WO2015007709A1 - Spindeltrieb - Google Patents

Spindeltrieb Download PDF

Info

Publication number
WO2015007709A1
WO2015007709A1 PCT/EP2014/065090 EP2014065090W WO2015007709A1 WO 2015007709 A1 WO2015007709 A1 WO 2015007709A1 EP 2014065090 W EP2014065090 W EP 2014065090W WO 2015007709 A1 WO2015007709 A1 WO 2015007709A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spindle
reservoir
displacement body
drive
spindle drive
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/065090
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andre Johanning
Stephan Kohler
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to US14/905,939 priority Critical patent/US20160160996A1/en
Priority to EP14741837.0A priority patent/EP3022466A1/de
Priority to JP2016526574A priority patent/JP6192829B2/ja
Priority to CN201480040442.7A priority patent/CN105358877B/zh
Publication of WO2015007709A1 publication Critical patent/WO2015007709A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0497—Screw mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0463—Grease lubrication; Drop-feed lubrication
    • F16H57/0464—Grease lubrication

Definitions

  • the invention relates to a spindle drive.
  • the invention relates to a
  • a spindle drive comprises a spindle and a spindle nut which are mounted coaxially to a common axis of rotation.
  • the spindle nut carries an internal thread and the spindle has an external thread, the two threads meshing with each other. If nut and spindle are rotated relative to one another about the axis of rotation, a translatory movement occurs along the axis of rotation between spindle and spindle nut.
  • the spindle nut is configured to be rotated about the axis of rotation to translate the spindle along the axis of rotation.
  • the spindle drive can be used for example in an electro-hydraulic actuator for use on board a motor vehicle.
  • the spindle can act axially on a hydraulic piston which is accommodated in a hydraulic cylinder.
  • An electric motor may be provided for rotation of the spindle nut. The rotation of the electric motor is converted by the spindle drive into a translatory movement and by the piston into a volumetric flow or a pressure change of a hydraulic fluid in the cylinder.
  • a brake or clutch device can be actuated by means of the electric motor.
  • DE 10 201 1 108 962 A1 shows an electrically driven spindle drive.
  • DE 10 2009 005 886 A1 shows a further spindle drive with a lubrication channel in order to wet the threads on the spindle and the spindle nut with a lubricant when the spindle is in a predetermined parking position with respect to the spindle nut.
  • the spindle drive can be sensitive to a lack of lubricant in the intermeshing thread. If a lubricating film breaks off in the area of the threads so that sections of the threads rub against each other in a dry manner, one or both threads may be exposed to heavy wear. Abrasion of the thread flanks can exert the effect of an abrasive on further thread flanks, so that they also wear out more quickly. In extreme cases, the spindle can break, slip axially on the spindle nut or spindle and spindle nut can seize each other, so that no further relative movement is possible. Such damage occurs in particular at high mechanical loads, high numbers of cycles or high ambient temperatures, as they may be in the range of actuators in motor vehicles.
  • An inventive spindle drive for conversion between a rotary and a translational movement comprises a spindle for translational movement and a spindle nut for rotational movement, wherein the spindle and the spindle nut are coupled together by means of threads.
  • Spindle nut includes in the axial extension of its thread a reservoir into which extends a portion of the spindle.
  • a lubricant is accommodated in the reservoir and a displacement body is mounted on the spindle in the area of the reservoir, extending radially outward than the thread of the spindle.
  • the displacement body moves together with the spindle in the axial direction when the spindle nut is rotated relative to the spindle. As a result, the lubricant in the reservoir is circulated from one axial side of the displacement body to the other.
  • wetting of the thread of the spindle can be achieved in an improved manner, so that the lubricant is distributed along the space between the threads of the spindle nut and the spindle during repeated axial movements of the spindle. Dry running of the spindle drive can be prevented. Circulation also prevents the lubricant from clumping so that an increased amount of lubricant can be used to lubricate the two threads. Further, by the circulation, separation of various components of the lubricant such as a base oil and a thickener can be prevented. The improved lubrication can provide an increased load capacity or improved reliable spindle drive.
  • the reservoir extends axially at least as far as the spindle is axially movable. It is particularly preferred that the two axial dimensions correspond approximately. So can an optimal circulation or
  • Mixing of the lubricant can be achieved in the reservoir.
  • a spindle drive with a known working or maximum stroke for example for actuating a clutch
  • the axial mobility of the spindle and the axial extent of the reservoir can be exactly matched to each other.
  • the spindle dives only on one side into the reservoir. In a preferred embodiment, however, the spindle completely passes through the reservoir.
  • the change in the volume of the spindle received in the reservoir via the stroke of the spindle is less variable or not at all variable. Due to the reduced displacement work, a mechanical resistance can be reduced.
  • the reservoir is rotationally symmetric. This can avoid that lubricant accumulates in a radial pocket, where it is not circulated. It is particularly preferred that the reservoir has a cylindrical shape. An annular gap between the radial boundary of the reservoir and the rotational body of the displacement body can ensure a uniform circulation of the lubricant in the reservoir.
  • the displacement body may be rotatably connected to the spindle. As a result, the lubricant can also be imparted with a rotational movement, which can contribute to improved circulation.
  • the displacement body can be rotationally symmetrical.
  • the displacement body may comprise a plastic disc which is injection-molded around the spindle or is pressed onto the spindle.
  • the radial gap between the displacement body and the boundary of the reservoir can be kept particularly accurate. A lump of the lubricant larger than the gap distance can thereby be reliably prevented from axially passing the displacer. Instead, the lump can be shattered in the gap.
  • the displacement body comprises a disk which is open on one side, the spindle having a radial groove for mounting the disk.
  • a disk is known as a backup or Bz disk. Due to the radial assembly, the joining of the parts of the spindle drive can be facilitated.
  • the lubricant preferably comprises a low viscosity grease.
