DE102021104842A1

DE102021104842A1 - screw drive

Info

Publication number: DE102021104842A1
Application number: DE102021104842.7A
Authority: DE
Inventors: Jean Walter
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-03-01
Filing date: 2021-03-01
Publication date: 2022-09-01

Abstract

Ein Gewindetrieb, insbesondere für einen elektromechanischen Aktuator, umfasst eine mehrgängige, verschiebbare Gewindespindel (2) und eine steigungslos profilierte, frei drehbare Spindelmutter (6), welche mindestens eine rillenförmige Laufbahn (7) aufweist, wobei eine der Anzahl der Gänge (3, 4) der Gewindespindel (2) entsprechende Anzahl an Kugeln (5) in der Laufbahn (7) angeordnet und durch einen als Antriebselement ausgebildeten Käfig (8) geführt ist.A screw drive, in particular for an electromechanical actuator, comprises a multi-threaded, displaceable threaded spindle (2) and a freely rotatable spindle nut (6) with a pitchless profile, which has at least one groove-shaped raceway (7), one of the number of threads (3, 4th ) the number of balls (5) corresponding to the threaded spindle (2) is arranged in the raceway (7) and guided through a cage (8) designed as a drive element.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gewindetrieb, welcher zur Verwendung in einem elektromechanischen Aktuator geeignet ist.The invention relates to a screw drive which is suitable for use in an electromechanical actuator.

Eine Gewindetrieb dient allgemein dazu, eine Rotation in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Im einfachsten Fall geschieht dies mittels eines Bewegungsgewindes, beispielsweise in Form eines Trapezgewindes. Verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten von Bewegungsgewinden sind zum Beispiel in der DE 1 952 617 U beschrieben.A screw drive is generally used to convert rotation into linear movement. In the simplest case, this is done by means of a movement thread, for example in the form of a trapezoidal thread. Various design options for motion threads are, for example, in DE 1 952 617 U described.

Zur Verminderung von Reibung im Vergleich zu einem einfachen Bewegungsgewinde kann ein Gewindetrieb als Wälzgewindetrieb, insbesondere Kugelgewindetrieb, gestaltet werden. Beispiele von Kugelgewindetrieben, welche zur Verwendung in Fahrzeugbremsen vorgesehen sind, sind in den Dokumenten DE 197 31 626 C1 und DE 10 2016 216 496 A1 offenbart.In order to reduce friction in comparison to a simple movement thread, a screw drive can be designed as a rolling screw drive, in particular a ball screw drive. Examples of ball screws intended for use in vehicle brakes are in the documents DE 197 31 626 C1 and DE 10 2016 216 496 A1 disclosed.

Zur Bewerkstelligung längerer Stellwege eines Wälzgewindetriebs kann eine Wälzkörperrückführung, insbesondere Kugelrückführung, vorgesehen sein. Beispielhaft wird in diesem Zusammenhang auf ein in der EP 0 132 492 A1 beschriebenes Kugelumlauf-Schraubgetriebe hingewiesen.A rolling element return, in particular a ball return, can be provided in order to achieve longer adjustment paths of a rolling screw drive. In this context, reference is made to one in the EP 0 132 492 A1 Recirculating ball screw gear described.

Die EP 2 107 274 B1 offenbart ein als Wälzhülsenmutter bezeichnetes Wälzelement, welches zur Verwendung in einer Stellmechanik vorgesehen ist. Bei dem Wälzelement sind der Gewindekopf- und Fußkreisdurchmesser um einen definierten Betrag größer als die der verwendeten korrespondierenden Gewindespindel. Das im Vergleich zu einer normalen Gewindemutter vergrößerte Wälzelement wird mit einer zur Mittelachse der Spindel parallel geführten eigenen Mittelachse derart gehalten, dass sich in einem definierten Winkelbereich nur an einer Stelle der Peripherie eine Flankenberührung ergibt. Die Gewindegänge der Spindel sollen damit wie die Schrägverzahnung eines Zahnrades wirken, das stufenlos und kontinuierlich an einer immer anderen Stelle in die Verzahnung der Wälzhülsenmutter eingreift.the EP 2 107 274 B1 discloses a rolling element referred to as a rolling sleeve nut, which is intended for use in an adjusting mechanism. In the case of the rolling element, the thread crest and root circle diameters are larger by a defined amount than those of the corresponding threaded spindle used. The rolling element, which is larger than a normal threaded nut, is held with its own central axis running parallel to the central axis of the spindle in such a way that there is flank contact at only one point on the periphery in a defined angular range. The threads of the spindle are intended to act like the helical gearing of a gear wheel, which continuously and continuously engages the gearing of the roller sleeve nut at a different point.

