行星滚柱螺纹传动件的螺母和用于制造这种螺母的方法

摘要

行星滚柱螺纹传动件的螺母（1、13、21、25），在其中，设置有由板材通过改型制成的套筒（14），在该套筒（14）中设置有两个在轴向上彼此以固定的间距布置的环形件（16），其中，为了行星件（3）的嵌接，其中一个环形件（16）具有其中一个沟槽型廓（18）而另外那个环形件（16）具有另外那个沟槽型廓（18）。

说明书

技术领域

本发明涉及一种行星滚柱螺纹传动件的螺母。在此类型的行星滚 柱螺纹传动件中，丝杠螺母通常布置在丝杠上，其中，在由丝杠螺母 和丝杠限定边界的环状间隙中在周边上分布地布置的行星件一侧与丝 杠滚动嵌接，而另一侧与丝杠螺母滚动嵌接。当丝杠螺母和丝杠彼此 相对地扭转时，该相对转动被转换为在丝杠与丝杠螺母之间的轴向的 相对移动。在轴向上，在行星滚柱螺纹传动件中基于行星件的滚动嵌 接建立了形状锁合的连接。在丝杠螺母与丝杠之间没有相对转动的情 况下不会进行轴向的相对移动。

背景技术

由DE 10 2008 008013 B3例如公知一种行星滚柱螺纹传动件，其 螺母在内周边上在其两个轴向的端部上分别设有沟槽型廓，其中，行 星件在其两个端部上同样设有沟槽型廓，并且其中，这些行星件以其 沟槽型廓嵌接到螺母的沟槽型廓中。

其中一个构造在螺母上的用于行星件的其中一个端部的沟槽型廓 和另外那个用于行星件的另外那个端部的沟槽型廓构造在共同的螺母 零件上，并且因此彼此以固定的间距布置。该间距毫无问题地与行星 件协调，从而使行星件以其端侧地设置的沟槽型廓毫无问题地嵌接到 螺母的端侧地设置的沟槽型廓中。两个设置在螺母上的沟槽型廓的轴 向间距在此类螺母中保持不动；这意味着，其没有设置如下，即：这 两个沟槽型廓彼此的位置变化应该是可行的。

在这些公知的或根据本发明的行星滚柱螺纹传动件中的沟槽型廓 能够由大量轴向相继布置的沟槽构成，其（如在开头所提及的出版物 的情况下那样）周边侧地呈环状地封闭并且彼此平行地布置，其中， 这些沟槽能够处在横向于行星件轴线和螺母轴线布置的平面中。两个 彼此相邻地布置的沟槽能够通过共同的沟槽接片来限定边界。在行星 件与螺母的滚动嵌接中，行星件的沟槽接片嵌接到螺母的沟槽中而螺 母的沟槽接片嵌接到行星件的沟槽中。换句话说：行星件和螺母的沟 槽型廓彼此嵌接。

在螺母的两个沟槽型廓之间设置有自由空间，行星件以径向扩大 的中间部段在与螺母没有接触的情况下嵌接到该自由空间中。此类螺 母能够例如以切削工艺来来制造。因此如下是可行的，即：不仅端侧 地设置的沟槽型廓而且自由空间也利用内车刀来制造。但是，此类切 削加工是花费大的。

发明内容

本发明的任务是，说明一种根据权利要求1的前序部分的特征的 行星滚柱螺纹传动件的可简单地制造的螺母。

根据本发明，这个任务通过根据权利要求1的螺母来解决。通过 如下方法得出很多优点，即：设置有由板材通过改型制成的套筒，在 其中设置有两个在轴向上彼此以固定的间距布置的环形件，其中，其 中一个环形件具有其中一个沟槽型廓，而另外那个环形件具有另外那 个沟槽型廓。

一方面，切削加工能够在很大程度上或完全地被放弃。例如，环 形件能够以轧环工艺设有沟槽型廓。在该环形件上，沟槽型廓在环形 件的部分宽度上延伸，其中，环形件的整个宽度为该部分宽度的1.5倍 或小于1.5倍。这意味着，在沟槽型廓的最后的沟槽与环形件的相邻的 棱边之间保留仅少许的间距。以这种方式能够保证如下，即：在滚压 期间环形件的材料能够充分地流动。

