DE102011013190A1 - 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 - Google Patents
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- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/0463—Grease lubrication; Drop-feed lubrication
- F16H57/0464—Grease lubrication
-
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- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0497—Screw mechanisms
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kugelgewindetrieb mit einer in axialer Richtung bewegbare Stange, die einen eine gewindeförmige erste Kugellaufbahn aufweisenden Spindelabschnitt hat, und einer eine korrespondierende gewindeförmige zweite Kugellaufbahn aufweisenden Kugelgewindemutter, die drehbar gelagert ist, wobei die erste Kugellaufbahn und die zweite Kugellaufbahn einen Kugellaufkanal bilden, in dem Kugeln angeordnet sind, mittels derer die Kugelgewindemutter mit dem Spindelabschnitt der Stange in Eingriff steht, sowie eine Lenkung für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kugelgewindetrieb.The invention relates to a ball screw with a movable rod in the axial direction, which has a thread-shaped first ball raceway having spindle portion, and a corresponding thread-shaped second ball track having ball screw nut which is rotatably supported, wherein the first ball track and the second ball track form a ball raceway, in which balls are arranged, by means of which the ball screw nut is engaged with the spindle portion of the rod, and a steering for a motor vehicle with such a ball screw.
Bei Kugelgewindetrieben dieser Bauart werden die Kugellaufbahnen an der Kugelgewindemutter und dem Spindelabschnitt der Stange mit sehr genauen Fertigungstoleranzen hergestellt. In der Praxis zeigt sich, dass zur Vermeidung von Klackgeräuschen, die bei einem Aneinanderschlagen der Kugeln untereinander und gegen die Flanken der Kugellaufbahnen z. B. bei einer Lastumkehr, d. h. bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung der Kugeln im Kugelgewindetrieb, infolge von Spiel auftreten können, ein sehr hoher Fertigungsaufwand in Bezug auf die Geometrie der Kugellaufbahnen in Kombination mit einer aufwändigen Spieleinschränkung durch genaueste Kugelsortierung erforderlich ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Kugelgewindetrieb z. B. bei einer Lenkung für Kraftfahrzeuge verwendet wird und die Klackgeräusche der Kugeln beim Aneinanderschlagen im Fahrzeuginnenraum wahrgenommen werden könnten.In ball screws of this type, the ball races are made on the ball screw nut and the spindle portion of the rod with very accurate manufacturing tolerances. In practice it turns out that in order to avoid clacking noise, which in a clashing of the balls with each other and against the edges of the ball raceways z. B. at a load reversal, d. H. In a reversal of the direction of movement of the balls in the ball screw, can occur as a result of game, a very high production cost in terms of the geometry of the ball raceways in combination with a complex game restriction by the most accurate ball sorting is required. This is especially true when the ball screw z. B. is used in a steering system for motor vehicles and the clunk of the balls could be perceived when hitting each other in the vehicle interior.
Aus der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Kugelgewindetrieb bzw. eine Lenkung mit einem Kugelgewindetrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der bzw. die sich unter Vermeidung eines wahrnehmbaren Umlenkklackens der Kugeln geräuscharm betreiben lässt, dabei aber einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar ist.The invention is based on the object to provide a ball screw or a steering with a ball screw of the type mentioned above, which can operate quietly while avoiding a perceptible Umlenkklackens the balls, but it is simple and inexpensive to manufacture and assemble.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5 gelöst. In dem Kugellaufkanal des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs bzw. in dem Kugellaufkanal des Kugelgewindetriebs der erfindungsgemäßen Lenkung ist zur Geräuschreduzierung ein hoch viskoses Fett verwendet.This object is solved by the features of
Durch Verwenden eines hoch viskosen Fetts zur Fettschmierung im Kugellaufkanal wird ohne ein aufwendiges Zusortieren von Kugeln mit bestimmten Durchmessern ein wahrnehmbares Umlenkklackgeräusch der in dem Kugellaufkanal laufenden, mit dem Fett versehenen Kugeln des Kugelgewindetriebs bei einer Lastumkehr vermieden. Das Umlenkklacken der Kugeln einer mit einem solchen Kugelgewindetrieb versehenen Lenkung ist für die Insassen eines Kraftfahrzeugs nicht mehr wahrnehmbar ist. Durch die tendenziell größeren zulässigen Toleranzen wird überdies der Fertigungsaufwand vermindert.By using a highly viscous grease for grease lubrication in the ball raceway, a perceptible deflecting click noise of the balls of the ball screw in the ball raceway provided with the grease is avoided without reversing the load. The Umlenkklacken the balls of a provided with such a ball screw steering is no longer perceptible to the occupants of a motor vehicle. Due to the tendentially larger permissible tolerances, the production cost is also reduced.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Für eine wirkungsvolle Reduzierung der Klackgeräusche der Kugeln beim Umlenkvorgang bzw. einer Änderung der Bewegungsrichtung der Kugeln ist es von Vorteil, wenn das Fett bei 40°C eine kinematische Viskosität von mindestens 150 mm2/s, vorzugsweise von mindestens 250 mm2/s aufweist. Aus akustischen Gründen kann es von Vorteil sein, sogar ein Fett mit einer kinematischen Viskosität von mindestens 600 mm2/s bei 40°C einzusetzen.For an effective reduction of the clicking sound of the balls during the deflection process or a change in the direction of movement of the balls, it is advantageous if the fat at 40 ° C has a kinematic viscosity of at least 150 mm 2 / s, preferably at least 250 mm 2 / s , For acoustic reasons it may be advantageous to use even a grease with a kinematic viscosity of at least 600 mm 2 / s at 40 ° C.
