DE102007049832A1 - Electromechanical steering mechanism for use as rack-and-pinion steering in motor vehicle, has ball screw including balls having variable local play to races of nut and spindle, where variation of local play is limited to specific value - Google Patents

Electromechanical steering mechanism for use as rack-and-pinion steering in motor vehicle, has ball screw including balls having variable local play to races of nut and spindle, where variation of local play is limited to specific value Download PDF

Info

Publication number
DE102007049832A1
DE102007049832A1 DE102007049832A DE102007049832A DE102007049832A1 DE 102007049832 A1 DE102007049832 A1 DE 102007049832A1 DE 102007049832 A DE102007049832 A DE 102007049832A DE 102007049832 A DE102007049832 A DE 102007049832A DE 102007049832 A1 DE102007049832 A1 DE 102007049832A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ball
balls
diameter
ball screw
electromechanical steering
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.)
Withdrawn
Application number
DE102007049832A
Other languages
German (de)
Inventor
André Huk
Jan Hendricks
Heiko Schumann
Gregor Schaaf
Rolf Dr. Ganzmann
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102007049832A priority Critical patent/DE102007049832A1/en
Publication of DE102007049832A1 publication Critical patent/DE102007049832A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0445—Screw drives
    • B62D5/0448—Ball nuts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2209—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with arrangements for taking up backlash
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2233—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
    • F16H25/2238—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position using ball spacers, i.e. spacers separating the balls, e.g. by forming a chain supporting the balls

Abstract

The mechanism has a ball screw (10) for transmission of a torque in an axial force. The ball screw has a ball screw nut (11), a ball screw spindle (12) and balls (13) included between races (14, 15). The ball screw has a defined axial play between the ball screw nut and the ball screw spindle, where the axial play is limited to maximum of 0.00225 times of ball diameters of the balls. The individual balls have a variable local play to the races of the nut and the spindle, where the variation of the local play is limited to maximum of 0.002 times of ball diameters.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanische Lenkung mit einem Kugelgewindetrieb zur Übersetzung eines Drehmoments in eine Axialkraft, wobei der Kugelgewindetrieb eine Kugelgewindemutter, eine Kugelgewindespindel sowie zwischen Laufbahnen derselben aufgenommene Kugeln aufweist.The The invention relates to an electromechanical steering with a Ball screw to translate a torque in an axial force, wherein the ball screw is a ball screw nut, a ball screw as well as taken between careers thereof Having balls.

Bei herkömmlichen Lenkungen dieser Bauart werden die Kugellaufbahnen an der Kugelgewindemutter und der Kugelgewindespindel mit sehr genauen Fertigungstoleranzen hergestellt. Zudem werden jeder Paarung aus einer Kugelgewindemutter und einer Kugelgewindespindel abgestimmt auf die jeweiligen Laufbahnen ausgewählte, eng tolerierte Kugeln gleichen Durchmessers zusortiert. Die Kugeln streuen hierbei mit einer Toleranz von weniger als 1 μm.at conventional steering systems of this type are the ball raceways at the ball screw nut and ball screw with very accurate Manufactured manufacturing tolerances. In addition, every mating will be off a ball screw nut and a ball screw matched on the respective raceways selected, closely tolerated balls of the same diameter. The balls scatter with this a tolerance of less than 1 μm.

Nur durch einen hohen Fertigungsaufwand in Bezug auf die Geometrie der Laufbahnen in Kombination mit einer aufwändigen Spieleinschränkung durch genaueste Kugelsortierung lassen sich Klackgeräusche, die ansonsten bei einer Wegumkehr infolge von Spiel auftreten würden, verhindern. In der Praxis werden daher die Kugelsätze vorgespannt und damit spielfrei eingebaut. Dies beeinträchtigt jedoch die Lebensdauer sowohl der Kugeln als auch der Kugellaufbahnen, dem durch eine entsprechend größere Dimensionierung begegnet werden muss.Just due to a high manufacturing cost in terms of the geometry of the Careers in combination with a complicated game restriction by most accurate ball sorting can be clacking sounds, the otherwise would occur in a reversal due to game, prevent. In practice, therefore, the ball sets are biased and thus installed without backlash. However, this affects the Life of both the balls and the ball tracks, the by a correspondingly larger dimensioning must be met.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine elektromechanische Lenkung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei gleicher Dimensionierung eine erhöhte Lebensdauer aufweist und sich geräuscharm betreiben lässt.Of the Invention is based on the object, an electromechanical steering of the type mentioned above, with the same dimensions has an increased life and is quiet operate.

Diese Aufgabe wird durch eine elektromechanische Lenkung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lenkung umfasst einen Kugelgewindetrieb zur Übersetzung eines Drehmoments in eine Axialkraft, wobei der Kugelgewindetrieb eine Kugelgewindemutter, eine Kugelgewindespindel sowie zwischen diesen aufgenommene Kugeln aufweist. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass der Kugelgewindetrieb zwischen der Kugelgewindemutter und der Kugelgewindespindel ein definiertes Axialspiel aufweist, wobei das Axialspiel auf maximal das 0,00225-fache des Kugeldurchmessers der Kugeln beschränkt ist, und die einzelnen Kugeln ein variables lokales Spiel zu den Laufbahnen der Kugelgewindemutter und der Kugelgewindespindel aufweisen, wobei die Variation des lokalen Spiels auf maximal das 0,002-fache des Kugeldurchmessers beschränkt ist.These Task is by an electromechanical steering system according to claim 1 solved. The steering system according to the invention includes a ball screw to translate a torque in an axial force, wherein the ball screw a ball screw nut, a ball screw and between these recorded balls having. It is characterized by the fact that the ball screw between the ball screw nut and the ball screw has defined axial play, wherein the axial play on the maximum 0.00225 times the ball diameter of the balls limited is, and the individual balls a variable local game to the Have raceways of the ball screw nut and the ball screw, where the variation of the local game to a maximum of 0.002 times is limited to the ball diameter.

Im Unterschied zur herkömmlichen Lenkungen ist hierbei keine Vorspannung der Kugeln erforderlich, was sich positiv auf die Lebensdauer des Kugelgewindetriebs auswirkt.in the Difference to the conventional steering is here no Preloading the balls required, which is beneficial to the life of the ball screw.

