DE102012201723A1 - Planetary rolling gear box for power steering apparatus mounted in motor car, has rolling elements that are arranged between spindle nut and spindle shaft, and support bearing whose bearing ring is combined with spindle nut - Google Patents

Planetary rolling gear box for power steering apparatus mounted in motor car, has rolling elements that are arranged between spindle nut and spindle shaft, and support bearing whose bearing ring is combined with spindle nut Download PDF

Info

Publication number
DE102012201723A1
DE102012201723A1 DE201210201723 DE102012201723A DE102012201723A1 DE 102012201723 A1 DE102012201723 A1 DE 102012201723A1 DE 201210201723 DE201210201723 DE 201210201723 DE 102012201723 A DE102012201723 A DE 102012201723A DE 102012201723 A1 DE102012201723 A1 DE 102012201723A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spindle nut
spindle
support bearing
bearing
spindle shaft
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE201210201723
Other languages
German (de)
Inventor
Jürgen Osterlänger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and 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 and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE201210201723 priority Critical patent/DE102012201723A1/en
Publication of DE102012201723A1 publication Critical patent/DE102012201723A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2252Planetary rollers between nut and screw
    • 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
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/581Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
    • 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
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • 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
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075Coaxial drive motors
    • F16H2025/2078Coaxial drive motors the rotor being integrated with the nut or screw body
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

The planetary rolling gear box (1) has a support bearing (6) for supporting bearing. An electrically rotatably driven spindle nut (3) is mounted movably. The spindle shaft (5) is mounted non-rotatably. The rolling elements (4) are arranged between the electrically rotatably driven spindle nut and non-rotatably mounted spindle shaft. The bearing ring (8) of the support bearing is combined with the spindle nut.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Planetenwälzgetriebe mit einer mittels eines Stützlagers stützgelagerten, elektrisch drehangetriebenen Spindelmutter, einer axial von der Spindelmutter verlagerbaren, drehfest gelagerten Spindelwelle sowie mehreren, zwischen Spindelmutter und Spindelwelle angeordneten und abwälzenden Planetenwälzkörpern.The invention relates to a Planetenwälzgetriebe with a stützgelagerten by means of a support bearing, electrically rotating spindle nut, an axially displaceable by the spindle nut, rotatably mounted spindle shaft and a plurality, arranged between spindle nut and spindle shaft and rolling planetary rolling elements.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Planetenwälzgetriebe wandeln je nach Auslegung eine Axial- in eine Drehbewegung oder umgekehrt. Hierbei sind eine Spindelmutter und eine Spindelwelle mit einem Innengewinde beziehungsweise einem Außengewinde versehen, auf denen mit jeweils unterschiedlichen, komplementär zu diesen ausgebildeten Gewindeabschnitten versehenen Planentenwälzkörper abrollen. Hierdurch wird eine Getriebeübersetzung erzielt. Durch die Möglichkeit einer axial engen Teilung der Gewinde werden hoch übersetzende Planetenwälzgetriebe erzielt, die mit Elektromotoren geringer Leistung angetrieben werden können, klein bauen und gegebenenfalls bei entsprechender Wahl der Gewindesteigung selbsthemmend sind. Hierbei ist der Drehantrieb der Spindelwelle oder Spindelmutter durch den Elektromotor bei gleichzeitiger axialer Fixierung vorteilhaft, um entsprechend die drehfest gehaltene Spindelmutter beziehungsweise Spindelwelle axial anzutreiben. Derartige Axialantriebe können beispielsweise zur Betätigung oder Servounterstützung von Reibungskupplungen, Lenkgestängen, Bremsen, Schiebedächern und dergleichen insbesondere in Kraftfahrzeugen vorgesehen werden. Aus der DE 199 31 850 A1 ist beispielsweise eine Kraftfahrzeugservolenkung mit einem Planetenwälzgetriebe bekannt, bei dem in einem Gehäuse wie Lenkgehäuse ein Elektromotor und eine von diesem angetriebene Spindelmutter aufgenommen sind. Der Rotor des Elektromotors und die Spindelmutter sind mittels mehrerer Lager wie Stützlager gegenüber dem Gehäuse axial fest und verdrehbar gelagert.Depending on the design, planetary gearboxes convert an axial into a rotary motion or vice versa. Here, a spindle nut and a spindle shaft are provided with an internal thread or an external thread, on which roll with each other, provided in a complementary manner to these threaded sections Planentenwälzkörper. As a result, a gear ratio is achieved. The possibility of an axially narrow pitch of the thread highly translating Planetenwälzgetriebe be achieved, which can be driven with electric motors low power, build small and optionally self-locking with an appropriate choice of thread pitch. Here, the rotary drive of the spindle shaft or spindle nut by the electric motor with simultaneous axial fixation is advantageous to drive according to the rotatably held spindle nut or spindle shaft axially. Such axial drives can be provided, for example, for the operation or power assistance of friction clutches, steering linkages, brakes, sunroofs and the like, especially in motor vehicles. From the DE 199 31 850 A1 For example, a motor vehicle power steering with a planetary gear known, in which a housing such as steering housing, an electric motor and a driven spindle of this spindle are added. The rotor of the electric motor and the spindle nut are mounted axially fixed and rotatable by means of several bearings such as support bearings relative to the housing.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung eines Planetenwälzgetriebes insbesondere mit einer Verringerung der notwenigen Bauteile, vereinfachter Fertigung und verringertem Bauraum.The object of the invention is the advantageous development of a Planetenwälzgetriebes in particular with a reduction of the necessary components, simplified production and reduced space.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

