WO2017202557A1 - Spindelantrieb und aktuator mit spindelantrieb - Google Patents

Spindelantrieb und aktuator mit spindelantrieb Download PDF

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WO2017202557A1
WO2017202557A1 PCT/EP2017/059635 EP2017059635W WO2017202557A1 WO 2017202557 A1 WO2017202557 A1 WO 2017202557A1 EP 2017059635 W EP2017059635 W EP 2017059635W WO 2017202557 A1 WO2017202557 A1 WO 2017202557A1
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spindle
thread
nut
spindle drive
flexible disc
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PCT/EP2017/059635
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Inventor
Henning Schwenke
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • 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
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2418—Screw seals, wipers, scrapers or the like
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
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    • 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 earlier application with the file reference 10 2015224 781.3 and a method, an actuator and a use of the actuator according to the preambles of the independent claims.
  • a spindle drive an actuator with a spindle drive and its use for a rear axle steering of a motor vehicle were known.
  • the spindle drive has a movement thread, in particular a trapezoidal thread, which is a constant supply by a lubricant, d. H. required over the entire life of the actuator.
  • the portion in which the spindle and the nut thread via a lubricating film or a lubricant layer are engaged with each other is therefore sealed on both sides with a scraper, preferably a felt scraper.
  • the felt scraper which extends in the axial direction over several turns of the spindle thread, has an internal thread corresponding to the female thread, which engages with the spindle thread.
  • the internal thread of the felt scraper thus represents a continuation of the nut thread.
  • the invention is based on the above-mentioned earlier application and aims a further improvement, in particular also with regard to a simplified assembly.
  • the stripping element is designed as a flexible disk, ie as a flexible, relatively thin-walled sealing and stripping member and is in operative connection with the spindle nut.
  • the flexible disc is so "synchronized" with the spindle nut and forms with her Inner circumference a sealing and wiping contact with the spindle thread. Due to the resilience of the stripping element in the axial direction, the advantage of a simple assembly is achieved. After the scraper element is mounted and fixed on the spindle nut, the spindle can be easily threaded through the scraper and the nut thread. In the event that the wiper element does not "mate” with the nut thread when screwing in the spindle thread, any offset due to axial deflection of the flexible disk can be compensated for without adversely affecting the wiping function.
  • the flexible disc on its inner circumference on a standing with the spindle thread in engagement scraper edge, which is preferably formed integrally with the flexible disc.
  • the wiping edge is preferably formed circumferentially, but may also be partially interrupted in the circumferential direction.
  • the wiper edge has a smaller inner diameter relative to the outer diameter of the spindle thread and is therefore in engagement with the spindle thread.
  • the wiping edge has a helical course with the pitch of the nut thread, d. H. the wiping edge forms an additional turn of the nut thread, which is, however, offset in the axial direction relative to the nut thread. If the helical course of the nut thread does not continue continuously in the internal thread of the stripper, but in the axial or tangential direction have a discontinuity, this is compensated when screwing the spindle by an elastic deflection of the flexible disc in the axial direction.
  • the flexible disk viewed in the axial direction, the shape of a circular ring, which has a radially outer mounting portion which is indirectly or directly connected to the spindle nut.
  • the attachment region of the flexible disc is connected to a seal carrier, which in turn is mounted on the spindle nut.
  • the flexible disc with the seal carrier forms a component which can be mounted on the spindle nut.
  • the seal carrier is designed as a metallic ring, which can be pushed onto a matching seat of the spindle nut and fastened there non-positively.
  • the component consisting of the seal carrier and the flexible disk is fastened to the end face of the spindle nut, preferably on both end faces.
  • the flexible disc is made of an elastomer, which is preferably connected via a bead with the metallic seal carrier.
  • the flexible disk including the wiper edge and the bead is preferably produced as an injection molded part.
  • a method for mounting the spindle drive that initially at least one flexible disc is mounted on the spindle nut. Subsequently, the spindle thread of the spindle is screwed through the first flexible disc and subsequently through the nut thread of the spindle nut and optionally through the second arranged at the opposite end of the spindle nut disc. This "screwing through” is only possible without problems because both flexible discs are yielding in the axial direction.