Durch das für die einzelnen Kugeln zu den Laufbahnen lokal variierende Spiel wird trotz des vorhandenen, beschränkten Axialspiels des Kugelgewindetriebs ein gleichförmiges Umlegen der Kugeln bei einer Lastumkehr verhindert und in dem angegebenen Parameterbereich ein merkliches Umlenkklackgeräusch vermieden.By the locally varying for the individual balls to the raceways Game becomes despite the existing, limited axial play the ball screw at a uniform folding of the balls prevented a load reversal and in the specified parameter range a noticeable Umlenkklackgeräusch avoided.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in the claims specified.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Kugeln mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen. In diesem Fall ist das Axialspiel auf maximal das 0,00225-fache des Kugeldurchmessers der größten Kugel beschränkt. Zudem weisen die Kugeln bezogen auf die Kugel mit dem größten Durchmesser eine maximale Durchmesserabweichung von 0,002 x Kugeldurchmesser der größten Kugel auf.According to one advantageous embodiment balls are provided with different diameters. In this case, the axial play to a maximum of 0.00225 times limited to the ball diameter of the largest ball. In addition, the balls refer to the ball with the largest Diameter a maximum diameter deviation of 0.002 x ball diameter the biggest ball on.

Durch die Zusortierung verschiedener, geringfügig im Durchmesser abweichender Kugeln wird trotz des vorhandenen, beschränkten Axialspiels des Kugelgewindetriebs bei einer Lastumkehr ein gleichförmiges Umlegen der Kugeln zwischen den Anlageflächen der Kugellaufbahnen verhindert, so dass ein Umlenkklacken für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs nicht mehr wahrnehmbar ist.By the sorting of different, slightly in diameter deviant bullets will, despite the existing, limited Axial play of the ball screw at a load reversal a uniform Bending the balls between the contact surfaces of the ball raceways prevents, so that a Umlenkklacken for the driver of a Motor vehicle is no longer perceptible.

Die Verwendung von Kugeln unterschiedlicher Größe ist zwar bereits aus der EP 0 673 827 A1 bekannt. Allerdings sind dort die größten Kugeln spielfrei eingebaut, so dass bei der Lenkung nach der EP 0 673 827 A1 die Probleme im Hinblick auf die Lebensdauer fortbestehen. Angesichts der in der EP 0 673 827 A1 angegebenen Dimensionierung der Kugeln kann auch ein Umlenkklacken durch die kleineren Kugeln nicht ausgeschlossen werden.The use of balls of different sizes is already out of the EP 0 673 827 A1 known. However, there are the largest balls installed without play, so that when steering to the EP 0 673 827 A1 the lifetime problems persist. Given in the EP 0 673 827 A1 given dimensioning of the balls can also be a Umlenkklacken not be excluded by the smaller balls.

Dieses Problem wird erst durch die mit der vorliegenden Erfindung vorgenommene Abstimmung behoben.This Problem is only by the made with the present invention Vote fixed.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt der Kugeldurchmesser der größten Kugel im Bereich von 4 bis 5,5 mm.According to one advantageous embodiment of the invention is the ball diameter the largest sphere in the range of 4 to 5.5 mm.

Prinzipiell können die Durchmesser der Kugeln im oben genannten Parameterbereich zufallsverteilt sein.in principle can the diameter of the balls in the above parameter range be random.

Zur Gewährleistung einheitlicher Qualitätsanforderungen ist es jedoch vorteilhaft, mehrere Gruppen von Kugeln mit unterschiedlichen Durchmesserklassen vorzusehen, wobei der Durchmesserunterschied benachbarter Durchmesserklassen etwa 2 bis 3 μm beträgt.to Ensuring uniform quality requirements However, it is advantageous to have several groups of balls with different ones Provide diameter classes, the difference in diameter adjacent diameter classes is about 2 to 3 microns.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden drei Gruppen von Kugeln mit unterschiedlichen Durchmesserklassen vorgesehen, wodurch die zeitliche Abfolge des Umlegens der einzelnen Kugelgruppen auf drei Inpulsereignisse mit verringerter Intensität gespreizt wird. In diesem Zusammenhang ist ferner eine gleichmäßige Verteilung der Kugeln auf die Durchmesserklassen von Vorteil.According to one advantageous embodiment of the invention are three groups of Balls with different diameter classes provided, thereby the temporal sequence of flipping the individual groups of balls three Inpulsereignisse spread with reduced intensity becomes. In this context is also a uniform Distribution of the balls on the diameter classes of advantage.

Das erfindungsgemäße Prinzip lässt sich weiterhin durch unrunde Kugeln realisieren wobei die Kugeln bezogen auf den größten Durchmesser einer Kugel eine maximale Durchmesserabweichung von 0,002 x größtem Kugeldurchmesser aufweisen, und der Kugelgewindetrieb zwischen der Kugelgewindemutter und der Kugelgewindespindel ein definiertes Axialspiel aufweist, das auf maximal das 0,00225-fache des größten Kugeldurchmessers beschränkt ist.The inventive principle can continue By non - round balls realize the balls relative to the largest diameter of a ball a maximum Diameter deviation of 0.002 x largest ball diameter and the ball screw between the ball screw nut and the ball screw has a defined axial play, that to the maximum of 0.00225 times the largest Ball diameter is limited.

Auch hier wird durch eine definierte Ungenauigkeit die Notwendigkeit eines spielfreien Einbaus der Kugeln oder ein Vorspannen derselben vermieden. Durch die im Mikrometerbereich differierenden Durchmesserabmessungen ergibt sich, da die einzelnen Kugeln eine zufallsverteilte Lage einnehmen, eine zeitlich gestreute Anlage der Kugeln bei einer Lastumkehr und damit eine Verringerung des Umklackgeräuschs auf ein nicht mehr wahrnehmbares Niveau.Also Here, by a defined inaccuracy the need a clearance-free installation of the balls or a biasing the same avoided. Due to the differing in the micrometer range diameter dimensions This results because the individual spheres are randomly distributed take a time-dispersed system of balls in a load reversal and thus a reduction of Umklackgeräuschs on a no longer perceptible level.

Auch hier liegt der größte Kugeldurchmesser vorzugsweise im Bereich von 4 bis 5,5 mm.Also Here is the largest ball diameter preferably in the range of 4 to 5.5 mm.

Das erfindungsgemäße Prinzip lässt sich ferner durch eine definierte Variation der Gewindesteigung der Kugelgewindemutter und/oder der Kugelgewindespindel verwirklichen. Es ergibt sich somit eine elektromechanische Lenkung mit einem Kugelgewindetrieb zur Übersetzung eines Drehmoments in eine Axialkraft vorgeschlagen, bei der der Kugelgewindetrieb eine Kugelgewindemutter, eine Kugelgewindespindel sowie zwischen diesen aufgenommene Kugeln aufweist, wobei der Kugelgewindetrieb zwischen der Kugelgewindemutter und der Kugelgewindespindel ein definiertes Axialspiel aufweist, das Axialspiel auf maximal das 0,00225-fache des Kugeldurchmessers der Kugeln beschränkt ist, und die Gewindesteigung der Kugelgewindemutter und/oder der Kugelgewindespindel gegenüber einer Nennsteigung eine entlang des Eingriffsbereichs der Kugeln variierende Abweichung aufweist.The inventive principle can be further by a defined variation of the thread pitch of the ball screw nut and / or realize the ball screw. It follows thus an electromechanical steering with a ball screw for translation a torque in an axial force proposed in which the Ball screw a ball screw nut, a ball screw and between these recorded balls, wherein the ball screw between the ball screw nut and the ball screw Defined axial play, the axial play on the maximum 0.00225 times the ball diameter of the balls limited is, and the thread pitch of the ball screw nut and / or the ball screw opposite a nominal pitch one along the engagement area the balls has varying deviation.