Die Aufgabe wird durch ein Planetenwälzgetriebe mit einer mittels eines Stützlagers stützgelagerten, elektrisch drehangetriebenen Spindelmutter, einer axial von der Spindelmutter verlagerbaren, drehfest gelagerten Spindelwelle sowie mehreren, zwischen Spindelmutter und Spindelwelle angeordneten und abwälzenden Planetenwälzkörpern gelöst, wobei an der Spindelmutter ein Lagerring des Stützlagers einteilig mit diesem aufgenommen ist. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn ein einziges Stützlager eingesetzt wird, welches die Spindelmutter und den drehenden Teil des elektrischen Antriebs wie Rotor eines Elektromotos abstützt. Der zugehörige zweite Lagerring, der mittels Wälzkörpern eine Wälzverbindung zu dem einteilig mit der Spindelmutter verbundenen Lagerring ausbildet, ist mit einem gehäusefesten Bauteil wie Gehäuse, Träger und dergleichen eines das Planetengetriebe aufnehmenden Maschinenbauteils fest verbunden, beispielsweise verpresst. In vorteilhafter Weise wird der Innenring des einzigen Stützlagers einteilig mit der Spindelhülse ausgebildet, so dass die Befestigungsmittel für das Stützlager auf der Spindelwelle ebenso entfallen wie die Tolerierung des Lagerrings und der Befestigungsmittel gegeneinander und gegenüber der Spindelmutter. Hierdurch und durch die Beschränkung auf ein einziges radial und axial wirksames Stützlager wird die Produktion des Planetenwälzgetriebes vereinfacht und der Bauraum kann verringert werden. Die Baueinheit aus Innenring und Spindelhülse wird vorteilhafterweise spanend, gesintert, halbwarm oder warm umformend hergestellt. Das Stützlager kann zur Bereitstellung einer radialen und axialen Lagerung der Spindelmutter gegenüber dem Gehäuse in Form eines Rillenkugellagers oder eines Vierpunktlagers ausgebildet sein.The object is achieved by a Planetenwälzgetriebe with a support bearing by means of a support bearing, electrically rotatable spindle nut, axially displaceable from the spindle nut, rotatably mounted spindle shaft and several, arranged between spindle nut and spindle shaft and rolling planetary rolling solved, wherein on the spindle nut a bearing ring of the support bearing with one piece this is included. It has proved to be advantageous if a single support bearing is used, which supports the spindle nut and the rotating part of the electric drive such as the rotor of an electric motor. The associated second bearing ring, which forms a Wälzkörpern a Wälzverbindung to the one-piece connected to the spindle nut bearing ring is firmly connected to a housing-fixed component such as housing, support and the like of the planetary gear receiving machine component, for example, pressed. Advantageously, the inner ring of the single support bearing is formed integrally with the spindle sleeve, so that the fastening means for the support bearing on the spindle shaft as well accounts for the toleration of the bearing ring and the fastening means against each other and against the spindle nut. As a result, and by the restriction to a single radially and axially effective support bearing production of the Planetenwälzgetriebes is simplified and the space can be reduced. The assembly of inner ring and spindle sleeve is advantageously made by machining, sintered, semi-warm or hot forming. The support bearing may be designed to provide a radial and axial bearing of the spindle nut relative to the housing in the form of a deep groove ball bearing or a four-point bearing.

