DE102019107647A1 - Spindle element for a screw drive, method of manufacturing the spindle element and planetary roller screw drive with this spindle element - Google Patents

Spindle element for a screw drive, method of manufacturing the spindle element and planetary roller screw drive with this spindle element Download PDF

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Hans-Joachim Troesch
Maik Ebers
Thomas Motz
Jochen Blasch
Anna KANIA
Christian Kretzer
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    • F16H2025/2481Special features for facilitating the manufacturing of spindles, nuts, or sleeves of screw devices

Abstract

Spindelelement für einen Gewindetrieb, mit einer Gewindespindel (1), an deren Umfang ein um die Spindelachse gewundenes Gewinde (2) ausgebildet ist, und mit einem Spindelkopf (3), der an einem axialen Ende der Gewindespindel (1) befestigt ist, wobei der Spindelkopf (3) an seiner der Gewindespindel (1) zugewandten Seite ein Loch (4) aufweist, in das die Gewindespindel (1) mit ihrem Gewinde (2) eingreift und im Eingriffsbereich fest mit dem Spindelkopf (3) verbunden ist.Spindle element for a screw drive, with a threaded spindle (1), on the circumference of which a thread (2) wound around the spindle axis is formed, and with a spindle head (3) which is attached to one axial end of the threaded spindle (1), the The spindle head (3) has a hole (4) on its side facing the threaded spindle (1), into which the threaded spindle (1) engages with its thread (2) and is firmly connected to the spindle head (3) in the area of engagement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spindelelement für einen Gewindetrieb, und ein Verfahren zum Herstellen dieses Spindelelementes sowie einen Planetenwälzgewindetrieb mit diesem Spindelelement.The present invention relates to a spindle element for a screw drive, and a method for producing this spindle element and a planetary roller screw drive with this spindle element.

Aus DE 10 2011 075 889 A1 Ist ein Planetenwälzgewindetrieb mit einem Spindelelement nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden. Der Spindelkopf ist an seiner der Gewindespindel zugewandten Stirnseite mit der Gewindespindel reibgeschweißt. Im Fall eines drehangetriebenen Spindelelementes ist dessen einwandfreier Rundlauf erforderlich, um unerwünschte Unwuchten zu vermeiden. Fertigungsbedingte Ungenauigkeiten beim Reibschweißvorgang können in einigen Fällen die einwandfreie Ausrichtung von Spindelkopf und Gewindespindel erschweren.Out DE 10 2011 075 889 A1 A planetary screw drive with a spindle element according to the features of the preamble of claim 1 has become known. The spindle head is friction-welded to the threaded spindle on its end face facing the threaded spindle. In the case of a rotationally driven spindle element, its perfect concentricity is necessary in order to avoid undesirable imbalances. Manufacturing-related inaccuracies in the friction welding process can in some cases make it difficult to correctly align the spindle head and threaded spindle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Spindelelement nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, dessen Spindelkopf auf einfache Weise einwandfrei mit der Gewindespindel fest zu verbinden.The object of the present invention was to specify a spindle element according to the features of the preamble of claim 1, the spindle head of which can be securely connected to the threaded spindle in a simple manner.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch das Spindelelement für einen Gewindetrieb gemäß Anspruch 1 gelöst. Dieses Spindelelement weist eine Gewindespindel auf, an deren Umfang ein um die Spindelachse gewundenes Gewinde ausgebildet ist.According to the invention, this object was achieved by the spindle element for a screw drive according to claim 1. This spindle element has a threaded spindle, on the circumference of which a thread wound around the spindle axis is formed.

Vorzugsweise ist das Gewinde im Durchlaufverfahren in einem umformtechnischen Verfahren spanlos angeformt. Zu diesem Zweck eignet sich eine zylindrische Stange als Halbzeug, an deren Umfang das Gewinde geformt wird. Gewünschte Längen können von der Stange abgelängt werden und bilden die Gewindespindel. Gegebenenfalls können die Enden der abgelängten Gewindespindel angefast werden um scharfe Kanten zu vermeiden..The thread is preferably formed in a non-cutting process in a continuous process using a metal forming process. For this purpose, a cylindrical rod is suitable as a semi-finished product, on the circumference of which the thread is formed. Desired lengths can be cut from the rod and form the threaded spindle. If necessary, the ends of the cut-to-length threaded spindle can be chamfered to avoid sharp edges.