同样地，套筒能够以在经济上有利的方式由板材例如以深冲工艺 来制造。必要时，径向翻边同样能够以非切削改型工艺成型到该套筒 上。这些径向翻边能够构造成用于两个环形件的支承座。

根据本发明的螺母特别适用于如下应用，即：在这些应用中，提 供了用于容纳根据本发明的螺母的容纳孔。通常，此类容纳孔构造在 实心的机械件上。即使当根据本发明的螺母的套筒由非常薄的板材形 成并且单是可能不具有对于行星滚柱螺纹传动件的毫无问题的运行所 必需的刚性时，至少确保了在将螺母引入到容纳孔中之后毫无问题的 运行，因为可弹性变形的薄壁的套筒与容纳孔的型廓匹配并且利用起 承载作用的机械件的刚性。

另一方面足够的是：两个设有沟槽型廓的环形件布置在套筒中并 且彼此如下这样地定位，即：对上面相对现有技术所说明的在这两个 沟槽型廓之间的固定的间距进行调整，由此保证了行星件与螺母的毫 无问题的嵌接。

该固定的间距能够例如在根据本发明的改进方案中通过如下方法 来获得，即：对于每个环形件设置有支承座。这意味着，这两个环形 件轴向支撑在配属的支承座上并且彼此以固定的间距保持，从而保证 了行星件在螺母上的毫无问题的滚动。在根据本发明的螺母中，这两 个环形件在轴向上彼此不可移动地布置，没有设置在环形件之间的轴 向的相对移动。

在根据本发明的改进方案中，支承座能够由布置在这两个环形件 之间的间隔体形成。在这种情况下可以足够的是：将这两个环形件靠 放到间隔体的端侧的端部上，以便提供所提及的固定的间距。

作为间隔体尤其适合的是如下间隔套筒，其布置在由丝杠与螺纹 螺母形成的环形空间中。

在间隔套筒的情况下，其端面能够分别构造成支承座。在这种情 况下，可以为适宜的是：保证了这两个端面毫无问题地平坦地并且彼 此平行地布置，从而使这些间隔套筒能够布置在套筒中的任意的转动 位置中。

为了环形件与支承座的毫无问题的共同作用设置如下根据本发明 的改进方案，即：环形件在其彼此面对的端侧上设有用于靠放到支承 座上的支承面。构造在该环形件上的沟槽型廓和支承面优选以非常小 的公差彼此定位，从而利用支承面在配属的支承座上的靠放，毫无问 题地设置了这两个环形件彼此的固定的间距。

为了环形件彼此的毫无问题的定位设置如下根据本发明的改进方 案，即：套筒在其两个端部上分别设有非切削成型的、径向向内指向 的径向翻边。因此，该径向翻边充当用于环形件的支承座。

根据本发明的螺母能够通过如下方法来制造，即：两个环形件如 下这样布置在套筒中，即：环形件的支承面靠放在设置在两个环形件 之间的支承座上，其中，套筒在其一轴向的端部上沿轴向超出相邻的 环形件。此时，套筒的该超出的端部能够径向向内改型以便形成径向 翻边。在该根据本发明的改进方案中，这两个环形件在轴向上毫无问 题地定位在设置在两个环形件之间的支承座上以及在两个径向翻边 上，并且彼此以固定的轴向间距保持。

代替单独的间隔体，设置如下根据本发明的改进方案，即：套筒 在其内周边上设有非切削成型的支承座。该支承座能够例如滚压到套 筒上。如下是足够的，即：向内按压套筒的材料，从而在内周边上提 供支承座。

在该根据本发明的改进方案中可以为适宜的是：套筒在两个环形 件之间通过非切削成型的、径向向内凸出的环形部段来缩进，其两个 轴向的端侧形成用于两个环形件的支承座时。

在另一根据本发明的改进方案中，两个环形件能够在其外周边上 分别设有凹槽、尤其是环绕的环沟槽，非切削成型到套筒上的、径向 向内凸出的凹痕嵌接到该凹槽中。因此，该凹痕形成用于环形件的在 两个轴向上的支承座。

