DE19960938A1

DE19960938A1 - Ball screw has nut on spindle, balls running along threaded tracks on spindle and rings inside nut, and deflector part

Info

Publication number: DE19960938A1
Application number: DE1999160938
Authority: DE
Inventors: Alexander Zernickel; Rolf Fleischhauer
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-06-21

Abstract

The ball screw has a spindle (1) enclosed by a nut (3) with intermediate balls (4) running along a threaded track (2) on the spindle and in corresponding threaded tracks (7,9,10,12)on rings positioned inside the nut. Each treaded track of each ring in the nut has a deflector part for returning the balls from the outlet end or a shared coil of the threaded track to the inlet end of the coil. A threaded track is formed on an end side on the rings in the nt. The threaded tracks of two adjacent rings together with the spindle's threaded track defines continuous circulating duct for the balls.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb mit einer Spindel und einer die se umgebenden Mutter sowie mit dazwischen angeordneten Kugeln, welche in einer an der Spindel ausgebildeten Gewindebahn und in entsprechenden Ge windebahnen abrollbar angeordnet sind, die an in der Mutter eingesetzten Rin gen ausgebildet sind, wobei die Gewindebahn eines der in der Mutter einge setzten Ringe einen Umlenkbereich für die Rückführung der Kugeln jeweils von einem Auslaufende einer gemeinsamen Windung der Gewindebahnen zu ei nem Einlaufende dieser Windung aufweist.The invention relates to a ball screw with a spindle and one surrounding mother and with balls arranged in between, which in a threaded path formed on the spindle and in corresponding Ge unwindable winches are arranged on the Rin used in the mother gene are formed, wherein the thread is one of the in the nut rings set a deflection area for the return of the balls an end of a common turn of the thread tracks to egg nem inlet end of this turn.

Background of the Invention

Kugelgewindetriebe dienen der Umwandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung und finden beispielsweise Anwendung im Kraftfahrzeugbereich bei der Lenksäulenverstellung, der Drosselklappenver stellung, der Gangschaltung oder der elektrischen Türverriegelung. Aus der Druckschrift DE 33 23 345 A1 ist ein Kugelgewindetrieb der eingangs genann ten Art bekannt, bei dem in einem Mutternkörper zwei Profilringe nebeneinan derliegend angeordnet sind. Diese sind jeweils zweistückig hergestellt, wobei von einem Ring jeweils die beiden Profilringteile endseitig stumpf aneinander stoßen. Zwischen zwei einen Rückleitungskanal bildenden Abschnitten der beiden Teile eines Profilringes befindet sich ein Spalt. Daher ergeben sich bei dieser Ausführung komplizierte Konturen. Die beiden Profilringe sind in dem Mutternkörper dadurch fixiert, dass sie eingegossen oder eingespritzt sind.Ball screws are used to convert a rotary movement into a translational movement and are used, for example, in Motor vehicle area in the steering column adjustment, the throttle valve position, gear shift or electric door lock. From the Document DE 33 23 345 A1 is a ball screw of the type mentioned ten known in which two profile rings next to each other in a nut body which are arranged. These are each made in two pieces, whereby of a ring the two profile ring parts butt end to end bump. Between two sections forming a return duct There is a gap in both parts of a profile ring. Therefore arise at complicated contours. The two profile rings are in the The nut body is fixed in that it is cast or injected.

Summary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Kugelgewindetrieb zu schaffen, der einen hohen Wirkungsgrad aufweist und einfach herstellbar so wie leicht zu montieren und zu demontieren ist. Dabei soll eine solche Vor schubvorrichtung eine sanfte Umlenkung der Kugeln bei geringer Reibung er möglichen.The invention is based on the object of a ball screw create that has a high efficiency and is easy to manufacture how easy to assemble and disassemble. In doing so, such a front pusher smoothly deflects the balls with low friction possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an den in der Mut ter eingesetzten Ringen die Gewindebahnen jeweils an den Stirnseiten ausge bildet sind und gemeinsam mit der Gewindebahn der Spindel einen endlosen Umlaufkanal für die Kugeln begrenzen. Dabei kann einer der in der Mutter ein gesetzten Ringe als Umlenkkäfig ausgebildet sein, der an seinen beiden Stirn seiten Gewindebahnen mit Umlenkbereichen aufweist. Der Umlenkkäfig kann innerhalb der Mutter axial neben einem mit einer Gewindebahn versehenen Einsatzring angeordnet sein. Es ist dabei auch möglich, den Umlenkkäfig mit seinem anderen axialen Ende innerhalb der Mutter neben einem mit einer Ge windebahn versehenen Hülsenbord der Mutter anzuordnen.This object is achieved in that in the courage ter used rings the thread tracks each on the end faces forms and together with the thread of the spindle an endless Limit circulation channel for the balls. It can be one of those in the mother set rings to be designed as a deflection cage on his two foreheads has threads on the sides with deflection areas. The deflection cage can axially inside the nut next to a threaded one Insert ring to be arranged. It is also possible to use the deflection cage its other axial end inside the nut next to one with a Ge to arrange the sleeve web provided with the winch.

