Die Erfindung betrifft eine Spindelbaugruppe für eine Spindelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Aus der Praxis sind Spindelvorrichtungen bekannt, welche eine Spindelstange und eine mit der Spindelstange in Gewindeeingriff stehende Spindelmutter umfassen. Weiter umfassen aus der Praxis bekannte Spindelvorrichtungen häufig ein Führungsrohr aus Metall, welches zur radialen Führung der Spindelstange und/oder der Spindelmutter dient. Weiter ist es bekannt, die Spindelmutter ortsfest mit dem Führungsrohr zu verbinden bzw. axial zu sichern, wobei das Führungsrohr selbst wiederum fest mit einem Gehäuseteil einer Antriebsvorrichtung verbunden ist. Die Spindelmutter bildet dann mit dem Führungsrohr eine Spindelbaugruppe, welche als ein zusammenhängendes Bauteil in eine Spindelvorrichtung montiert werden kann. Vorteilhaft kann die Spindelvorrichtung so als Linearaktuator für ein Antriebssystem verwendet werden, welche durch eine Linearbewegung von zwei zueinander beweglichen Gehäuseteilen, beispielsweise eine Verschwenkungsbewegung einer Fahrzeugklappe relativ zu einer Fahrzeugkarosserie, antreiben kann. Dabei ist die Spindelmutter über das Führungsrohr mit einem ersten Gehäuseteil und die Spindelstange mit einem zweiten Gehäuseteil verbunden, wobei das erste Gehäuseteil mit einem von Fahrzeugklappe und Fahrzeugkarosserie und das zweite Gehäuseteil mit dem anderen von Fahrzeugklappe und Fahrzeugkarosserie gelenkig verbunden ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Spindelbaugruppe für eine Spindelvorrichtung anzugeben, welche eine bauraumsparende und flexible Ausgestaltung der Spindelvorrichtung erlaubt und zudem robust und kostengünstig in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spindelbaugruppe für eine Spindelvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Spindelbaugruppe für eine Spindelvorrichtung geschaffen, umfassend eine Spindelmutter mit einem Innengewinde, wobei die Spindelmutter mit einer Spindelstange in Gewindeeingriff bringbar ist. Weiter umfasst die Spindelbaugruppe ein axial entlang einer Längsachse erstrecktes Rohr, wobei das Rohr die Spindelmutter zumindest abschnittsweise radial umgibt. Die erfindungsgemäße Spindelbaugruppe zeichnet sich dadurch aus, dass die Spindelmutter an dem Rohr durch Verschweißung axial gesichert ist. Vorteilhaft wird hierdurch eine Spindelbaugruppe für eine Spindelvorrichtung geschaffen, welche insbesondere eine flexiblere Anordnung der Spindelmutter innerhalb der Spindelbaugruppe erlaubt. Zudem kann aufgrund der flexibleren Wahlmöglichkeit der axialen Position der Spindelmutter vor der Verschweissung auch eine Anpassung der Gesamtbaulänge der Spindelbaugruppe bzw. der Spindelvorrichtung vorteilhaft erfolgen. Weiter vorteilhaft ist es nicht notwendig, eine besondere Geometrie der Spindelmutter bzw. des Rohres vorzusehen, um eine axiale Sicherung zu erzielen. Entsprechende aufwändige mechanischen Bearbeitungen entfallen. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, Führungsnuten an dem Führungsrohr oder der Spindelmutter vorzusehen, um die Spindelmutter axial und auch gegenüber einer Drehbewegung in dem Rohr durch Einpressen oder dergleichen zu sichern. Schließlich ist die Verwendung von Klebemitteln nicht erforderlich und die axiale Sicherung kann demgegenüber vorteilhaft deutlich schneller erfolgen, da beim Schweißen keine zeitaufwendige Trocknung von Kleber oder dergleichen nötig ist.

