WO2020239164A1 - Profilierte mutter eines gewindetriebes, insbesondere kugelgewindemutter eines kugelgewindetriebes und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Profilierte mutter eines gewindetriebes, insbesondere kugelgewindemutter eines kugelgewindetriebes und verfahren zu deren herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2020239164A1
WO2020239164A1 PCT/DE2020/100332 DE2020100332W WO2020239164A1 WO 2020239164 A1 WO2020239164 A1 WO 2020239164A1 DE 2020100332 W DE2020100332 W DE 2020100332W WO 2020239164 A1 WO2020239164 A1 WO 2020239164A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sleeve
nut
flange
profiled
layer
Prior art date
Application number
PCT/DE2020/100332
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mario Kreutzer
Richard Baier
Thomas Kandler
Paul Heinz
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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 Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to CN202080027749.9A priority Critical patent/CN113646561A/zh
Priority to US17/609,011 priority patent/US20220205519A1/en
Priority to KR1020217034284A priority patent/KR20220011619A/ko
Publication of WO2020239164A1 publication Critical patent/WO2020239164A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/24Making other particular articles nuts or like thread-engaging members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H2025/2481Special features for facilitating the manufacturing of spindles, nuts, or sleeves of screw devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H2025/249Special materials or coatings for screws or nuts

