DE102005004034A1

DE102005004034A1 - Radially pre-stressed roller bearing for rack and pinion steering gear of motor vehicle servo-steering mechanism, has elastically deformable rolling body, which is smaller than that of another rolling body in its axial expansion

Info

Publication number: DE102005004034A1
Application number: DE102005004034A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl.-Ing. Zernickel (FH); Thomas Dipl.-Ing. Schilling (TU); Johannes Dipl.-Ing. Lang; Bernhard Dipl.-Ing. Wiesneth (FH)
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2006-08-03

Abstract

The bearing has cylindrical rolling bodies (6, 7) arranged in respective slots (4, 5) of a cage. The elastically deformable rolling body (7) made from plastic has a diameter larger than the body (6), and is smaller that that of the body (6) in its axial expansion, where the slot (5) is smaller than the slot (4) in its axial expansion. A discharge groove running parallel to a bearing axis is arranged in an inner ring or an outer ring.

Description

Die Erfindung betrifft ein radial vorgespanntes Wälzlager mit wenigstens einem Lageraußenring, bei dem in Taschen eines Käfigs zylindrische Wälzkörper angeordnet sind, wobei im Käfig wenigstens ein elastisch verformbarer Wälzkörper angeordnet ist, der einen geringfügig größeren Durchmesser als die übrigen Wälzkörper aufweist.The The invention relates to a radially preloaded roller bearing having at least one Bearing outer ring, at in the pockets of a cage arranged cylindrical rolling elements are, being in the cage at least one elastically deformable rolling element is arranged, the one slight larger diameter than the rest Has rolling elements.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Derartige Wälzlager sind bereits seit langer Zeit bekannt und werden immer dort eingesetzt, wo ein Radialspielausgleich erforderlich ist. So ist bereits im deutschen Reichspatent Nr. 228 178 ein elastisches Rollenlager beschrieben, dessen Rollen hohl sind und schraubenförmig aufgeschnitten sind. Eine ähnliche Lösung geht aus der CH 278 692 hervor. Beschrieben ist dort ein vorgespanntes Rollenlager, dessen Rollen als Spannhülsen ausgebildet sind, die schraubenlinienförmige Schlitze aufweisen. In der DE 12 61 709 ist ein Lager vorveröffentlicht, das Stahlrollen und Kunststoffrollen besitzt, wobei die Kunststoffrollen einen größeren Durchmesser als die Stahlrollen aufweisen. In der DE 29 18 601 ist ein Wälzlagerkäfig für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe beschrieben, der zylindrische Wälzkörper und elastische Wälzkörper zeigt, die aus einem Draht gewickelte Hohlzylinder sind. Ein Lager, dessen Rollen hohl sind und somit eine gewisse Elastizität aufweisen, geht aus der DE 21 23 981 hervor. In der DE 27 41 057 ist eine Lenkwellenlagerung vorveröffentlicht, die zylindrische Wälzkörper und drei gleichmäßig um den Umfang verteilte Wälzkörper enthält, die im Durchmesser größer und elastisch verformbar sind. Eine ähnliche Lösung ist in der DE 197 34 980 beschrieben, wobei es in diesem Fall wiederum um ein Zahnräderwechselgetriebe geht, bei dem eine Getriebewelle über elastisch verformbare Wälzkörper gelagert ist, die einen Durchmesser aufweisen, der geringfügig größer als der Durchmesser der übrigen Wälzkörper ist.Such rolling bearings have been known for a long time and are always used where a radial clearance compensation is required. Thus, in the German Reich Patent No. 228 178 an elastic roller bearing is described, the roles are hollow and are cut helically. A similar solution comes from the CH 278 692 out. Described there is a preloaded roller bearing whose roles are designed as clamping sleeves having helical slots. In the DE 12 61 709 a bearing is pre-published which has steel rollers and plastic rollers, wherein the plastic rollers have a larger diameter than the steel rollers. In the DE 29 18 601 a rolling bearing cage for a motor vehicle transmission is described, showing cylindrical rolling elements and elastic rolling elements, which are wound from a wire hollow cylinder. A bearing whose rollers are hollow and thus have a certain elasticity, goes out of the DE 21 23 981 out. In the DE 27 41 057 is a steering shaft bearing pre-published, which contains cylindrical rolling elements and three evenly distributed around the circumference of rolling elements, which are larger in diameter and elastically deformable. A similar solution is in the DE 197 34 980 described, in which case again involves a change-speed gearbox, in which a transmission shaft is mounted on elastically deformable rolling elements, which have a diameter which is slightly larger than the diameter of the remaining rolling elements.

