DE102021209636A1

DE102021209636A1 - Power steering for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102021209636A1
Application number: DE102021209636.0A
Authority: DE
Inventors: Ismail Tamer; András Illés
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2021-09-01
Filing date: 2021-09-01
Publication date: 2023-03-02

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine in einem Gehäuse (31) in Richtung ihrer Spindelachse (S) axial verlagerbare Gewindespindel (4), die in eine in dem Gehäuse (31) drehbar in einer Lageranordnung (7) gelagerte Spindelmutter (62) eingreift, wobei die Lageranordnung (7) einen Lagerring (71) aufweist, der in einem Stützelement (8) gehalten ist, welcher ein den Lagerring (71) außen radial federnd gegen das Gehäuse abstützenden Radialabschnitt (81) und ein den Lagerring (71) stirnseitig axial federnd gegen das Gehäuse (31) abstützenden Axialabschnitt (82) aufweist. Um eine verbesserte elastische Halterung des Lagerrings (71) zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, dass der Radialabschnitt (81) und/oder der Axialabschnitt (82) zumindest abschnittweise wellenförmig ausgebildet sind.

The present invention relates to a power steering system (1) for a motor vehicle, comprising a threaded spindle (4) which can be axially displaced in a housing (31) in the direction of its spindle axis (S) and which can be rotated in a bearing arrangement (7 ) mounted spindle nut (62) engages, the bearing arrangement (7) having a bearing ring (71) which is held in a support element (8) which has a radial section (81) which supports the bearing ring (71) on the outside in a radially resilient manner against the housing and an axial section (82) which supports the bearing ring (71) at the end face in an axially resilient manner against the housing (31). In order to enable improved elastic mounting of the bearing ring (71), the invention proposes that the radial section (81) and/or the axial section (82) be designed in a corrugated manner, at least in sections.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine in einem Gehäuse in Richtung ihrer Spindelachse axial verlagerbare Gewindespindel, die in eine in dem Gehäuse drehbar in einer Lageranordnung gelagerte Spindelmutter eingreift, wobei die Lageranordnung einen Lagerring aufweist, der in einem Stützelement gehalten ist, welcher ein den Lagerring außen radial federnd gegen das Gehäuse abstützenden Radialabschnitt und ein den Lagerring stirnseitig axial federnd gegen das Gehäuse abstützenden Axialabschnitt aufweist. Ein Stützelement zur Verwendung in einer Hilfskraftlenkung ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The invention relates to a power steering system for a motor vehicle, comprising a threaded spindle which can be displaced axially in a housing in the direction of its spindle axis and which engages in a spindle nut which is rotatably mounted in a bearing arrangement in the housing, the bearing arrangement having a bearing ring which is held in a support element, which has a radial section that supports the bearing ring on the outside in a radially resilient manner against the housing and an axial section that supports the bearing ring on the front side in an axially resilient manner against the housing. A support element for use in a power steering system is also the subject of the invention.

Bei einer Hilfskraftlenkung wird zusätzlich zu einem manuell über das Lenkrad in die Lenkwelle eingebrachten Lenkbefehl eine Hilfskraft durch einen elektromotorischen Hilfskraftantrieb erzeugt und zur Unterstützung der Lenkbewegung der gelenkten Räder in den Lenkstrang eingekoppelt.In the case of power steering, in addition to a steering command introduced manually via the steering wheel into the steering shaft, an auxiliary force is generated by an electromotive auxiliary drive and coupled into the steering train to support the steering movement of the steered wheels.

Bei einer Zahnstangelenkung ist an der Lenkwelle ein Lenkritzel angebracht, welches in einem Lenkgetriebe mit einer Zahnstange in Eingriff ist, die in einem Gehäuse linear verschieblich gelagert ist und an die Spurstangen der gelenkten Räder angeschlossen ist, so dass eine manuelle Drehung der Lenkwelle eine Verschiebung der Zahnstange bewirkt, und dadurch einen Lenkeinschlag erzeugt.In rack and pinion steering, a steering pinion is attached to the steering shaft, which in a steering gear engages with a rack that is linearly displaceably mounted in a housing and is connected to the tie rods of the steered wheels, so that manual rotation of the steering shaft causes a displacement of the steering wheel Rack causes, and thereby generates a steering angle.

Im Stand der Technik ist es beispielsweise aus der DE 10 2013 006 432 A1 oder der JP 2018-111412 A bekannt, bei einer Zahnstangenlenkung einen motorisch antreibbaren Spindeltrieb vorzusehen, mit dem eine lineare Hilfskraft auf die Zahnstange aufgebracht werden kann. Die Gewindespindel des Spindeltriebs, deren Spindelachse sich axial in der Verschieberichtung der Zahnstange erstreckt, ist mit der Zahnstange fest verbunden, und greift in eine Spindelmutter ein, die in dem Gehäuse axial abgestützt drehbar gelagert ist. Über ein Getrieberad, welches koaxial mit der Spindelmutter drehfest verbunden ist, beispielsweise in Form einer außen an der Spindelmutter umlaufenden Verzahnung, kann die Spindelmutter mittels eines Elektromotors drehend angetrieben werden, um die Gewindespindel zusammen mit der Zahnstange in dem Gehäuse linear in axialer Richtung zu bewegen und auf diese Weise eine Hilfskraft einzukoppeln.In the prior art it is, for example, from DE 10 2013 006 432 A1 or the JP 2018-111412 A known to provide a motor-driven spindle drive in a rack and pinion steering, with which a linear auxiliary force can be applied to the rack. The threaded spindle of the spindle drive, the spindle axis of which extends axially in the direction of displacement of the rack, is firmly connected to the rack and engages in a spindle nut, which is rotatably supported in the housing and supported axially. Via a gear wheel, which is coaxially non-rotatably connected to the spindle nut, for example in the form of teeth running around the outside of the spindle nut, the spindle nut can be driven in rotation by means of an electric motor in order to linearly move the threaded spindle together with the toothed rack in the housing in the axial direction and in this way to couple an assistant.

