[发明专利]带有轴向支撑的丝杠的滚珠丝杠传动件

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚珠丝杠传动件。滚珠丝杠传动件将旋转运动转化成平移运动。本发明还尤其涉及一种用来操作制动器的操作装置，所述制动器尤其是指汽车的驻车制动器。

背景技术

由EP 1058795B1例如已公开一种用于汽车驻车制动器的操作装置，在这种操作装置中，设置有滚珠丝杠传动件。

由电动机驱动的、由多个丝杠部件组装而成的丝杠促成在螺母与丝杠之间的相对轴向移动，其中，螺母在其推进方向上将一推压力施加到盘式制动器的摩擦衬片上。这个推压力通过丝杠支撑于其上的壳体侧轴向轴承来接收。由于所施加的轴向推压力，而可能在壳体内出现弹性变形，这种变形会引起丝杠与螺母之间或丝杠与轴向轴承之间的倾斜。这种倾斜会妨碍滚珠丝杠传动件的功能。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种滚珠丝杠传动件，即使在高负荷下也能确保这种滚珠丝杠传动件的功能。按照本发明，该任务通过一种按权利要求1所述的滚珠丝杠传动件来解决。通过如下所述方式得到滚珠丝杠传动件的毫无问题的功能，即：丝杠凭借其以一曲率半径凸着构造的第一支承面支撑在轴向轴承的优选呈锥形构造的第二支承面上，其中，第一支承面和第二支承面沿优选环形的接触轨迹相互碰触，以及其中，此外由曲率半径与优选环形的接触轨迹的半径之比形成的商是处在1.2与2.4之间的值，包括1.2和2.4。

第一支承面的曲率半径的圆心应当在轴向上尽可能地接近环形接触轨迹的圆心，以便使倾斜尽量轻微。但如果两个圆心都位于丝杠轴线上的话——这按照本发明是优选的，则应将这两个圆心之间的间距保持得最小；因为间距越小，被提供用来传递轴向力的面积份额就越小；这个间距越大，用于传递轴向力的面积份额也越大。当然，这种优点是与可倾斜运动性降低的缺点相对的。此外，出于结构上的原因，当丝杠引导穿过轴向轴承时，需要接触轨迹具有最小半径；在这种情况下，接触轨迹的半径必须大于被引导穿过的丝杠区段的半径。

本发明认为，在顾及到结构方面的考量下，关于所提及的弯矩的技术问题按本发明所设置的曲率半径与接触轨迹半径的比例排除了所述及的缺点。

两个支承面的按本发明的构造方案实现了在丝杠与轴向轴承之间的倾斜，而不会在轴向轴承区域内出现造成磨损的卷边和环绕式的点状负荷。当在变形时不允许壳体上出现倾斜时，会出现环绕的点负荷。然后，导入轴向轴承的弯矩就静力地起作用；由于丝杠连同同样旋转的轴向轴承一起旋转，所以每转动一圈，就经过导入的弯矩的部位一次，从而与轴向轴承相关地出现点负荷。本发明避免了这种缺点：这是因为基于按本发明对轴向轴承的第一支承面和第二支承面的构造方案，实现了在第一支承面与第二支承面之间的倾斜，从而在转动期间进行在第一支承面与第二支承面之间的摇摆运动，而不会将不期望的弯矩导入轴向轴承。

在第二支承面的优选呈锥形的构造方案中，可以毫无困难地调整出两个支承面之间的环形的接触轨迹，其中，在丝杠相对于壳体轻微倾斜的情况下，接触轨迹稍稍外移，并且偏离其理想的环形轨迹。本发明在倾斜情况下避免了将弯矩传递到轴向轴承中。这种接触轨迹也是最大推压力的路线，所述最大推压力可以按照赫兹压力的方法来测定。这种接触轨迹在没有倾斜时具有完美的圆形形状。

在按本发明的改进方案中，丝杠可以一体地或多件式构造，其中，丝杠可以具有沿径向变细的丝杠区段，所述丝杠区段可以构造成通过马达驱动。在从径向扩大的、与螺母配合作用的丝杠区段变为变细的丝杠区段的过渡部处，可以构成凸肩，凸着的第一支承面构造在该凸肩上。

在丝杠的纵剖面图中，可以看到：第一支承面以一曲率半径凸着拱起。因而，在按本发明的滚珠丝杠传动件中，可以在滚珠丝杠传动件的纵剖面图中看到该凸着的拱起部。优选第一支承面的曲率半径的圆心位于丝杠的丝杠轴线上。环形接触轨迹的圆心同样位于该丝杠轴线上。但这两个中心点轴向彼此相距。接触轨迹以及接触轨迹的中心点处在横向于丝杠轴线布置的平面上。

按照本发明，由第一支承面的曲率半径与接触轨迹的直径之比形成的商处在值1.2与2.4之间，包含1.2和2.4。在这些值内，可以在不妨碍丝杠传动件的功能的情况下实现所述的倾斜运动。按本发明的值涉及一种无负荷的起始状况，在该无负荷的起始状况下，虽然在第一支承面与第二支承面之间沿着接触轨迹发生接触，但不存在倾斜和显著的轴向负荷。

两个支承面与被驱动的丝杠一起转动。