Das Gewinde erstreckt sich von einem Ende bis zu dem anderen Ende der Gewindespindel nach dem Ablängen von dem bearbeiteten Halbzeug.The thread extends from one end to the other end of the threaded spindle after cutting to length from the machined semi-finished product.

Das Spindelelement weist einen Spindelkopf auf, der an einem axialen Ende der Gewindespindel befestigt ist. Der Spindelkopf weist an seiner der Gewindespindel zugewandten Seite ein Loch auf, in das die Gewindespindel mit ihrem Gewinde eingreift und im Eingriffsbereich fest mit dem Spindelkopf verbunden ist.The spindle element has a spindle head which is attached to an axial end of the threaded spindle. On its side facing the threaded spindle, the spindle head has a hole in which the threaded spindle engages with its thread and is firmly connected to the spindle head in the area of engagement.

Das Loch kann spangebend hergestellt an dem Spindelkopf werden durch Bohren, Innendrehen oder Fräsen. Denkbar ist auch ein spanloses Herstellen des Lochs an einem Fließpressteil. Das Loch ist vorzugsweise als zylindrisches Sackloch ausgeführt. Die axiale Erstreckung des Lochs- also dessen Länge - ist vorzugsweise größer als der Außendurchmesser des Gewindes der Gewindespindel. Auf diese Weise ist eine einwandfreie Ausrichtung von Spindelkopf und Gewindespindel möglich. Ein großer Überlappungsbereich von Spindelkopf und Gewindespindel - also der Eingriffsbereich der Gewindespindel in dem Spindelkopf - begünstigt einerseits die einwandfreie Ausrichtung und andererseits die einwandfreie Befestigung von Spindelkopf und Gewindespindel miteinander.The hole can be machined on the spindle head by drilling, internal turning or milling. A non-cutting production of the hole on an extruded part is also conceivable. The hole is preferably designed as a cylindrical blind hole. The axial extent of the hole - that is, its length - is preferably greater than the outer diameter of the thread of the threaded spindle. In this way, a perfect alignment of the spindle head and threaded spindle is possible. A large area of overlap between the spindle head and the threaded spindle - that is, the area of engagement of the threaded spindle in the spindle head - promotes perfect alignment on the one hand and perfect fastening of the spindle head and threaded spindle to one another on the other.

Die Gewindespindel ist im Eingriffsbereich vorzugsweise kraft- und/ oder formschlüssig mit dem Spindelkopf verbunden. Die Gewindespindel kann in das Loch eingepresst werden. Alternativ oder zusätzlich kann nach dem Einsetzen der Gewindespindel in das Loch des Spindelkopfes durch umformende Bearbeitung des Spindelkopfes das Loch eingeengt und Material des Spindelkopfes in den Gewindegang der Gewindespindel hinein verdrängt werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, als Material für den Spindelkopf einen Umformstahl zu wählen und die Wanddicke des Spindelkopfes zwischen dessen Außenumfang und dem Loch so zu dimensionieren, dass einerseits die umformtechnische Bearbeitung ermöglicht ist und andererseits nach Abschluss dieses Umformens eine ausreichende Steifigkeit gewährleistet ist. Die Verbindung von Spindelkopf und Gewindespindel miteinander ist in diesen Fällen sowohl form- als auch kraftschlüssig.The threaded spindle is preferably non-positively and / or positively connected to the spindle head in the engagement area. The threaded spindle can be pressed into the hole. Alternatively or additionally, after inserting the threaded spindle into the hole of the spindle head, the hole can be narrowed by reshaping the spindle head and material of the spindle head can be displaced into the thread of the threaded spindle. In this case it is advisable to choose a forming steel as the material for the spindle head and to dimension the wall thickness of the spindle head between its outer circumference and the hole so that, on the one hand, the forming process is possible and, on the other hand, sufficient rigidity is ensured after this forming is completed. The connection between the spindle head and the threaded spindle is both positive and non-positive in these cases.

