DE102019201941A1 - Lenkgetriebe - Google Patents

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Jens-Uwe Hafermalz
Dennis Fuechsel
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Ein Lenkgetriebe umfasst ein Gehäuse 1 und eine oder mehrere innerhalb des Gehäuses drehbar gelagerte, verzahnte Welle(n) 3, wobei (jeweils) eine Drehlagerung 6 der Welle(n) 3 die dazugehörige Welle 3 insgesamt axial relativ zu dem Gehäuse 1 fixiert. Dabei ist für eine axiale Lagesicherung der Drehlagerung 6 an dem Gehäuse 1 vorgesehen, dass ein äußerer Haltering 23 an dem Gehäuse 1 fixiert gehalten ist und ein innerer Haltering 24 mittels einer Presspassung in dem äußeren Haltering 23 fixiert gehalten ist, wobei der innere Haltering 23 einen axialen Anschlag für die Drehlagerung 6 ausbildet. Diese Ausgestaltung eines Lenkgetriebes ermöglicht eine vergleichsweise einfache und kostengünstige Herstellung des Lenkgetriebes.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug.
  • Bei den meisten Kraftfahrzeugen werden Hilfskraftlenksysteme verbaut, die beim Lenken ein unterstützendes Drehmoment erzeugen und dadurch das von einem Fahrer auf eine Lenksäule des jeweiligen Kraftfahrzeugs aufzubringende Lenkmoment reduzieren.
  • Die bekannten Hilfskraftlenksysteme basieren auf einem Lenkgetriebe, das die Antriebsleistung eines hydraulischen oder elektrischen Lenkmotors übersetzt und auf beispielsweise die Lenksäule oder eine mit Radlenkhebeln verbundene Zahnstange überträgt. Derartige Lenkgetriebe können eine oder mehrere verzahnte Wellen umfassen, die drehbar innerhalb eines Gehäuses des Lenkgetriebes angeordnet sind. Um unter anderem unterschiedliche thermisch bedingte Längungen der Wellen und des Gehäuses zu kompensieren, können die Wellen in Drehlagerungen gelagert sein, von denen eine als sogenanntes Festlager und eine andere als sogenanntes Loslager ausgebildet ist. Die Festlager-Drehlagerung sorgt dabei für eine axiale Festlegung der dazugehörigen Welle insgesamt relativ zu dem Gehäuse, während die Loslager-Drehlagerung eine zumindest axiale Beweglichkeit des darin aufgenommenen Abschnitts der Welle relativ zu dem Gehäuse zulässt (vgl. z.B. EP 1 914 430 A1 oder EP 10 2016 122 644 A1 ).
  • Gegebenenfalls kann auch vorgesehen sein, dass die Festlager-Drehlagerung eine Schwenkbarkeit der Welle um eine senkrecht zu deren Längsachse ausgerichtete Schwenkachse ermöglicht, während die Loslager-Drehlagerung der Welle die aus einem solchen Schwenken resultierenden Auslenkungen der Welle zulässt (vgl. EP 10 2016 122 644 A1 ). Eine solche Schwenkbarkeit kann beispielsweise dazu dienen, Getriebespiel, das sich u.a. aufgrund von Bauteiltoleranzen, unterschiedlichen Wärmedehnungen der Getriebeelemente oder aufgrund von Verschleiß ausbildet, zu kompensieren, wozu die Verzahnung einer solchen schwenkbaren Welle mittels eines oder mehrerer Federelemente in die Verzahnung eines damit zusammenwirkenden Getriebeelements gedrückt wird.
  • Zur axialen Festlegung von als Festlager ausgebildeten Drehlagerungen in einem Gehäuse solcher Lenkgetriebe kommen üblicherweise formschlüssig wirkende Befestigungsmittel, wie beispielsweise Sprengringe (vgl. z.B. EP 1 914 430 A1 ) oder Schraubelemente (vgl. z.B. EP 10 2016 122 644 A1 ) zum Einsatz. Daraus können jedoch relativ hohe Kosten für die Herstellung solcher Lenkgetriebe resultieren.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere hinsichtlich der Kosten vorteilhafte Möglichkeit zur axialen Festlegung einer Festlager-Drehlagerung eines Lenkgetriebes anzugeben.
