Ku§eigewindetriebe dienen im Allgemeinen dazu, eine Drehbewegung in eine Verschiebung {Translation} umzuwandeln. Dazu ist entweder die Spindel oder die Kugel- umtaufmutter mlteinem Antrieb, beispielweise einem Elektromotor, gegebenenfalls über ein zwischengesehaltetes Getriebe, verbunden . Wenn die Spindel durch den Antrieb gedreht wird, wird die Kugelumlaufmutter, die über die in den Laufbahnen ange ^» ordneten Kugeln mit der Spindel verbunden ist, axial, in Längsrichtung der Spindel verschoben. Alternativ kann der Antrieb« insbesondere der Elektromotor, auch mit der Kugetumiaufmutter gekoppelt sein, so dass die Kugeiumlaufmutter durch den Antrieb In Rotation versetzt wird, woraufhin die Spindel axial verschoben wird.

Für bestimmte Anwendungen werden Kugelgewinde eingesetzt, bei denen die axial bewegbare Komponente mit einem Kolben verbunden ist. Beispiele dafür sind ein elektromechanischer Bremskraftverstärker oder eine eiektromechanlsche Parkbrem-

Der Kolben erfordert eine sehr genaue Positionierung, da er zumeist In einem Zylinder oder einer Führung bewegbar gelagert ist Kritisch ist dabei insbesondere die Verbindung zwischen Kolben und der axial bewegbaren Komponente des Kugeigewinde- irifebs,. da sowohl Winkelfehler als auch ein paralleler Versatz ayltreten können, der als Öeaehsierung bezeichnet wird.. Es Ist zwar bereits vorgeschlagen worden, an dieser Stelle ein aus einem Elastomer hergestelltes Bauteil anzubringen, um vorhandene Toleranzen oder Abweichungen auszugleichen, allerdings ist die Entwicklung derartiger Bauteile teuer, zudem senken sie den Wirkungsgrad.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kugeigewindetrieb anzugeben, der so ausgebildet ist, dass Lagetoieranzen und Wlnkelfehier zwischen dem Kolben und der damit verbundenen axial bewegbaren Komponente kompensiert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe Ist bei einem Kugelgewindetrieb der eingangs genannten Art erflndungsgemäß vorgesehen, dass der Kolben mitteis eines Hafteeiemenis mit der axial bewegbaren Komponente verbunden ist, das dazu ausgebildet ist, eine Deachslerung und/oder einen Winkeifehler zwischen dem Kolben und der axial öe^- wegbaren Komponente zu kompensieren.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Winkelfehler sowie eine Deachslerung ausgeglichen werden kdnnen, wenn der Kolben und die axial bewegbare Komponente nicht direkt miteinander verbunden sind, sondern mittels eines Haiteelements, das zwischen dem Kolben und der axial bewegbaren Komponente angeordnet ist. Insbesondere wird dadurch eine starre Verbindung zwlscnen dem Kolben und der axial bewegbaren Komponente vermieden, die bei Positions- und Winkeiabweichungeo zu Problemen führen kann.

ErfindungsgemäS wird es besonders bevorzugt dass das Haiteeiement als Zugfeder ausgebildet ist. Demnach sind der Kolben und die axial bewegbare Komponente vorzugsweise über eine Zugfeder miteinander verbunden,, die so ausgebildet ist, dass Abweichungen, insbesondere eine Deaehsierung und/oder ein Winkeifehler kompensiert werden. Die Zugfeder Ist dazu so.wd.h1 mit dem Kolben als auch mit der axial bewegbaren Komponente verbunden. Vorzugsweise ist die Zugfeder des erilndyngsge- mißen Kugelgewindetriebs vorgespannt. Somit wird stets, auch im Ruhezustand bzw. im eingefahrenen* Zustand, eine zumindest geringe Vorspannkraft zwischen Kolben und der axial bewegbaren Komponente erzeugt

Gemäβ einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Zugfeder zumindest an einem Ende mit dem Kolben oder der axial bewegbaren Komponen- fe kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist, vorzygswelsa durch Schweden oder Prägen. Wesentlich ist dabei, dass die Zugfeder fest mit der wenigstens einen Komponente verbunden ist, die Zugfeder und die mit Ihr verbundene Komponente können somit als vorgefertigte bzw. vormontierte Baueinheit ausgebildet sein.

Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Zugfeder zumindest an einem Ende eine Ose zur Befestigung an dem Kolben oder an der axial bewegbaren Komponente aufweist. Somit kann die Öse beispielsweise an einem Stift oder einem Steg eingehängt sein.

Eine besonders zuverlässige Funktion ergibt sich bei dem erflndungsgemä&en Kugel» gewindetrieb, wenn der Kolben und die axial bewegbare Komponente eine gemeinsame Änlagefläche aufweisen, die als Ballus oder als Kugelsegment oder elliptisch oder parabolisch ausgebildet ist. Vorzugswelse ist die Aniagefliohe an der axial be- wegharen Komponente dabei nach außen gewölbt, die Anlageflache an dem Kolben ist gegengleich geformt und womit vorzugsweise nach innen gewölbt Diese Ausgestaltung ermöglicht den Ausgleich von Winkelfehlern.

