DE102009050121B4 - Reduction gear with worm and worm wheel - Google Patents

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Abstract

Mechanisches Untersetzungsgetriebe der Bauart mit Schnecke und Schneckenrad, im Spezielleren Untersetzungsgetriebe, das in ein elektrisches Servolenkungssystem für Kraftfahrzeuge eingebaut ist, wobei das Getriebe im Inneren eines Gehäuses (6) eine mit einem ihrer Enden mit einem motorbetriebenen Antriebsglied (4, 5) drehfest zu verbindende Schnecke (2) aufweist, die ihrerseits drehbar in Führungslagern (7, 8) gelagert ist, die an ihren beiden Enden vorgesehen und im Gehäuse (6) angebracht sind, wobei die Schnecke (2) mit der Zahnung eines Schneckenrads (3) in Eingriff steht, das mit einem anzutreibenden Glied verbunden ist, und wobei ein elastisches Element (9) zum Spielausgleich dem Lager (8) der Schnecke (2) zugeordnet ist, das sich dem Antriebsglied (4, 5) entgegengesetzt befindet, um die Schnecke (2) und die Zahnung des Schneckenrads (3) in Kontakt zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (9) zum Spielausgleich durch ein in der Axialrichtung und Querrichtung elastisch verformbares Glied (9) gebildet ist, das im Wesentlichen entlang der Achse (A) der Schnecke (2) angeordnet ist, und das einen am Lager (8) der Schnecke (2) angreifenden ersten endständigen Stützabschnitt (11), der sich an dem Ende der Schnecke (2) befindet, das dem Antriebsglied (4) gegenüberliegend angeordnet ist, und einen zweiten endständigen Stützabschnitt (12) umfasst, der an der Innenwand (14) des Gehäuses (6) des Getriebes angeordnet ist, wobei das verformbare elastische Glied mit Spielausgleichsfunktion eine Kurzmuffe (10) aus elastisch verformbarem Material aufweist, die zwischen dem betreffenden Lager (8) der Schnecke (2) und der Innenwand (14) des Gehäuses (6) des Getriebes angebracht ist.Mechanical reduction gear of the type with worm and worm wheel, in particular reduction gear, which is built into an electric power steering system for motor vehicles, the gear being inside a housing (6) one of its ends to be connected non-rotatably to a motor-driven drive member (4, 5) Has worm (2) which in turn is rotatably mounted in guide bearings (7, 8) which are provided at both ends and are mounted in the housing (6), the worm (2) engaging with the teeth of a worm wheel (3) stands, which is connected to a member to be driven, and wherein an elastic element (9) for play compensation is assigned to the bearing (8) of the worm (2), which is located opposite the drive member (4, 5) in order to move the worm (2 ) and to keep the teeth of the worm wheel (3) in contact, characterized in that the elastic element (9) to compensate for play by a in the axial direction and transverse direction e elastically deformable member (9) is formed, which is arranged substantially along the axis (A) of the screw (2), and the one on the bearing (8) of the screw (2) engaging first end support section (11), which is attached to the end of the worm (2) is located, which is arranged opposite the drive member (4), and comprises a second terminal support portion (12) which is arranged on the inner wall (14) of the housing (6) of the transmission, the deformable elastic A member with play compensation function has a short sleeve (10) made of elastically deformable material, which is attached between the relevant bearing (8) of the worm (2) and the inner wall (14) of the housing (6) of the transmission.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mechanisches Untersetzungsgetriebe der Bauart mit Schnecke und Schneckenrad und im Spezielleren ein Untersetzungsgetriebe dieser Bauart, das in ein elektrisches Servolenkungssystem für Kraftfahrzeuge eingebaut ist, in welchem Fall sich das Getriebe einerseits zwischen der Welle des elektrischen Hilfsmotors und andererseits einem beweglichen Element eingeschoben befindet, das ein Teil der Lenksäule oder das Lenkritzel direkt sein kann, das mit der Zahnstange der Lenkung in Eingriff gelangt. Ein derartiges Untersetzungsgetriebe offenbart beispielsweise EP 1 876 084 A1 . Aus DE 42 10 302 A1 ist ein ähnliches Untersetzungsgetriebe bekannt, das jedoch für den Einsatz in einem Fensterhebermechanismus vorgesehen ist.The present invention relates to a worm and worm gear type mechanical reduction gear and, more particularly, to a reduction gear of this type incorporated in an automotive electric power steering system, in which case the gearbox is interposed between the shaft of the auxiliary electric motor and a movable member located, which may be a part of the steering column or the steering pinion directly, which engages with the rack of the steering. Such a reduction gear disclosed, for example EP 1 876 084 A1 , Out DE 42 10 302 A1 a similar reduction gear is known, however, which is intended for use in a window regulator mechanism.