  • Diese Aufgabe ist bei einem Lenkgetriebe gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen eines solchen Lenkgetriebes sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
  • Ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe umfasst ein Gehäuse und eine oder mehrere innerhalb des Gehäuses drehbar gelagerte, verzahnte Wellen, wobei (jeweils) eine (erste) Drehlagerung der Welle(n) als Festlager ausgebildet ist, so dass diese Festlager-Drehlagerung die dazugehörige Welle insgesamt axial, d.h. in den durch die Längsachse dieser Welle definierten Richtungen, relativ zu dem Gehäuse fixiert. Erfindungsgemäß ist dabei für eine axiale Lagesicherung der Festlager-Drehlagerung an dem Gehäuse vorgesehen, dass ein äußerer Haltering (direkt) an dem Gehäuse fixiert gehalten ist und ein innerer Haltering mittels einer Presspassung in dem äußeren Haltering fixiert gehalten ist, wobei der innere Haltering einen axialen Anschlag für die Festlager-Drehlagerung ausbildet. Ein zweiter axialer Anschlag für die Festlager-Drehlagerung kann dagegen vorzugsweise von einer Wandung des Gehäuses selbst ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Lenkgetriebes ermöglicht eine vergleichsweise einfache und kostengünstige Herstellung des Lenkgetriebes. Dies gilt nicht nur hinsichtlich der Fertigung der einzelnen Bauteile des Lenkgetriebes sondern auch hinsichtlich deren Montage. Auch kann sich durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Lenkgetriebes ein relativ geringer Bauraumbedarf für die axiale Lagesicherung der Festlager-Drehlagerung ergeben.
  • Die erfindungsgemäße axiale Lagesicherung der Festlager-Drehlagerung an dem Gehäuse mittels zwei koaxial angeordneten Halteringen, die mittels einer Presspassung miteinander verbunden sind, kann insbesondere dann vorteilhaft zur Anwendung kommen, wenn, wie dies erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen ist, der innere Haltering und der äußere Haltering jeweils aus einem Material bestehen, das im Vergleich zu demjenigen Material, aus dem das Gehäuse in zumindest denjenigen Abschnitten ausgebildet ist, in denen dieses den äußeren Haltering kontaktiert, eine höhere Streckgrenze aufweist. Dabei kann das Material des inneren Halterings und/oder des äußeren Halterings insbesondere ein Stahl sein oder zumindest einen Stahl umfassen. Das Material des Gehäuses kann dagegen insbesondere eine Aluminiumlegierung oder ein Kunststoff sein oder zumindest eine Aluminiumlegierung oder einen Kunststoff umfassen. Dadurch, dass erfindungsgemäß eine Presspassung zwischen den beiden jeweils aus einem Material mit relativ hoher Streckgrenze ausgebildeten Halteringen vorgesehen ist, kann eine axiale Lagesicherung für die Festlager-Drehlagerung in herstellungstechnisch vorteilhafter Weise mittels einer Presspassung realisiert werden, wobei gleichzeitig vermieden wird, dass diese Presspassung unter Beteiligung des Gehäuses, das vorzugsweise aus einem Material mit relativ geringer Streckgrenze ausgebildet ist, realisiert ist. Folglich kann eine Überlastung eines solchen Materials des Gehäuses, die damit verbunden sein könnte, wenn dieses selbst Teil der Presspassung wäre, vermieden werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes kann vorgesehen sein, dass der äußere Haltering in einem Längsabschnitt seiner äußeren Umfangsfläche freiliegend ausgebildet ist; d.h. dieser kontaktiert mit diesem Abschnitt seiner Längserstreckung das Gehäuse nicht. Die Presspassung zwischen dem äußeren Haltering und dem inneren Haltering ist dann vorzugsweise auch oder ausschließlich in einem Längsabschnitt der inneren Umfangsfläche des äußeren Halterings ausgebildet, der dem Längsabschnitt dieses freiliegenden Abschnitts der äußeren Umfangsfläche entspricht. Das Gehäuse kann dadurch im Wesentlichen vollständig vor einer lokalen Druckbelastung geschützt werden, die sich anderenfalls aus einer Übertragung einer elastischen Dehnung des äußeren Halterings als Folge der zwischen den Halteringen ausgebildeten Presspassung einstellen könnte.
  • Ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe kann vorzugsweise (jeweils) eine zweite Drehlagerung für die Welle(n) umfassen, wobei diese zweite Drehlagerung als Loslager ausgebildet ist, so dass diese zumindest eine axiale Beweglichkeit des in dieser Loslager-Drehlagerung aufgenommenen Abschnitts der dazugehörigen Welle relativ zu dem Gehäuse ermöglicht und hierfür entsprechend ausgelegt und eingerichtet ist. Dies kann beispielsweise dazu dienen, unterschiedliche thermisch bedingte Längungen der Welle einerseits und des Gehäuses andererseits zu kompensieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes kann vorgesehen sein, dass der äußere Haltering formschlüssig fixiert an dem Gehäuse gehalten ist. Besonders bevorzugt kann hierfür vorgesehen sein, dass der äußere Haltering mit dem Material des Gehäuses teilweise umgossen ist. Demnach wurde in diesem Fall der äußere Haltering im Rahmen eines Gießprozesses, durch den das Gehäuse hergestellt wird (beispielsweise ein Aluminiumdruckgussprozess oder ein Kunststoffspritzgießprozess), von dem zur Ausbildung des Gehäuses vorgesehenen Material umgossen und dadurch teilweise in dieses Material eingebettet.
  • Ergänzend oder alternativ kann auch eine kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Fixierung des äußeren Halterings an dem Gehäuse vorgesehen sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes kann vorgesehen sein, dass die Festlager-Drehlagerung der Welle oder zumindest einer (ersten) der Wellen ein Drehlager (insbesondere ein Wälzlager und vorzugsweise ein Kugellager), eine Lagerhülse sowie einen Schwenkring aufweist, wobei ein innerer Lagerring dieses Drehlagers axial festgelegt auf dieser (ersten) Welle gelagert ist und ein äußerer Lagerring des Drehlagers axial festgelegt in der Lagerhülse aufgenommen ist. Der Schwenkring kann dann noch einen Außenring und einen Innenring umfassen, die vorzugsweise über einen oder mehrere Torsionsstege schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei der Innenring axial festgelegt in oder an der Lagerhülse gehalten oder von dieser selbst ausgebildet ist und der Außenring axial festgelegt an dem Gehäuse gehalten und dabei insbesondere direkt oder indirekt an dem inneren Haltering abgestützt ist. Die (erste) Welle kann dabei insbesondere eine Schneckenwelle sein, deren Verzahnung somit in die Verzahnung eines Zahnrads eingreift und die mit einem Lenkmotor des Lenkgetriebes antriebsverbunden ist. Insbesondere bei einer solchen Ausgestaltung der (ersten) Welle kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass eine dazugehörige zweite, als Loslager ausgebildete Drehlagerung nicht nur eine axiale Beweglichkeit des darin aufgenommenen Abschnitts der (ersten) Welle sondern auch die durch den Schwenkring ermöglichte beziehungsweise geführte Schwenkbarkeit zulässt und hierfür entsprechend ausgelegt und eingerichtet ist.
  • Alternativ oder ergänzend kann gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes vorgesehen sein, dass die Festlager-Drehlagerung der Welle oder zumindest einer (zweiten) der Wellen ein Drehlager (insbesondere ein Wälzlager und vorzugsweise ein Kugellager) aufweist, wobei ein innerer Lagerring dieses Drehlagers axial festgelegt auf der (zweiten) Welle gelagert ist und ein äußerer Lagerring dieses Drehlagers axial festgelegt an dem Gehäuse gehalten und dabei insbesondere direkt oder indirekt an dem inneren Haltering abgestützt ist. Die (zweite) Welle kann dabei insbesondere eine Ritzelwelle des Lenkgetriebes sein, deren Verzahnung in die Verzahnung einer Zahnstange des Lenkgetriebes eingreift.
  • Die Bezeichnungen der Wellen als „erste“ Welle oder „zweite“ Welle soll lediglich einer sprachlichen Unterscheidung dieser zumindest auf unterschiedliche Art und Weise festlagerseitig gelagerten Wellen dienen. Ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe kann folglich auch aussschließlich eine entsprechend definierte zweite Welle aufweisen.
