DE102007003456A1 - Power steering i.e. electrical servo steering mechanism for vehicle, has frame for servo motor, where servo motor is fixed at frame with help of clamping element arranged between frame and servo motor - Google Patents

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Abstract

The steering (1) has a frame (2) for a servo motor (3), where the servo motor is fixed at the frame with the help of a clamping element (4) arranged between the frame and the servo motor. The clamping element has a cylindrical shape and surrounds circumference of the servo motor. The clamping element is a tolerance ring (5) with a curved cross section and is a pressure sleeve with a curved longitudinal section. A circumferential groove (7) is formed in a housing (8) of the servo motor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Servolenkung für ein Fahrzeug, insbesondere eine elektrische Hilfskraftlenkung für ein Fahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a power steering system for a vehicle, in particular an electric power steering system for a Vehicle according to the preamble of claim 1.

Die DE 103 92 534 T5 beschreibt eine als elektrische Hilfskraftlenkung ausgebildete Servolenkung für ein Fahrzeug bei der ein elektrischer Servomotor über ein Zugmittelgetriebe eine Lenkhilfskraft auf einen Spindelteil einer Zahnstange aufbringt. Der elektrische Servomotor ist in einem Gehäuseteil eines Lenkgetriebegehäuses radial und axial gehalten.The DE 103 92 534 T5 describes a designed as an electric power steering power steering for a vehicle in which an electric servo motor via a traction mechanism a steering auxiliary force applied to a spindle part of a rack. The electric servomotor is held radially and axially in a housing part of a steering gear housing.

Es sind Servolenkungen bekannt, bei denen die radiale und axiale Abstützung des Servomotors im Lenkgetriebegehäuse oder einem anderen Gestell durch radiale und/oder stirnseitige Pressung oder Klemmurig des Servomotors mittels seines Gehäuses oder stirnseitiger Deckel erfolgt.It are known power steering systems, in which the radial and axial support of the servomotor in the steering box or another Frame by radial and / or frontal pressing or Klemmurig of the servomotor by means of its housing or frontal Lid is done.

Bei der Abstützung des Servomotors nur durch Pressung ist die Auslegung der Presspassung unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten für eine unter allen Betriebsbedingungen sichere radiale und axiale Abstützung des Servomotors sehr schwierig. Es können sich dabei unzulässig hohe Flächenpressungen zwischen Gehäuseteilen des Servomotors und dessen Komponenten ergeben.at the support of the servomotor only by pressing is the Design of the interference fit taking into account the different Thermal expansion coefficient for one among all Operating conditions safe radial and axial support the servomotor very difficult. It may be inadmissible high surface pressure between housing parts of the servomotor and its components.

Andere Befestigungslösungen von Servomotoren an einem Gestell sind aufwändig.Other Fastening solutions of servomotors to a frame are expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Servolenkung für ein Fahrzeug anzugeben, die eine zuverlässige radiale und axiale Abstützung des Servomotors im Gestell ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a power steering for specify a vehicle that has a reliable radial and allows axial support of the servo motor in the frame.

Die Aufgabe wird mit einer Servolenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The Task is with a power steering with the features of the claim 1 solved.

Dadurch dass der Servomotor mit zumindest einem Spannelement zwischen dem Gestell und dem Servomotor an dem Gestell festgelegt ist, ist eine konstruktive Möglichkeit geschaffen, eine schnelle, kostensparende Montage des Servomotors vorzunehmen und eine Verbindung zwischen dem Servomotor und dem Gestell darzustellen, die eine feste und sichere und thermische Materialdehnungen berücksichtigende Verbindung zwischen dem Servomotor und dem Gestell ist. Die Anwendung eines Spannelements kann axiale und radiale Kräfte aufnehmen.Thereby that the servomotor with at least one tensioning element between the Frame and the servo motor is fixed to the frame is a constructive Possibility created a fast, cost-saving installation make the servomotor and a connection between the servo motor and to show the frame a solid and safe and thermal Material expansion considering connection between the servomotor and the frame. The application of a clamping element can absorb axial and radial forces.

Bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.preferred Designs emerge from the dependent claims.

