(57)【要約】  本発明は、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルであって、前記支持型スピンドルの中心軸線（３６）に沿って延在するスピンドル体（３０）と支持プレート（３２）とを有しており、前記支持プレート（３２）は、前記スピンドル体（３０）と前記支持プレート（３２）との間に形成された溶接継ぎ目（４０）が前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）の周りを巡って延在するように、前記スピンドル体（３０）に堅固に溶接されている形式のものに関し、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）の部分セクションを囲むリングエレメント（３４）が設けられており、前記リングエレメント（３４）は、このリングエレメント（３４）が前記支持プレート（３２）と前記スピンドル体（３０）との間に挟み込まれるように、前記リングエレメント（３４）の少なくとも１つの第１の接触面で前記支持プレート（３２）と接触し、また前記リングエレメント（３４）の少なくとも１つの第２の接触面で前記スピンドル体（３０）と接触する。同様に本発明は、支持型スピンドルおよびこの支持型スピンドルと協働するスピンドルナットを備えた装置に関する。さらに本発明は、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルの製造法に関する。  【選択図】  図２ａ
2021528609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルであって、前記支持型スピンドルの中心軸線（３６）に沿って延在するスピンドル体（３０）と支持プレート（３２）とを有しており、前記支持プレート（３２）は、前記スピンドル体（３０）と前記支持プレート（３２）との間に形成された溶接継ぎ目（４０）が前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）の周りを巡って延在するように、前記スピンドル体（３０）に堅固に溶接されている形式のものにおいて、
前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）の部分セクションを囲むリングエレメント（３４）が設けられており、前記リングエレメント（３４）は、このリングエレメント（３４）が前記支持プレート（３２）と前記スピンドル体（３０）との間に挟み込まれるように、前記リングエレメント（３４）の少なくとも１つの第１の接触面（４２）で前記支持プレート（３２）と接触し、また前記リングエレメント（３４）の少なくとも１つの第２の接触面（４４）で前記スピンドル体（３０）と接触することを特徴とする、支持型スピンドル。
【請求項２】
前記リングエレメント（３４）が、このリングエレメント（３４）の、前記支持プレート（３２）に向けられた側で少なくとも１つの材料受け凹部（５０）を有していて、前記支持プレート（３２）と前記スピンドル体（３０）との間でプリロードをかけられて強く圧着されている、請求項１記載の支持型スピンドル。
【請求項３】
前記リングエレメント（３４）が、このリングエレメント（３４）の、前記支持プレート（３２）に向けられた側で少なくとも１つの負荷軽減溝（５２）を有している、請求項１または２記載の支持型スピンドル。
【請求項４】
前記リングエレメント（３４）の、前記支持プレート（３２）に接触する前記第１の接触面（４２）が、丸味を付けられているかまたは前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）に対して１５°乃至７５°の第１の傾斜角度（α）を成している、請求項１から３までのいずれか１項記載の支持型スピンドル。
【請求項５】
前記リングエレメント（３４）の、前記スピンドル体（３０）に接触する前記第２の接触面（４４）が、丸味を付けられているかまたは前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）に対して１５°乃至７５°の第２の傾斜角度（β）を成している、請求項１から４までのいずれか１項記載の支持型スピンドル。
【請求項６】
前記溶接継ぎ目（４０）が、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）に対して平均的な間隔（ｄｍ）を保って前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）の周りを巡って延在しており、前記スピンドル体（３０）が、前記リングエレメント（３４）によって囲まれた部分領域に突出部（５６）を有していて、該突出部（５６）は、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）の周りを巡って延在する前記突出部（５６）の少なくとも１つの外側面（５８）が、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）に対する前記溶接継ぎ目（４０）の前記平均的な間隔（ｄｍ）よりも大きい、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）に対する最小間隔（ｓｍｉｎ）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の支持型スピンドル。
