DE102017208737B4 - Actuator with a spindle drive for a rear axle steering of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Aktuator mit einem Spindelantrieb (1), umfassend eine ein Spindelgewinde (2a) mit Trapezgewinde nach DIN 103 aufweisende Spindel (2) sowie eine ein Muttergewinde (3a) aufweisende Spindelmutter (3), für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Spindelgewinde (2a) und das Muttergewinde (3a) als Bewegungsgewinde ausgebildet sind und die in Drehrichtung antreibbare Spindelmutter (3) mit der axial verschiebbaren Spindel (2) über das Bewegungsgewinde in Eingriff steht, wobei das Spindelgewinde (2a) und das Muttergewinde (3a) durch einen ein Innengewinde (9a) aufweisenden Gewindering (9) in Längsrichtung der Spindel (2) gegeneinander verspannt sind, wobei das Innengewinde (9a) des Gewinderings (9) mit dem Spindelgewinde (2a) in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Spindelgewinde (2a) und dem Innengewinde (9a) des Gewinderings (9) ein reduziertes Kopfspiel (SK) vorgesehen ist, welches im Bereich einer Spielpassung nach DIN 7157 bemessen ist, wodurch eine Zentrierung der Spindelmutter gegenüber der Spindel bewirkt wird.Actuator with a spindle drive (1), comprising a spindle (2) having a spindle thread (2a) with a trapezoidal thread according to DIN 103 and a spindle nut (3) having a female thread (3a), for a rear-axle steering of a motor vehicle, the spindle thread (2a) and the nut thread (3a) is designed as a movement thread and the spindle nut (3), which can be driven in the direction of rotation, engages with the axially displaceable spindle (2) via the movement thread, the spindle thread (2a) and the nut thread (3a) being replaced by an internal thread (9a) having the threaded ring (9) are braced against one another in the longitudinal direction of the spindle (2), the internal thread (9a) of the threaded ring (9) being in engagement with the spindle thread (2a), characterized in that between the spindle thread (2a) and the internal thread (9a) of the threaded ring (9) is provided with a reduced head clearance (SK), which is dimensioned in the area of a clearance fit according to DIN 7157, whereby the spindle nut is centered in relation to the spindle.
Description
Die Erfindung betrifft einen Aktuator mit einem Spindelantrieb, umfassend eine ein Spindelgewinde aufweisende Spindel sowie eine ein Muttergewinde aufweisende Spindelmutter, für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Spindelgewinde und das Muttergewinde als Bewegungsgewinde ausgebildet sind und die in Drehrichtung antreibbare Spindelmutter mit der axial verschiebbaren Spindel über das Bewegungsgewinde in Eingriff steht, wobei das Spindelgewinde und das Muttergewinde durch einen ein Innengewinde aufweisenden Gewindering in Längsrichtung der Spindel gegeneinander verspannt sind und wobei das Innengewinde mit dem Spindelgewinde in Eingriff steht.The invention relates to an actuator with a spindle drive, comprising a spindle having a spindle thread and a spindle nut having a nut thread, for a rear-axle steering system of a motor vehicle, the spindle thread and the nut thread being designed as movement threads and the spindle nut that can be driven in the direction of rotation with the axially displaceable spindle the movement thread is in engagement, wherein the spindle thread and the nut thread are braced against one another by a threaded ring having an internal thread in the longitudinal direction of the spindle and the internal thread is in engagement with the spindle thread.
In der älteren Anmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 10 2015 224 775.9 wurde ein Spindelantrieb für einen Aktuator einer Hinterachslenkung für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei die Spindel und die Spindelmutter durch eine so genannte lose Mutter, im Folgenden Gewindering genannt, derart gegeneinander verspannt sind, dass ein Axialspiel zwischen den Gewindeflanken unterbunden wird. Der Gewindering weist ein Innengewinde auf, welches quasi ein zweites oder separates Muttergewinde darstellt und mit dem Spindelgewinde in Eingriff steht. Der vorzugsweise durch ein Federelement vorgespannte Gewindering übt somit eine Axialkraft auf die Spindel aus, welche sich an den Flanken des Muttergewindes der Spindelmutter abstützt. Ein Problem bei derartigen Spindelantrieben besteht darin, dass die Längsachsen von Spindel und Spindelmutter im Betrieb nicht immer, insbesondere beim Auftreten von Querkräften, koaxial verlaufen. Es sind daher geeignete Maßnahmen zu treffen, damit eine Koaxialität von Spindel und Spindelmutter gewährleistet ist, insbesondere durch eine radiale Führung der Spindel.In the earlier application of the applicant with the
Durch die
Die
Die Erfindung geht aus von einem Spindelantrieb für einen Aktuator nach der oben genannten älteren Anmeldung, d. h. einem Spindelantrieb mit einem als Spannelement wirkenden Gewindering. Die Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung eines solchen Spindelantriebs respektive eines Aktuators mit einem solchen Spindelantrieb.The invention is based on a spindle drive for an actuator according to the earlier application mentioned above, i. H. a spindle drive with a threaded ring acting as a clamping element. The invention aims to further improve such a spindle drive or an actuator with such a spindle drive.
