DE10324464A1 - Method of manufacturing a spindle nut of a ball thread drive, involves making the nut body with thread groove and receptacle and manufacturing the deflection piece with the deflection channel - Google Patents

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Abstract

The method involves making the nut body (3) with thread groove (8) and receptacle (5) and manufacturing the deflection piece (6) with the deflection channel (11). The method further involves positioning the deflection piece in the receptacle such that an edge-free passage between the thread course (9) and deflection channel of the deflection piece (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Spindelmutter eines Kugelgewindetriebes.The The present invention relates to a method for producing a Spindle nut of a ball screw drive.

Aus DE 3100 349 C2 beispielsweise ist ein Kugelgewindetrieb bekannt geworden, mit einer Spindelmutter, deren Mutterkörper mit seiner umfangsseitig vorgesehenen Gewindenut eine Gewindebahn für Kugeln begrenzt, wobei am Mutterkörper wenigstens eine Aufnahme vorgesehen ist, in der ein Umlenkstück angeordnet ist, welches einen Umlenkkanal für die Rückführung der Kugeln jeweils von einem Auslaufende hin zu einem Einlaufende einer gemeinsamen Windung der Gewindebahn aufweist. Die Aufnahme ist nach dem Härten des Mutterkörpers durch Funkenerosion oder elektrolytisch hergestellt. Die Umlenkstücke oder Einsatzkörper weisen zu ihrer Festsetzung an dem Mutterkörper Befestigungszapfen auf, die in entsprechende Sackbohrungen des Mutterkörpers eingreifen. Ferner weisen die Umlenkstücke Stufenflächen auf, die in die der Spindel zugewandten Unterseite eines jeweiligen seitlichen Vorsprunges übergeht, um radial und axial in der Kugellaufbahn der Spindel ein entsprechended Spiel zu erhalten. Bei diesem Kugelgewindetrieb kann ein Verhakeln der Kugeln im Übergang von der Gewindebahn in den Umlenkkanal dadurch unerwünscht unterstützt werden, daß die Toleranzen der Befestigungszapfen und der zugehörigen Sackbohrungen nicht eindeutige Positionen des Umlenkstückes am Mutterkörper ermöglichen und somit Anlaufkanten entstehen. Außerdem begünstigt das vorgesehene Spiel die Bildung von Kanten. Kugeln, die gegen derartige Kanten anlaufen, verursachen unerwünschte Geräusche.Out DE 3100 349 C2 For example, a ball screw has become known, with a spindle nut whose nut body delimits a threaded path for balls with its circumferentially provided thread groove, at least one receptacle being provided on the nut body, in which a deflection piece is arranged, which has a deflection channel for the return of the balls has an outlet end towards an inlet end of a common turn of the thread. After the mother body has hardened, the recording is made by spark erosion or electrolytically. The deflection pieces or insert bodies have fastening pins for fixing them on the nut body, which engage in corresponding blind bores in the nut body. Furthermore, the deflecting pieces have stepped surfaces which merge into the underside of a respective lateral projection facing the spindle in order to obtain a corresponding clearance radially and axially in the ball raceway of the spindle. In this ball screw hooking of the balls in the transition from the thread in the deflection channel can be undesirably supported by the fact that the tolerances of the mounting pin and the associated blind holes do not allow unambiguous positions of the deflection piece on the mother body and thus lead edges arise. In addition, the proposed game favors the formation of edges. Balls that bump against such edges cause unwanted noise.

Aus DE 39 30 900 A1 ist ein Kugelgewindetrieb bekannt geworden, bei dem die Umlenkeinrichtung zum Umlenken der Kugeln durch einen oval profilierten und gekrümmt verlaufenden Umlenkteil gebildet ist, der integral in den Mutterkörper eingearbeitet ist. Auf diese Weise kann zwar auf ein separates Umlenkstück verzichtet und somit die Gefahr von unerwünschter Kantenbildung im Übergang auf das Umlenkstück ausgeschlossen werden. Allerdings ist das Verfahren zur Herstellung dieses Kugelgewindetriebes sehr aufwändig.Out DE 39 30 900 A1 A ball screw has become known, in which the deflection device for deflecting the balls is formed by an oval profiled and curved deflection part which is integrally worked into the nut body. In this way, a separate deflection piece can be dispensed with and thus the risk of undesired edge formation in the transition to the deflection piece can be excluded. However, the process for producing this ball screw is very complex.