Da in einer elektrischen Servolenkung die Drehmomente, die dem Lenkritzel abverlangt werden, hoch sind, während die abverlangten Drehzahlen gering bleiben, ist der elektrische Hilfsmotor für gewöhnlich mit einem Übertragungsmechanismus verbunden, der ein Untersetzungsgetriebe, also einen Drehmomentvervielfacher bildet. Meistens ist der Übertragungsmechanismus ein Untersetzungsgetriebe der Bauart mit Schnecke und Schneckenrad, das hier aufgrund seines hohen Untersetzungsverhältnisses gewählt wird. Die Schnecke kann koaxial zur Welle des elektrischen Hilfsmotors angebracht sein, wobei sie mit dieser Welle drehfest verbunden ist. Das Schneckenrad, dessen Zahnung mit der Schnecke in Eingriff gelangt, ist zum Beispiel drehfest mit der Lenksäule des betreffenden Fahrzeugs verbunden, oder ist direkt drehfest mit dem Lenkritzel verbunden, um zum Drehantrieb der Säule oder des Ritzels beizutragen.In an electric power steering system, since the torques required of the steering pinion are high while the demanded speeds remain low, the auxiliary electric motor is usually connected to a transmission mechanism constituting a reduction gear, that is, a torque multiplier. In most cases, the transmission mechanism is a worm and worm wheel type reduction gear selected here for its high gear reduction ratio. The worm may be mounted coaxially with the shaft of the auxiliary electric motor, being rotatably connected to this shaft. The worm gear, the teeth of which engage with the worm, is for example non-rotatably connected to the steering column of the respective vehicle, or is directly connected in a rotationally fixed manner to the steering pinion, in order to contribute to the rotary drive of the column or pinion.

Wie jedes Getriebe ist auch ein solches Untersetzungsgetriebe mit Schnecke und Schneckenrad im Gebrauch der Wirkung eines Eingriffsspiels der Zahnungen ausgesetzt, das hier der Ursprung von Stößen zwischen dem Schneckenrad und der Schnecke ist, wodurch dann im Lenkungssystem in der Lenkung des Fahrzeugs Schwingungen und unerwünschte Geräusche verursacht werden. Wenn sich die an das Schneckenrad des Untersetzungsgetriebes angelegte Kraft aufgrund einer Einwirkung des Fahrers des Fahrzeugs oder der Einwirkung des Profils der Straße auf das Fahrwerk umkehrt, vollzieht sich nämlich ein ”Verschwenken” der Schnecke in Bezug auf das Rad. Nach einer Drehung des Schneckenrads, die dem Wert seines Winkeleingriffsspiels entspricht, und wenn die Umkehrung der Kraft ausreichend schnell ist, findet bei der Kontaktwiederaufnahme der jeweiligen Zahnungen des Schneckenrads und der Schnecke ein Aufprall statt, wobei dieser Aufprall ein Klappergeräusch erzeugt.Like any gearbox, such a reduction gear with worm and worm wheel is in use subject to the action of an engagement clearance of the serrations, which here is the origin of shocks between the worm wheel and the worm, causing vibrations and unwanted noise in the steering system of the vehicle in the steering system become. Namely, when the force applied to the worm wheel of the reduction gear reverses due to an action of the driver of the vehicle or the influence of the profile of the road on the landing gear, a "pivoting" of the worm with respect to the wheel takes place. After a rotation of the worm wheel, which corresponds to the value of its angular engagement play, and when the reversal of the force is sufficiently rapid, an impact occurs at the contact resumption of the respective serrations of the worm wheel and the worm, this impact producing a rattling sound.

Um dieses Geräusch einzuschränken, das die Folge des Spiels im Untersetzungsgetriebe ist, wurden bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um dieses Spiel zu reduzieren und zu regeln.To reduce this noise, which is the result of the game in the reduction gear, various solutions have already been proposed to reduce this game and to regulate.