Definitions

  • Profiled nut of a screw drive in particular ball screw nut of a ball screw drive and method for their production
  • the present invention relates to a profiled nut of a screw drive, in particular a ball screw nut of a ball screw drive, and a method for producing it.
  • the sleeve of the ball screw nut formed from sheet steel is provided on its inner circumference with a ball groove which is wound helically around the axis of the ball screw and which is rolled in a forming process.
  • the ball screw nut is hardened.
  • Steel sheets with a low carbon content are suitable for non-cutting machining, although they are often unsuitable for hardening in one
  • the object of the invention was to provide a profiled nut of a screw drive which can be produced in a metal forming process and, after its hardening, can be connected to a weld-on component in a simple manner.
  • the profiled nut of a screw drive has a sleeve made of sheet steel, which has a non-cutting rolling profile on its inner circumference for rolling contact with rolling elements.
  • the sleeve is hardened in a heat treatment process, at least in the area of the rolling profile.
  • An inner jacket surface of the sleeve that has the rolling profile is hardened.
  • the rolling profile formed on the inner circumferential surface is preferably non-rolling and, after hardening, has a Rockwell hardness between 56 HRC and 64 HRC. This Rockwell hardness is greater than the Rockwell hardness of the outer jacket surface of the sleeve, which is designed to be weldable.
  • the sleeve can only be carburized on the inner jacket surface and hardened in a heat treatment process. Due to the lower carbon content on the outer surface, the sleeve remains weldable. Is conceivable one before
  • a particularly preferred variant provides for the use of a steel sheet that is designed as at least two-layer composite material.
  • Such steel sheets can be provided as semi-finished products.
  • a first layer can be formed from an alloyed steel with a higher carbon content forming the inner surface of the sleeve, in any case with better or higher hardenability.
  • a second layer can be made of an alloyed steel with a comparatively lower steel that forms the outer surface of the sleeve
  • a thin copper layer can be provided as an intermediate layer.
  • the sleeve can be provided at one axial end with a flange, the one
  • This flange Has welding surface for welding the weld-on component.
  • This flange is weldable and has a lower Rockwell hardness.
  • This flange can be welded to the non-carburized section of the sleeve or to the second layer of the composite sheet metal of the sleeve. In a favorable manner, this flange can also be connected in one piece to the sleeve.
  • the flange can be connected in one piece with the second layer of the sleeve made of composite material.
  • the first layer can be at least partially removed on the flange before the heat treatment of the profiled nut in order to enable the weldability.
  • a further development provides for the flange that is integrally connected to the sleeve on its of the sleeve to be provided facing away from the end without carburization before the heat treatment, at least in an area that should be available as a welding surface.
  • the profiled nut is preferably designed as a ball screw nut of a ball screw drive, the ball groove of which is helically wound around a nut axis and is formed by the rolling profile. Training as a planetary screw drive with this profiled nut is also useful.
  • a method for producing a profiled nut according to the invention provides the following steps:
  • the steel sheet becomes the sleeve in a forming process - for example by
  • the sleeve can have a wave-shaped profile when viewed in longitudinal section.
  • the sleeve is then hardened in a heat treatment process. Before hardening, the outer jacket surface of the sleeve has a sufficiently low carbon content so that its weldability is retained after hardening.
  • This welding surface can be provided on the sleeve, but also on the flange that is integrally connected to the sleeve.
  • the prepared nut is then hardened in a heat treatment process.
  • the steel sheet is carburized on one side with subsequent reshaping of the steel sheet to form the sleeve with the integrally formed flange. If a previously carburized end face of the flange is provided as a weld surface as a result of the shape of the nut, the carburization on the flange is removed to form a weld surface. Then the mother can in one
  • Figure 1 A profiled nut designed as a ball screw nut of a ball screw drive in longitudinal section,
  • FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a further ball screw nut in longitudinal section
  • FIG. 4 shows an enlarged detail from FIG. 3
  • FIG. 5 shows another ball screw nut in longitudinal section
  • FIG. 6 an enlarged detail from FIG. 5.
  • present invention shown in the form of a ball screw nut of a ball screw.
  • Figure 1 shows a profiled nut 1 of a screw drive in longitudinal section
  • This profiled nut 1 is designed as a ball screw nut 2.
  • the ball screw nut 2 has a sleeve 3 made of sheet steel, on the inner circumference of which a non-cutting rolling profile 4 is formed for rolling contact with rolling elements (not shown).
  • the rolling profile 4 is designed as a ball groove 5 wound helically around a spindle axis, on which rolling elements formed by balls (not shown) can roll.
  • the sleeve 3 is provided with a flange 6 at one axial end.
  • the weld-on component 7 is welded to the flange 6.
  • Figure 2 shows an enlargement of the connection between the sleeve 3 and the
  • the weld-on component 7 is welded to the end face 10 of the flange 6 facing away from the sleeve 3 by means of a fillet weld 9.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from that of FIGS. 1 and 2 only in that a flange 16 is formed which is integrally connected to the sleeve 3 and to whose end face 17 facing the welded component 7 the welded component 7 is welded.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 5 and 6 differs from that from FIGS. 3 and 4 only in that a flange 18 connected in one piece to the sleeve 3 is formed, the free end of which is provided with a flange 19 so that the outer surface of the sleeve 3 forms an end face 20 which faces the weld-on component 7 and is welded to the weld-on component 7.
  • the sleeve 3 is provided on its inner lateral surface with a hardened layer 11, which in the figures is based on two different structures of the steel sheet.
  • This hardened layer 11 can be formed by carburizing 12 of the steel sheet with subsequent heat treatment.
  • the carburization 12 on the inner jacket surface of the sleeve 3 can be clearly seen in all exemplary embodiments.
  • the sleeve 3 is case-hardened.
  • the sleeve 3 made from this sheet metal is non-rolling on its inner surface after hardening.
  • This hardened layer 11 can also be provided by a steel sheet that is designed as a two-layer composite material 13.
  • the two-layer composite material 13 can be clearly seen in all exemplary embodiments.
  • a first layer 14 of this composite material 13 is formed from an alloyed steel with a higher carbon content which forms the inner surface of the sleeve 3.
  • a second layer 15 is formed from an alloyed steel with a comparatively lower carbon content which forms the outer jacket surface of the sleeve 3 and which is distinguished by better weldability.
  • the sleeve 3 made from this composite sheet is non-rolling on its inner surface after hardening.
  • the weld-on component 7 is welded to a weldable surface either on the sleeve 3 or on the flange 6, 16, 18 firmly connected to the sleeve 3. mother

Abstract

Profilierte Mutter (1) eines Gewindetriebes, deren aus Stahlblech hergestellte Hülse (3) an ihrem Innenumfang ein spanlos angeformtes Wälzprofil (4) für den Wälzkontakt mit Wälzkörpern aufweist und in einem Wärmebehandlungsverfahren zumindest im Bereich des Wälzprofils (4) gehärtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Wälzprofil (4) aufweisende innere Mantelfläche der Hülse (3) gehärtet ist und eine höhere Rockwellhärte aufweist, und dass eine äußere Mantelfläche der Hülse (3) schweißbar ausgebildet ist und eine niedrigere Rockwellhärte aufweist.