  • the lubricant may comprise a hot bearing grease.
  • the lubricant may be mixed with a dry lubricant such as graphite or molybdenum disulfide.
  • a vent is provided for communicating the reservoir with an environment. The change in the remaining volume in the reservoir when the spindle is moved axially with respect to the spindle nut, can be compensated improved.
  • Figure 1 shows a spindle drive in a first view
  • Figure 2 shows the spindle drive of Figure 1 in a second view
  • FIG. 3 shows a displacement body for the spindle drive from one of FIGS. 1 or 2.
  • FIG. 1 shows a spindle drive 100, in particular for use on board a motor vehicle.
  • the spindle drive 100 can be provided for example for the axial actuation of a hydraulic piston in a hydraulic cylinder.
  • the spindle drive 100 comprises a spindle 105 with an external thread 1 10 and a spindle nut 1 15 with an internal thread 120, wherein the threads 1 10 and 120 mesh with each other and are arranged coaxially to a rotation axis 125.
  • the illustrated spindle nut 1 15 is supported in the radial direction by means of a radial bearing 130. It can also be used another camp, which is adapted to receive axial or tilting forces.
  • the spindle nut 1 15 by means of a worm gear 135 with an electric motor (not shown) is connected.
  • the worm gear 135 comprises a worm wheel 140, which is embodied here in one piece with the spindle nut 15 and coaxial with the axis of rotation 125, and a worm 145, which meshes with the worm wheel 140 and is adapted for attachment to a shaft of the electric motor.
  • a worm gear 135 instead of the worm gear 135 and another means for power transmission to the spindle nut 1 15 may be provided.
  • a reservoir 150 is formed, which is adapted to receive a lubricant 155.
  • the reservoir 150 is in axial extension of the internal thread 120 of the spindle nut 1 15.
  • the reservoir 150 with respect to the axis of rotation 125 is preferably rotationally symmetrical, in particular circular cylindrical executed.
  • the spindle 105 is adapted to undergo a maximum axial travel along the axis of rotation 125. Regardless of the position of the spindle 105 on its working path is always a portion of the spindle 105 in the reservoir 150. In this case, the spindle 105 with an axial end more or less deeply immersed in the reservoir 150 or as in the illustrated embodiment. form completely pass through the reservoir 150.
  • a sealing element 160 is preferably provided to seal the reservoir 150 at a first axial end with respect to the spindle 105. At the other axial end of the reservoir 150 are the intermeshing portions of the external thread 1 10 of the spindle and the internal thread 120 of the spindle nut 1 15th
  • a displacement body 165 is attached to the spindle 105.
  • the displacement body 165 extends in the radial direction further than the outer teeth 110 of the spindle 105 and may have different shapes, as will be explained in more detail below with reference to FIG. Of the
  • Displacer 165 is axially fixed to the spindle 105 so that the displacer 165 moves axially through the reservoir 150 when the spindle 105 is moved axially with respect to the spindle nut 15.
  • the displacement body 165 circulates the lubricant 155 in the reservoir 150 so that the external thread 110 of the spindle 105 is wetted with lubricant 155 in an improved manner.
  • Rotary movement of the internal thread 120 of the spindle nut 1 15 can then continue to carry the lubricant 155 in the axial direction and thus ensure a lubricating film between the internal thread 120 and the external thread 110 along the entire engagement region.
  • the displacement body 165 may be fixed in the circumferential direction fixed or loose on the spindle 105.
  • a groove 170 may be introduced for the axial fixation of the displacement body 165.
  • it is a radial annular groove.
  • a vent 175 is provided to equalize the pressure of the reservoir with an environment when, for example, a portion of the lubricant 155 leaves the reservoir.
  • FIG. 2 shows the spindle drive 100 from FIG. 1 in a second view in a further embodiment.
  • the area of the reservoir 150 is shown enlarged.
  • the displacement body 165 forms an annular gap 205 with a radial boundary of the reservoir 150.
  • the displacement body 165 and the annular gap 205 divide the reservoir 150 into a first axial section 210, shown in FIG. 2 above, and a second axial section 215, in FIG shown.
  • the changing volumes of the sections 210 and 215 force the lubricant 155 to pass through the annular gap 205.
  • the lubricant 155 is circulated in the reservoir 150 and mixed.
  • the lubricant 155 can thereby in an improved manner wet the external thread 110 of the spindle 105 and penetrate into the area between the external thread 110 and the internal thread 120 of the spindle nut 15.
  • the threads 1 10 and 1 15 can be improved so provided with lubricant 155, whereby a life, a load capacity or reliability of the spindle drive 100 can be increased.
  • the displacement body 165 may be realized in different ways on the spindle 105.
  • FIG. 3 shows exemplary displacement bodies 165 for the spindle drive 100 from FIGS. 1 and 2. From top to bottom are a first displacement body 305, a second displacement body 310 and a third one
  • the first displacement body 305 is adapted for axial mounting on the spindle 105.
  • the illustrated first displacement body 305 is designed in the form of a shaft securing ring, which is also known as a Bz disk. It can also be a different design of Au h-locking ring can be used.
  • the first displacement body 305 may be rotatable in the groove 170 of the spindle 105.
  • the second displacement body 310 is provided for axial mounting on the spindle 105. Radially inwardly directed spring tongues allow for mounting and hold the second mounting body 310 in the axial direction in the groove 170.
  • the third displacement body 315 has the shape of a run-flat or washer.
  • the spindle 105 can for example be cohesively, for example by soldering or welding, attached to the spindle 105. It is also possible to execute the spindle 105 so that the third displacement body 315 is axially pressed in the groove 170 for attachment.
  • the third displacement body 315 is made of plastic, for example, on the spindle 105. injected.
  • the spindle 105 may also be made of plastic or steel, for example.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Ein Spindeltrieb zur Umsetzung zwischen einer rotatorischen und einer translatorischen Bewegung umfasst eine Spindel zur translatorischen Bewegung und eine Spindelmutter zur rotatorischen Bewegung, wobei die Spindel und die Spindelmutter mittels Gewinden miteinander gekoppelt sind. Die Spindelmutter umfasst in axialer Verlängerung ihres Gewindes ein Reservoir, in dem sich ein Abschnitt der Spindel erstreckt. Im Reservoir ist ein Schmierstoff aufgenommen und an der Spindel ist im Bereich des Reservoirs ein Verdrängungskörper angebracht, der sich radial weiter nach außen erstreckt als das Gewinde der Spindel.