Im Allgemeinen handelt es sich darum, eine Feder vorzusehen, die eine elastische Rückstellkraft an ein Lager anlegt, das die Schnecke führt, und die es somit ermöglicht, die Schnecke und das Schneckenrad unter unterschiedlichen Fahrbedingungen in Kontakt halten zu können. Genauer ausgedrückt wird hier für gewöhnlich eine Blattfeder aus Metall verwendet, die im Wesentlichen in der axialen Richtung auf eines der Lager und damit also auf die Schnecke wirkt.In general, it is a matter of providing a spring which applies a resilient restoring force to a bearing guiding the screw, thus making it possible to keep the worm and the worm wheel in contact under different driving conditions. More specifically, a metal leaf spring is used here, which acts essentially in the axial direction on one of the bearings and therefore also on the worm.

Eine solche Ausführung behält verschiedene Nachteile bei:

  • – An erster Stelle impliziert sie, da sie vollkommen aus Metall besteht, insbesondere einen Metallkontakt zwischen der Feder und dem Außenring des Lagers der Schnecke, was Geräusche erzeugen kann, wo doch aber das Ziel gerade darin liegt, diese auszumerzen.
  • – Es besteht eine starke Streuung, was die Kraftwerte anbelangt, die von der Feder angelegt werden.
  • – Da die Feder im Wesentlichen in der axialen Richtung wirkt, bietet sie nicht die Möglichkeit, eine radiale Verschiebung zu verhindern.
  • – Auch besteht ein nicht zu vernachlässigendes Risiko, dass die Blattfeder bricht.
  • – Was die Montage und den Einbau dieser Feder betrifft, so sind für gewöhnlich ein manueller Vorgang und mehr oder weniger komplizierte Innenformen für das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes vorzusehen.
Such an embodiment retains several disadvantages:
  • In the first place, since it is made entirely of metal, it implies, in particular, metal contact between the spring and the outer ring of the worm bearing, which may produce noise, but where the aim is to eradicate it.
  • - There is a large dispersion in the force values applied by the spring.
  • Since the spring acts substantially in the axial direction, it does not offer the possibility of preventing radial displacement.
  • - There is also a significant risk that the leaf spring will break.
  • - As regards the assembly and installation of this spring, so usually a manual operation and more or less complicated internal shapes for the housing of the reduction gear are provided.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, alle diese Nachteile zu umgehen, und hat es somit zum Ziel, ein Untersetzungsgetriebe mit Schnecke und Schneckenrad bereitzustellen, das geräuschärmer ist und entlang aller Achsen des Raums wirkt, wobei dieses Getriebe einfach und vor allem automatisch montiert werden kann.The present invention aims to obviate all these drawbacks, and thus has as its object to provide a reduction gear with worm and worm wheel, which is quieter and acts along all the axes of the space, this gear can be easily and above all automatically mounted ,

Dazu hat die Erfindung ein Untersetzungsgetriebe mit Schnecke und Schneckenrad von der hier in Frage kommenden Bauart zum Gegenstand, d. h., das im Inneren eines Gehäuses eine mit einem ihrer Enden drehfest mit einem motorbetriebenen Antriebsglied zu verbindende Schnecke aufweist, die ihrerseits drehbar in Führungslagern gelagert ist, die an ihren beiden Enden vorgesehen und im Gehäuse angebracht sind, wobei die Schnecke mit der Zahnung eines Schneckenrads in Eingriff steht, das mit einem anzutreibenden Glied verbunden ist, und wobei ein elastisches Element zum Spielausgleich dem Lager der Schnecke zugeordnet ist, das sich dem Antriebsglied entgegengesetzt befindet, um die Schnecke und die Zahnung des Schneckenrads in Kontakt zu halten, wobei sich dieses Untersetzungsgetriebe im Wesentlichen dadurch auszeichnet, dass das elastische Element zum Spielausgleich durch ein in der Axialrichtung und Querrichtung elastisch verformbares Glied gebildet ist, das im Wesentlichen entlang der Achse der Schnecke angeordnet ist, und das einen am Lager der Schnecke angreifenden ersten endständigen Stützabschnitt, der sich dem Antriebsglied entgegengesetzt befindet, und einen zweiten endständigen Stützabschnitt umfasst, der an der Innenwand des Gehäuses des Getriebes anliegend angeordnet ist.For this purpose, the invention has a reduction gear with worm and worm wheel of the type in question subject, ie, having in the interior of a housing with one of its ends against rotation with a motor-driven drive member to be connected screw, which in turn is rotatably mounted in guide bearings, provided at both ends thereof and mounted in the housing, the worm engaging with the teeth of a worm wheel connected to a member to be driven, and with a play balance elastic member associated with the bearing of the worm which contacts the drive member Opposite to the Maintaining the worm and the toothing of the worm wheel in contact, this reduction gear essentially being characterized in that the elastic element for clearance compensation by an axially and transversely elastically deformable member is arranged substantially along the axis of the screw, and comprising a first end support portion engaging the bearing of the worm opposite to the drive member and a second end support portion abutting against the inner wall of the housing of the transmission.