  • Sofern ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe sowohl eine solche erste als auch eine solche zweite Welle umfasst, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Zahnrad drehfest auf der Ritzelwelle gelagert ist. Demnach kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine Antriebsleistung des Lenkmotors über die Schneckenwelle auf das Zahnrad und dadurch auch auf die mit dem Zahnrad drehfest verbundene Ritzelwelle sowie von dieser auf die Zahnstange übertragen wird. Die Zahnstange bewirkt dann ein Lenken von mit ihren Enden über Radlenkhebel verbundenen Rädern eines das Lenkgetriebe umfassenden Kraftfahrzeugs.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Lenkgetriebe.
  • Die unbestimmten Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
    • 1: ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe in einer ersten Schnittdarstellung;
    • 2: den in der 1 mit II gekennzeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung;
    • 3: ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe in einer zweiten Schnittdarstellung; und
    • 4: den in der 3 mit IV gekennzeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung.
  • Die 1 bis 4 zeigen eine Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes. Dieses umfasst ein Gehäuse 1, innerhalb dessen ein Zahnrad 2 sowie eine mit dem Zahnrad 2 kämmende, verzahnte (erste) Welle in Form einer Schneckenwelle 3 drehbar angeordnet sind.
  • Das Zahnrad 2 ist drehfest auf einer (zweiten) Welle 4 des Lenkgetriebes gelagert, wobei diese Welle 4 ebenfalls verzahnt ist und eine Ritzelwelle 4 des Lenkgetriebes darstellt (vgl. 3). Diese Ritzelwelle 4 greift mit ihrer Verzahnung in die Verzahnung einer zumindest in einem Abschnitt als Zahnstange 5 ausgebildeten Lenkstange ein. Eine Druckstückeinheit 19, die ein beweglich in einer entsprechenden Aufnahme des Gehäuses 1 geführtes Druckstück 20 aufweist, das mittels eines Federelements (nicht dargestellt) gegen die Zahnstange 5 gedrückt ist, stellt dabei einen möglichst spielfreien Eingriff der Verzahnungen der Ritzelwelle 4 und der Zahnstange 5 ineinander sicher.
  • Eine Rotation der Ritzelwelle 4, die aus einem rotierenden Antrieb der Schneckenwelle 3 mittels eines Lenkmotors (nicht dargestellt) und der Übertragung und Übersetzung dieser Rotationsbewegung der Schneckenwelle 3 auf die Ritzelwelle 4 mittels des Zahnrads 2 resultiert, führt zu einer Axialbewegung der Zahnstange 5, die in bekannter Weise über Radlenkhebel (nicht dargestellt) in eine Schwenkbewegung lenkbarer Räder (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs gewandelt werden kann.
  • Die Schneckenwelle 3 weist ein antriebsseitiges Ende auf, über das diese mit einer Abtriebswelle des Lenkmotors (z.B. ein Elektromotor) verbindbar ist. Im Bereich dieses antriebsseitigen Endes ist die Schneckenwelle 3 mittels einer ersten Drehlagerung 6 in dem Gehäuse 1 gelagert. Diese erste Drehlagerung 6 ist als Festlager ausgebildet und bewirkt folglich eine axiale Lagesicherung der Schneckenwelle 3 insgesamt innerhalb des Gehäuses 1. Gleichzeitig ermöglicht diese Festlager-Drehlagerung 6 ein begrenztes Schwenken der Schneckenwelle 3 um eine Schwenkachse, die in den 1 und 2 senkrecht bezüglich der Zeichenebene ausgerichtet ist. Ein solches Schwenken bewirkt ein Auslenken des dem antriebsseitigen Ende gegenüberliegenden Endes der Schneckenwelle 3, die dort mittels einer zweiten Drehlagerung 7, die als Loslager ausgebildet ist, in einer entsprechenden Aufnahme des Gehäuses 1 gelagert ist. Diese Loslager-Drehlagerung 7 ist so ausgebildet, dass sie die sich aus einem Schwenken der Schneckenwelle 3 ergebende Auslenkung des darin aufgenommenen Endes der Schneckenwelle 3 in Grenzen zulässt. Gleichzeitig ermöglicht die Loslager-Drehlagerung 7 auch in Grenzen eine axiale Beweglichkeit des darin aufgenommenen Endes der Schneckenwelle 3 relativ zu dem Gehäuse 1.
