WO 2022/033624 PCT/DE2021/100577

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Planetenwälzqewindetrieb

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planetenwälzgewindetrieb, insbesondere als Bestandteil eines Aktuators eines Ausrücksystems für eine Kupplungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges.

Zur Betätigung von Kupplungen muss üblicherweise ein translatorischer Weg zurückgelegt werden, um Kupplungshälften voneinander zu trennen oder sie miteinander in Eingriff zu bringen. Zu diesem Zweck werden Betätigungseinrichtungen benötigt, die auch Aktoren oder Aktuatoren genannt werden, und mit denen eine benötigte Kraft über einem entsprechenden Weg erzeugbar ist. Es existieren zu diesem Zweck Aktuatoren, die die Drehbewegung eines Bauteiles in eine Axialbewegung eines weiteren Bauteiles umwandeln, z.B. um eine Kupplung zu öffnen oder zu schließen.

Typische Aktuatoren sind hydraulische Nehmerzylinder oder auch Planetenwälzgewinde(-spindel-)triebe. Ein Planetenwälzgewinde umfasst zumindest eine Gewindespindel mit einer sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden Drehachse, eine Mehrzahl von mit der Gewindespindel mechanisch in Eingriff stehenden, um jeweils eine eigene Längsachse rotierbar angeordnete, Planetenrollen, die jeweils einen zylindrischen Absatz aufweisen, an dem mehrere Umfangsrillen eine Struktur ausbilden, die mit einem Gewinde der Gewindespindel kämmt, einen Planetenrollenträger, der die Planetenrollen zumindest gegenüber der axialen Richtung abstützt, sowie ein Gehäuseteil, in dem der Planetenrollenträger angeordnet ist. Bei einer Drehung z. B. des Planetenrollenträgers um die Gewindespindel bzw. die Drehachse wird die Gewindespindel gegenüber dem Planetenrollenträger entlang einer axialen Richtung verlagert.

Das Gehäuseteil kann z. B. mit einem Rotor eines Elektroantriebs verbunden sein, so dass durch Drehung des Rotors das Gehäuseteil und damit der Planetenrollenträger gegenüber der Gewindespindel verdreht wird. P200958

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Der Planetenwälzgewindetrieb kann eine wenigstens zweiteilige Kassette als Planetenrollenträger aufweisen, die zur winkelpositionsgenauen Aufnahme der Planetenrollen dient und die axial durch das Gehäuseteil abgestützt ist. Zur definierten Positionierung der Kassettenteile können die Teile der Kassette Formelemente aufweisen, so dass bei mechanischer Wirkverbindung zwischen den Formelementen die beiden Kassettenteile hinsichtlich ihrer Winkelposition in Bezug zueinander definiert positioniert sind.

Der Planetenrollenträger oder zumindest eines der Kassettenteile kann zumindest ein weiteres Formelement aufweisen, das mit einem entsprechend ausgeführten Formelement des Gehäuseteils zusammenwirkt, so dass bei einer mechanischen Wirkverbindung zwischen den Formelementen eine rotatorische Relativbewegung des Planetenrollenträgers oder des jeweiligen Kassettenteils in Bezug zum Gehäuseteil blockiert ist. Diese Verbindung dient der Übertragung von Drehmoment zwischen dem Gehäuseteil und dem Planetenrollenträger.

In der DE 102017 125 149 A1 ist dieses Formelement zwischen Kassettenteil und Gehäuseteil eine biegbare Blechzunge am Gehäuseteil, die im umgebogenen Zustand in ein komplementär ausgestaltetes Formelement in Form einer Aussparung eines Kassettenteils eingreift.

Zur Ausbildung der Formelemente müssen die betroffenen Bauteile teilweise aufwändig mechanisch bearbeitet werden. Zur Sicherstellung der Formgenauigkeit kann es erforderlich sein, dass diese Bearbeitung ggf. auch erst nach einer Härtesteigerung (z. B. infolge einer Wärmebehandlung) des Materials erfolgt.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere ein Planetenwälzgewindetrieb anzugeben, bei dem eine verlässliche Drehmomentübertragung zwischen den Komponenten realisiert werden kann und der kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Planetenwälzgewindetrieb gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der P200958

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Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.