Bei der Erfindung weist das verformbare elastische Glied mit Spielausgleichsfunktion eine Kurzmuffe aus elastisch verformbarem Material auf, die zwischen dem betreffenden Lager der Schnecke und der Innenwand des Gehäuses des Getriebes angebracht ist, wobei die Achse der Muffe im Wesentlichen mit der Achse der Schnecke zusammenfällt.In the invention, the deformable elastic element with play compensation function has a short sleeve of elastically deformable material, which is mounted between the respective bearing of the screw and the inner wall of the housing of the transmission, wherein the axis of the sleeve substantially coincides with the axis of the screw.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kurzmuffe durch eine mit Ringen versehene Muffe aus elastisch verformbarem Material gebildet, die mit einem Ende mit einer ersten starren Manschette verbunden ist, die am betreffenden Lager der Schnecke, insbesondere am Außenring dieses Lagers angreift, und mit ihrem anderen Ende mit einer zweiten starren Manschette verbunden ist, die an der Innenwand des Gehäuses des Getriebes anliegend angeordnet ist.In a preferred embodiment, the short sleeve is formed by a ringed sleeve of elastically deformable material which is connected at one end to a first rigid sleeve which engages the respective bearing of the screw, in particular on the outer ring of this bearing, and with its other end is connected to a second rigid sleeve, which is arranged adjacent to the inner wall of the housing of the transmission.

Die Enden der mit Ringen versehenen Muffe aus elastisch verformbarem Material, wie etwa Elastomer, können durch Ankleben mit den beiden Manschetten verbunden sein. Weitere Verbindungsarten wie etwa Anschweißen, Überformen oder Einrasten sind hier auch denkbar.The ends of the ringed sleeve of elastically deformable material, such as elastomer, may be adhesively bonded to the two sleeves. Other types of connection such as welding, overmolding or snap-in are also conceivable here.

Vorteilhafter Weise ist die zweite Manschette an der Innenwand des Gehäuses anliegend so angeordnet, dass die Mittelachse dieser Manschette von der Seite des Schneckenrads her in Bezug auf die Mittelachse der Schnecke exzentrisch ist. Auf diese Weise wird von der mit Ringen versehenen Muffe permanent eine radiale Kraft auf die Schnecke ausgeübt, um diese gegen die Zahnung des Schneckenrads zu drücken.Advantageously, the second sleeve is disposed adjacent the inner wall of the housing so that the central axis of this sleeve is eccentric from the side of the worm wheel with respect to the central axis of the worm. In this way, a radial force is exerted permanently on the worm by the ringed sleeve in order to press it against the toothing of the worm wheel.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das elastisch verformbare Glied mit Spielausgleichsfunktion eine Schraubenfeder, die eine elastische Verformungsfähigkeit in der Axialrichtung und in der Querrichtung besitzt, wobei diese Feder zwischen dem betreffenden Lager der Schnecke und der Innenwand des Gehäuses des Getriebes angebracht ist, wobei die Achse der Feder im Wesentlichen mit der Achse der Schnecke zusammenfallen kann.In another embodiment of the invention, the elastically deformable play compensating member is a coil spring having elastic deformability in the axial direction and in the transverse direction, which spring is interposed between the respective bearing of the screw and the inner wall of the housing of the transmission Axle of the spring can substantially coincide with the axis of the screw.

Ingesamt weisen das erfindungsgemäße Untersetzungsgetriebe und insbesondere das erfindungsgemäße elastische Element oder Glied zum Spielausgleich die folgenden Vorteile auf:

  • – Das elastische Glied wirkt durch eine ”Schubwirkung” (mit Bezug auf die Achse der Schnecke) entlang aller Achsen des Raums, insbesondere axial und auch radial.
  • – Das elastische Glied kann in einer beliebigen Ausrichtung, also auf einfache Weise und mit der Möglichkeit einer automatisierten Montage angebracht werden.
  • – Die insbesondere durch maschinelle Bearbeitung am Gehäuse des Getriebes zur Unterbringungen und Positionierung des elastischen Glieds auszubildenden Formen sind besonders einfach.
Overall, the reduction gear according to the invention and in particular the elastic element or element according to the invention for clearance compensation have the following advantages:
  • - The elastic member acts by a "thrust" (with respect to the axis of the screw) along all axes of the space, in particular axially and radially.
  • - The elastic member can be mounted in any orientation, so in a simple manner and with the possibility of automated assembly.
  • - The forms to be formed in particular by machining the housing of the transmission for accommodating and positioning of the elastic member forms are particularly simple.