Aus der DE 100 64 908 A1 ist ein Kugeln als Wälzkörper umfassender Gewindetrieb bekannt, dessen Mutter mehrere profilierte Ringe enthält, die in axialer Richtung der Spindel hintereinander angeordnet und gegenseitig abgestützt sind. Bei den profilierten Ringen kann es sich um spanlos hergestellte Bauteile handeln.From the DE 100 64 908 A1 a ball screw is known as the rolling body, the nut of which contains a plurality of profiled rings which are arranged one behind the other in the axial direction of the spindle and are mutually supported. The profiled rings can be components produced without cutting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelten, insbesondere für die Verwendung in einem elektromechanischen Aktuator geeigneten Gewindetrieb anzugeben, welcher sich durch ein besonders günstiges Verhältnis zwischen fertigungstechnischem Aufwand, beanspruchtem Bauraum und beim Betrieb auftretender Reibung auszeichnet.The invention is based on the object of specifying a screw drive which is more advanced than the prior art and is particularly suitable for use in an electromechanical actuator, which is characterized by a particularly favorable ratio between manufacturing complexity, required installation space and friction occurring during operation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gewindetrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Gewindetrieb umfasst eine mehrgängige, verdrehgesichert verschiebbare Gewindespindel als Abtriebselement und eine steigungslos profilierte, frei drehbare Spindelmutter, welche mindestens eine rillenförmige Laufbahn für die in den Gewindegängen der Gewindespindel abrollenden Wälzkörper, nämlich Kugeln, aufweist. Hierbei ist eine der Anzahl der Gänge der Gewindespindel entsprechende Anzahl an Kugeln in der Laufbahn im Fall einer einzigen Laufbahn beziehungsweise in jeder Laufbahn im Fall mehrerer Laufbahnen angeordnet. Diese Kugeln sind durch einen als Antriebselement des Gewindetriebs ausgebildeten Käfig geführt.This object is achieved according to the invention by a screw drive with the features of claim 1. The screw drive comprises a multi-threaded, non-rotatably displaceable threaded spindle as the output element and a freely rotatable spindle nut with a gradient-free profile, which has at least one grooved raceway for the rolling elements rolling in the threads of the threaded spindle, namely balls. Here, a number of balls corresponding to the number of threads of the threaded spindle is arranged in the raceway in the case of a single raceway or in each raceway in the case of multiple raceways. These balls are guided through a cage designed as a drive element of the screw drive.

Während des Betriebs des Gewindetriebs befindet sich die frei drehbare Spindelmutter ebenso wie der als Antriebselement rotierende Käfig typischerweise in axial unveränderlicher Lage. Es wird weder gezielt ein Drehmoment in die Spindelmutter eingeleitet noch von der Spindelmutter abgeleitet. Vielmehr wird die Spindelmutter dazu genutzt, die Kugeln, das heißt Wälzkörper, des Gewindetriebs nach außen abzustützen sowie Axialkräfte zwischen der Gewindespindel und einer Umgebungskonstruktion zu übertragen. Inwieweit die Spindelmutter hierbei in der Umgebungskonstruktion rotiert, ist ohne Belang.During operation of the screw drive, the freely rotatable spindle nut and the cage rotating as the drive element are typically in an axially fixed position. A torque is neither specifically introduced into the spindle nut nor derived from the spindle nut. Rather, the spindle nut is used to support the balls, ie rolling elements, of the screw drive to the outside and to transmit axial forces between the threaded spindle and a surrounding structure. The extent to which the spindle nut rotates in the surrounding structure is irrelevant.