  • an actuator of a spindle drive of the aforementioned type is provided in an actuator. It is advantageous for the actuator that the lubricant is retained in the spindle drive by an effective wiping effect and thus the functionality of the spindle drive is maintained for the entire service life.
  • the actuator is used with spindle drive for a rear axle steering of a motor vehicle, which may be a single or double-acting actuator, which acts either on a single rear wheel or on both rear wheels, preferably by means of a wheel carrier on the respective wheel is rotatably mounted.
  • the reliability of such an actuator is of utmost importance, so that the formation of the aforementioned spindle drive in the actuator as mentioned above is preferable.
  • Fig. 3 shows an actuator with inventive spindle drive.
  • Fig. 1 shows a spindle drive 1, which comprises a spindle 2 with a spindle thread 2a and a spindle nut 3 with a nut thread 3a.
  • the spindle thread 2a is engaged with the nut thread 3a forming a first thread portion m1 and a second thread portion m2; the spindle and the nut thread are formed as a movement thread, preferably as a trapezoidal thread.
  • an annular groove 4 which is connected to a radial bore 5, is arranged.
  • the spindle and the nut thread 2a, 3a are supplied with a supply of lubricant which can be supplied via the radial bore 5 and the annular groove 4.
  • the spindle nut 3 has a first end face 6, on which a first stripping element 8 is arranged, and a second end face 7, on which a second stripping element 9 is arranged.
  • Both stripping elements 8, 9 are firmly connected to the spindle nut 3, ie they rotate with the spindle nut 3, which is usually driven in the direction of rotation, while the spindle 2 is moved in the direction of its longitudinal axis a and prevented from twisting.
  • the two stripping elements 8, 9 have the task, the Retain lubricant within the spindle nut 3 and prevent leakage of the lubricant.
  • Fig. 2 shows a detail E of Fig. 1, d. H. an enlarged view of the stripping element 8, which consists of an elastomeric molded part 10 and a metallic ring formed as a seal carrier 11.
  • the elastomer molding 10 consists of a particular axially flexible disc 10a, to which a scraper edge 10b is formed, and formed as a fastening portion bead 10c, via which the elastomeric molding 10 is connected to the metal ring 11, for. B. by gluing.
  • the metal ring preferably a steel ring 11 is pressed onto a collar of the first end face 6 and thus connected non-positively.
  • the wiping edge 10b engages in the spindle thread 2a, d. H.
  • the wiping edge 10b is formed as a turn of an internal thread which corresponds to the parent thread 3a having a pitch p.
  • the pitch of the thread of the wiper edge 10b thus corresponds to the pitch p of the nut thread 3a.
  • the wiping edge 10b can also be designed as a peripheral edge arranged in a radial plane, which rests against the thread flanks of the spindle thread 2a.
  • the wiping edge 10 b may be interrupted in the circumferential direction according to a further variant, d. H. have sector-shaped sections distributed over the circumference.
  • the optional second stripping element 9 (FIG. 1), not shown here, is arranged in mirror image on the second end face 7 (FIG. 1).
  • a significant advantage of the flexible design of the two stripping elements 8, 9 is that a trouble-free installation of the spindle drive 1 is possible.
  • the assembly is carried out in the following order: First, the first and / or the second stripping element 8, 9 mounted on the first and / or the second end face 6, 7 of the spindle nut 3, wherein the seal carrier 11 is preferably pressed. Subsequently, the spindle 2 is screwed into the spindle nut 3, wherein the foremost end in the screwing direction of the spindle thread 2a initially strikes the flexible disc 10a and the scraping edge 10b.
  • the spindle 2 can be further screwed into the spindle nut 3 until the foremost end of the spindle thread 2a meets the nut thread 3a. It may happen that the screwing movement of the spindle 2 in the axial direction can not be continued because the spindle thread 2a is offset in the region of the contact point relative to the nut thread 3a in the circumferential direction. In this case, the spindle 2 is further rotated without axial movement until the spindle thread 2a has engaged in the female thread 3a.
