DE102018200090A1 - worm gear - Google Patents

worm gear Download PDF

Info

Publication number
DE102018200090A1
DE102018200090A1 DE102018200090.5A DE102018200090A DE102018200090A1 DE 102018200090 A1 DE102018200090 A1 DE 102018200090A1 DE 102018200090 A DE102018200090 A DE 102018200090A DE 102018200090 A1 DE102018200090 A1 DE 102018200090A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
worm
axis
worm gear
ring
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018200090.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Jens-Uwe Hafermalz
Steffen Schwarzer
Dennis Fuechsel
Alexander Wertz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018200090.5A priority Critical patent/DE102018200090A1/en
Priority to PCT/EP2018/085232 priority patent/WO2019134815A1/en
Priority to CN201880085287.9A priority patent/CN111542467B/en
Publication of DE102018200090A1 publication Critical patent/DE102018200090A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409Electric motor acting on the steering column
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/06Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
    • F16C27/066Ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/22Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
    • F16H55/24Special devices for taking up backlash
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/20Land vehicles
    • F16C2326/24Steering systems, e.g. steering rods or columns
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

Schneckengetriebe für eine elektrische Hilfskraftlenkung mit einer Schnecke (102), die mit einem Schneckenrad (104) in Eingriff steht, wobei die Schnecke (102) im Bereich eines ersten Endes (162) mittels eines Festlagers (160) und im Bereich eines dem ersten Ende (162) gegenüberliegenden zweiten Ende (164) mittels eines Loslagers (166) gelagert ist, wobei das Festlager (160) derart eingerichtet ist, dass ein Schwenken der Schnecke (102) um eine Achse, die orthogonal zu einer Drehachse (118) des Schneckenrads (104) steht, ermöglicht ist.Worm gear for electric power steering with a worm (102), which is in engagement with a worm wheel (104), said worm (102) in the region of a first end (162) by means of a fixed bearing (160) and in the region of the first end (162) opposite the second end (164) by means of a floating bearing (166) is mounted, wherein the fixed bearing (160) is arranged such that pivoting of the screw (102) about an axis which is orthogonal to a rotational axis (118) of the worm wheel (104) is possible.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneckengetriebe und eine elektrische Hilfskraftlenkung mit einem solchen Schneckengetriebe.The invention relates to a worm gear and an electric power steering system with such a worm gear.

Stand der TechnikState of the art

Schneckengetriebe, die auch als Schraubradgetriebe bezeichnet werden, stellen eine Art der Schraubwälzgetriebe dar. Diese umfassen typischerweise eine schraubenförmige Schnecke und ein Schneckenrad. Bei der Drehbewegung der Schnecke greift diese in das Schneckenrad ein. Typischerweise wird ein Moment über die Schnecke in das Schneckengetriebe eingeleitet und auf das Schneckenrad übertragen.Worm gears, also referred to as helical gears, are one type of helical gear. These typically include a helical worm and a worm wheel. During the rotary motion of the worm this engages in the worm wheel. Typically, a moment is introduced via the worm into the worm gear and transmitted to the worm wheel.

Da die Schnecke üblicherweise schraubenförmig verzahnt aber fest gelagert ist, treten hohe axiale Kräfte auf. Daher ist es in Abhängigkeit des Betriebs ggf. erforderlich, die Schnecke auf beiden Seiten mit Axiallagern ausreichend abzustützen. Außerdem ist zu beachten, dass die Schnecke auch auf Biegung beansprucht wird und folglich die Lagerung entsprechend elastisch oder winkelausgleichend ausgeführt sein muss.Since the screw is usually helically toothed but firmly mounted, high axial forces occur. Therefore, depending on the operation, it may be necessary to adequately support the worm on both sides with thrust bearings. In addition, it should be noted that the worm is also subjected to bending and therefore the storage must be carried out according to elastic or angle-compensating.