Vorzugsweise ist hierbei die Abweichung der Gewindesteigung bezogen auf die Kugeln auf maximal das 0,002-fache des Kugeldurchmessers beschränkt. Der Kugeldurchmesser liegt bevorzugt im Bereich von 4 bis 5,5 mm.Preferably Here is the deviation of the thread pitch with respect to the balls limited to a maximum of 0.002 times the ball diameter. The ball diameter is preferably in the range of 4 to 5.5 mm.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:following the invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings explained in more detail. The drawing shows in:

1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer elektromechanischen Lenkung nach der Erfindung, 1 a schematic view of an embodiment of an electromechanical steering system according to the invention,

2 eine Explosionsdarstellung des Kugelgewindetriebs der Lenkung aus 1, 2 an exploded view of the ball screw of the steering 1 .

3 eine schematische Darstellung der Abstimmung der Gewindelaufbahnen an der Kugelgewindemutter, der Kugelgewindespindel und der Kugeln in stark überproportionaler Darstellung, 3 a schematic representation of the vote of the threaded tracks on the ball screw nut, the ball screw and the balls in a disproportionately strong representation,

4a eine Darstellung der Lage der Kugeln in einer ersten Bewegungsrichtung des Kugelgewindetriebs, 4a a representation of the position of the balls in a first direction of movement of the ball screw,

4b eine Darstellung der Lage der Kugeln nach einer Drehrichtungsumkehr des Kugelgewindetriebs, 4b a representation of the position of the balls after a reversal of the direction of the ball screw,

5 eine schematische Ansicht einer umrunden Kugel für einen Kugelgewindetrieb nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, und ein 5 a schematic view of a circumscribed ball for a ball screw according to a second embodiment, and a

6 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Verlaufs der Gewindesteigungen an der Kugelgewindemutter und der Kugelgewindespindel entlang des Kugeleingriffsbereichs bei einem dritten Ausführungsbeispiel. 6 a diagram illustrating the course of the thread pitches on the ball screw nut and the ball screw along the ball engaging portion in a third embodiment.

Das erste Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 zeigt eine elektromechanische Fahrzeuglenkung 1, die hier beispielhaft als Zahnstangenlenkung mit Hilfsantrieb für ein Personkraftfahrzeug ausgebildet ist.The first embodiment according to the 1 to 3 shows an electromechanical vehicle steering 1 , which is exemplified here as a rack and pinion steering with auxiliary drive for a passenger vehicle.

Die Fahrzeuglenkung 1 umfasst ein Lenkgetriebegehäuse 2, durch das sich eine Zahnstange 3 erstreckt. An den Enden der Zahnstange 3 ist jeweils eine zu einem lenkbaren Fahrzeugrad führende Spurstange 4 über ein Spurstangengelenk 5 angeschlossen.The vehicle steering 1 includes a steering gear housing 2 through which a rack 3 extends. At the ends of the rack 3 is in each case a leading to a steerable vehicle wheel tie rod 4 via a tie rod joint 5 connected.

In das Lenkgetriebegehäuse 2 leitet eine Lenksäule 6, die mit einem Lenkrad verbunden ist. Die Lenksäule 6 weist ein Ritzel auf, das innerhalb des Lenkgetriebegehäuses 2 mit einem verzahnten Abschnitt der Zahnstange 3 kämmt, um einen vom Fahrer am Lenkrad aufgebrachten Lenkbefehl in eine Axialbewegung der Zahnstange 3 umzusetzen.In the steering gear housing 2 directs a steering column 6 which is connected to a steering wheel. The steering column 6 has a pinion, which is inside the steering gear housing 2 with a toothed section of the rack 3 meshes to a steering command applied by the driver on the steering wheel in an axial movement of the rack 3 implement.

Die Fahrzeuglenkung 1 umfasst weiterhin einen Elektromotor 7, der koaxial um die Zahnstange 3 angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, den Elektromotor 7 achsparallel zur Zahnstange 3 anzuordnen. Der Elektromotor 7 ist in dem Lenkgetriebegehäuse 2 aufgenommen und an diesem abgestützt. Über den Elektromotor 7 kann an der Zahnstange 3 eine Hilfskraft bereitgestellt werden, um den Fahrer beim Lenken zu unterstützen. Bei einem Ausfall der elektrischen Lenkkraftunterstützung kann das Fahrzeug weiterhin manuell gelenkt werden. In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist es möglich, einen fahrerseitigen Lenkbefehl bzw. die Stellung des Lenkrads ausschließlich mittels Sensoren zu erfassen und die erfassten Stellungsinformationen, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Regeleinrichtung, zur Ansteuerung des Elektromotors 7 zu verwenden.The vehicle steering 1 further comprises an electric motor 7 coaxially around the rack 3 is arranged. However, it is also possible to use the electric motor 7 paraxial to the rack 3 to arrange. The electric motor 7 is in the steering gear housing 2 taken up and supported on this. About the electric motor 7 can be on the rack 3 an assistant may be provided to assist the driver in steering. In case of failure of the electric power steering, the vehicle can still be steered manually. In a modification of the embodiment, it is possible to detect a driver-side steering command or the position of the steering wheel exclusively by means of sensors and the detected position information, optionally with the interposition of a control device for controlling the electric motor 7 to use.

Zur Umsetzung des Antriebsmoments des Elektromotors 7 in eine Axialkraft an der Zahnstange 3 dient ein in 2 näher dargestellter Kugelgewindetrieb 10, der eine Kugelgewindemutter 11 und eine Kugelgewindespindel 12 sowie eine Vielzahl von Kugeln 13 aufweist.To implement the drive torque of the electric motor 7 in an axial force on the rack 3 serves a in 2 closer illustrated ball screw 10 who has a ball screw nut 11 and a ball screw 12 as well as a variety of balls 13 having.

