專(zhuān)利名稱(chēng):制造用于螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的方法、具有這種螺桿的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及滾動(dòng)螺旋傳 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1或7的前序部分特征的制造用于螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的方法,此外還涉及一種具有權(quán)利要求9的前序部分特征的包括這種螺桿的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),以及滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在具有權(quán)利要求13和14的前序部分特征的機(jī)電式制動(dòng)助力器和機(jī)電式助力轉(zhuǎn)向裝置中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是已知的。其屬于螺旋齒輪傳動(dòng)并且將旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為平移的從動(dòng)運(yùn)動(dòng),有時(shí)也是相反的,其中在后者的情況下,螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須被實(shí)施為非自鎖的。螺桿螺母可以被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)而螺桿在軸向被移動(dòng),或者反之。在此,螺桿螺母根據(jù)其功能(與螺桿共同將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為平動(dòng)運(yùn)動(dòng),或者反之)確定了,其外觀(guān)無(wú)須必然具有螺母的形式?;瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的區(qū)別在于,后者特別是屬于球體螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),通常具有球循環(huán),即在螺桿螺母中的球回饋。根據(jù)本發(fā)明制造的螺桿特別地用于滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),但這并非強(qiáng)制性的,其也可以用在滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。螺桿的制造通常是以切削的方式通過(guò)車(chē)削、螺紋旋風(fēng)銑削或磨削進(jìn)行或者以變形的方式通過(guò)滾軋來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了提高耐磨性,螺紋可以隨后被硬化和/或?yàn)榱颂岣呔_度被磨削。
發(fā)明內(nèi)容
具有權(quán)利要求1的特征的根據(jù)本發(fā)明的方法提出由管和一個(gè)或多個(gè)螺旋線(xiàn)制造用于螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿。螺旋線(xiàn)隨后構(gòu)成螺桿的螺紋并且具有其橫截面。螺旋線(xiàn)設(shè)置在管上或者管設(shè)置在螺旋線(xiàn)中,以及管由內(nèi)側(cè)被施加壓力負(fù)載,使得所述管塑性變形并在足部區(qū)域貼靠或成形在螺旋線(xiàn)上。特別的是以液壓的方式實(shí)現(xiàn)施加壓力負(fù)載,所述方法可以被稱(chēng)為內(nèi)高壓變形(英語(yǔ)Aydroforming)。在螺旋線(xiàn)的足部區(qū)域,即在從螺旋線(xiàn)到管的過(guò)渡部上,管可以在兩側(cè)從螺旋線(xiàn)的螺圈些許向外地成形在螺圈上或者螺旋線(xiàn)可以些許成形在管內(nèi),從而形成螺旋線(xiàn)與管之間的形狀配合連接,此形狀配合連接將螺旋線(xiàn)沿軸向保持在管上。螺旋線(xiàn)通過(guò)形狀配合連接和/或傳力連接保持在管上。也可以考慮通過(guò)冷焊進(jìn)行材料連接。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法可以制造薄壁的中空螺桿,根據(jù)本發(fā)明的方法以極少的材料用量實(shí)現(xiàn)了輕質(zhì)的螺桿。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于,當(dāng)螺旋線(xiàn)具有矩形橫截面時(shí)對(duì)構(gòu)成螺桿螺紋的螺旋線(xiàn)的正交負(fù)載。