Die Erfindung umfasst die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention includes the features of the independent patent claims. Advantageous configurations result from the dependent claims.
Der Gewindering nach dem Stand der Technik weist ein Innengewinde auf, welches dem Innengewinde der Spindelmutter, vorzugsweise einem normgerechten Trapezgewinde entspricht. Bei einem nach DIN 103 genormten Trapezgewinde ist ein definiertes Kopfspiel vorgesehen, welches keine Zentrierfunktion ausüben kann - vielmehr erfolgt die Zentrierung bei einem normgerechten Trapezgewinde über die Flanken. Erfindungsgemäß ist das Kopfspiel zwischen dem Spindelgewinde und dem Innengewinde des Gewinderinges derart reduziert, dass es im Bereich einer Spielpassung liegt, d. h. einer Passung mit einem Mindestspiel entsprechend DIN 7157. Damit wird der Vorteil erreicht, dass der Gewindering für die Spindel eine radiale Führungsfunktion oder eine Zentrierung gegenüber der Spindelmutter übernimmt. Damit wird eine erhöhte Sicherheit beim Betrieb des Aktuators, d. h. beim Ein- und Ausfahren der Spindel erreicht.The threaded ring according to the prior art has an internal thread which corresponds to the internal thread of the spindle nut, preferably a standard trapezoidal thread. In the case of a trapezoidal thread standardized according to DIN 103, a defined head play is provided, which cannot exercise any centering function - rather, in the case of a trapezoidal thread conforming to the standard, the centering takes place via the flanks. According to the invention, the head clearance between the spindle thread and the internal thread of the threaded ring is reduced in such a way that it is in the range of a clearance fit, i. H. a fit with a minimum clearance in accordance with DIN 7157. This has the advantage that the threaded ring for the spindle assumes a radial guiding function or centering in relation to the spindle nut. This ensures increased safety when operating the actuator, d. H. reached when retracting and extending the spindle.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das reduzierte Kopfspiel dadurch erreicht, dass der Gewindeaußendurchmesser des Gewinderinges gegenüber einem normgerechten Gewindeaußendurchmesser reduziert, d. h. kleiner ist. Diese Variante bietet fertigungstechnische Vorteile.According to a preferred embodiment, the reduced head play is achieved in that the outer thread diameter of the threaded ring is reduced compared to a standard thread outer diameter, i. H. is smaller. This variant offers manufacturing advantages.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt das erfindungsgemäße Kopfspiel etwa 20 bis 50 %, vorzugsweise 20 bis 25% eines normgerechten Kopfspieles, d. h. wie es in DIN 103 definiert ist. Beträgt das normgerechte Kopfspiel beispielsweise 0,2 mm, so beträgt das bevorzugte erfindungsgemäße Kopfspiel etwa 0,04 bis 0,05 mm. Damit befindet man sich im Bereich eines Gleit- oder Schiebesitzes, d. h. die Kopffläche der Spindel zentriert sich am Nutgrund des Innengewindes. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Gewindering axial gleitend gegenüber der Spindelmutter angeordnet, und zwar mittelbar oder direkt, d. h. der Gewindering kann entweder direkt in einer Bohrung der Spindelmutter oder in einer Hülse, welche fest mit der Spindelmutter verbunden ist, gleitend aufgenommen werden. Damit ist der Gewindering gegenüber der Spindelmutter hinreichend zentriert und kann diese Zentrierfunktion auch gegenüber der Spindel ausüben.According to a further preferred embodiment, the head play according to the invention is approximately 20 to 50%, preferably 20 to 25%, of a standard head play, ie as defined in DIN 103. If the standard head play is, for example, 0.2 mm, the preferred head play according to the invention is about 0.04 to 0.05 mm. This is in the area of a sliding or sliding fit, ie the head surface of the spindle is centered on the bottom of the groove of the internal thread. According to a further preferred embodiment, the threaded ring is arranged to slide axially relative to the spindle nut, directly or indirectly, ie the threaded ring can be slidably received either directly in a bore of the spindle nut or in a sleeve which is firmly connected to the spindle nut. The threaded ring is thus sufficiently centered in relation to the spindle nut and can also exercise this centering function in relation to the spindle.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Gewindering und der Spindelmutter respektive einer mit der Spindel verbundenen Hülse ein tolerierter Gleit- oder Schiebesitz vorgesehen, d. h. eine hinreichend enge Passung, welche bei möglichst geringem Radialspiel ein axiales Gleiten ermöglicht.According to a further preferred embodiment, a tolerated sliding or sliding fit is provided between the threaded ring and the spindle nut or a sleeve connected to the spindle. H. a sufficiently tight fit, which allows axial sliding with the least possible radial play.
