DE2735152A1 - Screw gearing for worm steering gear - has recirculating balls separated by spacers of magnetic material which prevents tilting - Google Patents

Screw gearing for worm steering gear - has recirculating balls separated by spacers of magnetic material which prevents tilting

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DE2735152A1 DE19772735152 DE2735152A DE2735152A1 DE 2735152 A1 DE2735152 A1 DE 2735152A1 DE 19772735152 DE19772735152 DE 19772735152 DE 2735152 A DE2735152 A DE 2735152A DE 2735152 A1 DE2735152 A1 DE 2735152A1
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Abstract

The screw gearing uses recirculating balls (10) and is esp. for steering gear with a worm drive. The balls are separated by spacers (12), each having a biconcave shape fitting two adjacent balls. The spacers are made of a magnetic material to adhere to the balls and avoid tilting of the spacers. The spacers are made from a non-magnetic base material contg. a magnetic insert. The insert may be a magnetic powder, or it may be a ring or disc-shaped insert. The base material may be a plastics or a sintered iron.

Description

"Loser Abstandakörper eines Kugelumlaufes "Loose spacer body of a recirculating ball

einer Schraubverbindung" Die Erfindung bezieht sich auf einen Abstandskörper nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. a screw connection "The invention relates to a spacer body according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Abstandskörper entspricht einem betriebsinternen Stand der Technik (Patentanmeldung P 26 27 025.7).Such a spacer corresponds to an in-house status technology (patent application P 26 27 025.7).

Abstandskörper solcher Art dienen im wesentlichen dazu, ein unmittelbares Gleiten zwischen den Wälzkugeln zu vermeiden, bei dem nur punktförmige Gleitflächen aufeinander arbeiten, die einem hohen Verschleiß unterliegen. Insbesondere bei Lenkschnecken-Getrieben ist jedoch eine spielfreie reibungsarme Verbindung zwischen Lenkschnecke und Lenkmutter unumgänglich. Bei dem Abstandskörper der die Erfindung betreffenden Art weisen die beiden benachbsrten Wälzkugeln infolge der konkaven Form der Gleitflächen am Abstandekörper einen kleinen Abstand zueinander auf, so daß im Kugelumlauf eine größere Zahl von Wälzkugeln untergebracht werden kann als bei konvexer Form dieser Gleitflächen. Zu diesem Zweck ist es weiterhin günstig, wenn die beiden konkaven Gleitflächen zueinander einen kleinen Abstand aufweisen bzw. dieser Abstand Null oder auch negativ ist. Dabei ergibt sich für den Abstandskörper eine scheibenartige Gestalt, so daß die Gefahr besteht, daß der Abstandskörper bei der Montage oder auch im Einbauzustand insbesondere an iJnstetigkeitssteiien der Umlaufbahn zum Kippen gebracht wird.Spacers of this type are essentially used to create a direct To avoid sliding between the rolling balls, in which only punctiform sliding surfaces work on each other, which are subject to high wear. Especially with steering worm gears However, it is a backlash-free, low-friction connection between the steering worm and the steering nut inevitable. In the case of the spacer of the type relating to the invention, the two neighboring rolling balls due to the concave shape of the sliding surfaces on the spacer a small distance to each other, so that in the ball circulation a larger number of Rolling balls can be accommodated than with a convex shape of these sliding surfaces. For this purpose it is also advantageous if the two concave sliding surfaces each other have a small distance or this distance zero or even is negative. This results in a disk-like shape for the spacer body, so that there is a risk that the spacer body during assembly or in the installed state especially at discontinuities of the orbit is caused to tilt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, das erläuterte Kippen zu vermeiden. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch geliert, dan der Abstandskörper magnetisch ist.The object on which the invention is based essentially consists in avoiding the illustrated tipping. This object is according to the invention advantageously gelled because the spacer is magnetic.

Der erfindungsgemäße Abstandskörper haftet aufgrund seiner magnetischen Kräfte nach dem Einsetzen in seine Umlaufbahll mit seinen konkaven Gleitflächen an den bei den benAchbarten Wälzkugeln, wodurch ein Kippen nicht mehr eintreten kann.The spacer body according to the invention adheres due to its magnetic Forces after inserting it into its circulating ball with its concave sliding surfaces on the adjacent rolling balls, which means that tilting no longer occurs can.

Der erfindungsgemäße Abstandskörper kann vorteilhafter Weise aus einem nichtmagnetischen Grundwerkstoff bestehen, der mit Rücksicht auf eine giinstige Gieitpaarung zum Werkstoff der Wälzkugeln ausgewählt ist. ie Magnetisierung kann dann mittels einer oder mehrerer magnetischer Einlagen im Grundwerkstoff erreicht werden.The spacer body according to the invention can advantageously consist of one non-magnetic base material, with consideration for a favorable Sliding pairing is selected for the material of the rolling balls. he magnetization can then achieved by means of one or more magnetic inserts in the base material will.