Alle diese auf diese Art vorgespannten Wälzlager weisen jedoch den gleichen Nachteil auf:
Treten bei der Fertigung derartig gattungsgemäß ausgebildeter Lagerungenauigkeiten derart auf, dass keine Achsparallelität zwischen einer gelagerten Welle und einem Außenring gewährleistet ist, so wird ein konisch verlaufender Raum zwischen Außenring und Welle gebildet. Die elastisch vorgespannten Wälzkörper neigen zum Schrauben im konischen Raum, d.h., sie streben in den engsten Raum, der zwischen beiden Teilen gebildet ist. Irgendwann stößt dann der vorgespannte Wälzkörper an den Käfig an und erhöht auf unnötige Weise das Reibmoment. Bei nicht vorgespannten Wälzkörpern tritt dieses Problem nicht auf, da sich diese im lastfreien Spiel wieder ausrichten können, ein vorgespannter Wälzkörper aber nicht.However, all these preloaded in this way rolling bearing have the same disadvantage:
Occur in the production of such generically trained storage inaccuracies such that no parallelism between a shaft and an outer ring is ensured, a conically extending space between the outer ring and shaft is formed. The elastically preloaded rolling elements tend to screw in the conical space, ie, they strive in the narrowest space formed between the two parts. At some point then the preloaded rolling element abuts the cage and unnecessarily increases the friction torque. For non-preloaded rolling elements, this problem does not occur because they can align again in no-load clearance, but a prestressed rolling element not.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Ausgehend von den Mängeln des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, für derart gattungsgemäß radial vorgespannte Wälzlager die Reibung zu vermindern.outgoing from the defects of the known prior art, the invention is therefore the task underlying, for so generically radially biased roller bearing to reduce the friction.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass der elastisch verformbare Wälzkörper in seiner axialen Ausdehnung kleiner als die übrigen Wälzkörper ist.According to the invention this Task according to the characterizing part of claim 1 in conjunction solved with the preamble in that the elastically deformable Rolling elements in its axial extent is smaller than the other rolling elements.

Diese Lösung ist insbesondere für Wälzlager geeignet, die nur wenige Umdrehungen in die eine Richtung und anschließend in die andere Richtung ausführen. Dies ist beispielsweise in Lenkgetrieben der Fall, wenn eine mit dem Lenkrad verbundene Welle einmal nach links und einmal nach rechts bewegt wird. Die elastisch in einer Tasche mit einer großen axialen Breite untergebrachten Wälzkörper haben auf diese Weise immer wieder die Möglichkeit, bei Änderung der Drehrichtung von einer möglichen Extremlage in eine Mittenlage zurückzukehren, so dass eine Erhöhung der Reibung durch Anlage der elastischen Wälzkörper ausgeschlossen ist. Auf diese Weise ist eine spielfreie und leichtgängige Lagerung realisiert. Durch die Erfindung kam zwar nicht das Schrauben der elastischen Wälzkörper verhindert werden, wohl aber dessen negative Wirkung, die unnötige Reibung.These solution is especially for Rolling bearings suitable, the only few turns in one direction and then in to do the other direction. This is the case, for example, in steering gears, if one with the shaft connected to the steering wheel once to the left and once to the right is moved. The elastic in a pocket with a large axial Width accommodated rolling elements have in this way always the opportunity to change the direction of rotation of a possible extreme position to return to a middle position so that an increase the friction is excluded by the system of elastic rolling elements. On This way, a backlash-free and smooth storage is realized. Although not the screws of the elastic came by the invention Rolling prevented but its negative effect, the unnecessary friction.

Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the inventive solution in the subclaims described.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass die Tasche des elastisch verformbaren Wälzkörpers in ihrer axialen Ausdehnung kleiner als die Taschen der übrigen Wälzkörper ist. Durch diesen Unterschied der einzelnen Taschen ist sichergestellt, dass jeder der unterschiedlich ausgebildeten Wälzkörper der jeweiligen Tasche sicher zuordenbar ist, so dass Störungen beim Befüllen des Wälzlagerkäfigs weitgehend vermeidbar sind.So Is provided according to claim 2, that the pocket of the elastically deformable Rolling elements in their axial extent is smaller than the pockets of the remaining rolling elements. By this difference the Individual pockets ensure that everyone is different trained rolling elements of the each bag is securely assigned, so that interference with the fill the rolling bearing cage largely are avoidable.

In diesen Zusammenhang hat es sich nach Anspruch 3 als vorteilhaft erwiesen, dass ein Verhältnis von axialer Länge b der Tasche des elastisch verformbaren Wälzkörpers zu dessen axialer Länge selbst von b ≥ 1,5 a gebildet ist. Dieses Verhältnis sorg dafür, dass sich der elastisch verformbare Wälzkörper nicht zur Anlage am Käfig gelangt.In this context, it has to be advantageous according to claim 3 proved that a ratio of axial length b the pocket of the elastically deformable rolling element to the axial length itself of b ≥ 1.5 a is formed. Take care of this relationship for this, that the elastically deformable rolling element does not come to rest on the cage.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass im Lageraußenring oder in einem Lagerinnenring eine parallel zu einer Lagerachse verlaufende Entlastungsnut angeordnet ist, wobei der Lager außenring oder der Lagerinnenring mit einem Bord versehen ist, der im Bereich der Entlastungsnut einen Vorsprung aufweist, an dem der elastisch verformbare Wälzkörper anläuft und dabei ausgerichtet wird. In diesem Fall soll nach Anspruch 5 der Vorsprung eine in Rollrichtung unter einem Winkel ansteigende Anlaufkante aufweisen.To a further feature of the invention according to claim 4 is provided, that in the bearing outer ring or in a bearing inner ring extending parallel to a bearing axis Relief is arranged, wherein the bearing outer ring or the bearing inner ring is provided with a board in the relief groove one Projection, on which the elastically deformable rolling element starts and thereby aligned. In this case, according to claim 5 of Projection in the rolling direction at an angle rising starting edge exhibit.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Entlastung wird erreicht, dass der elastische Wälzkörper an dieser Stelle ebenfalls Spiel aufweist und so durch den im Bordbereich angeordneten Vorsprung in seine Auslage zurückbewegt werden kann. Eine solche Anordnung der Entlastungsnut wird sich immer dann vorteilhaft auswirken, wenn ein zugehöriges Wälzlager sich nicht in die eine und anschließend alternativ in die andere Richtung bewegt, d.h., sich nur in eine Umfangsrichtung dreht.By the inventive arrangement the discharge is achieved that the elastic rolling elements on This point also has game and so by the on-board area arranged projection can be moved back into its display. A Such an arrangement of the relief groove will always be advantageous impact if an associated roller bearing not in one and then alternatively in the other Direction moves, that is, rotates only in a circumferential direction.

