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DE102018116897A1 - Ball Screw - Google Patents

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DE102018116897A1
DE102018116897A1 DE102018116897.7A DE102018116897A DE102018116897A1 DE 102018116897 A1 DE102018116897 A1 DE 102018116897A1 DE 102018116897 A DE102018116897 A DE 102018116897A DE 102018116897 A1 DE102018116897 A1 DE 102018116897A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ball screw
threaded
section
screw drive
nut
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.)
Withdrawn
Application number
DE102018116897.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Benjamin Wübbolt-Gorbatenko
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 DE102018116897.7A priority Critical patent/DE102018116897A1/en
Publication of DE102018116897A1 publication Critical patent/DE102018116897A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

Ein Kugelgewindetrieb (4), insbesondere in einer Sitzverstellung (3), umfasst eine Gewindespindel (5) und eine Gewindemutter (6), welche einen ersten Abschnitt (HA) aufweist, in welchem ein Gewindegang (16) für auf der Gewindespindel (5) abrollende Wälzkörper (18) gebildet ist, sowie einen zweiten Abschnitt (NA), in welchem eine schraubenförmig gewundene, in einen Gewindegang (15) der Gewindespindel (5) eingreifende Wulst (17) gebildet ist. Die beiden Abschnitte (HA, NA) der vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Gewindemutter (6) sind einstückig miteinander verbunden.

Figure DE102018116897A1_0000
A ball screw drive (4), in particular in a seat adjustment (3), comprises a threaded spindle (5) and a threaded nut (6) which has a first section (HA) in which a thread (16) for on the threaded spindle (5) rolling rolling element (18) is formed, and a second section (NA) in which a helically wound bead (17) engaging in a thread (15) of the threaded spindle (5) is formed. The two sections (HA, NA) of the threaded nut (6), which is preferably made of plastic, are connected to one another in one piece.
Figure DE102018116897A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb, dessen Mutter zusätzlich zu einem Abschnitt, in welchem Kugeln abrollen, einen weiteren Abschnitt aufweist, an dessen Innenumfangsfläche eine schraubenförmig gewundene Wulst gebildet ist, die dazu ausgebildet ist, in einen Gewindegang der Gewindespindel des Kugelgewindetriebs einzugreifen.The invention relates to a ball screw drive, the nut of which, in addition to a section in which balls roll, has a further section, on the inner circumferential surface of which a helically wound bead is formed, which is designed to engage in a thread of the threaded spindle of the ball screw drive.

Ein derartiger Kugelgewindetrieb ist beispielsweise aus der US 3,485,110 A bekannt. Bei diesem Kugelgewindetrieb wird eine ringförmige, der Gewindemutter zuzurechnende Komponente mittels eines Schneckengetriebes angetrieben. Die ringförmige Komponente ist auf ihrer einen Stirnseite mit einer hülsenförmigen Komponente verbunden, welche als Kugelgewindemutter fungiert, das heißt eine Laufbahn für die Kugeln des Gewindetriebs bereitstellt. Auf der zweiten Stirnseite der ringförmigen Komponente ist diese mit einer weiteren hülsenförmigen Komponente verbunden, wobei diese wie die Mutter eines einfachen Bewegungsgewindes ausgebildet ist. Die beiden unterschiedlichen hülsenförmigen Abschnitte wirken mit ein und derselben Gewindespindel zusammen. Hierbei ist, solang keine zu hohen Lasten auftreten, ein Spiel zwischen demjenigen Abschnitt der Mutter, in welchem keine Wälzkörper abrollen, das heißt dem in der Art einer Mutter eines Bewegungsgewindes fungierenden Abschnitt, und der Gewindespindel gegeben. Erst bei Maximallast verschwindet das Spiel, so dass dieser Abschnitt zur Kraftübertragung beiträgt.Such a ball screw is for example from the US 3,485,110 A known. In this ball screw drive, an annular component, which is to be attributed to the threaded nut, is driven by means of a worm gear. The annular component is connected on its one end face to a sleeve-shaped component which functions as a ball screw nut, that is to say provides a raceway for the balls of the screw drive. On the second end face of the ring-shaped component, it is connected to a further sleeve-shaped component, which is designed like the nut of a simple movement thread. The two different sleeve-shaped sections interact with one and the same threaded spindle. As long as there are no excessive loads, there is play between that section of the nut in which no rolling elements roll, that is to say the section that acts like a nut of a moving thread, and the threaded spindle. The game only disappears at maximum load, so that this section contributes to the power transmission.