Es wird ein Planetenwälzgewindetrieb vorgeschlagen, insbesondere als Bestandteil eines Aktuators eines Ausrücksystems für eine Kupplungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges. Der Planentenwälzgewindetrieb umfasst zumindest

• eine Gewindespindel mit einer sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden Drehachse,

• eine Mehrzahl von mit der Gewindespindel mechanisch in Eingriff stehenden, um jeweils eine eigene Längsachse rotierbar angeordnete, Planetenrollen, die jeweils einen zylindrischen Absatz aufweisen, an dem mehrere Umfangsrillen eine Struktur ausbilden, die mit einem Gewinde der Gewindespindel kämmt,

• einen Planetenrollenträger, der die Planetenrollen zumindest gegenüber der axialen Richtung abstützt, mit einer ersten Kontaktfläche sowie

• ein Gehäuseteil mit einer zweiten Kontaktfläche.

Bei einer Drehung des Planetenrollenträgers um die Gewindespindel ist die Gewindespindel gegenüber dem Planetenrollenträger entlang einer axialen Richtung verlagerbar. Der Planetenrollenträger und das Gehäuseteil bilden über die Kontaktflächen eine gegenüber einer Umfangsrichtung formschlüssige erste Verbindung aus. Zumindest eine der Kontaktflächen weist eine Oberflächenstruktur auf, durch die die andere Kontaktfläche bei Montage des Planetenwälzgewindetriebs zur Ausbildung der ersten Verbindung zumindest teilweise verformbar ist.

Die Gewindespindel ist insbesondere (nur) relativ zum Planetenrollenträger drehbar. Die Gewindespindel kann, bei Drehung gegenüber dem Planetenrollenträger, gegenüber dem Planetenrollenträger entlang der axialen Richtung verlagert werden. Die Gewindespindel weist ein Gewinde auf, so dass die Gewindespindel infolge der kämmenden Anordnung mit den Planetenrollen, in Abhängigkeit von einer Gewindesteigung sukzessive verlagerbar ist. Die Struktur der Planetenrollen wälzt auf P200958

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- 4 - dem Gewinde der Gewindespindel ab. Jede Planetenrolle weist eine Längsachse auf, die insbesondere parallel zur Drehachse angeordnet ist, und ist um diese Längsachse drehbar an dem Planetenrollenträger drehbar angeordnet.

Das Gehäuseteil kann z. B. mit einem Rotor eines Elektroantriebs verbunden sein, so dass durch Drehung des Rotors das Gehäuseteil und damit der Planetenrollenträger und die mit diesem verbundenen Planetenrollen gegenüber der Gewindespindel und um die Drehachse verdreht werden.

Hier wird nun vorgeschlagen, dass der Planetenrollenträger und das Gehäuseteil über die Kontaktflächen eine gegenüber einer Umfangsrichtung formschlüssige erste Verbindung ausbilden. Zur Ausbildung der ersten Verbindung weist insbesondere nur eine der Kontaktflächen eine Oberflächenstruktur auf, die während der Montage von Planetenrollenträger und Gehäuseteil in die Kontaktfläche des anderen Bauteils eingreift und dort eine komplementäre Oberflächenstruktur ausbildet. Die Verformung der anderen Kontaktfläche durch die Oberflächenstruktur umfasst insbesondere eine Verdrängung von Material.

Diese Art der ersten Verbindung ermöglicht insbesondere, dass der Planetenrollenträger und das Gehäuseteil vor der Montage zumindest gegenüber einer Umfangsrichtung nicht zueinander ausgerichtet werden müssen. Weiter kann ein in der Umfangsrichtung wirkendes Drehmoment durch die so ausgebildete erste Verbindung spielfrei (gegenüber der Umfangsrichtung) übertragen werden. Weiter kann das Drehmoment, entlang der Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt, zwischen dem Planetenrollenträger und dem Gehäuseteil übertragen werden.