Besonders in dem Fall, in dem die zweite Manschette in ihrer Mitte einen ringförmigen Fortsatz aufweist, genügt es, an der Innenwand des Gehäuses eine diesem ringförmigen Fortsatz entsprechende Bohrung vorzusehen, welche Bohrung den Fortsatz aufnimmt, um die zweite Manschette zu positionieren.In particular, in the case where the second sleeve has an annular extension in its center, it is sufficient to provide on the inner wall of the housing a bore corresponding to this annular extension, which bore receives the extension to position the second sleeve.

Jedenfalls wird die Erfindung anhand der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügte Schemazeichnung besser verständlich, die beispielhaft zwei Ausführungsformen dieses Untersetzungsgetriebes mit Schnecke und Schneckenrad darstellt:In any case, the invention will be better understood from the following description with reference to the accompanying schematic drawing, which shows by way of example two embodiments of this reduction gear with worm and worm wheel:

1 ist eine Ansicht im Längsschnitt eines Untersetzungsgetriebes nach der Erfindung, das mit einem elektrischen Hilfsmotor gekoppelt ist; 1 is a longitudinal sectional view of a reduction gear according to the invention, which is coupled to an electric assist motor;

2 stellt im Teilschnitt das elastische Glied zum Spielausgleich alleine in einer ersten Ausführungsart dar; 2 represents in partial section the elastic member for backlash alone in a first embodiment;

3 ist eine Schnittansicht, die durch die Mittelachse dieses elastischen Glieds verläuft; 3 is a sectional view which passes through the central axis of this elastic member;

4 ist eine 1 ähnliche Teilansicht im Längsschnitt, die eine zweite Ausführungsart darstellt. 4 is a 1 similar partial view in longitudinal section, which represents a second embodiment.

1 zeigt ein zu einer elektrischen Servolenkung eines Kraftfahrzeugs gehörendes mechanisches Untersetzungsgetriebe mit Schnecke 2 und Schneckenrad 3. 1 shows a belonging to an electric power steering system of a motor vehicle mechanical reduction gear with worm 2 and worm wheel 3 ,

Die Schnecke 2 ist koaxial zur Welle 4 eines elektrischen Hilfs- oder Servomotors 5 (nur stark teilweise dargestellt) in einem Gehäuse 6 des Untersetzungsgetriebes angebracht und drehfest mit dieser Welle 4 verbunden.The snail 2 is coaxial with the shaft 4 an electric auxiliary or servomotor 5 (only partially shown) in a housing 6 mounted on the reduction gear and rotatably with this shaft 4 connected.

Das mit der Schnecke 2 in Eingriff stehende Schneckenrad 3 ist drehfest mit der (nicht dargestellten) Lenksäule oder dem Lenkritzel des Fahrzeugs verbunden, um den Drehantrieb dieser Lenksäule oder dieses Lenkritzels zu unterstützen.That with the snail 2 engaged worm wheel 3 is rotatably connected to the (not shown) steering column or the steering pinion of the vehicle to assist the rotary drive of this steering column or steering pinion.

Die Schnecke 2 ist drehbar in zwei Führungskugellagern 7 und 8 gelagert, die im Gehäuse 6 angebracht sind. Das erste Lager 7 befindet an dem Ende der Schnecke 2, das mit der Welle 4 des elektrischen Hilfsmotors 5 gekoppelt ist. Das zweite Lager 8 befindet sich am anderen Ende der Schnecke 2, d. h. ihrem Ende, das der Welle 4 entgegengesetzt ist.The snail 2 is rotatable in two guide ball bearings 7 and 8th stored in the housing 6 are attached. The first camp 7 located at the end of the snail 2 that with the wave 4 of the electric auxiliary motor 5 is coupled. The second camp 8th located at the other end of the snail 2 that is, its end, that of the wave 4 is opposite.