Description

Beschreibung
Titel
Spindeltrieb Die Erfindung betrifft einen Spindeltrieb. Insbesondere betrifft die Erfindung einen
Spindeltrieb an einem Aktuator zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug.
Stand der Technik Ein Spindeltrieb umfasst eine Spindel und eine Spindelmutter, die koaxial zu einer gemeinsamen Drehachse gelagert sind. Die Spindelmutter trägt ein Innengewinde und die Spindel ein Au ßengewinde, wobei die beiden Gewinde miteinander kämmen. Werden Mutter und Spindel gegeneinander um die Drehachse verdreht, so entsteht zwischen Spindel und Spindelmutter eine translatorische Bewegung entlang der Drehachse. In einer Ausführungsform ist die Spindelmutter dazu eingerichtet, um die Drehachse in Drehung versetzt zu werden, um die Spindel entlang der Drehachse zu verschieben.
Der Spindeltrieb kann beispielsweise in einem elektrohydraulischen Aktuator zum Einsatz an Bord eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Dabei kann die Spindel axial auf einen hydraulischen Kolben wirken, der in einem hydraulischen Zylinder aufgenommen ist. Ein Elektromotor kann zur Versetzung der Spindelmutter in Drehung bereitgestellt sein. Die Drehung des Elektromotors wird durch den Spindeltrieb in eine translatorische Bewegung und durch den Kolben in einen Vo- lumenstrom oder eine Druckveränderung eines hydraulischen Fluids im Zylinder umgesetzt. So können beispielsweise eine Brems- oder Kupplungseinrichtung mittels des Elektromotors betätigt werden.
DE 10 201 1 108 962 A1 zeigt einen elektrisch angetriebenen Spindeltrieb. DE 10 2009 005 886 A1 zeigt einen weiteren Spindeltrieb mit einem Schmierkanal, um die Gewinde an der Spindel und der Spindelmutter mit einem Schmierstoff zu benetzen, wenn die Spindel bezüglich der Spindelmutter in einer vorbestimmten Parkposition steht.
Der Spindeltrieb kann empfindlich auf einen Schmierstoffmangel im Bereich der ineinander eingreifenden Gewinde reagieren. Reißt ein Schmierfilm im Bereich der Gewinde ab, sodass Abschnitte der Gewinde trocken aneinander reiben, können eines oder beide Gewinde starkem Verschleiß ausgesetzt sein. Ein Ab- rieb der Gewindeflanken kann den Effekt eines Schleifmittels auf weitere Gewindeflanken ausüben, sodass diese ebenfalls beschleunigt verschleißen. Im Extremfall kann die Spindel brechen, an der Spindelmutter axial durchrutschen oder Spindel und Spindelmutter können sich aneinander festfressen, sodass keine weitere Relativbewegung möglich ist. Derartige Schäden treten insbesondere bei hohen mechanischen Belastungen, hohen Zyklenzahlen oder hohen Umgebungstemperaturen auf, wie sie im Bereich von Aktuatoren in Kraftfahrzeugen vorliegen können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spindeltrieb anzugeben, der eine verbesserte Belastungsfähigkeit aufweist und möglichst einfach aufgebaut ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Spindeltriebs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. Offenbarung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßer Spindeltrieb zur Umsetzung zwischen einer rotatorischen und einer translatorischen Bewegung umfasst eine Spindel zur translatorischen Bewegung und eine Spindelmutter zur rotatorischen Bewegung, wobei die Spin- del und die Spindelmutter mittels Gewinden miteinander gekoppelt sind. Die