Die Kugelgewindemutter 11 ist an ihrem Innenumfang mit einer gewindeförmigen Kugellaufbahn 14 versehen, welche über die Kugeln 13 mit einer gewindeförmigen Kugellaufbahn 15 der Kugelgewindespindel 12 kämmt, die an der Zahnstange 3 ausgebildet ist. Bei einer Rotation der Kugelgewindemutter 11 wird folglich die Zahnstange 8 axial verschoben.The ball screw nut 11 is on its inner circumference with a thread-shaped ball track 14 provided, which over the balls 13 with a thread-shaped ball track 15 the ball screw 12 meshes with the rack 3 is trained. During a rotation of the ball screw nut 11 thus becomes the rack 8th moved axially.

Die Kugellaufbahn 14 der Mutter 11 weist aufeinander folgende Laufbahnöffnungen 17 auf (wobei in 2 lediglich eine Öffnung dargestellt ist), durch welche die Kugeln in eine Kugelumlenkeinrichtung 6 geführt bzw. aus dieser wieder in die Paarung der Kugellaufbahnen 14 und 15 der Kugelgewindemutter 11 und der Kugelgewindespindel 12 eingespeist werden, so dass ein Endlosumlauf der Kugeln 13 sichergestellt ist. Während die Kugeln 13 im Eingriffsbereich zwischen den Kugellaufbahnen 14 und 15 Kräfte übertragen, werden diese in der Kugelumlenkeinrichtung 6 im Wesentlichen kraftfrei zurückgeführt.The ball track 14 mother 11 has successive track openings 17 on (in 2 only one opening is shown), through which the balls in a Kugelumlenkeinrichtung 6 out of this again in the mating of the ball raceways 14 and 15 the ball screw nut 11 and the ball screw 12 be fed so that an endless circulation of the balls 13 is ensured. While the balls 13 in the engagement area between the ball raceways 14 and 15 Transfer forces, these are in the Kugelumlenkeinrichtung 6 traced essentially without force.

Zur Gewährleistung einer hohen Lebensdauer weist der Kugelgewindetrieb 10 zwischen der Kugelgewindemutter 11 und der Kugelgewindespindel 12 bei eingebauten Kugeln 13 ein definiertes begrenztes Axialspiel auf. Zudem variiert das lokale Spiel von Kugel zu Kugel in einem begrenzten Rahmen.To ensure a long service life, the ball screw 10 between the ball screw nut 11 and the ball screw 12 with built-in balls 13 a defined limited axial play. In addition, the local game varies from ball to ball in a limited scope.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt dies dadurch, dass neben einer Beschränkung des Axialspiels x zwischen der Kugelgewindemutter 11 und der Kugelgewindespindel 12 auf maximal das 0,00225-fache des Kugeldurchmessers der größten Kugel bzw. Kugeln 13 zudem Kugeln mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen werden, wobei die Durchmesservariation der Kugeln 13 auf einen engen Bereich beschränkt ist, nämlich derart, dass die Kugeln 13 bezogen auf die Kugel mit dem größten Durchmesser eine maximale Durchmesserabweichung von 0,002 x Kugeldurchmesser der größten Kugel aufweisen.In the first embodiment, this is done by having a restriction of the axial clearance x between the ball screw nut 11 and the ball screw 12 to a maximum of 0.00225 times the ball diameter of the largest ball or balls 13 In addition, balls are provided with different diameters, wherein the diameter variation of the balls 13 is limited to a narrow range, namely such that the balls 13 have a maximum diameter deviation of 0.002 x ball diameter of the largest ball relative to the ball with the largest diameter.

Die Durchmesser der Kugeln 13 können dabei zufallsverteilt sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie in 3 gezeigt, mehrere Gruppen von Kugeln 13 mit unterschiedlichen Durchmesserklassen vorgesehen. Dabei beträgt der Durchmesserunterschied benachbarter Durchmesserklassen 2 bis 3 μm.The diameter of the balls 13 can be randomly distributed. In the illustrated embodiment, as in 3 shown several groups of balls 13 provided with different diameter classes. The difference in diameter between adjacent diameter classes is 2 to 3 μm.

Zudem sind in 3 die Querschnittsprofile der Kugellaufbahnen 14 und 15 der Kugelgewindemutter 11 und der Kugelgewindespindel 12 zum Zweck des Vergleichs übereinander liegend angedeutet. Wie 3 zeigt, werden beispielsweise drei Gruppen von Kugeln 13 mit unterschiedlichen Durchmesserklassen vorgesehen. Dabei sind die Kugeln auf die Durchmesserklassen annähernd gleichmäßig verteilt.In addition, in 3 the cross-sectional profiles of the ball raceways 14 and 15 the ball screw nut 11 and the ball screw 12 for the purpose of comparison superimposed indicated. As 3 shows, for example, three groups of balls 13 provided with different diameter classes. The balls are approximately evenly distributed over the diameter classes.

Sämtliche Kugeln 13 eines Kugelsatzes weisen den gleichen Nenndurchmesser D auf, der im Bereich von ca. 4 bis 5,5 mm liegt. Bezogen auf den Nenndurchmesser D der Kugeln 13 weisen die Kugeln der größten Durchmesserklasse D1 eine Toleranz dK1 von –1 μm zum Nenndurchmesser D auf. Die Kugeln der nächstkleineren Durchmesserklasse D2 weisen eine Toleranz dK2 von –3 μm zum Nennmaß auf und die Kugeln der kleinsten Durchmesserklasse D3 weisen eine Toleranz dK3 von –6 μm zum Nennmaß auf.All balls 13 a set of balls have the same nominal diameter D, which is in the range of about 4 to 5.5 mm. Based on the nominal diameter D of the balls 13 the balls of the largest diameter class D 1 have a tolerance dK 1 of -1 microns to the nominal diameter D. The balls of the next smaller diameter class D 2 have a tolerance dK 2 of -3 microns to the nominal size and the balls of the smallest diameter class D 3 have a tolerance dK 3 of -6 microns to the nominal size.

Das Axialspiel des Kugelgewindetriebs 10, das sich aus den Kugellaufbahnen 14 und 15 in Bezug auf die größten Kugeln ergibt, ist in 3 mit x bezeichnet. Bei erfindungsgemäßen Lenkungen wird dieses Axialspiel für die oben genannten Kugeldurchmesser mit x ≤ 9 μm eingestellt.The axial play of the ball screw 10 that is out of the ball races 14 and 15 in terms of the largest balls results is in 3 denoted by x. In steering systems according to the invention, this axial play is set for the above-mentioned ball diameter with x ≦ 9 μm.

Selbstverständlich können die Anzahl und die Maße der Durchmesserklassen auch anders gewählt werden. Es ist jedoch beabsichtigt, im Bereich von circa 5 bis 8 μm Durchmesserunterschied der Kugeln 13 zu mischen.Of course, the number and dimensions of the diameter classes can also be chosen differently. However, it is intended to be in the range of about 5 to 8 μm in diameter difference of the balls 13 to mix.

