CN108266514A - 机动车辆齿轮单元 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆的齿轮单元(1)，具有蜗轮轴(2)、橡胶弹性缓冲元件(10)和与橡胶弹性缓冲元件相对的接触面(8.1、11.1、30.4)，该蜗轮轴经由驱动侧旋转轴承(5)和经由松配端侧旋转轴承(11)安装在壳体(30)上，使得蜗轮轴被预紧抵靠在蜗轮(3)上，橡胶弹性缓冲元件(10)和接触面(8.1、11.1、30.4)被构造成限制端侧旋转轴承(11)克服预紧力的移动，为了优化抑制蜗轮机构中的噪声发展，根据本发明提出，缓冲元件(10)至少大部分布置在向接触面(8.1、11.1、30.4)开口的缓冲接收部(9)中，并且抵靠缓冲接收部内侧，其中缓冲元件(10)被预压缩地布置在缓冲接收部(9)中。

Description

机动车辆齿轮单元

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的具有蜗轮轴的机动车辆用齿轮单元，该蜗轮轴经由驱动侧旋转轴承和经由松配端侧旋转轴承安装在壳体上，使得其被预紧在蜗轮，橡胶弹性缓冲元件和与其相对的接触面被构造成限制端侧旋转轴承克服预紧力的移动。

背景技术

现代机动车辆通常配备有助力转向，其中驾驶员的转向移动由车辆支持，并且如果必要的话，车辆可以产生特定的转向力矩以便将驾驶员指向推荐的转向移动。除了液压动力转向之外，首先使用了机动动力转向系统。在后一种系统中，通常带有驱动轴的电动伺服马达作用在蜗轮轴上，而蜗轮轴反过来又与蜗轮配合。蜗轮安置在实际的转向轴上，转向轴例如经由小齿轮和齿条作用在横拉杆上。带有伺服马达、蜗轮轴和蜗轮的类似系统也用于机动车辆的其他区域，例如车窗升降机。

尽管在理论上、在理想条件下，即使绕固定轴线旋转的蜗轮轴也能够与蜗轮啮合，而在实践中，这可能由于生产引起的或安装引起的不准确性、磨损效应、污染和诸如湿度和温度的环境影响而恶化。即，单独或组合的上述影响可能导致蜗轮轴与蜗轮之间的啮合过于松弛和/或过紧。过紧的啮合也是一个问题，因为它导致增加的摩擦力，使得齿轮难以移动，并增加磨损。

现有技术中用于缓解所述问题的一种方法是经由第一滚柱轴承(通常为滚珠轴承)将蜗轮轴安装在面向驱动轴的一侧上，该第一滚柱轴承允许横向于轴向的一定程度的枢转移动，而在另一端经由第二滚柱轴承安装，第二滚柱轴承通过弹簧连接到齿轮壳体或类似物上，将其沿蜗轮的方向加载。因此，根据需要，蜗轮轴可围绕第一滚柱轴承枢转，以保持与蜗轮大致恒定的啮合。

然而，这里的缺点在于，第二滚柱轴承在某些情况下可能会逆着预紧方向移动，直到它碰到壳体或齿轮本身的齿部，这反过来导致从NVH方面(NVH＝噪音、振动、粗糙度)不希望的撞击噪音的可能性。为了克服这个问题，例如可以在壳体上设置由橡胶或类似材料制成的弹性缓冲元件以吸收滚柱轴承的移动。然而，为这样的缓冲元件设置合适的弹性性能是困难的，因为首先它必须可靠地防止撞击壳体或齿轮本身的齿部—这可以通过低弹性来实现—但是其次只要滚柱轴承离壳体还有足够的距离，它就不能对滚柱轴承和在其中引导的蜗轮轴施加不必要的强作用力。后者可以由高弹性很好地实现。因此这些要求相互矛盾。而且，缓冲元件的重复变形可能导致加速度峰值或所述元件的永久变形或损坏。

US 8,667,858 B2公开了一种转向齿轮机构，其中马达经由蜗轮轴作用在蜗轮上。蜗轮轴在远离马达的端部处经由松配轴承安装，并且在靠近马达的端部处经由接收在支架中的滚珠轴承安装，支架进而固定到齿轮壳体。为了允许蜗轮轴和安置在其上的滚珠轴承的枢转移动，支架具有接收部分，该接收部分围绕滚珠轴承并且经由网状部分弹性地连接到位于径向外侧的连接部分。这里，两个网状部分在所提出的枢转轴线的方向上彼此相对地布置。