Die Oberflächenstruktur kann z. B. durch ein Rändelverfahren hergestellt sein. Beim Rändeln wird ein rundes Werkstück gegen ein rundes Werkzeug, dass die Oberflächenstruktur aufweist, gepresst und aufeinander abgewälzt, so dass sich beide drehen. Dabei wird die Oberflächenstruktur des Werkzeuges auf das Werkstück übertragen. So werden z. B. Erhebungen an der Oberfläche des Werkzeuges in die Oberfläche des Werkstückes eingedrückt. P200958

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Insbesondere ist zumindest eine der Kontaktflächen durch ein Kunststoffmaterial gebildet.

Insbesondere ist die andere (oder zumindest eine) Kontaktfläche durch ein metallisches Material gebildet, z. B. durch ein eisenhaltiges Material, bevorzugt durch einen Stahl.

Insbesondere weist die Kontaktfläche mit der höheren Festigkeit die Oberflächenstruktur auf. So kann die Oberflächenstruktur während der Montage der Bauteile zur Verformung der anderen Kontaktfläche eingesetzt werden.

Insbesondere sind der Planetenrollenträger und das Gehäuseteil aus Materialien hergestellt, deren Wärmeausdehnungskoeffizienten [1 / Kelvin] sich um höchstens 10 %, bevorzugt um höchstens 5 %, voneinander unterscheiden. Damit kann im Betrieb des Planetenwälzgewindetrieb ein niedriges Umkehrspiel (gegenüber der Umfangsrichtung) und eine gleichbleibende Pressung zwischen Gehäuseteil und Planetenrollenträger (z. B. gegenüber einer radialen Richtung) gewährleistet werden.

Insbesondere sind die Kontaktflächen konzentrisch zueinander angeordnet, wobei ein größter Außendurchmesser der ersten Kontaktfläche größer ist als ein kleinster Innendurchmesser der zweiten Kontaktfläche. Damit überschneiden sich die Kontaktflächen in der radialen Richtung, so dass eine Oberflächenstruktur an der einen Kontaktfläche zur Verformung bzw. Umformung der anderen Kontaktfläche eingesetzt werden kann.

Insbesondere kann so eine erste Verbindung nach Art einer Verzahnung bzw. einer Keilverzahnung realisiert werden.

Insbesondere ist der Planentenrollenträger mehrteilig (nach Art einer Kassette) ausgeführt und umfasst zumindest ein erstes Teil mit ersten Aufnahmen sowie ein zweites Teil mit zweiten Aufnahmen für die Planentenrollen, wobei der erste Teil und der zweite Teil eine gegenüber der Umfangsrichtung formschlüssige zweite Verbindung ausbilden. Jede Planetenrolle erstreckt sich insbesondere ausgehend von einem ersten Ende entlang der Längsachse hin zu einem zweiten Ende. Jedes erste P200958

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Ende ist in einer ersten Aufnahme und jedes zweite Ende in einer zweiten Aufnahme angeordnet.

Die Planetenrollen können baugleich oder zueinander unterschiedlich ausgeführt sein. Insbesondere in der Ausgestaltung mit baugleichen Planetenrollen ist vorgesehen, dass wenigstens eines der (Kassetten-)Teile je darin anzuordnender Planetenrolle eine Aufnahme mit einem Absatz unterschiedlicher axialer Erstreckung aufweist. Dieser Absatz dient zur axial versetzten Anordnung einer jeweiligen, sich daran gegenüber der axialen Richtung abstützenden Planetenrolle, um zu gewährleisten, dass eine jeweilige Planetenrolle eine definierte Position gegenüber der axialen Richtung zum sauberen Eingriff in das Gewinde der Gewindespindel aufweist. Die axiale Position bezieht sich hier auf die Drehachse der zentral angeordneten Gewindespindel.