【請求項７】
前記溶接継ぎ目（４０）が、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）に対して半径方向で平均的な幅（ｂ１）を有しており、前記リングエレメント（３４）は、前記リングエレメント（３４）によって囲まれた、前記スピンドル体（３０）の部分領域と前記リングエレメント（３４）との間にエアギャップ（６０）が存在するように、前記支持プレート（３２）と前記スピンドル体（３０）との間に挟み込まれており、前記エアギャップ（６０）は、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）に対して半径方向で、前記溶接継ぎ目（４０）の前記平均的な幅（ｂ１）の１／４より大きいかまたはこれと同じ平均的なギャップ幅（ｂ２）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の支持型スピンドル。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項記載の支持型スピンドルと、スピンドル体（３０）のスピンドル体ねじ山（３８）が噛み合うスピンドルナットねじ山を備えたスピンドルナットとを有する装置において、
前記スピンドル体（３０）は、前記支持型スピンドルが、回転せしめられる前記スピンドルナットによって、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）が位置する調整軸線に沿って調整可能であるように、前記支持プレート（３２）によって相対回動不能に保持されている、支持型スピンドルとスピンドルナットとを有する装置。
【請求項９】
前記装置が、車両の１つのホイールに配置可能な若しくは配置されたホイールブレーキ装置、または液圧式のブレーキシステムのマスタブレーキシリンダに前置可能な若しくは前置された電気機械式のブレーキ倍力装置である、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルの製造法であって、
スピンドル体（３０）の中心軸線（３６）に沿って延在する、後の支持型スピンドルの前記スピンドル体（３０）を、該スピンドル体（３０）と支持プレート（３２）との間に前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）の周りを巡って延在する溶接継ぎ目（４０）が形成されるように、前記支持プレート（３２）に堅固に溶接するステップ（Ｓ１）を有する方法において、
リングエレメント（３４）の少なくとも１つの第１の接触面（４２）で以って前記支持プレート（３２）に接触し、かつ前記リングエレメント（３４）の少なくとも１つの第２の接触面（４４）で以って前記スピンドル体（３０）に接触する、前記スピンドル体（３０）の前記中心軸線（３６）の部分セクションを囲む前記リングエレメント（３４）を、前記支持プレート（３２）と前記スピンドル体（３０）との間に挟み込むステップ（Ｓ２）を有することを特徴とする、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルの製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルに関する。同様に、本発明は、支持型スピンドルおよびこれと協働するスピンドルナットを備えた装置に関する。さらに本発明は、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルの製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１ａおよび図１ｂは、例えば特許文献１に記載されているような従来のスピンドルの概略的な全体図および部分図を示す。
【０００３】
図１ａおよび図１ｂに概略的に示された従来のスピンドル１０は、（図示していない）スピンドルナットと協働するために構成されている。従来のスピンドル１０にはさらに支持プレート１２が堅固に溶接されていて、この支持プレート１２を用いてスピンドル１０は相対回動不能に保持されている。つまり、（図示していない）電動機によってスピンドルナットが回転せしめられると、従来のスピンドル１０は支持プレート１２と一緒に、スピンドル１０の中央を通って延在する調整軸線１４に沿って位置調整される、ということである。従って、図１ａに概略的に示された、電動機のトルクＭは、調整軸線１４に沿って方向付けられた操作力Ｆａｃｔｉｏｎに変換される。
【０００４】
操作力Ｆａｃｔｉｏｎによって生ぜしめられた、調整軸線１４に沿って行われる従来のスピンドル１０および支持プレート１２の調整運動は、支持プレート１２に取り付けられ、かつそれぞれ１つの（概略的に示された）ガイド可動子１８に調整可能に配置された２つのガイドブシュ１６によってガイドされる。従来のスピンドル１０および支持プレート１２の、調整軸線１４に沿った調整運動によって、例えば液圧式または空圧式のブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキシステム構成部材の少なくとも１つの（図示していない）調整可能なピストンが、圧力を生ぜしめる少なくとも１つの反力Ｆｒｅｓｉｓｔに抗して調整され得る。