Wenn der Spindelkopf aus einem ungehärteten Umformstahl gebildet ist, kann es zweckmäßig sein, als Halbzeug für die Gewindespindel einen Einsatzstahl oder Vergütungsstahl auszuwählen. Im Anschluss an das oben beschriebene Herstellen des Gewindes kann die Gewindespindelstange in einem Wärmebehandlungsverfahren einsatzgehärtet oder vergütet und anschließend je nach gewünschter Länge abgelängt werden. Wenn die gehärtete Gewindespindel in das Loch des weichen - also ungehärteten - Spindelkopfs eingesetzt wird, kann das oben beschriebene Eindrücken oder Einwalzen von Material des Spindelkopfes in den Gewindegang der Gewindespindel prozesssicher erfolgen.If the spindle head is formed from an unhardened forming steel, it can be useful to select a case-hardening steel or heat-treated steel as the semi-finished product for the threaded spindle. Following the above-described production of the thread, the threaded spindle rod can be case-hardened or tempered in a heat treatment process and then cut to length depending on the desired length. If the hardened threaded spindle is inserted into the hole of the soft - that is, unhardened - spindle head, the above-described pressing or rolling of material of the spindle head into the thread of the threaded spindle can take place reliably.

Der Spindelkopf kann einen radial verjüngten Abschnitt mit einem Anschlusszapfen zur drehfesten Verbindung mit einem Maschinenteil sowie einen Gewindeabschnitt zum Aufschrauben einer Nutmutter aufweisen, die einer axialen Sicherung des Spindelelementes dient, wenn das Spindelelement an einem Maschinenteil drehbar gelagert wird.. Der Anschlusszapfen kann an eine Antriebsmaschine angeschlossen werden zum Antreiben des Spindelelementes.The spindle head can have a radially tapered section with a connecting pin for a non-rotatable connection to a machine part and a threaded section for screwing on a locknut, which is used to axially secure the spindle element when the spindle element is rotatably mounted on a machine part. The connecting pin can be connected to a drive machine connected to drive the spindle element.

Ein günstiges Herstellverfahren des Spindelelementes sieht vor, dass der Spindelkopf aus einem Umformstahl spangebend und/oder spanlos hergestellt wird, und dass das Gewinde der Gewindespindel vorzugsweise in einem Durchlaufverfahren mittels eines Umformwerkzeuges am Außenumfang eines zylindrischen Halbzeugs angeformt wird. Nach dem Einsetzen der Gewindespindel in das Loch des Spindelkopfes und anschließendes Umformen des Spindelkopfes im Eingriffsbereich der Gewindespindel unter wenigstens teilweiser Füllung eines Gewindegangs mit Material des Spindelkopfes ist eine einwandfreie Befestigung und Ausrichtung von Spindelkopf und Gewindespindel gewährleistet. Bezüglich des Rundlaufs dieses Spindelelementes werden auf diese Weise die erforderlichen Rundläufe ohne nachträgliches Bearbeiten der Lagersitze erreicht.A favorable manufacturing process for the spindle element provides that the spindle head consists of one Forming steel is produced by cutting and / or non-cutting, and that the thread of the threaded spindle is preferably formed in a continuous process by means of a forming tool on the outer circumference of a cylindrical semi-finished product. After inserting the threaded spindle into the hole in the spindle head and then reshaping the spindle head in the engagement area of the threaded spindle while at least partially filling a thread with the material of the spindle head, proper fastening and alignment of the spindle head and threaded spindle is guaranteed. With regard to the concentricity of this spindle element, the necessary concentricity can be achieved in this way without subsequent machining of the bearing seats.

