DE102008042477A1 - Loslager für eine Schnecke in einem Lenkgetriebe - Google Patents

Loslager für eine Schnecke in einem Lenkgetriebe Download PDF

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Abstract

Um eine besonders einfach zu realisierende und geräuscharme Konstruktion einer Schnecken-Lagerung in einem Lenkgetriebe zu erreichen, wird ein Loslager vorgeschlagen, das eine Lagerbuchse (LLB) mit einem Lagerring (MTR) aufweist, der zumindest abschnittsweise mit mindestens einem elastischen Element (ELM) versehen ist. Das mindestens eine Element (ELM) kann außen oder innen an dem Lagerring (MTR) angebracht sein. Vorzugsweise wird der Lagerring (MTR) von mehreren elastischen Elementen (ELM) umfasst, die zueinander beabstandet von außen angeordnet, insbesondere angespritzt sind. Auch kann der Lagerring mit einem einstückigen elastischen Element versehen sein, das z. B. den Lagerring manschettenförmig von außen umschließt. Vorgeschlagen wird auch ein Lenkgetriebe mit einem solchen Loslager für eine Schnecke sowie eine Servolenkung, die mit einem solchen Lenkgetriebe ausgestattet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Loslager für eine einer Schnecke in einem Lenkgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Lenkgetriebe und eine damit ausgestattete Servolenkung gemäß dem Oberbegriff eines der nebengeordneten Ansprüche.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung Lagerung mit einem Loslager für eine Schnecke, die im Eingriff mit einem Schneckenrad steht, wobei das Loslager der Schnecke durch ein Anfederungseinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt wird, die in Richtung des Eingriffs wirkt, um somit als Anfederung zu dienen, die den Eingriff verbessert.
  • Aus der EP 1 453 717 B1 ist ein Lenkgetriebe mit eine Schnecken-Lagerung der eingangs genannten Art bekannt. Die 1 zeigt die Grundkonstruktion eines solchen Lenkgetriebes LG. Dort ist an dem Wellenende der Schnecke S, das mit der Antriebswelle W eines Servomotors (Elektromotor) verbunden ist, ein Festlager FL vorgesehen, das einen Schwenkring SWR aufweist. An dem anderen, freien Wellenende der Schnecke S ist ein Loslager LL vorgesehen. Somit kann die Schnecke S in Eingriffsrichtung zum Schneckenrad SR hin leicht verschwenk werden. Eine auf das Loslager LL wirkende Anfederungseinrichtung in Form eines Druckstücks DS beaufschlagt das Loslager LL in Richtung des Eingriffs mit einer Kraft. Durch diese radial wirkende Anfederung, die auf die Schneckenradverzahnung drückt, soll stets für einen festen Eingriff der beiden Getriebeteile (Schnecke und Schneckenrad) gesorgt werden. Jedoch kann insbesondere bei Lastwechsel aufgrund der unterschiedlich hohen Verzahnungskräfte im Rechts- bzw. Linklauf es zu einem Anschlagen der Schnecke und/oder anderer Bauteile gegen die Gehäusewandung kommen. Das wiederum kann zu störenden Geräusche, insbesondere zu Klopfgeräuschen im Lenkgetriebe, führen.
  • Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Loslager für eine Schnecke in einem Lenkgetriebe so vorzuschlagen, dass die genannten Nachteile in vorteilhafter Weise überwunden werden. Insbesondere sollen eine möglichst einfach zu realisierende und geräuscharme Konstruktion einer solchen Lagerung, ein damit versehenes Lenkgetriebe und eine damit ausgestattete Servolenkung bereitgestellt werden.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Lagerung einer Schnecke mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach weist das Loslager eine Lagerbuchse mit einem Lagerring auf, der zumindest abschnittweise mit mindestens einem elastischen Element versehen ist. Das mindestens eine Element kann Außen oder Innen an dem Lagerring angebracht sein. Vorzugsweise ist der Lagerring von mehreren elastischen Elementen umfasst, die zueinander beabstandet von Außen oder Innen an dem Lagerring angeordnet sind. Alternativ dazu kann der Lagerring auch mit einem einstückigen elastischen Element versehen sein, das z. B. den Lagerring manschettenförmig von Außen umschließt.
  • Vorgeschlagen wird auch ein Lenkgetriebe mit einem Loslager für eine Schnecke, wobei das Loslager eine Lagerbuchse mit einem Lagerring aufweist, der zumindest abschnittweise mit mindestens einem elastischen Element versehen ist. Außerdem wird eine Servolenkung vorgeschlagen, die mit einem solchen Lenkgetriebe ausgestattet ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich auch aus den Unteransprüchen.