Wie aus Anspruch 6 ersichtlich, soll der elastisch verformbare Wälzkörper aus einem Kunststoff, einem dünnwandigen hohlen Stahlkörper oder aus einem spiral- oder wendelförmig gewickelten Federstahl bestehen. Die konstruktive Ausgestaltung des elastischen Wälzkörpern ist jedoch zweitrangig, so dass sämtliche dem Fachmann bekannten elastischen Wälzkörperausbildungen im Sinn der Erfindung einsetzbar sind.As From claim 6 it is apparent that the elastically deformable rolling elements a plastic, a thin-walled hollow steel body or from a spiral or helically wound spring steel consist. The structural design of the elastic rolling elements but secondary, so that all known to those skilled elastic Wälzkörperausbildungen in the sense of Invention can be used.

Schließlich ist nach einem letzten Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass dieses Wälzlager in einem Lenkgetriebe für eine Kraftfahrzeuglenkung eingesetzt sein soll.Finally is provided according to a last feature of the invention that this roller bearing in a steering gear for a motor vehicle steering system should be used.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The Invention will be described in more detail in the following embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Wälzlager, 1 a longitudinal section through an inventively designed rolling bearing,

2 eine Seitenansicht eines elastischen Wälzkörpers, 2 a side view of an elastic rolling body,

3 einen teilweisen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Wälzlager, 3 a partial cross section through an inventively designed rolling bearing,

4 eine Draufsicht auf ein Wälzlager gemäß 3 ohne Lageraußenring und 4 a plan view of a rolling bearing according to 3 without bearing outer ring and

5 einen Längsschnitt durch eine Hilfskraftlenkung am Beispiel einer Zahnstangenlenkung. 5 a longitudinal section through a power steering system using the example of a rack and pinion steering.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenFull Description of the drawings

In 1 ist ein radial vorgespanntes Wälzlager gezeigt, dessen um eine Achse 2 bewegliche Welle 1 in irgendeiner Weise mit dem Lenkrad eines Kraftfahrzeuges verbunden ist. Die Welle 1 bewegt sich, wie die beiden rechts- und linksseitig angeordneten Pfeile zeigen, einmal in die eine und das andere Mal in die entgegen gesetzte Richtung. Zum Lager gehört der Käfig 3, der unterschiedlich gestaltete Taschen 4 und 5 aufweist, wobei die Taschen 5 in ihrer axialen Ausdehnung kleiner als die Taschen 4 sind. In den Taschen 4 des Käfigs 3 sind zylindrische Wälzkörper 6 in Form von Lagernadeln angeordnet, während in den Taschen 5, die vorzugsweise an drei voneinander in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen vorhanden sind, elastische Wälzkörper 7 untergebracht sind, die vorgespannt sind, so dass immer eine Berührung zwischen der Außenlaufbahn und der Innenlaufbahn gegeben ist.In 1 is shown a radially biased rolling bearing, which is about an axis 2 movable shaft 1 connected in any way with the steering wheel of a motor vehicle. The wave 1 moves, as the two right and left arrows show, once in the one and the other time in the opposite direction. The cage belongs to the camp 3 , the differently designed bags 4 and 5 having, wherein the pockets 5 in their axial extent smaller than the pockets 4 are. In the pockets 4 of the cage 3 are cylindrical rolling elements 6 arranged in the form of bearing needles while in the pockets 5 , which are preferably provided at three mutually circumferentially spaced locations, elastic rolling elements 7 are housed, which are biased so that there is always a contact between the outer race and the inner race.

