DE102019125312A1 - Planetary screw drive - Google Patents

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DE102019125312A1
DE102019125312A1 DE102019125312.8A DE102019125312A DE102019125312A1 DE 102019125312 A1 DE102019125312 A1 DE 102019125312A1 DE 102019125312 A DE102019125312 A DE 102019125312A DE 102019125312 A1 DE102019125312 A1 DE 102019125312A1
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DE102019125312.8A
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Sebastian Weis
Waldemar Heier
Peter Keller
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2252Planetary rollers between nut and screw

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Planetenwälzgewindetrieb (2), welcher eine Gewindespindelmutter (3), eine Rollengewindespindel (4), eine Mehrzahl von Planetenwälzkörpern (5) mit einer Planetenwälzkörperprofilierung (6), sowie wenigsten zwei Planetenführungsringe (7) umfasst, wobei der Planetenwälzgewindetrieb (2) eine rotatorische in eine translatorische Bewegung wandelt, indem die Rollengewindespindel (4) konzentrisch in den Planetenführungsringen (7) und der Gewindespindelmutter (3) angeordnet ist, wobei die Planetenführungsringe (7) gegenüber der Rollengewindespindel (4) drehbar sind und die Planetenwälzkörper (5) drehbar um ihre jeweilige Planetenwälzkörperachse (8) in den Planetenführungsringen (7) und innerhalb und der Gewindespindelmutter (3) gelagert sind, wobei die Planetenwälzkörperprofilierung (6) der Planetenwälzkörper (5) mit der Rollengewindespindel (4) kämmt, so dass eine Rotation der Rollengewindespindel (4) eine Rotation der Planetenwälzkörper (5) um ihre Planetenwälzkörperachse (8) und eine Rotation der Planetenwälzkörper (5) um die Rollengewindespindel (4) bewirkt, wobei die Planetenführungsringe (7) in axialer Richtung durch ein von den Planetenführungsringen (7) lösbares Transportgehäuse (9) gesichert sind.

Figure DE102019125312A1_0000
The invention relates to a planetary roller screw drive (2) which comprises a threaded spindle nut (3), a roller screw spindle (4), a plurality of planetary roller bodies (5) with a planetary roller body profile (6), and at least two planetary guide rings (7), the planetary roller screw drive (2 ) converts a rotary into a translational movement in that the roller screw spindle (4) is arranged concentrically in the planetary guide rings (7) and the threaded spindle nut (3), the planetary guide rings (7) being rotatable with respect to the roller screw spindle (4) and the planetary rolling elements (5 ) are rotatably mounted around their respective planetary rolling element axis (8) in the planetary guide rings (7) and inside and the threaded spindle nut (3), the planetary rolling element profile (6) of the planetary rolling element (5) meshing with the roller screw spindle (4), so that a rotation of the Roller screw spindle (4) a rotation of the planetary rolling elements (5) around their planetary rolling elements er axis (8) and a rotation of the planetary rolling elements (5) around the roller screw spindle (4), the planetary guide rings (7) being secured in the axial direction by a transport housing (9) detachable from the planetary guide rings (7).
Figure DE102019125312A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Planetenwälzgewindetrieb, welcher eine Gewindespindelmutter, eine Rollengewindespindel, eine Mehrzahl von Planetenwälzkörpern mit einer Planetenwälzkörperprofilierung, sowie wenigsten zwei Planetenführungsringe umfasst, wobei der Planetenwälzgewindetrieb eine rotatorische in eine translatorische Bewegung wandelt, indem die Rollengewindespindel konzentrisch in den Planetenführungsringen und der Gewindespindelmutter angeordnet ist, wobei die Planetenführungsringe gegenüber der Rollengewindespindel drehbar sind und die Planetenwälzkörper drehbar um ihre jeweilige Planetenwälzkörperachse in den Planetenführungsringen und innerhalb und der Gewindespindelmutter gelagert sind, wobei die Planetenwälzkörperprofilierung der Planetenwälzkörper mit der Rollengewindespindel kämmt, so dass eine Rotation der Rollengewindespindel eine Rotation der Planetenwälzkörper um ihre Planetenwälzkörperachse und eine Rotation der Planetenwälzkörper um die Rollengewindespindel bewirkt.The invention relates to a planetary roller screw drive, which comprises a threaded spindle nut, a roller screw spindle, a plurality of planetary roller bodies with a planetary roller body profile, and at least two planetary guide rings, the planetary roller screw drive converting a rotary into a translational movement by the roller screw spindle being arranged concentrically in the planetary guide rings and the thread , wherein the planetary guide rings are rotatable with respect to the roller screw spindle and the planetary rolling elements are rotatably mounted about their respective planetary rolling element axis in the planetary guide rings and within and the threaded spindle nut, the planetary rolling element profiling of the planetary rolling elements meshing with the roller screw spindle, so that a rotation of the roller screw spindle a rotation of the planetary roller Planetary rolling element axis and causes the planetary rolling elements to rotate around the roller screw spindle .

