循環滾珠螺母、用于滾珠絲杠驅動裝置的組件和用于制造循環滾珠螺母的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于滾珠絲杠驅動裝置的循環滾珠螺母(12)，該循環滾珠螺母具有基體(13)，該基體具有至少一個循環滾珠導軌(26)，其中，所述基體(13)是鍛造構件，并且所述循環滾珠導軌(26)通過切削制造方法制成。此外，本發明的主題是一種用于伺服轉向器(14)的滾珠絲杠驅動裝置的組件(10)，該組件具有皮帶盤(16)和按本發明的循環滾珠螺母(12)，其中，皮帶盤(16)無相對轉動地與循環滾珠螺母(12)連接。此外，本發明的主題是一種用于制造循環滾珠螺母(12)的方法。
【專利說明】
循環滾珠螺母、用于滾珠絲杠驅動裝置的組件和用于制造循環滾珠螺母的方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種循環滾珠螺母和一種用于滾珠絲杠驅動裝置的組件。此外，本發明涉及一種用于制造循環滾珠螺母的方法。
【背景技術】
[0002]滾珠絲杠驅動裝置例如應用于車輛中的伺服轉向器。循環滾珠螺母支承在車輛的轉向拉桿上，其中，循環滾珠螺母在轉向拉桿的縱向方向上固定地保持，并且相對于轉向拉桿可轉動地支承。在循環滾珠螺母中并且在轉向拉桿上設置有一致走向的螺紋。在循環滾珠螺母和轉向拉桿之間設有傳遞器件、例如滾珠，這些傳遞器件嵌入到兩個螺紋中并且因而使循環滾珠螺母和轉向拉桿彼此耦聯。如果循環滾珠螺母相對于轉向拉桿轉動，例如通過接合在循環滾珠螺母的外周上的皮帶驅動裝置轉動，則轉向拉桿經由滾珠在縱向方向上相對于循環滾珠螺母移動。由此，例如可以通過滾珠絲杠驅動裝置將一個附加的轉向力施加到轉向拉桿上。
[0003]為了確保不僅盡可能有效的轉向力輔助而且從驅動裝置到轉向拉桿的可靠的力傳遞，必要的是，循環滾珠導軌以非常小的制造公差制成，從而滾珠在循環滾珠導軌中具有非常小的間隙，但盡管如此可以低摩擦地在循環滾珠導軌中滾動。到目前為止，使用鍛造方法來制造循環滾珠螺母，其中已知的鍛造方法無法確保用于制造滾珠導軌的足夠的精度或者用于期望精度的制造花費是非常高的。此外，位于內部的循環滾珠導軌是難以實現的，由此使制造花費升高。替選的制造方法、如銑削具有如下缺點:需要非常高的材料投入。

【發明內容】

[0004]本發明的任務是提供一種循環滾珠螺母和一種用于滾珠絲杠驅動裝置的組件，它們可以更簡單和更快速地制造并且具有較低的制造公差。此外，本發明的任務是提供一種用于制造這種循環滾珠螺母的節省材料的方法。
[0005]為了解決所述任務，設有用于滾珠絲杠驅動裝置的循環滾珠螺母，該循環滾珠螺母具有基體，該基體具有至少一個循環滾珠導軌，其中，所述基體是鍛造構件，并且所述循環滾珠導軌通過切削制造方法制成。
[0006]根據本發明，不同的方法(一方面鍛造方法和另一方面切削方法)的優點相結合。基體在鍛造方法中制成，由此可以實現節省材料的制造。可以在鍛造方法中已將循環滾珠導軌大致加工到基體中。隨后，借助于一種切削方法來制造或者再處理循環滾珠導軌，該過該切削方法可以制成具有非常高的精度的循環滾珠導軌。
