DE102017209684A1 - Actuator with a spindle drive - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Aktuator mit einem Spindelantrieb (40), umfassend eine ein Spindelgewinde (41a) aufweisende Spindel (41) sowie eine ein Muttergewinde (42a) aufweisende Spindelmutter (42), für eine Hinterachslenkung, wobei das Spindelgewinde (41a) und das Muttergewinde (42a) als Bewegungsgewinde ausgebildet sind und die in Drehrichtung antreibbare Spindelmutter (42) mit der axial verschiebbaren Spindel (41) über das Bewegungsgewinde in Eingriff steht, wobei das Spindelgewinde (41a) und das Muttergewinde (42a) in Längsrichtung der Spindel (41) durch einen Gewindering (45) mit einem Innengewinde (45a) gegeneinander verspannt sind, welches mit dem Spindelgewinde (41a) in Eingriff steht, wobei der Gewindering (45) über ein Federelement (48) gegenüber der Spindelmutter (42) abgestützt ist, wobei die Spindelmutter (42) einen ersten äußeren Endbereich (43) und einen zweiten äußeren Endbereich (44) aufweist und wobei das Muttergewinde (42a) im ersten Endbereich (43) und der Gewindering (45) im zweiten Endbereich (44) angeordnet sind. The invention relates to an actuator with a spindle drive (40), comprising a spindle (41) having a spindle thread (41a) and a spindle nut (42) having a nut thread (42a), for a rear axle steering, wherein the spindle thread (41a) and the nut thread (42a) are formed as a movement thread and the rotationally driven spindle nut (42) with the axially displaceable spindle (41) via the movement thread is engaged, wherein the spindle thread (41a) and the nut thread (42a) in the longitudinal direction of the spindle (41) by a threaded ring (45) with an internal thread (45a) are braced against each other, which with the spindle thread (41a) is engaged, wherein the threaded ring (45) via a spring element (48) relative to the spindle nut (42) is supported, said Spindle nut (42) has a first outer end portion (43) and a second outer end portion (44) and wherein the female thread (42a) in the first end portion (43) and d he threaded ring (45) in the second end region (44) are arranged.
Description
Die Erfindung betrifft einen Aktuator mit einem Spindelantrieb, welcher eine ein Spindelgewinde aufweisende Spindel sowie eine ein Muttergewinde aufweisende Spindelmutter umfasst sowie eine Hinterachslenkung, nach der älteren Anmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 10 2015 224 775.9.The invention relates to an actuator with a spindle drive, which has a spindle thread having a spindle and a female thread having a spindle nut and a rear axle, after the earlier application of the applicant with the file number 10 2015 224 775.9.
In der älteren Anmeldung ist ein Spindelantrieb offenbart, bei welchem das Spindelgewinde und das Muttergewinde durch ein als lose Mutter ausgebildetes Spannelement in Längsrichtung gegeneinander verspannt sind, wobei die lose Mutter, auch Gewindering genannt, über ein als Tellerfeder ausgebildetes Federelement gegenüber der Spindelmutter abgestützt ist. Durch die Tellerfeder wird eine ständige Vorspannung erzeugt, welche zu einer Anlage der Flanken von Spindel- und Muttergewinde führt und ein Axialspiel beseitigt.In the earlier application, a spindle drive is disclosed in which the spindle thread and the nut thread are clamped by a trained as a loose nut clamping element in the longitudinal direction against each other, wherein the loose nut, also called threaded ring, is supported by a trained as a plate spring spring element relative to the spindle nut. By the plate spring a constant bias is generated, which leads to a system of flanks of spindle and nut thread and eliminates axial play.
Die Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung des Gegenstandes der vorgenannten älteren Anmeldung.The invention aims a further improvement of the subject matter of the aforementioned earlier application.