  • Demnach ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine elastische Element aus einem Kunststoff gefertigt ist. Der Kunststoff ist vorzugsweise ein Elastomer, insbesondere ein Silikonelastomer, der sehr temperaturbeständig ist. Der Kunststoff kann partiell oder umlaufend von Außen oder Innen an dem Lagerring angebracht, insbesondere angespritzt, sein. Alternativ oder auch zusätzlich dazu kann Kunststoff partiell oder umlaufend von Innen an dem Teil des Gehäuses des Lenkgetriebes angebracht, insbesondere angespritzt, sein, der den Lagerring aufnimmt.
  • Vorzugsweise ist das mindestens eine elastische Element aus einem Kunststoff durch Spritzgusstechnik, insbesondere durch Zwei-Komponenten-Spritzgusstechnik, gefertigt.
  • Die Erfindung und die sich ergebenden Vorteile werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Detail beschrieben, wobei auf folgende schematischen Zeichnungen Bezug genommen wird:
  • 1 zeigt die Grundkonstruktion einer Lenkgetriebes mit einem Festlager und einem Loslager für eine darin gelagerte Schnecke; und
  • 2a und 2b zeigen in verschiedenen Ansichten eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Loslagerbuchse.
  • In der 1 ist die Grundkonstruktion einer Lenkgetriebes LG dargestellt, in dessen Gehäuse G eine Schnecke S gelagert ist und in Eingriff mit einem Schneckenrad SR steht. Zur Lagerung der Schnecke S ist an dem Ende der Schnecke S, das mit dem Antriebswelle W verbunden ist, ein Festlager FL vorgesehen, das einen Schwenkring SWR aufweist. Das somit geschaffene Schwenklager ermöglicht es, dass die Schnecke S in Eingriffsrichtung zum Schneckenrad SR hin leicht verschwenkbar gelagert ist. Ein am anderen, freien Wellenende der Schnecke S vorhandenes Loslager LL ist mit einer Anfederungseinrichtung in Form eines Druckstücks DS versehen, das für eine radial wirkende Anfederung und somit für einen stets festen Eingriff der beiden Getriebeteile (Schnecke und Schneckenrad) sorgt.
  • Erfindungsgemäß wird nun das Loslager LL so ausgestaltet, wie es beispielhaft in 2a und 2b anhand von verschiedenen Ansichten dargestellt ist:
    Das erfindungsgemäße Loslager LL weist nun eine Lagerbuchse LLB, die im wesentlichen aus einem metallischen Lagerring MTR besteht, der von Außen mit mehreren elastischen Elementen ELM versehen ist. Die z. B. vier Elemente ELM bestehen vorzugsweise aus einem hitzebeständigen Kunststoff, wie z. B. aus Silikonelastomer, und sind von Außen durch Spritzguss-Technik an den Lagerring MTR angebracht. Somit wird das Loslager LL (s. auch 1) bzw. die Lagerbuchse LLB zumindest partiell mit Elastomeren umgeben. Auch kann das Loslager LL bzw. die Lagerbuchse LLB vollkommen in einem einzigen Elastomer eingebettet werden. Ebenso kann auch vorgesehen werden, denjenigen Teil des Gehäuses G, der das Loslager LL bzw. die Loslagerbuchse LLB aufnimmt mit solchen elastischen Elementen zu versehen.
  • Durch die hier vorgeschlagene Konstruktion wird ein elastisch abgesichertes Loslager für eine Schnecke geschaffen. Die Loslagerung wird also im Gehäuse elastisch geführt, so dass es auch bei schnellen Lastwechseln nicht zu einem Kontakt bzw. Anstoßen von Bauteilen bzw. Komponenten kommen kann.
  • Alternativ zu der in 2a und 2b gezeigten Ausführungsform kann anstelle der äußeren Wandung auch die innere Wandung des Lagerringes mit elastischen Elementen versehen werden. In diesem Fall wäre der Lagering dann direkt im Gehäuse des Lenkgetriebes angebracht und das eigentliche Loslager würde im Innern des Lagerringes von den elastischen Elementen aufgenommen und abgefedert.
  • Die in den 2a und 2b dargestellte Loslagerbuchse LLB ist so gestaltet, dass der Lagerring MTR eine Öffnung OF zum Durchführen eines Bauteils einer Anfederungseinrichtung DS für die Schnecke S aufweist. Auch kann in einem der elastischen Elemente ein Anfederungsmittel oder eine Anfederungseinrichtung für die Schnecke integriert sein. Dies kann z. B. eine in dem Element integrierte Druckfeder sein, die auf das freie Wellenende der Schnecke radial in Richtung des Schneckenrades drückt. Außerdem ist an dem Lagerring MTR noch eine Aussparung AS zum Positionieren des Lagerringes MTR im Gehäuse G des Lenkgetriebes LG vorgesehen.
    • LG
    Lenkgetriebe
    G
    Gehäuse
    W
    Antriebswelle
    S
    Schnecke
    SR
    Schneckenrad
    DS
    Druckstück wirkt auf Loslager der Schnecke
    FL
    Festlager für Schnecke
    SWR
    Außenring des Festlagers als Schwenkring ausgebildet
    LL
    Loslager für Schnecke
    LLB
    Lagerbuchse bzw. Loslagerbuchse mit:
    MTR
    Lagerring aus Metall
    ELM
    elastische Elemente, hier angespritzte Elastomere
    OF
    Öffnung
    AS
    Ausschnitt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1453717 B1 [0003]