Spindeltriebe, wie beispielsweise Planetenwälzgewindetriebe sind seit vielen Jahren Stand der Technik und werden beispielsweise in DD 0277308 A5 oder DE102011088995 A1 beschrieben. Um einen Planetenwälzgewindetrieb, der aus einer Vielzahl von getrieblich ineinandergreifenden Bauelementen besteht, als integrale Baueinheit zu einer Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation transportieren zu können, sind beispielsweise Gehäusekonstruktionen bekannt, in denen der Planetenwälzgewindetrieb transportiert wird und permanent - also auch in der Verbausituation - aufgenommen ist.Spindle drives, such as planetary screw drives, have been state of the art for many years and are, for example, in DD 0277308 A5 or DE102011088995 A1 described. In order to be able to transport a planetary screw drive, which consists of a large number of geared interlocking components, as an integral unit to a connecting structure or installation situation, housing constructions are known, for example, in which the planetary screw drive is transported and is permanently accommodated, i.e. also in the installation situation.

Im Lichte des vorbekannten Standes der Technik ist es somit die Aufgabe des Erfindungsgegenstandes, einen besonders montagefreundlichen und kostengünstig herstellbaren Planetenwälzgewindespindeltrieb bereitzustellen.In light of the known prior art, it is therefore the task of the subject matter of the invention to provide a planetary roller screw drive that is particularly easy to assemble and can be produced at low cost.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Planetenwälzgewindetrieb, welcher eine Gewindespindelmutter, eine Rollengewindespindel, eine Mehrzahl von Planetenwälzkörpern mit einer Planetenwälzkörperprofilierung, sowie wenigsten zwei Planetenführungsringe umfasst, wobei der Planetenwälzgewindetrieb eine rotatorische in eine translatorische Bewegung wandelt, indem die Rollengewindespindel konzentrisch in den Planetenführungsringen und der Gewindespindelmutter angeordnet ist, wobei die Planetenführungsringe gegenüber der Rollengewindespindel drehbar sind und die Planetenwälzkörper drehbar um ihre jeweilige Planetenwälzkörperachse in den Planetenführungsringen und innerhalb und der Gewindespindelmutter gelagert sind, wobei die Planetenwälzkörperprofilierung der Planetenwälzkörper mit der Rollengewindespindel kämmt, so dass eine Rotation der Rollengewindespindel eine Rotation der Planetenwälzkörper um ihre Planetenwälzkörperachse und eine Rotation der Planetenwälzkörper um die Rollengewindespindel bewirkt, wobei die Planetenführungsringe in axialer Richtung durch ein von den Planetenführungsringen lösbares Transportgehäuse gesichert sind. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass der Planetenwälzgewindetrieb als Baugruppemit nicht verlierbaren Einzelteilen bis zu seiner Endmontage sicher zusammengehalten und transportiert werden kann. Nach dem Einbau des Planetenwälzgewindetriebs in der Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation kann das Transportgehäuse seine Funktion verlieren und kann - wenn erwünscht oder erforderlich - vom Planetenwälzgewindetrieb entfernt werden. Da ferner der Planetenwälzgewindetrieb auch nach der Montage in der Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation des Planetenwälzgewindetriebs noch hinsichtlich seiner axialen Vorspannung einstellbar ist, können die Planetenführungsringe in axialer Richtung zusammengeschoben werden, so dass sich darüber insbesondere ein Lösen des Transportgehäuses vom Planetenwälzgewindetrieb bewirken lässt. Das Entfernen des Transportgehäuses kann vor oder nach der Montage in der Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation erfolgen.This object is achieved by a planetary screw drive, which comprises a threaded spindle nut, a roller screw spindle, a plurality of planetary rolling elements with a planetary rolling element profile, as well as at least two planetary guide rings, the planetary rolling screw drive converting a rotary into a translational movement by virtue of the roller screw nut and the planetary guide rings being concentric is arranged, wherein the planetary guide rings are rotatable with respect to the roller screw spindle and the planetary roller bodies are rotatably mounted around their respective planetary roller body axis in the planetary guide rings and within and the threaded spindle nut, the planetary roller body profiling of the planetary roller body meshing with the roller screw spindle, so that a rotation of the roller screw spindle of the planetary roller body rotates around their planetary rolling element axis and a rotation of the planetary rolling elements around the roller screw spindle l causes the planetary guide rings to be secured in the axial direction by a transport housing detachable from the planetary guide rings. This has the advantage that the planetary screw drive can be securely held together and transported as a subassembly with individual parts that cannot be lost until its final assembly. After the planetary screw drive has been installed in the adjacent construction or installation situation, the transport housing can lose its function and can - if desired or necessary - be removed from the planetary screw drive. Since the planetary screw drive can also be adjusted in terms of its axial preload even after assembly in the adjacent construction or installation situation of the planetary screw drive, the planetary guide rings can be pushed together in the axial direction, so that in particular the transport housing can be released from the planetary screw drive. The transport housing can be removed before or after installation in the adjacent construction or installation situation.