Ein weiterer Kugelgewindetrieb, dessen Mutter einen ersten Abschnitt, in welchem Kugeln abrollen, und einem zweiten Abschnitt, welcher frei von Kugeln ist, umfasst, ist aus der US 2,447,439 A bekannt. Der zweite, kugelfreie Abschnitt dient der Selbsthemmung des Gewindetriebs.Another ball screw drive, the nut of which comprises a first section, in which balls roll, and a second section, which is free of balls, is from the US 2,447,439 A known. The second, ball-free section is used for self-locking of the screw drive.

Die DE 1 222 219 B offenbart einen als Schraubenwinde bezeichneten Kugelgewindetrieb, welcher zusätzlich zu einem Abschnitt, in dem Kugeln abrollen, zwei stirnseitig an diesen Abschnitt angrenzende Bereiche aufweist, in denen jeweils eine Sicherungsmutter angeordnet ist, die unmittelbar mit den Gewindegängen der Spindel des Gewindetriebs zusammenwirkt. Jeder der Sicherungsmuttern ist in derjenigen Mutter kugelgelagert, in welcher die schraubenförmig gewundene Laufbahn für die Wälzkörper des Kugelgewindetriebs ausgebildet ist. Gleichzeitig ist in Umfangsrichtung jeweils eine Federvorspannung zwischen der als Kugelgewindemutter ausgebildeten Mutter, welche in diesem Fall als Windenmutter bezeichnet wird, und den beiden Sicherungsmuttern gegeben.The DE 1 222 219 B discloses a ball screw drive referred to as a screw winch, which, in addition to a section in which balls roll, has two regions adjoining this section on the end face, in each of which a locking nut is arranged which interacts directly with the threads of the spindle of the screw drive. Each of the locking nuts is ball-bearing in the nut in which the helically wound track for the rolling elements of the ball screw drive is formed. At the same time, there is a spring preload in the circumferential direction between the nut designed as a ball screw nut, which in this case is referred to as a winch nut, and the two locking nuts.

Aus der US 4,872,903 A ist eine Sitzverstellung mit einem Gewindetrieb bekannt. Die Mutter des Gewindetriebs, welcher ohne Wälzkörper arbeitet, weist einen ersten Bereich aus Kunststoff und einen zweiten Bereich aus einem mechanisch stärker belastbaren Material auf. Zwischen der Gewindestruktur des letztgenannten Bereichs und der Spindel des Gewindetriebs ist bei Normallast ein Spiel gegeben. Erst bei Überlast werden Kräfte in Längsrichtung des Spindeltriebs zwischen diesem Bereich der Spindelmutter und der Gewindespindel übertragen.From the US 4,872,903 A a seat adjustment with a screw drive is known. The nut of the screw drive, which works without rolling elements, has a first area made of plastic and a second area made of a material that can withstand greater mechanical stress. At normal load, there is play between the thread structure of the latter area and the spindle of the screw drive. Forces in the longitudinal direction of the spindle drive are only transmitted between this area of the spindle nut and the threaded spindle in the event of an overload.