  • the flexible disc 10a differs due to its engagement with the wiper edge 10b in the spindle thread 2a in the axial direction, ie it moves at most by the amount of the pitch p of the spindle thread 2a to the outside. Thereafter, the screwing can be continued until the foremost end of the spindle 2 has reached the second scraper element 9.
  • Fig. 3 shows an actuator 12 for a rear axle, also called actuator 12, with the spindle drive 1 according to the invention, wherein the spindle 2 extends to both sides and is connected at its two ends in each case with actuators 13, 14.
  • the spindle nut 3 of the spindle drive 1 is mounted relative to a housing 15 of the actuator 12 and driven by a belt drive 16 by an electric motor 17.
  • the actuators 13, 14 can each with a steering linkage for changing the steering angle of the rear wheels of the motor vehicle get connected.
  • the spindle drive 1 according to the invention can also be installed in a single-acting actuator, ie an actuator which acts only on a rear wheel.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb (1) für einen Aktuator, insbesondere für eine Hinterachslenkung, aufweisend eine Spindel (2) mit einem Spindelgewinde (2a), eine Spindelmutter (3) mit einem Muttergewinde (3a), wobei das Spindelgewinde (2a) und das Muttergewinde (3a) als Bewegungsgewinde ausgebildet sind und die in Drehrichtung antreibbare Spindelmutter (3) mit der axial verschiebbaren Spindel (2) über das Bewegungsgewinde in Eingriff steht, und wobei an der Spindelmutter (3) mindestens ein als flexible Scheibe ausgebildetes Abstreifelement (8, 9) befestigt ist.

Description

Spindelantrieb und Aktuator mit Spindelantrieb
Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb gemäß der älteren Anmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2015224 781.3 sowie ein Verfahren, einen Aktuator sowie eine Verwendung des Aktuators nach den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
Durch die ältere Anmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2015 224 781.3 wurden ein Spindelantrieb, ein Aktuator mit einem Spindelantrieb sowie dessen Verwendung für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges bekannt. Der Spindelantrieb weist ein Bewegungsgewinde, insbesondere ein Trapezgewinde auf, welches einer ständigen Versorgung durch einen Schmierstoff, d. h. über die gesamte Lebensdauer des Aktuators bedarf. Der Abschnitt, in welchem das Spindel- und das Muttergewinde über einen Schmierfilm oder eine Schmierstoffschicht miteinander in Eingriff stehen, ist daher zu beiden Seiten mit einem Abstreifer, vorzugsweise einem Filzabstreifer abgedichtet. Der Filzabstreifer, welcher sich in axialer Richtung über mehrere Windungen des Spindelgewindes erstreckt, weist ein dem Muttergewinde entsprechendes Innengewinde auf, welches mit dem Spindelgewinde in Eingriff steht. Das Innengewinde des Filzabstreifers stellt somit eine Fortsetzung des Muttergewindes dar. Bei der Montage des Filzabstreifers bedarf es daher einer Ausrichtung des Innen- und des Muttergewindes in axialer und in tangentialer Richtung.
Die Erfindung geht von der oben genannten älteren Anmeldung aus und bezweckt eine weitere Verbesserung, insbesondere auch im Hinblick auf eine vereinfachte Montage.