  • Sowohl die Festlager-Drehlagerung 6 als auch die Loslager-Drehlagerung 7 umfassen jeweils ein Drehlager 8, 9 in Form eines Kugellagers. In inneren Lagerringen 10 dieser Drehlager 8, 9 ist jeweils ein Abschnitt der Schneckenwelle 3 gelagert, während äußere Lagerringe 11 der Drehlager 8, 9 in jeweils einer Lagervorrichtung 12, 13 gelagert sind.
  • Die Lagervorrichtung 12 der Festlager-Drehlagerung 6 umfasst eine Lagerhülse 14 mit kreisringförmigen Querschnitten, die innenseitig in einem ersten Längsabschnitt den äußeren Lagerring 11 des Drehlagers 8 und in einem zweiten Längsabschnitt einen Innenring 16 eines Schwenkrings 15 aufnimmt. Der Innenring 16 des Schwenkrings 15 ist u.a. durch die Wirkung eines scheibenförmigen Spannrings 17 drehfest und axial gesichert innerhalb der Lagerhülse 14 gelagert, wobei sich der Innenring 17 an dem äußeren Lagerring 12 des Drehlagers 8 abstützt. Konkret wird der Innenring 16 des Schwenkrings 15, belastet auf einer Seite durch den Spannring 17, gegen eine Seite des äußeren Lagerrings 11 des Drehlagers 8 gedrückt, der wiederum auf seiner anderen Seite an einem axialen Anschlag, der durch einen nach innen umgebogenen und dadurch radial ausgerichteten Endabschnitt der Lagerhülse 14 ausgebildet ist, abgestützt ist.
  • Der Schwenkring 15 umfasst neben dem Innenring 16 noch einen Außenring 18, der über zwei Torsionsstege (nicht sichtbar) mit dem Innenring 16 verbunden ist. Der Außenring 18, der Innenring 16 und die Torsionsstege sind vorzugsweise einstückig aus beispielsweise Federstahl ausgebildet.
  • Die Torsionsstege des Schwenkrings 15 ermöglichen nicht nur ein Verschwenken des Außenrings 18 relativ zu dem Innenring 16 und damit der Schneckenwelle 3 relativ zu dem Zahnrad 2 beziehungsweise zu dem Gehäuse 1, sondern bewirken gleichzeitig eine Federkraft, durch die die Schneckenwelle 3 in die Verzahnung des Zahnrads 2 gedrückt wird, um ein möglichst geringes Getriebespiel und damit eine geringe Geräuschentwicklung im Betrieb des Lenkgetriebes, insbesondere beim sogenannten Wechsellenken, zu erreichen. Diese Federkraft ergibt sich daraus, dass bei der Montage des Lenkgetriebes die Schneckenwelle 3 soweit infolge eines Kontakts mit dem Zahnrad 2 ausgelenkt wird, dass sich eine ausreichende Torsion der Torsionsstege ergibt, wodurch die elastischen Rückstellmomente, die aus der Torsion der Torsionsstege resultieren, entgegen dieser Auslenkung der Schneckenwelle 3 wirken und diese somit gegen das Zahnrad 2 drücken.
  • Eine axiale Lagesicherung des Drehlagers 8 der Festlager-Drehlagerung 6 auf der Schneckenwelle 3 erfolgt unter Zwischenschaltung eines Kupplungsstücks 21 mittels einer Schraube 22, die in ein Innengewinde, das in das antriebsseitige Ende der Schneckenwelle 3 integriert ist, eingeschraubt ist. Das Kupplungsstück 21 dient auch der Übertragung einer Antriebsleistung des Lenkmotors auf die Schneckenwelle 3, wozu das Kupplungsstück 21 über Verzahnungen einerseits drehfest mit der Schneckenwelle 3 verbunden sowie drehfest mit einer Abtriebswelle des Lenkmotors verbindbar ist.