Es hat sich dabei, um insbesondere gegebenenfalls auftretende Stützmomente gleichmäßig zu verteilen, als vorteilhaft erwiesen, wenn das Stützlager im Wesentlichen axial mittig zu einer axialen Wälzlänge der Planetenkörper angeordnet ist. Sollten derartige Stützmomente unbedeutend sein, kann das Stützlager in Richtung einer axialen Stirnfläche der Spindelmutter verlagert angeordnet sein, um für einen radial um die Spindelmutter angeordneten Elektromotor einen erweiterten Bauraum zur Verfügung stellen zu können.It has proved, in order to distribute in particular possibly occurring supporting moments evenly, proved to be advantageous when the support bearing is arranged substantially axially centered to an axial rolling length of the planetary body. Should such support moments be insignificant, the support bearing can be arranged displaced in the direction of an axial end face of the spindle nut in order to provide an expanded space available for a radially arranged around the spindle nut electric motor can.

Je nach Ausbildung des Antriebs der Spindelhülse durch einen Elektromotor kann axial benachbart zu dem Stützlager eine drehschlüssige Verbindung zu dem Elektromotor vorgesehen sein. Hierbei kann der Elektromotor koaxial um die Spindelwelle oder auf einer separaten parallel zu dieser angeordneten Welle angeordnet sein. Die koaxiale Anordnung des Elektromotors um die Spindelwelle wird bevorzugt, da bei fester Koppelung des Rotors oder eines diesem fest zugeordneten Koppelteils mit der Spindelmutter keine weiteren Stützlager notwendig sind und eine aus Rotor und Spindelmutter gebildete Baueinheit mit einem einzigen Stützlager gegenüber dem Gehäuse auskommt.Depending on the design of the drive of the spindle sleeve by an electric motor can be provided axially adjacent to the support bearing a rotationally locked connection to the electric motor. In this case, the electric motor can be arranged coaxially around the spindle shaft or on a separate shaft arranged parallel thereto. The coaxial arrangement of the electric motor to the spindle shaft is preferred because with fixed coupling of the rotor or a permanently assigned coupling part with the spindle nut no further support bearings are necessary and an assembly formed from rotor and spindle nut with a single support bearing relative to the housing.

Der Antrieb durch den Elektromotor erfolgt mittels drehschlüssiger Anbindung des Rotors an die Spindelmutter. Hierbei kann der Rotor direkt und ohne weitere Übersetzung mit der Spindelmutter drehschlüssig gekoppelt sein. Alternativ kann ein weiteres Unter- oder Übersetzungsgetriebe zwischen Rotor und Spindelmutter geschaltet sein. In bevorzugter Weise wird der Rotor oder ein Koppelteil des Rotors wie Übertragungshülse und dergleichen mittels eines Presssitzes mit der Spindelmutter drehschlüssig verbunden. Alternativ oder zusätzlich können Rotor oder Koppelteil formschlüssig, beispielsweise mittels einer Federverbindung wie Pass- oder Gleitfeder, einer Keil- oder Kerbzahnverbindung oder dergleichen miteinander dreh- und formschlüssig verbunden sein. The drive by the electric motor takes place by means of rotationally locking connection of the rotor to the spindle nut. Here, the rotor can be directly coupled without rotation with the spindle nut without further translation. Alternatively, another lower or transmission gear between the rotor and spindle nut can be switched. Preferably, the rotor or a coupling part of the rotor such as transmission sleeve and the like is rotationally connected by means of a press fit with the spindle nut. Alternatively or additionally, rotor or coupling part can positively, for example by means of a spring connection such as key or sliding spring, a splined or serrated connection or the like with each other rotatably and positively connected.

Um den axialen Bauraum in besonders vorteilhafter Weise zu begrenzen, sind Elektromotor und Spindelmutter radial übereinander und im Wesentlichen auf axialer Höhe zueinander angeordnet.In order to limit the axial space in a particularly advantageous manner, the electric motor and spindle nut are arranged radially one above the other and substantially at an axial height to each other.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, wenn die Spindelmutter ohne Vorspannmittel gegenüber der Spindelwelle ausgebildet ist. Hierbei kann geringer Schlupf zwischen der Spindelwelle und der Spindelmutter auftreten. Sollte dieser Schlupf bei erwünschter eindeutiger Zuordnung der Drehzahl des Rotors zu einer axialen Auslenkung der Spindelwelle nicht vernachlässigbar sein, kann zur Detektion eines zwischen Spindelmutter und Spindelwelle auftretenden Schlupfs eine Sensoreinrichtung vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine entsprechende Sensoreinrichtung als absolute oder inkrementelle Wegsensorik der Spindelwelle vorgesehen sein. It has also been found to be advantageous if the spindle nut is formed without biasing means relative to the spindle shaft. In this case, slight slip between the spindle shaft and the spindle nut can occur. Should this slip not be negligible in the case of a desired unambiguous assignment of the rotational speed of the rotor to an axial deflection of the spindle shaft, a sensor device may be provided for detecting a slip occurring between the spindle nut and the spindle shaft. For example, a corresponding sensor device can be provided as absolute or incremental displacement sensor of the spindle shaft.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on the in the 1 to 4 illustrated embodiment illustrated. Showing:

1 eine geschnittene Ansicht eines Planetenwälzgetriebes mit einem einzigen Stützlager längs dessen Drehachse, 1 a sectional view of a Planetenwälzgetriebes with a single support bearing along the axis of rotation,

2 das Planetenwälzgetriebe der 1 im Schnitt quer zur Drehachse, 2 the planetary gear of the 1 in section across the axis of rotation,

3 einen Schnitt durch die Spindelmutter des Planetenwälzgetriebes der 1 und 2 und 3 a section through the spindle nut of the Planetenwälzgetriebes the 1 and 2 and

4 einen Schnitt durch den Außenring des Stützlagers des Planetenwälzgetriebes der 1 und 2. 4 a section through the outer ring of the support bearing of the Planetenwälzgetriebes the 1 and 2 ,

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

1 zeigt die geschnittene Ansicht des Planetenwälzgetriebes 1 mit dem lediglich angedeuteten Gehäuse 2, der um die Drehachse Z drehenden Spindelmutter 3, den Planetenwälzkörpern 4 und der Spindelwelle 5. Die Spindelmutter 3 ist mittels des Stützlagers 6 axial und radial fest sowie verdrehbar am Gehäuse 2 aufgenommen. Das Stützlager 6 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Rillenkugellager 7 mit dem als Innenring ausgebildeten Lagerring 8, dem als Außenring ausgebildeten Lagerring 9 und den in dem Lagerkäfig 10 aufgenommenen Wälzkörpern 11 gebildet. An den Stirnseiten des Stützlagers sind Dichtungen 12 zwischen den Lagerringen 8, 9 angeordnet. Das Stützlager 6 ist mittels eines Presssitzes zwischen dem Lagerring 9 und dem Gehäuse in das Gehäuse 2 eingepresst und axial mittig auf der Spindelmutter 3 angeordnet. 1 shows the sectional view of the Planetenwälzgetriebes 1 with the merely indicated housing 2 , the spindle nut rotating about the rotation axis Z 3 , the planetary rolling elements 4 and the spindle shaft 5 , The spindle nut 3 is by means of the support bearing 6 axially and radially fixed and rotatable on the housing 2 added. The support bearing 6 is in the embodiment shown as deep groove ball bearings 7 with the formed as an inner ring bearing ring 8th , which formed as an outer ring bearing ring 9 and in the storage cage 10 recorded rolling elements 11 educated. At the end faces of the support bearing are seals 12 between the bearing rings 8th . 9 arranged. The support bearing 6 is by means of a press fit between the bearing ring 9 and the housing in the housing 2 pressed in and axially centered on the spindle nut 3 arranged.

Der Lagerring 8 und die Spindelmutter 3 sind einteilig ausgebildet, so dass Befestigungsmittel wie Spannringe oder dergleichen entfallen und die Verbindung eine hohe Festigkeit aufweist. Die Spindelmutter 3 wird von dem nur angedeuteten Elektromotor 13 drehangetrieben, dessen Stator 14 mit an dem Gehäuse 2 aufgenommen ist und dessen Rotor 15 mittels eines Presssitzes mit der axial zum Lagerring 8 benachbarten Schulter 16 der Spindelmutter die drehschlüssige Verbindung bildet.The bearing ring 8th and the spindle nut 3 are formed in one piece, so that fastening means such as clamping rings or the like omitted and the compound has a high strength. The spindle nut 3 is from the only indicated electric motor 13 rotationally driven, whose stator 14 with on the housing 2 is included and its rotor 15 by means of a press fit with the axial to the bearing ring 8th adjacent shoulder 16 the spindle nut forms the rotational connection.