Die Gewindespindel wird in vorteilhafter Weise in einem Wärmebehandlungsverfahren gehärtet und auf eine Oberflächenhärte von wenigstens 56 HRC, vorzugsweise wenigstens 58 HRC gebracht und anschließend in das Loch des Spindelkopfes eingesetzt. Das oben beschriebene Umformen des Spindelkopfes und Verdrängen von Material des Spindelkopfes in den Gewindegang der Gewindespindel kann in diesem Fall durchgeführt werden ohne die Gewindespindel in unerwünschter Weise zu verformen.The threaded spindle is advantageously hardened in a heat treatment process and brought to a surface hardness of at least 56 HRC, preferably at least 58 HRC, and then inserted into the hole in the spindle head. The above-described reshaping of the spindle head and displacement of material of the spindle head into the thread turn of the threaded spindle can in this case be carried out without deforming the threaded spindle in an undesirable manner.

Der Spindelkopf ist vorzugsweise derart beschaffen, dass er vor dem Einsetzen der Gewindespindel einen ersten Bereich mit Fertigteilqualität und einen zweiten Bereich zum Umformen aufweist. Der Spindelkopf kann im Bereich des Lochs an seinem Außenumfang zwei benachbarte Lagerabschnitte in Fertigteilqualität zur Aufnahme einer Lagerung aufweisen. Axial zwischen diesen Lagerabschnitten kann ein Umformabschnitt ausgebildet sein, der zum Fügen des Spindelkopfes mit der Gewindespindel umgeformt wird. Dieser Umformabschnitt ist radial abgesetzt gegenüber den benachbarten Lagerabschnitten, die durch diesen Umformvorgang nicht beeinflusst werden. Eine Alternative sieht vor, dass der Umformabschnitt auch an einer anderen axialen Stelle liegen kann, jedoch axial innerhalb des Bereichs des Loches. Dieser Spindelkopf ermöglicht auf einfache Art und Weise die oben beschriebene Verbindung von Spindelkopf und Gewindespindel miteinander, wobei nach diesem Verbinden das fertige Spindelelement bereitgestellt ist..The spindle head is preferably designed in such a way that, before the threaded spindle is inserted, it has a first area with finished part quality and a second area for forming. In the area of the hole, the spindle head can have two adjacent bearing sections in prefabricated quality for receiving a bearing on its outer circumference. A deforming section, which is deformed to join the spindle head to the threaded spindle, can be formed axially between these bearing sections. This deformed section is offset radially from the adjacent bearing sections, which are not influenced by this deformation process. An alternative provides that the deformed section can also be located at a different axial point, but axially within the area of the hole. This spindle head enables the above-described connection of spindle head and threaded spindle to one another in a simple manner, with the finished spindle element being provided after this connection.

Die Erfindung eignet sich in besonderer Weise für einen Planetenwälzgewindetrieb mit dem beschriebenen Spindelelement. Dieser Planetenwälzgewindetrieb ist mit einer Mutter und mit Planeten versehen, die zwischen der Mutter und dem Spindelelement angeordnet sind. Die Planeten stehen mit ihren planetenseitigen Rillen in Wälzeingriff sowohl mit mutterseitigen Rillen der Mutter als auch mit dem Gewinde des Spindelelementes.The invention is particularly suitable for a planetary screw drive with the described spindle element. This planetary screw drive is provided with a nut and with planets which are arranged between the nut and the spindle element. The planets are in rolling engagement with their planet-side grooves both with the nut-side grooves of the nut and with the thread of the spindle element.

Eine alternative Ausführung sieht vor, dass das Loch anstelle einer glatten Mantelfläche eine strukturierte Mantelfläche aufweist, die beispielsweise durch eine Gewindebohrung gebildet sein kann, in die die Gewindespindel mit ihrem bereits ausgebildeten Gewinde eingeschraubt wird. Die weitere Bearbeitung entspricht der oben beschriebenen Vorgehensweise.An alternative embodiment provides that, instead of a smooth lateral surface, the hole has a structured lateral surface which can be formed, for example, by a threaded hole into which the threaded spindle is screwed with its thread that has already been formed. The further processing corresponds to the procedure described above.