DE 10 2007 023 456 A1公开了一种用于将轴安装在第一支承点和第二支承点中的轴承布置，每个支承点具有一个轴承。至少一个轴承弹性地安装在壳体上，使得径向方向上的偏转成为可能。为了安装，设置一个套筒状的元件，该套筒状元件在其周边的至少一部分上具有形成为径向截面中的至少一个象限的部分。套筒状元件可以例如由弹簧钢构成，并且形状为至少一个象限的部分可以填充有弹性体。

US 8,307,938B2公开了一种具有蜗轮轴的转向齿轮，该蜗轮轴啮合在蜗轮中并且经由两个滚柱轴承安装。在传动侧设有固定的轴承。与传动相对的是，蜗轮轴的锥形端被接收在轴向可移动地布置在滚柱轴承中的轴环元件中。轴环元件在此经由弹簧元件轴向地支承在滚柱轴承的内圈上，由此其受到滚柱轴承的重载。通过与蜗轮轴的端部配合的轴环元件的同样锥形的内部部分向蜗轮的方向预紧蜗轮轴。

US 6,520,042 B2公开了一种动力转向系统，其中蜗轮轴与蜗轮配合。蜗轮轴经由两个滚珠轴承安装在齿轮壳体上。在轴向上每个球轴承的位置与蜗轮轴的蜗杆之间设置有隔离器布置，该隔离器布置首先放置在滚珠轴承上，其次放置在蜗轮轴的周边凸缘部分上。每个隔离器布置包括两个具有U形横截面的金属环形盘，弹性体元件布置在两个金属环形盘之间。后者形成为具有多个叶片的环形，并且可以被压缩，使得它完全填充盘片之间的间隙。

US 2015/0360719 A1公开了一种动力转向系统，其中作用在蜗轮上的蜗轮轴联接到马达并且在背离马达的端部处经由松配轴承安装。松配轴承在这里接收在轴承衬套中，轴承衬套具有与其连接的轴承引导件和阻尼器。与轴承引导件一样构造成环形的阻尼器由弹性材料构成并且例如可以模制到轴承引导件上。其主要功能是防止松配轴承敲击噪音的发展。

US 8,087,830 B2公开了一种用于转向系统的齿轮机构的轴的可径向移动的浮动轴承。内圈接收在齿轮壳体的座内。内圈由具有弹性体特性的支撑元件保持，该支撑元件插入座和内圈之间的空间中。与支撑元件相对，在座上设置弹性阻尼器挡块，以防止敲击产生的噪音。减振器止挡件在此可以具有突起，该突起在组装状态下沿着朝向内圈的方向预紧。

CN 105008208 A公开了一种用于动力转向系统的齿轮机构的轴承布置。在此规定，与马达联接并且与蜗轮配合的蜗轮轴在马达侧的端部上通过该轴承布置安装，而在相对的端部则由松配滚珠轴承安装，该滚珠轴承由弹簧元件加载，使得蜗轮轴相对于蜗轮被预紧。所述轴承布置包括滚珠轴承，该滚珠轴承在径向方向上由具有一定径向变形能力和在径向内侧或外侧上具有凸状横截面的套管元件围绕。滚珠轴承经由该套管元件并且可选地经由中间弹性元件支撑在齿轮壳体上，由此，蜗轮轴与滚珠轴承可以相对于齿轮壳体倾斜。弹性元件轴向布置在成对的外围环之间的滚珠轴承的两侧。

DE 10 2012 102 665 A1公开了一种用于在蜗轮上压紧蜗轮轴的装置，其具有在壳体部分中可移动地引导并且在弹簧力的作用下压靠在蜗轮轴上的压垫。压垫上设有调节构件，调节构件通过与端部止挡配合限制压垫的移动间隙。压垫可以相对于调节构件仅在蜗轮的方向上移动，由此在蜗杆与蜗轮之间的间隙由于磨损而增加的情况下进行调节。