Die Innenlaufbahn wird von der Mantelfläche der Welle 1 gestellt, während die Außenlaufbahn von einer spanlos geformten Hülse 8 gestellt wird, die an ihren beiden Enden mit radial nach innen gerichteten Borden 9 und 10 ausgestatten ist, welche den Käfig 3 radial überdecken. Wie die Figur weiter zeigt, ist die axiale Länge der Tasche 5 mit b und die axiale Länge des elastischen Wälzkörper 7 mit a bezeichnet. Es hat sich in diesen Zusammenhang als vorteilhaft erwiesen, wenn in etwa ein Verhältnis von b ≥ 1,5 a gebildet ist. Liegen nun aus fertigungstechnischen Gründen die Lagerachse 2 und eine verlängerte Linie 11 der inneren Mantelfläche des Lageraußenringes 8 nicht parallel zueinander, so wird sich ein konisch verlaufender Raum zwischen der inneren Mantelfläche der Hülse 8 und der Mantelfläche der Welle 1 bilden. In diesen würden dann in der bereits beschriebenen Weise die elastischen Wälzkörper 7 hineingeschraubt werden, bis sie entweder rechts- oder linksseitig an der Tasche 5 zur Anlage gelangen und somit in unnötiger Weise die Reibung des Lagers erhöhen. Dadurch, dass das Radiallager gemäß 1 als Lenkungslager eingesetzt ist, wird es einmal in die eine Drehrichtung und einmal in die andere Drehrichtung bewegt, so dass sich die in den Taschen 5 angeordneten elastischen Wälzkörper immer wieder in Richtung ihrer idealen Mitte innerhalb der Tasche ausrichten können.The inner race is from the lateral surface of the shaft 1 while the outer raceway of a chipless shaped sleeve 8th placed at its two ends with radially inwardly directed ribs 9 and 10 is equipped, which the cage 3 cover radially. As the figure further shows, the axial length of the bag 5 with b and the axial length of the elastic rolling element 7 denoted by a. It has proven to be advantageous in this context if approximately a ratio of b ≥ 1.5 a is formed. Are now for manufacturing reasons, the bearing axis 2 and an extended line 11 the inner circumferential surface of the bearing outer ring 8th not parallel to each other, so will a conically extending space between the inner circumferential surface of the sleeve 8th and the lateral surface of the shaft 1 form. In these would then in the manner already described, the elastic rolling elements 7 screwed in until they either right or left side of the bag 5 get to the plant and thus unnecessarily increase the friction of the bearing. Due to the fact that the radial bearing according to 1 is used as a steering bearing, it is once moved in one direction of rotation and once in the other direction of rotation, so that in the pockets 5 arranged elastic rolling elements can repeatedly align in the direction of their ideal center within the bag.

In 2 ist beispielhaft ein elastischer Wälzkörper 7 gezeigt, der hohlzylindrisch ausgebildet ist und aus einer Windung 12 besteht, die sich in axialer Richtung umlaufend um die Achse 13 fortsetzt. Aber auch sämtlichen anderen elastischen Wälzkörper sind hier denkbar, beispielsweise Kunststoffrollen oder andere elastische Wälzkörpervarianten, wie sie bereits einleitend im Stand der Technik erläutert wurden.In 2 is an example of an elastic rolling elements 7 shown, which is formed as a hollow cylinder and a turn 12 consists, in the axial direction revolving around the axis 13 continues. But also all other elastic rolling elements are conceivable here, for example, plastic rollers or other elastic Wälzkörpervarianten, as WUR already introductory explained in the prior art the.