Aus der Druckschrift DE 10 2008 001 878 A1 ist ein Schneckengetriebe bekannt, das für einen Einsatz in einer Hilfskraftlenkung ausgebildet ist. Das Getriebe umfasst eine Schnecke, die in einem Getriebegehäuse angeordnet und mit einem Schneckenrad in Eingriff steht. Zur Verbesserung des Eingriffs ist die Schnecke schwenkbar gelagert. Hierzu ist die Schnecke mittels eines in dem Getriebegehäuse kardanisch gelagerten Lagerrings schwenkbar gelagert. Der Lagerring ist dabei als Schwenkring ausgebildet. Daneben ist eine Vorspanneinrichtung vorgesehen, um die Schnecke radial mit einer Vorspannkraft zu beaufschlagen. Das beschriebene Schneckengetriebe ermöglicht die schwenkbare Bewegung der Schnecke senkrecht zur Drehachse und in Richtung des Schneckenrads. Die Achse, um die die Schnecke zu schwenken ist, liegt somit parallel zu der Drehachse des Schneckenrads.From the publication DE 10 2008 001 878 A1 a worm gear is known, which is designed for use in a power steering system. The transmission includes a worm disposed in a transmission housing and engaged with a worm wheel. To improve the engagement of the screw is pivotally mounted. For this purpose, the worm is pivotally mounted by means of a gimbal mounted in the transmission housing bearing ring. The bearing ring is designed as a pivot ring. In addition, a biasing means is provided to bias the worm radially with a biasing force. The worm gear described allows the pivotal movement of the worm perpendicular to the axis of rotation and in the direction of the worm wheel. The axis about which the worm is to pivot is thus parallel to the axis of rotation of the worm wheel.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden ein Schneckengetriebe nach Anspruch 1 und eine elektrische Hilfskraftlenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgestellt. Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.Against this background, a worm gear according to claim 1 and an electric power steering system with the features of claim 11 are presented. Embodiments result from the dependent claims and the description.

Das vorgestellte Schneckengetriebe umfasst eine mit einem oder mehreren Schraubengängen versehene Welle, der Schnecke, und ein darin kämmendes schrägverzahntes Rad, das Schneckenrad. Die Achsen der beiden sind in den meisten Fällen um 90° versetzt. Die Schnecke ist eine Sonderform eines schrägverzahnten Zahnrads. Der Winkel der Schrägverzahnung ist dabei so groß gewählt, dass ein Zahn sich mehrfach schraubenförmig um die Radachse windet. Typischerweise ist die Schnecke mit einer Antriebswelle eines elektrischen Antriebsmotors verbunden.The proposed worm gear includes a shaft provided with one or more flights, the worm, and a helical gear meshing therewith, the worm wheel. The axes of the two are offset by 90 ° in most cases. The worm is a special form of a helical gear. The angle of the helical toothing is chosen so large that a tooth winds several times helically around the wheel axle. Typically, the worm is connected to a drive shaft of an electric drive motor.

Es ist nunmehr vorgesehen, dass die Schnecke bspw. in einem Getriebegehäuse derart gelagert ist, dass diese im Bereich eines ersten Endes mittels eines Festlagers und im Bereich eines dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende mittels eines Loslagers gelagert ist, wobei das Festlager derart eingerichtet ist, dass ein Schwenken der Schnecke um eine Achse, die orthogonal zu einer Drehachse des Schneckenrads ist bzw. steht, möglich ist.It is now provided that the screw is for example. In a transmission housing is mounted such that it is mounted in the region of a first end by means of a fixed bearing and in the region of a first end opposite the second end by means of a floating bearing, wherein the fixed bearing is arranged such pivoting of the worm about an axis orthogonal to a rotational axis of the worm wheel is possible.

Somit ermöglicht die besondere Lagerung der Schnecke ein Bewegen dieser in Zahnbreitenrichtung des Schneckenrads.Thus, the particular mounting of the worm allows it to move in the tooth width direction of the worm wheel.

Die Schnecke ist in Ausgestaltung mittels zweier Lager, einem Festlager und einem Loslager, gelagert. Auf diese Weise wird die Rotation der Schnecke bei gleichzeitig definierter Position im Raum ermöglicht. Bei der hier realisierten Fest-Los-Lagerung wird die Aufnahme axialer Kräfte, nämlich Kräfte die in Richtung der Drehachse der Schnecke wirken, durch das Festlager übernommen. Das Festlager übernimmt neben der axialen Führung der Schnecke auch deren radiale Abstützung.The worm is mounted in an embodiment by means of two bearings, a fixed bearing and a floating bearing. In this way, the rotation of the screw is enabled at the same time defined position in the room. In the fixed-lot storage realized here, the absorption of axial forces, namely forces acting in the direction of the axis of rotation of the screw, taken over by the fixed bearing. The fixed bearing takes over in addition to the axial guidance of the screw and its radial support.