Description

Profilierte Mutter eines Gewindetriebes, insbesondere Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes und Verfahren zu deren Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine profilierte Mutter eines Gewindetriebes, insbesondere eine Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes und Verfahren zu deren Herstellung.
Aus DE2829433 A1 beispielsweise ist eine Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden. Die aus
Stahlblech gebildete Hülse der Kugelgewindemutter ist an ihrem Innenumfang mit einer schraubenförmig um die Achse des Kugelgewindetriebes gewundenen Kugelrille versehen, die in einem Umformverfahren angewalzt ist. Die Kugelgewindemutter ist gehärtet.
Für die spanlose Bearbeitung sind Stahlbleche mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt geeignet, die allerdings oftmals ungeeignet sind für eine Härtung in einem
Wärmebehandlungsverfahren. Aus diesem Grund werden derartige Stahlbleche aufgekohlt und die daraus gebildete Gewindemutter einsatzgehärtet. In vielen Anwendungen ist je nach Anwendung eine feste Verbindung der Gewindemutter mit einem Anschweißbauteil erforderlich. Eine Schweißverbindung ist schwierig oder nicht durchführbar aufgrund des hohen Kohlenstoffgehaltes bzw des martensitischen Gefüges.
Aufgabe der Erfindung war es, eine profilierte Mutter eines Gewindetriebes anzugeben, die in einem umformtechnischen Verfahren herstellbar und nach ihrem Härten auf einfache Art und Weise mit einem Anschweißbauteil verbindbar ist.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch die profilierte Gewindemutter nach Anspruch 1 sowie durch zweckdienliche Weiterbildungen gemäß der Ansprüche 2 bis 7 gelöst.
Die profilierte Mutter eines Gewindetriebes weist eine aus Stahlblech hergestellte Hülse auf, die an ihrem Innenumfang ein spanlos angeformtes Wälzprofil für den Wälzkontakt mit Wälzkörpern aufweist. Die Hülse ist in einem Wärmebehandlungsverfahren zumindest im Bereich des Wälzprofils gehärtet. Eine das Wälzprofil aufweisende innere Mantelfläche der Hülse ist gehärtet. Das an der inneren Mantelfläche ausgebildete Wälzprofil ist vorzugsweise wälzfest ausgebildet und hat nach dem Härten eine Rockwellhärte zwischen 56 HRC und 64 HRC. Diese Rockwellhärte ist größer als die Rockwellhärte der äußeren Mantelfläche der Hülse, die schweißbar ausgeführt ist. Mit dieser erfindungsgemäßen Mutter kann einerseits ein wirtschaftlich günstiges umformtechnisches Bearbeiten des Blechs erfolgen sowie ein Härten der Mutter
durchgeführt werden insbesondere im Bereich des Wälzprofils; andererseits ist es aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts im Bereich der Anschweißfläche der Hülse möglich, ein Anschweißbauteil später an die Hülse oder einen fest mit der Hülse verbundenen Flansch anzuschweißen.
Beispielsweise kann die Hülse lediglich an der inneren Mantelfläche aufgekohlt und in einem Wärmebehandlungsverfahren gehärtet werden. Durch den niedrigeren Kohlenstoffgehalt an der äußeren Mantelfläche bleibt die Hülse schweißbar. Denkbar ist, einen zuvor
aufgekohlten Bereich abzutragen, sofern dieser Bereich als Anschweißfläche zur Verfügung stehen soll. Dieses Abtragen kann vor oder nach der Wärmebehandlung durchgeführt werden.
Eine besonders bevorzugte Variante sieht die Verwendung eines Stahlblechs vor, das als wenigstens zweilagiger Verbundwerkstoff ausgeführt ist. Derartige Stahlbleche können als Halbzeug bereitgestellt werden. Eine erste Lage kann aus einem die innere Mantelfläche der Hülse bildenden legierten Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt gebildet sein, jedenfalls mit einer besseren oder höheren Härtbarkeit. Eine zweite Lage kann aus einem die äußere Mantelfläche der Hülse bildenden legierten Stahl mit vergleichsweise niedrigerem