Die Erfindung umfasst die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 , 10, 11 und 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abstreifelement als flexible Scheibe, d. h. als ein biegsames, relativ dünnwandiges Dicht- und Abstreiforgan ausgebildet ist und mit der Spindelmutter in Wirkverbindung steht. Die flexible Scheibe ist also mit der Spindelmutter„synchronisiert" und bildet mit ihrem Innenumfang einen Dicht- und Abstreifkontakt mit dem Spindelgewinde. Durch die Nachgiebigkeit des Abstreifelements in axialer Richtung wird der Vorteil einer einfachen Montage erreicht. Nachdem das Abstreifelement auf der Spindelmutter montiert und befestigt ist, kann die Spindel problemlos durch das Abstreifelement und das Muttergewinde durchgeschraubt werden. Für den Fall, dass das Abstreifelement beim Einschrauben des Spindelgewindes nicht mit dem Muttergewinde„zusammen- passt", kann ein etwaiger Versatz durch axiales Ausweichen der flexiblen Scheibe kompensiert werden, ohne dass dadurch eine Beeinträchtigung der Abstreiffunktion erfolgt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die flexible Scheibe auf ihrem Innenumfang eine mit dem Spindelgewinde in Eingriff stehende Abstreifkante auf, welche vorzugsweise einstückig mit der flexiblen Scheibe ausgebildet ist. Die Abstreifkante ist vorzugsweise umlaufend ausgebildet, kann jedoch auch in Umfangsrichtung teilweise unterbrochen sein. Die Abstreifkante weist einen gegenüber dem Außendurchmesser des Spindelgewindes geringeren Innendurchmesser auf und steht daher in Eingriff mit dem Spindelgewinde.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Abstreifkante einen schraubenförmigen Verlauf mit der Steigung des Muttergewindes auf, d. h. die Abstreifkante bildet quasi eine zusätzliche Windung des Muttergewindes, welche allerdings in axialer Richtung gegenüber dem Muttergewinde versetzt ist. Sollte sich der schraubenförmige Verlauf des Muttergewindes nicht kontinuierlich in dem Innengewindegang des Abstreifelementes fortsetzen, sondern in axialer oder tangentialer Richtung eine Diskontinuität aufweisen, so wird diese beim Einschrauben der Spindel durch ein elastisches Ausweichen der flexiblen Scheibe in axialer Richtung kompensiert.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die flexible Scheibe, in axialer Richtung gesehen, die Form eines Kreisringes auf, welcher einen radial äußeren Befestigungsbereich aufweist, welcher mittelbar oder direkt mit der Spindelmutter verbunden ist. Somit ergeben sich verschiedene Befestigungsmöglichkeiten der flexiblen Scheibe gegenüber der Spindelmutter. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Befestigungsbereich der flexiblen Scheibe mit einem Dichtungsträger verbunden, der seinerseits auf der Spindelmutter befestigt ist. Vorzugsweise bildet die flexible Scheibe mit dem Dichtungsträger ein Bauteil, welches auf der Spindelmutter montierbar ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Dichtungsträger als metallischer Ring ausgebildet, welcher auf einen passenden Sitz der Spindelmutter aufgeschoben und dort kraftschlüssig befestigt werden kann.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das aus Dichtungsträger und flexibler Scheibe bestehende Bauteil stirnseitig auf der Spindelmutter befestigt, vorzugsweise auf beiden Stirnseiten.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die flexible Scheibe aus einem Elastomer hergestellt, welches vorzugsweise über einen Wulst mit dem metallischen Dichtungsträger verbunden wird. Die flexible Scheibe einschließlich der Abstreifkante und des Wulstes ist bevorzugt als Spritzgussformteil hergestellt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei einem Verfahren zur Montage des Spindelantriebes vorgesehen, dass zunächst mindestens eine flexible Scheibe auf der Spindelmutter montiert wird. Anschließend wird das Spindelgewinde der Spindel durch die erste flexible Scheibe und darauffolgend durch das Muttergewinde der Spindelmutter und gegebenenfalls durch die zweite am entgegengesetzten Ende der Spindelmutter angeordnete Scheibe durchgeschraubt. Dieses„Durchschrauben" ist nur deshalb ohne Probleme möglich, weil beide flexiblen Scheiben in axialer Richtung nachgiebig sind.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei einem Aktuator ein Spindelantrieb der vorgenannten Art vorgesehen. Vorteilhaft für den Aktuator ist, dass der Schmierstoff im Spindelantrieb durch einen wirksamen Abstreifeffekt zurückgehalten und damit die Funktionsfähigkeit des Spindelantriebes für die gesamte Lebensdauer aufrechterhalten wird. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Aktuator mit Spindelantrieb für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges verwendet, wobei es sich um einen einfach oder doppelt wirkenden Aktuator handeln kann, welcher lenkend entweder nur auf ein Hinterrad oder auf beide Hinterräder wirkt, vorzugsweise mittels eines Radträgers, an dem das jeweilige Rad drehbar gelagert ist. Die Funktionssicherheit eines solchen Aktuators ist hierbei von größter Bedeutung, so dass die Ausbildung des vorgenannten Spindeltriebes bei dem Aktuator wie vorgenannt zu bevorzugen ist.