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are named in the set of claims and particularly preferred embodiments of the subject matter of the invention are described below.

Grundsätzlich wandeln Planetenwälzgewindetriebe eine rotative in eine translatorische Bewegung um. Die Hauptkomponenten eines Planetenwälzgewindetriebs sind üblicher Weise eine Rollengewindespindel, eine Gewindespindelmutter, Planetenwälzkörper und Planetenführungsringe, wobei die Planetenwälzkörper mit einem Planetenwälzkörpergewinde in einer Gewindespindelmutter mit zwei Planetenführungsringen gefasst planetenartig um die Rollengewindespindel achsparallel und ohne axiale Verschiebung rotieren, wodurch sich die Gewindespindelmutter linear gegenüber der Rollengewindespindel bewegt. Sowohl die Rollengewindespindel als auch die Gewindespindelmutter haben in der Regel ein mehrgängiges identisches Profil mit einem Flankenwinkel von bevorzugt 90°.In principle, planetary screw drives convert a rotary motion into a translational motion. The main components of a planetary roller screw drive are usually a roller screw spindle, a threaded spindle nut, planetary rolling elements and planetary guide rings, the planetary rolling elements with a planetary rolling element thread in a threaded spindle nut with two planetary guide rings, planet-like around the roller screw spindle, and rotating linearly with respect to the roller spindle without axial displacement . Both the roller screw spindle and the threaded spindle nut generally have a multiple, identical profile with a flank angle of preferably 90 °.

Grundsätzlich kann ein Planetenwälzgewindetrieb über die Rollengewindespindel oder über die Rollengewindespindelmutter angetrieben werden.In principle, a planetary roller screw drive can be driven via the roller screw spindle or via the roller screw nut.

Die hohlzylindrisch ausgebildete Gewindespindelmutter hat die Funktion, die Rollengewindespindel sowie die Planetenwälzkörper aufzunehmen. Die Gewindespindel und die Gewindespindelmutter sind gegeneinander drehbar gelagert. Die Gewindespindelmutter hat ferner die Funktion, dass Wälzkörpergetriebe in ihrem Inneren vor mechanischen Einflüssen, sowie Staub und anderen Verschmutzungen zu schützen.The hollow-cylindrical threaded spindle nut has the function of receiving the roller screw spindle and the planetary rolling elements. The threaded spindle and the threaded spindle nut are rotatably mounted in relation to one another. The The threaded spindle nut also has the function of protecting the rolling element gear inside from mechanical influences, as well as dust and other contamination.

Eine weitere Funktion der Gewindespindelmutter kann auch darin bestehen, eine mechanische Kopplung an einen, insbesondere elektromotorischen oder hydraulischen Aktorantrieb zu erlauben.Another function of the threaded spindle nut can also be to allow a mechanical coupling to an actuator drive, in particular an electric motor or hydraulic actuator.

Um die Steifigkeit und Positioniergenauigkeit unter Last zu verbessern, kann ein Planetenwälzgewindetrieb vorgespannt sein. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem man die Spindelmutter zweiteilig ausbildet und die beiden Gewindespindelmutternhälften gegeneinander verspannt.In order to improve the rigidity and positioning accuracy under load, a planetary screw drive can be preloaded. This can be achieved, for example, by designing the spindle nut in two parts and bracing the two threaded spindle nut halves against one another.