Für das Festlager kommen bspw. ein Gleitlager und ein Wälzlager, bspw. ein Kugellager, in Betracht.For example, a plain bearing and a rolling bearing, for example a ball bearing, come into consideration.

Das vorgestellte Schneckengetriebe und damit auch die beschriebene elektrische Hilfskraftlenkung, die ein solches Schneckengetriebe umfasst, weisen, zumindest in einigen der Ausführungen, eine Reihe von Vorteilen auf. So wird in Ausgestaltung eine leichtgängige Bewegung der Schnecke um beide Schwenkachsen, die hierin, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, als y-Achse und z-Achse bezeichnet werden, ermöglicht. Durch die leichtgängige Bewegungsmöglichkeit um beide Achsen kann eine Klemmführung an der Loslagerstelle eingesetzt werden. Es können grundsätzlich neue Loslagerkonzepte realisiert werden. Die Entkopplung von Schwenken und Anfedern durch zwei Konstruktionselemente ist gegeben, so dass sich die Auflösung des Zielkonflikts, nämlich:

  • - leicht schwenkbar bedeutet kleine Querschnitte,
  • - kleine Querschnitte führen zu geringerer Lebensdauer der Anfederung,
ergibt. Eine nunmehr mögliche massivere Ausführung der Schwenkgeometrie führt zu hohen Lebensdauern, zudem werden Anrisse verhindert.The presented worm gear and thus also the electric power steering described, which comprises such a worm gear, have, at least in some of the embodiments, a number of advantages. Thus, in an embodiment, a smooth movement of the screw about both pivot axes, which are referred to herein, in particular in conjunction with the figures, as y-axis and z-axis, allows. Due to the smooth movement around both axes, a clamping guide can be used at the floating bearing. Basically, new movable bearing concepts can be realized. The decoupling of panning and springing by two construction elements is given, so that the resolution of the target conflict, namely:
  • - easy to turn means small cross sections,
  • - small cross-sections lead to shorter life of springing,
results. A now possible massive design of the swing geometry leads to high lifetimes, also cracks are prevented.

Es wird zudem der Einsatz größerer Kugellager ermöglicht, woraus sich eine erhöhte Lebensdauer bei höheren Getriebelasten ergibt. Der Einsatz einer robusten Schwenkgeometrie bietet Vorteile hinsichtlich Rissfreiheit und Ertüchtigung in Richtung höherer Getriebelasten. Weiterhin lässt sich eine Federrate zum Ausgleich des Grundspiels, unabhängig von Lebensdaueranforderungen, leicht applizieren. Darüber hinaus kann eine Federkennlinie zum Ausgleich des Grundspiels auf einfache Weise eingestellt werden. Eine progressive oder degressive Kennlinie oder verschiedene Federraten sind abhängig von der Auslenkung. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.It also allows the use of larger ball bearings, resulting in an increased life at higher gear loads. The use of a robust swing geometry offers advantages in terms of freedom from cracks and improvement in the direction of higher transmission loads. Furthermore, a spring rate to compensate for the basic game, regardless of life requirements, easy to apply. In addition, a spring characteristic to compensate for the basic game can be easily adjusted. A progressive or degressive characteristic or different spring rates depend on the deflection. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt eine Ausführung eines Schneckengetriebes nach dem Stand der Technik. 1 shows an embodiment of a worm gear according to the prior art.
  • 2 zeigt in zwei Darstellungen eine Ausführung des vorgestellten Schneckengetriebes. 2 shows in two illustrations an embodiment of the proposed worm gear.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.

