WO2017182197A1 - Spindelantrieb und aktuator einer hinterachslenkung mit spindelantrieb - Google Patents

Spindelantrieb und aktuator einer hinterachslenkung mit spindelantrieb Download PDF

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WO2017182197A1
WO2017182197A1 PCT/EP2017/055987 EP2017055987W WO2017182197A1 WO 2017182197 A1 WO2017182197 A1 WO 2017182197A1 EP 2017055987 W EP2017055987 W EP 2017055987W WO 2017182197 A1 WO2017182197 A1 WO 2017182197A1
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spindle
thread
spring element
spindle drive
nut
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PCT/EP2017/055987
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rene Schwarze
Andrea Schillmöller
Gerrit Seevers
Christoph DOBBELHOFF
Christian Stephan
Henning Schwenke
Lars-Theodor THOLE
Christian Bischoff
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/146—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by comprising means for steering by acting on the suspension system, e.g. on the mountings of the suspension arms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0445—Screw drives
    • 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
    • F16H25/2003—Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash
    • 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
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2096—Arrangements for driving the actuator using endless flexible members

Definitions

  • the invention relates to a spindle drive according to the preamble of
  • Patent Claim 1 and an actuator of a rear axle steering a
  • a dual-acting actuator also known as servomotor or short actuator, for a rear axle steering of a motor vehicle
  • the actuator is mounted centrally on the axle of the motor vehicle and at the same time acts on the steering of the two rear wheels.
  • the actuator has a spindle drive consisting of spindle and spindle nut, which is rotatably mounted in the housing and axially fixed.
  • the spindle nut is driven by an electric motor and causes an axial displacement of the spindle to one side or the other.
  • the spindle has an approximately centrally arranged
  • Threaded portion with a movement thread which engages with the
  • Spindle nut is, as well as two spindle ends, which are each connected to bearing sleeves, which in turn are slidably guided in the housing.
  • Bearing sleeves also called Aufschraubzapfen, are joint forks for a
  • a problem which occurs in spindle drives with a motion thread, in particular a trapezoidal thread is an axial play between the flanks of the spindle thread and the nut thread and / or a radial play by shifting the axes of spindle and nut thread.
  • Mobility in the radial or axial direction are understood, which can lead to accelerated movements and thus to an undamped striking between spindle and nut thread during load changes.
  • the coil spring element is designed to be elastic in the radial and in the axial direction.
  • the pitch of the coil spring element changes, and in a spring travel in the radial direction, the diameter of the changes
  • Coil spring element by the two ends of the coil spring element are rotated against each other.
  • Coil spring element on its inner circumference hook-shaped, elastic in the radial direction contact elements.
  • the contact elements form distributed on the circumference arranged small spring elements, which are connected in parallel to each other and provide additional radial elasticity.
  • the contact elements are supported in the radial direction on the groove bottom of the thread grooves of the spindle thread. Due to the large number of individual resilient contact elements results in a uniform contact of the coil spring element over the circumference of
  • the support surface is formed on the spindle nut as an annular groove, which is arranged adjacent to the female thread and has axial stop surfaces on which the
  • Coil spring element can be supported in the axial direction. So that's it
  • Coil spring element not only supported in the radial direction relative to the spindle nut, but also in the axial direction relative to the spindle nut, so that a bias between the spindle nut and spindle thread can be generated in the axial direction.
  • the spindle is thus characterized by the bias of the
  • Coil spring element loaded in the axial direction, so that there is a defined one-sided contact of the flanks of the spindle thread against the flanks of the nut thread. This prevents axial play.
  • Coil spring element has an approximately rectangular cross section, wherein the cross section in the radial direction from the groove bottom of the spindle thread to the
  • Supporting surface of the annular groove extends in the spindle nut.
  • the coil spring element is installed with an axial preload between the spindle thread and the spindle nut. This results in a clear contact of the flanks, with an axial clearance is avoided.
  • Show it 1 shows an actuator for a rear axle steering of a motor vehicle according to the prior art
  • FIG. 3 shows a section in the plane III-III in Fig. 2,
  • Fig. 4 shows a detail E of Fig. 2 and
  • FIG. 5 is an enlarged view of Fig. 3rd
  • Fig. 1 shows an actuator 1 for a rear axle steering of a motor vehicle according to the prior art.