除了不變的螺距之外,本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了在螺桿的長(zhǎng)度上變化的螺距。從屬權(quán)利要求的內(nèi)容是權(quán)利要求1給出的發(fā)明的有利設(shè)計(jì)和改進(jìn)方案。根據(jù)權(quán)利要求2,管和螺旋線(xiàn)被放置在工具中,以及封閉工具,此后管由內(nèi)側(cè)被施加壓力負(fù)載并由此塑性變形地從內(nèi)側(cè)成形在螺旋線(xiàn)的足部區(qū)域上。管到達(dá)螺旋線(xiàn)中、螺旋線(xiàn)到達(dá)工具中,以及管到達(dá)工具中的順序是不重要的。重要的是,管與如螺紋般將其包圍的螺旋線(xiàn)位于工具中。工具可以是注射成型工具或壓鑄工具。工具的腔具有需制造的螺桿的陰模形狀,工具將螺旋線(xiàn)定位在管上或者定位地將螺旋線(xiàn)保持在管上并抵抗管的從內(nèi)側(cè)的壓力負(fù)載來(lái)從外側(cè)支撐螺旋線(xiàn)和/或管。在封閉工具之后,管從內(nèi)側(cè)被施加壓力負(fù)載,使得管塑性變形并且在足部區(qū)域貼靠或成形在螺旋線(xiàn)上。在螺旋線(xiàn)的足部區(qū)域,即在從螺旋線(xiàn)到管的過(guò)渡部上,腔可以具有倒角或倒圓,管變形進(jìn)入所述腔中,從而在螺旋線(xiàn)的足部區(qū)域中在管上形成螺旋形環(huán)繞的凸部,這些凸部將螺旋線(xiàn)沿軸向保持在管上。螺旋線(xiàn)通過(guò)形狀配合連接和/或傳力連接保持在管上。也可以考慮通過(guò)冷焊的材料連接。權(quán)利要求3提出,在管上設(shè)置有多個(gè)螺旋線(xiàn)。通過(guò)將設(shè)有多個(gè)螺旋線(xiàn)的管在從工具取出后分成多個(gè)螺桿,本發(fā)明的這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)螺桿的制造。通過(guò)多個(gè)軸向彼此聯(lián)接地設(shè)置在管上的螺旋線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了具有多頭螺紋的螺桿的制造。為了提高耐磨性,權(quán)利要求5提出螺旋線(xiàn)由硬化的鋼制造。為了提高形狀精確度, 可以在制造螺桿后對(duì)螺旋線(xiàn)進(jìn)行磨削,其中對(duì)構(gòu)成螺紋輪廓側(cè)面的螺旋線(xiàn)面的磨削足夠了。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求7的根據(jù)本發(fā)明的方法的變型可以制造具有內(nèi)螺紋的螺桿。為此,螺旋線(xiàn)設(shè)置在芯上,此芯在高壓變形時(shí)從內(nèi)側(cè)支撐,以及管以外側(cè)設(shè)置在螺旋線(xiàn)上,其中順序也可以顛倒。隨后管從外側(cè)被施加壓力作用并如前所述成形在螺旋線(xiàn)上,使得螺旋線(xiàn)抗扭且軸向固定地保持在管中。權(quán)利要求9涉及具有根據(jù)前述方法制造的螺桿的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有在螺旋線(xiàn)上滾動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滾輪。如果螺旋線(xiàn)具有矩形的橫截面以及螺桿由此具有矩形的螺紋橫截面,則驅(qū)動(dòng)滾輪特別是圓柱形并且具有相對(duì)于螺桿在徑向的軸。在螺旋線(xiàn)橫截面為梯形且螺紋因此為梯形的情況下,驅(qū)動(dòng)滾輪設(shè)置為錐形滾子和/或其軸以與相對(duì)于螺桿的徑向成角度方式設(shè)置。在構(gòu)成螺桿螺紋的螺旋線(xiàn)上滾動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滾輪構(gòu)成所謂的螺桿螺母或者是螺桿螺母的一部分。螺桿的旋轉(zhuǎn)使得驅(qū)動(dòng)滾輪沿相對(duì)于螺桿軸向平行的方向移動(dòng)。優(yōu)選的是圍繞螺桿分布地設(shè)置有兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪,其中驅(qū)動(dòng)滾輪對(duì)應(yīng)于螺旋線(xiàn)的螺距(同時(shí)是螺桿螺紋的螺距)彼此錯(cuò)開(kāi)地設(shè)置或者螺桿是多頭的。驅(qū)動(dòng)滾輪能夠可旋轉(zhuǎn)地支承在包圍螺桿的環(huán)或套筒中。兩個(gè)或更多的驅(qū)動(dòng)滾輪提高了承載能力,兩個(gè)彼此相對(duì)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)滾輪或多于兩個(gè)的驅(qū)動(dòng)滾輪防止了傾斜力矩,三個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪實(shí)現(xiàn)了靜定的支撐。