Alternativ oder zusätzlich kann es bei dem erfindungsgemäSen Kugelgewindetrieb vorgesehen sein, dass zwischen dem Kolben und der axial bewegbaren Komponente ein elastisches unWoüm komprlmiedwes Element angeordnet Ist Dieses Element Ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet und besteht vorzugsweise aus einem Elastomer. Die Verfbitnbarkeit des elastischen und/oder komprimierbaren Elements ermöglicht somit den Ausgleich von Positions- und Winkeifehiern durch Komprimierung des ©e- meots. Das Element wird von dem Halfeelement insbesondere der Zugfeder, durchsetzt

Erl indungsdemäi wird eine Ausföhaing besonders bevorzugt, bei der die Kugelum- iaufmutter mit dem Antrieb koppeäbar oder gekoppelt und die Spindel axial bmt&gbm ist Der Kugelgewindetrieb eignet sich besonders gut für einen Einsatz bei einem elektromechanlscnen Aktuator. Dia . ^' Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind seliematlsche Darstellungen und Pipern

Figur 1 ein erstes Ausfuhrungsbeisple! eines erfindangsgemäßen Rugelgewlnde- triebs in einer geschnittenen Seitenansicht;

Figur 2 ein Detail des in Figur 1 gezeigten Kugelgewlndethebs beim Vorhandem sein einer Koaxialltit;

Figur 3 den In Figur 1 gezeigten Kugelgewlndetrleb mit der In Figur 2 gezeigten

Koaxlafiiat;

Figur 4 ein weiteres Äusfuhrungsheispiei eines erflnäungsgemalSen Kugeige- wlndetriebs mit einem Ballus;

Figur 5 einen Schnitt durch Windungen einer .Zugfeder des erfind ungsgemaSen

Kugelgewlodethehs;

Figur 8 eine weitere Ausführung einer Zugleder;

Figur 7 eine weitere Ausführung einer Zugfeder; und

Figur 8 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel eines Kugelgewi ndetheos In einer geschnittenen Ansicht,

Der in Figur 1 1n einer geschnittenen Ansicht gezeigte Kugelgewindetrieb 1 umfasst Im Wesentlichem eine Kugelumlaufmytter 2, die auf einer Spindel 3 angeordnet Ist Die Spindel 3 weist an ihrer Außenseite Gewinderleri auf, ebenso weist die Kugelunv lauiniutter 2 an ihrer Innenseite Gewlnderlllen gleicher Steigung auf. Seide Gewinde- hlien ergänzen sich zu taufbahneri 4, in denen Kugeln S angeordnet und gefohrtslnd, die zwischen der Kugeiumlaufmutter 2 und der Spindel 3 abwälzen. Die Kugelumlauf matter weist lediglich schematisch dargestellte Kugelumlenkungen auf, so dass die Kygefn 5 in einem Umlauf bewegt werden.

In dem dargestellten Äusfuhrungsöeispiei ist die Kiygeiumiaufmutter 2 mit einem An- trieb (nicht gezeigt) verbunden, der sich an der in Figur 1 fechten Seite befindet. Per Antrieb ist als Elektromotor ausgebildet. Bei eingeschaltetem Antrieb wird die Kugel- umlaufmutler 2 über ein zwischengeschaltetes Getriebe in Drehung vernetzt, Dadurch wird die mit der Kugelumiaufmutter 2 kimmende Spindel 3 axial, entlang der Achse 6, verschoben.

In diesem Ausführungsbeispiei ist die Spindel 3 die axial bewegbare Komponente des Kugelgewindethebs 1 , die Spinde! 3 ist mit einem Kolben 7 verbunden, Oer Kolben 7 ist Bestandteil eines hydraulischen Systems, in diesem Ausführungsbeispieüst er esn Bestandteil eines elektromechanischen Sremskraftverstirkers,

Der Kolben 7 ist mittels eines Halteelements mit der Spindel 3 als axial bewegbare Komponente verbunden, wobei das Halieiement als Zugfeder 8 ausgebildet ist. Die Zugleder 8 ist entlang der Achse 6 angeordnet und an Ihrem äuSeren Ende 9 in einem Sackfocfi 10 des Kolbens 7 befestigt. Das Ende 9 der Zugfeder 8 ist am Grund des Sackiochs 10 verschweißt. Bei anderen Ausführungen kann das Ende der Zugfeder auch verprägl sein. Durch das jeweils eingesetzte Fugeverfahren ergibt sich eine kraft- und/oder formschtosslge Verbindung, An ihrem entgegengesetzten, inneren Ende weist die Zugfeder 8 eine Öse 11 auf, die an einem quer zur Achse 6 angeordneten Zapfen 12 der hohl ausgebildeten Spindel 3 angebracht ist,

Figur 2 Ist ein Detail eines Äusf Öhrungsbeispiels des Kugelgewindetriebs 1 , bei dem eine Deachsierung vorliegt, das hei&t die Längsachse des Kolbens 7 und die Längsachse der Spindel 3 weichen voneinander ¹ ab und sind koaxial zueinander. Eine derartige Abweichung kann sowohl fertigungsbedingt sein, ebenso kann auch eine nicht op- tlmale Montage zu der in Figur 2 gezeigten Deachsierung führen.