Ein elastisches Glied 9 zum Spielausgleich, das in den 2 und 3 allein dargestellt ist, ist im Inneren des Gehäuses 6 des Getriebes zu dem Ende der Schnecke 2 hin angebracht, das von der Welle 4 des elektrischen Hilfsmotors 5 entfernt ist, wobei das elastische Glied 9 dazu konzipiert ist, die Schnecke 2 axial und auch quer (in Bezug auf die Mittelachse der Schnecke 2) zu beaufschlagen.An elastic member 9 to equalize the game in the 2 and 3 shown alone is inside the case 6 of the gearbox to the end of the screw 2 attached, that of the shaft 4 of the electric auxiliary motor 5 is removed, wherein the elastic member 9 designed to be the snail 2 axially and transversely (with respect to the central axis of the screw 2 ).

Dieses elastische Glied 9, das eine Hohlstruktur hat, setzt sich aus einer Kurzmuffe 10 aus Elastomer und zwei starren, beispielsweise aus Metall bestehenden Manschetten 11 und 12 zusammen, die jeweils durch Ankleben mit den beiden Enden der Muffe 10 verbunden sind.This elastic member 9 , which has a hollow structure, consists of a short sleeve 10 made of elastomer and two rigid, for example made of metal cuffs 11 and 12 together, each by sticking with the two ends of the sleeve 10 are connected.

Die Muffe 10 aus Elastomer weist ein mit Ringen versehenes Äußeres auf; wie 3 zeigt, besitzt diese Muffe 10 eine konstante Dicke.The sleeve 10 made of elastomer has a ringed appearance on; as 3 shows possesses this sleeve 10 a constant thickness.

Wenn das elastische Element 9 in das Innere des Gehäuses 6 eingesetzt ist, überdeckt die erste Manschette 11 den Außenring des Lagers 8. Die zweite Manschette 12 weist in ihrer Mitte einen ringförmigen Fortsatz 13 auf, der in einer entsprechenden Bohrung 14 angeordnet ist, die an der Innenwand des Gehäuses 6, gegenüber dem betreffenden Ende der Schnecke 2 ausgebildet ist.If the elastic element 9 in the interior of the case 6 is inserted, covers the first cuff 11 the outer ring of the bearing 8th , The second cuff 12 has in its middle an annular extension 13 on that in a corresponding hole 14 is arranged on the inner wall of the housing 6 , opposite the relevant end of the screw 2 is trained.

Die Mittelachse B der Bohrung 14 ist um einen Exzentrikwert e in Bezug auf die Mittelachse A der Schnecke 2 exzentrisch, und zwar auf der Seite des Schneckenrads 3, wie im linken Teil der 1 gezeigt ist. Somit ist die Mittelachse der zweiten Manschette 12 wiederum auch in Bezug auf die Mittelachse A der Schnecke 2 exzentrisch.The center axis B of the hole 14 is an eccentric value e with respect to the central axis A of the screw 2 eccentric, on the side of the worm wheel 3 as in the left part of the 1 is shown. Thus, the center axis of the second cuff 12 again with respect to the central axis A of the screw 2 eccentric.

Aufgrund dieser exzentrischen Anordnung und angesichts der Elastizität der mit Ringen versehenen Muffe 10 legt das elastische Element 9 eine permanente Kraft an das Lager 8 an und beaufschlagt die Schnecke 2 gleichzeitig axial und radial, wodurch Spielräume vermieden werden und die Schnecke 2 gegen die Zahnung des Schneckenrads 3 gedrückt wird.Because of this eccentric arrangement and in view of the elasticity of the ringed sleeve 10 put the elastic element 9 a permanent force to the camp 8th and acts on the snail 2 at the same time axially and radially, whereby play spaces are avoided and the screw 2 against the teeth of the worm wheel 3 is pressed.

4 zeigt eine andere mögliche Ausführungsform für das elastische Glied 9 zum Spielausgleich. Dieses Glied nimmt hier die Form einer Schraubenfeder aus Stahl an, die eine elastische Verformungsfähigkeit in der Richtung der Mittelachse A der Schnecke 2 besitzt, die auch ihre Einbaurichtung ist, und besitzt auch eine elastische Verformungsfähigkeit quer zu dieser Achse A. Es ist festzustellen, dass diese Feder einen zentralen Körper 15, welcher der Muffe der vorhergehenden Ausführungsform entspricht, ein erstes Ende 16, das aus mehreren Windungen mit größerem Durchmesser ausgebildet ist, das den Außenring des Lagers (wie die erste Manschette 11) überdeckt, und ein zweites Ende 17 mit kleinerem Durchmesser aufweist, das aus nebeneinander liegenden Windungen gebildet ist und in einer Bohrung 14 des Gehäuses 6 angeordnet ist (wie der Fortsatz 13 der Manschette 12). 4 shows another possible embodiment for the elastic member 9 for clearance compensation. This member here takes the form of a steel coil spring, which has an elastic deformability in the direction of the central axis A of the screw 2 which is also their installation direction, and also has an elastic deformability transverse to this axis A. It should be noted that this spring has a central body 15 , which corresponds to the sleeve of the previous embodiment, a first end 16 formed of a plurality of turns of larger diameter, the outer ring of the bearing (as the first sleeve 11 ) and a second end 17 having smaller diameter, which is formed of adjacent turns and in a bore 14 of the housing 6 is arranged (like the extension 13 the cuff 12 ).