Spindelmutter umfasst in axialer Verlängerung ihres Gewindes ein Reservoir, in den sich ein Abschnitt der Spindel erstreckt. Im Reservoir ist ein Schmierstoff aufgenommen und an der Spindel ist im Bereich des Reservoirs ein Verdrängungskörper angebracht, der sich radial weiter nach außen erstreckt als das Ge- winde der Spindel. Der Verdrängungskörper bewegt sich zusammen mit der Spindel in axialer Richtung, wenn die Spindelmutter gegenüber der Spindel verdreht wird. Dadurch wird der Schmierstoff im Reservoir von der einen axialen Seite des Verdrängungskörpers zur anderen umgewälzt. Durch das Umwälzen kann eine Benetzung des Gewindes der Spindel in verbesserter Weise gelingen, sodass das Schmiermittel bei wiederholten axialen Bewegungen der Spindel entlang des Raums zwischen den Gewinden der Spindelmutter und der Spindel verteilt wird. Ein Trockenlaufen des Spindeltriebs kann dadurch verhindert werden. Durch das Umwälzen kann auch ein Verklumpen des Schmiermittels vermieden werden, sodass ein vergrö- ßerter Anteil des Schmiermittels an der Schmierung der beiden Gewinde teilnehmen kann. Ferner kann durch das Umwälzen eine Separation von verschiedenen Komponenten des Schmiermittels, beispielsweise eines Grundöls und eines Verdickers, verhindert werden. Durch die verbesserte Schmierung kann ein erhöht belastbarer oder verbessert zuverlässiger Spindeltrieb bereitgestellt sein.
Bevorzugterweise erstreckt sich das Reservoir axial wenigstens so weit wie die Spindel axial beweglich ist. Es ist besonders bevorzugt, dass sich die beiden axialen Maße ungefähr entsprechen. So kann ein optimales Umwälzen bzw.
Durchmischen des Schmierstoffs im Reservoir erzielt werden. Bei einem Spindel- trieb mit bekanntem Arbeits- oder Maximalhub, beispielsweise zur Betätigung einer Kupplung, können die axiale Beweglichkeit der Spindel und die axiale Ausdehnung des Reservoirs genau aneinander angepasst werden.
In einer Ausführungsform taucht die Spindel nur einseitig in das Reservoir ein. In einer bevorzugten Ausführungsform durchläuft die Spindel das Reservoir hingegen vollständig. Vorteilhafterweise ist dabei die Änderung des im Reservoir aufgenommenen Volumens der Spindel über den Hub der Spindel weniger stark oder gar nicht veränderlich. Durch die verringerte Verdrängungsarbeit kann ein mechanischer Widerstand verringert sein.
In einer Ausführungsform ist das Reservoir rotationssymmetrisch. Dadurch kann vermieden werden, dass sich Schmierstoff in einer radialen Tasche ansammelt, wo er nicht umgewälzt wird. Besonders bevorzugt ist es, dass das Reservoir zylindrische Form aufweist. Ein Ringspalt zwischen der radialen Begrenzung des Reservoirs und dem Rotationskörper des Verdrängungskörpers kann für eine gleichmäßige Umwälzung des Schmierstoffs im Reservoir sorgen. Der Verdrängungskörper kann drehfest mit der Spindel verbunden sein. Dadurch kann dem Schmierstoff auch eine rotatorische Bewegung aufgeprägt werden, die zu einer verbesserten Umwälzung beitragen kann.
Der Verdrängungskörper kann rotationssymmetrisch sein. Insbesondere kann der Verdrängungskörper eine Kunststoffscheibe umfassen, die um die Spindel gespritzt ist oder auf die Spindel aufgepresst ist. Der radiale Spalt zwischen dem Verdrängungskörper und der Begrenzung des Reservoirs kann dadurch besonders genau eingehalten sein. Ein Klumpen des Schmierstoffs, der größer als der Spaltabstand ist, kann dadurch zuverlässig am axialen Passieren des Verdrängungskörpers gehindert werden. Stattdessen kann der Klumpen im Spalt zerschert werden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Verdrängungskörper eine einseitig offene Scheibe, wobei die Spindel eine radiale Nut zur Montage der Scheibe aufweist. Eine derartige Scheibe ist als Sicherungs- oder Bz-Scheibe bekannt. Durch die radiale Montage kann das Zusammenfügen der Teile des Spindeltriebs erleichtert sein.
Der Schmierstoff umfasst bevorzugterweise ein Fett mit niedriger Viskosität. Insbesondere kann der Schmierstoff ein Heißlagerfett umfassen. Ferner kann dem Schmierstoff ein Trockenschmiermittel wie Graphit oder Molybdändisulfid beigemischt sein.