In den 3 und 4 ist ein Ausschnitt aus einem weiteren radial vorgespannten Wälzlager gezeigt, dass aus dem Lageraußenring 14 und dem Lagerinnenring 15 besteht. Zwischen beiden sind auf zugehörigen nicht näher bezeichneten Laufbahnen zylindrischen Wälzkörper angeordnet, wobei nur die elastischen zylindrischen Wälzkörper 17 in Form von Hohlrollen dargestellt sind, der bzw. die an mehreren gleichmäßig voneinander beabstandeten Umfangsstellen in Taschen 21 des Käfigs 16 angeordnet sind. Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Lager wird in diesem Fall der Käfig 16 nicht von Borden des Lageraußenrings 14 bzw. Borden des Lagerinnenringes 15 überdeckt, sondern der Käfig 16 erstreckt sich in axialer Richtung darunter bzw. darüber. Wie die 3 und 4 weiter erkennen lassen, wobei allerdings in 4 aus Vereinfachungsgründen der zugehörige Käfig 16 zeichnerisch nicht dargestellt ist, ist der Lagerinnenring 15 mit einer Entlastungsnut 20 versehen, die parallel zur Lagerachse verläuft. In beiden Figuren ist jeweils ein elastischer Wälzkörper 17 in Form einer Hohlrolle gezeigt, der einmal vor, einmal in und einmal nach der Entlastungsnut 20 dargestellt ist. Insbesondere 4 läßt erkennen, dass der elastische Wälzkörper 17 vor dem Erreichen der Entlastungsnut 20 aus den vorstehend beschriebenen Verschraubungsgründen seine Lage in unvorteilhafter Weise verändert hat, d.h., am Bord 18 des Lagerinnenringes 15 anliegt und so eine unnötige Lagerreibung verursacht. Erreicht der elastische Wälzkörper 17 die Entlastungsnut 20 so hat er, wie aus 3 erkennbar, eine radiale Bewegungsmöglichkeit zwischen dem Lageraußenring 14 und dem Lagerinnenring 15. Wie nun die Draufsicht gemäß 4 auf den Lagerinnenring 15 erkennen lässt, wird der elastische Wälzkörper 17 im Bereich der Entlastungsnut 20 von einem Vorsprung 19 ausgerichtet, so dass er nach Passieren der Entlastungsnut 20 vom Bord 18 beabstandet seine Ideallage wieder einnimmt, d.h., um den Spalt s beabstandet ist. 4 läßt erkennen, dass der obere Vorsprung 19 für die Rollrichtung gemäß Pfeil in der unteren Bildhälfte zuständig ist, während in entgegengesetzter Rollrichtung der untere Vorsprung 19 die elastischen Wälzkörper 17 ausrichten würde, wobei beide je eine unter einem Winkel verlaufende Anlaufkante 22 besitzen.In the 3 and 4 is a section of another radially preloaded roller bearing shown that out of the bearing outer ring 14 and the bearing inner ring 15 consists. Between two cylindrical rolling elements are arranged on associated unspecified raceways, with only the elastic cylindrical rolling elements 17 are shown in the form of hollow rollers, the or at several evenly spaced circumferential locations in pockets 21 of the cage 16 are arranged. Unlike the in 1 shown bearing is in this case the cage 16 not from Borden of the bearing outer ring 14 or Borden of the bearing inner ring 15 covered, but the cage 16 extends in the axial direction below or above. As the 3 and 4 let recognize further, however, in 4 for simplicity, the associated cage 16 is not shown in the drawing, is the bearing inner ring 15 with a relief groove 20 provided, which runs parallel to the bearing axis. In both figures, each is an elastic rolling elements 17 shown in the form of a hollow roller once before, once in and once after the relief groove 20 is shown. Especially 4 indicates that the elastic rolling element 17 before reaching the relief groove 20 has changed its location in unfavorable manner for the reasons described above Verschraubungsgründen, ie, on board 18 of the bearing inner ring 15 is applied and thus causes unnecessary bearing friction. Reaches the elastic rolling elements 17 the relief groove 20 that's how he looks like 3 recognizable, a radial movement possibility between the bearing outer ring 14 and the bearing inner ring 15 , As now the top view according 4 on the bearing inner ring 15 reveals, is the elastic rolling elements 17 in the area of the relief groove 20 from a lead 19 aligned so that he after passing the relief groove 20 from the board 18 spaced apart from its ideal position, ie, spaced by the gap s. 4 lets recognize that the upper projection 19 is responsible for the rolling direction according to the arrow in the lower half, while in the opposite direction of rolling the lower projection 19 the elastic rolling elements 17 Both would each have a running at an angle leading edge 22 have.