Eine weitere Sitzverstellung ist in der DE 1 755 740 A offenbart. Diese Sitzverstelleinrichtung weist einen selbsthemmenden Verstellantrieb auf. Die Verstelleinrichtung umfasst zwei parallele Gleitschienen, die in Führungsschienen gleiten. Jeweils eine Gleitschiene und eine Gewindespindel sind über kurze Querverbindungsteile zu einem steifen Rahmen verbunden.Another seat adjustment is in the DE 1 755 740 A. disclosed. This seat adjustment device has a self-locking adjustment drive. The adjustment device comprises two parallel slide rails that slide in guide rails. A slide rail and a threaded spindle are connected to a rigid frame via short cross-connection parts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelten, insbesondere für eine Sitzverstellung, beispielsweise eine Sitzlängsverstellung, in einem Kraftfahrzeug geeigneten Kugelgewindetrieb anzugeben, welcher für verschiedenste Belastungszustände geeignet, im Normalbetrieb mit geringer mechanischer Leistung betreibbar, sowie kompakt und montagefreundlich aufgebaut ist.The invention is based on the object of specifying a ball screw which is further developed in relation to the prior art and is particularly suitable for a seat adjustment, for example a seat longitudinal adjustment, in a motor vehicle, which is suitable for a wide variety of load conditions, can be operated in normal operation with low mechanical power, and is compact and easy to assemble is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kugelgewindetrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Kugelgewindetrieb ist besonders für die Verwendung in einer Sitzverstellung eines Kraftfahrzeugs geeignet.This object is achieved according to the invention by a ball screw drive with the features of claim 1. The ball screw drive is particularly suitable for use in a seat adjustment of a motor vehicle.

Der Kugelgewindetrieb umfasst in an sich bekannter Grundkonzeption eine Gewindespindel und eine Gewindemutter. Die Gewindespindel kann ein ein- oder mehrgängiges Gewinde aufweisen. Die Gewindemutter weist einen ersten Abschnitt auf, in welchem mindestens ein Gewindegang für auf der Gewindespindel abrollende Wälzkörper gebildet ist. Weiter weist die Gewindemutter einen zweiten Abschnitt auf, in welchem eine schraubenförmig gewundene, in den zugehörigen Gewindegang der Gewindespindel eingreifende Wulst gebildet ist.The ball screw drive comprises a threaded spindle and a threaded nut in a basic concept known per se. The threaded spindle can have a single or multiple thread. The threaded nut has a first section in which at least one thread is formed for rolling bodies rolling on the threaded spindle. Furthermore, the threaded nut has a second section, in which a helically wound bead, which engages in the associated thread of the threaded spindle, is formed.

Erfindungsgemäß sind die genannten Abschnitte der Gewindemutter einstückig miteinander verbunden. Dies bedeutet, dass das Material, aus welchem die schraubenförmig gewundene Wulst gebildet ist, mit dem Material identisch ist, auf welchem die Wälzkörper des Kugelgewindetriebs abrollen. In bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich hierbei um Kunststoff. Im Unterschied zur Gewindemutter ist die Gewindespindel vorzugsweise aus Metall gefertigt.According to the invention, the named sections of the threaded nut are connected to one another in one piece. This means that the material from which the helically wound bead is formed is identical to the material on which the rolling elements of the ball screw drive roll. In a preferred embodiment, this is plastic. In contrast to the threaded nut, the threaded spindle is preferably made of metal.

Der Kugelgewindetrieb ist vorzugsweise als nicht selbsthemmender Gewindetrieb ausgelegt. Unter Normallast greift die Wulst, welche sich im zweiten Abschnitt der Gewindemutter befindet, vorzugsweise mit Spiel in den Gewindegang der Gewindespindel ein. Ausschließlich im Überlastfall, etwa bei einem Unfall, sofern der Kugelgewindetrieb Teil einer Sitzverstellung, insbesondere Sitzlängsverstellung, eines Fahrzeugsitzes ist, entsteht ein Kontakt zwischen der Wulst der Gewindemutter und dem Gewindegang der Gewindespindel. Allgemein ist die Wulst im zweiten Abschnitt der Gewindemutter als Negativform des Gewindes der Spindel beschreibbar, wobei die Konturen dieser Negativform aufgrund des Spiels, welches im Normalbetrieb, das heißt bei geringen bis mittleren Lasten, gefordert ist, im Vergleich zu den Konturen des Gewindes der Spindel modifiziert sind.The ball screw drive is preferably designed as a non-self-locking screw drive. Under normal load, the bead, which is located in the second section of the threaded nut, preferably engages with play in the thread of the threaded spindle. Only in the event of an overload, for example in the event of an accident, provided that the ball screw is part of a seat adjustment, in particular seat longitudinal adjustment, of a vehicle seat, there is contact between the bead of the threaded nut and the thread of the threaded spindle. In general, the bead in the second section of the threaded nut can be described as a negative form of the thread of the spindle, the contours of this negative form being compared to the contours of the thread of the spindle due to the play which is required in normal operation, that is to say with low to medium loads are modified.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung ist der den Gewindegang für die Wälzkörper, das heißt Kugeln, aufweisende Abschnitt der Gewindemutter in Längsrichtung des Kugelgewindetriebs ausgedehnter als der die Wulst aufweisende Abschnitt der Gewindemutter. Der Außendurchmesser beider Abschnitte ist vorzugsweise identisch, so dass die Gewindemutter insgesamt eine kompakte, zylindrische Form hat.According to a possible embodiment, the section of the threaded nut which has the thread for the rolling elements, that is to say balls, is longer in the longitudinal direction of the ball screw drive than the section of the threaded nut which has the bead. The outer diameter of both sections is preferably identical, so that the threaded nut has an overall compact, cylindrical shape.