【０００５】
図１ｂは、支持プレート１２を従来のスピンドル１０に堅固に溶接する際に形成された、調整軸線１４の周りを巡って環状に延在する溶接継ぎ目２０を示す。形成された溶接継ぎ目２０は、調整軸線１４に対して平行に延在していて、従来のスピンドル１０に対する支持プレート１２の接続幅Δを規定する、支持プレート１２内に侵入する侵入深さを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第１０２０１５２１７５２２号明細書
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、請求項１の特徴を有する、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドル、請求項８の特徴を有する装置、および請求項１０の特徴を有する、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルの製造法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、従来技術に対して改善された操作強度を有する支持型スピンドルを提供する。支持プレートは通常は、その目標幾何学形状を精確に維持しつつ確実に機能を満たすために、従って打ち抜き−曲げ成形部分として厚さが比較的僅かである金属薄板によってしか製造され得ないにも拘わらず、また転造加工プロセスを用いた大量生産によるスピンドル体の安価な製造がその材料の十分な変形可能性を要求するにも拘わらず、本発明による支持型スピンドルの操作強度は、支持プレートとスピンドル体との間に挟み込まれたリングエレメントによって保証される。従って、支持プレートおよびスピンドル体の製造時に高強度の材料を使用しなくても問題がなく、しかも、挟み込まれたリングエレメントによって、所望の高い操作強度が得られる。さらに、挟み込まれたリングエレメントによって、それぞれの支持型スピンドルの曲げ断面係数は著しく高められる。従って、このような支持プレートは、比較的僅かな金属薄板厚さを有する精密部品として問題なしに構成され、それにも拘わらず挟み込まれたリングエレメントによって、支持型スピンドルの高い剛性が保証され得る。リングエレメントは曲げ断面係数を高め、ひいては溶接継ぎ目を特に変形および横方向力に対して保護する。これにより、それぞれの支持型スピンドルの耐用年数が長くなる。
【０００９】
それぞれ挟み込まれたリングエレメントを備えた支持型スピンドルの本発明による構成のその他の利点は、このような改善された形式で、スピンドル体を支持プレートにレーザ溶接する際の溶接ビードに対してスピンドル体のスピンドル体ねじ山を保護するという点にある。レーザ溶接のために使用されたレーザ光線の侵入深さは高い変動幅で変化するにも拘わらず、それぞれの挟み込まれたリングエレメントによって、溶融物の流出時においてさえもスピンドル体のスピンドル体ねじ山が溶接ビードによって汚染されることは確実に阻止され得る。このことも、本発明による支持型スピンドルの操作強度の改善のために寄与する。
【００１０】
支持型スピンドルの好適な実施例では、リングエレメントは、このリングエレメントの、支持プレートに向けられた側で少なくとも１つの材料受け凹部を有していて、支持プレートとスピンドル体との間でプリロードをかけられて強く圧着されている。これによって、リングエレメントを支持プレートとスピンドル体との間でプリロードをかけた状態でリングエレメント内に閉じ込めることができ、それにより、支持プレートに対してリングエレメントの接触面を密着して当接させることが保証され得る。追加的に、支持プレートとリングエレメントとの接続のロバストネスを向上させるために、またはこの接続を幾何学形状変化に耐えられるように構成するために、リングエレメントは軸方向でプリロードをかけられてよい。これは、例えば支持プレートとスピンドルとの間のプレス嵌めまたはプレス接合を用いることによって得られる。
【００１１】
好適な形式で、リングエレメントは、このリングエレメントの、支持プレートに向けられた側で少なくとも１つの負荷軽減溝を有している。少なくとも１つの負荷軽減溝によって、リングエレメント内の亀裂は阻止される。従って、少なくとも１つの負荷軽減溝によって、支持型スピンドルのこの実施例の操作強度は追加的に高められる。
【００１２】
支持型スピンドルの別の好適な実施例では、リングエレメントの、支持プレートに接触する第１の接触面が、丸味を付けられているかまたはスピンドル体の中心軸線に対して１５°乃至７５°の第１の傾斜角度を成している。選択的にまたは補足的に、このために、リングエレメントの、スピンドル体に接触する第２の接触面が、丸味を付けられているかまたはスピンドル体の中心軸線に対して１５°乃至７５°の第２の傾斜角度を成していてもよい。以下の説明により明らかなように、このように構成された第１の接触面および／または相応の第２の接触面によって、軸方向負荷のための負荷経路は、ここに記載された支持型スピンドルの実施例の耐用年数が追加的に高められるように、リングエレメントを通って導かれる。