Durch die im Mikrometerbereich differierenden Kugeldurchmesser ergibt sich eine zeitlich gestreute Anlage der Kugeln 13 bei einer Lastumkehr, wie dies aus den 4a und 4b zu erkennen ist. 4a zeigt die Anlagesituationen von Kugeln 13 verschiedener Anlageklasse in einer ersten Drehrichtung an den Flanken der Laufbahnen 14 und 15. Hierbei verschiebt sich die Kugelgewindemutter 11 gegenüber der Kugelgewindespindel 12 um das Axialspiel x. Durch eine elastische Verformung der größten Kugeln 13 tragen auch die Kugeln mit geringfügig kleinerem Durchmesser. Infolge der Durchmesserunterschiede kommt es zu einer progressiven Federsteifigkeit des Kugelsatzes, das heißt erst nach einer elastischen Verformung der größten Kugeln tragen die weiteren kleineren Kugeln. Dies sorgt gleichsam für eine abgefederte Anlagesituation.Due to the different diameter in the micrometer sphere diameter results in a time-dispersed system of balls 13 at a load reversal, like this from the 4a and 4b can be seen. 4a shows the investment situations of balls 13 different asset class in a first direction of rotation on the flanks of the raceways 14 and 15 , This shifts the ball screw nut 11 opposite the ball screw 12 around the axial play x. By elastic deformation of the largest balls 13 also carry the balls with a slightly smaller diameter. Due to the differences in diameter, there is a progressive spring Rigidity of the ball set, that is, only after an elastic deformation of the largest balls carry the other smaller balls. This, as it were, ensures a cushioned investment situation.

Diese anfangs reduzierte axiale Federsteifigkeit des Kugelsatzes besitzt den Vorteil, dass hohe dynamische Lasten, wie sie beispielsweise beim so genannten Werkstatttest auftreten, bei dem die Lenkung ungedämpft in den Lenkungsanschlag gefahren wird, gemindert werden, da hierbei Energie über ein zunächst weicheres Feder-Masse-System aufgenommen wird. Die Überlast der größten Kugeln bildet dabei die Grenze für die Abstufung der Kugelgrößenklassen.These initially reduced axial spring stiffness of the ball set has the advantage of having high dynamic loads, as for example occur in the so-called workshop test, in which the steering unattenuated in the steering stop is reduced, since this Energy via an initially softer spring-mass system is recorded. The overload of the largest Balls forms the limit for grading the ball size classes.

Wird ausgehend von der in 4a dargestellten Anlagesituation die Drehrichtung des Kugelgewindetriebs 10 umgekehrt, so erfolgt der Anlagewechsel der Kugeln 13 der unterschiedlichen Größenklassen zeitlich getrennt, wie dies in 4b durch die unterschiedlichen Umkehrzeiten Δti angedeutet ist. Bei der Anlage kommt es auch aufgrund der progressiv ansteigenden Federsteifigkeit der Kugelsätze zu einer Reduzierung des Umschlaggeräuschs, das vorliegend soweit gemindert wird, dass es sich für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs nicht mehr störend bemerkbar macht.Is based on the in 4a illustrated investment situation, the direction of rotation of the ball screw 10 conversely, the system changes the balls 13 the different size classes separated in time, as in 4b is indicated by the different reversal times .DELTA.ti. In the system, it is also due to the progressively increasing spring stiffness of the ball sets to reduce the envelope noise, which in the present case is reduced so much that it no longer bothersome for the driver of a motor vehicle.

Somit kann trotz eines Axialspiels x am Kugelgewindetrieb 10, welches für die Lebensdauer der Kugeln 13 und der Kugellaufbahnen 14 und 15 vorteilhaft ist, eine geräuscharme Lastumkehr realisiert werden.Thus, despite an axial clearance x on the ball screw 10 which is for the life of the balls 13 and the ball tracks 14 and 15 is advantageous to realize a low-noise load reversal.

Durch die tendenziell größeren zulässigen Toleranzen wird überdies der Fertigungsaufwand vermindert.By the tendentially larger permissible tolerances In addition, the production cost is reduced.

Das Prinzip der Kombination eines Axialspiels am Kugelgewindetrieb 10 mit definierten lokalen Ungenauigkeiten kann bei der in den 1 und 2 dargestellten Lenkung auch über eine gezielte Unrundheit der Kugeln realisiert werden, wie dies in 5 beispielhaft angedeutet ist. Dabei können an einer Kugel 13' gleichzeitig mehrere Durchmessergrößenklassen dargestellt werden.The principle of combining an axial clearance on the ball screw 10 with defined local inaccuracies can be at the in the 1 and 2 illustrated steering can also be realized via a targeted out-of-roundness of the balls, as shown in 5 is indicated by way of example. It can be done on a ball 13 ' several diameter size classes are shown simultaneously.

In Entsprechung zudem ersten Ausführungsbeispiel weisen die Kugeln 13' bezogen auf den größten Durchmesser einer Kugel 13' eine maximale Durchmesserabweichung von 0,002 x größtem Kugeldurchmesser auf.Corresponding to the first embodiment, the balls 13 ' based on the largest diameter of a sphere 13 ' a maximum diameter deviation of 0.002 x largest ball diameter.

Das Axialspiel x ist wiederum auf maximal das 0,00225-fache des größten Kugeldurchmessers der größten Kugel beschränkt, wobei der größte Kugeldurchmesser im Bereich von 4 bis 5,5 mm liegt.The Axial play x is in turn at a maximum of 0.00225 times the largest Ball diameter of the largest ball limited, the largest ball diameter in the range of 4 to 5.5 mm.

Prinzipiell ist es möglich, durch eine entsprechende Gestaltung der Kugeln mehrere Durchmesserklassen durch einen einzigen Kugeltyp zu realisieren. Es ist jedoch auch möglich, unterschiedliche Kugel einzusetzen, welche sich durch ihren größten Durchmesser und/oder ihre maximale Durchmesserabweichung voneinander unterscheiden.in principle It is possible by an appropriate design of the Balls of several diameter classes by a single ball type to realize. However, it is also possible to have different ones Insert ball, which is characterized by its largest diameter and / or their maximum diameter deviation differ from each other.

Beispielsweise können Kugeln 13' mit unterschiedlichen größten Durchmessern zum Einsatz kommen, wobei die Abstufung der größten Durchmesser an den einzelnen Kugeln 13' entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gewählt ist.For example, balls can 13 ' with different largest diameters are used, whereby the graduation of the largest diameters at the individual balls 13 ' is selected according to the first embodiment.