Die Erfindung betrifft ebenso die Verwendung eines Aktuators gem. der Erfindung und den vorgenannten Ausführungen in einer Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeugs.The invention also relates to the use of an actuator according to the invention and the above-mentioned embodiments in a rear-axle steering system of a motor vehicle.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
-
1 einen bekannten Spindelantrieb für einen Aktuator und -
2 einen erfindungsgemäßen Gewindeeingriff.
-
1 a known spindle drive for an actuator and -
2 a thread engagement according to the invention.
Der Gewindering 9 hat in Verbindung mit der Tellerfeder 11 die Wirkung, dass auf die Spindel 2 eine Axialkraft ausgeübt wird, welche die Flanken des Spindelgewindes 2a gegen die Flanken des Muttergewindes 3a der Spindelmutter 3 drückt. Dadurch wird ein Axialspiel ausgeschaltet.The threaded
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Spindelantriebspindle drive
- 22
- Spindelspindle
- 2a2a
- Spindelgewindespindle thread
- 2b2 B
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 33
- Spindelmutterspindle nut
- 3a3a
- Muttergewindenut thread
- 44
- Wälzlagerroller bearing
- 55
- Riemenscheibepulley
- 66
- Riemenbelt
- 77
- Nadellagerneedle bearing
- 88th
- Dichtringsealing ring
- 99
- Gewinderingthreaded ring
- 9a9a
- Innengewindeinner thread
- 1010
- Hülsesleeve
- 10a10a
- BundFederation
- 1111
- Federelement spring element
- aa
- Spindelachsespindle axis
- DaThere
-
Außendurchmesser, Innengewinde 9aOutside diameter,
internal thread 9a - dathere
-
Außendurchmesser, Außengewinde 2aOuter diameter,
male thread 2a - Deffdeff
- Effektivdurchmessereffective diameter
- F1F1
-
Kopffläche, Außengewinde 2aHead face,
external thread 2a - F2F2
-
Nutgrundfläche, Innengewinde 9aGroove base,
internal thread 9a - SKSK
- Kopfspielhead game
- FFFF
- Flankenspielcrossplay
- ze.g
- Zylinderstiftstraight pin
Claims (5)
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DE102017208737.4A DE102017208737B4 (en) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Actuator with a spindle drive for a rear axle steering of a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102017208737.4A DE102017208737B4 (en) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Actuator with a spindle drive for a rear axle steering of a motor vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102017208737A1 DE102017208737A1 (en) | 2018-11-29 |
DE102017208737B4 true DE102017208737B4 (en) | 2023-04-20 |
Family
ID=64109544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017208737.4A Active DE102017208737B4 (en) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Actuator with a spindle drive for a rear axle steering of a motor vehicle |
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- 2017-05-23 DE DE102017208737.4A patent/DE102017208737B4/en active Active
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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Norm DIN 103-1 1977-04-00. Metrisches ISO-Trapezgewinde; Gewindeprofile. S. 1-5. |
Norm DIN 7157 1966-01-00. Passungsauswahl; Toleranzfelder, Abmaße, Paßtoleranzen. S. 1-5. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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