In noch einer weiteren Ausführungsform ist eine Belüftungsöffnung zur Verbindung des Reservoirs mit einer Umgebung vorgesehen. Die Veränderung des verbleibenden Volumens im Reservoir, wenn die Spindel bezüglich der Spindelmutter axial bewegt wird, kann so verbessert ausgeglichen werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 einen Spindeltrieb in einer ersten Ansicht; Figur 2 den Spindeltrieb aus Figur 1 in einer zweiten Ansicht, und
Figur 3 Verdrängungskörper für den Spindeltrieb aus einer der Figuren 1 oder 2 darstellt.
Genaue Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt einen Spindeltrieb 100, insbesondere zum Einsatz an Bord eines Kraftfahrzeugs. Der Spindeltrieb 100 kann beispielsweise zur axialen Betätigung eines hydraulischen Kolbens in einem hydraulischen Zylinder vorgesehen sein. Der Spindeltrieb 100 umfasst eine Spindel 105 mit einem Außengewinde 1 10 und eine Spindelmutter 1 15 mit einem Innengewinde 120, wobei die Gewinde 1 10 und 120 ineinander kämmen und koaxial zu einer Drehachse 125 angeordnet sind. Rein exemplarisch ist die dargestellte Spindelmutter 1 15 mittels eines Radiallagers 130 in radialer Richtung gelagert. Es kann auch ein anderes Lager verwendet werden, welches zur Aufnahme von axialen oder Kippkräften eingerichtet ist. In exemplarischer Weise ist die Spindelmutter 1 15 mittels eines Schneckengetriebes 135 mit einem Elektromotor (nicht dargestellt) verbunden. Das Schneckengetriebe 135 umfasst ein Schneckenrad 140, das hier einstückig mit der Spindelmutter 1 15 und koaxial zur Drehachse 125 ausgeführt ist, und eine Schnecke 145, die mit dem Schneckenrad 140 kämmt und zur Befestigung auf einer Welle des Elektromotors eingerichtet ist. Anstelle des Schneckengetriebes 135 kann auch eine andere Einrichtung zur Kraftübertragung auf die Spindelmutter 1 15 vorgesehen sein.
An der Spindelmutter 1 15 ist ein Reservoir 150 ausgebildet, das zur Aufnahme eines Schmierstoffs 155 eingerichtet ist. Das Reservoir 150 liegt in axialer Verlängerung des Innengewindes 120 der Spindelmutter 1 15. Dabei ist das Reservoir 150 bezüglich der Drehachse 125 bevorzugterweise rotationssymmetrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgeführt.
Die Spindel 105 ist dazu eingerichtet, einen maximalen axialen Arbeitsweg entlang der Drehachse 125 zu durchlaufen. Unabhängig von der Stellung der Spindel 105 auf ihrem Arbeitsweg liegt stets ein Abschnitt der Spindel 105 im Reservoir 150. Dabei kann die Spindel 105 mit einem axialen Ende mehr oder weniger tief in das Reservoir 150 eintauchen oder wie in der dargestellten Ausführungs- form das Reservoir 150 vollständig durchlaufen. Dabei ist bevorzugterweise ein Dichtelement 160 vorgesehen, um das Reservoir 150 an einem ersten axialen Ende bezüglich der Spindel 105 abzudichten. Am anderen axialen Ende des Reservoirs 150 liegen die ineinander kämmenden Abschnitte des Außengewindes 1 10 der Spindel und des Innengewindes 120 der Spindelmutter 1 15.
Im Bereich des Reservoirs 150 ist an der Spindel 105 ein Verdrängungskörper 165 angebracht. Der Verdrängungskörper 165 erstreckt sich in radialer Richtung weiter als die Au ßenverzahnung 1 10 der Spindel 105 und kann unterschiedliche Formen aufweisen, wie unten mit Bezug auf Figur 3 genauer erläutert wird. Der
Verdrängungskörper 165 ist axial an der Spindel 105 befestigt, sodass sich der Verdrängungskörper 165 axial durch das Reservoir 150 bewegt, wenn die Spindel 105 axial bezüglich der Spindelmutter 1 15 bewegt wird. Der Verdrängungskörper 165 wälzt den Schmierstoff 155 im Reservoir 150 um, sodass das Au ßen- gewinde 1 10 der Spindel 105 verbessert mit Schmierstoff 155 benetzt wird. Die
Drehbewegung des Innengewindes 120 der Spindelmutter 1 15 kann den Schmierstoff 155 dann in axialer Richtung weiter tragen und so einen Schmierfilm zwischen dem Innengewinde 120 und dem Außengewinde 1 10 entlang des gesamten Eingriffsbereichs sicher stellen.