Ferner kann eine Gewindespindelmutter darüber hinaus die Funktion besitzen, dass Planetenwälzgewindetriebe spielfrei einzustellen. Dazu befindet sich ein Gewindespindelmutterdistanzring abgestimmter Dicke zwischen den beiden Spindelmutternhälften. Furthermore, a threaded spindle nut can also have the function of setting planetary screw drives without play. For this purpose, there is a threaded spindle nut spacer ring of coordinated thickness between the two spindle nut halves.

Die Gewindespindelmutter kann einteilig oder zweiteilig ausgestaltet sein, wobei im letzteren Fall die Gewindespindelmutter eine erste Spindelmutterhälfte und eine zweite Spindelmutterhälfte umfasst. Bevorzugt sind die erste Spindelmutterhälfte und die zweite Spindelmutterhälfte im Wesentlichen identisch ausgebildet.The threaded spindle nut can be designed in one piece or in two parts, wherein in the latter case the threaded spindle nut comprises a first spindle nut half and a second spindle nut half. The first spindle nut half and the second spindle nut half are preferably designed essentially identically.

Die Kopplung eines elektromotorischen Aktorantriebes an die Gewindespindelmutter kann beispielsweise über eine Passfederverbindung am Außendurchmesser der Gewindespindelmutter realisiert werden.An electromotive actuator drive can be coupled to the threaded spindle nut, for example, via a feather key connection on the outer diameter of the threaded spindle nut.

Der Planetenwälzkörper besitzt an seiner äußeren Umfangsfläche wenigstens eine Profilierung. Diese Profilierung des Planetenwälzkörpers kann im Fall eines Planetenwälzgewindetriebs als Planetenwälzkörpergewinde ausgebildet sein. Planetenwälzkörper weisen bevorzugt eine zylindrische Raumform auf, wobei die Länge des Planetenwälzkörpers größer ist als der Durchmesser des Planetenwälzkörpers. Ein zylinderförmiger Planetenwälzkörper weist eine Planetentenwälzkörperachse auf, welche auch als Rotationsachse des Planetenwälzkörpers bezeichnet werden kann. Bevorzugt sind die Planetenwälzkörper im Wesentlichen identisch ausgebildet.The planetary roller body has at least one profile on its outer circumferential surface. In the case of a planetary screw drive, this profiling of the planetary rolling element can be designed as a planetary rolling element thread. Planetary rolling elements preferably have a cylindrical three-dimensional shape, the length of the planetary rolling element being greater than the diameter of the planetary rolling element. A cylindrical planetary rolling element has a planetary rolling element axis, which can also be referred to as the axis of rotation of the planetary rolling element. The planetary rolling bodies are preferably designed essentially identically.

Die Planetenwälzkörper können an beiden Enden Planetenwälzkörperlagerelemente zur Positionierung und drehbaren Lagerung eines Planetenwälzkörpers in bzw. an einem Planetenführungsring aufweisen. Die Planetenwälzkörperlagerelemente können insbesondere als Lagerzapfen, die in korrespondierenden Lagerbohrungen der Planetenführungsringe gelagert sind, ausgestaltet sein.The planetary rolling elements can have planetary rolling element bearing elements at both ends for positioning and rotatably mounting a planetary rolling element in or on a planetary guide ring. The planetary rolling element bearing elements can in particular be designed as bearing journals which are mounted in corresponding bearing bores of the planetary guide rings.

Ein Planetenwälzgewindetrieb weist in der Regel wenigstens zwei Planetenführungsringe auf, welche die Funktion haben, die radiale Position der Planetenwälzkörper zueinander innerhalb der Spindelmutter festzulegen und die Planetenwälzkörper um ihre Längsachse drehbar zu lagern.A planetary roller screw drive generally has at least two planetary guide rings, which have the function of defining the radial position of the planetary roller bodies relative to one another within the spindle nut and of supporting the planetary roller bodies so as to be rotatable about their longitudinal axis.

Neben der Lagerung und Positionierung der Planetenwälzkörper, verhindert der Planetenwälzkörperführungsring insbesondere auch das Eindringen von grobem Schmutz in die Spindelmutter.In addition to the bearing and positioning of the planetary rolling elements, the planetary rolling element guide ring also prevents coarse dirt from penetrating the spindle nut.