在该最后所提及的方案中，根据本发明的螺母能够以特别简单的 方式来提供：这两个环形件在套筒中彼此以所设置的轴向间距布置和 保持，紧接着凹痕被成型到套筒中并且因此成型到环形件的凹槽中。 在该成型的情况下，套筒的材料被挤压到凹槽中。

附图说明

下面，借助三个在总共四幅图中所描绘的实施例对本发明进行详 细阐述，其中，图4示出了一种常规的行星滚柱螺纹传动件。其中：

图1以纵截面示出了根据本发明的螺母，

图2以纵截面示出了另一种根据本发明的螺母，

图3以纵截面示出了另一种根据本发明的螺母，以及

图4以纵截面示出了一种常规的行星滚柱螺纹传动件。

具体实施方式

参照图4首先描述了一种常规的行星滚柱螺纹传动件的构造，只 要其对于本发明的理解而言是有用的。

在该行星滚柱螺纹传动件中，螺母1在中间接入行星件3的情况 下布置在丝杠2上。丝杠2设有呈螺旋形的螺纹4。螺母1在其内周边 上设有两个沟槽型廓5，其分别由大量沟槽6形成。沟槽6呈环状地封 闭并且彼此平行地布置在横向于螺母1的轴线放置的平面中。

行星件3具有：中间部段7；以及向着中间部段6的两个轴向侧 放置的、相对中间部段7径向下降的端部段8。中间部段7在其外周边 上设有沟槽型廓9，其由大量沟槽10形成。沟槽10呈环状地封闭并且 彼此平行地布置在横向于行星件3的轴线放置的平面中。两个端部段8 在其外周边上分别设有沟槽型廓11，其由大量沟槽12形成。这些沟槽 12呈环状地封闭并且彼此平行地布置在横向于行星件3的轴线放置的 平面中。行星件3和螺母1以其沟槽型廓5、11彼此滚动嵌接。

在螺母1的两个沟槽型廓11之间设置有呈环状地绕螺母1的轴线 布置的凹部1a，行星件3以中间部段7在与螺母1不接触的情况下嵌 接到该凹部中。

行星件3以沟槽型廓9嵌接到丝杠2的螺纹4中。在螺母1与丝 杠2之间的相对转动的情况下，行星件3绕行星件轴线以及绕丝杠轴 线旋转。

在图1-3中所描绘的根据本发明的螺母能够用于根据图4的行星 滚柱螺纹传动件，其中，螺母1能够被根据本发明的螺母替代。

在根据图1的根据本发明的第一实施例中设置有螺母13，其具有 由薄壁的板材通过改型制成的套筒14，其端部分别设有径向向内指向 的径向翻边15。该径向翻边15同样以非切削的改型工艺来成型。

在套筒14中，在中间接入间隔套筒17的情况下轴向相继布置有 两个环形件16。在该实施例中，这两个环形件16无间隙地保持在间隔 套筒17与分别相邻的径向翻边15之间。每个环形件16在其内周边上 设有沟槽型廓18。沟槽型廓18由大量呈环状地封闭的沟槽19形成， 其彼此平行地布置在横行于螺母1的轴线放置的平面中。

在其彼此面对的侧上，两个环形件16分别设有支承面20，其在 该实施例中彼此平行地并且在横向于螺母1的轴线放置的平面中布置。 间隔套筒17在其端部上分别构造成用于环形件16的支承座20a。在该 实施例中，环形件16以其支承面20平坦地靠放在间隔套筒17的端面 上。

环形件16的环宽度b最大为部分宽度a的1.5倍，其中，部分宽 度a说明了沟槽型廓18的轴向的延伸。在该实施例中，环形件16的沟 槽型廓18以滚压工艺制成。此处所述的环宽度相对部分宽度的比例使 环形件16的材料的对于轧制工艺而言有利的流动成为可能。

狭窄地给沟槽型廓18相对支承面20的部位规定公差，在该实施 例中在轴向上精确地相对支承面20给沟槽型廓18的沟槽19规定公差 为1/100mm。在如此高精度地制成的环形件的情况下，间隔套筒17能 够提供非常狭窄的轴向公差，从而使螺母13在各个部件的装配之后提 供用于行星件的毫无问题的嵌接。