  • the actuator 1 has a housing 2 in which a spindle drive 3 is accommodated for adjusting a steering linkage, not shown, of the rear wheels of the motor vehicle.
  • the spindle drive 3 comprises a rotatably mounted in the housing 2 and axially opposite the housing 2 fixed spindle nut 4 which is connected via a movement thread 5 with a spindle 6 in engagement.
  • the spindle 6 is connected at one end to a bearing or Aufschraubzapfen 7, which is guided in a sliding or thrust bearing 8 relative to the housing 2 in the axial direction.
  • the Aufschraubzapfen 7 respectively the spindle 6 are - which is not shown - secured against rotation.
  • At its outer end of the Aufschraubzapfen 7 is connected to a joint sleeve 9, which is connected to the steering linkage, not shown.
  • the housing 2 has a
  • the spindle nut 4 can be driven via a belt drive 11 by an electric motor 12.
  • FIG. 2 shows a spindle drive 20 according to the invention, which corresponds to the known spindle drive 3 according to FIG. 1 and can likewise be used for an actuator of a rear axle steering system of a motor vehicle.
  • the spindle drive 20 comprises a spindle nut 21, which - which is not shown - can be mounted relative to an actuator housing, and a spindle 22, which via a movement thread 23, preferably a trapezoidal thread, with the spindle nut 21 is engaged.
  • the spindle 22, which has an axis a and is secured against rotation, is displaced in the axial direction as a result of a rotational movement of the spindle nut 21.
  • the movement thread 23 includes a on the spindle 22nd arranged spindle thread 23a and arranged on the spindle nut 21 nut thread 23b.
  • Coil spring element 24 is provided, which engages in the spindle thread 23a.
  • annular groove 25 is incorporated, which has a relation to the trapezoidal thread enlarged diameter.
  • the positive and frictional engagement with the spindle thread 23a connected coil spring element 24 engages in the annular groove 25 and is supported - which will be explained in more detail below - on the spindle nut 21 from.
  • Fig. 3 shows a section in the plane III-III of FIG. 2, wherein the core cross-section of the spindle 22 and the annular cross-section of the spindle nut 21 can be seen.
  • the coil spring element 24 is arranged in the annular groove 25 in the annular groove 25 in the annular groove 25 in the annular groove 25 in the annular groove 25 in the annular groove 25 in the annular groove 25 in the annular groove 25 in the annular groove 25, the coil spring element 24 is arranged.
  • Fig. 4 shows an enlarged detail E of Fig. 2 in the region of the annular groove 25 of the spindle nut 21.
  • the spindle thread 23a is in the female thread 23b
  • the annular groove 25 has a cylindrical support surface 25a, which has a diameter larger than the diameter of the thread, and flat surfaces 25b, 25c designed as axial stops 25b, 25c.
  • the helical spring element 24, also called short spring element 24, has - as shown in the drawing - three screw coils 24a, 24b, 24c, which engage in the spindle thread 23a.
  • the spindle thread 23a has helical thread grooves 26, which are bounded by thread flanks 26a, 26b and a groove bottom 26c. The inner circumference of the spring element 24 is supported on the
  • Coil spring element 24 is also supported in the axial direction, wherein the first winding 24a bears with an axial bias on the axial stop 25b of the annular groove 25, while the third winding 24c has an axial distance from the second axial stop 25c. Due to the axial preload provided during assembly, the windings 24a, 24b, 24c are based on the
  • Thread flanks 26a from.
  • Fig. 5 shows an enlarged view of Fig. 3, in particular with regard to the formation of the helical spring element 24.
  • Coil spring element 24 are formed on its outer circumference smooth and continuous and lie flat against the cylindrical support surface 25a of the annular groove 25 at.