[0007]利用切削制造方法來制造循環滾珠導軌此外具有如下優點:這在一件式的循環滾珠螺母的情況下更容易實現。在鍛造方法中難以加工位于內部的循環滾珠導軌，從而循環滾珠螺母通常在周邊方向上分成多個部段，這些部段單獨地制造并且隨后結合在一起。但由此在接合部位的區域中得到凸肩，這些凸肩阻礙傳遞器件在循環滾珠螺母中的平穩運行。在按本發明的循環滾珠螺母中可能的是，基體的位于內部的面首先在鍛造過程中構造成平滑的，由此循環滾珠螺母也可以一件式制成，因為不需要在基體的內表面上的側凹部。隨后借助于一種切削方法加工出具有非常高的精度的循環滾珠導軌。
[0008]優選地，基體可以通過精鍛方法制成，從而該基體已經具有非常低的制造公差。隨后通過切削方法去除的材料量可保持非常低。
[0009]循環滾珠導軌例如可以通過銑削制成，使得可以實現循環滾珠導軌的非常高的精度。
[0010]此外，為解決所述任務還提供一種用于伺服轉向器的滾珠絲杠驅動裝置的組件，該組件具有皮帶盤和按本發明的循環滾珠螺母，其中，皮帶盤無相對轉動地與循環滾珠螺母連接。這種兩件式的結構能實現所述組件的簡單制造，因為不僅皮帶盤而且循環滾珠螺母可以單獨制造。只有在制成具有期望精度的構件之后，才將它們組裝。對于兩個構件而言，也可以使用單獨的制造方法。
[0011 ]在皮帶盤上和在循環滾珠螺母上可以設有相對應的法蘭，用于連接兩個構件，這些法蘭借助于固定器件、尤其是鉚釘或螺釘無相對轉動地連接。沿著轉向拉桿的縱向方向，皮帶盤和循環滾珠螺母優選利用這些法蘭彼此貼靠，使得通過法蘭和固定器件防止沿著縱向方向的相對移動。
[0012]為了解決所述任務，還提供一種用于制造用于滾珠絲杠驅動裝置的循環滾珠螺母的方法，該循環滾珠螺母具有基體，該基體具有至少一個循環滾珠導軌，所述方法包括如下制造步驟:
[0013]_利用鍛造方法制成基體;并且
[0014]-在制成基體之后利用切削方法對所述循環滾珠導軌進行再處理。
[0015]優選地，在制成基體之后對所述循環滾珠導軌進行銑削。
【附圖說明】
[0016]另外的優點和特征在后續說明中結合附圖得到。在這些附圖中:
[0017]-圖1是用于具有按本發明的循環滾珠螺母的滾珠絲杠驅動裝置的按本發明的組件的局部剖開的和透視性的視圖；
[0018]-圖2是伺服轉向器連同按本發明的組件的示意圖；
[0019]-圖3a和3b是用于制造按本發明的循環滾珠螺母的按本發明的方法的不同步驟的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]在圖1中示出了一個組件10，其具有用于在圖2中局部示出的伺服轉向器14的循環滾珠螺母(Kugelumlaufmutter) 12。除了循環滾珠螺母12之外，所述組件10還具有皮帶盤16，該皮帶盤無相對轉動地與循環滾珠螺母12連接。
[0021]如在圖1中看到的那樣，循環滾珠螺母12具有大致圓柱形的基體13。在循環滾珠螺母12的基體13上以及在皮帶盤16上設有法蘭18、20，它們在縱向方向L上相互貼靠并且借助于多個固定器件22、在這里所示的實施形式中是鉚釘沿著縱向方向并且也沿著周邊方向固定地彼此連接。在循環滾珠螺母12的內表面24上設有多個螺紋類型構造的循環滾珠導軌26。在皮帶盤的外側上設有齒廓27。
[0022 ]在圖2中所示的伺服轉向器14包括轉向拉桿28，其帶有螺紋30，該螺紋的定向和導程與循環滾珠螺母12的循環滾珠導軌26—致。組件10相對于轉向拉桿28可轉動地支承并且沿縱向方向L抗推力地保持。在循環滾珠螺母12和轉向拉桿28之間設有多個傳遞器件、尤其是滾珠，這些傳遞器件不僅嵌入循環滾珠導軌(Kugelumlaufbahn)26中而且也嵌入到轉向拉桿28的螺紋30中，由此循環滾珠螺母12與轉向拉桿28耦聯。