Der Spindeltrieb kann bevorzugt als Kugelgewindetrieb (KGT) ausgebildet sein, bei dem zwischen der als Kugelmutter ausgebildeten Spindelmutter und dem Gewinde der Gewindespindel Kugeln abrollend umlaufen können. Die Spindelmutter ist in einer Lageranordnung gelagert, die einen an dem Gehäuse abgestützten Lagerring aufweist, beispielsweise einem Au-ßenring eines Wälzlagers, dessen Innenring mit der Spindelmutter verbunden ist. Um Verspannungen zu vermeiden, ist es aus dem genannten Stand der Technik bekannt, den Lagerring elastisch über ein Stützelement in dem Gehäuse zu halten, so dass Spannungen und Verkippungen aufgrund von dynamischen Belastungen im Betrieb ausgeglichen werden können.The spindle drive can preferably be designed as a ball screw drive (KGT), in which balls can roll around between the spindle nut designed as a ball nut and the thread of the threaded spindle. The spindle nut is mounted in a bearing arrangement which has a bearing ring supported on the housing, for example an outer ring of a roller bearing, the inner ring of which is connected to the spindle nut. In order to avoid tension, it is known from the prior art mentioned to hold the bearing ring elastically in the housing via a support element, so that tension and tilting due to dynamic loads during operation can be compensated for.

Das aus der genannten JP 2018-111412 A bekannte Stützelement hat einen Radialabschnitt und einen Axialabschnitt. Der Radialabschnitt wird durch einen hohlzylindrischen Rohrabschnitt gebildet, der abschnittweise konisch aufgeweitet ist, um den Lagerring radial elastisch gegen die Lageraufnahme in dem Gehäuse abzustützen. An den Radialabschnitt schließt sich axial der Axialabschnitt an, der als ringförmiger, in den Durchgang des Radialsbschnitts radial nach innen vorstehender Scheibenabschnitt mit einem konischen Randabschnitt ausgebildet ist, ähnlich einer Tellerfeder. Der Axialabschnitt stützt die Stirnseite des Lagerrings axial elastisch gegen ein axiales Widerlager des Gehäuses ab. Dadurch können Verkippungen des Lagers relativ zum Gehäuse elastisch nachgiebig ausgeglichen werden. Nachteilig ist jedoch die asymmetrische Abstützung und eingeschränkte Federwirkung der konischen Radial- und Axialabschnitte.That from the mentioned JP 2018-111412 A known support element has a radial section and an axial section. The radial section is formed by a hollow-cylindrical tube section which is conically widened in sections in order to radially and elastically support the bearing ring against the bearing mount in the housing. The axial section adjoins the radial section axially, which is designed as an annular disk section protruding radially inwards into the passage of the radial section and having a conical edge section, similar to a disk spring. The axial section supports the end face of the bearing ring in an axially elastic manner against an axial abutment of the housing. As a result, tilting of the bearing relative to the housing can be compensated for in an elastically yielding manner. A disadvantage, however, is the asymmetrical support and limited spring effect of the conical radial and axial sections.

Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte elastische Halterung des Lagerrings zu ermöglichen.In view of the problems explained above, it is an object of the present invention to enable improved elastic mounting of the bearing ring.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Hilfskraftlenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Stützelement gemäß Anspruch 15. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the power steering system with the features of claim 1 and the support element according to claim 15. Advantageous developments result from the dependent claims.

Bei einer Hilfskraftlenkung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine in einem Gehäuse in Richtung ihrer Spindelachse axial verlagerbare Gewindespindel, die in eine in dem Gehäuse drehbar in einer Lageranordnung gelagerte Spindelmutter eingreift, wobei die Lageranordnung einen Lagerring aufweist, der in einem Stützelement gehalten ist, welcher ein den Lagerring außen radial federnd gegen das Gehäuse abstützenden Radialabschnitt und ein den Lagerring stirnseitig axial federnd gegen das Gehäuse abstützenden Axialabschnitt aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Radialabschnitt und/oder der Axialabschnitt zumindest abschnittweise wellenförmig ausgebildet sind.In a power steering system for a motor vehicle, comprising a threaded spindle which can be displaced axially in a housing in the direction of its spindle axis and which engages in a spindle nut which is rotatably mounted in a bearing arrangement in the housing, the bearing arrangement having a bearing ring which is held in a support element which has a has the bearing ring on the outside radially resiliently against the housing and an axial portion that supports the bearing ring at the end face axially resiliently against the housing, the invention provides that the radial portion and/or the axial portion are at least partially corrugated.

Gemäß der Erfindung weisen der Radialabschnitt und/oder der Axialabschnitt eine Radialwellfeder bzw. eine Axialwellfeder auf oder sind in sich als solche ausgebildet. Eine derartige Wellfeder weist jeweils eine Mehrzahl von Wellen auf, die durch im Verlauf der Umfangsrichtung abwechselnd aufeinander folgende Wellentäler und Wellenberge gebildet werden. Ein wesentlicher Vorteil von Wellfedern gegenüber konischen Tellerfedern oder dergleichen ist, dass die Mehrzahl der über den Umfang verteilten, konvex vorstehenden Wellenscheitel definierte Anlageflächen zwischen dem Lagerring und dem Gehäuse bilden, die auch bei der relativen Verkippung eine besser definierte Abstützung ermöglichen. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass durch die Amplitude der Wellenform ein größerer Federweg bereitgestellt werden kann, als dies mittels einfacher konischer Tellerfedern möglich wäre. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen, beispielsweise durch extrem hohe oder schnelle Lastwechsel, die Axial- und Radialabschnitte einen definierten Kontakt zum Lagerring und Gehäuse haben, wodurch Klappern und andere unerwünschte Geräusche sicher vermieden werden können. Außerdem kann der Verschleiß verringert werden.According to the invention, the radial section and/or the axial section have a radial corrugated spring or an axial corrugated spring or are inherently as such trained. Such a corrugated spring has a plurality of waves, which are formed by wave troughs and wave crests that follow one another alternately in the course of the circumferential direction. A major advantage of corrugated springs over conical disc springs or the like is that the majority of the convexly protruding corrugation crests distributed over the circumference form defined contact surfaces between the bearing ring and the housing, which enable better defined support even with relative tilting. A further advantage is that the amplitude of the wave shape means that a greater spring deflection can be provided than would be possible using simple conical disc springs. This can ensure that even under unfavorable operating conditions, for example due to extremely high or rapid load changes, the axial and radial sections have a defined contact with the bearing ring and housing, as a result of which rattling and other undesirable noises can be reliably avoided. In addition, wear can be reduced.

