DE102016202266A1 - Kugelgewindetrieb mit Selbsthemmung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb (1) für ein Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, mit einer eine erste schraubenförmige Rillenkontur (2) an einer radialen Außenseite (3) aufweisenden Gewindespindel (4), einer die Gewindespindel (4) umgebenden und eine zweite schraubenförmige Rillenkontur (5) an einer radialen Innenseite (6) aufweisenden Spindelmutter (7), wobei die Spindelmutter (7) so relativ zu der Gewindespindel (4) angeordnet ist, dass sich die Rillenkonturen (2, 5) unter Ausbildung einer gemeinsamen Führungsbahn (9) überdecken, sowie mehreren in der Führungsbahn (9) angeordneten Kugeln (10), wobei zumindest eine der beiden Rillenkonturen (2, 5) eine, eine Höhe der Führungsbahn (9) reduzierende Erhebung (11) aufweist; sowie ein Kupplungsbetätigungssystem für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem Kugelgewindetrieb (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb für ein Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise einen hybriden Antriebsstrang eines (hybriden) Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses, landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges oder Motorrades, mit einer eine erste schraubenförmige Rillenkontur an einer radialen Außenseite aufweisenden Gewindespindel, einer die Gewindespindel umgebende und eine zweite schraubenförmige Rillenkontur an einer radialen Innenseite aufweisenden Spindelmutter, wobei die Spindelmutter so relativ zu der Gewindespindel angeordnet ist, dass sich die Rillenkonturen unter Ausbildung einer gemeinsamen Führungsbahn überdecken, sowie mehreren in der Führungsbahn angeordneten Kugeln. Auch betrifft die Erfindung wiederum ein Kupplungsbetätigungssystem für einen, vorzugsweise hybriden, Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem solchen Kugelgewindetrieb.
  • Der Stand der Technik ist bspw. gattungsgemäß aus der DE 10 2006 027 942 A1 bekannt. Hierin ist ein Kugelgewindetrieb mit einer auf einer Gewindespindel angeordneten Spindelmutter offenbart. Die Spindelmutter begrenzt zusammen mit der Gewindespindel wenigstens einen endlosen Kugelkanal für den endlosen Umlauf von Kugeln, wobei der Kugelkanal einen schraubenförmig um eine Drehachse des Kugelgewindetriebes gewundenen Lastabschnitt und einen die Enden des Lastabschnittes endlos miteinander verbindenden Rücklaufabschnitt aufweist. Der Lastabschnitt ist von an der Spindelmutter und an der Gewindespindel vorgesehenen Kugelrillen gebildet und der Rücklaufabschnitt weist einen in die Gewindespindel eingesetzten Einsatz auf. Die Gewindespindel ist an ihrem Umfang mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Einsatzes versehen, wobei der Rücklaufabschnitt als zur Spindelmutter geöffnete rillenförmige Nut an dem Einsatz gebildet ist.
  • Bei den aus dem Stand der Technik bekannten, in Kupplungsbetätigungssystemen eingesetzten Kugelgewindetrieben ist es oft im Betrieb notwendig, die Spindelmutter relativ zu der Gewindespindel in einer eingekuppelten und / oder in einer ausgekuppelten Stellung der Kupplung zu sperren. Hierfür sind wiederum häufig zusätzliche Sperrmechanismen, wie Bremsen, vorzusehen.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen selbsthemmenden Kugelgewindetrieb zur Verfügung zu stellen, der einfach aufgebaut sein soll.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eine der beiden Rillenkonturen eine, eine Höhe (d.h. eine Erstreckung in radialer Richtung) der Führungsbahn reduzierende Erhebung aufweist (wobei diese Erhebung hemmend auf die Wälzbewegung der jeweiligen Kugel einwirkt).