Hierzu weist ein Planetenführungsring insbesondere Lagerstellen auf, an oder in denen komplementäre Lagerelemente der Planetenwälzkörper drehbar aufgenommen sind. Besonders bevorzugt ist es, dass die Lagerstellen eines Planetenführungsringes als Lagerbohrungen und die Lagerelemente der Planetenwälzkörper als dazu komplementäre Lagerzapfen ausgeformt sind, so dass die Lagerzapfen drehbar in den Lagerbohrungen aufgenommen sind. Die Lagerstellen sind bevorzugt äquidistant entlang des Umfangs des Planetenführungsrings angeordnet, so dass die Planetenwälzkörper gleichmäßig zwischen der Spindelmutter und der Spindel verteilt sind.For this purpose, a planetary guide ring has, in particular, bearing points at or in which complementary bearing elements of the planetary rolling bodies are rotatably received. It is particularly preferred that the bearing points of a planetary guide ring are shaped as bearing bores and the bearing elements of the planetary rolling bodies are designed as bearing journals complementary thereto, so that the bearing journals are rotatably received in the bearing bores. The bearing points are preferably arranged equidistantly along the circumference of the planetary guide ring, so that the planetary rolling elements are evenly distributed between the spindle nut and the spindle.

Ein Planetenführungsring kann integral mit der Spindelmutter ausgebildet oder als ein von der Spindelmutter separates Bauteil ausgestaltet sein. Ist der Planetenführungsring als von der Spindelmutter separates Bauteil ausgebildet, so kann der Planetenführungsring aus einem metallischen Material, keramischen Material oder aus einem Kunststoff gebildet sein. Bevorzugt sind die Planetenführungsringe im Wesentlichen identisch ausgebildet.A planetary guide ring can be designed integrally with the spindle nut or designed as a separate component from the spindle nut. If the planetary guide ring is designed as a separate component from the spindle nut, the planetary guide ring can be made from a metallic material, ceramic material or from a plastic. The planetary guide rings are preferably designed essentially identically.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass das Transportgehäuse mit den Planetenführungsringen eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schnappverbindung, ausbildet. Es kann somit in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass eine besonders sichere wie auch konstruktiv einfache axiale Sicherung der Planetenführungsringe erreichbar ist. Da die Planetenführungsringe in axialer Richtung zusammengeschoben werden können, lässt sich darüber insbesondere ein Lösen der Schnappverbindung des Transportgehäuses bewirken, indem die Planetenführungsringe so weit axial zusammengeschoben werden, dass die die Schnappverbindung des Transportgehäuses nicht mehr in den Planetenführungsringen verrastet.According to a preferred embodiment of the invention, it can be advantageous that the transport housing forms a positive connection, in particular a snap connection, with the planetary guide rings. It can thus be achieved in an advantageous manner that a particularly safe and also structurally simple axial securing of the planetary guide rings can be achieved. Since the planetary guide rings can be pushed together in the axial direction, the snap connection of the transport housing can be released by pushing the planetary guide rings together so far that the snap connection of the transport housing no longer engages in the planetary guide rings.

Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass das Transportgehäuse aus Kunststoff geformt ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass das Transportgehäuse besonders kostengünstig wie auch einfach herstellbar ist. Ferner kann hierdurch auch eine gewichtsoptimierte Ausgestaltung des Transportgehäuses bereitgestellt werden. It can furthermore be advantageous that the transport housing is molded from plastic. The advantage of this configuration is that the transport housing is particularly inexpensive and also easy to manufacture. Furthermore, a weight-optimized configuration of the transport housing can also be provided in this way.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass das Transportgehäuse an seinen axialen distalen Enden federelastisch ausgebildete Schnapphaken aufweist, die zur axialen Sicherung der Planetenführungsringe diese hintergreifen. Somit kann insbesondere bewirkt werden, dass eine besonders montagefreundliche Ausführung des Transportgehäuses realisiert werden kann.In a further development of the invention, it can furthermore be preferred that the transport housing has spring-elastic snap hooks at its axial distal ends, which engage behind the planetary guide rings to axially secure them. It can thus be achieved in particular that a particularly easy-to-assemble design of the transport housing can be implemented.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass die Planetenführungsringe und die Gewindespindelmutter über eine erste Gruppe von Wälzlagern gegeneinander verdrehbar zueinander angeordnet sind. Die Wirkung, die durch diese Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ermöglicht wird, ist, dass eine reibungsarme Rotation der Bauelemente gegeneinander ermöglicht wird.Furthermore, it can be advantageous that the planetary guide rings and the threaded spindle nut are arranged such that they can be rotated relative to one another via a first group of roller bearings. The effect that is made possible by this embodiment of the subject matter of the invention is that a low-friction rotation of the components relative to one another is made possible.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es bevorzugt sein, dass die Planetenführungsringe an ihren jeweiligen Stirnseiten eine zweite Gruppe von Wälzlagern aufweisen. Hierdurch kann erreicht werden, dass eine besonders reibungsarme Anbindung des Planetenwälzgewindespindeltriebs in der Verbausituation erreicht werden kann.According to a further advantageous embodiment of the invention, it can be preferred that the planetary guide rings have a second group of roller bearings on their respective end faces. In this way it can be achieved that a particularly low-friction connection of the planetary roller screw drive can be achieved in the installation situation.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive concept. The figures are merely of a schematic nature and are used exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference symbols. The different features of the various exemplary embodiments can also be freely combined with one another within what is technically feasible.