Der Axialabschnitt ist auf einer Stirnseite des Stützelements angeordnet. Der Radialabschnitt ist auf seiner dem Axialabschnitt zugewandten Seite mit diesem verbunden, und ist auf seiner entgegengesetzten, abgewandten Seite axial von dem Axialelement weg gerichtet.The axial section is arranged on an end face of the support element. The radial section is connected to the axial section on its side facing the latter, and is directed axially away from the axial element on its opposite, remote side.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Radialabschnitt radial abwechselnd nach innen und nach außen gerichtete Wellenberge aufweist. Der Radialabschnitt kann durch einen in seiner Grundform hohlzylindrischen Rohrabschnitt oder Ringabschnitt ausgebildet sein, von dem die Wellenberge mit ihren Wellenscheiteln abwechselnd radial nach innen und außen konvex vorstehen. Es können dadurch mehrere, vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Wellen realisiert sein. Die Wellenscheitel der Wellenberge folgen in Umfangsrichtung aufeinander, und stützen sich abwechselnd radial nach innen gegen den Lagerring ab, und jeweils in Umfangsrichtung dazwischen radial nach außen gegen das Gehäuse, vorzugsweise gegen eine den Lagerring zylindrisch umschließende radiale Innenfläche des Gehäuses. Durch die einander radial gegenüberliegenden Kontaktbereiche an den Wellenscheiteln wird praktisch eine Abfolge von über den Umfang verteilten Dreipunktlagerungen realisiert. Dadurch erfolgt eine vorteilhafte radial elastische Halterung des Lagerrings, wobei ein größerer Federweg und eine besser definierte Abstützung als im Stand der Technik möglich ist.Provision is preferably made for the radial section to have wave crests which are directed radially alternately inwards and outwards. The radial section can be formed by a tubular section or ring section, which in its basic form is hollow-cylindrical, from which the wave crests with their wave crests protrude alternately in a convex manner radially inwards and outwards. As a result, a plurality of shafts, preferably arranged evenly distributed over the circumference, can be implemented. The wave crests of the wave crests follow one another in the circumferential direction and are alternately supported radially inward against the bearing ring and in the circumferential direction in between radially outward against the housing, preferably against a radial inner surface of the housing cylindrically enclosing the bearing ring. Due to the radially opposite contact areas at the shaft crests, a sequence of three-point bearings distributed over the circumference is implemented in practice. This results in an advantageous radially elastic mounting of the bearing ring, with a greater spring deflection and better defined support than in the prior art being possible.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Axialabschnitt abwechselnd in und gegen die Axialrichtung der Spindelachse gerichtete Wellenberge aufweist. Der Axialabschnitt kann durch eine in ihrer Grundform flache Ringscheibe ausgebildet sein, von der die Wellenberge mit ihren Wellenscheiteln abwechselnd axial in die eine oder die dazu entgegengesetzte Axialrichtung konvex vorstehen. Es können dadurch mehrere, vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Wellen realisiert sein. Die Wellenscheitel der Wellenberge folgen in Umfangsrichtung aufeinander, und stützen sich abwechselnd axial gegen den Lagerring ab, und jeweils in Umfangsrichtung dazwischen von dem Lagerring axial weg gerichtet nach au-ßen gegen das Gehäuse, vorzugsweise gegen eine dem Lagerring stirnseitig, axial gegenüberliegende axiale Innenfläche des Gehäuses. Durch die einander axial gegenüberliegenden Kontaktbereiche an den Wellenscheiteln wird praktisch eine Abfolge von über den Umfang verteilten Dreipunktlagerungen realisiert. Dadurch erfolgt eine vorteilhafte axial elastische Halterung des Lagerrings, wobei ein größerer Federweg und eine besser definierte Abstützung als im Stand der Technik möglich ist.Provision is preferably made for the axial section to have wave crests directed alternately in and against the axial direction of the spindle axis. The axial section can be formed by an annular disk that is flat in its basic shape, from which the wave crests with their wave crests alternately protrude convexly axially in one axial direction or in the opposite axial direction. As a result, a plurality of shafts, preferably arranged evenly distributed over the circumference, can be implemented. The wave crests of the wave crests follow one another in the circumferential direction and are alternately supported axially against the bearing ring, and in the circumferential direction between them directed axially away from the bearing ring and outwards against the housing, preferably against an axially opposite axial inner surface of the bearing ring on the front side housing. Due to the axially opposing contact areas at the shaft crests, a sequence of three-point bearings distributed over the circumference is practically implemented. This results in an advantageous axially elastic mounting of the bearing ring, with greater spring deflection and better defined support being possible than in the prior art.

Vorzugsweise sind die Wellen durchgehend bogenförmig gerundet. Dadurch kann eine gleichmäßige elastische Kennlinie der Federwirkung realisiert werden. Außerdem können potentiell schädliche hohe Punktlasten in den Kontaktbereichen am Lagerring und am Gehäuse sicher vermieden werden.Preferably, the corrugations are continuously rounded in an arc shape. As a result, a uniform elastic characteristic of the spring action can be implemented. In addition, potentially harmful high point loads in the contact areas on the bearing ring and on the housing can be safely avoided.