  • Durch die Anbringung einer Erhebung wird im Betrieb des Kugelgewindetriebs auf die jeweilige Kugel, bei ihrem Entlangrollen an der die Erhebung aufweisenden Rillenkontur, ein erhöhter Rollwiderstand aufgebracht. Folglich wirkt die Erhebung auf die Kugelbewegung und somit konsequenterweise auch auf die Relativbewegung zwischen Spindelmutter und Gewindespindel hemmend ein. Daher werden die Kugeln bei einem Stoppen des Antriebes der Gewindespindel bzw. der Gewindemutter selbsttätig in ihrer Relativbewegung abgebremst bis sie schließlich zum Stillstand kommen. Dadurch ist eine selbsttätige Rastierung besonders verlässlich sowie bauraumsparend umgesetzt.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
  • Ist die Erhebung so dimensioniert, dass die Höhe der Führungsbahn im Bereich der Erhebung kleiner als ein Durchmesser (Wälzdurchmesser / Rolldurchmesser) der jeweiligen Kugel im unbelasteten Zustand ist, wird die Rastierung / Selbsthemmung ganz einfach über eine Klemmung / Komprimierung der jeweiligen Kugel umgesetzt.
  • Die Erhebung ist weiterhin vorteilhafterweise so dimensioniert, dass die jeweilige Kugel an einem Gipfelbereich der Erhebung in radialer Richtung (maximal) elastisch komprimiert ist. Eine plastische Verformung findet dabei nicht statt. Dadurch ist gewährleistet, dass die Kugeln beim Durchrollen der Erhebung, über den Gipfelbereich hinweg, einen möglichst hohen Rollwiderstand und im Stillstand eine möglichst hohe Selbsthemmung erfahren.
  • In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn die Erhebung, entlang der Führungsbahn betrachtet, an einer ersten Seite, die einem in einer der Rillenkonturen angeordneten sowie ein Gewindegangende mit einem Gewindeganganfang der jeweiligen Rillenkontur verbindenden Umlenkbereich zugewandt ist, eine größere Neigung aufweist, als an einer, dem Umlenkbereich abgewandten, zweiten Seite. Somit ist die Selbsthemmung in Abhängigkeit der Rollrichtung der Kugel variabel.
  • Alternativ hierzu ist es jedoch auch vorteilhaft, wenn die Erhebung, entlang der Führungsbahn betrachtet, an der ersten Seite eine kleinere Neigung aufweist als an der zweiten Seite. Auch dadurch lässt sich die Selbsthemmung / Rastierung besonders geschickt variieren.
  • Zudem ist es von Vorteil, wenn dass die Erhebung an ihrer ersten Seite eine solche Neigung aufweist und die Rillenkonturen so aufeinander abgestimmt sind, dass die Kompression der jeweiligen Kugel, bei einem Entlangrollen an der ersten Seite weg von dem Umlenkbereich, kontinuierlich zunimmt. Dadurch wird die jeweilige Kugel gleichmäßig abgebremst.
  • In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn die Erhebung an ihrer zweiten Seite eine solche Neigung aufweist und die Rillenkonturen so aufeinander abgestimmt sind, dass die Kompression der jeweiligen Kugel, bei einem Entlangrollen an der zweiten Seite weg von dem Umlenkbereich, kontinuierlich abnimmt. Somit werden die Kugeln nach dem Durchlaufen der Erhebung wieder allmählich dem Bereich der größten Führungsbahnbreite zugeführt.
  • Dabei ist es zudem zweckmäßig, wenn die Erhebung so dimensioniert ist, dass auf die jeweilige Kugel an der ersten Seite ein größerer Rollwiderstand wirkt als an der zweiten Seite. Dadurch wird gewährleistet, dass die Kugeln in den verschiedenen Rollrichtungen unterschiedliche Widerstandkräfte erfahren.
  • Weist eine der beiden Rillenkonturen, vorzugsweise die erste Rillenkontur, die Erhebung auf und weist die andere der beiden Rillenkonturen, vorzugsweise die zweite Rillenkontur, eine in Umfangsrichtung gleichbleibende Tiefe auf, ist der Kugelgewindetrieb besonders einfach aufgebaut.
  • Auch ist es weiterhin von Vorteil, wenn (mindestens) zwei Erhebungen an der ersten Rillenkontur und/oder der zweiten Rillenkontur angebracht sind. Dadurch wird eine besonders verlässliche Rastierung realisiert.