【００１３】
好適な形式で、溶接継ぎ目は、スピンドル体の中心軸線に対して平均的な間隔を保ってスピンドル体の中心軸線の周りを巡って延在しており、この場合、スピンドル体は、リングエレメントによって囲まれた部分領域に突出部を有していて、この突出部は、スピンドル体の中心軸線の周りを巡って延在する突出部の少なくとも１つの外側面が、スピンドル体の中心軸線に対する溶接継ぎ目の平均的な間隔よりも大きい、スピンドル体の中心軸線に対する最小間隔を有している。以下に詳しく説明されているように、リングエレメントの不要な溶接は、このような形式の突出部の構成によって確実に避けることができる。
【００１４】
前記実施例の代替的な実施例として、溶接継ぎ目が、スピンドル体の中心軸線に対して半径方向で平均的な幅を有しており、この場合、リングエレメントは、リングエレメントによって囲まれた、スピンドル体の部分領域とリングエレメントとの間にエアギャップが存在するように、支持プレートとスピンドル体との間に挟み込まれており、このエアギャップは、スピンドル体の中心軸線に対して半径方向で、溶接継ぎ目の平均的な幅の１／４より大きいかまたはこれと同じ平均的なギャップ幅を有している。リングエレメントによって囲まれたスピンドル体の部分領域とリングエレメントとの間に、このような形式のエアギャップが保証されていることによって、リングエレメントの不要な溶接は確実に阻止され得る。
【００１５】
前記利点は、このような形式の支持型スピンドルおよび、スピンドル体のスピンドル体ねじ山が噛み合うスピンドルナットねじ山を備えたスピンドルナットを有する装置においても保証されており、この場合、スピンドル体は、支持型スピンドルが回転せしめられるスピンドルナットによりスピンドル体の中心軸線が位置する調整軸線に沿って調整可能であるように、支持プレートによって相対回動不能に保持されている。この装置は、例えば車両のホイールに配置可能な若しくは配置された電動式のホイールブレーキ装置または液圧式のブレーキシステムのマスタブレーキシリンダに前置可能な若しくは前置された電気機械式のブレーキ倍力装置であってよい。従って本発明は多方面に使用することができる。しかしながら、ここに挙げた支持型スピンドルを備えた装置のための例はすべてではないと解釈される必要があることを、明確に指摘しておく。
【００１６】
さらに、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルの対応する製造法の実行も、上で既に述べた利点を提供する。この製造法は、支持型スピンドルおよび／またはこの支持型スピンドルを備えた装置の前記実施例に従ってさらに改良可能であることを明確に指摘しておく。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１ａ】従来のスピンドルの概略的な全体図である。
【図１ｂ】従来のスピンドルの概略的な部分図である。
【図２ａ】支持型スピンドルの第１実施例の概略的な全体図である。
【図２ｂ】支持型スピンドルの第１実施例の概略的な部分図である。
【図３ａ】支持型スピンドルの第２実施例の概略的な全体図である。
【図３ｂ】支持型スピンドルの第２実施例の概略的な部分図である。
【図４】支持型スピンドルの第３実施例の概略的な部分図である。
【図５】支持型スピンドルの第４実施例の概略的な部分図である。
【図６】支持型スピンドルの第５実施例の概略的な部分図である。
【図７】スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルの製造法の第１実施例を説明するためのフローチャートである。
【図８】製造法の第２実施例によって製造された支持型スピンドルの概略的な部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のその他の特徴および利点を、以下に図面を用いて説明する。
【００１９】
図２ａおよび図２ｂは、支持型スピンドルの第１実施例の概略的な全体部および部分図を示す。
【００２０】
図２ａおよび図２ｂに概略的に示された支持型スピンドルは、スピンドル体３０、支持プレート３２およびリングエレメント３４を有している。従って、（少なくとも）構成部材３０乃至３４から形成された支持型スピンドルは、支持型スピンドル構成部分と呼ばれてもよい。
【００２１】
（少なくとも）構成部材３０乃至３４から形成された支持型スピンドルは、（図示していない）スピンドルナットと協働するように構成されている。このために、支持型スピンドルは、スピンドルナットを備えた装置の内側および／または外側に取り付け可能である。その中心軸線３６に沿って延在するスピンドル体３０は、（雄ねじとしての）スピンドル体ねじ山３８を有しており、このスピンドル体ねじ山３８は、スピンドル体３０の中心軸線３６の周りを巡って「ら旋状に」延びていて、このスピンドル体ねじ山３８にスピンドルナットのスピンドルナットねじ山が噛み合う。
【００２２】