Trotz der vergleichsweise geringen Länge des letztgenannten, die schraubenförmige Wulst aufweisenden Abschnitts sind über diesen Abschnitt im Überlastfall größere Kräfte als über den ersten Abschnitt übertragbar, da die Wulst bei hoher mechanischer Belastung flächig im Gewindegang der Spindelmutter anliegt. Durch die Kraftübertragung zwischen der Wulst und der Gewindespindel ist im Überlastfall ein Bypass zwischen Gewindemutter und Gewindespindel gebildet.Despite the comparatively short length of the last-mentioned section, which has the helical bead, larger forces can be transmitted via this section in the event of an overload than via the first section, since the bead lies flat against the thread of the spindle nut under high mechanical loads. The force transmission between the bead and the threaded spindle creates a bypass between the threaded nut and the threaded spindle in the event of an overload.

Eine Verstellung des Kugelgewindetriebs ist in einem solchen Überlastfall, wie er insbesondere bei einem Verkehrsunfall auftreten kann, nicht vorgesehen. Bei Normallast hat der zweite, mit der Wulst versehene Abschnitt der Gewindemutter keine mechanische Funktion innerhalb des Kugelgewindetriebs. Der Antrieb des Kugelgewindetriebs kann daher ohne Rücksicht auf die Existenz und Funktion des zweiten, eine Sicherungsfunktion erfüllenden Abschnitts der Gewindemutter ausgelegt werden.An adjustment of the ball screw drive is not provided in the case of such an overload as can occur in particular in a traffic accident. At normal load, the second section of the threaded nut provided with the bead has no mechanical function within the ball screw drive. The drive of the ball screw drive can therefore be designed regardless of the existence and function of the second section of the threaded nut that fulfills a securing function.

Die Kraftübertragung zwischen der Gewindemutter und der Gewindespindel erfolgt im bestimmungsgemäßen Verstellbetrieb ausschließlich über die im ersten Abschnitt abrollenden Wälzkörper. Der Kugelgewindetrieb arbeitet hierbei mit einem hohen Wirkungsgrad. In an sich bekannter Weise kann eine Wälzkörperrückführung, beispielsweise in Form einer Außenumlenkung, vorgesehen sein.The power transmission between the threaded nut and the threaded spindle takes place in the intended adjustment mode exclusively via the rolling elements rolling in the first section. The ball screw works with a high degree of efficiency. A rolling element return, for example in the form of an external deflection, can be provided in a manner known per se.

Bei Einbau des Kugelgewindetriebs in eine Sitzverstellung ist dieser vorzugsweise zur Längsverstellung des Sitzes, insbesondere Fahrzeugsitzes, vorgesehen. Hierbei stellt vorzugsweise die Gewindespindel die rotierende Komponente des Kugelgewindetriebs dar, während die Gewindemutter in verdrehgesicherter Weise verschiebbar ist. When the ball screw is installed in a seat adjustment, it is preferably provided for the longitudinal adjustment of the seat, in particular the vehicle seat. Here, the threaded spindle preferably represents the rotating component of the ball screw drive, while the threaded nut can be displaced in a manner secured against rotation.