  • Desweiteren betrifft die Erfindung ein Kupplungsbetätigungssystem für einen vorzugsweise hybriden Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Kugelgewindetrieb nach zumindest einer der zuvor genannten Ausführungen. Dadurch ist das gesamte Kupplungsbetätigungssystem effizient ausgestaltet.
  • In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein Kugelgewindetrieb mit Selbsthemmung, d.h. ein selbsthemmender Kugelgewindetrieb, umgesetzt. Der Kugelgewindetrieb ist z.B. für einen elektrischen Zentralausrücker für eine Kupplung eines Hybridfahrzeuges ausgelegt. In einem Übergangsbereich (am Umlenkbereich) weist dieser Kugelgewindetrieb von dem Rücklauf (Gewindegangende) zu dem Anfang (Gewindeganganfang) des Kugelkanals (Führungsbahn) eine Erhöhung (Erhebung) gegenüber der einen Teil des Kugelkanals bildenden Rille (erste Rillenkontur) in der Kugelgewindespindel (Gewindespindel) mit einem steilen Anstieg (erste Seite) hin zu einem höchsten Punkt (Gipfelbereich) der Erhöhung und einem flachen Abfall (zweite Seite) weg von dem höchsten Punkt der Erhöhung auf. Der Anstieg, die Erhöhung und der Abfall sind derart festgelegt, dass eine Kugel beim Durchlaufen des Anstiegs hin zu Erhöhung verformt wird, um einen Widerstand zu erhöhen und damit eine Selbsthemmung des Kugelgewindetriebs zu erzielen, und um beim Durchlaufen des Abfalls weg von der Erhöhung einen geringeren Widerstand als beim Durchlaufen des Anstiegs zu erfahren.
  • Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht einer Gewindespindel eines erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei die Gewindespindel in einem Bereich an ihrer Außenseite gezeigt ist, an dem ein, ein Gewindegangende mit einem Gewindeganganfang einer Rillenkontur axial verbindender Umlenkbereich vorgesehen ist,
  • 2 eine perspektivische Darstellung des Umlenkbereiches der 1, wobei die Positionierung zweier in der Rillenkontur an den Umlenkbereich anschließender Erhebungen dargestellt ist, und
  • 3 eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes entlang der in der Gewindespindel nach den 1 und 2 eingebrachten (ersten) Rillenkontur, in einem Umfangsbereich der Erhebung, sodass besonders gut die dort im Betrieb stattfindende Quetschung mehrerer Kugeln ersichtlich wird.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 3 ist ein erfindungsgemäßer Kugelgewindetrieb 1 schematisch dargestellt. Dieser Kugelgewindetrieb 1 ist entlang einer sich schraubenförmig erstreckenden Führungsbahn 9, die nachfolgend näher beschrieben ist, geschnitten dargestellt. Der Kugelgewindetrieb 1 gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist für ein Kupplungsbetätigungssystem eines hybriden Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges vorbereitet. Dieser Kugelgewindetrieb 1 ist in einem fertig montierten Zustand / seinem Betriebszustand in dem hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Kupplungsbetätigungssystem des Kraftfahrzeugantriebsstranges eingesetzt. Dabei weist das Kupplungsbetätigungssystem einen den Kugelgewindetrieb 1 mit umfassenden elektrischen Zentralausrücker auf. Desweiteren weist der Zentralausrücker einen Aktor als Verstellelement für den Kugelgewindetrieb 1 auf, um eine axiale Relativverschiebung einer Gewindespindel 4 zu einer Spindelmutter 7 des Kugelgewindetriebes 1 zu steuern. Aufgrund dieser axialen Relativverschiebung wird eine hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte Trennkupplung, wie eine Reibungskupplung oder eine formschlüssige Kupplung, ausgerückt, d.h. in eine ausgekuppelte Stellung verbracht. In weiteren Ausführungen ist es jedoch auch prinzipiell möglich, das Kupplungsbetätigungssystem als einen zentralen Kupplungseinrücker auszuführen und somit mittels des Kugelgewindetriebes 1 eine Bewegung der Trennkupplung / Kupplung bei Betätigung des Aktors in eine ausgekuppelte Stellung zu erzeugen.