Kohlenstoffgehalt gebildet sein. Zur besseren Verbindung der beiden Lagen kann eine dünne Kupferschicht als Zwischenlage vorgesehen sein.
Die Hülse kann an einem axialen Ende mit einem Flansch versehen sein, der eine
Anschweißfläche zum Anschweißen des Anschweissbauteils aufweist. Dieser Flansch ist schweißbar ausgebildet und weist eine niedrigere Rockwellhärte auf. Dieser Flansch kann an den nicht aufgekohlten Abschnitt der Hülse angeschweißt werden oder an die zweite Lage des Verbundblechs der Hülse. In günstiger Weise kann dieser Flansch auch einstückig mit der Hülse verbunden sein.
Der Flansch kann einstückig mit der zweiten Lage der aus Verbundwerkstoff hergestellten Hülse verbunden sein. Die erste Lage kann an dem Flansch vor der Wärmebehandlung der profilierten Mutter zumindest teilweise abgetragen werden, um die Schweißbarkeit zu ermöglichen.
Sofern die oben beschriebene Aufkohlung durchgeführt werden soll, sieht eine Weiterbildung vor, den einstückig mit der Hülse verbundenen Flansch an seinem von der Hülse abgewandten Ende ohne Aufkohlung bereitzustellen vor der Wärmebehandlung, jedenfalls in einem Bereich, der als Anschweissfläche zur Verfügung stehen soll.
Die profilierte Mutter ist vorzugsweise als Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebs ausgebildet, deren schraubenförmig um eine Mutterachse gewundene Kugelrille durch das Wälzprofil gebildet ist. Eine Ausbildung als Planetenwälzgewindetrieb mit dieser profilierten Mutter ist ebenfalls zweckmäßig.
Ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen profilierten Mutter sieht folgende Schritte vor:
Das Stahlblech wird zu der Hülse in einem Umformprozess - beispielsweise durch
Tiefziehen, Rollieren, Walzen - umgeformt, wobei das Wälzprofil in einem Walzverfahren angeformt werden kann. Die Hülse kann im Längsschnitt gesehen ein wellenförmiges Profil aufweisen.
Anschließend wird die Hülse in einem Wärmebehandlungsverfahren gehärtet. Die äußere Mantelfläche der Hülse weist vor dem Härten einen ausreichend niedrigen Kohlenstoffgehalt auf, so dass nach dem Härten deren Schweißbarkeit erhalten bleibt.
Im Fall des mehrlagigen Stahlblechs ist es zweckmäßig, die erste Lage des Stahlblechs zumindest abschnittsweise im Bereich einer Anschweißfläche zu entfernen vor der
Wärmebehandlung. Diese Anschweißfläche kann an der Hülse, aber auch an dem einstückig mit der Hülse verbundenen Flansch vorgesehen sein. Die so vorbereitete Mutter wird anschließend in einem Wärmebehandlungsverfahren gehärtet.
Im Fall des einlagigen Stahlblechs aus einer für die umformtechnische Bearbeitung günstigen Stahllegierung wird ein einseitiges Aufkohlen des Stahlblechs durchgeführt mit anschließendem Umformen des Stahlblechs zu der Hülse mit dem einstückig angeformten Flansch. Sofern durch die Formgebung der Mutter eine zuvor aufgekohlte Stirnfläche des Flansches als Anschweissfläche vorgesehen ist, wird die Aufkohlung an dem Flansch zur Bildung einer Anschweißfläche entfernt. Anschließend kann die Mutter in einem
Wärmebehandlungsverfahren gehärtet werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von drei in insgesamt sechs Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 Eine als Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes ausgebildete profilierte Mutter im Längsschnitt,
Figur 2 eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 1 , Figur 3 eine weitere Kugelgewindemutter im Längsschnitt, Figur 4 eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 3, Figur 5 eine weitere Kugelgewindemutter im Längsschnitt,
Figur 6 eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 5.
In sämtlichen Figuren ist eine profilierte Mutter eines Gewindetriebes gemäß der