US 8,539,849 B2公开了一种用于具有蜗轮和蜗轮轴的动力转向系统的齿轮机构。蜗轮轴在面向马达轴的端部经由枢轴承安装，其中外轴承环具有接收在枢轴环的相应凹形内表面中的球形凸形外表面。在另一端，蜗轮轴经由传统的滚珠轴承在蜗轮轴的方向上预紧，所述传统的滚珠轴承构造为承载力的松配轴承。为了减小枢轴承内的面向马达轴的一侧上的轴向间隙，在枢轴承和齿轮壳体之间设置有环形弹簧元件；该元件具有径向向内指向的轴向突出的凸耳，经由该凸耳使轴向预紧力施加在外轴承环上。

US 2008/0099272 A1描述了一种动力转向系统，其中方向盘经由转向轴连接到转向壳体，并且扭矩传感器测量经由方向盘产生的转向力矩。扭矩传感器安装成相对于车身浮动。根据所示的实施例，传感器被接收在经由弹性悬挂元件安装在车辆上部结构上的壳体中。

鉴于所描述的现有技术，抑制蜗轮机构中的噪声发展留下了改进的余地。这特别适用于可靠地防止松配旋转轴承敲击在壳体上，而不会由于蜗轮轴上的不必要的强作用力而增加系统的磨损。

发明内容

因此，本发明的目的是优化对蜗轮机构中的噪声发展的抑制。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的齿轮单元来实现，其中从属权利要求涉及本发明的有利实施例。

需要指出的是，以下描述中单独指定的特征和措施可以以任何期望的技术上有意义的方式相互组合，并且公开本发明的进一步改进。该描述，特别是结合附图，进一步表征和说明了本发明。

本发明提供一种用于机动车辆的齿轮单元。机动车辆尤其是私家车和商用车。齿轮单元尤其可以是用于动力转向系统的齿轮单元，但是其他应用，例如用于车窗升降机、电动座椅调节机构或类似装置也是可能的。

齿轮单元具有蜗轮轴。蜗轮轴大体上直接或间接地与大致同轴地运行的伺服马达的驱动轴联接。这里的离合器或离合器布置可以将来自驱动轴的扭矩传递到蜗轮轴。在运行状态下，蜗轮轴又与可以被视为齿轮单元的一部分的蜗轮配合。通常情况下，这会逐步降低驱动轴的旋转移动。

蜗轮轴经由驱动侧旋转轴承并经由松配端侧旋转轴承安装在壳体上，使得其相对于蜗轮被预紧。壳体形成相对于车辆大体上静止的参考框架，经由该参考框架可移动齿轮部件的相对位置至少部分地被限定。外壳可以由一件或多件组成。它可以被配置为打开到不同的程度，在这种情况下，它也可以被描述为“框架”或类似的。这里提到的齿轮部件(在适用的情况下连同其它齿轮部件)也可以大部分被壳体包围。显然，蜗轮轴相对于壳体围绕经由驱动侧旋转轴承和端侧旋转轴承形成的旋转轴线明显地可旋转。所述两个旋转轴承通常是滚柱轴承，特别是滚珠轴承。然而，在一些情况下，旋转轴承也可以被构造为滑动轴承。

通常，驱动侧旋转轴承布置在蜗轮的一侧，松配端侧旋转轴承布置在蜗轮的另一侧。换句话说，蜗轮或与其啮合的蜗轮轴的区域布置在所述旋转轴承之间。这里驱动侧旋转轴承布置在通过驱动器(例如伺服马达)施加力的一侧上。但是端侧旋转轴承朝向蜗轮轴的端部布置。它是松配旋转轴承，即以已知方式设置的松配轴承，以允许蜗轮轴相对于蜗轮的移动，借此可以补偿蜗轮轴和/或蜗轮上的生产不准确性和使用年限引起的磨损。为了允许蜗轮轴和蜗轮之间的可靠啮合，蜗轮轴经由所述旋转轴承安装，使得蜗轮轴被预紧在蜗轮上。这可以经由布置在壳体和相应的旋转轴承之间的合适的弹性预紧元件(例如金属弹簧)来实现。旋转轴承的预紧限定了蜗轮轴在朝向蜗轮的方向上的预紧。相应的预紧力起到确保蜗轮轴与蜗轮保持啮合的作用，其中相应的预紧元件—由于其弹性特性—可以同时允许蜗轮轴的一定程度的偏转，由此可以限制蜗轮轴与蜗轮之间的摩擦力。