Claims (14)

  1. Loslager (LL) für eine Schnecke (S) in einem Lenkgetriebe (LG), wobei die Schnecke (S) im Eingriff mit einem Schneckenrad (SR) steht und wobei das Loslager (LL) der Schnecke durch ein Anfederungseinrichtung (DS) mit einer Kraft beaufschlagt wird, die in Richtung des Eingriffs wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Loslager (LL) eine Lagerbuchse (LLB) mit einem Lagerring (MTR) aufweist, der zumindest abschnittweise mit mindestens einem elastischen Element (ELM) versehen ist.
  2. Loslager (LL) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elastischen Element (ELM) an der äußeren oder inneren Wandung des Lagerring (MTR) angebracht ist.
  3. Loslager (LL) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (MTR) mit mehreren elastischen Elementen (ELM) versehen ist, die zueinander beabstandet von Außen oder Innen an dem Lagerring (MTR) angeordnet sind.
  4. Loslager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring mit einem einstückigen elastischen Element versehen ist, insbesondere mit einem elastischen Element, das den Lagerring manschettenförmig von Außen umfasst.
  5. Loslager (LL) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische Element (ELM) aus einem Kunststoff gefertigt ist.
  6. Loslager (LL) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Elastomer, insbesondere ein Silikonelastomer, ist.
  7. Loslager (LL) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff partiell oder umlaufend von Außen oder Innen an dem Lagerring (MTR) angebracht, insbesondere angespritzt, ist.
  8. Loslager (LL) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff partiell oder umlaufend von Innen an dem Teil des Gehäuses (G) des Lenkgetriebes (LG) angebracht, insbesondere angespritzt, ist, der den Lagerring (MTR) aufnimmt.
  9. Loslager (LL) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elastische Element (ELM) aus einem Kunststoff durch Spritzgusstechnik, insbesondere durch Zwei-Komponenten-Spritzgusstechnik, gefertigt ist.
  10. Loslager (LL) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (MTR) eine Öffnung (OF) zum Durchführen oder zur Aufnahme eines Bauteils einer Anfederungseinrichtung (DS) für die Schnecke (S) aufweist.
  11. Loslager (LL) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem einen elastischen Element ein Anfederungsmittel oder eine Anfederungseinrichtung für die Schnecke integriert ist.
  12. Loslager (LL) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (MTR) eine Aussparung (AS) zum Positionieren des Lagering (MTR) in dem Gehäuse (G) des Lenkgetriebes (LG) aufweist.
  13. Lenkgetriebe mit einem Loslager (LL) für eine Schnecke (S), wobei die Schnecke (S) im Eingriff mit einem Schneckenrad (SR) steht und wobei das Loslager (LL) der Schnecke durch ein Anfederungseinrichtung (DS) mit einer Kraft beaufschlagt wird, die in Richtung des Eingriffs wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Loslager (LL) eine Lagerbuchse (LLB) mit einem Lagerring (MTR) aufweist, der zumindest abschnittweise mit mindestens einem elastischen Element (ELM) versehen ist.
  14. Servolenkung mit einem Lenkgetriebe, das ein Loslager (LL) für eine Schnecke (S) aufweist, wobei die Schnecke (S) im Eingriff mit einem Schneckenrad (SR) steht und wobei das Loslager (LL) der Schnecke durch ein Anfederungseinrichtung (DS) mit einer Kraft beaufschlagt wird, die in Richtung des Eingriffs wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Loslager (LL) eine Lagerbuchse (LLB) mit einem Lagerring (MTR) aufweist, der zumindest abschnittweise mit mindestens einem elastischen Element (ELM) versehen ist.
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