  • Der Kugelgewindetrieb 1 weist zum einen die in 1 von einer Außenseite 3 dargestellte Gewindespindel 4 auf. Die Gewindespindel 4 ist als eine Hohlwelle ausgestaltet und weist auf ihrer Außenseite 3 eine erste Rillenkontur 2 auf. Diese erste Rillenkontur 2 erstreckt sich gemäß eines Gewindes schraubenförmig entlang einer gedachten kreisrunden Zylinderfläche. In diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Rillenkontur 2 zwei entlang des Umfangs herum verlaufende (vollständige) Gewindegänge 8 auf. Mit einem Gewindegang 8 ist hierbei der Verlauf der ersten Rillenkontur 2 vollständig um 360° herum definiert.
  • Eine Gewindemutter / Spindelmutter 7 ist in Verbindung mit 3 schematisch dargestellt. Diese Spindelmutter 7 weist eine zweite Rillenkontur 5 auf, die komplementär zu der ersten Rillenkontur 2 ausgeführt ist. Die zweite Rillenkontur 5 ist auf einer radialen Innenseite 6 der Spindelmutter 7 angeordnet. Die Spindelmutter 7 ist auf die Gewindespindel 4 aufgeschoben, sodass sie mit ihrer zweiten Rillenkontur 5 die erste Rillenkontur 2 überdeckt und sich dazwischen eine Führungsbahn 9 ausbildet. Innerhalb dieser Führungsbahn, wie wiederum in 3 gut ersichtlich ist, sind mehrere Kugeln 10 wälzend gelagert / angeordnet. Bei einem Verdrehen der Gewindespindel 4 relativ zu der Spindelmutter 7 kommt es zu einem Entlangrollen der Kugeln 10 innerhalb der Führungsbahn 9 und somit zu einem Entlangrollen entlang der ersten bzw. zweiten Rillenkonturen 2, 5. Durch dieses Entlangrollen erfährt die Spindelmutter 7 relativ zu der Gewindespindel 4 eine axiale Relativverschiebung entlang einer Längsachse 18 der Gewindespindel 4.
  • Die zweite Rillenkontur 5 weist eine gleichbleibende Tiefe auf. In der ersten Rillenkontur 2 der Gewindespindel 4 ist ein Umlenkbereich 12 angeordnet. Der Umlenkbereich 12 ist hierbei prinzipiell wie der aus der DE 10 2006 027 942 A1 bereits bekannte Einsatz ausgestaltet sowie funktionierend. Somit wird mittels des Umlenkbereiches 12 jede Kugel 10 von einem Gewindegangende 19 hin zu einem Gewindeganganfang 20 bei seinem Entlangrollen in der ersten Rillenkontur 2 axial verschoben / zurückgeführt. Dies gelingt insbesondere dadurch, dass in diesem Umlenkbereich 12 jede der Kugeln außer formschlüssigen Eingriff mit der zweiten Rillenkontur 5 gelangt und somit wiederum einen Gewindegang 8 in der Gewindespindel 4 axial versetzt wird.
  • In der ersten Rillenkontur 2 ist nun erfindungsgemäß sowohl an einem Ende des Gewindeganges 8 / einem Gewindegangende 19 (in einer ersten Umfangsrichtung der Gewindespindel 4 betrachtet) als auch an einem Anfang desselben Gewindeganges 8 / einem Gewindeganganfang 20 eine Erhebung 11 eingebracht. Jede Erhebung 11 ist prinzipiell wie die in 3 dargestellte Erhebung 11 am Gewindeganganfang 20 ausgestaltet. Die Erhebung 11 erhebt sich so in radialer Richtung von einem Rillengrund der ersten Rillenkontur 2 aus, dass eine Höhe der Führungsbahn 9 im Bereich dieser Erhebung 11 gegenüber der weiteren Erstreckung der ersten Rillenkontur 2 reduziert ist. Die kleineste Höhe H (an einem Gipfelbereich 13 der Erhebung 11), wie sie in 3 ist dabei so gewählt, dass die Erhebung 11, bei einem Entlangrollen der Kugeln 10 über diese Erhebung 11 hinweg, hemmend / bremsend auf die Wälzbewegung der jeweiligen Kugel 10 wirkt.