  • Eine axiale Lagesicherung des Außenrings 18 des Schwenkrings 15 innerhalb des Gehäuses 1 erfolgt mittels zwei Halteringen 23, 24, die vorzugsweise aus Stahl ausgebildet sind. Dabei ist ein äußerer Haltering 23 formschlüssig fixiert an dem Gehäuse 1 gehalten, indem dieser teilweise in das Material des Gehäuses 1 eingebettet ist. Dieses Einbetten erfolgte bei der Herstellung des Gehäuses 1, indem im Rahmen eines Gießprozesses der äußere Haltering 23 in eine entsprechende Gussform für das Gehäuse 1 eingelegt und mit dem zur Ausbildung des Gehäuses 1 vorgesehenen Material, bei dem es sich vorzugsweise um eine Aluminiumlegierung oder einen Kunststoff handelt, teilweise umgossen wurde. Die Formschlüssigkeit der axialen Fixierung des äußeren Haltering 23 an dem Gehäuse 1 ist dadurch ausgebildet, dass dieser auf seiner äußeren Umfangsfläche einen ringförmig umlaufenden Vorsprung 25 ausbildet, der vollständig von dem Material des Gehäuses 1 umgeben ist.
  • Der äußere Haltering 23 ist in einem Längsabschnitt seiner äußeren Umfangsfläche freiliegend ausgebildet und kontaktiert demnach in diesem Längsabschnitt das Material des Gehäuses 1 nicht. Unter anderem in diesem Längsabschnitt ist der andere, innere Haltering 24 innerhalb des äußeren Halterings 24 angeordnet. Dabei ist der innere Haltering 24 mittels einer Presspassung fixiert an beziehungsweise in dem äußeren Haltering 23 gehalten. Diese zwischen den Halteringen 23, 24 ausgebildete Presspassung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der innere Haltering 24 im Rahmen der Montage des Lenkgetriebes auf eine relativ niedrige Temperatur abgekühlt und anschließend bis zum Erreichen der vorgesehenen Position in den äußeren Haltering 23 eingeschoben wird. Nach einer Angleichung der Temperatur des inneren Halterings 24 an die Umgebungstemperatur beziehungsweise an die Temperatur des äußeren Halterings 23 ergibt sich infolge der dabei erfolgten Ausdehnung des inneren Halterings 24 die vorgesehene Presspassung zwischen den Halteringen 23, 24.
  • Der Außenring 18 des Schwenkrings 15 ist jeweils direkt anliegend zwischen einem Absatz des Gehäuses 1 und dem inneren Haltering 24 angeordnet und dadurch axial fixiert an dem Gehäuse 1 gehalten. Ein sich in axialer Richtung erstreckender Vorsprung 26 des Außenrings 18 des Schwenkrings 15, der in eine dazugehörige Vertiefung des Gehäuses 1 eingreift, bewirkt zudem eine Sicherung des Schwenkrings 15 gegen ein Verdrehen um die Längsachse 27 der Schneckenwelle 3.
  • Die Ritzelwelle 4 weist ebenfalls eine erste Drehlagerung 28, die als Festlager ausgebildet ist, sowie eine zweite, ein Loslager darstellende Drehlagerung 29 auf (vgl. 3 und 4).
  • Die Festlager-Drehlagerung 28 der Ritzelwelle 4 umfasst ein Drehlager 30 in Form eines Kugellagers, wobei ein innerer Lagerring 10 dieses Drehlagers 30 axial fixiert auf der Ritzelwelle 4 gelagert ist, während ein äußerer Lagerring 11 des Drehlagers 30 axial fixiert an dem Gehäuse 1 gehalten ist. Auch für diese axial fixierte Halterung des äußeren Lagerrings 11 an dem Gehäuse 1 sind zwei Halteringe 23, 24 vorgesehen, von denen ein äußerer Haltering 23, der auf seiner äußeren Umfangsfläche einen ringförmig umlaufenden Vorsprung 25 aufweist, formschlüssig axial fixiert an dem Gehäuse 1 gehalten ist, indem dieser teilweise in das Material des Gehäuses 1 eingebettet ist. Weiterhin ist der andere, innere Haltering 24 mittels einer Presspassung fixiert in dem äußeren Haltering 23 gehalten. Auch in diesem Fall ist der innere Haltering 24 innerhalb eines Längsabschnitts des äußeren Halterings 23 angeordnet, in dem der äußere Haltering 23 freiliegend ausgebildet ist. Der äußere Lagerring 24 des Drehlagers 30 ist wiederum direkt anliegend zwischen einem Absatz des Gehäuses 1 und dem inneren Haltering 24 angeordnet und dadurch axial fixiert an dem Gehäuse 1 gehalten.