为了允许松配旋转轴承相对于壳体的移动，通常设置蜗轮轴在驱动侧旋转轴承的区域中的可枢转性。在一个实施例中，驱动侧旋转轴承构造成可枢转的，并且端侧旋转轴承在蜗轮的方向上被预紧。为此，例如构成驱动侧旋转轴承的滚柱轴承的外轴承环可以接收在壳体侧上的枢轴环的内部。尽管驱动侧旋转轴承可绕枢轴转动(绕垂直于蜗轮轴的旋转轴线延伸的枢转轴线)，但端侧旋转轴承可相对于壳体对应于枢转移动而移动，其中预紧元件直接或间接作用在旋转轴承上。在另一个实施例中，驱动侧旋转轴承在蜗轮的方向上被预紧。

此外，齿轮单元具有橡胶弹性缓冲元件和与其相对的接触面，橡胶弹性缓冲元件和接触面被设计成限制端侧旋转轴承克服预紧力的移动。橡胶弹性缓冲元件可以由橡胶或其他合适的弹性体制成，例如硅树脂。它与所述相对的接触面配合，以限制端侧旋转轴承的移动，这通常意味着一定程度的移动是可能的。

在此，抵抗预紧力的移动受到限制，即，抵抗在蜗轮的方向上的预紧力的作用。换言之，远离蜗轮的端侧旋转轴承的移动受到限制。显然，接触面至少在一些时间作用于缓冲元件，由此弹性地变形并且产生恢复力，这导致所述移动的限制。如果将所提出的移动方向分配给端侧旋转轴承，则可以说缓冲元件和接触面在移动方向上彼此相对。如下面将要解释的那样，缓冲元件被分配给旋转轴承(即至少间接地与其连接)并且接触面被分配给壳体，反之亦然。通常，接触面和缓冲元件布置在蜗轮轴的背离蜗轮的一侧上。显然，接触面不需要形成平坦或内聚的，尽管两者都是可能的。一般而言，这是与缓冲元件配合并在其上作用的面。在运行状态下，接触面可能在一段时间内或也可以永久地位于缓冲元件上。在后一种情况下，缓冲元件和接触面也可以配合以产生至少部分的上述预紧力。换句话说，缓冲元件在此预紧在接触面上。

根据本发明，缓冲元件至少大部分布置在缓冲接收部中，该缓冲接收部朝向接触面开口并且缓冲元件靠着该缓冲接收部内侧。缓冲接收部可以包括缓冲元件至少大部分布置在其中的一类凹处、凹陷、凹槽、通道、盲孔或类似物。缓冲接收部本身优选地形成为非弹性的，即其具有与缓冲元件相比可忽略的弹性。缓冲接收部可以例如由塑料或金属或其他合适的材料制成。缓冲元件抵靠于缓冲接收部内侧，其中缓冲元件可以至少部分地抵靠于缓冲接收部上，或者在某些情况下整个表面抵靠于缓冲接收部上。也可以说，缓冲接收部部分围绕缓冲器，或者在缓冲接收部和缓冲元件之间存在部分形状配合。在任何情况下，缓冲接收部朝向接触面开口，从而接触面和缓冲元件之间可以接触。通常，缓冲元件部分地从缓冲接收部中突出，但也可以将其完全接收在缓冲接收部中，并且接触面被构造成使得其可以部分地移动到缓冲接收部中，以与缓冲元件配合。关于面向接触面的缓冲接收部的开口，缓冲元件优选地抵靠于与开口相对的缓冲接收部的基部上，并抵靠于在开口和基部之间延伸的缓冲接收部的至少一个侧壁上。关于缓冲接收部的形式，存在着广泛变化的可能性，例如可能具有圆柱形、圆锥形、截头圆锥形或者也是圆形凹陷的内部。细长形状也是可能的，类似于凹槽或通道。尽管缓冲元件的形状和尺寸在一定程度上由缓冲接收部预定义，因为其必须至少大部分被接收在缓冲接收部中，但缓冲元件可以具有广泛的变化形式。然而，缓冲元件的尺寸也可以设置为尺寸更大并且在压缩下被引入到缓冲接收部中，这将在下面进行解释。