Eine weitere Alternative sieht ein Loch vor, dessen Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Gewindespindel. Die gehärtete Gewindespindel schneidet sich während des Eindrehens in das Loch ein Gegengewinde in den Spindelkopf. Nach diesem Eindrehen entspricht die weitere Bearbeitung der oben beschriebenen Vorgehensweise.Another alternative provides a hole whose diameter is smaller than the outer diameter of the threaded spindle. The hardened threaded spindle cuts a mating thread in the spindle head while it is being screwed into the hole. After screwing in, further processing corresponds to the procedure described above.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt fünf Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Spindelelement im Teilschnitt,
  • 2 eine Ausschnittvergrößerung aus 1,
  • 3 eine perspektivische Darstellung des Spindelelementes aus 1,
  • Fgur 4 eine Vorrichtung zur Bearbeitung des Spindelelementes in schematischer Darstellung und
  • 5 einen Planetenwälzgewindetrieb mit dem Spindelelement gemäß 1.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment described in a total of five figures. Show it:
  • 1 a spindle element in partial section,
  • 2 an enlarged section 1 ,
  • 3 a perspective view of the spindle element 1 ,
  • FIG. 4 shows a device for machining the spindle element in a schematic representation and FIG
  • 5 a planetary screw drive with the spindle element according to 1 .

Die 1 bis 3 zeigen ein Spindelelement gemäß der vorliegenden Erfindung.The 1 to 3 show a spindle element according to the present invention.

Dieses Spindelelement weist eine Gewindespindel 1 auf, an deren Umfang ein um die Spindelachse gewundenes Gewinde 2 ausgebildet ist.This spindle element has a threaded spindle 1 on, on the circumference of a thread wound around the spindle axis 2 is trained.

Das Gewinde 2 kann in diesem Ausführungsbeispiel im Durchlaufverfahren in einem umformtechnischen Verfahren spanlos an eine zylindrische Stange als Halbzeug angeformt sein. Das Gewinde 2 erstreckt sich von einem Ende bis zu dem anderen Ende der Gewindespindel 1 nach dem Ablängen von dem bearbeiteten Halbzeug.The thread 2 In this exemplary embodiment, it can be formed on a cylindrical rod as a semi-finished product in a non-cutting process using a continuous process. The thread 2 extends from one end to the other end of the lead screw 1 after cutting to length from the processed semi-finished product.

Das Spindelelement weist einen Spindelkopf 3 auf, der an einem axialen Ende der Gewindespindel 1 befestigt ist. Der Spindelkopf 3 weist an seiner der Gewindespindel 1 zugewandten Seite ein Loch 4 auf, in das die Gewindespindel 1 mit ihrem Gewinde 2 eingreift und im Eingriffsbereich fest mit dem Spindelkopf 3 verbunden ist. Der Spindelkopf 3 weist an seinem Außenumfang zwei axial benachbarte Lagerabschnitte 14 auf, zwischen denen ein Umformabschnitt 15 ausgebildet ist. Der zylindrische Umformabschnitt 15 ist gegenüber den zylindrischen Lagerabschnitten 14 radial abgesetzt. Der Umformabschnitt 15 ist axial innerhalb der axialen Erstreckung des Lochs 4 angeordnet. Die beiden Lagerabschnitte 14 bilden einen Bereich des Spindelkopfes 3 in Fertigteilqualität aus. Wenn die Gewindespindel 1 in das Loch 4 eingesetzt und mit dem Spindelkopf 3 gefügt wird, ist eine Nachbearbeitung der Lagerabschnitte 14. nicht erforderlich.The spindle element has a spindle head 3 on, which is at one axial end of the threaded spindle 1 is attached. The spindle head 3 points at its the threaded spindle 1 facing side a hole 4th into which the threaded spindle 1 with their thread 2 engages and firmly in the engagement area with the spindle head 3 connected is. The spindle head 3 has two axially adjacent bearing sections on its outer circumference 14th on, between which a forming section 15th is trained. The cylindrical deformation section 15th is opposite the cylindrical bearing sections 14th radially offset. The forming section 15th is axially within the axial extent of the hole 4th arranged. The two camp sections 14th form an area of the spindle head 3 in precast quality. When the lead screw 1 in the hole 4th inserted and with the spindle head 3 is joined, the storage sections are reworked 14th . not mandatory.