Aus DE 101 40 884 A1 ist ein Kugelgewindetrieb bekannt geworden, bei dem in einer Aufnahme des Mutterkörpers ein Umlenkstück eingesetzt ist. Im Übergangsbereich vom Mutterkörper auf das Umlenkstück ist ein Eckbereich durch Schleifen bearbeitet. Zwar ist auch hier ein kantenfreier Übergang möglich, allerdings ist ein Schleifvorgang als zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich.Out DE 101 40 884 A1 A ball screw has become known in which a deflection piece is inserted in a receptacle of the nut body. In the transition area from the nut body to the deflection piece, a corner area is machined by grinding. An edge-free transition is also possible here, but a grinding process is required as an additional operation.

Kugelgewindetriebe müssen, wenn sie beispielsweise in Lenkvorrichtungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, möglichst geräuscharm arbeiten. Die Hersteller von Kraftfahrzeugen fordern die Entwicklung möglichst geräuscharm arbeitender Kugelgewindetriebe. Die Nutzer von Kraftfahrzeugen akzeptieren Lenkgeräusche nicht.Ball Screws have to, if, for example, in steering devices of motor vehicles are used, if possible noise work. The manufacturers of motor vehicles are demanding development preferably noise working ball screws. Motor vehicle users accept steering noise Not.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Kugelgewindetriebes anzugeben, dessen Kugeln geräuscharm und hakelfrei insbesondere im Umlenkbereich abwälzen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die folgenden Verfahrenschritte zur Herstellung des Kugelgewindetriebes gelöst: Herstellen des Mutterkörpers mit der Gewindenut und der Aufnahme, Herstellen des Umlenkstückes mit der Umlenkbahn, Positionieren des Umlenkstückes in der Aufnahme derart, daß ein kantenfreier Übergang zwischen der von der Gewindenut des Mutterkörpers begrenzten Gewindebahn und der Umlenkbahn des Umlenkstückes ausgebildet ist. Das bedeutet, nach dem exakten Einsetzen des Umlenkteilstücks ist der Kugelkanal ohne weitere Bearbeitungsschritte hinsichtlich der Beseitigung von Kanten fertiggestellt.task The present invention is therefore a method of manufacture specify a ball screw drive, the balls of which are quiet and roll free of hooks, especially in the deflection area. According to the invention Task through the following process steps to manufacture the Ball screw drive solved: Manufacture of the mother's body with the thread groove and the receptacle, manufacture the deflection piece with the deflection path, positioning the deflection piece in the receptacle in such a way the existence edge-free transition between the thread path delimited by the thread groove of the nut body and the deflection path of the deflection piece is trained. That means after the exact insertion of the deflection section the ball channel without further processing steps with regard to the Removal of edges completed.

Ein kantenfreier Übergang bedeutet in diesem Zusammenhang zunächst, dass in der Ebene der Kugelbahn keine Stufe gebildet ist, an der die Kugel hörbar ankanten könnte. Ferner bedeutet der kantenfreie Übergang, dass ein Spalt zwischen der die Aufnahme begrenzenden Wandung und der Wandung des Umlenkstückes im Bereich der Kugelbahn entweder nicht ausgebildet oder zumindest so eng ausgebildet ist, dass ein hörbares Ankanten der Kugel ausgeschlossen ist.On edge-free transition in this context means first of all that in the level of Ball track no step is formed at which the ball audibly bends could. Furthermore, the edge-free transition means that a gap between the wall delimiting the receptacle and the wall of the deflection piece either not formed in the area of the ball track or at least is so narrow that audible bending of the ball is impossible is.

Die einwandfreie Anpassung des Umlenkstückes an die Aufnahme oder umgekehrt und insbesondere die Anpassung der Umfangsflächen des Umlenkstückes und der Aufnahme an der Einlauf- und der Auslaufseite der Kugeln aneinander, zusammen mit einer einwandfreien Positionierung des Umlenkstückes ermöglichen kantenfreie Übergänge zwischen dem Mutterkörper und dem Umlenkstück ohne weitere Bearbeitungsschritte, so daß die Kugeln hakelfrei und geräuscharm in das Umlenkstück ein- und aus dem Umlenkstück auslaufen. Beispielsweise kann das Umlenkstück gesteuert eingepreßt und während des Einpressvorgangs in Pressrichtung positioniert werden. Gegebenenfalls kann es erforderlich sein, das Umlenkstück mit anderen Mitteln zu befestigen, beispielsweise mit Klebstoff. Jedenfalls kann auf den kostenintesnsiven Schleifvorgang verzichtet werden, der bei bekannten Kugelgewindetrieben zur Bereitstellung kantenfreier Übergänge erforderlich ist.The perfect adaptation of the deflection piece to the receptacle or vice versa and in particular the adaptation of the peripheral surfaces of the deflection piece and the receptacle on the inlet and outlet sides of the balls, enable together with a perfect positioning of the deflection piece edge-free transitions between the mother's body and the deflector without further processing steps, so that the balls free of hooks and noise into the deflection piece in and out of the deflection piece leak. For example, the deflection piece can be pressed in and controlled during the Pressing process to be positioned in the pressing direction. Possibly it may be necessary to fix the deflection piece by other means, for example with glue. Anyway, on the cost-intensive Grinding process can be dispensed with in known ball screws required to provide edge-free transitions is.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in zwei Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:below The invention is based on an embodiment shown in two figures explained in more detail. It demonstrate:

1 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kugelgewindetrieb und 1 a ball screw produced by the method according to the invention and

2 den Kugelgewindetrieb aus 1 im Teillängsschnitt. 2 the ball screw drive 1 in partial longitudinal section.

Der in den 1 und 2 abgebildete, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kugelgewindetrieb weist eine Spindel 1 auf, auf der eine Spindelmutter 2 angeordnet ist. Die Spindelmutter 2 umfaßt einen rohrförmigen Mutterkörper 3, der mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Öffnungen 4 aufweist, die Aufnahmen 5 für Umlenkstücke 6 bilden. In den Figuren ist lediglich eine Aufnahme 5 und ein Umlenkstück 6 gezeigt.The one in the 1 and 2 Ball screw shown, produced by the method according to the invention has a spindle 1 on which a spindle nut 2 is arranged. The spindle nut 2 comprises a tubular nut body 3 , the several openings arranged distributed around the circumference 4 has the recordings 5 for deflection pieces 6 form. In the figures there is only one picture 5 and a deflector 6 shown.

Die Spindel 1 ist mit einer Gewindenut 7 und die Spindelmutter 2 ist mit einer Gewindenut 8 versehen, die beide eine Gewindebahn 9 für Kugeln 10 begrenzen. Die Kugeln 9 wälzen an den Gewindenuten 7, 8 ab. Das Umlenkstück 6 ist mit einem Umlenkkanal 11 versehen, in dem die Kugeln 10 von einem Einlaufende 12 in ein Auslaufende 13 einer gemeinsamen Windung der Gewindebahn 9 geführt werden. Auf diese Weise laufen die Kugeln 10 in bekannter Weise endlos um.The spindle 1 is with a thread groove 7 and the spindle nut 2 is with a thread groove 8th provided, both a thread 9 for bullets 10 limit. The balls 9 roll on the thread grooves 7 . 8th from. The deflection piece 6 is with a diversion channel 11 provided in which the balls 10 from an incoming end 12 into an outflow end 13 a common turn of the thread 9 be performed. This is how the balls run 10 endlessly in a known manner.

2 zeigt deutlich den Übergang von dem Mutterkörper 3 auf das Umlenkstück 6. Diese Übergänge sind insbesondere im Bereich des Übergangs von der Gewindenut 7 des Mutterkörpers 3 auf den Umlenkkanal 11 des Umlenkstücks 6 kantenfrei ausgeführt. Auf diese Weise ist ein einwandfreies Umlaufen der Kugeln ohne Hakeln oder erhöhte Geräuschbildung gewährleistet. 2 clearly shows the transition from the mother body 3 on the deflection piece 6 , These transitions are particularly in the area of the transition from the thread groove 7 of the mother's body 3 on the diversion channel 11 of the deflection piece 6 executed without edges. In this way, a perfect circulation of the balls without hooking or increased noise is guaranteed.