[0023]組件10的皮帶盤16經由皮帶32與伺服轉向器14的驅動裝置34耦聯。如果組件10通過驅動裝置34轉動，則轉向拉桿28由于經由滾珠的耦聯沿著縱向方向L移動，由此轉向輔助力作用于轉向拉桿28上。
[0024]為了確保組件10并且因而伺服轉向器14的可靠功能，必要的是，循環滾珠導軌26以非常高的精度制成，使得傳遞器件能夠以非常低的阻力在這些循環滾珠導軌中滾動并且盡管如此具有盡可能小的間隙。
[0025]根據本發明，在一個鍛造方法中、尤其是在一個精鍛方法中制成循環滾珠螺母12或者循環滾珠螺母12的基體13(圖3a)。緊接著通過一個切削制造方法、例如通過銑削制成或再處理循環滾珠導軌26 (圖3b)。
[0026]通過該制造方法，循環滾珠螺母12的快速和簡單的制造是可能的。所述鍛造方法能實現基體13的節省材料的制造，從而產生非常少的材料廢料。反之，利用切削制造方法來制造整個基體13或者循環滾珠螺母12導致非常高的材料消耗。出于這個原因，能實現非常低的制造公差的該方法僅用于制造和/或再處理循環滾珠螺母12的需要該精度的區域、SP循環滾珠導軌26。通過將切削制造方法減到僅循環滾珠導軌上能實現循環滾珠螺母12的節省材料的制造。
[0027]代替銑削方法，也可以使用其它任何合適的切削制造方法來制造循環滾珠導軌
26 ο
[0028]在這里所示的實施形式中，組件10構造為兩件式的，具有一個皮帶盤16和一個循環滾珠螺母12。根據組件10的結構，這些構件也可以彼此構造成一件式的。尤其是皮帶盤16可以是循環滾珠螺母12的基體13的一部分。
[0029]在皮帶盤16和循環滾珠螺母12之間的無相對轉動的連接也可以按其它方式、例如通過合適的轉矩傳遞輪廓形成。特別地，取代鉚釘，也可以使用螺釘或其它合適的固定器件22。
【主權項】
1.用于滾珠絲杠驅動裝置的循環滾珠螺母(12)，該循環滾珠螺母具有基體(13)，該基體具有至少一個循環滾珠導軌(26)，其中，所述基體(13)是鍛造構件，并且所述循環滾珠導軌(26)通過切削制造方法制成。2.根據權利要求1所述的循環滾珠螺母，其特征在于，所述基體(13)通過精鍛方法制成。3.根據權利要求1或2所述的循環滾珠螺母，其特征在于，所述循環滾珠導軌(26)通過銑削制成。4.用于伺服轉向器(14)的滾珠絲杠驅動裝置的組件(10)，該組件具有皮帶盤(16)和根據上述權利要求之一所述的循環滾珠螺母(12)，其中，皮帶盤(16)無相對轉動地與循環滾珠螺母(12)連接。5.根據權利要求4所述的組件(10)，其特征在于，在皮帶盤(16)上和在循環滾珠螺母(12)上設有相對應的法蘭(18、20)，這些法蘭與固定器件(22)、尤其是鉚釘或螺釘無相對轉動地連接。6.用于制造用于滾珠絲杠驅動裝置的循環滾珠螺母(12)的方法，該循環滾珠螺母具有基體(13)，該基體具有至少一個循環滾珠導軌(26)，所述方法具有下述制造步驟: -利用鍛造方法制成基體(13);并且 -在制成基體(13)之后利用切削方法對所述循環滾珠導軌(26)進行再處理。7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，對所述循環滾珠導軌(26)進行銑削。
【文檔編號】B21K1/26GK106030156SQ201580009394
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月27日
【發明人】P·烏爾班
【申請人】Trw汽車股份有限公司