Die Erfindung umfasst die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention comprises the features of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Erfindungsgemäß weist die Spindelmutter einen ersten und einen zweiten Endbereich auf, welche sich in axialer Richtung gegenüberliegen und die beiden Stirnseiten der Spindelmutter umfassen. Im ersten Endbereich ist das Muttergewinde, welches mit dem Spindelgewinde in Eingriff steht, angeordnet, während im zweiten Endbereich der ebenfalls mit dem Spindelgewinde in Eingriff und unter Vorspannung stehende Gewindering angeordnet ist. Im Vergleich zu der oben genannten älteren Anmeldung ergibt sich zunächst als Vorteil ein Bauraumgewinn in axialer Richtung, weil der Gewindering innerhalb der Spindelmutter an einer Stelle positioniert wird, an welcher nach der älteren Anmeldung ein Nadellager auf einem glatten Spindelabschnitt angeordnet ist. Es ergibt sich somit der zusätzliche Vorteil, dass das Nadellager zu Gunsten des Gewinderinges entfällt, welcher bedingt - auch aufgrund seines vergrößerten Abstandes zum Muttergewinde - die Funktion einer Radiallagerung einnimmt.According to the invention, the spindle nut has a first and a second end region, which lie opposite each other in the axial direction and comprise the two end faces of the spindle nut. In the first end portion of the female thread, which is in engagement with the spindle thread, arranged, while in the second end region of the likewise in engagement with the spindle thread and biased threaded ring is arranged. Compared to the above-mentioned prior application, the first advantage is a space gain in the axial direction, because the threaded ring is positioned within the spindle nut at a location at which a needle bearing is arranged on a smooth spindle portion after the earlier application. This results in the additional advantage that the needle bearing is omitted in favor of the threaded ring, which conditionally - also due to its increased distance from the nut thread - assumes the function of a radial bearing.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Spindel ein durchgehendes Spindelgewinde auf, welches sich mindestens über die gesamte Länge der Spindelmutter erstreckt. Für die Herstellung der Spindel ergeben sich damit geringere Kosten, als wenn diese glatte Bereiche aufweisen würde. Diese glatten Bereich müssen nämlich durch zusätzlich durch mechanisches Bearbeiten der Spindel erzeugt werden.According to a preferred embodiment, the spindle has a continuous spindle thread which extends at least over the entire length of the spindle nut. For the production of the spindle, this results in lower costs than if they had smooth areas. This smooth area must namely be generated by additionally by mechanical machining of the spindle.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform stützt sich das Federelement einerseits gegenüber dem Gewindering und andererseits mittelbar gegenüber der Spindelmutter ab. Das Federelement kann als metallische Feder, z. B. als Wellenfeder aus einem Stahldraht oder auch als Scheibe aus einem Elastomer ausgebildet sein. Durch den in Axialrichtung vorgespannten Gewindering werden Spindel- und Muttergewinde gegeneinander verspannt, wodurch ein Axial- oder Flankenspiel weitestgehend unterbunden wird.According to a further preferred embodiment, the spring element is supported on the one hand relative to the threaded ring and on the other hand indirectly relative to the spindle nut. The spring element can be used as a metallic spring, for. B. be formed as a wave spring of a steel wire or as a disc of an elastomer. The preloaded in the axial direction of the threaded ring spindle and nut thread are braced against each other, whereby an axial or backlash is largely prevented.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Federelement über eine in die Spindelmutter eingepresste Hülse, auch Einpresshülse genannt, abgestützt. Die Hülse lässt sich durch einen einfachen Arbeitsvorgang, nämlich das Einpressen in axialer Richtung, montieren, wobei die Stirnseiten von Einpresshülse und Spindelmutter vorzugsweise einen bündigen Abschluss bilden. Vorzugsweise werden Einpresshülse, Federelement und Gewindering als vormontierte Baueinheit in die Spindelmutter eingesetzt.According to a further preferred embodiment, the spring element via a pressed-in the spindle nut sleeve, also called press-fit, supported. The sleeve can be mounted by a simple operation, namely the pressing in the axial direction, the end faces of press-fit and spindle nut preferably form a flush conclusion. Preferably, press-in sleeve, spring element and threaded ring are used as a preassembled unit in the spindle nut.