In 1 ist eine Ausführung eines Schneckengetriebes nach dem Stand der Technik dargestellt, das insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Die Darstellung zeigt das Schneckengetriebe 10 einerseits in einer Gesamtansicht 10a und andererseits in einer rein schematischen Ansicht 10b. Den beiden Ansichten ist auch jeweils ein Koordinatensystem 12 zugeordnet, in denen jeweils Achsen, nämlich eine x-Achse 14, eine y-Achse 16 und eine z-Achse 18 bezeichnet sind. Daneben ist ein elastisches Element 36, das zur Anfederung dient, vorgesehen.In 1 an embodiment of a worm gear according to the prior art is shown, the whole with the reference numeral 10 is designated. The illustration shows the worm gear 10 on the one hand in an overall view 10a and on the other hand in a purely schematic view 10b , The two views also each have a coordinate system 12 assigned, in each of which axes, namely an x-axis 14, a y-axis 16 and a z-axis 18 are designated. Next to it is an elastic element 36 intended for springing provided.

In der Darstellung sind eine Schnecke 20 mit zylindrischer Laufverzahnung und ein Schneckenrad 22 dargestellt, die zum Übertragen einer Kraft bzw. eines Moments zusammenwirken und hierzu ineinandergreifen. Weiterhin zeigt die Darstellung einen Festlagersitz bzw. ein Festlager 30 mit Drehpunkt und einen Loslagersitz bzw. ein Loslager 32 mit Anschlag 34.In the illustration are a snail 20 with cylindrical running gear and a worm wheel 22 shown, which cooperate to transmit a force or a moment and interlock for this purpose. Furthermore, the illustration shows a fixed seat or a fixed bearing 30 with fulcrum and a floating seat or a floating bearing 32 with stop 34 ,

Zu beachten ist, dass bei derzeit eingesetzten Schnecken bzw. Schraubritzeln das Festlager 30 einschließlich einer Anfederung ausgeführt ist. Dies ermöglicht kleine Bewegungen um eine Achse des Festlagers 30, die in 1 als y-Achse 16 bezeichnet ist. Eine Bewegung der Schnecke 20 um die Hochachse, in diesem Fall die z-Achse 18, ist nahezu nicht möglich. Dies kann sich bei entsprechender Ausführung der Loslagerstelle, insbesondere bei einer Klemmführung, als Nachteil darstellen.It should be noted that with currently used screws or Schraubritzeln the fixed bearing 30 including a springing is performed. This allows small movements around an axis of the fixed bearing 30 , in the 1 when y -Axis 16 is designated. A movement of the snail 20 around the vertical axis, in this case the z -Axis 18 , is almost impossible. This can be a disadvantage in a corresponding design of the movable bearing, in particular in a clamping guide.

2 zeigt eine Ausführung des vorgestellten Schneckengetriebes, die insgesamt mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet ist. Die Darstellung zeigt auf der linken Seite eine Schnecke in einer Draufsicht und auf der rechten Seite das Schneckengetriebe 100 in einer Seitenansicht mit der Schnecke 102 und einem Schneckenrad 104, die ineinandergreifen. Weiterhin sind in der Darstellung eine x-Achse 110, eine y-Achse 112 und eine z-Achse 114 eingetragen. Die z-Achse 114 ist eine Achse, die orthogonal zu einer Drehachse 118 des Schraubenrads 104 gerichtet ist. Das Schwenken der Schnecke 102 um die z-Achse 114 bedeutet ein Bewegen der Schnecke 102 in Zahnbreitenrichtung des Schneckenrads 104. 2 shows an embodiment of the proposed worm gear, the whole with the reference numeral 100 is designated. The illustration shows on the left side a screw in a plan view and on the right side of the worm gear 100 in a side view with the snail 102 and a worm wheel 104 that mesh. Furthermore, in the illustration, an x-axis 110 , one y -Axis 112 and a z -Axis 114 entered. The z -Axis 114 is an axis that is orthogonal to a rotation axis 118 of the helical gear 104 is directed. Panning the snail 102 to the z -Axis 114 means moving the screw 102 in the tooth width direction of the worm wheel 104 ,

Die Darstellung zeigt weiterhin einen ersten Ring 140 mit einem Kugellager 141 mit Bewegung um eine Schwenkachse. Eine Möglichkeit besteht darin, die Schwenkachse auf die Höhe der Verzahnungsachse zu legen. Hieraus ergibt sich eine bessere Kinematik. Zudem ist ein zweiter Ring 142 vorgesehen. Zudem sind Desaxierungselemente 146, mit denen ein Hebelarm um die y-Achse erzeugt wird, zum Spielausgleich in der Verzahnung und ein Federelement 148 zum Aufbringen einer Federkraft 150 bereitgestellt.The illustration also shows a first ring 140 with a ball bearing 141 with movement about a pivot axis. One possibility is to place the pivot axis at the height of the toothing axis. This results in a better kinematics. There is also a second ring 142 intended. In addition, are deraxing elements 146 , with which a lever arm is generated around the y-axis, for clearance compensation in the toothing and a spring element 148 for applying a spring force 150 provided.