Besonders bevorzugt ist die Spindelmutter an dem Rohr durch Laserschweißung axial gesichert. Vorteilhaft kann über eine Laserschweißung eine besonders schnelle Befestigung der Spindelmutter an dem Rohr vorgenommen werden. Darüber hinaus kann die Schweißung besonders präzise und gegebenenfalls auch automatisiert durchgeführt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Spindelbaugruppe ist vorgesehen, dass die Spindelmutter aus einem Kunststoff besteht. Vorteilhaft kann hierdurch das Gesamtgewicht der Spindelbaugruppe bzw. der Spindelvorrichtung gesenkt werden, wobei auch die Herstellung der Spindelmutter besonders kostengünstig ist. Weiter vorteilhaft ist die Spindelmutter ausreichend robust ausgebildet, sodass ein wartungsarmer und zuverlässiger Betrieb der die Spindelmuttergruppe umfassenden Spindelvorrichtung ermöglicht wird. Darüber hinaus ist es bei bekannten Kunststoffherstellungsverfahren möglich, die Spindelmutter zudem in hohen Stückzahlen mit hoher und reproduzierbarer Maßgenauigkeit herzustellen.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Spindelmutter zumindest an einem Außenumfang aus einem laserintransparenten Kunststoff besteht. Vorteilhaft wird hierdurch die Möglichkeit geschaffen, die Spindelmutter durch einen Laser lokal aufzuschmelzen bzw. zu erhitzen, sodass eine Verschweißung der Spindelmutter mit einer Innenseite des Rohres möglich wird.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Rohr zumindest abschnittsweise aus einem Kunststoff besteht. Besonders bevorzugt besteht das Rohr vollständig aus Kunststoff. Vorteilhaft werden hierdurch das Gesamtgewicht der Spindelbaugruppe reduziert und zudem die Herstellungskosten gesenkt.

Zweckmäßigerweise besteht das Rohr aus einem lasertransparenten Kunststoff. Vorteilhaft kann so ein Laserstrahl durch eine hohlzylindrische Wand des Rohres geführt werden, ohne dass das Rohr durch Erhitzung beschädigt bzw. lokal geschmolzen wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Spindelmutter an einem ersten offenen Ende des Rohres angeordnet. Besonders bevorzugt ragt die Spindelmutter aus dem ersten Ende des Rohres heraus. Zweckmäßigerweise ist die Spindelmutter konzentrisch um die Längsachse des Rohres angeordnet. Vorteilhaft kann so die gesamte Länge der Spindelbaugruppe durch Positionierung der Spindelmutter an dem ersten offenen Ende des Rohres variiert werden. Zweckmäßigerweise überlappen sich die Spindelmutter und das die Spindelmutter radial umgebene Rohr in einem axialen Überlappbereich. Bevorzugt berühren sich die Spindelmutter und das Rohr in dem axialen Überlappbereich.

Besonders vorteilhaft besteht in dem Überlappbereich zwischen der Spindelmutter und dem Rohr mindestens eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Spindelmutter und dem Rohr. Die reibschlüssige Verbindung ermöglicht es vorteilhaft, dass die Spindelmutter in das erste offene Ende des Rohres eingesetzt und vor dem Verschweißen mit dem Rohr entsprechend positioniert werden kann. Die reibschlüssige Verbindung zwischen Spindelmutter und dem Rohr verhindert dabei, dass sich die Spindelmutter im Rohr zumindest für die Montage und die anschließende Sicherung über das Verschweißen nicht selbstständig verschiebt oder verkippt.

Besonders bevorzugt sind die Spindelmutter und das Rohr in einem inneren Bereich des axialen Überlappbereichs miteinander verschweißt. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Spindelmutter und das Rohr in dem Überlappbereich über zumindest einen ersten Schweißpunkt miteinander verbunden sind. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Spindelmutter und das Rohr in dem Überlappbereich über einen von dem ersten Schweißpunkt beabstandeten zweiten Schweißpunkt miteinander verbunden.

Bevorzugt ist der erste Schweißpunkt in einem mittleren Abschnitt des Überlappbereich vorgesehen. Vorteilhaft bildet sich so keine Schweißwulst, welche von außen sichtbar ist bzw. die anderen Bauteile außerhalb der Spindelbaugruppe gegebenenfalls stört oder negativ beeinflussen kann. Zudem wird weiter vorteilhaft weitgehend verhindert, dass sich während des Schweißvorgangs abgedampfte Bestandteile lösen können.

In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Spindelmutter und das Rohr in dem Überlappbereich über eine längserstreckte Schweißnaht miteinander verbunden sind. Die Schweißnaht verläuft bevorzugt zumindest teilweise um einen Außenumfang der Spindelmutter herum. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schweißnaht ringförmig ausgebildet und verläuft um den gesamten Außenumfang der Spindelmutter herum. Alternativ verläuft die Schweißnaht parallel zu der Längsachse des Rohres. In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist mehr als eine Schweißnaht vorgesehen, über die die Spindelmutter und das Rohr in dem Überlappbereich miteinander verbunden sind.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Spindelbaugruppe ist vorgesehen, dass das Rohr an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende einen Verbindungsabschnitt aufweist. Besonders bevorzugt ist der Verbindungsabschnitt als Außengewinde ausgebildet. Vorteilhaft ist so die Möglichkeit geschaffen, das Rohr beispielsweise an einem Gehäuseteil einer Spindelvorrichtung oder einem Anschlusselement wie eine Kugelpfanne über eine Schraubverbindung zu befestigen. Alternativ hierzu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das dem ersten Ende gegenüberliegende zweite Ende des Rohres durch andere Befestigungsmethoden, wie beispielsweise Verschweißen, insbesondere Laserschweißen, Kleben oder Verpressen, an einem Anschlusselement wie einer Kugelpfanne oder dergleichen befestigbar ist. Entsprechend können an dem zweiten Ende des Rohres entsprechende geometrische Ausgestaltungen des Verbindungsabschnittes wie beispielsweise Nuten oder Ähnliches vorgesehen sein.