Unabhängig von der Rotation der Spindelmutter wird eine bestimmte Verdrehung des Käfigs in einen definierten Vorschub der Gewindespindel, welche in verdrehgesicherter Weise linear geführt ist, umgesetzt. Somit handelt es sich bei dem Gewindetrieb um einen steigungstreuen Gewindetrieb. Kinematisch nicht ideale Bewegungen der Wälzkörper werden in Kauf genommen. In typischen Ausgestaltungen handelt es sich bei dem Käfig um ein hülsenförmiges Element aus Metall.Regardless of the rotation of the spindle nut, a certain rotation of the cage is converted into a defined advance of the threaded spindle, which is linearly guided in a manner secured against rotation. The screw drive is therefore a true-pitch screw drive. Kinematically non-ideal movements of the rolling elements are accepted. In typical configurations, the cage is a sleeve-shaped element made of metal.

Aufgrund ihrer mindestens einen rillenförmigen, an ein Rillenkugellager erinnernden Laufbahn wird die Spindelmutter des Gewindetriebs auch als Lagerring bezeichnet. Gemäß möglicher Ausgestaltungen weist der sogenannte Lagerring mehrere Laufbahnen auf, welche in zueinander parallelen Ebenen liegen. Die Anzahl an Wälzkörpertaschen des Käfigs, welche jeweils in einer Ebene angeordnet sind, entspricht der Anzahl der Gänge der Gewindespindel. Im Fall einer dreigängigen Gewindespindel befinden sich dementsprechend in jeder Ebene drei in einzelnen Taschen des Käfigs geführte Wälzkörper, welche in gleichen Winkelabständen, das heißt in der Art eines dreiarmigen Sterns, um die Mittelachse des Gewindetriebs verteilt sind.Due to its at least one grooved raceway reminiscent of a deep groove ball bearing, the spindle nut of the screw drive is also referred to as a bearing ring. According to possible configurations, the so-called bearing ring has a plurality of raceways, which lie in planes parallel to one another. The number of rolling element pockets in the cage, which are each arranged in one plane, corresponds to the number of threads in the threaded spindle. In the case of a three-threaded threaded spindle, there are three rolling elements in each plane, which are guided in individual pockets in the cage and which are at equal angular distances means in the form of a three-armed star, are distributed around the central axis of the screw drive.

Die in verschiedenen Ebenen liegenden Anordnungen von Wälzkörpertaschen sowie Wälzkörpern sind gemäß verschiedener möglicher Ausgestaltungen gegeneinander verdreht, was vorteilhaft im Sinne einer gleichförmigen Axialkraftübertragung zwischen Spindelmutter und Gewindespindel ist. Im Fall einer Ausbildung der Gewindespindel als zweigängige Spindel kann ein Abstand zwischen den genannten Ebenen existieren, welcher weder der vollen noch der halben Steigung der Gewindespindel entspricht, wobei sich in jeder Ebene zwei Kugeln befinden. Insbesondere können benachbarte Laufbahnen der Spindelmutter jeweils um drei Viertel der Gewindesteigung voneinander beabstandet sein. Mit dieser Gestaltung werden zum einen sehr eng benachbarte Laufbahnen der Spindelmutter, welche eine hohe mechanische Belastung von zwischen den Laufbahnen liegenden Zwischenbereichen der Spindelmutter mit sich bringen könnten, vermieden, wobei zum anderen im Vergleich zu einer theoretisch möglichen engeren Staffelung der Laufbahnen der Spindelmutter die Anzahl der Kugeln nicht zu weit minimiert ist.The arrangements of rolling element pockets and rolling elements lying in different planes are twisted against each other according to various possible configurations, which is advantageous in terms of a uniform axial force transmission between the spindle nut and the threaded spindle. If the threaded spindle is designed as a double-threaded spindle, there can be a distance between the said planes which corresponds to neither the full nor half the pitch of the threaded spindle, with two balls being located in each plane. In particular, adjacent tracks of the spindle nut can be spaced apart from each other by three quarters of the thread pitch. With this design, on the one hand very closely adjacent raceways of the spindle nut, which could result in a high mechanical load on the intermediate regions of the spindle nut between the raceways, are avoided, and on the other hand, compared to a theoretically possible narrower staggering of the raceways of the spindle nut, the number of the balls is not minimized too much.