Ein solcher Kugelgewindetrieb weist nur zwei endlose Umlaufkanäle für Kugeln auf. Innerhalb der Mutter ist der Umlenkkäfig in dem Zwischenraum zwischen dem Einsatzring und dem von dem Einsatzring abgewandten Hülsenbord an geordnet und erzeugt mit den Umlenkbereichen seiner Gewindebahnen eine sanfte Umlenkung der Kugeln. Über einen der Hülsenborde der als Hülse aus gebildeten Mutter ist der Kugelgewindetriebspiel einstellbar. Im Bereich dieses Hülsenbordes kann für die spielfreie Führung auch eine Feder eingesetzt wer den. Mit dem einstellbaren Hülsenbord bzw. mit der Feder wird der Aufbau tole ranzunabhängig.Such a ball screw drive has only two endless circulation channels for balls on. The deflection cage is in the space between the mother the insert ring and the sleeve rim facing away from the insert ring orderly and creates a with the deflection areas of its threads gentle deflection of the balls. Over one of the sleeve rims as a sleeve formed nut, the ball screw clearance is adjustable. In the area of this A sleeve spring can also be used for play-free guidance the. With the adjustable sleeve board or with the spring, the structure is great independent of satchel.

Brief description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will described in more detail below. Show it

Fig. 1 einen Kugelgewindetrieb im Längsschnitt; FIG. 1 is a ball screw in longitudinal section;

Fig. 2 eine mantelseitige Ansicht eines Umlenkkäfigs des Kugel gewindetriebs; Figure 2 is a shell-side view of a deflection cage of the ball screw drive.

Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht des Umlenkkäfigs; Fig. 3 is an end view of the Umlenkkäfigs;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Umlenkkäfig gemäß Linie IV- IV der Fig. 3. Fig. 4 shows a longitudinal section through the deflecting cage according to line IV-IV of FIG. 3.

Detailed description of the drawing

Der erfindungsgemäße Kugelgewindetrieb ist an einer Spindel 1 angeordnet, die an ihrer Mantelfläche eine Gewindebahn 2 aufweist. Eine hülsenförmige Mutter 3 umgibt konzentrisch die Spindel 1 und enthält Kugeln 4, die an der Gewindebahn 2 der Spindel 1 abrollen können. Die Kugeln 4 sind in zwei end losen Umläufen in der Mutter 3 abrollbar gehalten. Hierzu dient ein in der Mut ter 3 eingesteckter Einsatzring 5, der sich axial an einem Hülsenbord 6 der Mutter 3 abstützt. Der Einsatzring 5 ist an seiner von dem Hülsenbord 6 abge wandten Stirnseite mit einer Gewindebahn 7 für die Kugeln 4 versehen. An dem Einsatzring 5 schließt sich innerhalb der Mutter 3 axial ein Umlenkkäfig 8 an, der an seiner auf den Einsatzring 5 weisenden Stirnseite eine Gewinde bahn 9 aufweist. Die Gewindebahn 7 des Einsatzringes 5 und die Gewinde bahn 9 des Umlenkkäfigs 8 sind so angeordnet, dass sie gemeinsam mit der Gewindebahn 2 der Spindel 1 einen endlosen Kanal für die Kugeln 4 begren zen.The ball screw drive according to the invention is arranged on a spindle 1 which has a thread track 2 on its outer surface. A sleeve-shaped nut 3 concentrically surrounds the spindle 1 and contains balls 4 which can roll on the threaded path 2 of the spindle 1 . The balls 4 are held in two endless rotations in the nut 3 roll. This is used in the mut ter 3 inserted insert ring 5 , which is axially supported on a sleeve board 6 of the nut 3 . The insert ring 5 is provided on its abge facing from the sleeve rim 6 with a thread 7 for the balls 4 . On the insert ring 5 , a deflection cage 8 connects axially within the nut 3 , which has a thread track 9 on its end face pointing to the insert ring 5 . The thread 7 of the insert ring 5 and the thread 9 of the deflection cage 8 are arranged so that they limit an endless channel for the balls 4 together with the thread 2 of the spindle 1 .