因为缓冲元件被接收在缓冲接收部中，并且至少部分地在内侧抵靠缓冲接收部，所以当缓冲元件弹性变形时，在缓冲元件和缓冲接收部之间产生恢复力。特别是防止缓冲元件不受阻碍地膨胀。以已知的方式，在一个方向上施加力的情况下，橡胶弹性元件倾向于横向于该方向膨胀(或流动)。恢复力的增加受到橡胶弹性元件的这种偏转移动的限制。然而，如果这种膨胀受到另一(非弹性)元件的形状配合的限制或阻止，则恢复力非常快地上升。换句话说，根据本发明的缓冲元件和缓冲接收部的组合允许产生强的、特别是快速上升的恢复力(即力的进展)。在端侧旋转轴承的轻微移动仅导致缓冲元件的轻微变形的情况下，导致低的恢复力，由此旋转轴承和蜗轮轴仅被轻微地加载。然而，在较强的移动中，恢复力升高得更快，由此可靠地防止撞击壳体。而且，因为缓冲元件凹入缓冲接收部中，所以缓冲元件的绝对变形受到限制，这可能对其使用寿命具有有利的影响。然而也可能的是，缓冲元件相对于接触面预紧，由此即使在较小的移动中也可以实现力的进展。通常，只发生轴的有限的偏转，最大化操作中的齿重叠并导致齿轮单元的延长的使用寿命。

根据本发明，缓冲元件被预压缩在缓冲接收部中。这里，术语“预压缩”是指没有接触面作用的状态。这里，松弛状态下的缓冲元件的外部尺寸大于缓冲接收部的相应的内部尺寸，使得缓冲元件只能通过变形(即压缩)被引入到缓冲接收部中并且被接收在其中。缓冲元件因此在压缩下被引入到缓冲接收部中。显然，这样的压缩也用于更好地确保缓冲元件在缓冲接收部中的位置，因为作用在它们之间的摩擦力因此被放大。最重要的是，由缓冲元件引起的恢复力或其上升可因此被放大。预压缩产生的力中的至少一些可以作用在缓冲接收部的上述侧壁和缓冲元件之间。换句话说，预压缩产生横向于端侧旋转轴承的移动方向的作用力。

此外，有利的是，在缓冲元件和缓冲接收部之间设置有至少一个空间，缓冲元件在接触面的作用下可以移动进入该空间中。在该空间的区域中，缓冲元件不抵靠在缓冲接收部上(没有接触面的作用的情况下)，即在所述元件之间存在间隙。在接触面的作用下，缓冲元件变形，由此它也(部分地)移动到该至少一个空间中。只要这是可能的，恢复力相对缓慢地上升。但是，一旦缓冲元件已经填满该空间并且也在其中抵靠缓冲接收部，随着进一步的变形，恢复力显著上升(进展)。因此，通过这种空间的适当配置和布置，可以以各种方式来控制恢复力的增长。特别地，如所概述的，可以确保缓冲元件更“柔和地”地反作用直到一定程度的变形，而当超过该变形程度(对应于中间空间的填充)时，反作用变为“更硬”。特别地，该空间可以布置在缓冲元件的背离接触面的一侧上。

作为本文所概述的实施方式的替代方案，缓冲元件也可以在至少在背向接触面的一侧上没有该空间的情况下抵靠在缓冲元件上。这在某些情况下可以与上述的缓冲元件的预压缩相结合。在任何情况下，缓冲元件从一开始就起相对“硬”或不可压缩地作用，因为它没有可移动的空间。

端侧旋转轴承的可移动性可以以各种方式实施。根据一个实施例，端侧旋转轴承布置在可相对于壳体移动的轴承座上。在这种情况下，所述旋转轴承可以刚性连接到或者接收在轴承座中，使得旋转轴承相对于壳体的可移动性仅由轴承座的可移动性产生。

特别地，轴承座可以相对于壳体围绕平行于蜗轮轴的旋转轴线延伸的枢轴线枢转。在此端侧的旋转轴承被布置为与枢轴线相距一段距离，并且严格来说，沿着圆形轨道移动，其中心点是所述枢轴线。只要端侧旋转轴承(及其中接收的蜗轮轴)的移动通常非常小，圆形和直线移动之间的差异通常可以忽略不计。

如果将缓冲元件分配给端侧旋转轴承，则缓冲接收部可以固定地连接到旋转轴承。这里也可以设想一个实施例，其中滚柱轴承的外轴承环形成缓冲接收部。换句话说，在这种情况下，将在轴承环的外侧上提供相应的接收部以接收缓冲元件。显然，缓冲接收部也可以作为单独制造的部件连接到旋转轴承。