Ein besonders einfaches Verbinden von Grundwerkstoff und magnetischer Einlage ergibt sich, wenn als Einlage Magnetpulver verwendet wird.A particularly simple connection of base material and magnetic Insert results when magnetic powder is used as the insert.

Ein etwa ebenso gleichmäßiges Magnetfeld kann auch durch einen ringförmigen Magneten als Einlage im Grundwerkstoff erhalten werden.An approximately equally uniform magnetic field can also be produced by an annular one Magnets can be obtained as an insert in the base material.

Gute Gleiteigenschaften, hohe Steifigkeit und Abriebfestigkeit werden bei dem erfindungsgemäßen Abstandskörper durch Verwendung eines Kunststoffes aus der Gruppe der Polyamide als Grundwerkstoff erzielt.Good sliding properties, high rigidity and abrasion resistance will be in the spacer body according to the invention by using a plastic the group of polyamides achieved as the base material.

Die konvexe Restfläche bei kugelförmigem Außenmantel des Abstandakörpere ergibt eine gute Führung gegenüber den Wälzbahnen des Kugelumlaufes.The convex remaining surface in the case of a spherical outer surface of the spacer body results in good guidance in relation to the rolling tracks of the recirculating ball.

Eine zylindrische Form des Abstandskörpers mit Anordnung der konkaven Gleitflächen an den Zylinderstirnseiten ist günstig in bezug auf die herstellung nach Art des Sinterns eines mit einer Magnetpulver-Einlage versehenen Abstandskörpers nach der Erfindung.A cylindrical shape of the spacer with an arrangement of the concave Sliding surfaces on the cylinder front sides is favorable in terms of manufacture in the manner of sintering a spacer body provided with a magnetic powder insert according to the invention.

Wie tier erfindungsgemäße Abstandakörper beispielsweise im einzelnen ausgebildet sein kann, ist im folgenden anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungobeispielen eines Kugelumlaufes einer Schraubverbindung eines Lenkschnecken-Getriebes heschrieben. In der Zeichnung beeleutetl Fig. I einen Teilquerschnitt durch den Kugelum-Lauf in einer zur Achse der Lenkschiiecke senkrechten Ebene, Fig. 2 die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandskörpers mit kugelförmigem Außenmantel in Einzeldarstellung und Fig. 3 die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandskörpera mit zylindrischem Außenmantel in Einzeldarstellung.How animal spacers according to the invention, for example, in detail can be formed is shown below with reference to two in the drawing Examples of embodiments of a recirculating ball screw connection of a steering worm gear written. In the drawing beeleutetl Fig. I a partial cross-section through the Kugelum -lauf in a plane perpendicular to the axis of the steering slide, Fig. 2 the first embodiment of the spacer body according to the invention with a spherical outer jacket in individual representation and FIG. 3, the second embodiment of the invention Spacer body with a cylindrical outer jacket in an individual representation.

Zwischen schraubenförmig zur Lenkachneckenachse 17 verlaufenden Wälzbahnen 6 und 7 von Lenkschnecke 8 und Lenkmutter 9 sind Wälzkugeln 10 eines Kugelumlaufes 11 geführt, zwischen denen erfindungsgemäße Abstandskörper 12 lose angeordnet sind.Between helically to the steering axis 17 extending rolling tracks 6 and 7 of the steering worm 8 and steering nut 9 are rolling balls 10 of a recirculating ball 11 out, between which spacers 12 according to the invention are loosely arranged.

An den beiden Enden der Wälzbahn 7 mündet je eine Öffnung 13 der Lenkmutter 9. In die Öffnungen 13 ist je ein Schenkel 14 eines U-föriiigen Rückführungsrohres 15 bewegungsfest eingesetzt. Um den eine Unsteitigkeitsstelle der Umlaufbahn der Wälzkugeln 10 bildenden Übertritt zwischen Wälzbahn 6 bzw.An opening 13 of the steering nut opens at both ends of the rolling track 7 9. In each of the openings 13 is a leg 14 of a U-shaped return pipe 15 used immovably. Around one point of discontinuity in the orbit of the Rolling balls 10 forming transition between rolling track 6 or

7 und Rückführungsrohr 15 für die Wälzkugeln 10 zu erleichtern, sind die Schenkel 14 an ihren freien Enden mit in den Zwischenraum zwischen den Wälzbahnen 6,7 hineinragenden Leitzungen 16 versehen.7 and return tube 15 for the rolling balls 10 are to facilitate the legs 14 at their free ends with in the space between the rolling tracks 6.7 projecting guide tongues 16 are provided.