vorliegenden Erfindung in Form einer Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes abgebildet.
Figur 1 zeigt im Längsschnitt eine profilierte Mutter 1 eines Gewindetriebes mit
Anschweißbauteil 7 im Längsschnitt. Diese profilierte Mutter 1 ist als Kugelgewindemutter 2 ausgebildet. Die Kugelgewindemutter 2 weist eine aus Stahlblech hergestellte Hülse 3 auf, an deren Innenumfang ein spanlos angeformtes Wälzprofil 4 für den Wälzkontakt mit nicht abgebildeten Wälzkörpern ausgebildet ist. Das Wälzprofil 4 ist als schraubenförmig um eine Spindelachse gewundene Kugelrille 5 ausgebildet, an der durch nicht dargestellte Kugeln gebildete Wälzkörper abwälzen können.
Die Hülse 3 ist an einem axialen Ende mit einem Flansch 6 versehen. Das Anschweißbauteil 7 ist an den Flansch 6 angeschweißt.
Figur 2 zeigt in einer Vergrößerung die Verbindung zwischen der Hülse 3 und dem
Anschweißbauteil 7 über den Flansch 6. Deutlich ist zu erkennen, dass der Flansch 6 an die Stirnseite der Hülse 3 mit einer Schweißnaht 8 angeschweißt ist, wobei die Schweißnaht 8 die Dicke des Flansches 6 durchdringt.
Das Anschweißbauteil 7 ist im Ausführungsbeispiel mittels einer Kehlnaht 9 an die von der Hülse 3 abgewandte Stirnfläche 10 des Flansches 6 angeschweißt. Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich von dem aus den Figuren 1 und 2 lediglich dadurch, dass ein einstückig mit der Hülse 3 verbundener Flansch 16 ausgebildet ist, an dessen dem Anschweißbauteil 7 zugewandten Stirnfläche 17 das Anschweißbauteil 7 angeschweißt ist.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 unterscheidet sich von dem aus den Figuren 3 und 4 lediglich dadurch, dass ein einstückig mit der Hülse 3 verbundener Flansch 18 ausgebildet ist, dessen freies Ende mit einer Umbördelung 19 versehen ist, sodass die äußere Mantelfläche der Hülse 3 eine Stirnfläche 20 bildet, die dem Anschweißbauteil 7 zugewandt und mit dem Anschweißbauteil 7 verschweißt ist.
In sämtlichen Ausführungsbeispielen ist die Hülse 3 an ihrer inneren Mantelfläche mit einer gehärteten Schicht 11 versehen, der in den Abbildungen zwei unterschiedliche Strukturen des Stahlblechs alternativ zugrunde liegen.
Alternative 1 : Diese gehärtete Schicht 11 kann durch Aufkohlung 12 des Stahlblechs mit anschließender Wärmebehandlung gebildet sein. Deutlich ist in allen Ausführungsbeispielen die Aufkohlung 12 an der inneren Mantelfläche der Hülse 3 erkennbar. In diesem Fall wird die Hülse 3 einsatzgehärtet. Die aus diesem Blech hergestellte Hülse 3 ist nach dem Härten an ihrer inneren Mantelfläche wälzfest.
Alternative 2: Diese gehärtete Schicht 11 kann ebenso durch ein Stahlblech bereitgestellt werden, dass als zweilagiger Verbundwerkstoff 13 ausgeführt ist. Deutlich ist in allen Ausführungsbeispielen der zweilagige Verbundwerkstoff 13 erkennbar. Eine erste Lage 14 dieses Verbundwerkstoffs 13 ist aus einem die inneren Mantelfläche der Hülse 3 bildenden legierten Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt gebildet. Eine zweite Lage 15 ist aus einem die äußere Mantelfläche der Hülse 3 bildenden legierten Stahl mit vergleichsweise niedrigerem Kohlenstoffgehalt gebildet, der sich durch eine bessere Schweißbarkeit auszeichnet. Die aus diesem Verbundblech hergestellte Hülse 3 ist nach dem Härten an ihrer inneren Mantelfläche wälzfest.
In sämtlichen Ausführungsbeispielen ist das Anschweißbauteil 7 an einer schweißbaren Fläche entweder der Hülse 3 oder des mit der Hülse 3 fest verbundenen Flansches 6, 16, 18 angeschweißt. Mutter
Kugelgewindemutter
Hülse
Wälzprofil
Kugelrille
Flansch
Anschweißbauteil
Schweißnaht
Kehlnaht
Stirnfläche gehärtete Schicht
Aufkohlung
Verbundwerkstoff erste Lage zweite Lage
Flansch
Stirnfläche
Flansch
Umbördelung
Stirnfläche

