DE102014213411A1

DE102014213411A1 - Ausrücklager mit einem Kugelgewindetrieb

Info

Publication number: DE102014213411A1
Application number: DE102014213411.0A
Authority: DE
Inventors: Philippe Ott; Dieter Adler; Jean Walter; Jean-Georges Friedmann; Marc Hammann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2016-01-14

Abstract

Ausrücklager (1) mit einem Kugelgewindetrieb (2), umfassend eine ein Außenprofil (3) aufweisende Spindel (4), eine ein Innenprofil (5) aufweisende Kugelgewindemutter (6) und dazwischen angeordnete Kugeln (7), wobei das Außenprofil (3) der Spindel (4) als durchgehendes Profil und das Innenprofil (5) der Kugelgewindemutter (6) als gotisches Profil ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager mit einem Kugelgewindetrieb, umfassend eine ein Außenprofil aufweisende Spindel, eine ein Innenprofil aufweisende Kugelgewindemutter und dazwischen angeordnete Kugeln.
Derartige, einen Kugelgewindetrieb aufweisende Ausrücklager für eine Kupplung sind beispielsweise bei einem elektrisch angetriebenen Ausrücklager einsetzbar.
Der Kugelgewindetrieb umfasst bei derartigen Anwendungen zumeist Laufflächen mit einem gotischen Profil. Allerdings weisen derartige gotische Profile Nachteile auf, beispielsweise müssen während der Fertigung eine ganze Reihe von Maßen kontrolliert werden. Darüber hinaus ist es erforderlich, dass die das gotische Profil aufweisenden Laufbahnen relativ enge Toleranzen einhalten, wodurch deren Herstellung erschwert wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ausrücklager anzugeben, das einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Ausrücklager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Außenprofil der Spindel als durchgehendes Profil und das Innenprofil der Kugelgewindemutter als gotisches Profil ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Ausrücklager weist den Vorteil auf, dass lediglich das Innenprofil der Kugelgewindemutter als gotisches Profil ausgebildet ist, wohingegen das Außenprofil der Spindel als durchgehendes Profil ausgebildet ist. Dadurch entfallen die aufwändigen Mess- und Kontrollschritte bei der Fertigung der Spindel. Andererseits ist die Schmiegung der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper an dem Außenprofil der Spindel durch das durchgehende Profil erhöht, wodurch sich eine größere Traglast bei gleichbleibendem Bauraum ergibt.
Das erfindungsgemäße Ausrücklager eignet sich besonders gut für Anwendungen, bei denen die Steigung des Kugelgewindetriebs kleiner als der Durchmesser der Kugeln ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kugelgewindetrieb wenigstens zwei Kugelreihen aufweist. Bei zwei vorhandenen Kugelreihen kann der Kugelgewindetrieb auch Momente aufnehmen. Andererseits genügt eine Kugelreihe, wenn kein Moment aufzunehmen ist.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Kugelgewindemutter an ihrer Außenseite eine eine Innenlaufbahn bildende Lauffläche für ein Einrücklager aufweist. Die Kugelgewindemutter hat dabei eine Doppelfunktion, da sie einerseits an ihrer Innenseite die Außenlaufbahn für die Kugeln des Kugelgewindetriebs und andererseits eine Lauffläche für ein Einrücklager aufweist.
In diesem Zusammenhang kann es auch vorgesehen sein, dass das Einrücklager einen aus einem Blech hergestellten Außenring aufweist. Dementsprechend zeichnet sich das erfindungsgemäße Ausrücklager durch eine geringe Anzahl von Bauteilen und einen geringen Bauraumbedarf aus.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass der Kugelgewindetrieb eine außenseitig an der Spindel angeordnete Umlenkung aufweist. Die Umlenkung ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und dient dazu, die Kugeln nach einem Umlauf wieder auf eine axial versetzte Laufbahn zu bewegen, so dass sie endlos umlaufen. Es können auch zwei um 180° versetzt angeordnete Umlenkungen vorgesehen sein.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ausrücklagers kann die Kugelgewindemutter ein axial eingreifendes Sicherungselement aufweisen. Das Sicherungselement verhindert eine unerwünschte Verdrehung der Kugelgewindemutter. Vorzugsweise weist das Sicherungselement wenigstens ein Gleitstück auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausrücklager kann zwischen der Kugelgewindemutter und der Spindel ein- oder beidseitig ein Dichtungselement angeordnet sein.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Ausrücklager in einer geschnittenen Ansicht;
2 eine vergrößerte Detailansicht des Kugelgewindetriebs;
3 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Ausrücklagers;
4 eine Explosionsansicht der in 3 gezeigten Komponenten des erfindungsgemäßen Ausrücklagers;
5 eine Detailansicht der Kugelgewindemutter mit einer Umlenkung;
6 eine Detailansicht der Kugelgewindemutter mit einem Sicherungselement gegen Verdrehen mit einem Gleitstück;
7 eine Detailansicht des Kugelgewindetriebs.
Das in 1 in einer geschnittenen Ansicht gezeigte Ausrücklager 1 umfasst einen Kugelgewindetrieb 2, umfassend eine ein Außenprofil 3 aufweisende Spindel 4 und eine ein Innenprofil 5 aufweisende Kugelgewindemutter 6. Zwischen der Spindel 4 und der Kugelgewindemutter 6 sind als Kugeln 7 ausgebildete Wälzkörper angeordnet.
2 ist eine vergrößerte Detailansicht des Kugelgewindetriebs 2. Das Außenprofil 3 der Spindel 4 ist als durchgehendes Profil ausgebildet, das heißt seine Form ist an die kugelförmigen Wälzkörper angepasst. Das Innenprofil 5 der Kugelgewindemutter 6 ist hingegen als gotisches Profil ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Steigung des Kugelgewindetriebs 2 kleiner als der Durchmesser einer Kugel 7.
Da das dargestellte Ausführungsbeispiel zwei Kugelreihen aufweist, ist der Kugelgewindetrieb 2 in der Lage, ein Moment aufzunehmen. Er sind auch Ausführungen denkbar, bei denen mehr als zwei Reihen von Kugeln vorhanden sind oder mit nur einer Reihe, sofern kein Moment aufzunehmen ist.
3 zeigt ein Detail des Ausrücklagers 1, wobei neben der Kugelgewindemutter 6 ein Einrücklager 8 dargestellt ist, umfassend einen Einrücklagerinnenring, der als Lauffläche 9 an der Außenseite der Kugelgewindemutter 6 ausgebildet ist, sowie einen Außenring 10 und dazwischen angeordnete, als Kugeln ausgebildete Wälzkörper 11.
4 zeigt die Komponenten des Einrücklagers 8 in einer Explosionsansicht, wobei der aus Blech hergestellte Außenring 10, die in einem Käfig 12 gehaltenen Wälzkörper 11 und die Kugelgewindemutter 6 sowie eine Dichtung 13 dargestellt sind. Das Einrücklager ist an beiden Axialseiten abgedichtet. Da die Kugelgewindemutter 6 an ihrer Außenseite die Lauffläche 9 für das Einrücklager aufweist, kann ein separates Bauteil, z. B. ein separater Innenring, entfallen, so dass das Ausrücklager 1 besonders wenig Bauraum benötigt.
5 ist eine Detailansicht der Außenseite der Spindel 4, die mehrere axial voneinander beabstandete Laufbahnen 14, 15 aufweist. Die Kugeln 7 sind in einem Umlauf geführt, so dass eine Umlenkung 16 benötigt wird, um die Kugeln 7 nach einem Umlauf wieder axial auf eine andere Laufbahn zurückzuführen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Umlenkung 16 als separates Bauteil ausgebildet, das aus einem Kunststoffmaterial besteht.
6 zeigt ein Detail der Kugelgewindemutter 6, die ein Sicherungselement 17 aufweist, das stiftartig ausgebildet und radial in die Kugelgewindemutter 6 eingreift. Das Sicherungselement 17 ist mit einem Gleitstück 18 versehen und verhindert eine unerwünschte Verdrehung der Kugelgewindemutter 6.
7 ist eine Detailansicht des Kugelgewindetriebs 2. Man erkennt, dass der Freiraum zwischen der Kugelgewindemutter 6 und der Spindel 4 an beiden Axialseiten durch Dichtungselemente 19, 20 abgedichtet ist. Die Dichtungselemente 19, 20 sind Bestandteile des Kugelgewindetriebs 2 und darin integriert.
Bezugszeichenliste