Zwischen der Spindelmutter 3 und der Spindelwelle 5 sind die Planetenwälzkörper 4 über den Umfang verteilt angeordnet. Die Planetenwälzkörper werden von den Abstandsscheiben 17 über den Umfang positioniert und gegenüber der Spindelmutter 3 um deren Planetenwälzkörperachse und die Drehachse Z verdrehbar zentriert. Die Spindelmutter 3 weist den Rillenabschnitt 18 und die Spindelwelle 5 das Außengewinde 19 auf, auf denen jeweils voneinander getrennte komplementäre Rillenabschnitte 20, 21 abwälzen, wobei die lediglich an der Spindelmutter 3 abwälzenden, eine axiale Wälzlänge definierenden Rillenabschnitte 20 jeweils den lediglich an der Spindelwelle 5 abwälzenden Rillenabschnitt 21 jeweils eines Planetenwälzkörpers 4 axial zwischen sich aufnehmen. Die Spindelwelle 5 ist drehfest über eine nicht dargestellte, axial verlagerbare Formschlussverbindung gegenüber dem Gehäuse 2 gesperrt. Die Formschlussverbindung kann beispielsweise aus einem mit dem Gehäuse 2 verbundenen, nicht dargestellten Sechskantstift gebildet sein, welcher axial in den Innensechskant 22 der Spindelwelle 5 eingreift. Auf der anderen Seite der Spindelwelle ist der Drucknocken 23 angeordnet, der eine lineare Verlagerung längs der Drehachse Z an einer nachgeordneten Vorrichtung, beispielsweise einer Reibungskupplung, einer Bremse, einem Lenkgestänge oder dergleichen ausübt.Between the spindle nut 3 and the spindle shaft 5 are the planetary rolling bodies 4 arranged distributed over the circumference. The Planetenwälzkörper be from the shims 17 positioned over the circumference and opposite the spindle nut 3 centered about the Planetenwälzkörperachse and the rotation axis Z rotatable. The spindle nut 3 has the groove portion 18 and the spindle shaft 5 the external thread 19 on, on each of which separate complementary groove sections 20 . 21 roll off, taking only on the spindle nut 3 rolling, defining an axial Wälzlänge groove sections 20 in each case only on the spindle shaft 5 rolling groove section 21 each of a planetary rolling element 4 absorb axially between them. The spindle shaft 5 is non-rotatably via a not shown, axially displaceable positive connection with respect to the housing 2 blocked. The positive connection, for example, from a with the housing 2 connected, hexagon pin, not shown, which axially into the hexagon socket 22 the spindle shaft 5 intervenes. On the other side of the spindle shaft is the pressure cam 23 arranged, which exerts a linear displacement along the axis of rotation Z to a downstream device, such as a friction clutch, a brake, a steering linkage or the like.

Die Funktion des Planetenwälzgetriebes ergibt sich dabei wie folgt: Der Elektromotor 13 treibt bei Bestromung über den Rotor 15 die Spindelmutter 3 an, die sich um die Drehachse Z dreht und dabei die Planetenwälzkörper 4 über die Abstandsscheiben 17 mitnimmt. Hierbei wälzen die Planetenwälzkörper 4 mit ihren Rillenabschnitten 20 auf dem Rillenabschnitt 18 ab und werden in Drehbewegung versetzt. Dadurch treiben die Rillenabschnitte 21 das Außengewinde 19 der Spindelwelle 5 an. Da diese drehfest gegenüber dem Gehäuse 2 gesperrt ist, wird eine axiale Bewegung der Spindelwelle 5 erzwungen. Die axiale Verlagerung der Spindelwelle 5 ergibt sich aus der Steigung des Außengewindes 19 der Spindelwelle 5 sowie den Wälzkreisdurchmessern von Spindelwelle 5, der Spindelmutter 3 und den gestuften Planetenwälzkörpern 4. Insbesondere bei nicht vorgespannter Anordnung kann Schlupf auftreten, der durch eine entsprechende axiale Vorspannung der Spindelmutter 3, Planetenwälzkörper 4 und Spindelwelle 5 minimiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich zu einer Ermittlung des axialen Vorschubs der Spindelwelle 5 aus der Drehzahl des Rotors 15 kann eine nicht dargestellte Sensoreinrichtung zur Erfassung des Axialwegs der Spindelwelle 5 von Vorteil sein.The function of the Planetenwälzgetriebes arises as follows: The electric motor 13 drives with current through the rotor 15 the spindle nut 3 at, which rotates about the rotation axis Z and thereby the Planetenwälzkörper 4 over the shims 17 entraining. Here roll the planetary rolling bodies 4 with their groove sections 20 on the groove section 18 off and are put into rotary motion. This will drive the groove sections 21 the external thread 19 the spindle shaft 5 at. Since these are rotationally fixed relative to the housing 2 is locked, becomes an axial movement of the spindle shaft 5 enforced. The axial displacement of the spindle shaft 5 results from the slope of the external thread 19 the spindle shaft 5 and the pitch circle diameters of the spindle shaft 5 , the spindle nut 3 and the stepped planetary rolling elements 4 , In particular, in non-biased arrangement slip may occur, by a corresponding axial bias of the spindle nut 3 , Planetary rolling element 4 and spindle shaft 5 can be minimized. Alternatively or in addition to a determination of the axial feed of the spindle shaft 5 from the speed of the rotor 15 a sensor device, not shown, for detecting the axial travel of the spindle shaft 5 be beneficial.