Figur 3 zeigt den Kugeigewindetheb 1, der die in Figur 2 gezeigte Deachsierung aufweist. Problematisch ist dabei, dass derartige Positionsabwelcbuiigen zu Störungen beim Betrieb des Kugelgewindetriebs 1 führen können. Da der Kolben 7 Bestandteil eines hydraulischen Systems ist, ist eine exaKte Positionierung und Ausrichtung des Kolbens 7 wichtig, ansonsten wird die Funktion des Kugelgewindetriebs 1 nachteilig beeinf!usst. beispielsweise durch eine erhöhte Reibung und eine verringerte Wirksam- keit.

In Figur 2 erkennt man, dass die Windungen der Zugfeder 8 im Bereich einer gemeinsamen Anlagefläche 13 koaxial verschoben sind. Die Zugefeder S ist somit in der Lage, der vorhandenen Deaohsierung zwischen dem Kolben 7 und der Spindel 3 zu fol- gen. Zud&m ist die Zugfeder 8 so ausgebildet, dass sie eine Zugkraft zwischen der Spindel 3 und dem Kolben 7 erzeugt das heißt die Zugfeder 8 ist vorgespannt Daher wird der Kolben 7 permanent gegen die Spindel 3 gezogen. Die Zugfeder 8 ist somit ein Halteelement, das eine Kompensation der In Figur 2 gezeigten Oeachsieryng ermöglicht. Trotz dm vorhmdmmn Deacbsierung ist eine zuverlässige Funktion gewähr- leistet und der Kolben 7 kann seine Funktion erfüllen.

Figur 4 zeigt ein Detail eines weiteren AusfOhmngsfeeispiels eines Kugelgewlndetriens im Bereich des Kolbens. Eine Spindel 14 weist an ihrem kolfeenseitigen Ende einen Salius 15 auf. das heißt das axiale Ende der Spindel 14 weist einen Radius auf. Der Kolben 10, der an dem Ballus 15 anliegt, ist gegengieich dazu geformt In Übereinstimmung mit dem vorangehenden Ausfubrungsbelspiel verbindet die vorgespannte Zugfeder 8 den Kolben 16 mit der Spindel 14. Durch den Ballus 15 wird ein Winkelfeh- ier _: das heifit eine Verkippyng zwischen dem Kolben 16 und der Spindel 14, kompensiert.

Die F iguren § bis ? zeigen exemplarisch verschiedene Ausführungen von Zugfedern, die für einen derartigen Kugelgewindetrieb eingesetzt werden könnm Die gezeigten Querschnitte der Zugfedern sind Jedoch lediglich Beispiele und nicht als Beschränkung der Erfindung zu verstehen.

Öle In Figur $ gezeigte Zugfeder weist einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, beide Querschnitte sind tailliert. Die in Figur 8 gezeigte Zugfeder weist ei ^« nen rechteckigen Querschnitt auf. Die \n Figur 7 gezeigte Zugfeder weist einen: kreisförmiger] Querschnitt auf.

Figur 8 zeigt ein Äusföhrungsbeispial eines Kuselgewlhdetriebs, der ähnlich wie der in Figur 1 gezeigte. Kugeigewlndetrleb aufgebaut ist. Auf eine nochmalige detaillierte Er- liulemng übereinstimmender Komponenten wird daher an dieser Steile verzichtet

Der Kugeigewlndetrleb 1 umfasst die Kugebmfeumiuder - 2 _« die Spindel 3 und den Rothen 7, Die Spule 3 und der Kolben 7 sind über das als Zugfeder 8 ausgebildete Halteelenient: miteinander verbünden, wobei die Zugfeder 8 vorgespannt ist.

Anders als das in Figur 1 gezeigte Äusführungsbeispiel ist im Berich der Anlagefläche zwischen dem Kolben 7 und der Spindel 3 ein elastisches und kornprimlerbares Element 17 angeordnet. Das Element 17 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und aus einem Elastomer hergesfe!!i Das Element 17 weist einen sich axial erstreckenden Bund 18 auf und ist an dem äyBer^n Ende der Spindel 3 angeordnet Das elastische und kürrsprimierbare Element 17 wird von der Zugfeder 8 durchsetzt. Sei einem vorhandenen VVInkelfehler, das hellt: bei einer Verklppyng, wird des Element 17 lokal komprimiert, wodurch die Verklppnng ausgeglichen wird. Das elastische Ele~ ment ist: somit zusätzlich zur Zugfeder 8 vorhanden, die eine gegebenenfalls vorhandene Deaebslerung kompensiert