Allerdings ist nicht auszuschließen, dass beispielsweise bei Verwendung des erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebs bei einer Kraftfahrzeuglenkung eine zu hohe Viskosität des Fettes zu einer Beeinträchtigung des Lenkgefühls führt.However, it is not excluded that, for example, when using the ball screw according to the invention in a motor vehicle steering too high viscosity of the fat leads to a deterioration of the steering feel.
Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn das Fett bei 40°C eine kinematische Viskosität von höchstens 1500 mm2/s, vorzugsweise von höchstens 1000 mm2/s aufweist.For this reason, it is advantageous if the fat at 40 ° C has a kinematic viscosity of at most 1500 mm 2 / s, preferably of at most 1000 mm 2 / s.
Erste Erprobungen bei Kraftfahrzeuglenkungen haben gezeigt, dass die Verwendung eines Fettes mit einer kinematischen Viskosität von höchstens 700 mm2/s bei 40°C besonders vorteilhaft ist. First tests in motor vehicle steering systems have shown that the use of a grease with a kinematic viscosity of at most 700 mm 2 / s at 40 ° C is particularly advantageous.
Unter Abwägung einer möglichst wirkungsvollen Reduzierung der Klackgeräusche der Kugeln beim Umlenkvorgang bzw. einer Änderung der Bewegungsrichtung der Kugeln auf der einen Seite und einem gleichzeitigen möglichst präzisen Lenkgefühl bei Verwendung des Kugelgewindetriebs in einer Kraftfahrzeuglenkung auf der anderen Seite ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fett bei 40°C eine kinematische Viskosität zwischen 250 und 700 mm2/s aufweist.Considering a possible effective reduction of the clunk of the balls during the deflection or a change in the direction of movement of the balls on the one hand and a simultaneous precise steering feeling when using the ball screw in a motor vehicle steering on the other hand, it is particularly advantageous if the fat at 40 ° C has a kinematic viscosity between 250 and 700 mm 2 / s.
Die kinematische Viskosität ist ein Ausdruck für die innere Reibung eines Fluids. Sie wird bestimmt, indem man die dynamische Viskosität durch die Dichte des Fluids teilt.Kinematic viscosity is an expression of the internal friction of a fluid. It is determined by dividing the dynamic viscosity by the density of the fluid.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows in
Das in den
Die Lenkung
In das Lenkgetriebegehäuse
Die Lenkung
Zur Umsetzung der Drehbewegung und des Unterstützungsmoments des Elektromotors
An dem Außenumfang des Spindelabschnitts
Die Kugellaufbahn
Zur Bildung eines tragenden Schmierfilms bei der Berührung zwischen den Kugeln
Dabei ist es für eine wirkungsvolle Reduzierung der Klackgeräusche der Kugeln
Bei Verwendung eines Fettes mit einer besonders hohen kinematischen Viskosität in dem Kugelgewindetrieb
Unter Abwägung einer möglichst wirkungsvollen Reduzierung der Klackgeräusche der Kugeln beim Umlenkvorgang bzw. einer Änderung der Bewegungsrichtung der Kugeln auf der einen Seite und einem gleichzeitigen möglichst präzisen Lenkgefühl bei Verwendung des Kugelgewindetriebs in einer Kraftfahrzeuglenkung auf der anderen Seite ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fett bei 40°C eine kinematische Viskosität zwischen 250 und 700 mm2/s aufweist.Considering a possible effective reduction of the clunk of the balls during the deflection or a change in the direction of movement of the balls on the one hand and a simultaneous precise steering feeling when using the ball screw in a motor vehicle steering on the other hand, it is particularly advantageous if the fat at 40 ° C has a kinematic viscosity between 250 and 700 mm 2 / s.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention has been explained above with reference to an embodiment. However, it is not limited to this embodiment, but includes all the embodiments defined by the claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lenkungsteering
- 22
- LenkgetriebegehäuseSteering gear housing
- 33
- Stangepole
- 44
- Spurstangetie rod
- 55
- SpurstangengelenkTie joint
- 66
- Lenksäulesteering column
- 77
- Elektromotorelectric motor
- 1010
- KugelgewindetriebBall Screw
- 1111
- KugelgewindemutterBall screw nut
- 1212
- Spindelabschnittspindle section
- 1313
- KugelBullet
- 1414
- erste Kugellaufbahnfirst ball raceway
- 1515
- zweite Kugellaufbahnsecond ball raceway
- 1616
- KugellaufkanalBall travel channel
- 1717
- LaufbahnöffnungCareer opening
- 1818
- KugelumlenkeinrichtungKugelumlenkeinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007049832 A1 [0003] DE 102007049832 A1 [0003]
- DE 102004031013 B3 [0004] DE 102004031013 B3 [0004]
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201110013190 DE102011013190A1 (en) | 2010-08-18 | 2011-03-05 | 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 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010034685 | 2010-08-18 | ||
DE102010034685.3 | 2010-08-18 | ||
DE201110013190 DE102011013190A1 (en) | 2010-08-18 | 2011-03-05 | 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 |
Publications (1)
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DE102011013190A1 true DE102011013190A1 (en) | 2012-02-23 |
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ID=45557449
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DE201110013190 Pending DE102011013190A1 (en) | 2010-08-18 | 2011-03-05 | 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 |
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DE (1) | DE102011013190A1 (en) |
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-
2011
- 2011-03-05 DE DE201110013190 patent/DE102011013190A1/en active Pending
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