Alternativ sind auch Ausführungsformen realisierbar, in welchen die Gewindemutter rotiert und die Gewindespindel verschiebbar ist.Alternatively, embodiments can also be implemented in which the threaded nut rotates and the threaded spindle can be displaced.

In bevorzugter Ausgestaltung, welche sich durch einen besonders geringen Bedarf an Antriebsleistung auszeichnet, ist die Gewindemutter über ein weiteres Getriebe elektrisch angetrieben. Bei dem weiteren Getriebe handelt es sich beispielsweise um ein Stirnradgetriebe. In diesem Fall ist die Motorwelle eines Elektromotors, welcher dem Kugelgewindetrieb betätigt, parallel zur Mittelachse der Gewindespindel angeordnet. Abweichend hiervon ist auch ein elektrischer Direktantrieb der rotierenden Komponente des Kugelgewindetriebs möglich. Ebenso ist ein Antrieb über ein selbsthemmendes Getriebe, zum Beispiel ein Schneckengetriebe, möglich.In a preferred embodiment, which is characterized by a particularly low need for drive power, the threaded nut is electrically driven via a further gear. The other gear is, for example, a spur gear. In this case, the motor shaft of an electric motor which actuates the ball screw is arranged parallel to the central axis of the threaded spindle. Deviating from this, an electrical direct drive of the rotating component of the ball screw drive is also possible. A drive via a self-locking gear, for example a worm gear, is also possible.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen, teils in schematisierter Ansicht:

  • 1 eine Sitzverstellung in einem Kraftfahrzeug,
  • 2 ein Detail eines Kugelgewindetriebs der Sitzverstellung nach 1.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show here, partly in a schematic view:
  • 1 a seat adjustment in a motor vehicle,
  • 2 a detail of a ball screw according to the seat adjustment 1 ,

Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Sitzanordnung ist in einem nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeug eingebaut. Ein Sitz 2, beispielsweise Fahrersitz, ist mit Hilfe einer Verstelleinrichtung 3, das heißt Sitzverstellung, in Längsrichtung verstellbar. Weitere Verstellmöglichkeiten des Fahrzeugsitzes 2 sind in an sich bekannter Weise vorhanden, jedoch nicht dargestellt.One overall with the reference symbol 1 characterized seat arrangement is installed in a motor vehicle, not shown. A seat 2 , for example driver's seat, is with the help of an adjustment device 3 , that is, seat adjustment, adjustable in the longitudinal direction. Other adjustment options for the vehicle seat 2 are available in a manner known per se, but are not shown.

Die Sitzverstellung 3 umfasst einen Kugelgewindetrieb 4. Komponenten des Kugelgewindetriebs 4 sind eine Gewindespindel 5 sowie eine auf dieser verschiebbare Gewindemutter 6. Der Kugelgewindetrieb 4 wird durch einen Elektromotor 7 betätigt. Die Mittelachse des Elektromotors 7 ist von der Längsachse der Gewindespindel 5, das heißt der mit M bezeichneten Mittelachse des Kugelgewindetriebs 4, parallel beabstandet. Ein Stirnradgetriebe 8 überträgt die Antriebsleistung des Elektromotors 7 auf die Gewindespindel 5. Hierbei ist ein Ritzel 11 fest mit der Motorwelle des Elektromotors 7 verbunden. Das Ritzel 11 kämmt mit einem Zahnrad 12, welches drehfest mit der Gewindespindel 5 verbunden ist. Das Ritzel 11 und das Zahnrad 12 bilden das als Untersetzungsgetriebe ausgelegte Stirnradgetriebe 8. Die Gewindespindel 5, welche über das Stirnradgetriebe 8 angetrieben ist, ist mit Hilfe von Lagerungen 9, 10, beispielsweise Wälz- oder Gleitlagern, gelagert.The seat adjustment 3 includes a ball screw drive 4 , Ball Screw Components 4 are a threaded spindle 5 as well as a sliding nut on this 6 , The ball screw drive 4 is powered by an electric motor 7 actuated. The central axis of the electric motor 7 is from the longitudinal axis of the threaded spindle 5 , that is, the center axis of the ball screw designated M 4 , spaced in parallel. A spur gear 8th transfers the drive power of the electric motor 7 on the threaded spindle 5 , Here is a pinion 11 firmly with the motor shaft of the electric motor 7 connected. The pinion 11 combs with a gear 12 , which is rotatably connected to the threaded spindle 5 connected is. The pinion 11 and the gear 12 form the spur gear designed as a reduction gear 8th , The threaded spindle 5 which over the spur gear 8th is driven with the help of bearings 9 . 10 , for example roller or plain bearings.