Es ist besonders vorteilhaft, dass der Radialabschnitt und der Axialabschnitt beide erfindungsgemäß wellenförmig ausgestaltet sind. Die genannten Vorteile der Wellfedern verstärken sich in vorteilhafter Weise gegenseitig, so dass eine optimierte Abstützung und besonders hohe Laufruhe auch unter extremen Betriebsbedingungen ermöglicht wird.It is particularly advantageous that the radial section and the axial section are both designed in a wavy manner according to the invention. The stated advantages of the corrugated springs mutually reinforce each other in an advantageous manner, so that an optimized support and a particularly smooth running are made possible even under extreme operating conditions.

Es ist möglich, dass die Wellenberge noppenartig ausgebildet sind. Noppenartig meint in Richtung des Wellenscheitels konvex vorstehend, vorzugsweise mit einem gerundeten oder abgeflachten Scheitelbereich. Dabei können die Wellenberge jeweils als lokale Einformung bei im wesentlichen gleichbleibender Wandstärke erzeugt werden, beispielsweise durch eine Einpressung oder Einprägung. Es ist auch möglich, Wellenberge jeweils durch eine lokale Verdickung der Wandung eines rohrförmigen Radialabschnitts oder eines scheibenförmigen Axialabschnitts zu erzeugen, beispielsweise als wulstförmige, axial oder radial vorstehende Vorsprünge.It is possible for the wave crests to be in the form of knobs. Nub-like means convexly protruding in the direction of the wave crest, preferably with a rounded or flattened crest area. The wave crests can each be produced as a local indentation with a substantially constant wall thickness, for example by pressing in or embossing. It is also possible to produce wave crests by locally thickening the wall of a tubular radial section or a disk-shaped axial section, for example as bead-shaped, axially or radially protruding projections.

Die Wellenberge können, auch wenn sie noppenartig ausgebildet sind, langgestreckt ausgebildet sein, und zwar beim Radialabschnitt in axialer Richtung, und beim Axialabschnitt in radialer Richtung. Dabei können sich die Wellenberge bevorzugt über einen überwiegenden Teil der Breite erstrecken, d.h. der axialen Breite des Radialabschnitts und der radial gemessenen Breite des Axialabschnitts. Dadurch wird eine längliche, in etwa linienförmige Kontaktfläche realisiert, die am Lagerring bzw. am Gehäuse federbelastet anliegt. Dies führt zu einer eine eindeutig definierten und sicheren Halterung des Lagerrings.The crests of the waves, even if they are designed like nubs, can be designed to be elongated, namely in the axial direction in the radial section and in the radial direction in the axial section. The wave crests can preferably extend over a predominant part of the width, ie the axial width of the radial section; and the radially measured width of the axial section. As a result, an elongated, approximately linear contact surface is realized, which bears against the bearing ring or the housing in a spring-loaded manner. This leads to a clearly defined and secure mounting of the bearing ring.

Eine vorteilhafte Weiterbildung kann vorsehen, dass der Radialabschnitt Axialschlitze aufweist. In der bevorzugt rohrförmigen Grundform des Radialabschnitts können zwei, drei oder mehr Axialschlitze in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sein. Die Axialschlitze sind vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt eingebracht und erstrecken sich in axialer Richtung zumindest über einen Teil der axialen Breite des Radialabschnitts, bevorzugt über einen überwiegenden Teil. Zwischen zwei Axialschlitzen kann ein in Umfangsrichtung erstrecktes Wellfedersegment ausgebildet sein, anders ausgedrückt unterteilen die Axialschlitze den Radialabschnitt in Umfangssegmente. Jedes dieser Wellfedersegmente kann einzeln und im Wesentlichen unabhängig von den übrigen Wellfedersegmenten radial federnd ausgelenkt werden. Daraus resultiert in vorteilhafter Weise eine größere Flexibilität, welche eine bessere elastische Anpassung an den Lagerring und das Gehäuse ermöglicht, wodurch die Kontaktsicherheit erhöht wird und entsprechend Geräuschbildung verhindert wird. Außerdem wird die Montage vereinfacht.An advantageous development can provide that the radial section has axial slots. In the preferably tubular basic shape of the radial section, two, three or more axial slots can be spaced apart in the circumferential direction. The axial slots are preferably distributed uniformly over the circumference and extend in the axial direction at least over part of the axial width of the radial section, preferably over a predominant part. A corrugated spring segment extending in the circumferential direction can be formed between two axial slots; in other words, the axial slots divide the radial section into circumferential segments. Each of these corrugated spring segments can be radially resiliently deflected individually and essentially independently of the other corrugated spring segments. This advantageously results in greater flexibility, which enables better elastic adaptation to the bearing ring and the housing, as a result of which the contact reliability is increased and the formation of noise is correspondingly prevented. In addition, assembly is simplified.

Die Axialschlitze können von einer axialen Richtung aus in den Radialabschnitt eingebracht sein, beispielsweise von der dem Axialabschnitt abgewandten Stirnseite aus, also dem offenen Ende eines rohrförmigen Radialabschnitts. Eine vorteilhafte Ausführung kann sein, dass die Axialschlitze von unterschiedlichen axialen Richtungen aus eingebracht sind. Dabei sind die Axialschlitze in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd in oder entgegen der Axialrichtung in den Radialabschnitt eingebracht. Dadurch wird durch die Axialschlitze eine Art in Axialrichtung zickzackförmiger Verlauf des Radialabschnitts begrenzt. Die Schlitzöffnungen sind dabei abwechselnd in oder entgegen der Axialrichtung geöffnet, also vom Axialabschnitt ausgehend oder dagegen gerichtet. Die offenen Schlitzquerschnitte überlappen sich in Umfangsrichtung gesehen, so dass die addierten Schlitzlängen tatsächlich über die gesamte Breite des Radialabschnitts oder sogar darüber hinaus bis in den Axialabschnitt durchgehen können. Ein Vorteil dieser Anordnung ist eine Vergleichmäßigung der radialen Elastizität über die gesamte axiale Länge des Radialabschnitts.The axial slots can be introduced into the radial section from an axial direction, for example from the end face facing away from the axial section, that is to say the open end of a tubular radial section. An advantageous embodiment can be that the axial slots are introduced from different axial directions. Viewed in the circumferential direction, the axial slots are introduced into the radial section alternately in or counter to the axial direction. As a result, a type of zigzag course of the radial section in the axial direction is delimited by the axial slots. The slit openings are alternately open in or against the axial direction, ie starting from the axial section or directed against it. Viewed in the circumferential direction, the open slot cross-sections overlap, so that the added slot lengths can actually extend over the entire width of the radial section or even beyond into the axial section. One advantage of this arrangement is that the radial elasticity is made more uniform over the entire axial length of the radial section.