在如上所述的可移动轴承座的情况下，缓冲接收部可以形成在轴承座上。它在这里实际上可以由接收旋转轴承的相同部件形成。或者，这些可以是分开的部件，该部件例如固定地连接在一起。因此，较大的支座部件可用于接收旋转轴承，其中形成缓冲接收部的较小的支座部件连接到或放入较大的支座部件中。

根据替代实施例，缓冲接收部形成在壳体上。在这里它可以由壳体本身形成，因为它在任何情况下都是由于其功能而刚性地和非弹性地构造的。也可以想象的是，缓冲接收部由固定地连接到壳体的单独制造的部件形成。

如果缓冲接收部是单独的部件，则可以将其构造为套筒。特别地，缓冲接收部可以由相对于壳体或轴承座朝着接触面的方向可调节的套筒形成。在这里术语“套筒”应该被广义地解释，并且表示可以用来接收缓冲元件的基本上任何形状。例如可以通过以下方式来实现可调节性：套筒具有接合在壳体的内螺纹中的外螺纹。在任何情况下，套筒都可以朝接触面移动，由此明显地缩短了接收在套筒中的缓冲元件与接触面之间的距离(相对于端侧旋转轴承的特定位置)。

在缓冲接收部形成在壳体上的情况下，接触面可以形成在端侧旋转轴承上。在此，例如滚柱轴承的外轴承环可以形成接触面。可选地，轴承环可以在该区域中变平，例如以确保缓冲元件上的更好的压力分布。或者，接触面可以形成在存在的轴承座上。这里轴承座的表面也可以在相应的区域中变平。

附图说明

下面基于附图中示出的示例性实施例更详细地解释本发明的其他有利细节和效果。在图中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的齿轮单元的示意图；

图2A-2D示出了处于各种状态的图1的齿轮单元的详细视图；

图2E示出了图2A、2C和2D中的状态的力传导图；

图3示出了齿轮单元的第二实施例的一部分的示意图；

图4示出了齿轮单元的第三实施例的一部分的示意图；

图5示出了根据本发明第四实施例的齿轮单元的示意图；

图6示出了图5中的齿轮单元在方向VI上的视图；以及

图7示出了齿轮单元的第五实施例的示意图。

具体实施方式

在不同的附图中，相同的部分总是具有相同的附图标记，因此所述部分通常也仅描述一次。

图1以局部剖视图示出了根据本发明的齿轮单元1的第一实施例，该齿轮单元例如可以用在小汽车的动力转向系统中。图解描述被部分简化。

齿轮单元1具有绕旋转轴线D可旋转地安装的蜗轮轴2，以及相对于壳体30可旋转地安装的蜗轮3—与蜗轮轴2相似。壳体30通常由刚性连接在一起的多个部件组成。此处的蜗轮轴的蜗杆螺钉2.3与蜗轮3的齿圈3.1配合。在第一端部2.1处，蜗轮轴3经由离合器32连接到伺服马达(未示出)的驱动轴31，在此仅示意性地示出。

此外，在第一端部2.1的区域中，蜗轮轴2经由驱动侧旋转轴承5安装在壳体30上。旋转轴承5例如可以形成为滚柱轴承，特别是作为滚珠轴承。它形成为固定的轴承，但是允许围绕与旋转轴线D相交并且垂直于其延伸的枢轴线S的轻微的可枢转性。

在与第一端部2.1相对的第二端部2.2处，蜗轮轴安装在形成为松配轴承的端侧旋转轴承11中。这也可以特别是滚柱轴承，例如滚珠轴承。由于松配端侧旋转轴承11与枢轴线S的区域中的可枢转性的组合，旋转轴承11可以在移动方向B上执行补偿移动，以便例如补偿蜗轮轴2或蜗轮3的制造公差或其使用年限引起的磨损。蜗轮轴2相对于蜗轮3的预张紧确保了蜗轮轴2和蜗轮3之间始终具有最佳的啮合。预紧力在啮合区域产生预紧力F。相应的预紧力F可以由两个旋转轴承5、11中的至少一个上的合适的预紧元件(例如螺旋弹簧或其它弹簧)产生。为了清楚起见，这里没有示出这种预紧元件。