Der Verdrängungskörper 165 kann in Umfangsrichtung fest oder lose auf der Spindel 105 fixiert sein. In die Spindel 105 kann eine Nut 170 zur axialen Fixierung des Verdrängungskörpers 165 eingebracht sein. Bevorzugterweise handelt es sich um eine radiale Ringnut. In einer Ausführungsform ist eine Belüftungsöff- nung 175 zum Druckausgleich des Reservoirs mit einer Umgebung vorgesehen, wenn beispielsweise ein Anteil des Schmierstoffs 155 das Reservoir verlässt.
Figur 2 zeigt den Spindeltrieb 100 aus Figur 1 in einer zweiten Ansicht in einer weiteren Ausführungsform. Hier ist der Bereich des Reservoirs 150 vergrößert dargestellt. Der Verdrängungskörper 165 bildet mit einer radialen Begrenzung des Reservoirs 150 einen Ringspalt 205. Der Verdrängungskörper 165 und der Ringspalt 205 teilen das Reservoir 150 in einen ersten axialen Abschnitt 210, in Figur 2 oben dargestellt, und einen zweiten axialen Abschnitt 215, in Figur 2 unten dargestellt. Wird der Verdrängungskörper 165 zusammen mit der Spindel 105 in axialer Richtung bewegt, so wird das Volumen des einen axialen Abschnitts vergrößert und das des anderen verkleinert. Der Schmierstoff 155 füllt das Re- servoir 150 bevorzugterweise zumindest unmittelbar nach dem Befüllen so weit wie möglich aus. Die sich ändernden Volumina der Abschnitte 210 und 215 zwingen den Schmierstoff 155, durch den Ringspalt 205 zu passieren. Dadurch wird der Schmierstoff 155 im Reservoir 150 umgewälzt und durchmischt. Der Schmierstoff 155 kann dadurch auf verbesserte Weise das Außengewinde 1 10 der Spindel 105 benetzen und in den Bereich zwischen dem Außengewinde 1 10 und dem Innengewinde 120 der Spindelmutter 1 15 eindringen. Die Gewinde 1 10 und 1 15 können so verbessert mit Schmierstoff 155 versehen werden, wodurch eine Lebensdauer, eine Belastbarkeit oder eine Zuverlässigkeit des Spindeltriebs 100 gesteigert sein können.
Der Verdrängungskörper 165 kann auf unterschiedliche Weisen an der Spindel 105 realisiert sein. Figur 3 zeigt exemplarische Verdrängungskörper 165 für den Spindeltrieb 100 aus den Figuren 1 und 2. Von oben nach unten sind ein erster Verdrängungskörper 305, ein zweiter Verdrängungskörper 310 und ein dritter
Verdrängungskörper 315 dargestellt.
Der erste Verdrängungskörper 305 ist zur axialen Montage an der Spindel 105 eingerichtet. Der dargestellte erste Verdrängungskörper 305 ist in Form eines Wellensicherungsrings ausgeführt, der auch als Bz-Scheibe bekannt ist. Es kann auch eine andere Bauform eines Au ßen-Sicherungsrings verwendet werden. Dabei kann der erste Verdrängungskörper 305 in der Nut 170 der Spindel 105 drehbar sein. Der zweite Verdrängungskörper 310 ist zur axialen Montage an der Spindel 105 vorgesehen. Radial nach innen weisende Federzungen ermöglichen eine Montage und halten den zweiten Befestigungskörper 310 in axialer Richtung in der Nut 170. Der dritte Verdrängungskörper 315 hat die Form einer Anlauf- oder Unterlegscheibe. Er kann beispielsweise stoffschlüssig, etwa durch Löten oder Schweißen, an der Spindel 105 befestigt sein. Es ist auch möglich, die Spindel 105 so auszuführen, dass der dritte Verdrängungskörper 315 in der Nut 170 zur Befestigung axial gepresst wird. In noch einer weiteren Ausführungsform wird der dritte Verdrängungskörper 315 beispielsweise aus Kunststoff an der Spindel 105 an- gespritzt. Dabei kann die Spindel 105 ebenfalls aus Kunststoff oder beispielsweise aus Stahl hergestellt sein.
Weitere mögliche Varianten des Verdrängungskörpers 165 ergeben sich dem Fachmann unmittelbar durch Betrachtung der Figuren 1 bis 3 und die obigen
Ausführungen zu Zweck und Beschaffenheit des Verdrängungskörpers 165.