驅(qū)動(dòng)滾輪可以設(shè)置為在圓周上均勻或不均勻地分布。除了用于平移驅(qū)動(dòng)的所述的驅(qū)動(dòng)滾輪以外,權(quán)利要求11還提出,設(shè)有至少三個(gè)定心滾輪,所述定心滾輪被設(shè)置為在圓周上均勻或不均勻地分布并且在管或螺旋線(xiàn)的外周上滾動(dòng)。定心滾輪在螺桿上同軸地導(dǎo)弓I螺桿螺母或在螺桿螺母中同軸地導(dǎo)引螺桿。本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案設(shè)有金屬波紋管,其用作滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸向彈簧或防止旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。由于其沿軸向的彈性,金屬波紋管適于作為軸向彈簧,更確切地說(shuō)作為拉彈簧和/或壓彈簧。此外,金屬波紋管的抗扭性足以用作防止旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。金屬波紋管的一端位置固定且抗扭地被保持,而金屬波紋管的另一端軸向固定且抗扭地設(shè)置在螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)部分上,也就是設(shè)置在螺桿或螺桿螺母上。權(quán)利要求13的內(nèi)容是一種具有前述類(lèi)型滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)電式制動(dòng)助力器,權(quán)利要求14的內(nèi)容是一種用于具有前述類(lèi)型螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)電式助力轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。由于若非乃至是干擾的,在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中通過(guò)例如齒桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防止旋轉(zhuǎn)并且不需要軸向彈簧,所以對(duì)于本發(fā)明的這種應(yīng)用不設(shè)置金屬波紋管,盡管原則上并不排除。機(jī)電式制動(dòng)助力器具有用于驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)。在此處需要防止旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,金屬波紋管作為軸向彈簧或防止旋轉(zhuǎn)構(gòu)件也是有利的。金屬波紋管還可以附加地用作能量存儲(chǔ)器,其在車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)松開(kāi)時(shí)吸收能量(金屬波紋管被夾緊),在制動(dòng)操作時(shí)釋放所述能量。
以下參照在附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明制造的螺桿的半成品的軸向剖視圖;圖2A示出了用于根據(jù)本發(fā)明制造螺桿的兩件式工具的半部;圖2B示出了用于根據(jù)本發(fā)明制造螺桿的相對(duì)于圖2A有所變化的兩件式工具的半部;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明制造的螺桿;圖4示出了圖3的螺桿在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)電式制動(dòng)助力器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用; 以及圖5示出了圖3的螺桿在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)電式助力轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用。附圖應(yīng)理解為簡(jiǎn)化且示意性的圖示以理解和闡述本發(fā)明。由隨后對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明結(jié)合權(quán)利要求書(shū)、前述說(shuō)明及附圖得到本發(fā)明的其它特征。