1: Ausrücklager
2: Kugelgewindetrieb
3: Außenprofil
4: Spindel
5: Innenprofil
6: Kugelgewindemutter
7: Kugel
8: Einrücklager
9: Lauffläche
10: Außenring
11: Wälzkörper
12: Käfig
13: Dichtung
14: Laufbahn
15: Laufbahn
16: Umlenkung
17: Sicherungselement
18: Gleitstück
19: Dichtungselement
20: Dichtungselement

Claims

Ausrücklager (1) mit einem Kugelgewindetrieb (2), umfassend eine ein Außenprofil (3) aufweisende Spindel (4), eine ein Innenprofil (5) aufweisende Kugelgewindemutter (6) und dazwischen angeordnete Kugeln (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Außenprofil (3) der Spindel (4) als durchgehendes Profil und das Innenprofil (5) der Kugelgewindemutter (6) als gotisches Profil ausgebildet ist.
Ausrücklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Kugelgewindetriebs (2) kleiner als der Durchmesser der Kugeln (7) ist.
Ausrücklager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelgewindetrieb (2) wenigstens zwei Kugelreihen aufweist.
Ausrücklager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelgewindemutter (6) an ihrer Außenseite eine eine Innenlaufbahn bildende Lauffläche (9) für ein Einrücklager (8) aufweist.
Ausrücklager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einrücklager (8) einen aus einem Blech hergestellten Außenring (10) aufweist.
Ausrücklager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelgewindetrieb (2) eine außenseitig an der Spindel (4) angeordnete Umlenkung (16) oder zwei um 180° versetzt angeordnete Umlenkungen aufweist.
Ausrücklager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung (16) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Ausrücklager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelgewindemutter (6) ein radial angreifendes, wenigstens ein Gleitstück (18) aufweisendes Sicherungselement (17) aufweist.
Ausrücklager nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass es ein- oder beidseitig mit einem Dichtungselement (19, 20) versehen ist.