Das Spannelement hat bevorzugt eine zylindrische Gestalt und ist um den Umfang des Servomotors gelegt, in der Weise, dass es sowohl axiale, als auch radiale Lasten vom/auf den Servomotor ableiten kann. Es ist zweckmäßig, als Spannelement einen Toleranzring mit gewelltem Querschnitt oder eine Druckhülse mit einem gewellten Längsschnitt zu wählen und in einer Umfangsnut des Servomotors axial unverschieblich einzulegen. Druckhülsen sind zylindrische Spannelemente und können aus federhartem Sonderstahl gebildet sein. Sie weisen äußere und innere trapezförmige Ausnehmungen und damit einen gewellten Längsschnitt auf, der sie elastisch macht.The Clamping element preferably has a cylindrical shape and is in order put the circumference of the servomotor, in such a way that it both derive axial as well as radial loads from / to the servo motor can. It is useful as a clamping element Tolerance ring with corrugated cross-section or a pressure sleeve with a wavy longitudinal section to choose and to insert axially immovable in a circumferential groove of the servo motor. Compression sleeves are cylindrical clamping elements and can made of spring-hardened special steel. They have outer and inner trapezoidal recesses and thus a corrugated Longitudinal section, which makes them elastic.

Toleranzringe sind in der Regel aus gewelltem Federstahl und werden häufig in eine Umfangsaussparung der zu verbindenden Teile eingelegt und die Teile ineinander gedrückt. Damit entsteht eine Pressverbindung. Toleranzringe dienen außer zur Drehmomentübertragung auch zum Ausgleich von Wärmedehnungen, Fertigungstoleranzen und Fluchtungsfehlern.tolerance rings are usually made of corrugated spring steel and are common placed in a circumferential recess of the parts to be joined and the Parts pressed together. This creates a press connection. Tolerance rings are used except for torque transmission also to compensate for thermal expansion, manufacturing tolerances and misalignments.

Die Umfangsnut, in die die Toleranzringe gelegt werden können, kann auch in einem Gehäuse des Servomotors angeordnet sein, oder falls dieser beispielsweise ein elektrischer Servomotor ist, auch in einem Stator des elektrischen Servomotors angeordnet sein. Das Spannelement kann auch in einer Umfangsnut des Gestells angeordnet sein. Es kann zweckmäßig sein, zwei Spannelemente vorzusehen, die mit axialem Abstand an dem Umfang des Servomotors angeordnet sind und den Servomotor in dem Gestell festlegen.The Circumferential groove into which the tolerance rings can be placed can also be arranged in a housing of the servomotor, or if this is, for example, an electric servomotor, be arranged in a stator of the electric servo motor. The clamping element can also be arranged in a circumferential groove of the frame be. It may be appropriate, two clamping elements provide, with axial distance at the circumference of the servomotor are arranged and set the servo motor in the frame.

Die Spannelemente können auch mit einem Hilfswerkzeug in dem Spalt zwischen dem Servomotor und dem Gestell gefügt sein, wodurch die Stirnflächen der Nuten entfallen können. Der Servomotor wird bevorzugt unter elastischer Verformung des Spannelements in dem Gestell festgelegt. Das Gestell kann ein Lenkgetriebegehause der Servolenkung sein.The Clamping elements can also be used with an auxiliary tool in the Gap between the servomotor and the frame be joined, whereby the end faces of the grooves can be omitted. The servo motor is preferably under elastic deformation of the clamping element set in the frame. The frame can be a steering gear housing be the power steering.

Die Erfindung wird nun näher anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben und anhand der beiliegenden Zeichnungen wiedergegeben.The Invention will now be described in detail with reference to embodiments described and reproduced with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein in einem Lenkgetriebegehäuse mit Spannelementen festgelegten Servomotor, 1 shows a schematic longitudinal section through a fixed in a steering gear housing with clamping elements servomotor,

2 zeigt einen Querschnitt durch den Servomotor entlang der Linie II-II in 1, 2 shows a cross section through the servomotor along the line II-II in 1 .