Eine vorteilhafte Weiterbildung kann vorsehen, dass zwischen dem Radialabschnitt und dem Axialabschnitt Umfangsschlitze ausgebildet sind. Die Umfangsschlitze erstrecken sich jeweils über in Umfangsrichtung über einen Umfangsteilabschnitt, entlang dem umlaufenden Kantenbereich zwischen Radialabschnitt und Axialabschnitt. Bevorzugt sind mehrere Umfangsschlitze über den Umfang verteilt eingebracht. Dadurch werden in vorteilhafter Weise Radialabschnitt und Axialabschnitt derart voneinander entkoppelt, dass praktisch unabhängig voneinander radiale und axiale Federbewegungen ermöglicht werden. Dadurch die Kontaktsicherheit und die Haltewirkung erhöht, und die Geräuschbildung wird weiter reduziert.An advantageous development can provide that circumferential slots are formed between the radial section and the axial section. The circumferential slots each extend in the circumferential direction over a partial circumferential section, along the circumferential edge region between the radial section and the axial section. A plurality of circumferential slits distributed over the circumference are preferably introduced. As a result, the radial section and the axial section are advantageously decoupled from one another in such a way that radial and axial spring movements are made possible practically independently of one another. This increases the contact security and the holding effect, and the noise is further reduced.

Eine möglicher vorteilhafte Weiterbildung ist, dass mindestens ein Axialschlitz mit einem Umfangsschlitz verbunden ist. Durch die Kombination wird ein T- oder oder L-förmiger Schlitzverlaufs realisiert. Dadurch können die genannten vorteilhaften Wirkungen von Axial- und Umfangsschlitzen derart miteinander kombiniert werden, dass sie sich gegenseitig verstärken. Auf diese Weise kann eine höhere Flexibiltät realisiert werden, welche eine elastische Verformung des Stützelements in sich zulässt, und gleichzeitig eine optimierte Entkopplung der Wellfedersegmente und eine verbesserte Einleitung der Federkraft in den Lagerring und das Gehäuse ermöglicht. Vorteilhaft ist weiterhin die Reduzierung von punktuellen Scherbelastungen des Stützelements bei elastischen Verformungen. Dadurch kann das Stützelement in vorteilhafter Weise leichter ausgestaltet werden, und die Langzeitstabilität und Betriebssicherheit wird erhöht.A possible advantageous development is that at least one axial slot is connected to a peripheral slot. The combination results in a T- or L-shaped slot progression. As a result, the advantageous effects of axial and circumferential slots mentioned can be combined with one another in such a way that they reinforce each other. In this way, greater flexibility can be achieved, which allows elastic deformation of the support element itself, and at the same time enables optimized decoupling of the corrugated spring segments and improved introduction of the spring force into the bearing ring and the housing. Another advantage is the reduction of punctiform shearing loads on the support element during elastic deformations. As a result, the supporting element can advantageously be made lighter, and long-term stability and operational reliability are increased.

Es ist weiter möglich, dass der Axialabschnitt Radialschlitze aufweist. Diese können bevorzugt über den Umfang verteilt sein, vorzugsweise gleichmäßig. Sie erstrecken sich jeweils in einer Radialrichtung, beispielsweise von der Spindelachse aus gesehen strahlenförmig, zumindest über einen Teil der radialen Breite des Axialabschnitts. Dadurch kann der Axialabschnitt in radiale Segmente unterteilt werden, die beispielsweise als axiale Wellfedersegmente ausgebildet sein können. Durch diese Segmentierung kann eine verbesserte Flexibilität und Entkopplung der Federwirkung realisiert werden, analog zu einem segmentierten Radialabschnitt wie vorangehend erläutert.It is also possible for the axial section to have radial slots. These can preferably be distributed over the circumference, preferably evenly. They each extend in a radial direction, for example radially as viewed from the spindle axis, at least over part of the radial width of the axial section. As a result, the axial section can be subdivided into radial segments, which can be designed, for example, as axial corrugated spring segments. This segmentation allows improved flexibility and decoupling of the spring action to be implemented, analogously to a segmented radial section as explained above.

Es ist möglich, dass auch ein Radialschlitz mit einem Umgangsschlitz verbunden sein kann, um eine T- oder L-förmigen Schlitzverlauf zu realisieren, wie oben für die Kombination von Axial-und Umfangsschlitzen beschrieben. Es ist auch denkbar und möglich, jeweils mindestens einen Radialschlitz mit einem Axialschlitz zu verbinden, oder Radial- und Axialschlitze mit einem Umfangsschlitz zu verbinden, um beispielsweise Z-, Doppel-T-, mäander- oder stufenförmige oder andere vorteilhafte Formen von Schlitzverläufen zu bilden. Dadurch ist eine lokal optimierte Anpassung der elastischen Eigensaften möglich, um beispielweise eine bessere Haltewirkung bei gleichzeitig flacheren Federkennlinie in einem anderen Stützbereich zu realisieren.It is possible that a radial slit can also be connected to a circumferential slit in order to realize a T-shaped or L-shaped slit course, as described above for the combination of axial and circumferential slits. It is also conceivable and possible to connect at least one radial slot to an axial slot, or to connect radial and axial slots to a peripheral slot, for example to form Z, double T, meandering or step-shaped or other advantageous shapes of slot profiles . As a result, a locally optimized adjustment of the elastic properties is possible, for example to achieve better retention effect with a simultaneously flatter spring characteristic in a different support area.