支持プレート３２とは、スピンドルナットを備えた装置内に支持型スピンドルを配置した後で、スピンドル体３０を相対回動不能に保持する構成部材のことである。従って、支持型スピンドルは、スピンドルナットの（電動機の運転によって生ぜしめられた）回転の際に、スピンドル体３０の中心軸線３６が位置する調整軸線に沿って位置調整される。従って支持プレート３２は、回転防止プレート（Ａｎｔｉ  Ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｐｌａｔｅ、ＡＲＰ）と呼ばれてもよい。支持プレート３２のために用語「プレート」を使用しているが、支持プレート３２は必ずしも平らな部材でなくてもよい。支持プレート３２は例えば湾曲した形状、特にフック状の形状を有していてよい。選択的に、それぞれ対応配設されたガイドアンカに沿ってガイドされた少なくとも１つのガイドブシュが支持プレート３２に固定可能／固定されていてもよい。
【００２３】
支持プレート３２は、（少なくとも）スピンドル体３０と支持プレート３２との間に形成された溶接継ぎ目４０がスピンドル体３０の中心軸線３６の周りを巡って延びるように、スピンドル体３０に堅固に溶接されている。溶接継ぎ目４０の個別のセクタは、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して平行に、平均的な長さで延在しており、この平均的な長さは以下では溶接継ぎ目４０の侵入深さと呼ばれる。溶接継ぎ目４０の侵入深さは、スピンドル体３０における支持プレート３２の接続幅Δを規定する。好適な形式で、支持プレート３２の堅固な溶接は、レーザ光線またはレーザ溶接プロセスによって行われる。
【００２４】
リングエレメント３４は、スピンドル体３０の中心軸線３６の部分セクションを囲んでいる。従って、リングエレメント３４は、スピンドル体３０の中心軸線３６の周りを囲んで環状に延在している。リングエレメント３４は、必ずしも「純粋に環状の形状」を有する構成部材である必要はない。リングエレメント３４は、リングエレメント３４が支持プレート３２とスピンドル体３０との間に挟み込まれるように、リングエレメント３４の少なくとも１つの第１の接触面４２で支持プレート３２と接触し、リングエレメント３４の少なくとも１つの第２の接触面４４でスピンドル体３０と接触する。
【００２５】
支持プレート３２とスピンドル体３０との間に挟み込まれたリングエレメント３４は、溶接継ぎ目４０の近傍における高負荷される領域の機械的な補強を生ぜしめる。従って、スピンドル体３０のために、スピンドル体３０を大量生産で製造するための転造加工プロセスのために十分な変形可能性を有する材料を選択することができ、それにも拘わらず、この場合、リングエレメント３４は、支持型スピンドルの所望の操作強度を保証する。支持プレート３２のためにも、硬質の材料を使用しなくても問題はない。何故ならば、リングエレメント３４が、溶接継ぎ目４０に隣接する高負荷される領域の十分に機械的な補強を保証するからである。従って、支持プレート３２として安価な打ち抜き曲げ成形部分を使用することもできる。しかも、リングエレメント３４によって生ぜしめられた、溶接継ぎ目４０に隣接する高負荷される領域の機械的な補強によって、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して平行な支持プレート３２の厚さｄ３２を減少させることができる。支持プレート３２の厚さｄ３２を減少させることによって、支持プレートの目標幾何学的形状を容易に得ることができ、従って精密部分としての支持プレート３２を確実に製造することができる。
【００２６】
図２ｂに概略的に示されているように、そのうえさらに、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して平行な支持プレート３２の厚さｄ３２は、支持プレート３２をスピンドル体３０に溶接するための溶接継ぎ目４０の侵入深さよりも小さくてよい。この場合、リングエレメント３４によって、スピンドル体ねじ山３８と溶接ビードとの接触を確実に阻止することさえできる。さらに、リングエレメント３４は、支持プレート３２をスピンドル体３０に溶接するときに一緒に溶接されるので、溶接継ぎ目４０は場合によってはリングエレメント３４内に延在している。従って、スピンドル体３０と支持プレート３２との接続幅Δは、支持プレート３２の厚さｄ３２よりも大きく、それによって支持型スピンドルの剛性は追加的に高められる。
【００２７】
図２ａおよび図２ｂの例では、支持プレート３２とスピンドル体３０との間に挟み込まれたリングエレメント３４の第１の接触面４２と第２の接触面４４は、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して直角に向けられている。従って、リングエレメント４４の第１の接触面４２は、同様にスピンドル体３０の中心軸線３６に対して直角に向けられた、支持プレート３２の第１の対抗接触面４６と接触している。相応に、リングエレメント３４の第２の接触面４４は、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して直角に向けられた、スピンドル体３０の第２の対抗接触面４８に接触している。溶接継ぎ目４０がリングエレメント３４内に延在している場合、リングエレメント３４の第２の接触面４４（および相応に第２の対抗接触面４８）は、リングエレメント３４とスピンドル体３０との間の素材結合／溶接結合の境界面であってもよい。