  • the hook-shaped contact elements 27 form individual radially elastic spring elements or feet, which are supported on the spindle 22. Due to the helical course, only individual contact elements 27a to 27e are completely visible in the drawing, the remaining contact elements 27 are covered by a thread. Due to the uniformly distributed over the circumference contact elements 27, the coil spring element 24 also acts as

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb mit einer axial verstellbaren, ein Spindelgewinde (23a) aufweisenden Spindel (22) und einer drehbar angeordneten, ein Muttergewinde (23b) aufweisenden Spindelmutter (21), wobei das Spindelgewinde (23a) durch Gewindeflanken (26a, 26b) und einen Nutgrund (26c) begrenzte, schraubenförmig verlaufende Gewindenuten (26) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass in mindestens einer Gewindenut (26) ein schraubenförmig ausgebildetes, mindestens eine Schraubenwindung (24a, 24b, 24c) aufweisendes Federelement (24) angeordnet ist, welches sich einerseits am Spindelgewinde (23a) und andererseits an der Spindelmutter (21) abstützt.

Description

Spindelantrieb und Aktuator einer Hinterachslenkung mit Spindelantrieb
Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 sowie einen Aktuator einer Hinterachslenkung eines
Kraftfahrzeuges.
Durch die DE 10 2014 206 934 A1 der Anmelderin wurde ein zweifach wirkender Aktuator, auch Stellmotor oder kurz Steller genannt, für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges bekannt. Der Aktuator ist mittig am Achsträger des Kraftfahrzeuges befestigt und wirkt gleichzeitig auf die Lenkung der beiden Hinterräder. Der Aktuator weist einen Spindelantrieb, bestehend aus Spindel und Spindel mutter, auf, welche drehbar im Gehäuse gelagert und axial fixiert ist. Die Spindelmutter wird über einen Elektromotor angetrieben und bewirkt eine Axialverschiebung der Spindel nach der einen oder anderen Seite. Die Spindel weist einen etwa mittig angeordneten
Gewindeabschnitt mit einem Bewegungsgewinde, welches in Eingriff mit der
Spindelmutter steht, sowie zwei Spindelenden auf, welche jeweils mit Lagerhülsen verbunden sind, die ihrerseits gleitend im Gehäuse geführt sind. An den
Lagerhülsen, auch Aufschraubzapfen genannt, sind Gelenkgabeln für eine
Verbindung mit einem Lenkgestänge angeordnet. Bekannt sind auch einfach wirkende Aktuatoren, auch Einzelsteller genannt, welche jeweils nur auf die Lenkung eines Hinterrades wirken.
Ein Problem, welches bei Spindelantrieben mit einem Bewegungsgewinde, insbesondere einem Trapezgewinde auftritt, ist ein Axialspiel zwischen den Flanken des Spindelgewindes und des Muttergewindes und/oder ein Radialspiel durch Verschiebung der Achsen von Spindel- und Muttergewinde.
Die Erfindung umfasst die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist in den Gewindenuten des
Spindelgewindes ein schraubenförmig ausgebildetes, mindestens eine
Schraubenwindung aufweisendes Federelement angeordnet, auch Schraubenfederelement genannt, welches sich einerseits am Spindelgewinde und andererseits an der Spindelmutter abstützt. Aufgrund der Elastizität des
Federelementes werden damit das Spindel- und das Muttergewinde derart gegeneinander verspannt, dass sowohl ein Radialspiel als auch ein Axialspiel unterbunden werden. Unter einem Radial- oder Axialspiel soll hier die freie
Beweglichkeit in radialer oder axialer Richtung verstanden werden, welche bei Lastwechseln zu beschleunigten Bewegungen und damit zu einem ungedämpften Anschlagen zwischen Spindel- und Muttergewinde führen kann. Durch die
Zwischenschaltung eines vorgespannten, sowohl in axialer als auch in radialer Richtung wirkenden Schraubenfederelements wird ein solches Anschlagen verhindert, weil die Federkraft des Schraubenfederelementes den spielbedingten Bewegungen entgegenwirkt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schraubenfederelement in radialer und in axialer Richtung elastisch ausgebildet. Bei einem Federweg in axialer Richtung verändert sich die Steigung des Schraubenfederelements, und bei einem Federweg in radialer Richtung verändert sich der Durchmesser des