Weitere Vorteile, Weiterbildungen und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spindelbaugruppe in einer Querschnittsansicht.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht im Bereich des ersten Endes 4a des Rohres 4 aus Fig. 1 .

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht im Bereich des ersten Endes 4a des Rohres 4 nach erfolgter Verschweißung.

Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spindelbaugruppe 1 in einer Querschnittsansicht. Die Spindelbaugruppe 1 umfasst eine hohlzylindrische Spindelmutter 2 mit einem Innengewinde 3, welche dazu ausgebildet ist, mit einer hier angedeuteten Spindelstange S, die ein zu dem Innengewinde 3 passendes Außengewinde A aufweist, in Gewindeeingriff zu stehen. Die Spindelmutter 2 besteht in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem laserintransparenten Kunststoff. Vorteilhaft kann die Spindelmutter 2 so in großen Stückzahlen kostengünstig beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden, wobei die so hergestellte Spindelmutter 2 gleichzeitig robust und gewichtssparend ausgebildet ist.

Weiter umfasst die Spindelbaugruppe 1 ein als Führungsrohr ausgebildetes Rohr 4, welches beispielsweise mit einem Gehäuseteil einer Spindelvorrichtung verbindbar ist. Das Rohr 4 dient dabei im Wesentlichen dazu, dass sowohl die Spindelmutter 2 als auch die mit der Spindelmutter 2 in Gewindeeingriff bringbare Spindelstange S zueinander und auch relativ zu einem Gehäuse der Spindelvorrichtung in radialer Richtung geführt werden. Insbesondere soll verhindert werden, dass die Spindelstange S aufgrund ihres Eigengewichtes gegenüber der Spindelmutter verlagert wird und gegebenenfalls durch dann auftretende radiale Kräfte eine Verkantung des Innengewindes 3 der Spindelmutter 2 gegenüber dem Außengewinde A der Spindelstange S auftritt. Weiter soll durch die entsprechende Führung allgemein die Langlebigkeit der Spindelbaugruppe 1 erhöht werden, d.h. der Verschleiß reduziert und eine möglichst reibungslose Funktionsfähigkeit sichergestellt werden.

Das Rohr 4 ist aus Kunststoff gefertigt, wobei der Kunststoff lasertransparent ausgebildet ist. Vorteilhaft wird hierdurch die Möglichkeit geschaffen, die Spindelmutter 2 in das Rohr 4 konzentrisch zu der Längsachse L des Rohres 4 einzusetzen und durch Einstrahlung eines Lasers in einem axialen Überlappbereich 5 zwischen der Spindelmutter 2 und dem Rohr 4 eine Schweißverbindung zwischen der Spindelmutter 2 und dem Rohr 4 herzustellen. Dabei wird der Laser durch das Rohr 4 quer zu der Längsachse L hindurchgestrahlt, wobei das Rohr 4 aufgrund dessen, dass das Rohr 4 aus einem lasertransparenten Kunststoff besteht, außen durch den Laser nicht beschädigt bzw. aufgeschmolzen wird. Der Laser trifft dann im axialen Überlappbereich 5 auf die Außenseite der Spindelmutter 2, welche aus einem laserintransparenten Kunststoff besteht. Die Spindelmutter 2 wird entsprechend an ihrer Außenseite durch den Laser erhitzt und schmilzt entsprechend lokal, wobei dies gleichzeitig dazu führt, dass auch die Innenseite des Rohres 4 aufgrund der lokalen Erhitzung aufschmilzt und so eine stoffschlüssige Verbindung durch Schweißung zwischen der Spindelmutter 2 dem Rohr 4 entsteht.