Die Gewindespindel 5 ist etwa parallel zur mit 13 bezeichneten Sitzfläche des Fahrzeugsitzes 2 das heißt horizontal im Fahrzeug, angeordnet. Die in 1 nur andeutungsweise dargestellte Lehne des Fahrzeugsitzes 2 ist mit 14 bezeichnet. Die Gewindespindel 5 ist nicht verschiebbar im Fahrzeug angeordnet.The threaded spindle 5 is approximately parallel to the seat surface designated 13 of the vehicle seat 2 that is, arranged horizontally in the vehicle. In the 1 backrest of the vehicle seat shown only in a hint 2 is designated 14. The threaded spindle 5 is not movable in the vehicle.

Details des Kugelgewindetriebs 4 gehen aus 2 hervor. Durch die Gewindespindel 5 ist in an sich bekannter Weise ein Gewindegang 15 gebildet. Der zugehörige Gewindegang der Gewindemutter 6 ist mit 16 bezeichnet. Bei der Gewindemutter 6 selbst handelt es sich um ein Kunststoffteil, bei der Gewindespindel 5 um ein Metallteil. Zwischen den Gewindegängen 15, 16 rollen in einem Hauptabschnitt HA der Gewindemutter 6 Kugeln 18 als Wälzkörper ab. Der Durchmesser der Kugeln 18 ist mit DK bezeichnet. Eine Kugelrückführung in Form einer Außenumlenkung ist vorhanden, jedoch nicht dargestellt.Details of the ball screw drive 4 go out 2 out. Through the threaded spindle 5 is a thread in a manner known per se 15 educated. The corresponding thread of the threaded nut 6 is designated 16. With the threaded nut 6 itself is a plastic part, the threaded spindle 5 around a metal part. Between the threads 15 . 16 roll in a main section HA the threaded nut 6 roll 18 as rolling elements. The diameter of the balls 18 is with DK designated. A ball return in the form of an external deflection is available, but is not shown.

An den Hauptabschnitt HA schließt sich ein Nebenabschnitt NA der Gewindemutter 6 an. Das Material, aus welchem die Gewindemutter 6 gefertigt ist, ist in beiden Abschnitten HA, NA einheitlich. An der Außenumfangsfläche der Gewindemutter 6 ist somit, abgesehen von der nicht in den Figuren gezeigten Kugelumlenkung, kein Unterschied zwischen dem Hauptabschnitt HA und dem Nebenabschnitt NA feststellbar.To the main section HA a minor section closes N / A the threaded nut 6 on. The material from which the threaded nut 6 is made is in both sections HA . N / A uniformly. On the outer peripheral surface of the threaded nut 6 is thus, apart from the ball deflection not shown in the figures, no difference between the main section HA and the minor section N / A ascertainable.