Die beschriebene Spindelmutter 2 wird nach dem folgenden erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Der Mutterkörper 3 mit den Öffnungen 4 und der Gewindenut 8 wird hergestellt. Das Umlenkstück 6 kann beispielsweise gesintert oder im Spritzverfahren aus Kunststoff hergestellt werden. Das Umlenkstück 6 und die Öffnung 4 sind an ihren Umfangsflächen exakt aufeinander abgestimmt, insbesondere im Bereich des Übergangs von der Gewindebahn 9 zu dem Umlenkkanal 11. Das Umlenkstück 6 wird nun radial in die Öffnung 4 eingeführt und darin positioniert. Die vorgesehene Position ist erreicht, wenn ein kantenfreier Übergang im Bereich des Übergangs von der Gewindebahn 8 zu dem Umlenkkanal 11 eingestellt ist, also ein kantetnfreier Übergang von der Gewindenut 8 der Spindelmutter 2 auf den Umlenkkanal 11 des Umlenkstücks 6.The spindle nut described 2 is produced by the following method according to the invention. The mother's body 3 with the openings 4 and the thread groove 8th is produced. The deflection piece 6 can, for example, be sintered or made of plastic by injection molding. The deflection piece 6 and the opening 4 are precisely coordinated on their peripheral surfaces, especially in the area of the transition from the thread 9 to the diversion channel 11 , The deflection piece 6 is now radial into the opening 4 introduced and positioned in it. The intended position is reached when there is an edge-free transition in the area of the transition from the thread 8th to the diversion channel 11 is set, i.e. a flank-free transition from the thread groove 8th the spindle nut 2 on the diversion channel 11 of the deflection piece 6 ,

Wenn das Einführen des Umlenkstücks in einem Preßvorgang erfolgt, kann nach Erreichen der vorgesehenen Position die Preßkraft entfernt werden. Nach Einführen der Kugeln 10 ist der Kugelgewindetrieb betriebsbereit. Es kann alternativ oder zusätzlich erforderlich werden, daß Umlenkstück 6 mit besonderen Mitteln festzusetzen, beispielsweise durch Einkleben. Jedenfalls entfallen bei dem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb weitere Bearbeitungsschritte an der Gewindebahn 9 und an dem Umlenkkanal 11. Insbesondere entfallen Schleifvorgänge im Übergangsbereich von dem Mutterkörper 3 auf das Umlenkstück 6.If the deflection piece is inserted in a pressing process, the pressing force can be removed after reaching the intended position. After inserting the balls 10 the ball screw drive is ready for operation. Alternatively or additionally, it may be necessary for the deflection piece 6 to fix with special means, for example by gluing. In any case, further machining steps on the threaded path are omitted in the ball screw drive according to the invention 9 and on the deflection channel 11 , In particular, grinding processes in the transition area from the mother body are eliminated 3 on the deflection piece 6 ,

Claims (2)

Verfahren zum Herstellen einer Spindelmutter (2) eines Kugelgewindetriebes, deren Mutterkörper (3) mit ihrer umfangsseitig vorgesehenen Gewindenut (8) eine Gewindebahn (9) für Kugeln (10) begrenzt, wobei am Mutterkörper (3) wenigstens eine Aufnahme (5) vorgesehen ist, in der ein Umlenkstück (6) angeordnet ist, welches mit einem Umlenkkanal (11) für die Rückführung der Kugeln (10) jeweils von einem Auslaufende (13) hin zu einem Einlaufende (12) der Gewindebahn (9) versehen ist, nach den folgenden Schritten: – Herstellen des Mutterkörpers (3) mit der Gewindenut (8) und der Aufnahme (5) – Herstellen des Umlenkstückes (6) mit dem Umlenkkanal (11), – Positionieren des Umlenkstückes (6) in der Aufnahme (5) derart, daß ein kantenfreier Übergang zwischen der von der Gewindenut (8) begrenzten Gewindebahn (9) und dem Umlenkkanal (11) des Umlenkstückes (6) ausgebildet ist.Method of making a spindle nut ( 2 ) of a ball screw drive, the nut body ( 3 ) with its thread groove provided on the circumference ( 8th ) a thread track ( 9 ) for balls ( 10 ) limited, whereby on the mother body ( 3 ) at least one recording ( 5 ) is provided in which a deflection piece ( 6 ) is arranged, which with a deflection channel ( 11 ) for the return of the balls ( 10 ) each from one end of the outlet ( 13 ) towards an incoming end ( 12 ) the thread ( 9 ) is provided after the following steps: - Production of the mother body ( 3 ) with the thread groove ( 8th ) and the recording ( 5 ) - Manufacture of the deflection piece ( 6 ) with the deflection channel ( 11 ), - positioning the deflection piece ( 6 ) in the recording ( 5 ) in such a way that an edge-free transition between that of the thread groove ( 8th ) limited thread path ( 9 ) and the diversion channel ( 11 ) of the deflection piece ( 6 ) is trained. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Umlenkstück (6) im Anschluß an dessen Positionierung in der Aufnahme (5) des Mutterkörpers (3) festgesetzt wird.Method according to Claim 1, in which the deflection piece ( 6 ) following its positioning in the recording ( 5 ) of the mother's body ( 3 ) is set.
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