3 zeigt einen weiteren schematischen Längsschnitt durch einen Servomotor mit Spannelementen in einem Gestell festgelegt, 3 shows a further schematic longitudinal section through a servomotor with clamping elements in a frame,

4 zeigt einen weiteren schematischen Längsschnitt durch einen Servomotor mit Spannelementen in einem Gestell festgelegt. 4 shows a further schematic Longitudinal section defined by a servomotor with clamping elements in a frame.

In 1 ist in einem schematischen Längsschnitt ein als Elektromotor gebildeter Servomotor 3 in einem Gestell 2 einer Servolenkung 1 gezeigt. Das Gestellteil in dem der Servomotor 3 festgelegt ist, ist ein zylinderförmiges Teil eines Lenkgetriebegehäuses 11, in das der Servomotor 3 unter radialer Zwischenlage von Spannelementen 4 mit axialem Abstand a an dem Servomotor 3 eingeschoben ist. Um eine axial unverschiebliche Anordnung der als Toleranzringe 5 gebildeten Spannelemente 4 an dem Servomotor 3 zu gewährleisten, sind die Toleranzringe 5 in Umfangsnuten 7 in Gehäusedeckeln 12 eines Gehäuses 8 des Servomotors 3 eingesetzt. Zwischen den Gehäusedeckeln 12, dem Gehäuse 8 und dem Lenkgetriebegehäuse 11 kann ein geringer Spalt verbleiben, da die Toleranzringen 5, wie 2 in einem Querschnitt entlang der Linie II-II in 1 zeigt, in der Art einer Wellfeder elastisch verformbar sind und ein reibschlüssiger Pressverband zwischen dem Lenkgetriebegehäuse 11, dem Toleranzring 5 und den Gehäusedeckeln 12 entsteht. Der Toleranzring 5 ermöglicht über den Spalt die Wärmeausdehnung des Servomotors 3.In 1 is a schematic longitudinal section of a servomotor formed as an electric motor 3 in a rack 2 a power steering 1 shown. The frame part in which the servomotor 3 is set, is a cylindrical part of a steering gear housing 11 into which the servo motor 3 under radial intermediate position of clamping elements 4 with axial distance a to the servo motor 3 is inserted. To an axially immovable arrangement of as tolerance rings 5 formed clamping elements 4 on the servomotor 3 to ensure are the tolerance rings 5 in circumferential grooves 7 in housing covers 12 a housing 8th of the servomotor 3 used. Between the housing covers 12 , the housing 8th and the steering gear housing 11 a small gap may remain as the tolerance rings 5 , as 2 in a cross section along the line II-II in 1 shows, in the manner of a corrugated spring are elastically deformable and a frictional interference fit between the steering gear housing 11 , the tolerance ring 5 and the housing covers 12 arises. The tolerance ring 5 allows thermal expansion of the servo motor via the gap 3 ,

3 zeigt in einem weiteren Längsschnitt durch einen Servomotor 3 mit Lenkgetriebegehäuse 11 eine Anordnung von Druckhülsen 6 oder Toleranzringen 5 in einer Umfangsnut 10 in dem Lenkgetriebegehäuse 11. Die Druckhülsen 6 oder Toleranzringe 5 liegen axial unverschieblich in den Umfangsnuten 2 in dem Lenkgetriebegehäuse 11 und pressen auf die Gehäusedeckel 12. 3 shows in a further longitudinal section through a servo motor 3 with steering gear housing 11 an arrangement of compression sleeves 6 or tolerance rings 5 in a circumferential groove 10 in the steering gear housing 11 , The printing sleeves 6 or tolerance rings 5 are axially immovable in the circumferential grooves 2 in the steering gear housing 11 and press on the housing cover 12 ,

4 zeigt in einem weiteren Längsschnitt durch einen Servomotor 3, der in einem Lenkgetriebegehäuse 11 festgelegt ist, dass sich die Spannelemente 4 auch in Umfangsnuten in einem Stator 9 eines elektrischen Servomotors axial unverschieblich anordnen lassen. 4 shows in a further longitudinal section through a servo motor 3 in a steering gearbox 11 It is determined that the clamping elements 4 also in circumferential grooves in a stator 9 an electrical servo motor can be arranged axially immovable.