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, sind beide Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Abstandskörpers 12 mit je einer konkaven Gleitfläche 18 für die beiden benachbarten Wätzkugeln 10 versehen, von denen in diesen Figuren nur jeweils eille dargestellt ist. Die Krümmungsmittelpunkte der beiden Gleitflächen 18 liegen auf einer Bezugsachse 20, die beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 durch den Krümmungsmittelpunkt 26 der konvexen Restfläche 25 des kugelförmigen Außenmantels dieses Abstandskörpers geht - dagegen beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 mit der Zylinderachse des zylindrischen Außenmantels 34 jenes Abstandskörpers zusammenfallt.As can be seen from FIGS. 2 and 3, both are embodiments of the spacer 12 according to the invention, each with a concave sliding surface 18 for the two adjacent Wätzkugeln 10 provided, of which only in these figures each part is shown. The centers of curvature of the two sliding surfaces 18 lie on a reference axis 20, which in the embodiment of FIG the center of curvature 26 of the convex residual surface 25 of the spherical outer shell this spacer goes - on the other hand in the embodiment of FIG. 3 with the Cylinder axis of the cylindrical outer jacket 34 of that spacer coincides.

Beide Ausführungsformen des Abstandskörpers sind mit jeweils zwei sowohl parallel als auch im gleichen Abstand zur jeweiligen, auf der Bezugsachse 20 senkrecht stehenden Mittelebene 27 liegenden Stirnflächen 35 versehen, in die je eine der konkaven Gleitflächen 18 eingearbeitet ist.Both embodiments of the spacer are each with two both parallel and at the same distance to the respective, on the reference axis 20 vertical center plane 27 provided end faces 35 into which each one of the concave sliding surfaces 18 is incorporated.

Weiterhin bestehen beide Ausführungsformen des Abstandskörpers aus einem in der Scliraffur der Fig. 2 und 3 mit 36 angedeuteten Kunststoff als Grundwerkstoff, in dem bei 37 angedelltetes Magnetpulver gleichmäßig verteilt eingebettet ist.Furthermore, both embodiments of the spacer consist of a plastic indicated by 36 in the hairstyle of FIGS. 2 and 3 as the base material, in which at 37 dented magnetic powder is embedded evenly distributed.

I)ie magnetische Einlage könnte auch aus einem Ringmagneten oder auch aus einem scheibenförmigen Magneten bestehen, der vorzugsweise in der jeweiligen Mittelehene 27 und vorteilhafterweise zentrisch zur Bezugsschse 20 liegen könnte.I) he magnetic insert could also consist of a ring magnet or also consist of a disk-shaped magnet, which is preferably in the respective Middle level 27 and could advantageously be central to the reference axis 20.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (8)

"Loser Abstandskörper eines Kugelumlaufes einer Schraubverbindung" P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Zwischen zwei Wälzkugeln eines Kugelumlaufes einer Schraubverbindung insbesondere eines Lenkschnecken-Getriebes lose einsetzharer Abstantiskörper, der in seiner Umlaufbahn mit je einel- konkaven Gleitfläche seines Außenmantels mit den beiden Wälzkugeln in Gleitkontakt steht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Abstandskörper (12) magnetisch ist. "Loose spacer of a recirculating ball of a screw connection" P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Between two rolling balls of a recirculating ball one Screw connection, in particular of a steering worm gear, loosely insertable spacer bodies, the one in its orbit with a single concave sliding surface of its outer shell is in sliding contact with the two rolling balls, that is to say c h n e t that the spacer body (12) is magnetic. 2. Abstandskörper nach den Ansprüchen 1, gekennzeichnet durch eine oder mehrere magnetische Einlagen (Magnetpulver 37) in einem nichtmagnetischen Grundwerkstoff.2. Spacer according to claims 1, characterized by a or several magnetic inserts (magnetic powder 37) in a non-magnetic base material. 3. Abstandskörper nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, dal! die Einlage aus Magnetpulver < )7) besteht 3. Spacer according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n -drawn, dal! the insert consists of magnetic powder <) 7) 4. Abstandskörper nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die Einlage aus einem ring- oder scheibenförmigen Magneten besteht.4. Spacer according to claims 1 and 2, d u r c h g e k e n n - indicates that the insert consists of a ring- or disk-shaped magnet. 5. Abstandskörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der nichtmagnetische Werkstoff Kunststoff ist.5. Spacer according to one or more of claims 1 to 4. d u r c h e k e n n n z e i n e t, that the non-magnetic material plastic is. 6. Abstandskörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der nichtmagnetische Werkstoff Sintereisen ist.6. Spacer according to one or more of claims 1 to 4. it is noted that the non-magnetic material sintered iron is. 7. Abstandskörper nach eineme oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Außenmantel (Restfläche @@) kugelförmig ist.7. spacer according to one or more of claims 1 to 6, it is noted that the outer surface (remaining area @@) is spherical is. 8. Abstandskörper nach einem oder mehreren der Ausprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Außenmantel (Restfläche 3@) aylindrisch und an seinen Stirnseiten (35) mit je einer konkaven Gleitfläche (18) versehen ist.8. Spacer according to one or more of the statements 1 to 6, d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that the outer jacket (remaining surface 3 @) is cylindrical and is provided with a concave sliding surface (18) on each of its end faces (35).
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