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die einzigen Ausführungsformen dieses Untersetzungsgetriebes mit Schnecke und Schneckenrad beschränkt, die vorstehend beispielhaft beschrieben wurden; vielmehr umfasst sie alle Ausführungs- und Anwendungsvarianten, die demselben Prinzip gehorchen.Of course, the invention is not limited to the only embodiments of this reduction gear with worm and worm wheel, which have been described above by way of example; Rather, it includes all embodiments and application variants that obey the same principle.

So würde man insbesondere nicht vom Rahmen der Erfindung abweichen:

  • – wenn die Muffe des elastischen Elements aus einem beliebigen geeigneten Material hergestellt wäre, bei dem es sich um einen Kunststoff oder Kautschuk, ja sogar ein Metall, vor allem einen Federstahl handeln kann;
  • – wenn die beiden Manschetten durch ein beliebiges Verfahren mit den Enden dieser Muffe verbunden würden: Schweißen, Kleben, Überformen, Einrasten, usw.;
  • – wenn das Untersetzungsgetriebe für jede Art von elektrischer Servolenkung bestimmt wäre, wobei das mit Hilfe dieses Getriebes angetriebene Glied die Lenksäule, das Lenkritzel oder die Zahnstange sein kann;
  • – wenn die Erfindung auf Untersetzungsgetriebe angewendet würde, die in anderen Vorrichtungen, Systemen oder Maschinen als Kraftfahrzeuglenkungssystemen eingebaut sind, und zwar auf allen technischen und industriellen Gebieten.
In particular, one would not depart from the scope of the invention:
  • - If the sleeve of the elastic member would be made of any suitable material, which may be a plastic or rubber, even a metal, especially a spring steel;
  • - if the two sleeves were connected by any method to the ends of this sleeve: welding, gluing, overmolding, snapping, etc .;
  • - If the reduction gear would be determined for each type of electric power steering, said driven by means of this transmission member may be the steering column, the steering pinion or the rack;
  • - When the invention would be applied to reduction gears, which are installed in other devices, systems or machines as motor vehicle steering systems, in all technical and industrial areas.

Claims (5)