在该实施例中，螺母13能够如下方式来制造，即：首先套筒14 在仅一个轴向端部上设有径向翻边15。紧接着，两个环形件16能够与 中间接入的间隔套筒17一起由其敞开的侧被引入到套筒中。紧接着， 利用合适的工具套筒14的轴向凸出的部分能够改型成径向翻边15，从 而提供了根据本发明的螺母13。套筒14的径向翻边15形成用于环形 件16的支承座20b。在该实施例中，环形件16在两个轴向上通过支承 座被毫无问题地彼此定位并且彼此以固定的间距布置。

根据图2的根据本发明的螺母21基本上通过如下方法与根据图1 的螺母13相区别，即：间隔套筒由套筒14的径向缩进的环形部段22 来替代。该环形部段22能够例如利用滚压工具滚压套筒14而成。在 该实施例中，环形部段22的两个端侧分别构造成用于环形件16的支 承座23。在该实施例中，支承座23由倾斜于螺母的轴线布置的锥形面 形成。两个环形件16在其彼此面对的端侧上分别设有锥形的支承面24， 其平坦地靠放在支承座23上。

该根据本发明的螺母21能够像如下这样来制造：在知道两个环形 件16的精确尺寸的情况下，缩进的环形部段22能够在套筒14上借助 于滚压来制造。该滚压过程以如下方式进行，即：两个由锥形面相乘 的支承座23具有彼此确定的间距。此时，两个环形件能够由两个轴向 侧被引入到套筒14中直到支承座23。紧接着，套筒14的轴向凸出的 部段能够利用合适的工具改型成径向翻边15，从而使两个环形件16无 间隙地布置在径向翻边15与支承座23之间。

在图3中所描绘的根据本发明的螺母25通过下面的特征与根据图 2的螺母相区别：两个环形件16在其外周边上分别设有呈环状的凹槽 26。套筒14在其外周边上设有两个呈环状地实施的凹痕27，其在改型 过程中成型到套筒14中。套筒14的通过该改型过程挤压的材料嵌接 到环形件16的呈环状的凹槽26中，从而使这两个环形件16在两个轴 向上毫无问题地保持在套筒14上。在该根据本发明的改进方案中，取 消径向凸缘。

在该实施例中，这两个设有呈环状的凹槽26的环形件16能够被 引入到套筒14中。借助合适的原理，这两个环形件能够彼此以如下方 式定位，即：所设置的固定的间距确保了用于行星件的毫无问题的嵌 接。在该位置中，套筒能够利用合适的工具14以如下方式改型，即： 制成凹痕27，其中，套筒14的经挤压的材料嵌接到环形件16的呈环 状的凹槽26中。形成到呈环状的凹槽26中的凹痕27形成用于环形件 16的支承座28，从而使环形件在两个轴向上彼此以固定的间距毫无问 题地布置在套筒中。

在这些实施例中所描述的环形件能够切削困难地车削或切削磨 削，其中，沟槽型廓能够借助于通常的轧环工艺来提供。环形件能够 关于外直径和内直径有利地制成精密坯件，其中，内直径能够被校正， 并且其中，外直径能够被无中心磨削出来。

尤其地在根据图1和2的实施例中，本发明的如下变化方案是可 设想的，即：在其中两个环形件中的一个以相对套筒的轴向间隙布置。 以这种方式能够制成如下行星滚柱螺纹传动件，在其中其取决于这两 个环形件彼此在仅很小的范围内的精确定位；因为这个有间隙的环形 件能够移动到其与配属的行星件的沟槽型廓的嵌接位置中。

附图标记列表

1     螺母

1a    凹部

2     丝杠

3     行星件

4     螺纹

5     沟槽型廓

6     沟槽

7     中间部段

8     端部段

9     沟槽型廓

10    沟槽

11    沟槽型廓

12    沟槽

13    螺母

14    套筒

15    径向翻边

16    环形件

17    间隔套筒

18    沟槽型廓

19    套筒

20    支承面

20a    支承座

20b    支承座

21     螺母

22     环形部段

23     支承座

24     支承面

25     螺母

26     凹槽

27     凹痕

28     支承座