 4 a continuous trapezoidal thread 5 , also bolt thread 5 called, on, which is from the first spindle end 4a through the spindle nut 6 through to the second end of the spindle 4b extends. The trapezoidal thread 5 acts on the one hand - between the spindle 4 and the spindle nut 6 - As a movement thread, by making a rotational movement of the spindle nut 6 in an axial movement of the spindle 4 converts, and on the other hand as a fastening thread of the screw 9 , about which the screw-on pins 10 . 11 with the two spindle ends 4a . 4b are connected. The spindle 4 can thus be produced inexpensively from a threaded rod, which is present as a semi-finished material. The screw connection 9 is as a detail A in 2 shown enlarged.

2 zeigt die Schraubverbindung 9 aus 1 als Einzelheit A. Das Spindelende 4a weist ein als Trapezgewinde 5 ausgebildetes Bolzengewinde auf, während der Aufschraubzapfen 10 ein als Muttersperrgewinde 16 ausgebildetes Muttergewinde aufweist. Das Bolzengewinde 5 und das Muttersperrgewinde 16 bilden die Schraubverbindung 9. Das Bolzengewinde 5 weist einen Flankenwinkel α von 30 Grad auf, welcher dem genormten Trapezgewinde entspricht. Das Muttersperrgewinde 16 weicht von einem normgerechten, als Trapezgewinde ausgebildeten Muttergewinde dahingehend ab, dass es eine Keilrampe 17 aufweist, welche eine schraubenförmig umlaufende, unter einem Keilwinkel β gegenüber der Achsrichtung geneigte Fläche bildet. Nach einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Keilwinkel β hier 30 Grad. Das Bolzengewinde 5 weist eine Außenkante 5a auf, welche mit der Keilrampe 17 in Linienkontakt kommt, wodurch eine Verkeilung und gleichzeitig auch eine Zentrierung des Spindelendes 4a mit dem Aufschraubzapfen 10, d. h. zwischen Bolzen und Mutter erreicht wird. Aufgrund dieser Verkeilung im Bereich der Selbsthemmung wird ein Lockern oder Lösen der Schraubverbindung 9 wirksam verhindert, ohne dass es dazu weiterer Sicherungsmittel wie z. B. Klebstoff bedarf. 2 shows the screw connection 9 out 1 as a detail A , The spindle end 4a has a trapezoidal thread 5 trained bolt thread on, during the screw-on 10 as a parent lock thread 16 having trained female thread. The bolt thread 5 and the nut locking thread 16 form the screw connection 9 , The bolt thread 5 has a flank angle α of 30 degrees, which corresponds to the standard trapezoidal thread. The nut locking thread 16 deviates from a standard, trained as trapezoidal thread nut from the effect that it is a wedge ramp 17 having a helically encircling, at a wedge angle β forms inclined surface relative to the axial direction. According to a first preferred embodiment, the wedge angle β here 30 degrees. The bolt thread 5 has an outer edge 5a on which with the wedge ramp 17 comes in line contact, creating a keying and at the same time also a centering of the spindle end 4a with the screw-on pin 10 , ie between bolt and nut is achieved. Due to this wedging in the area of self-locking is loosening or loosening the screw 9 effectively prevented without it to further securing means such. B. requires adhesive.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Schraubverbindung 18 zwischen einem als Trapezgewinde ausgebildeten Bolzengewinde 19 und einem korrespondierenden Muttersperrgewinde 20 mit einer Keilrampe 21. Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel ist die Keilrampe 21 gegenüber der Achsrichtung um einen Winkel von β = 5 Grad geneigt. Durch diesen geringeren Keilwinkel ergibt sich eine erhöhte Sperrwirkung oder Selbsthemmung zwischen dem Bolzengewinde 19 und dem Muttersperrgewinde 20. Die Schraubverbindung 18 ist somit wirksamer gegen Lösen oder Lockern gesichert. 3 shows a further embodiment of a screw connection 18 between a trained as a trapezoidal screw thread 19 and a corresponding nut locking thread 20 with a wedge ramp 21 , In contrast to the previous embodiment, the wedge ramp 21 opposite the axial direction by an angle of β = 5 degrees inclined. This lower wedge angle results in an increased blocking effect or self-locking between the bolt thread 19 and the nut locking thread 20 , The screw connection 18 is thus more effectively secured against loosening or loosening.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Aktuatoractuator
22
Gehäusecasing
2a2a
Befestigungsöffnungfastening opening
2b2 B
Befestigungsöffnungfastening opening
33
Spindelantriebspindle drive
44
Spindelspindle
4a4a
Spindelendespindle end
4b4b
Spindelendespindle end
55
Trapezgewinde/BolzengewindeTrapezoidal screw / bolt thread
5a5a
Außenkanteouter edge
66
Spindelmutterspindle nut
77
Riementriebbelt drive
88th
Elektromotorelectric motor
99
Schraubverbindungscrew
1010
AufschraubzapfenAufschraubzapfen
1111
AufschraubzapfenAufschraubzapfen
1212
Gelenkjoint
12a12a
Gelenkzapfenpivot pin
1313
Gelenkjoint
13a13a
Gelenkzapfenpivot pin
1414
Gleitlagerbearings
1515
Gleitlagerbearings
1616
MuttersperrgewindeMother locking thread
1717
Keilrampewedge ramp
1818
Schraubverbindungscrew
1919
Bolzengewindebolt thread
2020
MuttersperrgewindeMother locking thread
2121
Keilrampewedge ramp
AA
Einzelheitdetail
αα
Flankenwinkelflank angle
ββ
Keilwinkelwedge angle