  • Die Loslager-Drehlagerung 29 der Ritzelwelle 4 umfasst ein Drehlager 31 in Form eines Rollenlagers, das derart ausgebildet ist, dass dieses eine Axialverschiebung des von diesem aufgenommenen Endes der Ritzelwelle 4 relativ zu dem Gehäuse 1 zulässt, wodurch unterschiedliche thermische bedingte Längungen der Ritzelwelle 4 einerseits und des Gehäuses 1 andererseits kompensiert werden können. Das Drehlager 31 der Loslager-Drehlagerung 29 der Ritzelwelle 4 umfasst eine Mehrzahl von zylindrischen Rollen 32, die, geführt durch einen Rollenkäfig 33, direkt auf der Oberfläche eines Lagerungsabschnitts der Ritzelwelle 4 sowie auf der Oberfläche eines Lagerungsabschnitts des Gehäuses 1 abrollen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuse
    2
    Zahnrad
    3
    erste Welle / Schneckenwelle
    4
    zweite Welle / Ritzelwelle
    5
    Zahnstange
    6
    erste Drehlagerung / Festlager-Drehlagerung der Schneckenwelle
    7
    zweite Drehlagerung / Loslager-Drehlagerung der Schneckenwelle
    8
    Drehlager der Festlager-Drehlagerung der Schneckenwelle
    9
    Drehlager der Loslager-Drehlagerung der Schneckenwelle
    10
    innerer Lagerring eines Drehlagers
    11
    äußerer Lagerring eines Drehlagers
    12
    Lagervorrichtung der Festlager-Drehlagerung der Schneckenwelle
    13
    Lagervorrichtung des Loslager-Drehlagerung der Schneckenwelle
    14
    Lagerhülse
    15
    Schwenkring
    16
    Innenring des Schwenkrings
    17
    Spannring
    18
    Außenring des Schwenkrings
    19
    Druckstückeinheit
    20
    Druckstück
    21
    Kupplungsstück
    22
    Schraube
    23
    äußerer Haltering
    24
    innerer Haltering
    25
    Vorsprung des äußeren Halterings
    26
    Vorsprung des Außenrings des Schwenkrings
    27
    Längsachse der Schneckenwelle
    28
    erste Drehlagerung / Festlager-Drehlagerung der Ritzelwelle
    29
    zweite Drehlagerung / Loslager-Drehlagerung der Ritzelwelle
    30
    Drehlager der Festlager-Drehlagerung der Ritzelwelle
    31
    Drehlager der Loslager-Drehlagerung der Ritzelwelle
    32
    Rolle des Drehlagers der Loslager-Drehlagerung der Ritzelwelle
    33
    Rollenkäfig
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1914430 A1 [0003, 0005]
    • EP 102016122644 A1 [0003, 0004, 0005]

Claims (10)

  1. Lenkgetriebe mit einem Gehäuse (1) und einer oder mehreren innerhalb des Gehäuses (1) drehbar gelagerten, verzahnten Welle(n) (3, 4), wobei eine Drehlagerung (6, 28) der Welle(n) (3, 4) die dazugehörige Welle (3, 4) relativ zu dem Gehäuse (1) axial fixiert, dadurch gekennzeichnet, dass für eine axiale Lagesicherung der Drehlagerung (6, 28) an dem Gehäuse (1) ein äußerer Haltering (23) fixiert an dem Gehäuse (1) gehalten ist und ein innerer Haltering (24) mittels einer Presspassung in dem äußeren Haltering (23) fixiert gehalten ist, wobei der innere Haltering (24) einen axialen Anschlag für die Drehlagerung (6, 28) ausbildet.
  2. Lenkgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Haltering (24) und der äußere Haltering (23) jeweils aus einem Material bestehen, das im Vergleich zu demjenigen Material, aus dem das Gehäuse (1) in zumindest denjenigen Abschnitten ausgebildet ist, in denen dieses den äußeren Haltering (24) kontaktiert, eine höhere Streckgrenze aufweist.