Weiterhin kann an wenigstens einem der (Kassetten-)Teile bzw. in mindestens einer der Aufnahmen ein Reibelement zur axialen Abstützung einer jeweiligen Planetenrolle angeordnet sein. Dieses Reibelement, welches auch als Reibplatte bezeichnet wird, ist zum Beispiel in der Aufnahme bzw. an einem Lagerzapfen einer Planetenrolle oder auch an einem stirnseitigen Absatz der Planetenrolle angeordnet. Die Materialpaarung von Planetenrolle und Reibelement sollte vorzugsweise einen Reibwert p < 0,15 aufweisen. Dadurch kann in einfacher Weise reibbedingter Verschleiß, auftretend bei der Übertragung von axialen Kräften auf bzw. von den Planetenrollen zum Planetenrollenträger, reduziert werden.

Insbesondere bildet nur eines der Teile mit dem Gehäuseteil die formschlüssige erste Verbindung aus.

Alternativ bilden beide Teile mit dem Gehäuseteil jeweils eine formschlüssige erste Verbindung aus.

Es wird weiter ein Verfahren zur Herstellung des beschriebenen Planetenwälzgewindetriebs vorgeschlagen, zumindest aufweisend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen zumindest des Planetenrollenträgers und der Planetenrollen; P200958

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- 7 - b) Bereitstellen des Gehäuseteils; c) Zusammenbau des Planetenrollenträgers und des Gehäuseteils und Ausbilden der ersten Verbindung durch zumindest teilweises Verformen der einen Kontaktfläche durch die Oberflächenstruktur der anderen Kontaktfläche.

Die Schritte a) und b) können insbesondere in unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt werden. Die Gewindespindel kann vor Schritt c) bereitgestellt werden, ggf. zusammen mit dem Planetenrollenträger. Schritte a) bis c) erfolgen insbesondere in der angegebenen Reihenfolge.

Insbesondere sind die Kontaktflächen konzentrisch zueinander angeordnet, wobei ein größter Außendurchmesser der ersten Kontaktfläche größer ist als ein kleinster Innendurchmesser der zweiten Kontaktfläche. Damit überschneiden sich die Kontaktflächen in der radialen Richtung, so dass eine Oberflächenstruktur an der einen Kontaktfläche zur Verformung bzw. Umformung der anderen Kontaktfläche eingesetzt werden kann.

Der Zusammenbau erfolgt insbesondere durch ein Einschieben des Planetenrollenträgers in das Gehäuseteil entlang der axialen Richtung.

Insbesondere kann so eine erste Verbindung nach Art einer Verzahnung bzw. einer Keilverzahnung realisiert werden.

Insbesondere ist zumindest das eine von Planetenrollenträger und Gehäuseteil zumindest teilweise aus einem metallischen Material hergestellt. Insbesondere werden vor Schritt c) zunächst eine mechanische Bearbeitung des Materials zur Ausbildung der Oberflächenstruktur sowie nachfolgend eine Härtebehandlung des Materials zur Steigerung einer Härte des Materials durchgeführt. P200958

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Weiter wird ein Aktuator vorgeschlagen, der den beschriebenen Planetenwälzgewindetrieb aufweist sowie eine mit dem Planetenwälzgewindetrieb mechanisch gekoppelte rotatorische Antriebseinrichtung zum Antrieb eines Elementes des Planetenwälzgewindetriebes zwecks Realisierung einer translatorischen Bewegung. Der erfindungsgemäße Aktuator kann auch als Modular Clutch Actuator (MCA) bezeichnet werden. Die translatorische Bewegung wird von einem Element des Planetenwälzgewindetriebes, wie zum Beispiel der Gewindespindel, welche drehfest abgestützt ist, ausgeführt und genutzt, um eine Kupplungseinrichtung zwecks Öffnen oder Schließen, zu betätigen. Zu diesem Zweck ist der Planetenrollenträger des Planetenwälzgewindetriebes mit einem Rotor der Antriebseinrichtung, hier dem Gehäuseteil, drehfest verbunden, mit der der Planetenrollenträger um seine zentrale Drehachse antreibbar ist, so dass es zu einer translatorischen Verlagerung der Gewindespindel kommt.