Claims

Ansprüche
1 . Spindeltrieb (100) zur Umsetzung zwischen einer rotatorischen und einer translatorischen Bewegung, umfassend:
- eine Spindel (105);
- eine Spindelmutter (1 15);
- wobei die Spindel (105) und die Spindelmutter (1 15) mittels Gewinden (1 10, 120) miteinander gekoppelt sind,
- wobei die Spindelmutter (1 15) in axialer Verlängerung ihres Gewindes (120) ein Reservoir (150) umfasst, in dem sich ein Abschnitt der Spindel (105) erstreckt,
- wobei im Reservoir (150) ein Schmierstoff (155) aufgenommen ist, gekennzeichnet durch
- einen an der Spindel (105) im Bereich des Reservoirs (150) angebrachten Verdrängungskörper (165), der sich radial weiter nach außen erstreckt als das Gewinde (1 10) der Spindel (105).
2. Spindeltrieb (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das Reservoir (150) axial wenigstens so weit erstreckt wie die Spindel (105) axial beweglich ist.
3. Spindeltrieb (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Spindel (105) das Reservoir (150) vollständig durchläuft.
4. Spindeltrieb (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Reservoir (150) rotationssymmetrisch ist.
5. Spindeltrieb (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Verdrängungskörper (165) drehfest mit der Spindel (105) verbunden ist.
6. Spindeltrieb (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Verdrängungskörper (165) rotationssymmetrisch ist.
7. Spindeltrieb (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Verdrängungskörper (165) eine Kunststoffscheibe (315) umfasst, die um die
Spindel (105) gespritzt ist oder auf die Spindel aufgepresst ist.
8. Spindeltrieb (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Verdrängungskörper (165) eine einseitig offene Scheibe (305) umfasst und die Spin- del (105) eine radiale Nut (170) zur Montage der Scheibe (305) aufweist.
9. Spindeltrieb (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schmierstoff (155) ein Fett mit niedriger Viskosität umfasst.
10. Spindeltrieb (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Belüftungsöffnung (175) zur Verbindung des Reservoirs (150) mit einer Umgebung vorgesehen ist.
PCT/EP2014/065090 2013-07-18 2014-07-15 Spindeltrieb WO2015007709A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/905,939 US20160160996A1 (en) 2013-07-18 2014-07-15 Spindle drive
EP14741837.0A EP3022466A1 (de) 2013-07-18 2014-07-15 Spindeltrieb
JP2016526574A JP6192829B2 (ja) 2013-07-18 2014-07-15 スピンドル駆動装置
CN201480040442.7A CN105358877B (zh) 2013-07-18 2014-07-15 主轴传动机构

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013214093.2 2013-07-18
DE102013214093.2A DE102013214093B4 (de) 2013-07-18 2013-07-18 Spindeltrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015007709A1 true WO2015007709A1 (de) 2015-01-22

Family

ID=51212820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/065090 WO2015007709A1 (de) 2013-07-18 2014-07-15 Spindeltrieb

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160160996A1 (de)
EP (1) EP3022466A1 (de)
JP (1) JP6192829B2 (de)
CN (1) CN105358877B (de)
DE (1) DE102013214093B4 (de)
WO (1) WO2015007709A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6416931B2 (ja) * 2014-04-07 2018-10-31 イグス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフトゥング 非対称な内外ねじを備えたリード・スクリュー駆動装置及び対応するスピンドル・ナット
DE102016207615A1 (de) 2016-05-03 2017-11-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spindeltrieb
KR101976504B1 (ko) * 2017-07-27 2019-05-10 주식회사 만도 스크류 어셈블리의 윤활유 누유 방지 구조 및 이를 포함하는 차량 후륜 조향 장치
DE102017214812A1 (de) * 2017-08-24 2019-02-28 Robert Bosch Gmbh Gewindetrieb
FR3080164B1 (fr) * 2018-04-11 2020-03-27 Zodiac Data Systems Actionneur incluant un systeme de lubrification integre
WO2022113780A1 (ja) * 2020-11-26 2022-06-02 日立Astemo株式会社 電動アクチュエータ
DE102021205069A1 (de) * 2021-05-19 2022-11-24 BSH Hausgeräte GmbH Spülbecken mit Spindelantrieb aus Kunststoff für höhenverstellbare Einsatzplatte