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 erfindungsgemäßen Spindelantrieb mit Abstreifelementen,
Fig. 2 das Abstreifelement gemäß Fig. 2 als vergrößerte Einzelheit und
Fig. 3 einen Aktuator mit erfindungsgemäßem Spindelantrieb.
Fig. 1 zeigt einen Spindelantrieb 1 , welcher eine Spindel 2 mit einem Spindelgewinde 2a sowie eine Spindelmutter 3 mit einem Muttergewinde 3a umfasst. Das Spindelgewinde 2a steht mit dem Muttergewinde 3a, welches einen ersten Gewindeabschnitt m1 und einen zweiten Gewindeabschnitt m2 bildet, in Eingriff; das Spindel- und das Muttergewinde sind als Bewegungsgewinde, vorzugsweise als Trapezgewinde ausgebildet. Zwischen den beiden Gewindeabschnitten m1 , m2, ist eine Ringnut 4, welche mit einer Radialbohrung 5 verbunden ist, angeordnet. Das Spindel- und das Muttergewinde 2a, 3a werden mit einem Vorrat von Schmierstoff versorgt, welcher über die Radialbohrung 5 und die Ringnut 4 zuführbar ist. Die Spindelmutter 3 weist eine erste Stirnseite 6, auf welcher ein erstes Abstreifelement 8 angeordnet ist, sowie eine zweite Stirnseite 7, auf welcher ein zweites Abstreifelement 9 angeordnet ist, auf. Beide Abstreifelemente 8, 9 sind fest mit der Spindelmutter 3 verbunden, d. h. sie drehen sich mit der Spindelmutter 3, die in der Regel in Drehrichtung angetrieben wird, während sich die Spindel 2 in Richtung ihrer Längsachse a bewegt und an einer Verdrehung gehindert wird. Die beiden Abstreifelemente 8, 9 haben die Aufgabe, den Schmierstoff innerhalb der Spindelmutter 3 zurückzuhalten und einen Austritt des Schmierstoffes zu verhindern.
Fig. 2 zeigt eine Einzelheit E aus Fig. 1 , d. h. eine vergrößerte Darstellung des Abstreifelements 8, welches aus einem Elastomer-Formteil 10 und einem als metallischer Ring ausgebildeten Dichtungsträger 11 besteht. Das Elastomer-Formteil 10 besteht aus einer insbesondere in Axialrichtung flexiblen Scheibe 10a, an welche eine Abstreifkante 10b angeformt ist, und einem als Befestigungsbereich ausgebildeten Wulst 10c, über welchen das Elastomer-Formteil 10 mit dem Metallring 11 verbunden ist, z. B. durch Verkleben. Der Metallring, vorzugsweise ein Stahlring 11 ist auf einen Bund der ersten Stirnseite 6 aufgepresst und somit kraftschlüssig verbunden. Die Abstreifkante 10b greift in das Spindelgewinde 2a, d. h. in einen Gewindegang zwischen benachbarten Gewindeflanken ein und ist vorzugsweise schraubenförmig ausgebildet, d. h. die Abstreifkante 10b ist als Windung eines Innengewindes, welches dem eine Steigung p aufweisenden Muttergewinde 3a entspricht, ausgebildet. Die Steigung des Gewindeganges der Abstreifkante 10b entspricht damit der Steigung p des Muttergewindes 3a. Die Abstreifkante 10b kann alternativ auch als in einer Radialebene angeordnete, umlaufende Kante ausgebildet sein, welche sich an die Gewindeflanken des Spindelgewindes 2a anlegt. Darüber hinaus kann die Abstreifkante 10b gemäß einer weiteren Variante in Umfangsrichtung unterbrochen sein, d. h. über den Umfang verteilte sektorförmige Abschnitte aufweisen.