Ferner ist es möglich, runde und unrunde Kugeln zu mischen.Further It is possible to mix round and non-round balls.

Das erfindungsgemäße Prinzip kann weiterhin über gewollte Steigungsfehler der Kugellaufbahnen zueinander realisiert werden, wie dies in 6 angedeutet ist.The principle according to the invention can furthermore be realized by means of deliberate pitch errors of the ball raceways relative to one another, as described in US Pat 6 is indicated.

In diesem Fall weist der Kugelgewindetrieb 10 zwischen der Kugelgewindemutter 11 und der Kugelgewindespindel 12 ein definiertes Axialspiel in der vorstehend erläuterten Größenordnung auf.In this case, the ball screw 10 between the ball screw nut 11 and the ball screw 12 a defined axial play in the above-explained order of magnitude.

Zur Verwirklichung eines ungleichmäßigen Umlenkens der Kugeln, das heißt unterschiedlicher Umkehrzeiten Δti bei einer Lastumkehr besitzt die Gewindesteigung der Kugelgewindemutter 11 und/oder der Kugelgewindespindel 12 gegenüber einer Nennsteigung eine entlang des Eingriffsbereichs der Kugeln 13 variierende Abweichung. Zur Vermeidung von Klackgeräuschen ist die Abweichung der Gewindesteigung bezogen auf die Kugeln auf das maximal 0,002-fache des Kugeldurchmessers beschränkt, wobei die Kugeldurchmesser in der Größenordnung von 4 bis 5,5 mm liegen.To achieve an uneven deflection of the balls, that is, different reversal times .DELTA.t i at a load reversal has the thread pitch of the ball screw nut 11 and / or the ball screw 12 opposite a nominal pitch along the engagement area of the balls 13 varying deviation. To avoid clacking noise, the deviation of the thread pitch relative to the balls is limited to a maximum of 0.002 times the ball diameter, wherein the ball diameters are in the order of 4 to 5.5 mm.

In 6 sind im Rahmen eines dritten Ausführungsbeispiels die Gewindesteigung für die Kugelgewindemutter 11 und die Kugelgewindespindel 12 in Abhängigkeit der Abwicklung des Kugeleingriffsbereichs dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel weist die Kugelgewindemutter 11 eine konstante Nennsteigung auf, wohingegen die Gewindesteigung an der Kugelgewindespindel um das Maß Δs variiert. Die Kugeln 13 können in diesem Fall in herkömmlicher Weise mit gleichem Durchmesser vorgesehen werden, das heißt diese unterscheiden sich in ihren Durchmesser lediglich um die übliche Fertigungstoleranz von 1 μm.In 6 are in the context of a third embodiment, the thread pitch for the ball screw nut 11 and the ball screw 12 depending on the handling of the ball engagement area. In the embodiment, the ball screw nut 11 a constant nominal pitch, whereas the pitch on the ball screw varies by the amount Δs. The balls 13 can be provided in this case in a conventional manner with the same diameter, that is, these differ in their diameter only by the usual manufacturing tolerance of 1 micron.

Durch die lokale Variation der Steigung variiert die Laufbahnweite zwischen den Anlageschultern der Laufbahnen 14 und 15 an der Kugelgewindemutter 11 und der Kugelgewindespindel 12 im Mikrometerbereich, und zwar in einem Ausmaß, wie er im ersten Ausführungsbeispiel 1 durch die Größenklassen vorgegeben ist.Due to the local variation of the pitch, the track width varies between the contact shoulders of the raceways 14 and 15 at the ball screw nut 11 and the ball screw 12 in the micrometer range, and to an extent as it is predetermined by the size classes in the first embodiment 1.

Selbstverständlich die lokale Variation der Laufbahnweite auch durch eine Variation der Gewindesteigung an der Kugelgewindespindel 12 oder durch eine Variation der Gewindesteigung sowohl an der Kugelgewindemutter 11 und der Kugelgewindespindel 12 eingestellt werden.Of course, the local variation of the raceway width also by a variation of the thread pitch on the ball screw 12 or by a variation of the thread pitch both on the ball screw nut 11 and the ball screw 12 be set.

Ferner ist es möglich, die im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen erläuterten Maßnahmen miteinander zu kombinieren, beispielsweise gleichzeitig eine variierende Gewindesteigung und eine Größenklassenabstufung der Kugeldurchmesser vorzusehen.Further Is it possible to do that in connection with the embodiments to combine the explained measures, For example, at the same time a varying thread pitch and a To provide size class grading of the ball diameter.

In sämtlichen Fällen ergibt sich ein Kugelgewindetrieb mit einer Kugelgewindemutter, einer Kugelgewindespindel sowie zwischen diesen aufgenommene Kugeln, der sich dadurch auszeichnet, dass zwischen der Kugelgewindemutter und der Kugelgewindespindel ein definiertes Axialspiel vorhanden ist, das auf maximal das 0,00225-fache des größten Durchmessers der größten Kugel beschränkt ist, und die einzelnen Kugeln ein variables lokales Spiel zu den Laufbahnen der Kugelgewindemutter und der Kugelgewindespindel aufweisen, wobei die Variation des lokalen Spiels auf maximal das 0,002-fache des größten Kugeldurchmessers beschränkt ist. Hieraus resultieren eine hohe Lebensdauer sowie ein geräuscharmer Betrieb.In In all cases results in a ball screw with a ball screw nut, a ball screw spindle and between These recorded balls, which is characterized in that between the ball screw nut and the ball screw a defined Axial play exists, which amounts to maximally the 0,00225-fache of the largest Diameter of the largest ball limited is, and the individual balls a variable local game to the Have raceways of the ball screw nut and the ball screw, where the variation of the local game to a maximum of 0.002 times limited to the largest ball diameter is. This results in a long service life and a low-noise Business.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The The invention has been described above with reference to exemplary embodiments explained in more detail. However, she is not on this Embodiments limited, but includes all embodiments defined by the claims.