各個(gè)特征可以分別獨(dú)立地或與多個(gè)特征以任意的組合在本發(fā)明的實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式為了根據(jù)本發(fā)明制造螺桿1,具有圓形的線(xiàn)材橫截面的彈簧線(xiàn)材被輥壓成具有矩形的線(xiàn)材橫截面的扁線(xiàn)材并彎曲成螺旋線(xiàn)2,使得線(xiàn)材橫截面的長(zhǎng)側(cè)面沿徑向延伸。彈簧線(xiàn)材通過(guò)輥壓強(qiáng)化并且可以被硬化。多個(gè)這種螺旋線(xiàn)被同軸地依次插入工具4的半部3中, 如圖2A所示。工具4可以是注射成型工具或壓鑄工具。工具4具有圓柱形的腔5,該腔具有螺旋線(xiàn)形的槽6以容納螺旋線(xiàn)2。腔5的圓柱形部分的直徑對(duì)應(yīng)于螺旋線(xiàn)2的內(nèi)徑。工具4在軸向平面中分開(kāi)。工具4可以如圖示地為雙件式或多件式(多于兩件)。腔5在兩個(gè)端部敞開(kāi)。將管8沿軸向移入到腔5和插入工具4中的螺旋線(xiàn)2內(nèi),該管8的外徑對(duì)應(yīng)于螺旋線(xiàn)2的內(nèi)徑并由此對(duì)應(yīng)于腔5的圓柱形部分的直徑。工具4由未示出的第二工具半部封閉,該第二工具半部延續(xù)了工具4的示出的半部3的槽6。并未從工具4伸出的管8在兩端被封閉件7抗壓且密封地封閉,并且從內(nèi)側(cè)被壓力油施加負(fù)載。施加壓力作用由液壓泵9 和壓力表10以符號(hào)表示。管8必須被密閉地封閉,使得可以從內(nèi)側(cè)對(duì)其施加壓力負(fù)載。在工具4中不允許形成從外側(cè)對(duì)管8施加壓力負(fù)載并且阻礙或至少干擾管8變形的壓力。通過(guò)從內(nèi)側(cè)施加壓力負(fù)載,管8塑性變形,其從內(nèi)側(cè)貼靠在螺旋線(xiàn)2上,該螺旋線(xiàn)2從外側(cè)被工具4支撐。工具4在從槽6到腔5的圓柱形部分的過(guò)渡部上的溝部處具有橫截面倒圓的溝槽11,該溝槽朝向槽6和腔5的圓柱形部分都敞開(kāi)。管8通過(guò)從內(nèi)側(cè)施加壓力負(fù)載而變形進(jìn)入工具4的溝槽11中,這在螺旋線(xiàn)2的兩側(cè)在其足部區(qū)域,即在從螺旋線(xiàn)2到管8的過(guò)渡部構(gòu)成凸部12,如圖3所示。螺旋線(xiàn)2固定在管8上,除了摩擦連接及通過(guò)凸部12實(shí)現(xiàn)的沿軸向的形狀配合連接之外,螺旋線(xiàn)2可以通過(guò)壓力負(fù)載的施加與管8冷焊連接。管8 與螺旋線(xiàn)2構(gòu)成螺桿1,螺旋線(xiàn)2形成該螺桿的螺紋13。管8的變形及從內(nèi)側(cè)成形在螺旋線(xiàn)2上也可以稱(chēng)為內(nèi)部高壓變形或液壓成形。壓力的大小特別地取決于管8的材料和壁厚以及變形度。管8在螺旋線(xiàn)2之間被分割,從而產(chǎn)成多個(gè)螺桿1。管8是薄壁的且(中空) 螺桿1也是薄壁的。圖2B示出了略有變化的工具4。其在從槽6至腔5的圓柱形部分的過(guò)渡部沒(méi)有溝槽11,而是槽6在徑向上低于螺旋線(xiàn)2的螺圈橫截面。也就是說(shuō),插入工具4的槽6中的螺旋線(xiàn)2向內(nèi)突出到腔5的圓柱形部分中。為了描述螺旋線(xiàn)2的螺圈向內(nèi)突出到腔5圓柱形部分中,在圖2B中在右側(cè)示出了插入工具4的槽6中的螺旋線(xiàn)2。螺旋線(xiàn)2以軸向剖視圖的方式示出,使得螺旋線(xiàn)2的向內(nèi)突出的螺圈橫截面以陰影線(xiàn)截面的方式可見(jiàn)。工具4中的螺旋線(xiàn)2螺圈的向內(nèi)突出在管8由于從內(nèi)側(cè)被施加壓力負(fù)載而變形時(shí)使得管8不僅從內(nèi)側(cè)成形在螺旋線(xiàn)2上,而且在側(cè)面略微包住螺旋線(xiàn)2。由此如圖2A的工具4 一樣實(shí)現(xiàn)了螺旋線(xiàn)2在管8上沿軸向的形狀配合連接。為了提高精確度和/或表面質(zhì)量,螺旋線(xiàn)2的形成螺紋13的扁平側(cè)面例如通過(guò)磨削進(jìn)行加工。如果螺紋13的僅一個(gè)扁平側(cè)面被施加壓力負(fù)載,則僅對(duì)這個(gè)扁平側(cè)面進(jìn)行加工便足矣。與所示出的實(shí)施方式不同,螺旋線(xiàn)2可以在其長(zhǎng)度上具有變化的螺距,由此螺桿1 可制造為具有變化的螺距。為了制造雙頭螺桿,兩個(gè)螺旋線(xiàn)2分別沿軸向優(yōu)選以一半螺距彼此錯(cuò)開(kāi)地設(shè)置。相應(yīng)地可以制造具有多于兩個(gè)螺紋的螺桿1。又可行的是,螺旋線(xiàn)2構(gòu)造有波谷,即構(gòu)造有波紋,從而實(shí)現(xiàn)以下將進(jìn)行說(shuō)明的螺桿螺母的穩(wěn)固設(shè)定。