Mechanisches Untersetzungsgetriebe der Bauart mit Schnecke und Schneckenrad, im Spezielleren Untersetzungsgetriebe, das in ein elektrisches Servolenkungssystem für Kraftfahrzeuge eingebaut ist, wobei das Getriebe im Inneren eines Gehäuses (6) eine mit einem ihrer Enden mit einem motorbetriebenen Antriebsglied (4, 5) drehfest zu verbindende Schnecke (2) aufweist, die ihrerseits drehbar in Führungslagern (7, 8) gelagert ist, die an ihren beiden Enden vorgesehen und im Gehäuse (6) angebracht sind, wobei die Schnecke (2) mit der Zahnung eines Schneckenrads (3) in Eingriff steht, das mit einem anzutreibenden Glied verbunden ist, und wobei ein elastisches Element (9) zum Spielausgleich dem Lager (8) der Schnecke (2) zugeordnet ist, das sich dem Antriebsglied (4, 5) entgegengesetzt befindet, um die Schnecke (2) und die Zahnung des Schneckenrads (3) in Kontakt zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (9) zum Spielausgleich durch ein in der Axialrichtung und Querrichtung elastisch verformbares Glied (9) gebildet ist, das im Wesentlichen entlang der Achse (A) der Schnecke (2) angeordnet ist, und das einen am Lager (8) der Schnecke (2) angreifenden ersten endständigen Stützabschnitt (11), der sich an dem Ende der Schnecke (2) befindet, das dem Antriebsglied (4) gegenüberliegend angeordnet ist, und einen zweiten endständigen Stützabschnitt (12) umfasst, der an der Innenwand (14) des Gehäuses (6) des Getriebes angeordnet ist, wobei das verformbare elastische Glied mit Spielausgleichsfunktion eine Kurzmuffe (10) aus elastisch verformbarem Material aufweist, die zwischen dem betreffenden Lager (8) der Schnecke (2) und der Innenwand (14) des Gehäuses (6) des Getriebes angebracht ist.A worm and worm wheel type mechanical reduction gear, more particularly a reduction gearbox incorporated in an automotive electric power steering system, the gearbox being mounted inside a housing ( 6 ) one with one of its ends with a motor driven drive member ( 4 . 5 ) Rotationally connected screw ( 2 ), which in turn rotatably in guide bearings ( 7 . 8th ), which is provided at both ends and in the housing ( 6 ), whereby the screw ( 2 ) with the teeth of a worm wheel ( 3 ) is engaged with is connected to a driven member, and wherein an elastic member ( 9 ) for clearance compensation to the warehouse ( 8th ) of the snail ( 2 ) associated with the drive member ( 4 . 5 ) is opposite to the worm ( 2 ) and the toothing of the worm wheel ( 3 ), characterized in that the elastic element ( 9 ) for clearance compensation by a in the axial direction and transverse direction elastically deformable member ( 9 ) formed substantially along the axis (A) of the screw ( 2 ), and the one in stock ( 8th ) of the snail ( 2 ) engaging first terminal support section ( 11 ) located at the end of the snail ( 2 ), which is the drive member ( 4 ) is disposed opposite, and a second terminal support portion ( 12 ), which on the inner wall ( 14 ) of the housing ( 6 ) of the transmission, wherein the deformable elastic member with play compensation function a short sleeve ( 10 ) made of elastically deformable material which, between the respective bearing ( 8th ) of the snail ( 2 ) and the inner wall ( 14 ) of the housing ( 6 ) of the transmission is mounted. Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (9) zum Spielausgleich durch eine mit Ringen versehene Kurzmuffe (10) aus elastisch verformbarem Material gebildet ist, die mit einem Ende mit einer ersten starren Manschette (11) verbunden ist, die am betreffenden Lager (8) der Schnecke (2), insbesondere am Außenring dieses Lagers (8) angreift, und mit ihrem anderen Ende mit einer zweiten starren Manschette (12) verbunden ist, die an der Innenwand (14) des Gehäuses (6) des Getriebes angeordnet ist.Reduction gear according to claim 1, characterized in that the elastic member ( 9 ) for clearance compensation by a ringed short sleeve ( 10 ) is formed of elastically deformable material, which has at one end a first rigid sleeve ( 11 ) connected to the relevant warehouse ( 8th ) of the snail ( 2 ), in particular on the outer ring of this bearing ( 8th ), and with its other end with a second rigid cuff ( 12 ) connected to the inner wall ( 14 ) of the housing ( 6 ) of the transmission is arranged. Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der mit Ringen versehenen Muffe (10) aus elastisch verformbarem Material, wie etwa Elastomer, durch Ankleben mit den beiden Manschetten (11, 12) verbunden sind.Reduction gearbox according to claim 2, characterized in that the ends of the ringed sleeve ( 10 ) of elastically deformable material, such as elastomer, by gluing with the two sleeves ( 11 . 12 ) are connected. Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Manschette (12) an der Innenwand (14) des Gehäuses (6) des Getriebes anliegend so angeordnet ist, dass die Mittelachse (B) dieser Manschette (12) von der Seite des Schneckenrads (3) her in Bezug auf die Mittelachse (A) der Schnecke (2) exzentrisch (e) ist.Reduction gear according to claim 2 or 3, characterized in that the second sleeve ( 12 ) on the inner wall ( 14 ) of the housing ( 6 ) of the gearbox is arranged so that the central axis (B) of this sleeve ( 12 ) from the side of the worm wheel ( 3 ) with respect to the central axis (A) of the screw ( 2 ) is eccentric (e). Untersetzungsgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Manschette (12) in ihrer Mitte einen ringförmigen Fortsatz (13) aufweist, und dass an der Innenwand des Gehäuses (6) eine diesem ringförmigen Fortsatz (13) entsprechende Bohrung (14) vorgesehen ist, welche Bohrung (14) den Fortsatz (13) aufnimmt, um die zweite Manschette (12) zu positionieren.Reduction gear according to one of claims 2 to 4, characterized in that the second sleeve ( 12 ) in its middle an annular extension ( 13 ), and that on the inner wall of the housing ( 6 ) a this annular extension ( 13 ) corresponding hole ( 14 ), which bore ( 14 ) the extension ( 13 ) to the second cuff ( 12 ).
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