Weiter wird ein Ausrücksystem für eine Kupplungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, welches den beschriebenen Aktuator sowie eine Schnittstelle zur Übertragung einer erzeugten translatorischen Bewegung auf die Kupplungseinrichtung aufweist

Die Ausführungen zu dem Planetenwälzgewindetrieb sind insbesondere auf das Verfahren, den Aktuator und das Ausrücksystem übertragbar und umgekehrt.

Die Verwendung unbestimmter Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und der diese wiedergebenden Beschreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entsprechend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können.

Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ... ) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies P200958

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- 9 - hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll.

Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

Fig. 1 : eine erste Ausführungsvariante eines bekannten

Planetenwälzgewindetriebs in einer Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 2: ein Gehäuseteil des Planetenwälzgewindetriebs nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 3: einen Planetenrollenträger des Planetenwälzgewindetriebs nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 4: eine zweite Ausführungsvariante eines bekannten

Planetenwälzgewindetriebs in einer perspektivischen Ansicht in einer Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 5: einen Planetenrollenträger des Planetenwälzgewindetriebs nach Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 6: einen Planetenwälzgewindetrieb in einer Seitenansicht im Schnitt; P200958

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Fig. 7: einen Planetenrollenträger des Planetenwälzgewindetriebs nach Fig. 6 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt;

Fig. 8: den Planetenrollenträger nach Fig. 7 in einer Explosionsdarstellung in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt;

Fig. 9: ein Gehäuseteil des Planetenwälzgewindetriebs nach Fig. 6 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt; und

Fig. 10: ein Teil des mehrteiligen Planetenrollenträgers nach Fig. 7 und 8 in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante eines bekannten Planetenwälzgewindetriebs 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Fig. 2 zeigt ein Gehäuseteil 12 des Planetenwälzgewindetriebs 1 nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 3 zeigt einen Planetenrollenträger 10 des Planetenwälzgewindetriebs 1 nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 1 bis 3 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.

Ein Planetenwälzgewinde 1 umfasst zumindest eine Gewindespindel 2 mit einer sich entlang einer axialen Richtung 3 erstreckenden Drehachse 4, eine Mehrzahl von mit der Gewindespindel 2 mechanisch in Eingriff stehenden, um jeweils eine eigene Längsachse 5 rotierbar angeordnete, Planetenrollen 6, die jeweils einen zylindrischen Absatz 7 aufweisen, an dem mehrere Umfangsrillen 8 eine Struktur ausbilden, die mit einem Gewinde 9 der Gewindespindel 2 kämmt, einen Planetenrollenträger 10, der die Planetenrollen 6 zumindest gegenüber der axialen Richtung 3 abstützt, sowie ein Gehäuseteil 12, in dem der Planetenrollenträger 10 angeordnet ist. Bei einer Drehung z. B. des Planetenrollenträgers 10 um die Gewindespindel 2 bzw. die Drehachse 4 wird die Gewindespindel 2 gegenüber dem Planetenrollenträger 10 entlang einer axialen Richtung 3 verlagert.

Planetenrollenträger 10 und Gehäuseteil 12 sind über Formelemente so verbunden, dass eine gegenüber der Umfangsrichtung 14 formschlüssige erste Verbindung 15 gebildet ist. P200958

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Der Planetenrollenträger 10 ist hier zweiteilig ausgeführt.

Das Gehäuseteil 12 kann z. B. mit einem Rotor eines Elektroantriebs verbunden sein, so dass durch Drehung des Rotors das Gehäuseteil 12 und damit der Planetenrollenträger 10 gegenüber der Gewindespindel 2 verdreht wird.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsvariante eines bekannten Planetenwälzgewindetriebs 1 in einer perspektivischen Ansicht in einer Seitenansicht im Schnitt. Fig. 5 zeigt einen Planetenrollenträger 10 des Planetenwälzgewindetriebs 1 nach Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 4 und 5 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu den Fig. 1 bis 3 wird verwiesen.