Insgesamt existieren beispielsweise mindestens vier und höchstens acht Ebenen des Käfigs, in denen jeweils Kugeln des Gewindetriebs angeordnet sind. Der Käfig, welcher die Kugeln in Bewegung versetzt, kann beispielsweise elektrisch direkt oder indirekt, das heißt über ein Getriebe, angetrieben sein. In beiden Fällen kann ein mit dem Käfig verbundenes Betätigungselement, das heißt ein Element, welches ein Drehmoment in den Käfig einleitet, auf der Spindelmutter gelagert sein. Hierfür ist beispielsweise ein einreihiges Rillenkugellager geeignet. Alternativ kann das Betätigungselement direkt in einer Umgebungskonstruktion gelagert sein.Overall, there are at least four and at most eight levels of the cage, for example, in each of which balls of the screw drive are arranged. The cage, which sets the balls in motion, can, for example, be electrically driven directly or indirectly, ie via a gear. In both cases, an actuating element connected to the cage, that is to say an element which introduces a torque into the cage, can be mounted on the spindle nut. A single-row deep groove ball bearing, for example, is suitable for this. Alternatively, the actuating element can be mounted directly in a surrounding structure.

Die Spindelmutter, welche gegenüber dem Betätigungselement, dem hülsenförmigen Käfig, sowie einer Umgebungskonstruktion frei drehbar ist, ist beispielsweise mittels eines mehrreihigen Wälzlagers, beispielsweise eines zweireihigen Schrägkugellagers oder Schrägrollenlagers, in der Umgebungskonstruktion gelagert. Auf diese Weise sind nicht nur Axialkräfte sondern auch Kippbelastungen zwischen der Spindelmutter und der Umgebungskonstruktion übertragbar.The spindle nut, which is freely rotatable relative to the actuating element, the sleeve-shaped cage and a surrounding structure, is mounted in the surrounding structure, for example by means of a multi-row roller bearing, for example a double-row angular contact ball bearing or angular roller bearing. In this way, not only axial forces but also tilting loads can be transferred between the spindle nut and the surrounding structure.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

1 einen Gewindetrieb mit angetriebenem Käfig in einer Schnittdarstellung,
2 den Käfig des Gewindetriebs in geschnittener perspektivischer Ansicht.

An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show in it:

1 a screw drive with a driven cage in a sectional view,
2 the cage of the screw drive in a sectional perspective view.

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Gewindetrieb ist Teil eines elektromechanischen Aktuators zur Betätigung eines Ventils in einem System zur Abgasrückführung eines Verbrennungsmotors. Eine mit 2 bezeichnete Gewindespindel des Gewindetriebs 1 stellt das Abtriebselement des Gewindetriebs 1 dar und ist innerhalb des Aktuators verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar geführt. Die Gewindespindel 2 ist als zweigängige Spindel mit einem ersten Gewindegang 3 und einem zweiten Gewindegang 4 ausgebildet. Die Steigung P liegt im Ausführungsbeispiel im Bereich von 4 bis 5 mm. Dementsprechend sind die Gewindegänge 3, 4 ca. 2 bis 2,5 mm voneinander beabstandet. Mit MA ist die Mittelachse der Gewindespindel 2 und damit des gesamten Gewindetriebs 1 bezeichnet.A screw drive, identified overall by the reference numeral 1, is part of an electromechanical actuator for actuating a valve in a system for exhaust gas recirculation of an internal combustion engine. A designated 2 threaded spindle of the screw drive 1 represents the output element of the screw drive 1 and is slidably guided within the actuator, but not rotated. The threaded spindle 2 is designed as a double-threaded spindle with a first thread 3 and a second thread 4 . In the exemplary embodiment, the pitch P is in the range of 4 to 5 mm. Accordingly, the threads 3, 4 are about 2 to 2.5 mm apart. The central axis of the threaded spindle 2 and thus of the entire screw drive 1 is labeled MA.

Der Gewindetrieb 1 umfasst im Ausführungsbeispiel insgesamt acht Wälzkörper 5, nämlich Kugeln, welche zwischen der Gewindespindel 2 und einer Spindelmutter 6 in vier Ebenen E1, E2, E3, E4 angeordnet sind. Der Begriff „Wälzkörper“ wird verwendet, obwohl die Kugeln 5 nicht, auch nicht näherungsweise, kinematisch ideal, wie etwa in einem handelsüblichen Rillenkugellager, abrollen.In the exemplary embodiment, the screw drive 1 comprises a total of eight rolling bodies 5, namely balls, which are arranged between the threaded spindle 2 and a spindle nut 6 in four planes E1, E2, E3, E4. The term “rolling elements” is used even though the balls 5 do not roll in a kinematically ideal manner, for example in a commercially available grooved ball bearing, not even approximately.