Die beiden Ringe 140 und 142 ermöglichen ein Schwenken der Schnecke 102 um sowohl die y-Achse 112 als auch die z-Achse 114 und damit um eine Achse, die senkrecht zu der Drehachse 118 des Schneckenrads 104 ausgerichtet ist. Die beiden Ringe 140 und 142 stellen dabei eine doppelkardanische Lagerung bereit. Diese doppelkardanische Lagerung stellt ein Festlager 160 dar. Dieses Festlager 160 ist im Bereich eines ersten Endes 162 der Schnecke 102 vorgesehen. An einem zweiten Ende 164 der Schnecke 102, das dem ersten Ende 162 gegenüberliegt, ist ein Loslager 166 vorgesehen.The two rings 140 and 142 allow the worm to pivot 102 around both the y -Axis 112 as well as the z -Axis 114 and thus about an axis perpendicular to the axis of rotation 118 of the worm wheel 104 is aligned. The two rings 140 and 142 provide a Doppelkardanische storage ready. This double gimbal bearing provides a fixed bearing 160 dar. This camp 160 is in the range of a first end 162 the snail 102 intended. At a second end 164 the snail 102 that's the first end 162 is opposite, is a floating bearing 166 intended.

Der zweite Ring 142 umgreift den ersten Ring 140. In dieser Darstellung sind die beiden Ringe 140 und 142 koaxial zueinander angeordnet. Die y-Achse 112 wiederum steht senkrecht auf der z-Achse 114 und verläuft in dieser Ausführung parallel zu der Drehachse 118 des Schneckenrads 104. Dies ist genau dann der Fall, wenn zwischen Schnecke 102 und Schneckenrad 104 parallel und damit auch die y-Achse 112 und die Schneckenradachse parallel zueinander sind. Besteht ein Achswinkel von 75 ° zwischen Schnecke 102 und Schneckenrad 104, so sind die y-Achse 112 und die Schneckenradachse 118 nicht parallel, sondern ggf. windschief zueinander.The second ring 142 surrounds the first ring 140 , In this illustration are the two rings 140 and 142 arranged coaxially with each other. The y-axis 112 again, it is perpendicular to the z-axis 114 and runs parallel to the axis of rotation in this embodiment 118 of the worm wheel 104 , This is just then the case, if between snail 102 and worm wheel 104 parallel and thus also the y-axis 112 and the Schneckenradachse are parallel to each other. There is an axle angle of 75 ° between the worm 102 and worm wheel 104 so are the y-axis 112 and the worm wheel axis 118 not parallel, but possibly skewed to each other.

Anstelle des Federelements 148 kann grundsätzlich ein elastisches Element, bspw. eine Schicht aus einem Elastomer, verwendet werden. Weiterhin kann die Schnecke 102 in einem Getriebegehäuse gelagert sein. In diesem Getriebegehäuse ist dann typischerweise das Festlager 160 angeordnet.Instead of the spring element 148 In principle, an elastic element, for example a layer of an elastomer, can be used. Furthermore, the snail 102 be stored in a transmission housing. In this gearbox is then typically the fixed bearing 160 arranged.

Bei dem beschriebenen Schneckengetriebe 100 kann das Schneckenfestlager sehr leichtgängig um beide Schwenkachsen der Schnecke 102 geschwenkt werden. Das Schwenken der Schnecke um die y-Achse 112 und die z-Achse 114 erfolgt dabei jeweils mit Zylinderstiften zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring sowie zwischen dem zweiten Ring und dem Gehäuse oder einem weiteren Ring.In the described worm gear 100 The screw bearing can very easily around both pivot axes of the screw 102 be panned. Panning the snail around the y -Axis 112 and the z -Axis 114 takes place in each case with cylindrical pins between the first ring and the second ring and between the second ring and the housing or another ring.