Schraubenfederelements, indem die beiden Enden des Schraubenfederelements gegeneinander verdreht werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das
Schraubenfederelement an seinem Innenumfang hakenförmig ausgebildete, in radialer Richtung elastische Kontaktelemente auf. Die Kontaktelemente bilden auf dem Umfang verteilt angeordnete kleine Federelemente, welche parallel zueinander geschaltet sind und eine zusätzliche radiale Elastizität ergeben.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform stützen sich die Kontaktelemente in radialer Richtung auf dem Nutgrund der Gewindenuten des Spindelgewindes ab. Durch die Vielzahl von einzelnen federnden Kontaktelementen ergibt sich eine gleichmäßige Anlage des Schraubenfederelementes über den Umfang der
Gewindenuten. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Abstützfläche an der Spindelmutter als Ringnut ausgebildet, welche benachbart zum Muttergewinde angeordnet ist und axiale Anschlagflächen aufweist, an welchen das
Schraubenfederelement in axialer Richtung abstützbar ist. Somit ist das
Schraubenfederelement nicht nur in radialer Richtung gegenüber der Spindelmutter, sondern auch in axialer Richtung gegenüber der Spindelmutter abgestützt, so dass eine Vorspannung zwischen Spindelmutter und Spindelgewinde in axialer Richtung erzeugt werden kann. Die Spindel wird somit durch die Vorspannung des
Schraubenfederelementes in axialer Richtung belastet, so dass sich eine definierte einseitige Anlage der Flanken des Spindelgewindes gegenüber den Flanken des Muttergewindes ergibt. Damit ist ein Axialspiel unterbunden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das
Schraubenfederelement einen etwa rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei sich der Querschnitt in radialer Richtung vom Nutgrund des Spindelgewindes bis zur
Abstützfläche der Ringnut in der Spindelmutter erstreckt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Schraubenfederelement mit einer axialen Vorspannung zwischen Spindelgewinde und Spindelmutter eingebaut. Dadurch ergibt sich eine eindeutige Anlage der Flanken, wobei ein Axialspiel vermieden wird.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird bei einem Aktuator für die
Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges ein Spindelantrieb der zuvor erläuterten Art verwendet. Damit wird der Vorteil erreicht, dass ein Radial- und Axialspiel während des Betriebes des Aktuators nicht auftritt. Damit werden auch durch ein Spiel bedingte Geräusche vermieden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen Fig. 1 einen Aktuator für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Spindelantrieb mit Schraubenfederelement,
Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene III-III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Einzelheit E aus Fig. 2 und
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung von Fig. 3.
Fig. 1 zeigt einen Aktuator 1 für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges nach dem Stand der Technik. Der Aktuator 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem ein Spindelantrieb 3 zur Verstellung eines nicht dargestellten Lenkgestänges der Hinterräder des Kraftfahrzeuges aufgenommen ist. Der Spindelantrieb 3 umfasst eine drehbar im Gehäuse 2 und axial gegenüber dem Gehäuse 2 fixierte Spindelmutter 4, welche über ein Bewegungsgewinde 5 mit einer Spindel 6 in Eingriff steht. Die Spindel 6 ist an einem Ende mit einem Lager- oder Aufschraubzapfen 7 verbunden, welcher in einem Gleit- oder Schublager 8 gegenüber dem Gehäuse 2 in axialer Richtung geführt ist. Der Aufschraubzapfen 7 respektive die Spindel 6 sind - was nicht dargestellt ist - gegen Verdrehen gesichert. An seinem äußeren Ende ist der Aufschraubzapfen 7 mit einer Gelenkhülse 9 verbunden, welche mit dem nicht dargestellten Lenkgestänge verbunden ist. Das Gehäuse 2 weist ein
Befestigungsgelenk 10 auf, über welches der Aktuator 1 an einer nicht dargestellten Struktur des Kraftfahrzeuges gelenkig befestigt ist. Die Spindelmutter 4 ist über einen Riementrieb 11 von einem Elektromotor 12 antreibbar.