In jeder der zueinander parallelen, normal zur Mittelachse MA ausgerichteten Ebenen E1, E2, E3, E4 befindet sich eine rillenförmige Laufbahn 7 der Spindelmutter 6, wobei auch Laufbahnen mit gotischem Profil als rillenförmig bezeichnet werden. Die Spindelmutter 6 ist damit steigungslos profiliert. Im Ringraum zwischen der Spindelmutter 6 und der Gewindespindel 2 befindet sich ein Käfig 8, welcher als Antriebselement des Gewindetriebs 1 fungiert. Entsprechend der Anzahl der Wälzkörper 5 weist der Käfig 8 insgesamt acht Wälzkörpertaschen 9 auf, welche sich in den Ebenen E1, E2, E3, E4 befinden. Die Ebenen E1, E2, E3, E4 sind ebenso wie die Laufbahnen 7 der Spindelmutter 6 um einen Betrag dL, entsprechend drei Viertel der Steigung P, voneinander beabstandet. Damit beträgt der Abstand zwischen der ersten Ebene E1 und der vierten Ebene E4 das 2,25-fache der Steigung P. Im Ausführungsbeispiel sind dies etwa 10 mm.In each of the mutually parallel planes E1, E2, E3, E4 aligned normal to the central axis MA there is a groove-shaped raceway 7 of the spindle nut 6, raceways with a Gothic profile also being referred to as groove-shaped. The spindle nut 6 is thus profiled without a gradient. In the annular space between the spindle nut 6 and the threaded spindle 2 there is a cage 8 which acts as a drive element of the screw drive 1 . Corresponding to the number of rolling elements 5, the cage 8 has a total of eight rolling element pockets 9, which are located in the planes E1, E2, E3, E4. The planes E1, E2, E3, E4, like the raceways 7 of the spindle nut 6, are spaced apart by an amount dL, corresponding to three quarters of the pitch P. The distance between the first level E1 and the fourth level E4 is therefore 2.25 times the slope P. In the exemplary embodiment, this is approximately 10 mm.

Die beiden Kugeln 5, welche sich in einer der Ebenen E1, E2, E3, E4 befinden, liegen einander jeweils diametral gegenüber. Die vier in den Ebenen E1 und E3 angeordneten Kugeln 5 liegen in einer gemeinsamen Ebene, welche in der Anordnung nach den 1 und 2 der Zeichenebene entspricht. Die vier in den Ebenen E2 und E4 befindlichen Kugeln 5 liegen dagegen in einer hierzu um 90° um die Mittelachse MA verdrehten Ebene. Die Kugeln 5 in der Ebene E1 einerseits und die Kugeln 5 in der Ebene E3 andererseits sind in verschiedenen Gewindegängen 3, 4 angeordnet. Analoges gilt für die Kugeln in den Ebenen E2 und E4.The two balls 5, which are located in one of the planes E1, E2, E3, E4, are diametrically opposed to each other. The four arranged in the planes E1 and E3 balls 5 are in a common plane, which in the arrangement according to 1 and 2 corresponds to the drawing plane. The four balls 5 located in the planes E2 and E4, on the other hand, lie in a plane that is rotated by 90° about the central axis MA. The balls 5 in the plane E1 on the one hand and the balls 5 in the plane E3 on the other hand are arranged in different threads 3, 4. The same applies to the spheres in the planes E2 and E4.

Der Käfig 8 ist in drehmomentübertragender Weise mit einem Betätigungselement 10 verbunden, welches als Kronenrad gestaltet ist. Durch Verdrehung des Betätigungselementes 10 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn wird die Gewindespindel 2 als Abtriebselement des Gewindetriebs 1 in definierter Weise verschoben, womit der Gewindetrieb 1 steigungstreu ist. Ein Anschlussbereich zwischen dem Käfig 8 und dem Betätigungselement 10 ist mit 24 bezeichnet.The cage 8 is connected in a torque-transmitting manner to an actuating element 10 which is designed as a crown wheel. By turning the actuating element 10 clockwise or counterclockwise, the threaded spindle 2 is shifted as the driven element of the screw drive 1 in a defined manner, whereby the screw drive 1 has the same pitch. A connection area between the cage 8 and the actuating element 10 is denoted by 24 .