11
elektromechanische Lenkungelectromechanical steering
22
LenkgetriebegehäuseSteering gear housing
33
Zahnstangerack
44
Spurstangetie rod
55
SpurstangengelenkTie joint
66
Lenksäulesteering column
77
Elektromotorelectric motor
1010
KugelgewindetriebBall Screw
1111
KugelgewindemutterBall screw nut
1212
KugelgewindespindelBall screw
13, 13'13 13 '
KugelBullet
1414
KugellaufbahnBall track
1515
KugellaufbahnBall track
1616
Kugelumlenkungball redirection
1717
LaufbahnöffnungCareer opening
DD
Nenndurchmesser der KugelnNominal diameter the balls
D1 D 1
Durchmesserklasse 1Diameter class 1
D2 D 2
Durchmesserklasse 2Diameter class 2
D3 D 3
Durchmesserklasse 3Diameter class 3
dk1 dk 1
Abweichung zum Nennmaß für Klasse 1 (Variation des lokalen Spiels)deviation to the nominal size for class 1 (variation of the local game)
dk2 dk 2
Abweichung zum Nennmaß für Klasse 2 (Variation des lokalen Spiels)deviation to the nominal size for class 2 (variation of the local game)
dk3 dk 3
Abweichung zum Nennmaß für Klasse 3 (Variation des lokalen Spiels)deviation to the nominal size for class 3 (variation of the local game)
xx
Axialspiel des Kugelgewindetriebsend play of the ball screw
Δs.DELTA.s
Variation des der Gewindesteigung (des lokalen Spiels)variation the thread pitch (of the local game)
Δti Δt i
Umkehrzeitreverse time

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES 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 The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0673827 A1 [0011, 0011, 0011] - EP 0673827 A1 [0011, 0011, 0011]

Claims (13)

Elektromechanische Lenkung mit einem Kugelgewindetrieb (10) zur Übersetzung eines Drehmoments in eine Axialkraft, wobei der Kugelgewindetrieb (10) eine Kugelgewindemutter (11), eine Kugelgewindespindel (12) sowie zwischen Laufbahnen (14, 15) derselben aufgenommene Kugeln (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelgewindetrieb (10) zwischen der Kugelgewindemutter (11) und der Kugelgewindespindel (12) ein definiertes Axialspiel (x) aufweist, wobei das Axialspiel auf maximal das 0,00225-fache des Kugeldurchmessers der Kugeln (13) beschränkt ist, und die einzelnen Kugeln (13) ein variables lokales Spiel zu den Laufbahnen (14, 15) der Kugelgewindemutter (11) und der Kugelgewindespindel (12) aufweisen, wobei die Variation des lokalen Spiels auf maximal das 0,002-fache des Kugeldurchmessers beschränkt ist.Electromechanical steering with a ball screw drive ( 10 ) for translating a torque into an axial force, wherein the ball screw ( 10 ) a ball screw nut ( 11 ), a ball screw ( 12 ) and between careers ( 14 . 15 ) of the same received balls ( 13 ), characterized in that the ball screw ( 10 ) between the ball screw nut ( 11 ) and the ball screw ( 12 ) has a defined axial clearance (x), wherein the axial clearance to a maximum of 0.00225 times the ball diameter of the balls ( 13 ), and the individual balls ( 13 ) a variable local game to the raceways ( 14 . 15 ) of the ball screw nut ( 11 ) and the ball screw ( 12 ), wherein the variation of the local game is limited to a maximum of 0.002 times the ball diameter. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kugeln (13) mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen sind, das Axialspiel (x) auf maximal das 0,00225-fache des Kugeldurchmessers der größten Kugel beschränkt ist, und die Kugeln (13) bezogen auf die Kugel mit dem größten Durchmesser eine maximale Durchmesserabweichung von 0,002 x Kugeldurchmesser der größten Kugel aufweisen.Electromechanical steering system according to claim 1, characterized in that balls ( 13 ) are provided with different diameters, the axial play (x) is limited to a maximum of 0.00225 times the ball diameter of the largest ball, and the balls ( 13 ) relative to the ball with the largest diameter have a maximum diameter deviation of 0.002 x ball diameter of the largest ball. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugeldurchmesser der größten Kugel im Bereich von 4 bis 5,5 mm liegt.Electromechanical steering according to claim 2, characterized characterized in that the ball diameter of the largest Ball is in the range of 4 to 5.5 mm. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Kugeln zufallsverteilt sind.Electromechanical steering according to claim 2 or 3, characterized in that the diameters of the balls are randomly distributed are. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gruppen von Kugeln (13) mit unterschiedlichen Durchmesserklassen vorgesehen sind, wobei der Durchmesserunterschied benachbarter Durchmesserklassen 2 bis 3 μm beträgt.Electromechanical steering system according to claim 2 or 3, characterized in that a plurality of groups of balls ( 13 ) are provided with different diameter classes, wherein the difference in diameter of adjacent diameter classes is 2 to 3 microns. Elektromechanische Lenkung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass drei Gruppen von Kugeln (13) mit unterschiedlichen Durchmesserklassen vorgesehen sind.Electromechanical steering system according to one of claims 2 to 5, characterized in that three groups of balls ( 13 ) are provided with different diameter classes. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (13) auf die Durchmesserklassen gleichmäßig verteilt sind.Electromechanical steering system according to claim 5 or 6, characterized in that the balls ( 13 ) are evenly distributed to the diameter classes. Elektromechanische Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (13') unrund sind und bezogen auf den größten Durchmesser einer Kugel eine maximale Durchmesserabweichung von 0,002 x größten Kugeldurchmesser aufweisen, und das Axialspiel auf maximal das 0,00225-fache des größten Kugeldurchmessers beschränkt ist.Electromechanical steering system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the balls ( 13 ' ) are non-circular and, based on the largest diameter of a ball, have a maximum diameter deviation of 0.002 × the largest ball diameter, and the axial play is limited to a maximum of 0.00225 × the maximum ball diameter. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der größte Kugeldurchmesser im Bereich von 4 bis 5,5 mm liegt.Electromechanical steering system according to claim 8, characterized characterized in that the largest ball diameter in the range of 4 to 5.5 mm. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass unrunde und runde Kugeln (13, 13') vorgesehen sind.Electromechanical steering system according to claim 8 or 9, characterized in that non-round and round balls ( 13 . 13 ' ) are provided. Elektromechanische Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Axialspiel auf maximal das 0,00225-fache des Kugeldurchmessers der Kugeln (13) beschränkt ist, und die Gewindesteigung der Kugelgewindemutter und/oder der Kugelgewindespindel gegenüber einer Nennsteigung eine entlang des Eingriffsbereichs der Kugeln (13) variierende Abweichung aufweist.Electromechanical steering system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the axial play to a maximum of 0.00225 times the ball diameter of the balls ( 13 ), and the thread pitch of the ball screw nut and / or the ball screw with respect to a nominal pitch along the engagement region of the balls ( 13 ) has varying deviation. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung der Gewindesteigung bezogen auf die Kugeln (13) maximal das 0,002-fache des Kugeldurchmessers beträgt.Electromechanical steering system according to claim 11, characterized in that the deviation of the thread pitch relative to the balls ( 13 ) is at most 0.002 times the ball diameter. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugeldurchmesser im Bereich von 4 bis 5,5 mm liegt.Electromechanical steering system according to claim 11 or 12, characterized in that the ball diameter in the range from 4 to 5.5 mm.
DE102007049832A 2007-10-18 2007-10-18 Electromechanical steering mechanism for use as rack-and-pinion steering in motor vehicle, has ball screw including balls having variable local play to races of nut and spindle, where variation of local play is limited to specific value Withdrawn DE102007049832A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007049832A DE102007049832A1 (en) 2007-10-18 2007-10-18 Electromechanical steering mechanism for use as rack-and-pinion steering in motor vehicle, has ball screw including balls having variable local play to races of nut and spindle, where variation of local play is limited to specific value