Im Unterschied zur ersten Ausführungsvariante weist der Planetenwälzgewindetrieb 1 gemäß DE 102017 125 149 A1 eine wenigstens zweiteilige Kassette als Planetenrollenträger 10 auf, die zur winkelpositionsgenauen Aufnahme der Planetenrollen 6 dient und die axial durch das Gehäuseteil 12 abgestützt ist. Zur definierten Positionierung der Kassettenteile können die Teile 19, 21 der Kassette Formelemente aufweisen, so dass bei mechanischer Wirkverbindung zwischen den Formelementen die beiden Kassettenteile über die zweite Verbindung 23 hinsichtlich ihrer Winkelposition in Bezug zueinander definiert positioniert sind.

Der Planetenrollenträger 10 oder zumindest eines der Kassettenteile kann zumindest ein weiteres Formelement aufweisen, das mit einem entsprechend ausgeführten Formelement des Gehäuseteils 12 zusammenwirkt, so dass bei einer mechanischen Wirkverbindung zwischen den Formelementen eine rotatorische Relativbewegung des Planetenrollenträgers 10 oder des jeweiligen Kassettenteils in Bezug zum Gehäuseteil 12 blockiert ist. Diese erste Verbindung 15 dient der Übertragung von Drehmoment zwischen dem Gehäuseteil 12 und dem Planetenrollenträger 10. Hier ist dieses Formelement zwischen dem zweiten Teil 21 des Planetenrollenträgers 10 und Gehäuseteil 12 eine biegbare Blechzunge am Gehäuseteil 12, die im umgebogenen Zustand in ein komplementär ausgestaltetes Formelement in Form einer Aussparung eines Kassettenteils eingreift. P200958

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Fig. 6 zeigt einen Planetenwälzgewindetrieb 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Fig. 7 zeigt einen Planetenrollenträger 10 des Planetenwälzgewindetriebs 1 nach Fig. 6 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt. Fig. 8 zeigt den Planetenrollenträger 10 nach Fig. 7 in einer Explosionsdarstellung in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt. Fig. 9 zeigt ein Gehäuseteil 12 des Planetenwälzgewindetriebs 1 nach Fig. 6 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt. Fig. 10 zeigt ein Teil des mehrteiligen Planetenrollenträgers 10 nach Fig. 7 und 8 in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 6 bis 10 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu den Fig. 1 bis 5 wird Bezug genommen.

Der Planentenwälzgewindetrieb 1 umfasst eine Gewindespindel 2 mit einer sich entlang einer axialen Richtung 3 erstreckenden Drehachse 4, eine Mehrzahl von mit der Gewindespindel 2 mechanisch in Eingriff stehenden, um jeweils eine eigene Längsachse 5 rotierbar angeordnete, Planetenrollen 6, die jeweils einen zylindrischen Absatz 7 aufweisen, an dem mehrere Umfangsrillen 8 eine Struktur ausbilden, die mit einem Gewinde 9 der Gewindespindel 2 kämmt, einen Planetenrollenträger 10, der die Planetenrollen 6 zumindest gegenüber der axialen Richtung 3 abstützt, mit einer ersten Kontaktfläche 11 sowie ein Gehäuseteil 12 mit einer zweiten Kontaktfläche 13. Bei einer Drehung des Planetenrollenträgers 10 um die Gewindespindel 2 ist die Gewindespindel 2 gegenüber dem Planetenrollenträger 10 entlang einer axialen Richtung 3 verlagerbar. Der Planetenrollenträger 10 und das Gehäuseteil 12 bilden über die Kontaktflächen 11 , 13 eine gegenüber einer Umfangsrichtung 14 formschlüssige erste Verbindung 15 aus. Zumindest eine der Kontaktflächen 11 , 13 weist eine Oberflächenstruktur 16 auf, durch die die andere Kontaktfläche 13, 11 bei Montage des Planetenwälzgewindetriebs 1 zur Ausbildung der ersten Verbindung 15 zumindest teilweise verformbar ist.