  • Die Erstreckung der Erhebung 11 in der (ersten) Umfangsrichtung ist im Bereich des Gewindeganganfangs 20 in 3 schematisch dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass die Erhebung 11 so dimensioniert ist, dass die kleinste Höhe H der Führungsbahn 9 kleiner als ein Wälzdurchmesser der jeweiligen Kugel 10 gewählt ist. Somit kommt es bei einem Entlangrollen der jeweiligen Kugel 10 in der ersten Rillenkontur 2 im Bereich der Erhebung 11, wie von rechts nach links in 3 zu erkennen ist, zu einem elastischen Verformen / Komprimieren der jeweiligen Kugel 10, sodass damit der Rollwiderstand der Kugel 10 erhöht wird. Dabei weist jede Kugel 10 einen Durchmesser auf, der im unbelasteten Zustand der Kugel 10 größer als die Höhe H der Führungsbahn 9 am Gipfelbereich 13 der Erhebung 11 ist. Bei einem Stillstand des Aktors des Zentralausrückers / Kupplungsbetätigungssystems wird somit eine Rastierung umgesetzt, die bewirkt, dass sich Gewindespindel 4 und Spindelmutter 7 im Bereich dieser Erhebung 11 mittels der Kugeln 10 in eine blockierte Stellung bringen lassen. Somit ist der Kugelgewindetrieb 1 selbsthemmend ausgeführt.
  • Die Erhebung 11 weist an einer ersten Seite 14 entlang der Führungsbahn 9 hin zu dem Umlenkbereich 12 eine größere Neigung (als Steigung in der ersten Umfangsrichtung gesehen) auf als auf einer dem Umlenkbereich 12 abgewandten, zweiten Seite 15, entlang der Führungsbahn 9 gesehen. Die Neigung der zweiten Seite 15 ist in der ersten Umfangsrichtung gesehen eine negative Neigung / ein Gefälle. Bei einer bevorzugten Bewegung der Kugeln 10 entlang der Führungsbahn 9 in der ersten Umfangsrichtung, von dem Umlenkbereich 12 weg, durchfahren die jeweiligen Kugeln 10 die erste Seite 14 in Form eines steilen Anstiegsbereiches bis hin zu dem Gipfelbereich 13 der Erhebung 11, an dem die geringste Höhe H ausgebildet ist. Daran anschließend durchfahren die Kugeln 10 die zweite Seite 15 in Form eines Fallbereiches, der weg von dem Gipfelbereich 13, die Höhe der Führungsbahn 9 wieder vergrößernd führt. Sowohl die erste Seite 14 / erste Seitenflanke / -rampe als auch die zweite Seite 15 / zweite Seitenflanke / -rampe steigen / fallen so kontinuierlich an / ab, dass die jeweilige Kugel 10 in der bevorzugten Roll-/ Drehrichtung (in der ersten Umfangsrichtung) gemäß 3 allmählich ansteigt bzw. abfällt. Dadurch nimmt auch die Kompression der Kugel 10 allmählich / stetig zu bzw. ab.