Claims (7)

Aktuator, umfassend ein Gehäuse (2), einen eine Spindel (4) und eine Spindelmutter (6) aufweisenden Spindelantrieb (3), wobei die Spindel (4) ein Bewegungsgewinde (5) aufweist und an mindestens einem Spindelende (4a, 4b) über eine Schraubverbindung (9, 18) mit einem im Gehäuse (2) geführten Aufschraubzapfen (10, 11) fest verbunden ist, wobei die Schraubverbindung zwischen dem, ein Außen- oder Bolzengewinde (5,19) aufweisenden Spindelende (4a) und dem, ein Innen- oder Muttergewinde aufweisenden Aufschraubzapfen (10) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bolzengewinde (5, 19) als Bewegungsgewinde (5, 19) ausgebildet ist, und das Muttergewinde als Muttersperrgewinde (16, 20) mit einer Keilrampe (17, 21) ausgebildet ist, wobei die Keilrampe (17, 21) eine schraubenförmig verlaufende Fläche des Muttersperrgewindes (16, 20) bildet, die um einen Keilwinkel β gegenüber einer achsparallelen Geraden geneigt ist.Actuator, comprising a housing (2), a spindle drive (3) having a spindle (4) and a spindle nut (6), the spindle (4) having a movement thread (5) and at least one spindle end (4a, 4b) a screw connection (9, 18) with a in the housing (2) guided Aufschraubzapfen (10, 11) is fixedly connected, wherein the screw connection between the, an outer or bolt thread (5,19) having the spindle end (4a) and the, a Inner thread or female thread having Aufschraubzapfen (10) is formed, characterized in that the bolt thread (5, 19) as a movement thread (5, 19) is formed, and the nut thread as a Muttertersperrgewinde (16, 20) with a Keilrampe (17, 21 ), wherein the wedge ramp (17, 21) forms a helically extending surface of the Muttertersperrgewindes (16, 20), which is inclined by a wedge angle β with respect to an axis-parallel straight line. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsgewinde als Trapezgewinde (5, 19) ausgebildet ist.Actuator after Claim 1 , characterized in that the movement thread as a trapezoidal thread (5, 19) is formed. Aktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trapezgewinde (5, 19) einen Flankenwinkel (α) von 30 Grad aufweist.Actuator after Claim 2 , characterized in that the trapezoidal thread (5, 19) has a flank angle (α) of 30 degrees. Aktuator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilrampe (17) einen Keilwinkel (β) von ca. 30 Grad aufweist.Actuator after Claim 1 . 2 or 3 , characterized in that the wedge ramp (17) has a wedge angle (β) of about 30 degrees. Aktuator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilrampe (21) einen Keilwinkel (β) von ca. 5 Grad aufweist.Actuator after Claim 1 . 2 or 3 , characterized in that the wedge ramp (21) has a wedge angle (β) of about 5 degrees.    
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5282707A (en) * 1993-02-22 1994-02-01 Detroit Tool Industries Corporation Fastening system for locking nut with torque indicating marks
DE202007005250U1 (en) * 2007-04-11 2007-06-14 ERÜ Kunststofftechnik GmbH screw drive
DE102014206934A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Zf Friedrichshafen Ag servomotor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5282707A (en) * 1993-02-22 1994-02-01 Detroit Tool Industries Corporation Fastening system for locking nut with torque indicating marks
DE202007005250U1 (en) * 2007-04-11 2007-06-14 ERÜ Kunststofftechnik GmbH screw drive
DE102014206934A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Zf Friedrichshafen Ag servomotor

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