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Spindelantrieb 20, welcher dem bekannten Spindelantrieb 3 gemäß Fig. 1 entspricht und ebenfalls für einen Aktuator einer Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges verwendbar ist. Der Spindelantrieb 20 umfasst eine Spindelmutter 21 , welche - was nicht dargestellt ist - gegenüber einem Aktuatorgehäuse gelagert werden kann, sowie eine Spindel 22, welche über ein Bewegungsgewinde 23, vorzugsweise ein Trapezgewinde, mit der Spindelmutter 21 in Eingriff steht. Die Spindel 22, welche eine Achse a aufweist und gegen Verdrehen gesichert ist, wird infolge einer Drehbewegung der Spindelmutter 21 in axialer Richtung verschoben. Das Bewegungsgewinde 23 umfasst ein auf der Spindel 22 angeordnetes Spindelgewinde 23a sowie ein an der Spindelmutter 21 angeordnetes Muttergewinde 23b.
Zur Vermeidung eines Axial- und/oder eines Radialspiels zwischen dem
Spindelgewinde 23a und dem Muttergewinde 23b ist erfindungsgemäß ein
Schraubenfederelement 24 vorgesehen, welches in das Spindelgewinde 23a eingreift. In die Spindelmutter 21 ist, angrenzend an das Muttergewinde 23b, eine Ringnut 25 eingearbeitet, welche einen gegenüber dem Trapezgewinde vergrößerten Durchmesser aufweist. Das form- und reibschlüssig mit dem Spindelgewinde 23a verbundene Schraubenfederelement 24 greift in die Ringnut 25 ein und stützt sich - was unten näher erläutert wird - an der Spindelmutter 21 ab.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt in der Ebene III-III gemäß Fig. 2, wobei der Kernquerschnitt der Spindel 22 und der Ringquerschnitt der Spindelmutter 21 erkennbar sind. In der Ringnut 25 ist das Schraubenfederelement 24 angeordnet.
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Einzelheit E aus Fig. 2 im Bereich der Ringnut 25 der Spindelmutter 21. Das Spindelgewinde 23a ist in das Muttergewinde 23b
eingeschraubt. Die Ringnut 25 weist eine zylindrische Abstützfläche 25a, welche einen gegenüber dem Gewindedurchmesser vergrößerten Durchmesser aufweist, und als axiale Anschläge 25b, 25c ausgebildete Planflächen 25b, 25c auf. Das Schraubenfederelement 24, auch kurz Federelement 24 genannt, weist - wie in der Zeichnung dargestellt - drei Schraubenwindungen 24a, 24b, 24c auf, welche in das Spindelgewinde 23a eingreifen. Das Spindelgewinde 23a weist schraubenförmige Gewindenuten 26 auf, welche durch Gewindeflanken 26a, 26b sowie einen Nutgrund 26c begrenzt werden. Der Innenumfang des Federelements 24 stützt sich am
Nutgrund 26c, welcher dem Kerndurchmesser des Spindelgewindes 23a entspricht, in radialer Richtung ab. Andererseits stützt sich der Außenumfang des
Schraubenfederelements 24 gegenüber der Abstützfläche 25a der Ringnut 25 ab, wobei das Federelement 24 aufgrund einer bei der Montage eingestellten
Vorspannung mit einer Radialkraft nach außen und nach innen drückt. Dadurch wird ein Radialspiel zwischen Spindelgewinde 23a und Muttergewinde 23b insoweit vermieden, als zwar eine Relativbewegung in radialer Richtung möglich ist, jedoch unter Überwindung der radialen Vorspannkraft des Federelements 24. Das
Schraubenfederelement 24 stützt sich auch in axialer Richtung ab, wobei die erste Windung 24a mit einer axialen Vorspannung an dem axialen Anschlag 25b der Ringnut 25 anliegt, während die dritte Windung 24c einen axialen Abstand zu dem zweiten axialen Anschlag 25c aufweist. Aufgrund der bei der Montage vorgesehenen axialen Vorspannung stützen sich die Windungen 24a, 24b, 24c an den
Gewindeflanken 26a ab. Die daraus resultierende, durch einen Pfeil A dargestellte Axialkraft, die auf die Spindel 22 ausgeübt wird, führt zu einer definierten Anlage der Flanken des Spindelgewindes 23a an den Flanken des Muttergewindes 23b, womit ein Axialspiel - analog dem oben erläuterten Radialspiel - ebenfalls unterbunden wird.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung von Fig. 3, insbesondere im Hinblick auf die Ausbildung des Schraubenfederelements 24. Die Windungen des