Der Nebenabschnitt NA, welcher in Längsrichtung der Gewindespindel 5, das heißt in der mit V bezeichneten Verschieberichtung der Verstelleinrichtung 3, kürzer als der Hauptabschnitt HA ist, unterscheidet sich vom Hauptabschnitt HA dadurch, dass er keinen Gewindegang aufweist. Stattdessen ist an der Innenumfangsfläche des Nebenabschnitts NA eine schraubförmig gewundene Wulst 17 gebildet, welche einstückig in die übrige Gewindemutter 6 übergeht. Die Steigung der Wulst 17 entspricht der Steigung des Gewindegangs 16. Die in Radialrichtung der Gewindemutter 6 gemessene Höhe der Wulst 17 ist als Wulsthöhe WH bezeichnet. Unter Normallast ist, wie in 2 skizziert, zwischen der Wulst 17 und dem Gewindegang 15 der Gewindespindel 5 ein Spiel Sp gegeben. Der Nebenabschnitt NA leistet somit unter Normalbedingungen keinen Beitrag zur Funktion des Kugelgewindetriebs 4. Erst unter Überlast, die zum Beispiel bei einem Unfall auftreten kann, wird die Gewindemutter 6 derart verformt, dass die Wulst 17 zur Anlage am Gewindegang 15 kommt. Die dabei entstehenden großflächigen Anlagebereiche sorgen dafür, dass trotz der Fertigung der Gewindemutter 6 aus Kunststoff hohe Kräfte über den Kugelgewindetrieb 4 übertragbar sind. Im Hauptabschnitt HA werden dabei über die Kugeln 18 Kräfte zwischen der Gewindespindel 5 und der Gewindemutter 6 übertragen, welche in einem Bereich bleiben, in dem keine Beschädigung der Gewindemutter 6 auftritt.The minor section N / A which in the longitudinal direction of the threaded spindle 5 , that is, in the direction of displacement of V of the adjusting device 3 , shorter than the main section HA is different from the main section HA in that it has no thread. Instead, it is on the inner peripheral surface of the sub-section N / A a helically wound bead 17 formed which in one piece in the remaining threaded nut 6 transforms. The slope of the bead 17 corresponds to the pitch of the thread 16 , The radial direction of the threaded nut 6 measured height of the bead 17 is as bead height WH designated. Under normal load is as in 2 outlined between the bead 17 and the thread 15 the threaded spindle 5 a game sp given. The minor section N / A therefore makes no contribution to the function of the ball screw under normal conditions 4 , The threaded nut is only under overload, which can occur in an accident, for example 6 deformed so that the bead 17 for contact with the thread 15 comes. The resulting large-scale plant areas ensure that despite the manufacture of the threaded nut 6 made of plastic high forces via the ball screw drive 4 are transferable. In the main section HA are doing over the balls 18 Forces between the threaded spindle 5 and the threaded nut 6 transmitted, which remain in an area in which no damage to the threaded nut 6 occurs.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Sitzanordnunglayout
22
SitzSeat
33
Verstelleinrichtung, SitzverstellungAdjustment device, seat adjustment
44
KugelgewindetriebBall Screw
55
Gewindespindelscrew
66
Gewindemutterthreaded nut
77
Elektromotorelectric motor
88th
StirnradgetriebeSpur gears
99
Lagerungstorage
1010
Lagerungstorage
1111
Ritzelpinion
1212
Zahnradgear
1313
Sitzflächeseat
1414
Lehnerest
1515
Gewindegang der SpindelThread of the spindle
1616
Gewindegang der MutterThread of the nut
1717
Wulstbead
1818
Kugel, Wälzkörper Ball, rolling elements
DKDK
KugeldurchmesserBall diameter
HAHA
Hauptabschnittmain section
MM
Mittelachsecentral axis
NAN / A
Nebenabschnittnext section
Spsp
Spielgame
VV
Verschieberichtungdisplacement direction
WHWH
Wulsthöhebead height

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 3485110 A [0002]US 3485110 A [0002]
  • US 2447439 A [0003]US 2447439 A [0003]
  • DE 1222219 B [0004]DE 1222219 B [0004]
  • US 4872903 A [0005]US 4872903 A [0005]
  • DE 1755740 A [0006]DE 1755740 A [0006]

Claims (9)