  • Der als Einsatz ausgeführte Umlenkbereich 12 wirkt sowohl mit einer Erhebung 11 am Gewindeganganfang 20, als auch mit einer Erhebung 11 am Gewindegangende 19, wie in 2 ebenfalls angedeutet ist, zusammen. Die Erhebung 11 am Gewindegangende 19 ist wie die Erhebung 11 des Gewindeganganfangs 20 ausgeführt sowie funktionierend. Jedoch ist die Erhebung 11 am Gewindegangende 19 entlang der Führungsbahn 9 betrachtet gegenüber der Erhebung 11 am Gewindeganganfang 20 spiegelverkehrt / gegensinnig ausgerichtet. In der Rollrichtung gemäß 3 betrachtet durchfährt jede Kugel 10 zunächst die zweite Seite 15 und im Anschluss daran erst, nach dem Überschreiten des Gipfelbereiches 13, die steilere erste Seite 14. Die an dem Gewindegangende 19 angeordnete Erhebung 11 schließt somit mit ihrer zweiten Seite 15 an einen Umlenkbereichseintritt 16 des Umlenkbereiches 12 an, wohingegen die an dem Gewindeganganfang 20 angeordnete Erhebung 11 mit ihrer ersten Seite 14 an einen Umlenkbereichsaustritt 17 des Umlenkbereiches 12 anschließt. Die an dem Gewindegangende 19 angeordnete Erhebung 11 wirkt folglich insbesondere bei einem Wälzen der Kugeln 10 entgegengesetzt zu der in 3 veranschaulichten Rollrichtung, d.h. in einer zweiten Umfangsrichtung, die entgegengesetzt zu der ersten Umfangsrichtung ist, entlang der ersten Rillenkontur 2.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es jedoch auch möglich nur entweder das Gewindegangende 19 oder den Gewindeganganfang 20 mit einer solchen Erhebung 11 auszugestalten. Auch ist es möglich, die Erhebungen 11 mit ihren ersten Seiten 14 in eine gemeinsame Umfangsrichtung auszurichten.
  • In anderen Worten ausgedrückt, ist in einem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb 1 beim Wiedereintritt in den Lastbereich (nach der Umlenkung / dem Umlenkbereich 12) gezielt eine Erhöhung (Erhebung 11) in der Laufbahn (Führungsbahn 9) eingebracht, welche einen erhöhten Widerstand für die Kugel 10 darstellt. Um in den Lastbereich wider einzutreten, wird die Kugel 10 dazu gezwungen einzufedern. Je nachdem, wie ausgeprägt die Erhöhung 11, unter Berücksichtigung des Spiels zwischen Mutter (Spindelmutter 7), Spindel (Gewindespindel 4) und Kugel 10, ist, desto höher oder niedriger der Widerstand. Wenn die Selbsthemmung nur in eine Richtung gewünscht ist, so wird nur auf einer Seite der Umlenkung die Erhöhung 11 eingebracht. In 1 ist die KGS / Kugelgewindespindel 4 zu sehen, in der die Erhöhung 11 eingebracht ist. Es handelt sich um den Einlauf, wenn die Kugel 10 aus der Umlenkung 12 (lastfrei) wieder in die Laufbahn 9 (Lastbereich) eintritt. Die Idee ist es, diesen Bereich zu erhöhen, so dass die Kugel 10 zusätzlich verformt wird (2). Nach dem Höhepunkt 13 wird der Übergang 15 in einem viel flacheren Winkel wieder an die eigentliche Laufbahn 9 angepasst, damit bei umgekehrter Drehrichtung der Widerstand minimiert wird. Durch die Höhe der Schulter 11 kann der Widerstand eingestellt werden. Durch die Anzahl der tragenden Kugeln 10 im Verhältnis zum Kugeldurchmesser und der Steigung (der ersten bzw. zweiten Seite 14, 15) werden die Schritte eingestellt, in denen später positioniert werden kann. Auch der Füllgrad spielt hierbei eine Rolle, wenn nicht 100% befüllt wird, dann wird es zu Ungenauigkeiten bei der Positionierung kommen, weswegen die Kugeln weiter bevorzugt durch einen Kugelkäfig geführt / beabstandet zueinander gehalten sind. Grundsätzlich: Je kleiner die Kugel 10, je kleiner die Steigung / Neigung, je mehr tragende Kugeln 10 und je größer der Füllgrad, desto feiner werden die Schritte. Zusätzlich kann die Rastierung nur in eine Richtung oder in beide Richtungen geschehen, je nach dem, ob beide Seiten der Übergänge (nach der Umlenkung) mit einer Schulter 11 versehen sind. Dadurch wird eine Selbsthemmung für den EZA (elektrischen Zentralausrücker) erzeugt, um Halteströme zu reduzieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kugelgewindetrieb
    2