Das Stützelement kann vorteilhaft als einstückiges Formteil ausgebildet ist. Es kann einen metallischen Werkstoff und/oder einen Kunststoff aufweisen. Beispielsweise kann die Fertigung aus einem metallischen Werkstoff erfolgen, beispielsweise einstückig als Stanz-Pressteil aus Federstahlblech. Dies ermöglicht eine rationelle Fertigung und eine robuste und dabei platzsparende Bauform. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, das Stützelement als Kunststoff-Spritzgussteil aus einem thermoplastischen Polymer günstig bereitzustellen. Darüber hinaus ist es denkbar und möglich, einen Kern aus einem metallischen Werkstoff zumindest teilweise mit einem Kunststoff zu versehen, beispielsweise in Form einer Beschichtung, oder durch Umspritzen. Dadurch kann eine optimierte Anpassung an spezielle Formen und Belastungen, Dämpfung, Gleiteigenschaften und dergleichen erfolgen.The support element can advantageously be designed as a one-piece molded part. It can have a metallic material and/or a plastic. For example, it can be manufactured from a metallic material, for example in one piece as a stamped pressed part made from sheet spring steel. This enables efficient production and a robust and space-saving design. It can also be provided that the support element is cheaply made available as a plastic injection-moulded part made of a thermoplastic polymer. In addition, it is conceivable and possible to at least partially provide a core made of a metallic material with a plastic, for example in the form of a coating, or by overmolding. As a result, an optimized adaptation to special shapes and loads, damping, sliding properties and the like can take place.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Lageranordnung zwei erfindungsgemäße Stützelemente umfasst, die spiegelverkehrt, eine bezüglich einer Querebene spiegelsymmetrische Anordnung bilden. Die Stützelemente können an einem Lagerring angebracht sein, oder auch an den axial äußeren Stirnseiten von zwei axial beabstandeten Lagerringen. Unabhängig von der Anzahl der Lagerringe weisen die Radialabschnitte axial aufeinander zu, während die Axialabschnitte beidseitig auf den einander abgewandten Stirnseiten des oder der Lagerringe angeordnet sind.Provision can preferably be made for the bearing arrangement to comprise two support elements according to the invention which, in a mirror-inverted manner, form an arrangement which is mirror-symmetrical with respect to a transverse plane. The support elements can be attached to a bearing ring, or to the axially outer end faces of two axially spaced bearing rings. Irrespective of the number of bearing rings, the radial sections point towards one another axially, while the axial sections are arranged on both sides on the end faces of the bearing ring or rings that face away from one another.

Alternativ zur vorangehenden Anordnung mit zwei Stützelementen ist es möglich, lediglich eine Trägerhülse einzusetzen, die nur auf einer Seite auf einem Lagerring angebracht ist. Dadurch kann der Aufwand verringert werden, falls ein geringerer Ausgleich erforderlich ist.As an alternative to the previous arrangement with two support elements, it is possible to use only one support sleeve, which is attached to a bearing ring on only one side. This can reduce overhead if less compensation is required.

Bevorzugt ist die Gewindespindel mit einer Zahnstange eines Zahnstangen-Lenkgetriebes verbunden. Dadurch können die erfindungsgemäßen Vorteile in dieser speziellen Bauweise einer Hilfskraftlenkung genutzt werden.The threaded spindle is preferably connected to a rack of a rack and pinion steering gear. As a result, the advantages according to the invention can be used in this special design of a power steering system.

Bevorzugt bilden die Gewindespindel und die Spindelmutter einen Kugelgewindetrieb.The threaded spindle and the spindle nut preferably form a ball screw drive.

Ein Lagerring ist bevorzugt Teil eines Wälzlagers, vorzugsweise ein Lageraußenring (Außenring) beispielsweise eines Radial- oder Schrägkugellagers. Der über die dazwischen abwälzbar angeordneten Wälzkörper drehbar gelagerte Innenring (Lagerinnenring) ist mit der Spindelmutter verbunden.A bearing ring is preferably part of a roller bearing, preferably a bearing outer ring (outer ring), for example of a radial or angular contact ball bearing. The inner ring (bearing inner ring), which is rotatably mounted via the rolling elements arranged between them so that they can roll off, is connected to the spindle nut.

Die Spindelmutter ist zur Erzeugung einer Hilfskraft von einer motorischen Antriebseinheit drehend antreibbar. Diese weist bevorzugt einen Elektromotor auf, der über ein Getriebe mit der Spindelmutter gekuppelt ist, beispielsweise über eine Antriebsschnecke, die in ein mit der Spindelmutter drehfest gekoppeltes Getrieberad eingreift. Das Getrieberad ist zusammen mit der Spindelmutter in dem Gehäuse gelagert. Dabei kann die Spindelmutter auch in das Getrieberad integriert sein.The spindle nut can be driven in rotation by a motor drive unit to generate an auxiliary force. This preferably has an electric motor which is coupled to the spindle nut via a transmission, for example via a drive worm which engages in a gear wheel which is non-rotatably coupled to the spindle nut. The gear wheel is mounted in the housing together with the spindle nut. The spindle nut can also be integrated into the gear wheel.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Stützelement umfassend einen radial federnd ausgebildeten Radialabschnitt mit einem in Richtung einer Spindelachse axial durchgehenden Durchgang, und einen in dem Durchgang angeordneten, axial federnd ausgebildeten Axialabschnitt, bei dem vorgesehen ist, dass der Radialabschnitt und/oder der Axialabschnitt zumindest abschnittweise wellenförmig ausgebildet sind.The invention also relates to a support element comprising a radial section designed to be radially resilient, with a passage running axially through it in the direction of a spindle axis, and an axial section arranged in the passage and designed to be axially resilient, in which it is provided that the radial section and/or the axial section are corrugated at least in sections are trained.

Das erfindungsgemäße Stützelement kann einzelne oder beliebige Kombinationen der Merkmale aufweisen, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Hilfskraftlenkung beschrieben sind.The support element according to the invention can have individual or any combination of the features that are described above in connection with the power steering system according to the invention.