Kugelgewindetrieb (4), mit einer Gewindespindel (5) und einer Gewindemutter (6), welche einen ersten Abschnitt (HA) aufweist, in welchem ein Gewindegang (16) für auf der Gewindespindel (5) abrollende Wälzkörper (18) gebildet ist, sowie einen zweiten Abschnitt (NA), in welchem eine schraubenförmig gewundene, in einen Gewindegang (15) der Gewindespindel (5) eingreifende Wulst (17) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abschnitte (HA, NA) der Gewindemutter (6) einstückig miteinander verbunden sind.Ball screw drive (4), with a threaded spindle (5) and a threaded nut (6) which has a first section (HA), in which a thread (16) for rolling elements (18) rolling on the threaded spindle (5) is formed, and a second section (NA), in which a helically wound bead (17) engaging in a thread (15) of the threaded spindle (5) is formed, characterized in that the two sections (HA, NA) of the threaded nut (6) are made in one piece are interconnected. Kugelgewindetrieb (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (6) aus Kunststoff gefertigt ist.Ball screw drive (4) after Claim 1 , characterized in that the threaded nut (6) is made of plastic. Kugelgewindetrieb (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (6) derart elastisch verformbar ist, dass die Wulst (17) unter Normallast mit Spiel in den Gewindegang (15) der Gewindespindel (5) eingreift und ausschließlich im Überlastfall ein Kontakt zwischen der Wulst (17) und der Gewindespindel (5) vorgesehen ist.Ball screw drive (4) after Claim 1 or 2 , characterized in that the threaded nut (6) is elastically deformable in such a way that the bead (17) engages with play in the thread (15) of the threaded spindle (5) under normal load and only in the event of an overload a contact between the bead (17) and the threaded spindle (5) is provided. Kugelgewindetrieb (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Gewindegang (16) für die Wälzkörper (18) aufweisende Abschnitt (HA) der Gewindemutter (6) länger als der die Wulst (17) aufweisende Abschnitt (NA) ist.Ball screw drive (4) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the section (HA) of the threaded nut (6) having the thread (16) for the rolling elements (18) is longer than the section (NA) having the bead (17). Sitzverstellung (3), umfassend einen Kugelgewindetrieb (4) nach Anspruch 1.Seat adjustment (3), comprising a ball screw drive (4) Claim 1 , Sitzverstellung (3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelgewindetrieb (4) zur Längsverstellung eines Sitzes (2) ausgebildet ist.Seat adjustment (3) after Claim 5 , characterized in that the ball screw drive (4) is designed for the longitudinal adjustment of a seat (2). Sitzverstellung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (6) als nicht rotierende Komponente des Kugelgewindetriebs (4) vorgesehen ist.Seat adjustment (3) after Claim 6 , characterized in that the threaded nut (6) is provided as a non-rotating component of the ball screw drive (4). Sitzverstellung (3) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (5) über ein weiteres Getriebe (8) elektrisch angetrieben ist.Seat adjustment (3) after Claim 7 , characterized in that the threaded nut (5) is electrically driven by a further gear (8). Sitzverstellung (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebe (8) als Stirnradgetriebe ausgebildet ist.Seat adjustment (3) after Claim 8 , characterized in that the further gear (8) is designed as a spur gear.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023061497A1 (en) * 2021-10-17 2023-04-20 常州姆驰机电有限公司 Groove-paired push rod device using plastic nut

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2447439A (en) 1945-12-12 1948-08-17 Roy E Thompson Self-locking screw
DE1222219B (en) 1964-01-23 1966-08-04 British Aircraft Corp Ltd Screw winch with friction-reducing balls between the threads of the spindle and the winch nut
US3485110A (en) 1968-08-21 1969-12-23 Duff Norton Co Nut and screw mechanism
DE1755740A1 (en) 1968-06-14 1972-01-05 C Rob Hammersein Gmbh Seat adjustment device with self-locking adjustment drive
US4872903A (en) 1987-10-08 1989-10-10 Rockwell-Cim Screw jack safe against overload for a movable element such as a seat structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2447439A (en) 1945-12-12 1948-08-17 Roy E Thompson Self-locking screw
DE1222219B (en) 1964-01-23 1966-08-04 British Aircraft Corp Ltd Screw winch with friction-reducing balls between the threads of the spindle and the winch nut
DE1755740A1 (en) 1968-06-14 1972-01-05 C Rob Hammersein Gmbh Seat adjustment device with self-locking adjustment drive
US3485110A (en) 1968-08-21 1969-12-23 Duff Norton Co Nut and screw mechanism
US4872903A (en) 1987-10-08 1989-10-10 Rockwell-Cim Screw jack safe against overload for a movable element such as a seat structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023061497A1 (en) * 2021-10-17 2023-04-20 常州姆驰机电有限公司 Groove-paired push rod device using plastic nut

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