Die Darstellung zeigt weiterhin Zylinderstifte 170, die das Schwenken der Schnecke 102 in diesem Fall um zwei Achsen ermöglichen.The illustration also shows cylindrical pins 170 that pivoting the snail 102 in this case allow for two axes.

Das Schwenken der Schnecke um die y-Achse wird dabei mit horizontalen Zylinderstiften 170 ermöglicht. Diese sind mit dem ersten Ring 140 fest verbunden. Gleichzeitig wird bei diesen beiden horizontalen Zylinderstiften 170 eine Kraft, bspw. mittels einer Feder oder einem ähnlichen Element, über einen Hebelarm aufgebracht. Das auf diese Weise entstehende Moment um die Stiftlängsachse ermöglicht es, die Schnecke 102 in das Schneckenrad 104 zu drücken und das Verzahnungsspiel zu kompensieren. Zur gleichen Zeit lässt sich in den Anfederungsmechanismus ein Endanschlag integrieren.Panning the snail around the y -Axis is doing with horizontal cylinder pins 170 allows. These are with the first ring 140 firmly connected. At the same time, these two horizontal cylinder pins 170 a force, for example. By means of a spring or a similar element, applied via a lever arm. The moment created around the pin longitudinal axis makes it possible for the worm 102 in the worm wheel 104 to press and to compensate the gear play. At the same time, an end stop can be integrated into the springing mechanism.

Ein eventueller Spielausgleich in den Zylinderstift-Passungen am zweiten Ring 142 kann, insbesondere bei einer Ausführung mit kleiner Spielpassung, noch durch eine ggf. zusätzliche Anfederung realisiert werden. Die Zylinderstifte 170, die ein Schwenken um die y-Achse 112 ermöglichen, können direkt am Kugellageraußenring oder in einem Ring mit befestigtem Lager angebracht werden.A possible clearance compensation in the cylinder pin fits on the second ring 142 can, in particular in a design with a small clearance fit, be realized by a possibly additional springing. The cylindrical pins 170 panning around the y -Axis 112 can be mounted directly on the ball bearing outer ring or in a ring with a fixed bearing.

Das Schwenken um die z-Achse 114 wird bei dieser Ausführung ebenfalls mit zwei Zylinderstiften 170 ermöglicht. Diese sind fest mit dem zweiten Ring 142 verbunden und haben eine kleine Spielanpassung im Getriebegehäuse oder einem weiteren Ring. Auch hier kann ein Spielausgleich mittels einer zusätzlichen Anfederung zum Einsatz kommen.The pivoting about the z-axis 114 This version also comes with two cylindrical pins 170 allows. These are stuck to the second ring 142 connected and have a small clearance in the gear housing or another ring. Here too, a clearance compensation can be used by means of an additional springing.

Es können auch jeweils mehr als zwei Zylinderstifte 170 vorgesehen sein.It can also each have more than two cylindrical pins 170 be provided.

In 2 ist das Schneckengetriebe 100 in einer Ausführung gezeigt, die ein Schwenken der Schnecke 102 sowohl um die y-Achse 112 als auch die z-Achse 114 ermöglicht. Grundsätzlich zeichnet sich das hierin vorgestellte Schneckengetriebe dadurch aus, dass bei diesem ein Schwenken der Schnecke 102 um die z-Achse 114 und somit um eine Achse, die orthogonal zu der Drehachse 118 des Schneckenrads 104 ausgerichtet ist, möglich ist.In 2 is the worm gear 100 shown in one embodiment, which is a pivoting of the snail 102 both about the y-axis 112 as well as the z-axis 114 allows. Basically, the worm gear presented here is characterized in that in this pivoting of the worm 102 around the z-axis 114 and thus about an axis orthogonal to the axis of rotation 118 of the worm wheel 104 is aligned, is possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008001878 A1 [0004]DE 102008001878 A1 [0004]

Claims (11)