由于NVH的原因，端侧旋转轴承11不会撞击壳体30是重要的，因为这会导致不希望的撞击噪声。为了防止这种情况，设置有缓冲元件10，其在移动方向B上布置在旋转轴承11与壳体30之间。壳体30形成接收大部分缓冲元件10的缓冲接收部9。缓冲元件10在此与旋转轴承11的接触面11.1配合，以便限制旋转轴承11克服预紧力的移动，即远离蜗轮3。接触面11.1作用在缓冲元件10上并且通过其压缩产生抵消所述移动的恢复力。

特别是从图2A中的详细视图可以看出，缓冲接收部9具有面向接触面11.1的开口9.1。缓冲元件10部分地从该开口9.1向外突出。它抵靠于缓冲接收部9的内侧部分，首先在抵靠于开口9.1对面的基部9.2上，其次抵靠于在开口9.1和基部9.2之间延伸的侧壁9.3上。在这里所示的例子中，缓冲接收部9的内部形成为圆柱形，而缓冲元件10在松弛状态下是球形的(在图2B中示出)。然而这纯粹是示例性的，其他形状也是可能的。在一些实施例中，缓冲元件10可以单独使用或附加地用于产生预紧力F。在这种情况下，缓冲元件10恒定地与接触面11.1接触并且在该缓冲元件10与缓冲接收部9之间预张紧。在其他实施例中，预紧力F可以仅由上述预紧元件产生，其中缓冲元件10在一定程度上用作止动阻尼器。

在图2A所示的状态中，其中旋转轴承11对缓冲元件10不施加力或仅施加很小的力，在缓冲元件10和缓冲接收部9之间可以看到空的空间12。空间12布置在缓冲元件10的背离接触面11.1的一侧上。缓冲元件10的尺寸设计成其直径略大于缓冲接收部9的内径。这可以从图2B中看出，其中处于松弛状态的缓冲元件10的外轮廓由虚线表示。由于这个尺寸标注，缓冲元件10在被引入缓冲接收部时被预压缩。这导致在接触面11.1的作用下从一开始就产生更大的恢复力。然而，即使没有预压缩，由于缓冲接收部9的存在限制了缓冲元件10的变形并且特别是横向膨胀，所以与没有缓冲接收部9相比，将引起恢复力的更快升高。这种效果通过所描述的预压缩进一步放大。缓冲接收部9除了影响恢复力之外，还可以用于支撑缓冲元件10，限制其变形，并且因此可以对使用寿命产生积极影响。

图2A描绘了如图2E中关于图2A、图2C和图2D的力传导图所示的接触面11.1不施加力或仅有可忽略的力的状态。在该图中，作用在缓冲元件10和接触面11.1之间的力F_P在移动方向B上的偏转s上示出。图2E所示的力曲线纯粹是定性和示例性的。取决于缓冲元件10的材料和几何形状，并且取决于缓冲接收部9的几何形状，可以导致不同的力曲线。图2C示出了例如在缓冲元件10(单独或与弹簧一起)用作预紧元件的情况下可能发生的较大力作用的状态。该力作用导致移入空间12中的缓冲元件10更大的变形。缓冲元件10填充空间12越多，所产生的恢复力的增长越快。换句话说，只要空间12基本上是空的，缓冲元件10就比较“软地”起作用，而当它大部分或完全地填满空间12时，其行为是“硬的”，由此即使旋转轴承11相对于壳体30的非常微小的位置变化也会导致恢复力的显著变化。因此缓冲元件10的恢复作用可能在沿着移动方向B的特定范围上更加缓和，而当旋转轴承11接近壳体12时，该效应不成比例地增大，从而有效地抑制了任何敲击声。最后，图2D示出了空间12被完全填充的状态，由此缓冲元件10变得几乎不可压缩。如图2E所示，这里即使是非常小的旋转轴承11的移动也会导致恢复力的大幅上升。

图3和图4示出了齿轮单元1的第二和第三实施例的详细视图，该齿轮单元1基本上与图1所示的实施例相对应，并且就此而言不再进行说明。然而，在这种情况下，缓冲接收部9由接收在壳体30中的套筒20形成。在图3所示的实施例中，套筒20被接收在壳体30中的固定位置中，其中针对一个以及同一个壳体，可以使用不同的套筒20，在一些情况下与不同的缓冲元件10组合。在图4中，套筒具有与外壳的孔30.2的内螺纹30.3配合的外螺纹20.1。以这种方式，套筒20在朝向接触面11.1的方向上(并且在相反的方向上)是可调节的。这对应于旋转轴承11在移动方向B上的移动。因此，可以相对于接触表面11.1调节缓冲元件10，这又反过来影响恢复行为。