圖4示出了按照之前參照?qǐng)D1至圖3所述的方法制造的螺桿1在滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14中的應(yīng)用,該滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于其它部分未示出的機(jī)電式制動(dòng)助力器中。切下的螺桿1的管8在一端徑向向內(nèi)變形,其中保留了用于踏板桿15穿過(guò)的中央孔。管8的向內(nèi)變形的端部貼靠在踏板桿15的圓柱形壓盤(pán)16上。踏板桿15將未示出的足部制動(dòng)踏板與車(chē)輛液壓制動(dòng)系統(tǒng)的主制動(dòng)缸的同樣未示出的推桿活塞鉸接地連接。螺桿螺母17同軸地包圍螺桿1。螺桿螺母17是圓柱管狀的并且比螺桿1更短。其具有向內(nèi)伸出的、螺旋形環(huán)繞的接片18,該接片具有與構(gòu)成螺桿1的螺紋13的螺旋線(xiàn)2相同的螺距。接片18近似在 360°上延伸并且接合在螺紋13的螺圈之間。接片18具有用于驅(qū)動(dòng)滾輪19和定心滾輪20的凹部,該凹部可旋轉(zhuǎn)地支承在圓柱銷(xiāo)上,它們構(gòu)成驅(qū)動(dòng)滾輪19和定心滾輪20的軸21、22。在圓周上等距分布地設(shè)置有三個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪19,它們具有徑向軸21并且在構(gòu)成螺紋13的螺旋線(xiàn)2的扁平側(cè)面上滾動(dòng)。通過(guò)三個(gè)在圓周上分布地設(shè)置的驅(qū)動(dòng)滾輪19實(shí)現(xiàn)了螺桿螺母17在螺桿1上的靜定的支撐及在相反的情況下,螺桿1在螺桿螺母17中的靜定的支撐。在前述驅(qū)動(dòng)滾輪19之間設(shè)置有具有相對(duì)于螺旋線(xiàn)2正交的軸22的另外三個(gè)定心滾輪20。定心滾輪20在位于螺桿1的管8上的螺紋13之間的間隙內(nèi)滾動(dòng)。這三個(gè)定心滾輪20將螺桿螺母17定心在螺桿1上并在相反的情況下,將螺桿1定心在螺桿螺母17中。為了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),將齒帶盤(pán)23壓在螺桿螺母17上。螺桿螺母17通過(guò)徑向軸承24和軸向軸承25可旋轉(zhuǎn)地被支承。兩個(gè)軸承對(duì)、25在此實(shí)施例中是球軸承。軸向軸承25沿軸向支撐螺桿螺母17。在通過(guò)在齒帶盤(pán)23上的未示出的齒帶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺桿螺母17時(shí),驅(qū)動(dòng)滾輪19在構(gòu)成螺桿1的螺紋13的螺旋線(xiàn)2上滾動(dòng)。螺桿1沿軸向移動(dòng),并通過(guò)壓盤(pán)16 將軸向力施加在踏板桿15上。以此方式能夠增大由未示出的足部制動(dòng)踏板施加在踏板桿 15上的用于操作未示出的主制動(dòng)缸的人力。在螺桿1的管8中同軸地設(shè)置有金屬波紋管沈,該金屬波紋管包圍踏板桿15。金屬波紋管沈以一端部抗扭且軸向固定地支撐在殼體27中,其另一端部抗扭且軸向固定地與管8的向內(nèi)變形的端部連接。金屬波紋管沈構(gòu)成防止旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,其保持螺桿1抗扭。此外,金屬波紋管26構(gòu)成軸向彈簧,該軸向彈簧在螺桿1移動(dòng)時(shí)拉緊并儲(chǔ)存能量或者松開(kāi)并釋放能量。金屬波紋管沈可以在未示出的主制動(dòng)缸松開(kāi)時(shí)通過(guò)由滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14轉(zhuǎn)換為螺桿1的移動(dòng)的螺桿螺母17的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而變緊,并且在制動(dòng)操作時(shí)釋放由此儲(chǔ)存的能力。在這種情況下,需要沿兩個(gè)軸向?qū)β輻U螺母17軸向支撐。由此減小了機(jī)電式制動(dòng)助力器的未示出電動(dòng)機(jī)的最大扭矩和最大功率。殼體27例如通過(guò)由板材深沖制造,其是具有直徑分級(jí)的圓柱管形。螺桿螺母17 的軸承對(duì)、25容納在殼體27的直徑階部上。圖5示出了已經(jīng)參照?qǐng)D4描述的根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14在機(jī)電式助 カ轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用。