Das Loch 4 ist als zylindrisches Sackloch 5 ausgeführt. Die axiale Erstreckung des Lochs 4 ist größer als der Außendurchmesser des Gewindes 2 der Gewindespindel 1. Ein großer Überlappungsbereich von Spindelkopf 3 und Gewindespindel 1 im Eingriffsbereich ermöglicht einerseits die einwandfreie Ausrichtung und andererseits die einwandfreie Befestigung von Spindelkopf 3 und Gewindespindel 1 miteinander.The hole 4th is as a cylindrical blind hole 5 executed. The axial extent of the hole 4th is larger than the outer diameter of the thread 2 the threaded spindle 1 . A large area of overlap from the spindle head 3 and threaded spindle 1 in the area of engagement enables perfect alignment on the one hand and perfect fastening of the spindle head on the other 3 and threaded spindle 1 together.

Die Gewindespindel 1 ist im Eingriffsbereich kraft- und formschlüssig mit dem Spindelkopf 3 verbunden. 2 zeigt die in das Sackloch 5 eingepresste Gewindespindel 1. Durch umformende Bearbeitung des Spindelkopfes 3 an dem Umformabschnitt 15 (4) wird das Loch 4 eingeengt und Material des Spindelkopfes 3 in den Gewindegang der Gewindespindel 1 hinein verdrängt. Diese umformende Bearbeitung erfolgt ohne Umformung der benachbarten Lagerabschnitte 14.The threaded spindle 1 is positively and non-positively with the spindle head in the area of engagement 3 connected. 2 shows the in the blind hole 5 pressed-in threaded spindle 1 . By reshaping the spindle head 3 at the deformation section 15th ( 4th ) becomes the hole 4th constricted and material of the spindle head 3 into the thread of the threaded spindle 1 pushed into it. This reshaping processing takes place without reshaping the adjacent bearing sections 14th .

Der Spindelkopf 3 weist einen radial verjüngten Zapfen 16 auf, dessen freies Ende als Anschlusszapfen 6 zur drehfesten Verbindung mit einem nicht abgebildeten Maschinenteil ausgebildet ist. Ferner weist der Zapfen 16 einen Gewindeabschnitt 7 zum Aufschrauben einer nicht abgebildeten Nutmutter auf.The spindle head 3 has a radially tapered pin 16 on whose free end is used as a connecting pin 6th is designed for non-rotatable connection with a machine part not shown. Furthermore, the pin 16 a threaded section 7th to screw on a locknut not shown.

4 zeigt in schematischer Darstellung die umformtechnische Bearbeitung des Spindelkopfes 3 in einem Umformwerkzeug. Der Spindelkopf 3 ist aus einem Umformstahl bereitgestellt. Nach dem Einsetzen der Gewindespindel 1 in das Loch 4 des Spindelkopfes 3 werden mehrere über den Umfang des Spindelkopfes 3 verteilt angeordnete Backen 13 des Umformwerkzeuges radial einwärts auf den Außenumfang des Spindelkopfes 3 gedrückt, und zwar im axialen Erstreckungsbereich des Umformabschnitts 15 (2). Unter der wirkenden Druckkraft wird Material des Spindelkopfes 3 im Eingriffsbereich der Gewindespindel 1 umgeformt, wobei ein Gewindegang 8 des Gewindes 2 mit Material des Spindelkopfes 3 gefüllt wird. Dieses auch nur teilweise Befüllen des Gewindegangs 8 erfolgt lediglich innerhalb der axialen Erstreckung des Umformabschnitts. 4th shows a schematic representation of the machining of the spindle head by forming 3 in a forming tool. The spindle head 3 is made from a forming steel. After inserting the threaded spindle 1 in the hole 4th of the spindle head 3 are several over the circumference of the spindle head 3 distributed jaws 13 of the forming tool radially inwards onto the outer circumference of the spindle head 3 pressed, namely in the axial extent of the deforming section 15th ( 2 ). The material of the spindle head becomes material under the acting pressure 3 in the engagement area of the threaded spindle 1 formed, with a thread 8th of the thread 2 with the material of the spindle head 3 is filled. This also only partially filling the thread 8th takes place only within the axial extent of the deforming section.