場合によっては、溶接継ぎ目４０は、リングエレメント３４をスピンドル体３０で保持するために十分であるので、リングエレメント３４およびスピンドル体３０の、接触面４４および対抗接触面４８としての「接触し合う外側面」の構成は省かれてもよい。図２ａおよび図２ｂの実施例では、リングエレメント３４は、その支持プレート３２に向けられた側に少なくとも１つの材料受け凹部５０を有している。従って、リングエレメント３４は、支持プレート３２とスピンドル体３０との間でプリロードをかけられて強く圧着され、このような形式で生ぜしめられた、支持プレート３２の余剰材料は材料受け凹部５０内に侵入可能である。さらに、リングエレメント３４は、その支持プレート３２に向けられた側にさらに少なくとも１つの負荷軽減溝５２を有しており、この負荷軽減溝５２によって、リングエレメント３４内に亀裂が発生することは確実に阻止することができる。
【００２８】
図３ａおよび図３ｂは、支持型スピンドルの第２の実施例の概略的な全体図および部分図を示す。
【００２９】
図３ａおよび図３ｂに概略的に示された、（少なくとも）構成部材３０乃至３４より成る支持型スピンドルは、前記実施例とは特に、支持プレート３２の第１の対抗接触面４６に接触する、リングエレメント３４の第１の接触面４２が異なっており、この第１の接触面４２は、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して１５°乃至７５°の第１の傾斜角度／第１の傾斜αを成している。従って、支持プレート３２からリングエレメントへの力の導入は、支持プレート３２とリングエレメント３４との間に存在する、第１の傾斜角度αを有する曲率半径−面接触を介して行われる。リングエレメント３４の第１の接触面４２は、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して特に２５°乃至６５°の第１の傾斜角度α、特に３５°乃至５５°または５０°乃至７０°の第１の傾斜角度α（図６参照）を成している。選択的に、リングエレメント３４の第１の接触面４２は、丸味を付けられていても／外側に湾曲していてもよい。相応に、支持プレート３２の第１の対抗接触面４６も、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して１５°乃至７５°の第１の傾斜角度α、例えば２５°乃至６５°の第１の傾斜角度α、特に３５°乃至５５°または５０°乃至７０°の第１の傾斜角度αを成しているか、または丸味を付けられ／内側に湾曲されていてよい。
【００３０】
図３ａおよび図３ｂの実施例では、リングエレメント３４の第１の接触面４２および支持プレート３２の第１の対抗接触面４６は、スピンドル体の中心軸線３６に対して４５°の第１の傾斜角度／第１の傾斜αを成して傾斜している。図３ｂに示されているように、支持プレート３２は、リングエレメント３４のこのような形式のリング設計において特に効果的にリングエレメント３４で支えられ、この場合、曲げ負荷は圧縮負荷に変換され、図３ｂに示された（軸方向負荷のための）負荷経路５４に沿ってスピンドル体３０内に導入される。これにより、例えば接続幅Δの最小化または溶接継ぎ目４０の侵入深さの最小化を可能にする、支持型スピンドルの強度の増大が得られる。
【００３１】
支持型スピンドルのロバストネスを追加的に向上させるために、または幾何学的形状変化の影響を受けにくくするために、リングエレメント３４は軸方向にプリロードをかけられていてよい。これは例えば、支持プレート３２とスピンドル体３０との間のプレス接合またはプレス嵌めによってもたらされる。
【００３２】
図３ａおよび図３ｂの支持型スピンドルのその他の特性に関しては、前記実施例が参照される。
【００３３】
図４は、支持型スピンドルの第３実施例の概略的な部分図を示す。
【００３４】
図４の支持型スピンドルも、（少なくとも）構成部材３０乃至３４を有しており、この場合、支持プレート３２は溶接継ぎ目４０を形成しながらスピンドル体３０に堅固に溶接されている。図４に示されているように、溶接継ぎ目４０は、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して平均的な間隔ｄｍを保ってスピンドル体３０の中心軸線３６の周りを巡って延在している。スピンドル体３０の中心軸線３６に対する溶接継ぎ目４０の平均的な間隔ｄｍは、溶接継ぎ目４０の平均的な曲率半径と呼ばれてもよい。
【００３５】
好適な実施態様として、スピンドル体３０は、リングエレメント３４によって囲まれたその部分領域に突出部／突起部５６を有している。突出部５６とは、リングエレメント３４によって囲まれたスピンドル体３０の部分領域の、スピンドル体３０の中心軸線３６の周りを巡って環状に延在する外側における、例えば突き出した段部または突き出した湾曲部のことであると解釈されてよい。突出部５６は、スピンドル体３０の中心軸線３６の周りを巡って延在する、突出部５６の少なくとも１つの外側面５８が、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して、スピンドル体３０の中心軸線３６に対する溶接継ぎ目４０の平均的な間隔ｄｍよりも大きい最小間隔ｓｍｉｎを有するように構成されている。