Schneckengetriebe für eine elektrische Hilfskraftlenkung mit einer Schnecke (102), die mit einem Schneckenrad (104) in Eingriff steht, wobei die Schnecke (102) im Bereich eines ersten Endes (162) mittels eines Festlagers (160) und im Bereich eines dem ersten Ende (162) gegenüberliegenden zweiten Ende (164) mittels eines Loslagers (166) gelagert ist, wobei das Festlager (160) derart eingerichtet ist, dass ein Schwenken der Schnecke (102) um eine Achse, die orthogonal zu einer Drehachse (118) des Schneckenrads (104) steht, ermöglicht ist.Worm gear for electric power steering with a worm (102), which is in engagement with a worm wheel (104), said worm (102) in the region of a first end (162) by means of a fixed bearing (160) and in the region of the first end (162) opposite the second end (164) by means of a floating bearing (166) is mounted, wherein the fixed bearing (160) is arranged such that pivoting of the screw (102) about an axis which is orthogonal to a rotational axis (118) of the worm wheel (104) is possible. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, bei dem zumindest abschnittsweise in einem Getriebegehäuse aufgenommen ist, in dem das Festlager (160) vorgesehen ist.After worm gear Claim 1 in which at least partially accommodated in a transmission housing in which the fixed bearing (160) is provided. Schneckengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Festlager (160) einen zweiten Ring (142) aufweist.After worm gear Claim 1 or 2 in which the fixed bearing (160) has a second ring (142). Schneckengetriebe nach Anspruch 3, bei dem zwei Zylinderstifte (170) vorgesehen sind, die fest mit dem zweiten Ring (142) verbunden sind.After worm gear Claim 3 in which two cylindrical pins (170) are provided, which are fixedly connected to the second ring (142). Schneckengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Festlager (160) durch eine kardanische Lagerung gegeben ist.Worm gear according to one of the Claims 1 to 4 in which the fixed bearing (160) is given by a gimbal bearing. Schneckengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Schnecke (102) derart gelagert ist, dass diese um eine weitere Achse, die parallel und/oder windschief zu der Drehachse (118) des Schneckenrads (104) ausgerichtet ist, schwenkbar ist.Worm gear according to one of the Claims 1 to 5 in which the worm (102) is mounted such that it is pivotable about a further axis, which is aligned parallel and / or skewed with respect to the axis of rotation (118) of the worm wheel (104). Schneckenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine integrale Anfederung mit mindestens einem Desaxierungselement (146) gegeben ist.Worm gear according to one of Claims 1 to 6 in which an integral springing with at least one softening element (146) is provided. Schneckengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ein erster Ring (140) vorgesehen ist.Worm gear according to one of the Claims 1 to 7 in which a first ring (140) is provided. Schneckengetriebe nach Anspruch 8, bei dem erste Zylinderstifte (170) vorgesehen sind, die fest mit dem ersten Ring (140) verbunden sind.After worm gear Claim 8 in which first cylindrical pins (170) are provided, which are fixedly connected to the first ring (140). Schneckengetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem die Schnecke (102) mit doppelkardanischer Lagerung gelagert ist.Worm gear according to one of the Claims 5 to 9 in which the screw (102) is mounted with Doppelkardanischer storage. Elektrische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit einem Schneckengetriebe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Electric power steering system for motor vehicles with a worm gear (100) according to one of Claims 1 to 10 ,
DE102018200090.5A 2018-01-04 2018-01-04 worm gear Pending DE102018200090A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018200090.5A DE102018200090A1 (en) 2018-01-04 2018-01-04 worm gear
PCT/EP2018/085232 WO2019134815A1 (en) 2018-01-04 2018-12-17 Worm gear train
CN201880085287.9A CN111542467B (en) 2018-01-04 2018-12-17 Worm gear and worm transmission mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018200090.5A DE102018200090A1 (en) 2018-01-04 2018-01-04 worm gear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018200090A1 true DE102018200090A1 (en) 2019-07-04

Family

ID=64902033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018200090.5A Pending DE102018200090A1 (en) 2018-01-04 2018-01-04 worm gear

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN111542467B (en)
DE (1) DE102018200090A1 (en)
WO (1) WO2019134815A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008001878A1 (en) 2008-05-20 2009-11-26 Zf Lenksysteme Gmbh Helical bevel gear i.e. worm gear, for electrical power steering for motor vehicle, has bearing ring designed as pivot ring, which exhibits swiveling axis that runs orthogonal to radial effective direction of pre-tensioning force