Claims

Patentansprüche
1. Profilierte Mutter (1) eines Gewindetriebes, deren aus Stahlblech hergestellte Hülse (3) an ihrem Innenumfang ein spanlos angeformtes Wälzprofil (4) für den Wälzkontakt mit
Wälzkörpern aufweist und in einem Wärmebehandlungsverfahren zumindest im Bereich des Wälzprofils (4) gehärtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Wälzprofil (4) aufweisende innere Mantelfläche der Hülse (3) gehärtet ist und eine höhere Rockwellhärte aufweist, und dass eine äußere Mantelfläche der Hülse (3) schweißbar ausgebildet ist und eine niedrigere Rockwellhärte aufweist.
2. Profilierte Mutter (1) nach Anspruch 1 , deren Hülse (3) lediglich an der inneren
Mantelfläche aufgekohlt und in einem Wärmebehandlungsverfahren gehärtet ist.
3. Profilierte Mutter (1) nach Anspruch 1 , deren Stahlblech als wenigstens zweilagiger Verbundwerkstoff (13) ausgeführt ist, dessen erste Lage (14) aus einem die innere
Mantelfläche der Hülse (3) bildenden legierten Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt oder höherer Härtbarkeit und dessen zweite Lage (15) aus einem die äußere Mantelfläche der Hülse (3) bildenden legierten Stahl mit vergleichsweise niedrigerem Kohlenstoffgehalt oder geringerer Härtbarkeit gebildet ist.
4. Profilierte Mutter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, deren Hülse (3) an einem axialen Ende mit einem Flansch (6, 16, 18) versehen ist, der schweißbar ausgebildet ist und eine niedrigere Rockwellhärte aufweist.
5. Profilierte Mutter (1) nach den Ansprüchen 3 und 4, dessen Flansch (16, 18) einstückig mit der zweiten Lage (15) der aus Verbundwerkstoff (13) hergestellten Hülse (3) verbunden ist.
6. Profilierte Mutter (1) nach den Ansprüchen 2 und 4, dessen einstückig mit der Hülse (3) verbundener Flansch (16, 18) an seinem von der Hülse (3) abgewandten Ende frei ist von Aufkohlung (12).
7. Profilierte Mutter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die als Kugelgewindemutter (2) eines Kugelgewindetriebs ausgebildet ist, deren schraubenförmig um eine Mutterachse gewundene Kugelrille (5) durch das Wälzprofil (4) gebildet ist.
8. Verfahren zum Herstellen einer profilierten Mutter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, deren Stahlblech zu der Hülse (3) in einem Umformungsprozess umgeformt und
anschließend in einem Wärmebehandlungsverfahren gehärtet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8 zum Herstellen einer profilierten Mutter (1) nach Anspruch 5, nach den folgenden Schritten: Umformen des aus Verbundwerkstoff (13) gebildeten mehrlagigen Stahlblechs zu der Hülse (3) mit dem einstückig angeformten Flansch (16, 18); zumindest abschnittsweise Entfernen der ersten Lage (14) des Stahlblechs an dem Flansch (16, 18) an dessen als Anschweißfläche für ein Anschweißbauteil (7) vorgesehenen Seite; Härten der Mutter (1) in einem Wärmebehandlungsverfahren.
10. Verfahren nach Anspruch 8 zum Herstellen einer profilierten Mutter (1) nach Anspruch 6 nach den folgenden Schritten: Einseitige Aufkohlung (12) des Stahlblechs; Umformen des Stahlblechs zu der Hülse (3) mit dem einstückig angeformten Flansch (16, 18);
gegebenenfalls Entfernen der Aufkohlung (12) an dem Flansch (16, 18) zur Bildung einer Anschweißfläche; Härten der Mutter (1) in einem Wärmebehandlungsverfahren.
PCT/DE2020/100332 2019-05-28 2020-04-22 Profilierte mutter eines gewindetriebes, insbesondere kugelgewindemutter eines kugelgewindetriebes und verfahren zu deren herstellung WO2020239164A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080027749.9A CN113646561A (zh) 2019-05-28 2020-04-22 丝杠传动件的异型螺母、特别是滚珠丝杠传动件的滚珠丝杠螺母及其生产方法
US17/609,011 US20220205519A1 (en) 2019-05-28 2020-04-22 Profiled nut of a screw drive, in particular a ball screw nut of a ball screw drive, and method for the production thereof
KR1020217034284A KR20220011619A (ko) 2019-05-28 2020-04-22 스크류 드라이브의 프로파일 너트, 특히, 볼 스크류 드라이브의 볼 스크류 너트, 및 그의 제작 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019114276.8 2019-05-28
DE102019114276.8A DE102019114276B4 (de) 2019-05-28 2019-05-28 Profilierte Mutter eines Gewindetriebes, insbesondere Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes und Verfahren zu deren Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020239164A1 true WO2020239164A1 (de) 2020-12-03