Es zeigt:

  • 1 den erfindungsgemäßen Planetenwälzgewindespindeltrieb in einer schematischen Querschnittsansicht.
It shows:
  • 1 the planetary roller screw drive according to the invention in a schematic cross-sectional view.

Die 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Planetenwälzgewindespindeltriebs 2. Der Planetenwälzgewindespindeltrieb 2 umfasst die Gewindespindelmutter 3, die Rollengewindespindel 4, eine Mehrzahl von Planetenwälzkörpern 5 mit einer Planetenwälzkörperprofilierung 6, sowie wenigsten zwei Planetenführungsringe 7.The 1 shows an embodiment of the planetary roller screw drive according to the invention 2 . The planetary screw drive 2 includes the lead screw nut 3rd who have favourited Roller Screw Spindle 4th , a plurality of planetary rolling elements 5 with a planetary rolling element profile 6th , as well as at least two planetary guide rings 7th .

Der Planetenwälzgewindetrieb 2 wandelt eine rotatorische in eine translatorische Bewegung. Dies wird nachstehend näher erläutert. Die Rollengewindespindel 4 ist konzentrisch in den Planetenführungsringen 7 und der Gewindespindelmutter 3 angeordnet ist. Die beiden Planetenführungsringe 7, die im Wesentlichen identisch ausgestaltet sind, sind gegenüber der Rollengewindespindel 4 drehbar. Die Planetenwälzkörper 5 wiederum sind drehbar um ihre jeweilige Planetenwälzkörperachse 8 in den Planetenführungsringen 7 und innerhalb und der Gewindespindelmutter 3 gelagert. Die Planetenwälzkörperprofilierung 6 der Planetenwälzkörper 5 kämmt mit der korrespondierenden Profilierung der Rollengewindespindel 4, so dass eine Rotation der Rollengewindespindel 4 eine Rotation der Planetenwälzkörper 5 um ihre Planetenwälzkörperachse 8 und eine Rotation der Planetenwälzkörper 5 um die Rollengewindespindel 4 bewirkt.The planetary screw drive 2 converts a rotary to a translational movement. This is explained in more detail below. The roller screw spindle 4th is concentric in the planetary guide rings 7th and the lead screw nut 3rd is arranged. The two planetary guide rings 7th , which are designed essentially identically, are opposite to the roller screw spindle 4th rotatable. The planetary rolling elements 5 in turn are rotatable about their respective planetary rolling element axis 8th in the planetary guide rings 7th and inside and the lead screw nut 3rd stored. The planetary rolling element profiling 6th the planetary rolling elements 5 meshes with the corresponding profiling of the roller screw spindle 4th so that rotation of the roller screw spindle 4th a rotation of the planetary rolling elements 5 around their planetary rolling element axis 8th and rotation of the planetary rolling elements 5 around the roller screw spindle 4th causes.

Die Planetenführungsringe 7 sind in axialer Richtung durch ein von den Planetenführungsringen 7 lösbares Transportgehäuse 9 gesichert und liegen jeweils an den axialen distalen Stirnflächen der Gewindespindelmutter 3 an. Die axiale Sicherung der Planetenführungsringe 7 durch das Transportgehäuse 9 ist durch eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schnappverbindung, hergestellt. Hierzu besitzt das Transportgehäuse 9 an seinen axialen distalen Enden federelastisch ausgebildete Schnapphaken 10, die zur axialen Sicherung der Planetenführungsringe 7 diese hintergreifen. Das Transportgehäuse 9 ist insbesondere aus Kunststoff geformt.The planetary guide rings 7th are in the axial direction by one of the planetary guide rings 7th detachable transport case 9 secured and each lie on the axial distal end faces of the threaded spindle nut 3rd at. The axial securing of the planetary guide rings 7th through the transport case 9 is made by a positive connection, in particular a snap connection. The transport housing has for this purpose 9 spring-elastic snap hooks at its axial distal ends 10 that are used to axially secure the planetary guide rings 7th reach behind this. The transport case 9 is in particular molded from plastic.