Die Gewindespindel 1 kann, bei Drehung gegenüber dem Planetenrollenträger 10, gegenüber dem Planetenrollenträger 10 entlang der axialen Richtung 3 verlagert werden. Die Gewindespindel 2 weist ein Gewinde 9 auf, so dass die Gewindespindel 2 infolge der kämmenden Anordnung mit den Planetenrollen 6, in Abhängigkeit von einer Gewindesteigung sukzessive entlang der axialen Richtung 3 verlagerbar ist. Die Struktur der Planetenrollen 6 wälzt auf dem Gewinde 9 der Gewindespindel 2 ab. Jede Planetenrolle 6 weist eine Längsachse 5 auf, die parallel zur Drehachse 4 P200958

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- 13 - angeordnet ist, und ist um diese Längsachse 5 drehbar an dem Planetenrollenträger 10 drehbar angeordnet.

Das Gehäuseteil 12 kann z. B. mit einem Rotor eines Elektroantriebs verbunden sein, so dass durch Drehung des Rotors das Gehäuseteil 12 und damit der Planetenrollenträger 10 und die mit diesem verbundenen Planetenrollen 6 gegenüber der Gewindespindel 2 und um die Drehachse 4 verdreht werden.

Hier wird nun vorgeschlagen, dass der Planetenrollenträger 10 und das Gehäuseteil 12 über die Kontaktflächen 11 , 13 eine gegenüber einer Umfangsrichtung 14 formschlüssige erste Verbindung 15 ausbilden. Zur Ausbildung der ersten Verbindung 15 weist insbesondere nur eine der Kontaktflächen 11 , 13 eine Oberflächenstruktur 16 auf, die während der Montage von Planetenrollenträger 10 und Gehäuseteil 12 in die Kontaktfläche 11 , 13 des anderen Bauteils eingreift und dort eine komplementäre Oberflächenstruktur 16 ausbildet. Die Verformung der anderen Kontaktfläche 13, 11 durch die Oberflächenstruktur 16 umfasst insbesondere eine Verdrängung von Material.

Diese Art der ersten Verbindung 15 ermöglicht insbesondere, dass der Planetenrollenträger 10 und das Gehäuseteil 12 vor der Montage zumindest gegenüber einer Umfangsrichtung 14 nicht zueinander ausgerichtet werden müssen. Weiter kann ein in der Umfangsrichtung 14 wirkendes Drehmoment durch die so ausgebildete erste Verbindung 15 spielfrei (gegenüber der Umfangsrichtung 14) übertragen werden. Weiter kann das Drehmoment, entlang der Umfangsrichtung 14 gleichmäßig verteilt, zwischen dem Planetenrollenträger 10 und dem Gehäuseteil 12 übertragen werden.

Die Oberflächenstruktur 16 kann z. B. durch ein Rändelverfahren hergestellt sein (siehe Oberflächenstruktur Fig. 9 und 10).

Die Kontaktflächen 11 , 13 sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei ein größter Außendurchmesser 17 der ersten Kontaktfläche 11 (siehe Fig. 10) größer ist als ein kleinster Innendurchmesser 18 der zweiten Kontaktfläche 13 (siehe Fig. 9). Damit überschneiden sich die Kontaktflächen 11 , 13 in der radialen Richtung 24, so P200958

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- 14 - dass eine Oberflächenstruktur 16 an der einen Kontaktfläche 11 , 13 zur Verformung bzw. Umformung der anderen Kontaktfläche 13, 11 eingesetzt werden kann.

Insbesondere kann so eine erste Verbindung nach Art einer Verzahnung bzw. einer Keilverzahnung realisiert werden (siehe Fig. 9 und 10).

In den Fig. 9 und 10 ist jeweils dargestellt, dass diese Oberflächenstruktur 16 an jedem der Bauteile Gehäuseteil 12 und Planetenträger 10 ausgebildet sein kann.