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen der Gewindering auf seinem Umfang eine Längs- oder Axialnut und die Hülse einen sich in axialer Richtung erstreckenden Finger auf, welcher in die Längsnut des Gewinderinges eingreift. Damit ist der Gewindering gegen Verdrehen gesichert. Durch die Anordnung des Fingers auf einem definierten Umfangswinkel (hier in der Zeichenebene) kann gleichzeitig die Ausrichtung des Gewinderinges bezüglich seines Gewindeeinlaufes festgelegt werden. Die Ausrichtung des Gewinderinges in Umfangsrichtung erfolgt in Bezug auf den Gewindeeinlauf des Muttergewindes, so dass die Spindel problemlos montiert, d. h. „durchgeschraubt“ werden kann.According to a further preferred embodiment, the threaded ring on its periphery a longitudinal or axial groove and the sleeve has a finger extending in the axial direction, which engages in the longitudinal groove of the threaded ring. Thus, the threaded ring is secured against rotation. The arrangement of the finger on a defined circumferential angle (here in the drawing plane) can be set at the same time the orientation of the threaded ring with respect to its thread inlet. The orientation of the threaded ring in the circumferential direction with respect to the thread inlet of the nut thread, so that the spindle easily mounted, d. H. Can be screwed through.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen Muttergewinde und dem Gewindering ein Ringraum angeordnet, in welchem Schmierstoff deponiert werden kann. Der Ringraum dient somit als Speicher für den Schmierstoff.According to a further preferred embodiment, an annular space is arranged between the nut thread and the threaded ring, in which lubricant can be deposited. The annulus thus serves as storage for the lubricant.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Gewindering innerhalb der Spindelmutter zentriert, vorzugsweise über einen Gleitsitz in einer Zentrierbohrung der Spindelmutter aufgenommen. Der Gewindering kann somit bedingt die Funktion eines Radiallagers übernehmen.According to a further preferred embodiment, the threaded ring is centered within the spindle nut, preferably received via a sliding fit in a centering bore of the spindle nut. The threaded ring can thus conditionally take over the function of a radial bearing.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an dem Gewindering ein Dicht- oder Abstreifelement befestigt, welches vorzugsweise eine elastomere Lippe oder Kante aufweist, welche in das Spindelgewinde eingreift und verhindert, dass Schmierstoff austritt.According to a further preferred embodiment, a sealing or stripping element is attached to the threaded ring, which preferably has an elastomeric lip or edge, which engages in the spindle thread and prevents lubricant from escaping.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Hinterachslenkung aufweisend einen Aktuator mit einem Spindelantrieb, wie zuvor ausgeführt. In vorteilhafter Weise lässt sich ein fertigungsbedingt vorhandenes Spiel zwischen Spindel und Spindelmutter vermeiden. Dadurch wird ein geräuschminimierter Betrieb zusammen mit einer hohen Stellgenauigkeit der Hinterachslenkung ermöglicht. The invention further relates to a rear axle steering having an actuator with a spindle drive, as stated above. Advantageously, a clearance due to production between spindle and spindle nut can be avoided. This allows a noise-minimized operation together with a high positioning accuracy of the rear axle steering.
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 Aktuator nach dem bekannten Stand der Technik und -
2 einen erfindungsgemäßen Spindelantrieb für einen Aktuator.
-
1 an actuator according to the known prior art and -
2 a spindle drive according to the invention for an actuator.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2020
- Aktuatoractuator
- 2121
- Spindelantriebspindle drive
- 2222
- Spindelspindle
- 2323
- Spindelmutterspindle nut
- 2424
- Lagercamp
- 2525
- Riemenscheibepulley
- 2626
- Riemenbelt
- 2727
- Elektromotorelectric motor
- 2828
- Gehäusecasing
- 2929
- erstes Gelenkfirst joint
- 3030
- AufschraubzapfenAufschraubzapfen
- 3131
- zweites Gelenk second joint
- 4040
- Spindelantriebspindle drive
- 4141
- Spindelspindle
- 41a41a
- Spindelgewindespindle thread
- 4242
- Spindelmutterspindle nut
- 42a42a
- Muttergewindenut thread
- 4343
- erster Endbereichfirst end area
- 43a43a
- erste Stirnseitefirst end face
- 4444
- zweiter Endbereichsecond end area
- 44a44a
- zweite Stirnseitesecond end face
- 4545
- Gewinderingthreaded ring
- 45a45a
- Innengewindeinner thread
- 45b45b
- Längsnutlongitudinal groove
- 4646
- Zentrierbohrungcentering
- 4747
- EinpresshülsePress-
- 47a47a
- Fingerfinger
- 4848
- Federelementspring element
- 4949
- Dicht-/AbstreifelementSealing / stripping element
- 5050
- Ringraumannulus
- aa
- Spindelachse, LängsachseSpindle axis, longitudinal axis
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017209684.5A DE102017209684A1 (en) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | Actuator with a spindle drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017209684.5A DE102017209684A1 (en) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | Actuator with a spindle drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017209684A1 true DE102017209684A1 (en) | 2018-12-13 |
Family
ID=64332919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017209684.5A Pending DE102017209684A1 (en) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | Actuator with a spindle drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017209684A1 (en) |
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- 2017-06-08 DE DE102017209684.5A patent/DE102017209684A1/en active Pending
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