Schraubenfederelements 24 sind auf ihrem Außenumfang glatt und durchgehend ausgebildet und liegen flächig an der zylindrischen Abstützfläche 25a der Ringnut 25 an. Auf dem Innenumfang des Schraubenfederelements 24 sind - über den Umfang verteilt - hakenförmig ausgebildete Kontaktelemente 27 angeordnet, welche sich am Nutgrund 26c (Fig. 4) bzw. am Kerndurchmesser des Spindelgewindes 23a (Fig. 4) abstützen. Die hakenförmig ausgebildeten Kontaktelemente 27 bilden einzelne radial elastische Federelemente oder Füßchen, welche sich an der Spindel 22 abstützen. Aufgrund des schraubenförmigen Verlaufs sind nur einzelne Kontaktelemente 27a bis 27e vollständig in der Zeichnung erkennbar, die übrigen Kontaktelemente 27 sind durch einen Gewindegang verdeckt. Aufgrund der über den Umfang gleichmäßig verteilten Kontaktelemente 27 wirkt das Schraubenfederelement 24 auch als
Radialfeder zwischen der Spindel 22 und der Spindelmutter 21. Bezugszeichen Aktuator
Gehäuse
Spindelantrieb
Spindelmutter
Bewegungsgewinde
Spindel
Aufschraubzapfen
Gleitlager
Gelenkhülse
Gelenk
Riementrieb
Elektromotor
Spindelantrieb
Spindelmutter
Spindel
Bewegungsgewinde
a Spindelgewinde
b Muttergewinde
Schraubenfederelement
a erste Windung
b zweite Windung
c dritte Windung
Ringnut
a Abstützfläche
b erster axialer Anschlag
c zweiter axialer Anschlag
Gewindenut
a Gewindeflanke
b Gewindeflanke
c Nutgrund 27 Kontaktelement 27a-27e Kontaktelemente e Spindelachse A Axial kraft
E Einzelheit

Claims

Patentansprüche
1. Spindelantrieb mit einer axial verstellbaren, ein Spindelgewinde (23a)
aufweisenden Spindel (22) und einer drehbar angeordneten, ein Muttergewinde (23b) aufweisenden Spindelmutter (21), wobei das Spindelgewinde (23a) durch Gewindeflanken (26a, 26b) und einen Nutgrund (26c) begrenzte, schraubenförmig verlaufende Gewindenuten (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Gewindenut (26) ein schraubenförmig ausgebildetes, mindestens eine Schraubenwindung (24a, 24b, 24c) aufweisendes Federelement (24)
angeordnet ist, welches sich einerseits am Spindelgewinde (23a) und andererseits an der Spindelmutter (21) abstützt.
2. Spindelantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (24) in radialer und axialer Richtung elastisch ausgebildet ist.
3. Spindelantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (24) einen Innenumfang aufweist und dass am Innenumfang
hakenförmig ausgebildete, radial elastische Kontaktelemente (27) angeordnet sind.
4. Spindelantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die
Kontaktelemente (27) in radialer Richtung auf dem Nutgrund (26c) der Gewindenuten (26) abstützen.
5. Spindelantrieb nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (24) einen Außenumfang und die Spindelmutter (21) eine zylindrische Abstützfläche (25a) aufweisen, an welcher sich der Außenumfang abstützt.
6. Spindelantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang zylindrisch ausgebildet ist.
7. Spindelantrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Abstützfläche (25a) als Ringnut (25) mit axialen Anschlagflächen (25b, 25c), an welchen das Federelement (24) in axialer Richtung (a) abstützbar ist, ausgebildet ist.
8. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (24) einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, welcher teilweise in der Gewindenut (26) zwischen den Gewindeflanken (26a, 26b) und teilweise in der Ringnut (25) angeordnet ist.
9. Spindelantrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (24) mit einer axialen Vorspannung eingebaut ist, wobei sich das Federelement (24) einerseits an den Gewindeflanken (26a) und andererseits an einer der beiden Anschlagflächen (25b) abstützt.
10. Aktuator einer Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges mit einem Spindelantrieb (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
PCT/EP2017/055987 2016-04-19 2017-03-14 Spindelantrieb und aktuator einer hinterachslenkung mit spindelantrieb WO2017182197A1 (de)

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