Die Erfindung wird an einem Anwendungsbeispiel einer Hilfskraftlenkung mit einem Zahnstangengetriebe erläutert. In einem Lenkgehäuse, kurz als Gehäuse 23 bezeichnet ist ein mit einer Ritzelwelle 24 verbundenes Ritzel 25 drehbar gelagert. Das Ritzel 25 stellt ein Ausgangsglied dar, dass über eine Zahnstange 26 mit nicht dargestellten, zu lenkenden Rädern in Wirkverbindung steht. Die Ritzelwelle 24 ist über einen um seine Achse 27 bewegbaren Drehstab 28 mit einer Eingangswelle 29 des Lenkgetriebes verbunden. Anstelle des Drehstabs 28 kann auch ein anderes drehelastisches Glied verwendet werden. Die Zahnstange 26 steht in trieblicher Verbindung mit einem als Elektromotor ausgeführten Servomotor 30. Die Ritzelwelle 24 ist im Gehäuse 23 linksseitig des Ritzels 25 durch ein Kugellager 31 in rechtsseitig durch ein Rollenlager 32 gehalten. Im Gehäuse 23 ist weiter auf der Ritzelwelle 24 ein Schneckenrad 33 eines Schneckengetriebes 34 befestigt, dessen nicht näher bezeichnete Zähne mit einer Schnecke 35 in Eingriff stehen. Die Eingangswelle 29 ist einerseits im Gehäuse 23 in Richtung des nicht dargestellten Lenkhandrades über ein weiteres Rollenlager 36 gehalten und andererseits über ein weiteres zusätzliches Lager 38 auf dem Drehstab 28 gelagert.The invention will be explained on an application example of a power steering system with a rack and pinion gear. In a steering box, in short as a housing 23 is one with a pinion shaft 24 connected pinion 25 rotatably mounted. The pinion 25 represents an output link that has a rack 26 is in operative connection with not shown, to be steered wheels. The pinion shaft 24 is about one on its axis 27 movable torsion bar 28 with an input shaft 29 connected to the steering gear. Instead of the torsion bar 28 It is also possible to use another torsionally elastic member. The rack 26 is in driving connection with a servomotor designed as an electric motor 30 , The pinion shaft 24 is in the case 23 left side of the pinion 25 through a ball bearing 31 in the right side by a roller bearing 32 held. In the case 23 is still on the pinion shaft 24 a worm wheel 33 a worm gear 34 fastened, the unspecified teeth with a screw 35 engage. The input shaft 29 is on the one hand in the housing 23 in the direction of the steering handwheel, not shown, via another roller bearing 36 held and on the other hand, another additional bearing 38 on the torsion bar 28 stored.

Ein an der Eingangswelle 29 anliegendes durch einen bogenförmigen Pfeil dargestelltes Lenkdrehmoment erzeugt einen Verdrehwinkel zwischen der Eingangswelle 29 und der Ritzelwelle 24. Dieser Verdrehwinkel ist ein Maß für das Lenkdrehmoment und wird von einer Erfassungseinheit 37 gemessen, die aus dem eigentlichen Sensor und dem Impulsgeber besteht, wobei entweder der Sensor oder der Impulsgeber mit der Eingangswelle 29 verbunden ist. Es ist erkennbar, dass bei einem Lager 36 mit großem Radialspiel die Eingangswelle 29 in Pfeilrichtung nach oben oder nach unten ausgelenkt werden kann. Durch diese Auslenkung der Eingangswelle 26 wird aber das Lenkdrehmoment von der Erfassungseinheit 37 falsch weitergeleitet, d.h., der Servomotor 30 zur Lenkunterstützung erhält falsche Steuerungsimpulse, die mit dem real vorhandenen Lenkdrehmoment nicht übereinstimmen.One on the input shaft 29 applied steering torque represented by an arcuate arrow generates a twist angle between the input shaft 29 and the pinion shaft 24 , This twist angle is a measure of the steering torque and is measured by a detection unit 37 measured, which consists of the actual sensor and the pulse generator, whereby either the sensor or the pulse generator with the input shaft 29 connected is. It can be seen that at a warehouse 36 with large radial play the input shaft 29 can be deflected in the direction of the arrow up or down. Due to this deflection of the input shaft 26 but is the steering torque from the detection unit 37 forwarded incorrectly, ie, the servomotor 30 for steering assistance receives incorrect control pulses that do not match the real existing steering torque.