Bevorzugt ist, dass der Planetenträger 10 aus einem Kunststoffmatenal hergestellt ist und vor der Montage keine Oberflächenstruktur 16 aufweist. Die Oberflächenstruktur 16 ist insbesondere nur an dem Gehäuseteil 12 vorgesehen und wird im Rahmen des Schrittes c) des Verfahrens auf die erste Kontaktfläche 11 aufgeprägt.

Der Planentenrollenträger 10 ist mehrteilig (nach Art einer Kassette) ausgeführt und umfasst zumindest ein erstes Teil 19 mit ersten Aufnahmen 20 sowie ein zweites Teil 21 mit zweiten Aufnahmen 22 für die Planentenrollen 6, wobei der erste Teil 19 und der zweite Teil 21 über Formelemente (vergleiche Fig. 4 und 5) eine gegenüber der Umfangsrichtung 14 formschlüssige zweite Verbindung 23 ausbilden. Jede Planetenrolle 6 erstreckt sich insbesondere ausgehend von einem ersten Ende entlang der Längsachse 5 hin zu einem zweiten Ende. Jedes erste Ende ist in einer ersten Aufnahme 20 und jedes zweite Ende in einer zweiten Aufnahme 22 angeordnet.

Die Planetenrollen 6 können baugleich oder zueinander unterschiedlich ausgeführt sein. Insbesondere in der Ausgestaltung mit baugleichen Planetenrollen 6 ist vorgesehen, dass wenigstens eines der (Kassetten-)Teile 19, 21 je darin anzuordnender Planetenrolle 6 eine Aufnahme 20, 22 mit einem Absatz unterschiedlicher axialer Erstreckung aufweist. Dieser Absatz dient zur axial versetzten Anordnung einer jeweiligen, sich daran gegenüber der axialen Richtung 3 abstützenden Planetenrolle 6, um zu gewährleisten, dass eine jeweilige Planetenrolle 6 eine definierte Position gegenüber der axialen Richtung 3 zum sauberen Eingriff in das Gewinde 9 der Gewindespindel 2 aufweist. Die axiale Position bezieht sich hier auf die Drehachse 4 der zentral angeordneten Gewindespindel 2. P200958

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- 15 -

Weiterhin kann an wenigstens einem der (Kassetten-)Teile 19, 21 bzw. in mindestens einer der Aufnahmen 20, 22 ein Reibelement zur axialen Abstützung einer jeweiligen Planetenrolle 6 angeordnet sein. Dieses Reibelement, welches auch als Reibplatte bezeichnet wird, ist zum Beispiel in der Aufnahme 20, 22 bzw. an einem Lagerzapfen einer Planetenrolle 6 oder auch an einem stirnseitigen Absatz der Planetenrolle 6 angeordnet.

Gemäß Fig. 6, 7, 8 und 9 ist erkennbar, dass beide Teile 19, 21 mit dem Gehäuseteil 12 jeweils eine formschlüssige erste Verbindung 15 ausbilden.

Der Zusammenbau des Planetenwälzgewindetriebs 1 erfolgt durch ein Einschieben des Planetenrollenträgers 10 bzw. beider Teile 19, 21 in das Gehäuseteil 12 entlang der axialen Richtung 4.

Damit kann eine ersten Verbindung 15 nach Art einer Verzahnung bzw. einer Keilverzahnung realisiert werden (siehe Fig. 9 und 10.

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Bezuqszeichenhste

1 Planetenwälzgewindetrieb

2 Gewindespindel

3 axiale Richtung

4 Drehachse

5 Längsachse

6 Planetenrolle

7 Absatz

8 Umfangsrille

9 Gewinde

10 Planetenrollenträger

11 erste Kontaktfläche

12 Gehäuseteil

13 zweite Kontaktfläche

14 Umfangsrichtung

15 erste Verbindung

16 Oberflächenstruktur

17 größter Außendurchmesser

18 kleinster Innendurchmesser

19 erstes Teil

20 erste Aufnahme

21 zweites Teil

22 zweite Aufnahme

23 zweite Verbindung

24 radiale Richtung