图5和图6示出了齿轮单元1的第四实施例，其中驱动侧旋转轴承5具有在枢轴环6的凹形内表面中引导的凸形外表面。图6仅示出了旋转轴承11的区域。枢轴环6在此静止地布置在壳体30上。利用这种构造，旋转轴承5作为整体可围绕枢轴线S更好地枢转。此外，端侧旋转轴承11在此接收在安置于销轴7上的轴承座8中，并因此可绕着平行于旋转轴线D的枢轴线A枢转。由此，端侧旋转轴承11的移动方向B相对于直线更多地对应于一条弧线，然而在旋转轴承11的轻微偏转移动下该弧线是可以忽略的。从图5和图6可以明显看出，缓冲接收部9和缓冲元件10的实施例与图1没有不同，但是也可以使用图3和4所示的变型。但是在这种情况下接触面8.1由围绕旋转轴承11的轴承座8形成。

图7示出了齿轮单元1的第五实施例，其基本类似于图5和6中所示的实施例。但是，这里缓冲接收部9由轴承座8形成，而接触面30.4在壳体30上形成。这里也可以以与图3和4相同的方式将套筒20插入到轴承座8中并且在某些情况下相对于轴承座可调节。

附图标记列表：

1 齿轮单元

2 蜗轮轴

2.1 第一端

2.2 第二端

2.3 蜗杆螺钉

3 蜗轮

3.1 齿圈

5、11 旋转轴承

6 枢轴环

7 销轴

8 轴承座

8.1、11.1、30.4 接触面

9 缓冲接收部

9.1 开口

9.2 基部

9.3 侧壁

10 缓冲元件

20 套筒

20.1 外螺纹

30 壳体

30.1 缓冲接收部

30.2 孔

30.3 内螺纹

31 驱动轴

32 离合器

A、S 枢轴线

B 移动方向

D 旋转轴

F 预紧力

Claims (9)

1.一种用于机动车辆的齿轮单元(1)，所述齿轮单元具有蜗轮轴(2)、橡胶弹性缓冲元件(10)和与所述橡胶弹性缓冲元件相对的接触面(8.1、11.1、30.4)，所述蜗轮轴经由驱动侧旋转轴承(5)和经由松配端侧旋转轴承(11)安装在壳体(30)上，使得所述蜗轮轴被预紧抵靠在蜗轮(3)上，所述橡胶弹性缓冲元件(10)和所述接触面(8.1、11.1、30.4)被构造成限制所述端侧旋转轴承(11)克服所述预紧力的移动，

其特征在于，

所述缓冲元件(10)至少大部分布置在向所述接触面(8.1、11.1、30.4)开口的缓冲接收部(9)中，并且抵靠所述缓冲接收部的内侧，其中所述缓冲元件(10)被预压缩地布置在所述缓冲接收部(9)中。

2.根据权利要求1所述的齿轮单元，

其特征在于，

在所述缓冲元件(10)和所述缓冲接收部(9)之间设有至少一个空间(12)，在所述接触面(8.1、11.1、30.4)的作用下，所述缓冲元件(10)能够移动进入所述空间中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮单元，

其特征在于，

所述松配端侧旋转轴承(11)布置在相对于所述壳体(30)可移动的轴承座(8)上。

4.根据权利要求3所述的齿轮单元，

其特征在于，

所述轴承座(8)可相对于所述壳体(30)围绕平行于所述蜗轮轴(2)的旋转轴线(D)延伸的枢轴线(S)枢转。

5.根据权利要求3或4所述的齿轮单元，

其特征在于，

所述缓冲接收部(9)形成在所述轴承座(8)上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮单元，

其特征在于，

所述缓冲接收部(9)形成在所述壳体(30)上。

7.根据权利要求5或6所述的齿轮单元，

其特征在于，

所述缓冲接收部(9)由相对于所述壳体(30)或所述轴承座(8)在向所述接触面(8.1、11.1、30.4)的方向可调节的套筒(20)形成。

8.根据权利要求6或7所述的齿轮单元，

其特征在于，

所述接触面(8.1、11.1、30.4)形成在所述端侧旋转轴承(11)上。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的齿轮单元，

其特征在于，

所述接触面(8.1、11.1、30.4)形成在所述旋转轴承座(8)上。