Hier setzt nun die Erfindung derart an, dass beispielsweise dieses Rollenlager 36 durch ein vorstehend erfindungsgemäß beschriebenes Wälzlager ersetzt werden kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Eingangswelle 29 immer exakt zentriert und gelagert ist, d.h., sowohl mit als auch ohne Radiallast. Außerdem ist dafür gesorgt, dass dieses erfindungsgemäße Lager neben seiner Vorspannung auch ohne Reibungsverlust betrieben werden kann.Here, the invention is such that, for example, this roller bearing 36 can be replaced by a rolling bearing described above according to the invention. This ensures that the input shaft 29 always exactly centered and stored, ie, both with and without radial load. In addition, it is ensured that this inventive bearing can be operated in addition to its bias without friction loss.

11: Wellewave
22: Achseaxis
33: KäfigCage
44: Taschebag
55: Taschebag
66: Wälzkörperrolling elements
77: elastischer Wälzkörperelastic rolling elements
88th: LageraußenringBearing outer ring
99: Bordshelf
1010: Bordshelf
1111: Linieline
1212: Windungconvolution
1313: Achseaxis
1414: LageraußenringBearing outer ring
1515: LagerinnenringBearing inner ring
1616: KäfigCage
1717: elastischer Wälzkörperelastic rolling elements
1818: Bordshelf
1919: Vorsprunghead Start
2020: Entlastungsnutrelief
2121: Taschebag
2222: Anlaufkanteleading edge
2323: Lenkgehäusesteering housing
2424: Ritzelwellepinion shaft
2525: Ritzelpinion
2626: Zahnstangerack
2727: Achseaxis
2828: Drehstabtorsion bar
2929: Eingangswelleinput shaft
3030: Servomotorservomotor
3131: Kugellagerball-bearing
3232: Rollenlagerroller bearing
3333: Schneckenradworm
3434: Schneckengetriebeworm gear
3535: Schneckeslug
3636: Rollenlagerroller bearing
3737: Erfassungseinheitacquisition unit
3838: Lagercamp

Claims

Radially preloaded roller bearing with at least one bearing outer ring ( 8th . 14 ), in which in pockets ( 4 . 5 . 21 ) of a cage ( 3 . 16 ) cylindrical rolling elements ( 6 . 7 . 17 ), wherein in the cage ( 3 . 16 ) at least one elastically deformable rolling element ( 7 . 17 ) is arranged, which has a slightly larger diameter than the other rolling elements ( 6 ), characterized in that the elastically deformable rolling element ( 7 . 17 ) in its axial extent smaller than the other rolling elements ( 6 ).

Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the pocket ( 5 . 21 ) of the elastically deformable rolling element ( 7 . 17 ) in their axial extent smaller than the pockets ( 4 ) of the remaining rolling elements ( 6 ).

Rolling bearing according to claim 2, characterized in that a ratio of axial length (b) of the pocket ( 5 . 21 ) of the elastically deformable rolling element ( 7 . 17 ) to whose axial length (a) b ≥ 1.5 a is formed.

Rolling bearing according to claim 1, characterized in that in the bearing outer ring ( 14 ) or in a bearing inner ring ( 15 ) extending parallel to a bearing axis relief groove ( 20 ), wherein the bearing outer ring ( 14 ) or the bearing inner ring ( 15 ) with a board ( 18 ) provided in the region of the relief groove ( 20 ) a lead ( 19 ), on which the elastically deformable rolling element ( 17 ) starts and thereby aligned.

Rolling bearing according to claim 4, characterized in that the projection ( 19 ) a rising in the rolling direction at an angle starting edge ( 22 ) having.

Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the elastically deformable rolling elements of a plastic, a thin-walled hollow steel body ( 17 ) or from a spiral or helically wound spring steel ( 7 ) consists.

roller bearing according to one of the preceding claims, characterized that it is in a steering gear for a motor vehicle steering is used.