Das hier nicht dargestellte, optionale zweite Abstreifelement 9 (Fig. 1) ist spiegelbildlich an der zweiten Stirnseite 7 (Fig. 1) angeordnet.
Ein wesentlicher Vorteil der flexiblen Ausbildung der beiden Abstreifelemente 8, 9 besteht darin, dass eine problemlose Montage des Spindelantriebes 1 möglich ist. Die Montage erfolgt in folgender Reihenfolge: Zunächst werden das erste und/oder das zweite Abstreifelement 8, 9 auf der ersten und/oder der zweiten Stirnseite 6, 7 der Spindelmutter 3 montiert, wobei der Dichtungsträger 11 vorzugsweise aufgepresst wird. Anschließend wird die Spindel 2 in die Spindelmutter 3 eingeschraubt, wobei das in Schraubrichtung vorderste Ende des Spindelgewindes 2a zunächst auf die flexible Scheibe 10a und die Abstreifkante 10b trifft. Nachdem die schraubenför- mig bzw. gewindeartig ausgebildete Abstreifkante 10b den passenden Gewindegang im Spindelgewinde 2a gefunden hat, kann die Spindel 2 weiter in die Spindelmutter 3 eingeschraubt werden, bis das vorderste Ende des Spindelgewindes 2a auf das Muttergewinde 3a trifft. Dabei kann es passieren, dass die Schraubbewegung der Spindel 2 in axialer Richtung nicht fortgesetzt werden kann, weil das Spindelgewinde 2a im Bereich der Kontaktstelle gegenüber dem Muttergewinde 3a in Umfangsrichtung versetzt ist. In diesem Falle wird die Spindel 2 so lange weitergedreht, ohne Axialbewegung, bis das Spindelgewinde 2a in das Muttergewinde 3a eingegriffen hat. Während dieser Drehbewegung ohne Axialbewegung weicht die flexible Scheibe 10a aufgrund ihres Eingriffs mit der Abstreifkante 10b in das Spindelgewinde 2a in axialer Richtung aus, d. h. sie bewegt sich maximal um den Betrag der Steigung p des Spindelgewindes 2a nach außen. Danach kann der Einschraubvorgang fortgesetzt werden, bis das vorderste Ende der Spindel 2 das zweite Abstreifelement 9 erreicht hat. Für den Fall, dass das Spindelgewinde 2a nicht direkt in das„Innengewinde" der Abstreifkante eingreifen kann, wird die flexible Scheibe des zweiten Abstreifelements 9 nach außen gedrückt, d. h. sie weicht so lange in axialer Richtung aus, bis die Abstreifkante in das Spindelgewinde 2a eingegriffen hat. Für die Montage ergibt sich daraus der weitere Vorteil, dass die Position der beiden Abstreifelemente 8, 9 (Fig. 1) weder in axialer noch in tangentialer Richtung mit dem Muttergewinde 3a abgestimmt werden muss, vielmehr können die beiden Abstreifelemente 8, 9 beliebig montiert werden.
Fig. 3 zeigt einen Aktuator 12 für eine Hinterachslenkung, auch Stellmotor 12 genannt, mit dem erfindungsgemäßen Spindelantrieb 1 , wobei die Spindel 2 nach beiden Seiten verlängert und an ihren beiden Enden jeweils mit Stellgliedern 13, 14 verbunden ist. Die Spindelmutter 3 des Spindelantriebes 1 ist gegenüber einem Gehäuse 15 des Aktuators 12 gelagert und mittels eines Riementriebes 16 von einem Elektromotor 17 antreibbar. Durch die Drehbewegung der axial im Gehäuse 15 fixierten Spindelmutter 3 werden die Spindel 2 und mit ihr die beiden Stellglieder 13, 14 in axialer Richtung bewegt. Dabei wird die Spindel 2 auf hier nicht dargestellte Weise an einem Verdrehen gehindert. Die Stellglieder 13, 14 können jeweils mit einem Lenkgestänge zur Veränderung der Lenkwinkel der Hinterräder des Kraftfahrzeuges verbunden werden. Der Aktuator 12, der etwa mittig im Fahrzeug angeordnet ist, wirkt somit gleichzeitig auf beide Hinterräder.