Das Betätigungselement 10 ist mit Hilfe eines Wälzlagers 11, nämlich einreihigen Kugellagers, auf der Spindelmutter 6 gelagert. Die Winkelstellung der Spindelmutter 6 ist hinsichtlich der Umsetzung einer Verdrehung des Betätigungselementes 10 in einen Vorschub der Gewindespindel 2 ohne Belang. Auch ein Schlupf der Spindelmutter 6 ändert nichts an den steigungstreuen Eigenschaften des Gewindetriebs 1.The actuating element 10 is mounted on the spindle nut 6 with the aid of a roller bearing 11, namely a single-row ball bearing. The angular position of the spindle nut 6 is irrelevant with regard to the conversion of a rotation of the actuating element 10 into a feed of the threaded spindle 2 . Even slippage of the spindle nut 6 does not change the pitch-true properties of the screw drive 1.

Das einreihige Wälzlager 11 weist einen Innenring 12 auf, der auf die Spindelmutter 6 aufgepresst ist. Ferner umfasst das Kugellager 11 Wälzkörper 13, welche in einem Käfig 16, nämlich Blechnietkäfig, geführt sind, sowie einen Außenring 14. Der Außenring 14 ist einen zylindrischen Abschnitt 15 des Betätigungselements 10 eingesetzt. Alternativ könnten die Wälzkörper 13 direkt auf einer Oberfläche des Betätigungselementes 10 abrollen.The single-row roller bearing 11 has an inner ring 12 which is pressed onto the spindle nut 6 . The ball bearing 11 also includes rolling elements 13, which are guided in a cage 16, namely a sheet metal rivet cage, and an outer ring 14. The outer ring 14 is inserted into a cylindrical section 15 of the actuating element 10. Alternatively, the rolling bodies 13 could roll directly on a surface of the actuating element 10 .

Des Weiteren umfasst der Gewindetrieb 1 ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Wälzlager 17, mit welchem die Spindelmutter 6 in einer Umgebungskonstruktion gelagert ist. Ein Innenring 19 des Wälzlagers 17 ist auf die Spindelmutter 6 aufgepresst, ein zugehöriger Außenring 22 in die Umgebungskonstruktion eingepresst. Ferner sind in 1 zwei Sprengringe 18 erkennbar, welche als Sicherungsringe die Position des Innenrings 19 auf der Spindelmutter 6 sichern. Das Wälzlager 17 stellt zusammen mit dem Wälzlager 11 die freie Drehbarkeit der Spindelmutter 6 sicher. Darüber hinaus werden über die mit 20 bezeichneten Wälzkörper, nämlich Kugeln, des zweireihigen Kugellagers 17 Axialkräfte zwischen der Spindelmutter 6 und der Umgebungskonstruktion und damit letztlich auch zwischen der Gewindespindel 2 und der Umgebungskonstruktion übertragen. Im Ausführungsbeispiel sind die Wälzkörper 20 des Kugellagers 17 in Käfigen 21, die als Schnappkäfige ausgebildet sind, geführt. Mit Hilfe von Dichtungen 23 ist das Wälzlager 17 beidseitig abgedichtet.Furthermore, the screw drive 1 comprises a roller bearing 17 designed as a double-row angular contact ball bearing, with which the spindle nut 6 is mounted in a surrounding structure. An inner ring 19 of the roller bearing 17 is pressed onto the spindle nut 6, and an associated outer ring 22 is pressed into the surrounding structure. Furthermore, in 1 Two snap rings 18 can be seen, which secure the position of the inner ring 19 on the spindle nut 6 as circlips. The roller bearing 17 together with the roller bearing 11 ensures that the spindle nut 6 can rotate freely. In addition, axial forces between the spindle nut 6 and the surrounding structure and thus ultimately also between the threaded spindle 2 and the surrounding structure are transmitted via the rolling elements designated 20, namely balls, of the double-row ball bearing. In the exemplary embodiment, the rolling bodies 20 of the ball bearing 17 are guided in cages 21, which are designed as snap cages. With the help of seals 23, the roller bearing 17 is sealed on both sides.