An seinem von dem Einsatzring 5 abgewandten Ende weist der Umlenkkäfig 8 ebenfalls eine stirnseitige Gewindebahn 10 auf. Er wird hier von einem Hül senbord 11 axial in der Mutter 3 gehalten, der ebenfalls mit einer Gewindebahn 12 versehen ist, wobei die Gewindebahn 10 des Umlenkkäfigs 8 und die Ge windebahn 12 des Hülsenbordes 11 so angeordnet sind, dass sie gemeinsam mit der Gewindebahn 2 der Spindel 1 einen weiteren endlosen Umlaufkanal für die Kugeln 4 bilden.At its end facing away from the insert ring 5 , the deflection cage 8 likewise has an end-face threaded path 10 . It is here of a Sleeve Shirt senbord 11 axially supported in the nut 3, which is also provided with a threaded web 12, the threaded web 10 winds path of Umlenkkäfigs 8 and the Ge 12 of the sleeve Bordes 11 are arranged so that they together with the screw track 2 the spindle 1 form another endless circulation channel for the balls 4 .

Die Gewindebahnen 9 und 10 des Umlenkkäfigs 8 sind auf einem Teil ihres Umfanges mit Umlenkbereichen 13 versehen. Die Kugeln 4 gelangen am Ende einer Windung der Gewindebahn 2 der Spindel 1 über den jeweiligen Umlenk bereich 13 zurück an den Anfang dieser Windung. The thread tracks 9 and 10 of the deflection cage 8 are provided with deflection areas 13 on part of their circumference. The balls 4 arrive at the end of a turn of the thread 2 of the spindle 1 via the respective deflection area 13 back to the beginning of this turn.

List of reference numbers

11

Spindel
spindle

22nd

Gewindebahn
Thread

33rd

Mutter
mother

44th

Kugel
Bullet

55

Einsatzring
Insert ring

66

Hülsenbord
Sleeve board

77

Gewindebahn
Thread

88th

Umlenkkäfig
Deflection cage

99

Gewindebahn
Thread

1010th

Gewindebahn
Thread

1111

Hülsenbord
Sleeve board

1212th

Gewindebahn
Thread

1313

Umlenkbereich
Deflection area

Claims

1. Ball screw drive with a spindle ( 1 ) and a nut ( 3 ) surrounding it and with balls ( 4 ) arranged in between, which in a ner on the spindle ( 1 ) formed thread path ( 2 ) and in corresponding thread paths ( 7 , 9 ) are arranged unrollable, which are formed on rings used in the nut ( 3 ), the threaded path ( 9 ) one of the rings used in the nut ( 3 ) having a deflection area ( 13 ) for the return of the balls ( 4 ) in each case from a running end of a common turn of the thread tracks ( 2 , 7 , 9 ) to an inlet end of this turn, characterized in that the thread tracks ( 7 , 9 ) are each formed on the end faces of the rings inserted in the nut ( 3 ) and together with the threaded path ( 2 ) of the spindle ( 1 ) limit an endless circulation channel for the balls ( 4 ).

2. Screw drive according to claim 1, characterized in that one of the rings used in the nut ( 3 ) is designed as a deflection cage ( 8 ) which has threaded tracks ( 9 , 10 ) on its two end faces with order steering regions ( 13 ).

3. Screw drive according to claim 2, characterized in that the deflection cage ( 8 ) within the nut ( 3 ) is arranged axially next to an insert ring ( 5 ) provided with a threaded path ( 7 ).

4. Screw drive according to claim 2, characterized in that the deflecting cage ( 8 ) inside the nut ( 3 ) axially next to a with a threaded path ( 12 ) provided sleeve flange ( 11 ) of the nut ( 3 ) is angeord net.

5. Screw drive according to claim 1 or 3, characterized in that the nut ( 3 ) is a thin-walled, non-cutting sleeve.

6. Screw drive according to claim 5, characterized in that the nut ( 3 ) has a flanged, closing the sleeve and a play adjustment or pretension of the ball screw drive have the sleeve rim ( 6 ).

7. Screw drive according to claim 6, characterized in that a spring element is arranged between the sleeve flange ( 6 ) and the insert ring ( 5 ).