5 zeigt im Längsschnitt einen Planetenwälzgewindetrieb mit dem beschriebenen Spindelelement. Dieser Planetenwälzgewindetrieb ist mit einer Mutter 9 und mit Planeten 10 versehen, die zwischen der Mutter 9 und der Gewindespindel 1 des Spindelelementes angeordnet sind. Die Planeten 10 stehen mit ihren planetenseitigen Rillen 11 in Wälzeingriff sowohl mit mutterseitigen Rillen 12 der Mutter 9 als auch mit dem Gewinde 2 der Gewindespindel 1. 5 shows in longitudinal section a planetary screw drive with the described spindle element. This planetary screw drive is with a nut 9 and with planets 10 provided that between the mother 9 and the threaded spindle 1 of the spindle element are arranged. The planets 10 stand with their planet-side grooves 11 in rolling engagement both with grooves on the nut side 12 mother 9 as well as with the thread 2 the threaded spindle 1 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GewindespindelThreaded spindle
22
Gewindethread
33
SpindelkopfSpindle head
44th
Lochhole
55
SacklochBlind hole
66
AnschlußzapfenConnecting pin
77th
LagersitzBearing seat
88th
GewindegangThread
99
Muttermother
1010
Planetplanet
1111
planetenseitige Rilleplanet-side groove
1212th
mutterseitige Rillegroove on the nut side
1313
Backento bake
1414th
LagerabschnittWarehouse section
1515th
UmformabschnittForming section
1616
ZapfenCones

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102011075889 A1 [0002]DE 102011075889 A1 [0002]

Claims (10)