Die Planetenführungsringe 7 sind im Planetenwälzgewindetrieb 2 ohne die axiale Sicherung des Transportgehäuses 9 axial verschiebbar und miteinander kinematisch synchronisiert. Die Planetenführungsringe 7 können beispielsweise durch eine nicht weiter dargestellte Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation in axialer Richtung zusammengeschoben und der Planetenwälzgewindetrieb 2 so vorgespannt werden. Durch die Fixierung des Planetenwälzgewindetriebs 2 in dem Transportgehäuse 9 kann der Planetenwälzgewindetrieb 2 folglich im vormontierten Zustand transportiert und in der Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation angeordnet werden.The planetary guide rings 7th are in the planetary screw drive 2 without the axial securing of the transport case 9 axially displaceable and kinematically synchronized with one another. The planetary guide rings 7th can, for example, be pushed together in the axial direction by an adjacent construction or installation situation not shown, and the planetary screw drive 2 so biased. By fixing the planetary screw drive 2 in the transport case 9 can the planetary screw drive 2 consequently be transported in the pre-assembled state and arranged in the adjacent construction or installation situation.

Nach dem Einbau des Planetenwälzgewindetriebs 2 in einer nicht dargestellten Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation kann das Transportgehäuse 9 seine Funktion verlieren und kann - wenn erwünscht oder erforderlich - vom Planetenwälzgewindetrieb 2 entfernt werden. Dies wird nachstehend näher erläutert.After installing the planetary screw drive 2 In an adjacent construction or installation situation (not shown), the transport housing 9 lose its function and can - if desired or necessary - from the planetary screw drive 2 removed. This is explained in more detail below.

Da der Planetenwälzgewindetrieb 2 auch nach der Montage in der Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation noch hinsichtlich seiner axialen Vorspannung einstellbar ist, können die Planetenführungsringe 7 in axialer Richtung zusammengeschoben werden, so dass sich darüber ein Lösen des Transportgehäuses 9 bewirken lässt. Das Entfernen des Transportgehäuses 9 kann vor oder nach der Montage in der Anschlusskonstruktion bzw. Verbausituation erfolgen. Da die Planetenführungsringe 7 in axialer Richtung zusammengeschoben werden können, lässt sich darüber ein Lösen der Schnappverbindung des Transportgehäuses 9 bewirken, indem die Planetenführungsringe 7 so weit axial zusammengeschoben werden, dass die Schnappverbindung des Transportgehäuses 9 nicht mehr in den Planetenführungsringen 7 verrastet.Because the planetary screw drive 2 can still be adjusted with regard to its axial preload even after assembly in the adjacent construction or installation situation, the planetary guide rings 7th be pushed together in the axial direction, so that a loosening of the Transport case 9 can cause. Removing the transport case 9 can be done before or after installation in the adjacent construction or shoring situation. Since the planetary guide rings 7th can be pushed together in the axial direction, it can be used to release the snap connection of the transport housing 9 effect by the planetary guide rings 7th are pushed together axially so far that the snap connection of the transport housing 9 no longer in the planetary guide rings 7th locked.

Die 1 zeigt des Weiteren, dass die Planetenführungsringe 7 und die Gewindespindelmutter 3 über eine erste Gruppe von Wälzlagern 11 gegeneinander verdrehbar zueinander angeordnet sind. Ferner besitzen die Planetenführungsringe 7 an ihren jeweiligen Stirnseiten eine zweite Gruppe von Wälzlagern 12.The 1 also shows that the planetary guide rings 7th and the lead screw nut 3rd via a first group of rolling bearings 11 are arranged rotatable relative to each other. Furthermore, the planetary guide rings have 7th a second group of roller bearings on their respective end faces 12th .