在圖5中的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14與圖4中的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14基本上相同地構(gòu)造,其螺桿如對(duì)圖1至圖3所描述地那樣進(jìn)行制造,可以參考相應(yīng)的前述實(shí)施方式。在螺桿1的管8的一端插入并焊接齒桿觀(guān),與該齒桿嚙合有可由未示出的方向盤(pán)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的齒輪四。相對(duì)于齒輪四設(shè)置有受壓件30,該受壓件支撐齒桿 28并且保持與齒輪四的嚙合。齒桿觀(guān)在其縱向上在空心圓形的受壓件中被可移動(dòng)地導(dǎo)弓丨,齒輪四在齒桿28中的嚙合抗扭地保持齒桿28。由于齒桿28通過(guò)壓入螺桿1的管8中而與螺桿1剛性連接,所以螺桿1不需要原本的防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,因此在圖5中省去了金屬波紋管。在齒桿觀(guān)的遠(yuǎn)離螺桿1的端部設(shè)置有球窩接頭,并且在螺桿1的管8的遠(yuǎn)離齒桿觀(guān)的端部上同樣設(shè)置有球窩接頭,它們將齒桿觀(guān)和螺桿1與轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向橫拉桿連接(未示出)。在圖5中與圖4構(gòu)造相同且功能相同的螺桿螺母17由兩個(gè)軸向軸承25可旋轉(zhuǎn)地支承并且沿兩個(gè)軸向方向被支撐;它們可以由此沿兩個(gè)方向傳遞力。具有徑向軸21的驅(qū)動(dòng)滾輪19與螺桿螺母17的旋轉(zhuǎn)方向和螺桿1的位移方向相關(guān)地在構(gòu)成螺桿1的螺紋13的螺旋線(xiàn)2的兩個(gè)扁平側(cè)面上滾動(dòng)。在螺旋線(xiàn)2的螺圈與驅(qū)動(dòng)滾輪19之間同樣存在很小的間隙,進(jìn)而同樣存在螺桿1相對(duì)于螺桿螺母17的很小的軸向間隙。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14增大了由齒輪四施加在齒桿觀(guān)上的轉(zhuǎn)向力。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法的變化還可以制造出具有內(nèi)螺紋的螺桿。為此,螺旋線(xiàn)設(shè)置在芯上,此芯在高壓變形時(shí)從內(nèi)側(cè)支撐螺旋線(xiàn),并且管在外側(cè)設(shè)置在螺旋線(xiàn)上,其中順序也可以顛倒。隨后,管從外側(cè)被施加壓カ負(fù)載并如所述的從外側(cè)成形在螺旋線(xiàn)上,使得螺旋線(xiàn)抗扭且軸向固定地被保持在管上(未示出)。
權(quán)利要求
1.一種制造用于螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)的螺桿(1)的方法,其特征在于,管(8)上設(shè)有至少一個(gè)螺旋線(xiàn)O),從內(nèi)側(cè)對(duì)所述管(8)施加壓力負(fù)載,使得所述管塑性變形并在足部區(qū)域中貼靠在所述至少一個(gè)螺旋線(xiàn)(2)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述管(8)和所述至少一個(gè)螺旋線(xiàn)(2)被放置在工具(4)中,該工具(4)被封閉并且所述管(8)由內(nèi)側(cè)被施加壓力負(fù)載,使得所述管塑性變形并且在足部區(qū)域中貼靠在所述至少一個(gè)螺旋線(xiàn)(2)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述管(8)上設(shè)置多個(gè)螺旋線(xiàn)O)。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述螺旋線(xiàn)(2)具有沿其長(zhǎng)度變化的螺距。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述螺旋線(xiàn)O)由硬化的鋼制成。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述螺旋線(xiàn)(2)具有波谷。
7.用于制造螺桿(1)的方法,其特征在于,在管(8)中設(shè)置螺旋線(xiàn)O),以及所述管(8) 從外側(cè)被施加壓力負(fù)載,使得所述管塑性變形且以外側(cè)貼靠在所述螺旋線(xiàn)⑵上。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述管(8)從外側(cè)被施加壓力負(fù)載時(shí), 所述螺旋線(xiàn)(2)被支撐在芯上。