Fig. 1 zeigt die Spindelbaugruppe 1 in einem Zustand, bei der die Spindelmutter 2 in ein erstes offenes Ende 4a des Rohres 4 eingesetzt ist und lediglich durch Reibung gehalten wird. Die Spindelmutter 2 weist entsprechend einen Außendurchmesser auf, der etwas größer als der Innendurchmesser des Rohres 4 ist. An einem dem ersten Ende 4a gegenüberliegenden zweiten Ende 4b weist das Rohr 4 an seiner Außenseite einen als Außengewinde 6 ausgebildeten Verbindungsabschnitt auf, welcher beispielsweise zur Verbindung des Rohres 4 mit einem Gehäuseteil einer Spindelvorrichtung vorgesehen ist.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht im Bereich des ersten Endes 4a des Rohres 4. Dieser Ansicht ist zu erkennen, dass die Spindelmutter 2 aus dem ersten offenen Ende 4a des Rohres 4 herausragt. Entsprechend ist die gesamte Baulänge der Spindelbaugruppe 1 durch die Summe der Länge des Rohres 4 und der Länge des Teils der Spindelmutter 2, welche aus dem ersten offenen Ende 4a des Rohres 4 herausragt, festgelegt. Vorteilhaft ist so die gesamte Baulänge der Spindelbaugruppe 1 durch Änderung der axialen Position der Spindelmutter 2 relativ zu dem Rohr 4 anpassbar. Vorteilhaft ist es so möglich, ohne nachträgliche Ablängung des Rohres 4 eine flexible Gesamtbaulänge der Spindelbaugruppe 1 in hoher Präzision festzulegen. Für den Fall, dass die Gesamtlänge der Spindelbaugruppe 1 der Länge des Rohres 4 entsprechen soll, wird die Spindelmutter vor der Verschweißung mit dem Rohr 4 so tief in das Rohr 4 verlagert bis die Spindelmutter 2 nicht mehr aus dem Rohr 4 herausragt und anschließend mit dem Rohr 4 verschweißt. Zudem kann je nach Ausgestaltung der mit der Spindelmutter 2 in Gewindeeingriff zu bringenden Spindelstange S die Spindelmutter 2 auch in einem Bereich zwischen dem ersten Ende 4a und dem zweiten Ende 4b des Rohres axial gesichert werden.

Aufgrund der nach Festlegung der Position erfolgenden axialen Sicherung der Spindelmutter 2 mittels Laserschweißung ist keine anderweitige mechanische Einwirkung, welche zu einer axialen Verschiebung der Spindelmutter 2 relativ zu dem Rohr 4 während der Befestigung führen könnte, notwendig. Zudem ist die axiale Sicherung insbesondere im Vergleich zu einer Verklebung der Spindelmutter 2 mit dem Rohr 4 sehr zeitsparend durchführbar.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht im Bereich des ersten Endes 4a des Rohres 4 nach erfolgter Verschweißung. Durch Laserschweißung wurde ein erster Schweißpunkte 6 und ein dem ersten Schweißpunkt 6 radial gegenüberliegender zweiter Schweißpunkt 7 innerhalb des axiale Überlappbereichs 5 erzeugt, welche durch Aufschmelzen des Kontaktbereiches zwischen der Spindelmutter 2 und dem Rohr 4 entstanden sind. Entsprechend ist die Spindelmutter 2 vorteilhaft stoffschlüssig durch Verschweißen mit dem Rohr 4 verbunden und entsprechend gegenüber dem Rohr 4 axial gesichert. Alternativ zu dem Verschweißen an bestimmten Punkten ist es entsprechen auch möglich, eine ringförmige Schweißnaht vorzusehen. Entsprechend wird der Laserstrahl radial um den Überlappbereich 5 geführt und so die ringförmige Schweißnaht zwischen der Spindelmutter 2 und dem Rohr 4 erzeugt. Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem zwei Schweißpunkte zur axialen Sicherung der Spindelmutter 2 vorgesehen sind. Es versteht sich, dass auch vier Schweißpunkte vorgesehen sein können, wobei sich jeweils zwei Schweißpunkte radial gegenüberliegen.

Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem das Rohr 4 als Hohlzylinder ausgebildet ist mit einem kreisförmigen Querschnitt. Es versteht sich, dass das Rohr auch einen ellipsenförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen kann, wobei zumindest die Außenseite der Spindelmutter eine entsprechende Negativform aufweist, sodass die Spindelmutter in das erste offene Ende des Rohres einführbar und gegebenenfalls reibschlüssig verbindbar ist, um die nachfolgende Verschweißung vorzubereiten.

Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem der erste Schweißpunkt 6 bzw. der zweite Schweißpunkt 7 in einem mittleren Bereich des Überlappbereichs 5 vorgesehen sind. Es versteht sich, dass die Position der Schweißpunkte sowohl in Richtung der Längsachse L als auch die Winkellage der Schweißpunkte prinzipiell frei wählbar sind.