2 zeigt das Planetenwälzgetriebe 1 der 1 entlang der Schnittfläche A-A der 1 ohne das Gehäuse 2 und ohne den Elektromotor 13. Die Schnittfläche A-A schneidet die Spindelmutter 3 auf axialer Höhe des Stützlagers 6 mit dem Lagerring 9, dem mit der Spindelmutter 3 einteilig ausgebildeten Lagerring 8 und den dazwischen angeordneten, im Lagerkäfig 10 aufgenommenen Wälzkörpern 11. Zwischen der Spindelmutter 3 und der Spindelwelle 5 sind sechs über den Umfang verteilte Planetenwälzkörper 4 angeordnet, die in den Abstandsscheiben 17 eingehängt sind. 2 shows the planetary gear 1 of the 1 along the section AA of the 1 without the case 2 and without the electric motor 13 , The cut surface AA cuts the spindle nut 3 at the axial height of the support bearing 6 with the bearing ring 9 , with the spindle nut 3 one-piece bearing ring 8th and the interposed, in the camp cage 10 recorded rolling elements 11 , Between the spindle nut 3 and the spindle shaft 5 are six distributed over the circumference Planetenwälzkörper 4 arranged in the shims 17 are hung.

3 zeigt in geschnittener Ansicht die Spindelmutter 3 mit dem einteilig integrierten Lagerring 8 mit der Laufbahn 28 für die Wälzkörper 11 (2) und beidseitigen Sicken 25 zur Anlage beziehungsweise Aufnahme der Dichtungen 12 (1). Der Rillenabschnitt 18 ist durch die radial erweiterte Ausnehmung 26 axial getrennt, um einen Freigang des Rillenabschnitts 21 (1), welcher mit dem Außengewinde 19 (1) der Spindelwelle 5 kämmt, zu ermöglichen. 3 shows a sectional view of the spindle nut 3 with the one-piece integrated bearing ring 8th with the career 28 for the rolling elements 11 ( 2 ) and bilateral beads 25 for conditioning or receiving the seals 12 ( 1 ). The groove section 18 is through the radially enlarged recess 26 axially separated to allow clearance of the groove portion 21 ( 1 ), which with the external thread 19 ( 1 ) of the spindle shaft 5 combs, to allow.

4 zeigt den Lagerring 9 des Stützlagers 6 der 1 mit der Laufbahn 29 für die Wälzkörper 11 (2) in geschnittener Ansicht. Die Einstiche 30 nehmen die Dichtungen 12 (1) auf. Der Außenumfang des Lagerrings 9 weist zwei Anlageflächen 31, 32 unterschiedlichen Durchmesser und die dazwischenliegende axiale Anlagefläche 33 auf. Der Lagerring 9 wird bevorzugt mittels eines Presssitzes zu zumindest einer der beiden Anlageflächen 31, 32 in dem Gehäuse 2 aufgenommen und zentriert. 4 shows the bearing ring 9 of the support bearing 6 of the 1 with the career 29 for the rolling elements 11 ( 2 ) in a cutaway view. The punctures 30 take the seals 12 ( 1 ) on. The outer circumference of the bearing ring 9 has two contact surfaces 31 . 32 different diameter and the intermediate axial bearing surface 33 on. The bearing ring 9 is preferably by means of a press fit to at least one of the two contact surfaces 31 . 32 in the case 2 recorded and centered.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
PlanetenwälzgetriebePlanetenwälzgetriebe
22
Gehäusecasing
33
Spindelmutterspindle nut
44
Planetenwälzkörperplanet rolling
55
Spindelwellespindle shaft
66
Stützlagersupport bearings
77
RillenkugellagerDeep groove ball bearings
88th
Lagerringbearing ring
99
Lagerring bearing ring
1010
Lagerkäfigbearing cage
1111
Wälzkörperrolling elements
1212
Dichtung poetry
1313
Elektromotorelectric motor
1414
Statorstator
1515
Rotorrotor
1616
Schultershoulder
1717
Abstandsscheibespacer
1818
Rillenabschnittgroove section
1919
Außengewindeexternal thread
2020
Rillenabschnittgroove section
2121
Rillenabschnittgroove section
2222
InnensechskantAllen
2323
Drucknockenpressure cam
2525
SickeBeading
2626
Ausnehmungrecess
2828
Laufbahncareer
2929
Laufbahncareer
3030
Einstichpuncture
3131
Anlageflächecontact surface
3232
Anlageflächecontact surface
3333
Anlageflächecontact surface
A-AA-A
Schnittflächesection
ZZ
Drehachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19931850 A1 [0002] DE 19931850 A1 [0002]