【００３６】
この場合、突出部５６によって、リングエレメント３４の溶接は確実に阻止され得る。支持プレート３２をスピンドル体３０に溶接するために使用されたレーザ光線の侵入深さが大きく変動して、ひいては溶接継ぎ目４０の侵入深さが、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して平行な支持プレート３２の厚さｄ３２よりも大きい場合でも、リングエレメント３４が堅固に溶接されることはまだ構造的に妨げられている。これは、突出部５６によってリングエレメント３４とスピンドル体３０との間の十分なオフセットが確保されている、と言い換えてもよい。
【００３７】
図４の支持型スピンドルの別の特徴に関しては、前記実施例が参照される。
【００３８】
図５は、支持型スピンドルの第４実施例の概略的な部分図を示す。
【００３９】
図５に概略的に示された支持型スピンドルも、（少なくとも）構成部材３０乃至３４を有しており、この場合、溶接継ぎ目４０は支持プレート４２とスピンドル体３０との間に構成されている。溶接継ぎ目４０は、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して半径方向で平均的な幅ｂ１を有している。
【００４０】
図５の支持型スピンドルでは、リングエレメント３４は、リングエレメント３４によって囲まれたスピンドル体３０の部分領域とリングエレメント３４との間にエアギャップ６０が存在するように、支持プレート３２とスピンドル体３０との間に挟み込まれている。エアギャップ６０は、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して半径方向で、溶接継ぎ目４０の平均的な幅ｂ１の１／４と同じかまたはこれよりも大きい平均的なギャップ幅ｂ２を有している。エアギャップ６０の平均的なギャップ幅ｂ２は、溶接継ぎ目６０の平均的な幅ｂ１の例えば少なくとも１／３と同じであり、好適には溶接継ぎ目６０の平均点な幅ｂ１の少なくとも半分と同じであり、特に溶接継ぎ目６０の平均的な幅ｂ１の少なくとも３／４と同じであってよい。このような形式で構成されたエアギャップ６０は、リングエレメント３４がスピンドル体３０に溶接されるのを阻止するために十分な寸法に設計されている。
【００４１】
図５の支持型スピンドルのその他の特性に関しては、前記実施例が参照される。
【００４２】
図６は、支持型スピンドルの第５実施例の概略的な部分図を示す。
【００４３】
図６に概略的に示された支持型スピンドルにおいて、スピンドル体３０の第２の対抗接触面４８と接触するリングエレメント３４の第２の接触面４４も、スピンドル体３０の中心軸線３６に対して直角に延びる基準軸線に対して１５°乃至７５°の第２の傾斜角度／第２の傾斜βを成している。従って、リングエレメント３４からスピンドル体３０への力の導入は、リングエレメント３４とスピンドル体３０との間に存在する、第２の傾斜角度βを有する曲率半径−面接触を介して行われる。リングエレメント３４の第２の接触面４４は、基準軸線に対して特に３０°乃至７０°の第２の傾斜角度β、特に４０°乃至６０°の第２の傾斜角度βを成していてよい。選択的に、リングエレメント３４の第２の接触面４４は、丸味を付けられ／外側に湾曲されていてもよい。相応に、スピンドル体３０の第２の対抗接触面４８も、基準軸線に対して１５°乃至７５°の第２の傾斜角度β、例えば３０°乃至７０°の第２の傾斜角度β、特に４０°乃至６０°の第２の傾斜角度βを成しているかまたは丸味を付けられ／内側に湾曲されていてもよい。図６の例では、リングエレメント３４の第２の接触面４４およびスピンドル体３０の第２の対抗接触面４８は、基準軸線に対して５２．５°の第２の傾斜角度βで傾斜されている。
【００４４】
リングエレメント３４とスピンドル体３０との間に存在する、第２の傾斜角度βを有する曲率半径−面接触に追加して、支持プレート３２とリングエレメント３４との間に基準軸線に対して１５°乃至７５°の第１の傾斜角度αを有する別の曲率半径−面接触が存在してもよい。曲率半径−面接触により公差の補正が得られる。
【００４５】
図６の実施例では、基準軸線に対して６０°の第１の傾斜角度αを有する第１の接触面４２および第１の対抗接触面４６は、比較的急勾配で構成されている。従って、図６のリングエレメント３４のデザインは、環状円錐形デザインと言い換えることができる。ここに記載された、基準軸線に対して６０°に等しい第１の傾斜角度αと基準軸線に対して５２．５°に等しい第２の傾斜角度βとの角度組み合わせは特に好適である。何故ならば、これらの傾斜角度αおよびβは、構成部材３０乃至３４の相対運動を防止し、それによって「摩擦」による騒音発生を阻止するからである。
【００４６】
図６に示したエアギャップ６０の代替案として、ここに記載した支持型スピンドルのスプール体３０に前記突出部が形成されてもよい。エアギャップ６０もまた突出部も、スプール体３０への支持プレート３２の溶接中にリングエレメント３４が不都合に溶接されることを確実に防止できる、ということが再び思い出される。
【００４７】