    erste Rillenkontur
    3
    Außenseite
    4
    Gewindespindel
    5
    zweite Rillenkontur
    6
    Innenseite
    7
    Spindelmutter
    8
    Gewindegang
    9
    Führungsbahn
    10
    Kugel
    11
    Erhebung
    12
    Umlenkbereich
    13
    Gipfelbereich
    14
    erste Seite
    15
    zweite Seite
    16
    Umlenkbereichseintritt
    17
    Umlenkbereichsaustritt
    18
    Längsachse
    19
    Gewindegangende
    20
    Gewindeganganfang
    H
    Höhe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006027942 A1 [0002, 0028]

Claims (10)

  1. Kugelgewindetrieb (1) für ein Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, mit einer eine erste schraubenförmige Rillenkontur (2) an einer radialen Außenseite (3) aufweisenden Gewindespindel (4), einer die Gewindespindel (4) umgebenden und eine zweite schraubenförmige Rillenkontur (5) an einer radialen Innenseite (6) aufweisenden Spindelmutter (7), wobei die Spindelmutter (7) so relativ zu der Gewindespindel (4) angeordnet ist, dass sich die Rillenkonturen (2, 5) unter Ausbildung einer gemeinsamen Führungsbahn (9) überdecken, sowie mehreren in der Führungsbahn (9) angeordneten Kugeln (10), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Rillenkonturen (2, 5) eine, eine Höhe der Führungsbahn (9) reduzierende Erhebung (11) aufweist.
  2. Kugelgewindetrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (11) so dimensioniert ist, dass die Höhe der Führungsbahn (9) im Bereich der Erhebung (11) kleiner als ein Durchmesser der jeweiligen Kugel (10) im unbelasteten Zustand ist.
  3. Kugelgewindetrieb (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (11) so dimensioniert ist, dass die jeweilige Kugel (10) an einem Gipfelbereich (13) der Erhebung (11) in radialer Richtung elastisch komprimiert ist.
  4. Kugelgewindetrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (11), entlang der Führungsbahn (9) betrachtet, an einer ersten Seite (14), die einem in einer der Rillenkonturen (2, 5) angeordneten sowie ein Gewindegangende (19) mit einem Gewindeganganfang (20) der jeweiligen Rillenkontur (2, 5) verbindenden Umlenkbereich (12) zugewandt ist, eine größere Neigung aufweist, als an einer, dem Umlenkbereich (12) abgewandten, zweiten Seite (15).
  5. Kugelgewindetrieb (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (11) an ihrer ersten Seite (14) eine solche Neigung aufweist und die Rillenkonturen (2, 5) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Kompression der jeweiligen Kugel (10), bei einem Entlangrollen an der ersten Seite (14) weg von dem Umlenkbereich (12), kontinuierlich zunimmt.
  6. Kugelgewindetrieb (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (11) an ihrer zweiten Seite (15) eine solche Neigung aufweist und die Rillenkonturen (2, 5) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Kompression der jeweiligen Kugel (10), bei einem Entlangrollen an der zweiten Seite (15) weg von dem Umlenkbereich (12), kontinuierlich abnimmt.
  7. Kugelgewindetrieb (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (11) so dimensioniert ist, dass auf die jeweilige Kugel (10) an der ersten Seite (14) ein größerer Rollwiderstand wirkt als an der zweiten Seite (15).
  8. Kugelgewindetrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Rillenkonturen (2, 5) die Erhebung (11) aufweist und die andere der beiden Rillenkonturen (2, 5) eine in Umfangsrichtung gleichbleibende Tiefe aufweist.
  9. Kugelgewindetrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Erhebungen (11) an der ersten Rillenkontur (2) und/oder der zweiten Rillenkontur (5) angebracht sind.
  10. Kupplungsbetätigungssystem für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Kugelgewindetrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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DE102006027942A1 (de) 2006-06-17 2007-12-20 Schaeffler Kg Kugelgewindetrieb

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