Claims (10)

Planetenwälzgetriebe (1) mit einer mittels eines Stützlagers (6) stützgelagerten, elektrisch drehangetriebenen Spindelmutter (3), einer axial von der Spindelmutter (3) verlagerbaren, drehfest gelagerten Spindelwelle (5) sowie mehreren, zwischen Spindelmutter (3) und Spindelwelle (5) angeordneten und abwälzenden Planetenwälzkörpern (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (8) des Stützlagers (6) einteilig mit der Spindelmutter (3) ausgebildet ist.Planetary rolling gear ( 1 ) by means of a support bearing ( 6 ) support-supported, electrically rotating spindle nut ( 3 ), one axially of the spindle nut ( 3 ) displaceable, rotatably mounted spindle shaft ( 5 ) as well as several, between spindle nut ( 3 ) and spindle shaft ( 5 ) arranged and rolling planetary rolling bodies ( 4 ), characterized in that the bearing ring ( 8th ) of the support bearing ( 6 ) in one piece with the spindle nut ( 3 ) is trained. Planetenwälzgetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützlager (6) im Wesentlichen axial mittig zu einer axialen Wälzlänge der Planetenwälzkörper (4) angeordnet ist.Planetary rolling gear ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the support bearing ( 6 ) substantially axially centered to an axial rolling length of the Planetenwälzkörper ( 4 ) is arranged. Planetenwälzgetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützlager (6) als Rillenkugellager (7) ausgebildet ist.Planetary rolling gear ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the support bearing ( 6 ) as deep groove ball bearings ( 7 ) is trained. Planetenwälzgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützlager ein Vierpunktlager ist.Planetenwälzgetriebe according to claim 1 or 2, characterized in that the support bearing is a four-point bearing. Planetenwälzgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass axial benachbart zu dem Stützlager (6) eine drehschlüssige Verbindung zu einem Elektromotor (13) vorgesehen ist.Planetary rolling gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that axially adjacent to the support bearing ( 6 ) a rotational connection to an electric motor ( 13 ) is provided. Planetenwälzgetriebe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die drehschlüssige Verbindung zwischen der Spindelmutter (3) und einem Rotor (15) des Elektromotors (13) vorgesehen ist.Planetary rolling gear ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the rotational connection between the spindle nut ( 3 ) and a rotor ( 15 ) of the electric motor ( 13 ) is provided. Planetenwälzgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die drehschlüssige Verbindung zwischen einem mit einem Rotor des Elektromotors drehschlüssig eingerichteten Koppelglied und der Spindelmutter vorgesehen ist.Planetenwälzgetriebe according to claim 5, characterized in that the rotationally locking connection between a rotationally fixed with a rotor of the electric motor coupling member and the spindle nut is provided. Planetenwälzgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die drehschlüssige Verbindung mittels eines Presssitzes gebildet ist.Planetary rolling gear ( 1 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the rotational connection is formed by means of a press fit. Planetenwälzgetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die drehschlüssige Verbindung mittels eines Formschlusses gebildet ist.Planetenwälzgetriebe according to one of claims 5 to 8, characterized in that the rotational connection is formed by means of a positive connection. Planetenwälzgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Spindelmutter und Spindelwelle ohne axiale Vorspannung aufeinander gelagert sind und zur Detektion eines zwischen Spindelmutter und Spindelwelle auftretenden Schlupfs eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist. Planetenwälzgetriebe according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spindle nut and spindle shaft are mounted without axial bias to each other and for detecting a slip occurring between the spindle nut and spindle shaft, a sensor device is provided.
DE201210201723 2012-02-06 2012-02-06 Planetary rolling gear box for power steering apparatus mounted in motor car, has rolling elements that are arranged between spindle nut and spindle shaft, and support bearing whose bearing ring is combined with spindle nut Ceased DE102012201723A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210201723 DE102012201723A1 (en) 2012-02-06 2012-02-06 Planetary rolling gear box for power steering apparatus mounted in motor car, has rolling elements that are arranged between spindle nut and spindle shaft, and support bearing whose bearing ring is combined with spindle nut

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210201723 DE102012201723A1 (en) 2012-02-06 2012-02-06 Planetary rolling gear box for power steering apparatus mounted in motor car, has rolling elements that are arranged between spindle nut and spindle shaft, and support bearing whose bearing ring is combined with spindle nut