Figurenlistecharacter list

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lenksystems,
2 einen Längsschnitt entlang der Spindelachse durch einen Spindeltrieb des Hilfskraftantriebs des Lenksystems gemäß 2,
3 eine Detailansicht aus 2,
4 ein erfindungsgemäßes Stützelement in einer schematischen perspektivischen Ansicht,
5 das Stützelement gemäß 4 in einer weiteren schematischen perspektivischen Ansicht,
6 eine ausschnittweise axiale Teilansicht des Stützelements gemäß 4 oder 5.

Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show in detail:

1 a schematic perspective view of a steering system according to the invention,
2 according to a longitudinal section along the spindle axis through a spindle drive of the power-assisted drive of the steering system 2 ,
3 a detailed view 2 ,
4 a support element according to the invention in a schematic perspective view,
5 the support element according to 4 in another schematic perspective view,
6 a sectional axial partial view of the support element according to 4 or 5 .

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference symbols and are therefore usually named or mentioned only once.

1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Hilfskraftlenkung 1 eines Kraftfahrzeug-Lenksystems. Diese umfasst eine Lenkwelle 2 auf, die an ihrem hinteren, der Fahrerposition in Fahrzeuginnenraum zugewandten Ende, gegebenenfalls über eine nicht dargestellte Zwischenwelle mit einem Lenkrad 21 verbunden ist, und zur Einbringung eines manuellen Lenkbefehls gedreht werden kann, wie mit dem Pfeil angedeutet. 1 shows a schematic view of a power steering system 1 of a motor vehicle steering system. This includes a steering shaft 2, which at its rear end facing the driver's position in the vehicle interior, optionally connected to a steering wheel 21 via an intermediate shaft, not shown, and can be rotated to introduce a manual steering command, as indicated by the arrow.

Das vordere Ende der Lenkwelle 2 ist in einem Gehäuse 31 eines Lenkgetriebes 3 drehbar gelagert.The front end of the steering shaft 2 is rotatably supported in a housing 31 of a steering gear 3 .

In dem Gehäuse 31 ist eine sich in Richtung einer Spindelachse S erstreckende Gewindespindel 4, die in der ausschnittweise vergrößerten Schnittdarstellung entlang der Spindelachse S von 2 erkennbar ist, in ihrer Längsrichtung, d.h. in Richtung besagter Spindelachse S verschiebbar gelagert, wie in 1 und 2 mit einem Doppelpfeil angedeutet ist.In the housing 31 there is a threaded spindle 4 which extends in the direction of a spindle axis S and which is shown in the enlarged sectional view along the spindle axis S in FIG 2 can be seen, in its longitudinal direction, ie in the direction of said spindle axis S, displaceably mounted, as in 1 and 2 is indicated with a double arrow.

Mit der Gewindespindel 4 ist eine Zahnstange verbunden, die sich ebenfalls in Richtung der Spindelachse erstreckt. Die Zahnstange weist eine Verzahnung auf, mit der ein vorne an der Lenkwelle 2 angebrachtes, innerhalb des Gehäuses 31 verdeckt angeordnetes Lenkritzel in Eingriff ist, so dass eine Drehung der Lenkwelle 2 umgesetzt wird in eine lineare Bewegung der Zahnstange zusammen mit der Gewindespindel 4 in dem Gehäuse 31. An ihren beiden Enden ist die Zahnstange, und damit auch die Gewindespindel 4, zur Übertragung der Lenkkraft über Spurstangen 5 und Gelenkköpfe 51 mit den Achsschenkeln 52 der hier nicht dargestellten gelenkten Räder verbunden.With the threaded spindle 4, a rack is connected, which also extends in the direction of the spindle axis. The rack has teeth with which a steering pinion mounted at the front of the steering shaft 2 and concealed within the housing 31 engages, so that a rotation of the steering shaft 2 is converted into a linear movement of the rack together with the threaded spindle 4 in the Housing 31. At its two ends, the toothed rack, and thus also the threaded spindle 4, is connected to the steering knuckles 52 of the steered wheels, not shown here, for the transmission of the steering force via tie rods 5 and rod ends 51.

Ein Hilfskraftantrieb weist einen an dem Gehäuse 31 angebrachten elektrischen Motor 32 auf, von dem ein Getrieberad 6 um die Spindelachse S drehend antreibbar ist. Zu diesem Zweck ist das Getrieberad 6 als Zahnriemenrad mit einem außen koaxial zur Spindelachse S umlaufenden Zahnkranz ausgebildet, über den ein Zahnriemen 61 umläuft, der von einem nicht dargestellten Antriebsrad des Motors 32 wie von einem Zahnriementrieb an sich bekannt antreibbar ist.An auxiliary power drive has an electric motor 32 attached to the housing 31, by which a gear wheel 6 can be driven in rotation about the spindle axis S. For this purpose, the gear wheel 6 is designed as a toothed belt wheel with a toothed ring coaxial to the spindle axis S on the outside, over which a toothed belt 61 runs, which can be driven by a drive wheel (not shown) of the motor 32 as is known from a toothed belt drive.

Das Getrieberad 6 ist koaxial mit einer Spindelmutter 62 verbunden. Die Spindelmutter 62 ist im gezeigten Beispiel als Kugelmutter oder Kugelumlaufmutter ausgebildet, mit einem Gewindekörper 63 mit helikalen Umlaufkanälen, zwischen denen und den Gängen des Gewindes der Gewindespindel 4 Kugeln 64 geführt umlaufen, die außen über einen Umlenkkörper zurückgeführt werden.The gear wheel 6 is connected coaxially to a spindle nut 62 . In the example shown, the spindle nut 62 is designed as a ball nut or recirculating ball nut, with a threaded body 63 with helical circulation channels, between which and the turns of the thread of the threaded spindle 4 balls 64 run, which are fed back externally via a deflection body.