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2327652B (en) * 1997-05-29 2001-04-18 Nsk Ltd Electric power assisted steering apparatus
JP4221825B2 (en) * 1999-06-28 2009-02-12 株式会社ジェイテクト Electric steering device
WO2003047948A1 (en) * 2001-12-03 2003-06-12 Nsk Ltd. Electric power steering device
DE102008042281A1 (en) * 2008-09-23 2010-03-25 Zf Lenksysteme Gmbh Shaft bearing for use in worm gear of electric power steering system of motor vehicle, has holder connected with shaft, accommodating inner ring and comprising recesses enabling pivot movement towards section of holder
DE102009002940A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Zf Lenksysteme Gmbh Storage of a worm in a steering gear
DE102009054655A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Zf Lenksysteme Gmbh Steering gear with fixed bearing and floating bearing for screw pinion
DE102011084510A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-13 Robert Bosch Gmbh Steering system in a vehicle
KR20150013470A (en) * 2012-04-25 2015-02-05 가부시키가이샤 제이텍트 Electric power steering device
DE102013007883A1 (en) * 2013-05-08 2014-11-13 Thyssenkrupp Presta Ag Springing eccentric rocker in CEPS application
DE102014105921A1 (en) * 2014-04-28 2015-10-29 Thyssenkrupp Presta Ag Device for applying an auxiliary power in a motor vehicle steering
DE102015216653A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Gearbox housing and gearbox drive unit
KR102384166B1 (en) * 2015-12-24 2022-04-08 주식회사 만도 Reducer of Electric Power Steering Apparatus
DE102016211714B3 (en) * 2016-06-29 2017-09-07 Ford Global Technologies, Llc Transmission unit for a motor vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008001878A1 (en) 2008-05-20 2009-11-26 Zf Lenksysteme Gmbh Helical bevel gear i.e. worm gear, for electrical power steering for motor vehicle, has bearing ring designed as pivot ring, which exhibits swiveling axis that runs orthogonal to radial effective direction of pre-tensioning force

Also Published As

Publication number Publication date
CN111542467A (en) 2020-08-14
WO2019134815A1 (en) 2019-07-11
CN111542467B (en) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014103879A1 (en) Steering column for a motor vehicle, threaded rod and spindle nut
DE102018129061A1 (en) Process for the production of steering systems assisted by an electric motor and steering system supported by an electric motor
DE112016002670T5 (en) Gear arrangement for electric power steering
DE102019125310A1 (en) Planetary gear
DE102018100458B4 (en) Transmission housing unit and gear unit with wedge-shaped compensation element for axial play compensation
DE102017205721A1 (en) Transmission unit for a motor vehicle
DE202009017475U1 (en) worm gear
DE2550831C2 (en) Drive coupling
DE102008002769A1 (en) Helical bevel gear, particularly worm gear for electrical power steering for motor vehicle, has screw bevel connected with drive shaft of electrical driving motor and screw bevel is arranged in transmission case
DE102008021884A1 (en) Tapered roller bearing and shaft bearing for at least one tapered roller bearing
DE102017212073A1 (en) Rack and pinion for a motor vehicle
EP3523556A1 (en) Gear mechanism, and headrest having at least one electric drive, comprising a gear mechanism
DE102017125149B4 (en) Planetary roller screw, actuator and release system
WO2019179934A1 (en) Reduction gear and gear motor
DE102018215190A1 (en) Electromechanical vehicle steering
DE102018200090A1 (en) worm gear
DE102021104649A1 (en) Steering actuator for rear axle steering and method of assembling a steering actuator
DE102015109149B4 (en) Microscope with frictional drives
DE102016121393A1 (en) Ball bearing and method for its manufacture, fixed bearing, steering gear and steering system
DE102019213622A1 (en) Transfer arrangement for an elevator system
DE102007038264A1 (en) Active anti-roll bar for use in motor vehicle, has shafts ends connected with one another, where one of ends is connected with spindle over gear device that converts translational movement of spindle to rotary movement of ends
AT525052B1 (en) coupling
DE102017128705A1 (en) Planetenwälzgewindetrieb, method for producing a Planetenwälzgewindetriebes, actuator and release system
DE102016226015A1 (en) Adjustable wheel bearing of a motor vehicle
DE102017007960A1 (en) Locking device for an adjustable steering column of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16H0055280000

Ipc: F16H0055240000

R163 Identified publications notified