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1258643A1 (de) * 2001-05-15 2002-11-20 Nsk Ltd Kugelumlaufspindel
US20050252324A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-17 Nsk Ltd. Ball screw device
US20060088430A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-27 Kuroda Precision Industries, Ltd. Ball screw lubricative sealing device
TW200925460A (en) * 2007-12-14 2009-06-16 Hiwin Tech Corp Self-lubricator powered ball (roller) screw
US20090308690A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Hiwin Technologies Corp. Ball screw device having lubricating device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5230462Y2 (de) * 1971-11-15 1977-07-12
CH627533A5 (de) * 1978-01-27 1982-01-15 Greiner Electronic Ag Schraubengetriebe.
JPS54156071U (de) * 1978-04-21 1979-10-30
JP3367911B2 (ja) * 1999-02-26 2003-01-20 Ｔｈｋ株式会社 潤滑油供給装置及びこれを用いた転動体ねじ装置
DE102009005886A1 (de) 2009-01-23 2010-07-29 Robert Bosch Gmbh Spindelantrieb und Verfahren zum Schmieren eines Spindelantriebs
DE102009007952B4 (de) * 2009-02-06 2012-04-12 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Spindelmotor
DE102011108962B4 (de) 2010-12-29 2020-07-09 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Spindelantrieb
CN201982636U (zh) * 2011-03-28 2011-09-21 漳州翊峰机械工业有限公司 一种滚珠丝杆螺母转动润滑结构
CN102635672A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 南京康尼股份有限公司 一种适用于螺母丝杆传动机构的自动润滑装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1258643A1 (de) * 2001-05-15 2002-11-20 Nsk Ltd Kugelumlaufspindel
US20050252324A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-17 Nsk Ltd. Ball screw device
US20060088430A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-27 Kuroda Precision Industries, Ltd. Ball screw lubricative sealing device
TW200925460A (en) * 2007-12-14 2009-06-16 Hiwin Tech Corp Self-lubricator powered ball (roller) screw
US20090308690A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Hiwin Technologies Corp. Ball screw device having lubricating device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6192829B2 (ja) 2017-09-06
DE102013214093A1 (de) 2015-01-22
DE102013214093B4 (de) 2017-12-21
JP2016524112A (ja) 2016-08-12
CN105358877A (zh) 2016-02-24
US20160160996A1 (en) 2016-06-09
EP3022466A1 (de) 2016-05-25
CN105358877B (zh) 2018-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013214093B4 (de) Spindeltrieb
EP3551521B1 (de) Lenkwelle für ein kraftfahrzeug
WO2011051045A1 (de) Antriebseinheit für kraftfahrzeuge mit einem elektromotor
EP2031279A2 (de) Schaltgetriebe mit Zahnradpumpe
DE102010055406A1 (de) Schalteinheit
DE102007032966A1 (de) Lagerungsanordnung für Exzenterwellen
DE102015202270A1 (de) Planetenwälzgewindespindel (PWG)
WO2017178597A1 (de) Dichtungsanordnung für eine welle
DE102011007800A1 (de) Schmierstofffangschale für ein Planetengetriebe, Planetengetriebe mit der Schmierstofffangschale sowie Verfahren zur Montage
WO2003104064A1 (de) Zahnstangenlenkung
DE102008042778B4 (de) Ansteuerbare elektromechanische Einrichtung zur Feststellung eines Kolbens in einem Zylinder und damit ausgestattete Fahrzeugbremsanlage
DE102016220487A1 (de) Planetengetriebe und Antriebseinheit
DE102012202452A1 (de) Schmierstofffangschale für ein Planetengetriebe, Planetengetriebe mit der Schmierstofffangschale sowie Verfahren zur Montage
DE10258807A1 (de) Zahnstangenlenkgetriebe, insbesondere für eine Servolenkung
DE102016217300B4 (de) Federbeinlager
AT505061B1 (de) Drehschieberpumpe
DE10258842A1 (de) Zahnstangenlenkgetriebe, insbesondere für eine Servolenkung
DE102013015257B3 (de) Rotations-Translations-Getriebe mit zuschaltbarer Übersetzung
DE102019210756B4 (de) Aktuator einer steer-by-wire-Lenkung sowie Steer-by-wire-Lenkung
DE102012105543A1 (de) Planetengetriebe mit fettschmierung
WO2018113826A1 (de) Planetenwälzgewindetrieb, verfahren zur herstellung eines planetenwälzgewindetriebes, aktuator und ausrücksystem
EP4230502A1 (de) Verstellantrieb für eine lenksäule und lenksäule für ein kraftfahrzeug
DE102005007271A1 (de) Mutter für ein Spindelhubgetriebe
DE102015112252A1 (de) Getriebegehäuse und Getriebeeinheit
DE102013211451B4 (de) Anordnung zur Schmierung eines Lagers

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480040442.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14741837

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014741837

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016526574

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14905939

Country of ref document: US