11
ServolenkungPower steering
22
Gestellframe
33
Servomotorservomotor
4, 4'4, 4 '
Spannelementclamping element
55
Toleranzringtolerance ring
66
Druckhülsepressure sleeve
77
Umfangsnut, in 8 Circumferential groove, in 8th
88th
Gehäusecasing
99
Statorstator
1010
Umfangsnut, in 2 Circumferential groove, in 2
1111
LenkgetriebegehäuseSteering gear housing
1212
Gehäusedeckelhousing cover
aa
Abstand, v. 4 Distance, v. 4

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10392534 T5 [0002] - DE 10392534 T5 [0002]

Claims (13)

Servolenkung, insbesondere elektrische Hilfskraftlenkung für ein Fahrzeug, mit einem Gestell (2) für einen Servomotor (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor (3) mit Hilfe von zumindest einem Spannelement (4) zwischen dem Gestell (2) und dem Servomotor (3) an dem Gestell (2) festgelegt ist.Power steering, in particular electric power steering for a vehicle, with a frame ( 2 ) for a servomotor ( 3 ), characterized in that the servomotor ( 3 ) by means of at least one tensioning element ( 4 ) between the frame ( 2 ) and the servomotor ( 3 ) on the frame ( 2 ). Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (4) eine zylindrische Gestalt hat.Power steering system according to claim 1, characterized in that the tensioning element ( 4 ) has a cylindrical shape. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (4) den Umfang des Servomotors (3) umschließt.Power steering system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the tensioning element ( 4 ) the circumference of the servomotor ( 3 ) encloses. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (4) ein Toleranzring (5) mit gewelltem Querschnitt ist.Power steering system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tensioning element ( 4 ) a tolerance ring ( 5 ) with a corrugated cross-section. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (4) eine Druckhülse (6) mit einem gewellten Längsschnitt ist.Power steering system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tensioning element ( 4 ) a pressure sleeve ( 6 ) is a wavy longitudinal section. Hydraulische Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (4) in einer Umfangsnut (7) des Servomotors (3) axial unverschieblich gelegt ist.Hydraulic power steering system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tensioning element ( 4 ) in a circumferential groove ( 7 ) of the servomotor ( 3 ) is placed axially immovable. Servolenkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut (7) in einem Gehäuse (8) des Servomotors (3) angeordnet ist.Power steering system according to claim 6, characterized in that the circumferential groove ( 7 ) in a housing ( 8th ) of the servomotor ( 3 ) is arranged. Servolenkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut (7) in einem Stator (9) eines elektrischen Servomotors (3) angeordnet ist.Power steering system according to claim 6, characterized in that the circumferential groove ( 7 ) in a stator ( 9 ) of an electric servomotor ( 3 ) is arranged. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (4) in einer Umfangsnut (10) des Gestells (2) angeordnet ist.Power steering system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tensioning element ( 4 ) in a circumferential groove ( 10 ) of the frame ( 2 ) is arranged. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor (3) mit zumindest zwei Spannelementen (4, 4') in dem Gestell (2) festgelegt ist.Power steering system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the servomotor ( 3 ) with at least two clamping elements ( 4 . 4 ' ) in the frame ( 2 ). Servolenkung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente (4, 4') mit axialem Abstand (a) an dem Umfang des Servomotors (3) angeordnet sind.Power steering system according to claim 10, characterized in that the clamping elements ( 4 . 4 ' ) at an axial distance (a) on the circumference of the servomotor ( 3 ) are arranged. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor (3) unter elastischer Verformung des Spannelements (4, 4') in dem Gestell (2) festgelegt ist.Power steering system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the servomotor ( 3 ) under elastic deformation of the clamping element ( 4 . 4 ' ) in the frame ( 2 ). Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (2) ein Lenkgetriebegehäuse (11) der Servolenkung (1) ist.Power steering system according to one of claims 1 to 12, characterized in that the frame ( 2 ) a steering gear housing ( 11 ) of the power steering ( 1 ).
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