Im Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Teil der längs der Mittelachse MA zu messenden Höhe der Spindelmutter 6 mit rillenförmigen Laufbahnen 7 versehen. Eine Erhöhung der Anzahl der Laufbahnen 7 ohne Beanspruchung zusätzlichen Bauraums ist für Anwendungen, in denen höhere Axialkräfte zu übertragen sind, möglich. In einem solchen Fall könnte sich der als Antriebselement des Gewindetriebs 1 fungierende Käfig 8 über die gesamte Länge der Spindelmutter 6 erstrecken.In the exemplary embodiment, only part of the height of the spindle nut 6 to be measured along the central axis MA is provided with grooved raceways 7 . An increase in the number of raceways 7 without taking up additional space is possible for applications in which higher axial forces are to be transmitted. In such a case, the cage 8 acting as the drive element of the threaded drive 1 could extend over the entire length of the spindle nut 6 .

BezugszeichenlisteReference List

11: Gewindetriebscrew drive
22: Gewindespindellead screw
33: erster Gewindegangfirst thread
44: zweiter Gewindegangsecond thread
55: Wälzkörper des Gewindetriebs, KugelRolling elements of the screw drive, ball
66: Spindelmutterspindle nut
77: Laufbahn der Spindelmutterraceway of the spindle nut
88th: Käfig, Antriebselementcage, drive element
99: Wälzkörpertascherolling element pocket
1010: Betätigungselementactuator
1111: Wälzlager, einreihiges KugellagerRolling bearing, single row ball bearing
1212: Innenringinner ring
1313: Wälzkörper des Lagers 11Bearing rolling elements 11
1414: Außenringouter ring
1515: zylindrischer Abschnittcylindrical section
1616: Blechnietkäfigsheet metal rivet cage
1717: Wälzlager, zweireihiges KugellagerRolling bearing, double row ball bearing
1818: Sicherungsringlocking ring
1919: Innenringinner ring
2020: Wälzkörper des Lagers 17Bearing rolling elements 17
2121: Schnappkäfigsnap cage
2222: Außenringouter ring
2323: Dichtungpoetry
2424: Anschlussbereich connection area
dLdL: Abstand zwischen zwei Laufbahnen der SpindelmutterDistance between two raceways of the spindle nut
E1 ... E4E1...E4: Käfigebenencage levels
MAMA: Mittelachsecentral axis
PP: Steigungpitch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 1952617 U [0002]
DE 19731626 C1 [0003]
DE 102016216496 A1 [0003]
EP 0132492 A1 [0004]
EP 2107274 B1 [0005]
DE 10064908 A1 [0006]

Claims

Screw drive with a multi-threaded, displaceable threaded spindle (2) and a freely rotatable spindle nut (6) profiled without a pitch, which has at least one groove-shaped raceway (7), one of the number of threads (3, 4) of the threaded spindle (2) corresponding A number of balls (5) are arranged in the raceway (7) and are guided through a cage (8) designed as a drive element.

screw drive after claim 1 , characterized in that the spindle nut (6) has a plurality of running tracks (7) arranged in mutually parallel planes (E1, E2, E3, E4).

screw drive after claim 2 , characterized in that the cage (8) has a number of rolling element pockets (9) in several levels (E1, E2, E3, E4), the arrangements of rolling element pockets (9) in different levels (E1, E2, E3, E4) are twisted against each other.

screw drive after claim 2 or 3 , characterized in that the threaded spindle (2) is designed as a double-threaded spindle.

screw drive after claim 4 , characterized in that distances (dL) to be measured in the axial direction between planes (E1, E2, E3, E4), in which two balls (5) are located, neither the full nor half the pitch (P) of the threaded spindle (2 ) correspond to.

screw drive after claim 5 , characterized in that adjacent tracks (7) of the spindle nut (6) are spaced from each other by three quarters of the thread pitch (P).

Screw drive according to one of claims 2 until 6 , characterized in that at least four and at most eight planes (E1, E2, E3, E4), in each of which balls (5) are arranged between the threaded spindle (2) and the spindle nut (6), exist.

Screw drive according to one of Claims 1 until 7 , characterized by an actuating element (10) which is firmly connected to the cage (8) and is mounted on the spindle nut (6).

Screw drive according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the spindle nut (6) is freely rotatably mounted in a surrounding structure by means of a bearing (17) which absorbs both axial forces and tilting loads.