9.一種具有螺桿的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述螺桿(1)具有至少一個(gè)螺旋線(xiàn)(2)和一個(gè)管(8),所述管通過(guò)內(nèi)部高壓變形從內(nèi)側(cè)成形在所述至少一個(gè)螺旋線(xiàn)( 的足部區(qū)域上,以及所述滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)具有在所述螺旋線(xiàn)( 上滾動(dòng)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪(19)。
10.按照權(quán)利要求9所述的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (14)具有三個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪(19)。
11.按照權(quán)利要求9所述的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪 (19)可旋轉(zhuǎn)地支承在環(huán)(17)中,該環(huán)同軸地包圍所述螺桿(1),以及所述環(huán)(17)具有至少三個(gè)定心滾輪(20),所述定心滾輪分布地設(shè)置在所述環(huán)的圓周上并且在所述螺桿(1)的圓周上滾動(dòng)。
12.按照權(quán)利要求9所述的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (14)具有作為軸向彈簧和防止旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的金屬波紋管06)。
13.一種機(jī)電式制動(dòng)助力器,所述機(jī)電式制動(dòng)助力器具有電動(dòng)機(jī)和能由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的、具有螺桿(1)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14),其特征在于,所述螺桿(1)具有至少一個(gè)螺旋線(xiàn)( 和一個(gè)管(8),所述管通過(guò)內(nèi)部高壓變形從內(nèi)側(cè)成形在所述至少一個(gè)螺旋線(xiàn)(2)的足部區(qū)域上,以及所述滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)具有在所述至少一個(gè)螺旋線(xiàn)( 上滾動(dòng)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪(19)。
14.一種用于機(jī)電式助力轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),所述機(jī)電式助力轉(zhuǎn)向裝置具有用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī),其中所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具有能由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的、具有螺桿(1) 的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14),其特征在于,所述螺桿(1)具有至少一個(gè)螺旋線(xiàn)(2)和一個(gè)管 (8),所述管通過(guò)內(nèi)部高壓變形從內(nèi)側(cè)成形在所述至少一個(gè)螺旋線(xiàn)O)的足部區(qū)域上,以及所述滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)具有在所述至少一個(gè)螺旋線(xiàn)(2)上滾動(dòng)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪 (19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),例如用于機(jī)電式制動(dòng)助力器或機(jī)電式助力轉(zhuǎn)向裝置的螺桿(1)。本發(fā)明提出,具有扁平矩形環(huán)狀橫截面的螺旋線(xiàn)(2)設(shè)置在薄壁的管(8)上并且管(8)通過(guò)從內(nèi)側(cè)施加高壓負(fù)載成形在螺旋線(xiàn)(2)的足部區(qū)域上。
文檔編號(hào)B29C53/30GK102574185SQ201080047002
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者A·韋哈根, B·格策爾曼, W·納格爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司