Family

ID=70553712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2020/100332 WO2020239164A1 (de) 2019-05-28 2020-04-22 Profilierte mutter eines gewindetriebes, insbesondere kugelgewindemutter eines kugelgewindetriebes und verfahren zu deren herstellung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220205519A1 (de)
KR (1) KR20220011619A (de)
CN (1) CN113646561A (de)
DE (1) DE102019114276B4 (de)
WO (1) WO2020239164A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022122070A1 (de) * 2020-12-09 2022-06-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gewindemutter eines kugelgewindetriebes und verfahren zur herstellung derselben

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020132816B4 (de) * 2020-12-09 2024-02-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gewindemutter eines Kugelgewindetriebes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829433A1 (de) 1977-07-07 1979-01-18 Roltra Spa Schraubengetriebe
DE10028968A1 (de) * 2000-06-10 2001-12-13 Schaeffler Waelzlager Ohg Hülse für einen Gewindetrieb
WO2017202412A1 (de) * 2016-05-25 2017-11-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spindelmutter, gewindetrieb und verfahren zur herstellung einer spindelmutter
WO2018091032A1 (de) * 2016-11-21 2018-05-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindetrieb

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6192585B1 (en) * 1998-11-04 2001-02-27 Valeo Electrical Systems, Inc. Ball nut and method of high volume manufacturing of same
DE19860643A1 (de) 1998-12-29 2000-07-20 Rexroth Star Gmbh Wälzkörpergewindetrieb und Verfahren zu dessen Montage
DE10006536A1 (de) 2000-02-15 2001-08-23 Rexroth Star Gmbh Wälzkörpergewindetrieb und Verfahren zu dessen Montage
DE10011758C2 (de) * 2000-03-13 2003-10-16 C D Waelzholz Produktionsgmbh Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen Bauteilen aus Stahl und danach hergestellte Bauteile
KR20040014605A (ko) * 2001-07-19 2004-02-14 닛본 세이고 가부시끼가이샤 볼 스크류용 너트 스크류의 가공 방법
CN2750151Y (zh) * 2004-12-27 2006-01-04 吕文祥 双金属层耐磨复合管道
JP4797560B2 (ja) * 2005-10-18 2011-10-19 日本精工株式会社 ボールねじ装置
JP2015042897A (ja) * 2013-07-23 2015-03-05 日本精工株式会社 ボールねじのねじ軸の製造方法、ボールねじ
DE102014218405B3 (de) * 2014-09-15 2015-11-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Herstellung einer Spindel für einen Kugelgewindetrieb, sowie eine danach hergestellte Spindel
JP6577195B2 (ja) * 2015-02-04 2019-09-18 Ntn株式会社 駒式ボールねじの製造方法
JP5928635B2 (ja) * 2015-05-14 2016-06-01 千住金属工業株式会社 はんだ付け装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829433A1 (de) 1977-07-07 1979-01-18 Roltra Spa Schraubengetriebe
DE10028968A1 (de) * 2000-06-10 2001-12-13 Schaeffler Waelzlager Ohg Hülse für einen Gewindetrieb
WO2017202412A1 (de) * 2016-05-25 2017-11-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spindelmutter, gewindetrieb und verfahren zur herstellung einer spindelmutter
WO2018091032A1 (de) * 2016-11-21 2018-05-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindetrieb

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022122070A1 (de) * 2020-12-09 2022-06-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gewindemutter eines kugelgewindetriebes und verfahren zur herstellung derselben

Also Published As

Publication number Publication date
US20220205519A1 (en) 2022-06-30
CN113646561A (zh) 2021-11-12
KR20220011619A (ko) 2022-01-28
DE102019114276A1 (de) 2020-12-03
DE102019114276B4 (de) 2022-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4310938A1 (de) Herstellung einer selbstschneidenden und gegebenenfalls selbstbohrenden Schraube mit austenitischem rostfreiem Stahl
WO2000013817A1 (de) Selbstgewindeformende schraube aus leichtmetall und verfahren zu ihrer herstellung
WO2006103021A2 (de) Geschweisster wälzlagerring aus wälzlagerstahl
WO2020239164A1 (de) Profilierte mutter eines gewindetriebes, insbesondere kugelgewindemutter eines kugelgewindetriebes und verfahren zu deren herstellung
EP1646460A1 (de) Ringförmige verbundwerkstücke und ein kaltwalzverfahren zu ihrer fertigung
EP0861379B1 (de) Schraube und verfahren zu ihrer herstellung
DE102009056038B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings für ein Wälzlager, insbesondere für ein Dünnringlager, und Wälzlager, insbesondere Dünnringlager, umfassend wenigstens einen Lagerring hergestellt nach dem Verfahren
DE102011120890A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Metallrohres und danach hergestelltes mehrschichtiges Metallrohr
DE2733925A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gegenstandes mit einem im inneren eines zylindrischen elementes pressgeformten teil
DE102008041931A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange für ein Lenksystem in einem Fahrzeug
EP1778991B1 (de) Wälzlager umfassend wenigstens ein präzisionstiefgezogenes bauteil mit einer lauf- oder führungsfläche für wälzkörper, sowie verfahren zur herstellung eines solchen bauteils
WO2021018339A1 (de) Verfahren zum herstellen einer gewindemutter eines gewindetriebes, insbesondere kugelgewindemutter eines kugelgewindetriebes
WO2019158660A1 (de) Gewindefurchende schraube und herstellung derselben
DE102018103326A1 (de) Verbindungselement
DE102019120813A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Gewindemutter eines Gewindetriebes, insbesondere Kugelgewindemutter eines Kugelgewindetriebes
EP3544807B1 (de) Adapterbauteil, verfahren zur herstellung eines adapterbauteils und verbindungsanordnung mit adapterbauteil
WO2020182613A1 (de) Flachproduktpaket, verfahren zum herstellen eines werkstoffverbundes und seine verwendung
DE102019107647A1 (de) Spindelelement für einen Gewindetrieb, Verfahren zum Herstellen des Spindelelementes sowie Planetenwälzgewindetrieb mit diesem Spindelelement
DE19837598C2 (de) Bauelement, Bauteil aus mehreren miteinander verschweißten Bauelementen und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen und Bauteilen
DE102022210175A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Antriebswelle, Biegerichteinrichtung und Antriebswelle
DE102022123111A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Bimetallschraube, Grundkörper einer Bimetallschraube, sowie Bimetallschraube
DE102008026223A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines korrosionsbeständigen Wälzlagers
DE102021130686A1 (de) Verfahren zum Laser-Überlappschweißen von hochfesten Stahlflachprodukten und Flachstahlverbund mit verschweißten Stahlflachprodukten
DE102021112643A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Bimetallschraube, Grundkörper einer Bimetallschraube, sowie Bimetallschraube
WO2004099638A1 (de) Schiebemuffe für ein schaltgetriebe

Legal Events

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

Ref document number: 20723982

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20723982

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1