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The above description is therefore not to be regarded as restrictive but rather as explanatory. The following patent claims are to be understood in such a way that a named feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of further features. If the patent claims and the above description define “first” and “second” features, this designation serves to distinguish between two similar features without defining an order of precedence.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22
PlanetenwälzgewindetriebPlanetary screw drive
33
GewindespindelmutterThreaded spindle nut
44th
RollengewindespindelRoller screw spindle
55
PlanetenwälzkörpernPlanetary rolling elements
66th
PlanetenwälzkörperprofilierungPlanetary rolling element profiling
77th
PlanetenführungsringePlanetary guide rings
88th
PlanetenwälzkörperachsePlanetary rolling element axis
99
TransportgehäuseTransport case
1010
SchnapphakenSnap hook
1111
erste Gruppe von Wälzlagernfirst group of rolling bearings
1212th
zweite Gruppe von Wälzlagernsecond group of rolling bearings

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DD 0277308 A5 [0002]DD 0277308 A5 [0002]
  • DE 102011088995 A1 [0002]DE 102011088995 A1 [0002]

Claims (6)

Planetenwälzgewindetrieb (2) mit einer Gewindespindelmutter (3), und mit einer Rollengewindespindel (4), und mit einer Mehrzahl von Planetenwälzkörpern (5) mit einer Planetenwälzkörperprofilierung (6), sowie wenigsten zwei Planetenführungsringen (7), wobei die Rollengewindespindel (4) konzentrisch in den Planetenführungsringen (7) und der Gewindespindelmutter (3) angeordnet ist, und wobei die Planetenführungsringe (7) gegenüber der Rollengewindespindel (4) drehbar sind und die Planetenwälzkörper (5) drehbar um ihre jeweilige Planetenwälzkörperachse (8) in den Planetenführungsringen (7) und innerhalb und der Gewindespindelmutter (3) gelagert sind, wobei die Planetenwälzkörperprofilierung (6) der Planetenwälzkörper (5) mit der Rollengewindespindel (4) kämmt, so dass eine Rotation der Rollengewindespindel (4) eine Rotation der Planetenwälzkörper (5) um ihre Planetenwälzkörperachse (8) und eine Rotation der Planetenwälzkörper (5) um die Rollengewindespindel (4) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenführungsringe (7) in axialer Richtung durch ein von den Planetenführungsringen (7) lösbares Transportgehäuse (9) gesichert sind.Planetary screw drive (2) with a threaded spindle nut (3), and with a roller screw (4), and with a plurality of planetary rolling elements (5) with a planetary rolling element profile (6), and at least two planetary guide rings (7), the roller screw (4) being concentric is arranged in the planetary guide rings (7) and the threaded spindle nut (3), and wherein the planetary guide rings (7) are rotatable with respect to the roller screw spindle (4) and the planetary rolling elements (5) are rotatable about their respective planetary rolling element axis (8) in the planetary guide rings (7) and are mounted inside and inside the threaded spindle nut (3), the planetary rolling element profile (6) of the planetary rolling element (5) meshing with the roller screw spindle (4) so that a rotation of the roller screw spindle (4) causes a rotation of the planetary rolling element (5) about its planetary rolling element axis ( 8) and causes a rotation of the planetary rolling elements (5) around the roller screw spindle (4), marked thereby net that the planetary guide rings (7) are secured in the axial direction by a transport housing (9) detachable from the planetary guide rings (7). Planetenwälzgewindetrieb (2), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportgehäuse (9) mit den Planetenführungsringen (7) eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schnappverbindung, ausbildet.Planetary screw drive (2), according to Claim 1 , characterized in that the transport housing (9) forms a positive connection, in particular a snap connection, with the planetary guide rings (7). Planetenwälzgewindetrieb (2), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportgehäuse (9) aus Kunststoff geformt ist.Planetary screw drive (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the transport housing (9) is molded from plastic. Planetenwälzgewindetrieb (2), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportgehäuse (9) an seinen axialen distalen Enden federelastisch ausgebildete Schnapphaken (10) aufweist, die zur axialen Sicherung der Planetenführungsringe (7) diese hintergreifen.Planetary roller screw drive (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the transport housing (9) has spring-elastic snap hooks (10) at its axial distal ends, which engage behind the planetary guide rings (7) to axially secure them. Planetenwälzgewindetrieb (2), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenführungsringe (7) und die Gewindespindelmutter (3) über eine erste Gruppe von Wälzlagern (11) gegeneinander verdrehbar zueinander angeordnet sind.Planetary roller screw drive (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary guide rings (7) and the threaded spindle nut (3) are arranged such that they can be rotated relative to one another via a first group of roller bearings (11). Planetenwälzgewindetrieb (2), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenführungsringe (7) an ihren jeweiligen Stirnseiten eine zweite Gruppe von Wälzlagern (12) aufweisen.Planetary roller screw drive (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary guide rings (7) have a second group of roller bearings (12) on their respective end faces.
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