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007049832A DE102007049832A1 (en) 2007-10-18 2007-10-18 Electromechanical steering mechanism for use as rack-and-pinion steering in motor vehicle, has ball screw including balls having variable local play to races of nut and spindle, where variation of local play is limited to specific value

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007049832A1 true DE102007049832A1 (en) 2009-04-23

Family

ID=40458805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007049832A Withdrawn DE102007049832A1 (en) 2007-10-18 2007-10-18 Electromechanical steering mechanism for use as rack-and-pinion steering in motor vehicle, has ball screw including balls having variable local play to races of nut and spindle, where variation of local play is limited to specific value

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007049832A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011013190A1 (en) 2010-08-18 2012-02-23 Volkswagen Ag Ball screw drive for steering system for motor vehicle, has bar, which has spindle section having thread-like ball track and ball screw nut having another thread-like ball track
DE102010050174A1 (en) * 2010-10-30 2012-05-03 Volkswagen Ag Method for manufacturing electromechanical steering system, involves coupling structural sound detecting unit at electromechanical steering system after successful assembly of drive component
DE102010051268A1 (en) 2010-11-12 2012-05-16 Volkswagen Ag Ball screw thread shoot integrated electromechanical steering-unit for motor car, has ball recirculation device provided at nut, where number of balls is aligned on length of ball travel path according to partial filling coefficient
EP3216676A1 (en) * 2016-03-09 2017-09-13 Jtekt Corporation Steering apparatus
US10293848B2 (en) 2014-12-03 2019-05-21 Trw Automotive U.S. Llc Rack ball nut assembly for a vehicle steering gear and related components thereof
CN113423972A (en) * 2019-02-06 2021-09-21 Thk株式会社 Lead screw device capable of detecting prepressing
WO2022007988A1 (en) * 2020-07-10 2022-01-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ball screw drive and method for operating a ball screw drive

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0673827A1 (en) 1994-03-17 1995-09-27 Nsk Ltd Electrically-operated power steering apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0673827A1 (en) 1994-03-17 1995-09-27 Nsk Ltd Electrically-operated power steering apparatus

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011013190A1 (en) 2010-08-18 2012-02-23 Volkswagen Ag Ball screw drive for steering system for motor vehicle, has bar, which has spindle section having thread-like ball track and ball screw nut having another thread-like ball track
DE102010050174A1 (en) * 2010-10-30 2012-05-03 Volkswagen Ag Method for manufacturing electromechanical steering system, involves coupling structural sound detecting unit at electromechanical steering system after successful assembly of drive component
DE102010050174B4 (en) * 2010-10-30 2020-02-06 Volkswagen Ag Process for the production of an electromechanical steering
DE102010051268A1 (en) 2010-11-12 2012-05-16 Volkswagen Ag Ball screw thread shoot integrated electromechanical steering-unit for motor car, has ball recirculation device provided at nut, where number of balls is aligned on length of ball travel path according to partial filling coefficient
US10293848B2 (en) 2014-12-03 2019-05-21 Trw Automotive U.S. Llc Rack ball nut assembly for a vehicle steering gear and related components thereof
EP3216676A1 (en) * 2016-03-09 2017-09-13 Jtekt Corporation Steering apparatus
CN107176202A (en) * 2016-03-09 2017-09-19 株式会社捷太格特 Transfer
US10507865B2 (en) 2016-03-09 2019-12-17 Jtekt Corporation Steering apparatus
CN113423972A (en) * 2019-02-06 2021-09-21 Thk株式会社 Lead screw device capable of detecting prepressing
CN113423972B (en) * 2019-02-06 2023-06-06 Thk株式会社 Lead screw device capable of detecting pre-pressing
WO2022007988A1 (en) * 2020-07-10 2022-01-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ball screw drive and method for operating a ball screw drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007049832A1 (en) Electromechanical steering mechanism for use as rack-and-pinion steering in motor vehicle, has ball screw including balls having variable local play to races of nut and spindle, where variation of local play is limited to specific value
DE102019103384A1 (en) Planetary screw drive
EP1103411B1 (en) Adjusting device for a vehicle seat with a spindle and an associated spindle nut
DE102010021536A1 (en) Spindle drive for use as linear actuator of gearbox for linear movement of e.g. mirror in motor car, has threaded nuts threaded against each other by pressure element arranged in front sides of nuts within annular groove-shaped openings
WO2006111456A1 (en) Power steering with an elastically mounted recirculating ball spindle gear
DE102007039733B4 (en) Steering device with stop limit
EP3864311A1 (en) Plain bearing for a coupling rod of a steer-by-wire steering gear
DE112016002670T5 (en) Gear arrangement for electric power steering
DE102010011821B4 (en) Planetenwälzgewindetrieb
DE102010011819B4 (en) Planetenwälzgewindetrieb
DE102012103857A1 (en) Apparatus for pressing worm/screw pinion to worm/screw gear for steering system of motor vehicle, has thrust element to limit movement of worm/screw pinion away from worm/screw gear during backlash
DE102020103422A1 (en) Planetary screw drive
DE102019127865A1 (en) Planetary roller gear and method for manufacturing a planetary roller gear
DE102017130073B3 (en) Level adjustment device for a motor vehicle
DE102019111153A1 (en) Actuator for rear-axle steering of a vehicle and rear-axle steering with such an actuator
DE102019208451A1 (en) Steering gear for a motor vehicle
DE102015209643B3 (en) Ball Screw
DE102006036215B4 (en) Mounting method for steering gear with tension-free belt drive
DE102018116897A1 (en) Ball Screw
DE102005053621B4 (en) Ball Screw
DE102021121736B4 (en) Set of components for assembling pitch-true planetary roller gears
DE102017204152A1 (en) Ball screw with toothing
DE102011013190A1 (en) Ball screw drive for steering system for motor vehicle, has bar, which has spindle section having thread-like ball track and ball screw nut having another thread-like ball track
DE102017102286A1 (en) Sliding thread with high thread pitch in a steering system
DE102007003057A1 (en) Ball screw, has grooves wound around spindle axis and forming threaded spindle, and set of balls exhibiting small diameter balls and two larger diameter balls, where one of larger diameter balls is placed at top of set of balls

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20141021