Spindelelement für einen Gewindetrieb, mit einer Gewindespindel (1), an deren Umfang ein um die Spindelachse gewundenes Gewinde (2) ausgebildet ist, und mit einem Spindelkopf (3), der an einem axialen Ende der Gewindespindel (1) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelkopf (3) an seiner der Gewindespindel (1) zugewandten Seite ein Loch (4) aufweist, in das die Gewindespindel (1) mit ihrem Gewinde (2) eingreift und im Eingriffsbereich fest mit dem Spindelkopf (3) verbunden ist.Spindle element for a screw drive, with a threaded spindle (1), on the circumference of which a thread (2) wound around the spindle axis is formed, and with a spindle head (3) which is attached to one axial end of the threaded spindle (1), characterized that the spindle head (3) has a hole (4) on its side facing the threaded spindle (1), into which the threaded spindle (1) engages with its thread (2) and is firmly connected to the spindle head (3) in the area of engagement. Spindelelement nach Anspruch 1, dessen Loch (4) als zylindrisches Sackloch (5) ausgeführt und dessen Länge größer als der Außendurchmesser des Gewindes (2) der Gewindespindel (1) ist.Spindle element after Claim 1 whose hole (4) is designed as a cylindrical blind hole (5) and whose length is greater than the outer diameter of the thread (2) of the threaded spindle (1). Spindelelement nach Anspruch 1 oder 2, dessen Gewindespindel (1) im Eingriffsbereich kraft- und/ oder formschlüssig mit dem Spindelkopf (3) verbunden ist.Spindle element after Claim 1 or 2 , the threaded spindle (1) of which is connected to the spindle head (3) in a non-positive and / or positive manner in the engagement area. Spindelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Spindelkopf (3) aus einem ungehärteten Umformstahl und dessen Gewindespindel (1) aus einem wärmebehandelten Stahl gebildet ist.Spindle element according to one of the Claims 1 to 3 , the spindle head (3) of which is made of an unhardened forming steel and the threaded spindle (1) of a heat-treated steel. Spindelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dessen Spindelkopf (3) einen radial verjüngten Zapfen (16) aufweist, dessen freies Ende als Anschlusszapfen (6) zur drehfesten Verbindung mit einem Maschinenteil ausgebildet ist, und dessen Gewindeabschnitt (7) zur drehbaren Lagerung des Spindelelementes an einem anderen Maschinenteil aufweist.Spindle element according to one of the Claims 1 to 4th , the spindle head (3) of which has a radially tapered pin (16), the free end of which is designed as a connecting pin (6) for non-rotatable connection to a machine part, and the threaded section (7) of which has for the rotatable mounting of the spindle element on another machine part. Spindelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dessen Spindelkopf (3) an seinem Außenumfang einen innerhalb der axialen Erstreckung des Lochs (4) gelegenen Umformabschnitt (15) zum festen Verbinden der Gewindespindel (1) mit dem Spindelkopf (3) aufweist.Spindle element according to one of the Claims 1 to 5 , the spindle head (3) of which has on its outer circumference a deforming section (15) located within the axial extent of the hole (4) for firmly connecting the threaded spindle (1) to the spindle head (3). Spindelelement nach Anspruch 6, dessen Umformaschnitt (15) axial zwischen zwei am Außenumfang des Spindelkopfs (3) ausgebildeten Lagerabschnitten (14) angeordnet ist, wobei der Umformabschnitt (15) gegenüber den benachbarten Lagerabschnitten (14) radial abgesetzt ist.Spindle element after Claim 6 , the forming section (15) of which is arranged axially between two bearing sections (14) formed on the outer circumference of the spindle head (3), the forming section (15) being radially offset from the adjacent bearing sections (14). Verfahren zum Herstellen des Spindelelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 7, deren Spindelkopf (3) aus einem Umformstahl spangebend und/oder spanlos hergestellt wird, und deren Gewinde (2) der Gewindespindel (1) mittels eines Umformwerkzeuges am Außenumfang eines zylindrischen Halbzeugs angeformt wird, Einsetzen der Gewindespindel (1) in das vorzugsweise als zylindrisches Sackloch (5) ausgeführte Loch (4) des Spindelkopfes (3) und anschließendes Umformen des Spindelkopfes (3) im Eingriffsbereich der Gewindespindel (1) unter wenigstens teilweiser Füllung eines Gewindegangs (8) des Gewindes (2) mit Material des Spindelkopfes (3).Method of manufacturing the spindle element according to one of the Claims 1 to 7th , the spindle head (3) of which is produced by cutting and / or non-cutting from a forming steel, and whose thread (2) of the threaded spindle (1) is formed on the outer circumference of a cylindrical semi-finished product by means of a forming tool, inserting the threaded spindle (1) into the, preferably as a cylindrical Blind hole (5) executed hole (4) of the spindle head (3) and subsequent reshaping of the spindle head (3) in the area of engagement of the threaded spindle (1) with at least partial filling of a thread (8) of the thread (2) with material of the spindle head (3) . Verfahren zum Herstellen des Spindelelementes nach Anspruch 8, dessen mit dem Gewinde (2) versehene Gewindespindel (1) mittels Wärmebehandlung gehärtet und auf eine Oberflächenhärte von wenigstens 56 HRC gebracht und anschließend in das Loch (4) des Spindelkopfes (3) eingesetzt wird.Method for manufacturing the spindle element according to Claim 8 whose threaded spindle (1) provided with the thread (2) is hardened by means of heat treatment and brought to a surface hardness of at least 56 HRC and then inserted into the hole (4) of the spindle head (3). Verfahren zum Herstellen des Spindelelementes nach den Ansprüchen 6 und 8, wobei der Spindelkopf (3) nach dem Einsetzen der Gewindespindel (1) lediglich im Bereich des Umformabschnitts (15) umgeformt wird unter wenigstens teilweiser Füllung eines Gewindegangs (8) des Gewindes (2) mit Material des Spindelkopfes (3).Method for manufacturing the spindle element according to the Claims 6 and 8th , wherein the spindle head (3) after the insertion of the threaded spindle (1) is reshaped only in the area of the reshaping section (15) with at least partial filling of a thread (8) of the thread (2) with material of the spindle head (3).
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