  3. Lenkgetriebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des inneren Halterings (24) und/oder des äußeren Halterings (23) ein Stahl ist oder einen Stahl umfasst und/oder das Material des Gehäuses (1) eine Aluminiumlegierung oder ein Kunststoff ist oder eine Aluminiumlegierung oder einen Kunststoff umfasst.
  4. Lenkgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Haltering (23) in einem Längsabschnitt seiner äußeren Umfangsfläche freiliegend ausgebildet ist, wobei die Presspassung zwischen dem äußeren Haltering (23) und dem inneren Haltering (24) auch oder ausschließlich in einem dem freiliegenden Abschnitt der äußeren Umfangsfläche entsprechenden Abschnitt der inneren Umfangsfläche des äußeren Haltering (23) ausgebildet ist.
  5. Lenkgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Haltering (23) formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig fixiert an dem Gehäuse (1) gehalten ist.
  6. Lenkgetriebe gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Haltering (23) für die formschlüssige Fixierung in das Material des Gehäuses (1) eingebettet ist.
  7. Lenkgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlagerung (6) der Welle (3) oder zumindest einer (ersten) der Wellen (3, 4) ein Drehlager (8), eine Lagerhülse (14) sowie einen Schwenkring (15) aufweist, wobei ein innerer Lagerring (10) dieses Drehlagers (8) axial festgelegt auf dieser (ersten) Welle (3) gelagert ist und ein äußerer Lagerring (11) dieses Drehlagers (8) axial festgelegt in der Lagerhülse (15) aufgenommen ist und wobei der Schwenkring einen Außenring (18) und einen Innenring (16) aufweist, die schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei der Innenring (16) axial festgelegt in oder an der Lagerhülse (15) gehalten oder von dieser ausgebildet ist und der Außenring (18) axial festgelegt an dem Gehäuse (1) gehalten ist.
  8. Lenkgetriebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die (erste) Welle (3) eine Schneckenwelle (3) ist, deren Verzahnung in die Verzahnung eines Zahnrads (2) eingreift und die mit einem Lenkmotor antriebsverbunden ist.
  9. Lenkgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlagerung (28) der Welle (4) oder zumindest einer (zweiten) der Wellen (3, 4) ein Drehlager (30) aufweist, wobei ein innerer Lagerring (10) dieses Drehlagers (30) axial festgelegt auf dieser Welle (4) gelagert ist und ein äußerer Lagerring (10) dieses Drehlagers (30) axial festgelegt an dem Gehäuse (1) gehalten ist.
  10. Lenkgetriebe gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die (zweite) Welle (4) eine Ritzelwelle (4) ist, deren Verzahnung in die Verzahnung einer Zahnstange (5) eingreift.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1767797A2 (de) * 2005-09-21 2007-03-28 Aktiebolaget SKF Servolenkung für ein Kraftfahrzeug
EP1914430A1 (de) * 2005-07-29 2008-04-23 JTEKT Corporation Verfahren und struktur zum vermeiden des lösens einer schraube und verfahren zur herstellung einer überwurfschraube
DE102008040673A1 (de) * 2008-06-24 2010-01-07 Zf Lenksysteme Gmbh Wellenlagerung in einem Lenksystem und damit ausgestattetes Lenkgetriebe und Herstellungsverfahren dafür
DE102008056024A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-20 Ab Skf Lageranordnung
DE102016122644A1 (de) * 2016-11-24 2018-05-24 Robert Bosch Gmbh Lenkgetriebe und Lenksystem

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1914430A1 (de) * 2005-07-29 2008-04-23 JTEKT Corporation Verfahren und struktur zum vermeiden des lösens einer schraube und verfahren zur herstellung einer überwurfschraube
EP1767797A2 (de) * 2005-09-21 2007-03-28 Aktiebolaget SKF Servolenkung für ein Kraftfahrzeug
DE102008040673A1 (de) * 2008-06-24 2010-01-07 Zf Lenksysteme Gmbh Wellenlagerung in einem Lenksystem und damit ausgestattetes Lenkgetriebe und Herstellungsverfahren dafür
DE102008056024A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-20 Ab Skf Lageranordnung
DE102016122644A1 (de) * 2016-11-24 2018-05-24 Robert Bosch Gmbh Lenkgetriebe und Lenksystem

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