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012201723A1 true DE102012201723A1 (en) 2013-08-08

Family

ID=48794652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210201723 Ceased DE102012201723A1 (en) 2012-02-06 2012-02-06 Planetary rolling gear box for power steering apparatus mounted in motor car, has rolling elements that are arranged between spindle nut and spindle shaft, and support bearing whose bearing ring is combined with spindle nut

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012201723A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546051C1 (en) * 2013-12-12 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации" (ФГУП "НИИСУ") Device for conversion of rotational motion into plane-parallel motion of article unit
DE102015201310A1 (en) * 2015-01-27 2016-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axial component securing for shafts and spindles by means of a form-fitting mounted round wire snap ring
EP3061549B1 (en) * 2015-02-25 2019-02-20 Röhm GmbH Traction and/or plunger rod

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19931850A1 (en) 1999-07-09 2001-01-11 Mercedes Benz Lenkungen Gmbh Motor vehicle power steering has electrical servo motor and planetary roller gear spindle drive with rack, spindle nut, rollers or roller bodies with corrugated profile fitting rack thread

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19931850A1 (en) 1999-07-09 2001-01-11 Mercedes Benz Lenkungen Gmbh Motor vehicle power steering has electrical servo motor and planetary roller gear spindle drive with rack, spindle nut, rollers or roller bodies with corrugated profile fitting rack thread

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546051C1 (en) * 2013-12-12 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации" (ФГУП "НИИСУ") Device for conversion of rotational motion into plane-parallel motion of article unit
DE102015201310A1 (en) * 2015-01-27 2016-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axial component securing for shafts and spindles by means of a form-fitting mounted round wire snap ring
EP3061549B1 (en) * 2015-02-25 2019-02-20 Röhm GmbH Traction and/or plunger rod

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3478992B1 (en) Parking lock unit, and electric drive arrangement having a parking lock
WO2019166319A1 (en) Electrical drive device, in particular for a motor vehicle or an electric water pump
DE102013218927A1 (en) disc brake
DE102011007257A1 (en) Drive device with at least one electric machine
DE102009000915A1 (en) Hybrid drive for a motor vehicle
DE102015105243A1 (en) Drive arrangement with ventilation duct
DE102010036247A1 (en) Bearing arrangement for output shaft of differential gear, particularly front wheel differential of motor vehicle, is designed to form bearing unit with rolling bearings for supporting differential housing of differential gear
EP2574481A2 (en) Suspension strut bearing for a steerable motor vehicle suspension
DE102008059598A1 (en) Exhaust gas turbocharger for internal-combustion engine of motor vehicle, has bearing arrangement with cone bearings e.g. hydrodynamic sliding bearings that are axially spaced from each other and have opposite tapers
DE102015207642A1 (en) Actuator with planetary roller screw drive
DE102009014246A1 (en) Drive system for a motor-assisted bicycle
WO2017092740A1 (en) Epicyclic gearing for a motor vehicle drive unit
DE102011005240A1 (en) Rolling bearing arrangement of a wind turbine
DE102012201723A1 (en) Planetary rolling gear box for power steering apparatus mounted in motor car, has rolling elements that are arranged between spindle nut and spindle shaft, and support bearing whose bearing ring is combined with spindle nut
EP3759371B1 (en) Clutch assembly and drive unit having this clutch assembly
DE102013201520A1 (en) Circulation gear-transmission for electromechanical actuator utilized for e.g. motor car, has input part and output part, planetary gears provided between wheels and ring gears, where ring gears are supported independent of bearing
DE102007027490A1 (en) Drive device of a vehicle, in particular of a motor vehicle
DE102015223915B4 (en) Bearing assembly for a stepped planet, and hereby equipped planetary gear for a motor vehicle drive unit
EP1831590A1 (en) Device, especially a planet gear, comprising an annular base body
DE102011082017A1 (en) Bearing arrangement for driving apparatus, has bearing cartridge receiving three roller bearings, where outer ring of one roller bearing is supported at bearing cartridge, and bearing cartridge is secured at housing of driving apparatus
DE102012100503A1 (en) Method for manufacturing of bearing ring of ball bearing for servo gear box of electric power steering system, involves removing blank by releasing pressure so that running surface of bearing ring becomes elliptical in form
DE102014206714A1 (en) planetary gear
DE102017128360A1 (en) Electromotive drive unit
DE102018108338A1 (en) Planetenwälzgetriebe
DE102014224753B4 (en) Epicyclic gearbox

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140212

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140212

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150126

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16H0025200000

Ipc: F16H0025220000

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final