[发明专利]具有不对称的内螺纹和外螺纹的滑动式螺纹传动装置以及相应的丝杠螺母

说明书

本发明涉及一种丝杠传动装置(10)和一种丝杠螺母(12)，用于将旋转运动转换成纵向运动或反之，其中，丝杠螺母的内螺纹(20)和丝杠的外螺纹(30)实施成相互不对称。丝杠螺母的内螺纹(20)或整个丝杠螺母(12)由塑料制成。丝杠的外螺纹(30)具有较高的强度。根据本发明设置，丝杠螺母(12)的内螺纹(20)具有螺纹横截面，在其中为了与丝杠(11)的螺纹沟道(32)啮合而确定的螺纹螺旋(21)齿廓截面面积(S1)比丝杠螺母(12)的螺纹沟道(22)的空缺的沟道截面面积(S2)大，尤其为沟道截面面积的至少1.2倍大。

技术领域

本发明总体上涉及用于将旋转运动转换成纵向运动或反之的滑动式螺纹传动装置或滑动式螺纹驱动装置。本发明尤其涉及具有丝杠和丝杠螺母的滑动式螺纹传动装置，其中，至少丝杠螺母的内螺纹或优选整个丝杠螺母由塑料制成，而丝杠的外螺纹具有比由塑料制成的所述内螺纹高的强度。

背景技术

在螺纹传动装置中，区分为滚动式螺纹传动装置(例如具有滚珠作为滚动体的滚珠螺纹传动装置)和所谓的传统的滑动式螺纹传动装置。本发明涉及滑动式螺纹传动装置。已知的是：在这种滑动式螺纹传动装置中在具有高强度的丝杠(例如钢制的)上使用塑料丝杠螺母。这种滑动式螺纹传动装置例如由公开文献DE 2300851已知。

具有塑料丝杠螺母的滑动式螺纹传动装置尤其提供以下优点：其可在极少维护的情况下运行、尤其是可在无润滑剂的情况下运行。

EP 2 581 209 A1描述了一种这样的滑动式螺纹传动装置，其专门用于运行压力活塞，其中，内螺纹和外螺纹实施成相互不对称，即实施有不同的几何结构。在根据EP 2581 209 A1的丝杠传动装置中，丝杠螺母内螺纹的齿侧面关于径向平面并非构造成镜像对称，而是构造成不对称。在此，回归齿侧面相对于工作齿侧面具有显著较平的角度，由此，丝杠螺母可接收较大的驱动方向上的力，因为丝杠螺母齿根上的螺纹受到更好的支撑。通过该构型，即使在迄今通常需要钢来作为丝杠螺母材料的高负载的情况下也可使用塑料作为丝杠螺母材料。在考虑该目标的情况下将EP 2 581 209 A1视为最接近的现有技术。

发明内容

从前述现有技术出发，本发明的任务在于，提供一种滑动式螺纹传动装置，其具有丝杠螺母，该丝杠螺母完全地由塑料制成或至少在该丝杠螺母的内螺纹区域中由塑料制成，所述滑动式螺纹传动装置提供更长的使用寿命并且适用于更多应用。同样提出相应地适合于这种滑动式螺纹传动装置的丝杠螺母。

根据权利要求1的滑动式螺纹传动装置和根据权利要求11的、用于这种滑动式螺纹传动装置的丝杠螺母相互独立地解决前述任务。

在最简单的实施方式中，所述任务已通过下述方式解决：丝杠螺母的内螺纹具有这样构型的螺纹横截面，使得螺纹螺旋的确定用于啮合到丝杠的螺纹沟道中的齿廓截面面积以可测的程度大于丝杠螺母的螺纹沟道的空缺的沟道截面面积。这些截面面积在此是在穿过丝杠螺母或丝杠的中心纵轴线的纵截面中看的横截面面积，该纵截面相应于示意性的所述齿廓截面。所述齿廓截面面积表示丝杠螺母的螺纹螺旋或齿部在所述平面中看的以下截面面积：所述截面面积是在位于螺纹根部上的纵轴线平行线与位于齿顶或者说顶点上的纵轴线平行线之间测量的。沟道截面面积表示丝杠螺母螺纹的螺纹沟道的相应地看的空缺面积，丝杠的外螺纹的螺纹螺旋或者说齿部啮合到该空缺面积中。

在优选实施方案中，丝杠螺母的内螺纹的齿廓截面面积是该内螺纹的空缺的沟道截面面积的至少1.2倍大。所述沟道截面面积表示螺纹沟道的空缺面积。当前，螺纹沟道要理解为螺纹的缺口或者说螺纹槽并且并不非是螺纹螺旋或齿部。