Alternativ - was nicht in der Zeichnung dargestellt ist - kann der erfindungsgemäße Spindelantrieb 1 auch in einem einfach wirkenden Aktuator eingebaut werden, d. h. einem Aktuator, welcher nur auf ein Hinterrad einwirkt.
Bezugszeichen
Spindelantrieb
Spindel
a Spindelgewinde
Spindelmutter
a Muttergewinde
Ringnut
Radialbohrung
erste Stirnseite
zweite Stirnseite
erstes Abstreifelement
zweites Abstreifelement
0 Elastomer-Formteil
0a flexible Scheibe
0b Abstreifkante
0c Wulst
1 Dichtungsträger/Ring
2 Aktuator
3 erstes Stellglied
4 zweites Stellglied
5 Gehäuse
6 Riementrieb
7 Elektromotor
Spindelachse
Gewindesteigung
erster Gewindeabschnitt
zweiter Gewindeabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Spindelantrieb für einen Aktuator, insbesondere einer Hinterachslenkung, aufweisend eine Spindel (2) mit einem Spindelgewinde (2a), eine Spindelmutter (3) mit einem Muttergewinde (3a), wobei das Spindelgewinde (2a) und das Muttergewinde (3a) als Bewegungsgewinde ausgebildet sind und die in Drehrichtung antreibbare Spindelmutter (3) mit der axial verschiebbaren Spindel (2) über das Bewegungsgewinde in Eingriff steht, und wobei an der Spindelmutter (3) mindestens ein als flexible Scheibe (10a) ausgebildetes Abstreifelement (8, 9) befestigt ist.
2. Spindelantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Scheibe (10a) auf ihrem Innenumfang eine mit dem Spindelgewinde (2a) in Eingriff stehende Abstreifkante (10b) aufweist.
3. Spindelantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifkante (10b) einen schraubenförmigen Verlauf mit der Steigung (p) des Muttergewindes (3a) aufweist.
4. Spindelantrieb nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Scheibe (10a) kreisringförmig ausgebildet ist und einen radial äußeren Befestigungsbereich (10c) aufweist und dass der Befestigungsbereich (10c) mittelbar oder unmittelbar mit der Spindelmutter (3) verbunden ist.
5. Spindelantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (10c) über einen Dichtungsträger (11) mit der Spindelmutter (3) verbunden ist.
6. Spindelantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsträger als metallischer Ring (11 ) ausgebildet ist.
7. Spindelantrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (3) mindestens einen stirnseitig (6, 7) angeordneten Bund aufweist und dass der Dichtungsträger (11 ) respektive der metallische Ring (11 ) auf dem Bund befestigt ist.
8. Spindelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Scheibe (10a) in axialer Richtung nachgiebig ausgebildet ist.
9. Spindelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Scheibe (10a), die Abstreifkante (10b) sowie der Wulst (10c) aus einem Elastomer als Formteil (10) herstellbar sind.
10. Verfahren zur Montage des Spindelantriebes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spindelgewinde (2a) zuerst durch die flexible Scheibe (10a) des ersten Abstreifelements (8), anschließend durch das Muttergewinde (3a) der Spindelmutter (3) und schließlich durch die flexible Scheibe des zweiten Abstreifelements (9) geschraubt wird, wobei sich die flexiblen Scheiben (10a) durch axiales Ausweichen mit dem Spindelgewinde (2a) synchronisieren.
11. Aktuator mit einem Spindelantrieb (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
12. Verwendung eines Aktuators (12) nach Anspruch 11 für die Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges.
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