前記すべての支持型スピンドルは、例えば車両のホイールに配置可能な若しくは配置されたホイールブレーキ装置または液圧式のブレーキシステムのマスタブレーキシリンダに前置可能な若しくは前置されている電気機械式のブレーキ倍力装置等の装置に使用することができる。しかしながらここに挙げた装置の例はすべてではないと解釈されるべきである。
【００４８】
図７は、スピンドルナットを備えた装置のための支持型スピンドルの製造法の１実施例を説明するためのフローチャートを示す。
【００４９】
以下に記載した製造法によって、例えば上記支持型スピンドルを製造することができる。しかしながらこの製造法の実施可能性は、このような支持型スピンドルの製造に限定されるものではない。
【００５０】
この製造法の方法ステップＳ１で、中心軸線に沿って延在する、後の支持型スピンドルのスピンドル体は、スピンドル体と支持プレートとの間にスピンドル体の中心軸線の周りを巡って延在する溶接継ぎ目が形成されるように、支持プレートに堅固に溶接される。方法ステップＳ１で、好適にはレーザ溶接が実行される。
【００５１】
方法ステップＳ１と一緒に方法ステップＳ２も実行され、リングエレメントの少なくとも１つの第１の接触面で支持プレートに接触し、リングエレメントの少なくとも１つの第２の接触面でスピンドル体に接触する、スピンドル体の中心軸線の部分セクションを囲むリングエレメントが、支持プレートとスピンドル体との間に挟み込まれる。好適な形式で、レーザ溶接によって、リングエレメントの緊締／押し込みが生ぜしめられ、これによって、製造された支持型スピンドルのロバストネスが追加的に向上される。
【００５２】
製造された支持型スピンドルのロバストネスを追加的に向上させるために、リングエレメントは軸方向にプリロードをかけられる。軸方向のプリロードは、例えば支持プレートとスピンドル体との間のプレス接合／プレス嵌めによって生ぜしめられる。
【００５３】
図８は、この製造法の第２実施例によって製造された支持型スピンドルの概略的な部分図を示す。
【００５４】
図８に示された製造法の実施例でも前記方法ステップが実行され、この場合、レーザ溶接後に、レーザ溶接のために使用され次いで硬化された溶融物の「収縮」が可能となる。硬化した溶融物の「収縮」は、製造された支持型スピンドルのロバストネスのさらなる向上に寄与する。特に硬化した溶融物の「収縮」は、接触面４２および４４（または対抗接触面４６および４８）における面圧縮を生ぜしめるので、構成部材３０乃至３４は互いに「密着して」当接し合う。
【００５５】
リングエレメント３４の第１／第２の接触面４２および４４がスピンドル体３０の中心軸線３６に対して１５°乃至７５°の第１／第２の傾斜角度αおよびβを成していることにより、硬化した溶融物の「収縮」が可能となる。リングエレメント３４の第１の接触面４２と支持プレート３２との間の所望の接触点Ｐが選択されており、この場合、接触点Ｐのために、リングエレメント３４から離れる方向に向けられた、支持プレート３２の側に対する接触点Ｐの間隔としての接触点高さｈＰ、およびスピンドル体３０の中心軸線３６に対する、接触点曲率半径ｒＰと呼ばれる間隔が規定可能である。後からスピンドル体３０に接触する、支持プレート３２の接触領域３２ａは合わせ面として構成されており、この場合、合わせ面のために、支持プレート３２の、リングエレメント３４から離れる方向に向けられた側に対する合わせ面高さｈｓ、およびスピンドル体３０の中心軸線３６からの、合わせ面曲率半径ｒＳと呼ばれる間隔が規定可能である。接触点高さｈＰが合わせ面高さｈＳの５０％乃至１５０％の範囲内にあり、また接触点曲率半径ｒＰが合わせ面曲率半径ｒＳの１００％乃至２００％の範囲内にある限り、硬化した溶融物の「収縮」は確実にロバストネス向上のために使用される。矢印６２は、レーザ溶接後の材料の収縮方向を示し、これに対して矢印６４により、このような形式で生ぜしめられた面圧縮が示されている。さらに接続幅Δが合わせ面高さｈＳの少なくとも３０％であれば、好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  スピンドル
１２  支持プレート
１４  調整軸線
１６  ガイドブシュ
３０  スピンドル体
３２  支持プレート
３２ａ  接触領域
３４  リングエレメント
３６  中心軸線
３８  スピンドル体ねじ山、雄ねじ
４０  溶接継ぎ目
４２  第１の接触面
４４  第２の接触面
４６  第１の対抗接触面
４８  第２の対抗接触面
５０  材料受け凹部
５２  負荷軽減溝
５４  負荷経路
５６  突出部、突起部
５８  外側面
６０  エアギャップ
α  第１の傾斜角度、第１の傾斜
β  第２の傾斜角度、第２の傾斜
ｂ１  平均的な幅
ｂ２  平均的なギャップ幅
ｄ３２  厚さ
ｄｍ  平均的な間隔
Ｆａｃｔｉｏｎ  操作力
Ｆｒｅｓｉｓｔ  反力
ｈＰ  接触点高さ
ｈＳ  合わせ面高さ
Ｍ  トルク
Ｐ  接触点
ｒＰ  接触点曲率半径
ｒＳ  合わせ面曲率半径
Ｓ１，Ｓ２  方法ステップ
ｓｍｉｎ  最小間隔
Δ  接続幅
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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