Die Spindelmutter 62, und damit auch das Getrieberad 6, ist in einer Lageranordnung mit einem als Radialwälzlager ausgebildeten Lager 7 um die Spindelachse S drehbar gelagert, und dabei axial, in Richtung der Spindelachse S, gegen das Gehäuse 31 abgestützt.The spindle nut 62, and thus also the gear wheel 6, is rotatably mounted in a bearing arrangement with a bearing 7 designed as a radial roller bearing about the spindle axis S, and is supported axially, in the direction of the spindle axis S, against the housing 31.

Das Lager 7 weist einen äußeren Lagerring 71 auf, auch als Lageraußenring oder Außenring bezeichnet, in dem innen Kugeln 72 abwälzbar sind. Ein darin drehbar gelagerter Innenring 73 (Lagerinnenring) ist fest mit der Spindelmutter 62 verbunden.The bearing 7 has an outer bearing ring 71, also referred to as the outer bearing ring or outer ring, in which balls 72 can be rolled on the inside. An inner ring 73 (bearing inner ring) rotatably mounted therein is firmly connected to the spindle nut 62 .

Es wird ein Kugelgewindetrieb gebildet, bei dem die Gewindespindel 4 durch einen drehenden Antrieb der Spindelmutter 62 mittels des Motors 32 linear axial in Richtung der Spindelachse S verlagert werden kann. Dadurch kann eine das manuell über die Lenkwelle 2 eingebrachte Lenkmoment unterstützende Hilfskraft auf die Zahnstange ausgeübt werden.A ball screw drive is formed, in which the threaded spindle 4 can be displaced linearly axially in the direction of the spindle axis S by rotating the spindle nut 62 by means of the motor 32 . As a result, an auxiliary force supporting the steering torque introduced manually via the steering shaft 2 can be exerted on the toothed rack.

Der Lagerring 71 ist in dem Gehäuse 31 über zwei erfindungsgemäße Stützelemente 8 gehalten und gelagert, die in den 4 und 5 in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten, und in 6 in einer axialen Teilansicht in Richtung der Spindelachse S dargestellt sind. Die Einbaulage ergibt sich aus 3, welche einen vergrößerten Schnitt durch das Lager 7 zeigt.The bearing ring 71 is held and stored in the housing 31 via two support elements 8 according to the invention, which are in the 4 and 5 in different perspective views, and in 6 are shown in an axial partial view in the direction of the spindle axis S. The installation position results from 3 , which shows an enlarged section through the bearing 7.

Das Stützelement 8 ist in dem gezeigten Beispiel als einstückiges Formteil ausgebildet, beispielsweise als Blechformteil aus Federstahlblech.In the example shown, the support element 8 is designed as a one-piece molded part, for example as a molded sheet metal part made of spring steel sheet.

Das Stützelement 8 weist einen Radialabschnitt 81 auf, der in seiner Grundform als zur Spindelachse S koaxialer Rohrabschnitt ausgebildet ist, und einen damit verbundenen Axialabschnitt 82, der in seiner Grundform als zur Spindelachse S koaxiale Ringscheibe ausgebildet ist, die stirnseitig an dem Radialabschnitt 81 angebracht ist, und radial nach innen in den Durchgang des Radialsabschnitts vorsteht.The support element 8 has a radial section 81, which in its basic form is designed as a tubular section coaxial with the spindle axis S, and an axial section 82 connected thereto, which in its basic form is designed as a ring disk coaxial with the spindle axis S, which is attached to the end face of the radial section 81 , and projecting radially inwardly into the passage of the radial section.

Der Radialabschnitt 81 ist im Umfangsverlauf wellenförmig ausgebildet, mit einer Mehrzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten, jeweils mit ihren Wellenscheiteln konvex radial nach außen vorstehenden Wellenbergen 810, und in Umfangsrichtung jeweils dazwischen angeordneten, radial nach innen vorstehenden Wellenbergen 811.The radial section 81 is embodied in a wavy manner along the circumference, with a plurality of wave crests 810 distributed evenly over the circumference, each with their wave crests convexly protruding radially outwards, and wave crests 811 arranged in between in the circumferential direction and protruding radially inwards.

Der Axialabschnitt 82 ist im Umfangsverlauf wellenförmig ausgebildet, mit einer Mehrzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten, jeweils mit ihren Wellenscheiteln konvex, vom Radialabschnitt 810 aus gesehen axial nach außen vorstehenden Wellenbergen 820, und in Umfangsrichtung jeweils dazwischen angeordneten, axial entgegengesetzt, nach innen in Richtung auf den Radialabschnitt 810 zu, vorstehenden Wellenbergen 821.The axial section 82 is embodied in a wavy manner over the circumference, with a plurality of wave crests 820 distributed evenly over the circumference, each with their wave crests convex, protruding axially outwards when viewed from the radial section 810, and axially oppositely arranged inwards in the circumferential direction in between Direction towards the radial section 810, protruding crests 821.

Der Radialabschnitt 810 weist über den Umfang verteilte Axialschlitze 83 und 84 auf. Diese sind axial langgestreckt, wobei die Axialschlitze 83 von dem vom Axialabschnitt 82 abgewandten, freien Ende des Radialabschnitts 81 eingebracht sind, und die Axialschlitze 84 von dem Ende des Radialabschnitts 81, an dem es mit dem Axialabschnitt 82 verbunden ist. 6 zeigt einen Blick auf die freien Öffnungen der Axialschlitze 83.The radial section 810 has axial slots 83 and 84 distributed over the circumference. These are elongated axially, with the axial slots 83 being introduced from the free end of the radial section 81 facing away from the axial section 82 , and the axial slots 84 from the end of the radial section 81 at which it is connected to the axial section 82 . 6 shows a view of the free openings of the axial slots 83.

Die von entgegengesetzten axialen Richtungen aus eingebrachten Axialschlitze 83 und 84 sind so lang, dass sie sich in Umfangsrichtung gesehen überlappen.The axial slots 83 and 84 formed from opposite axial directions are so long that they overlap when viewed in the circumferential direction.

Die Wellenberge 810 und 811 sind als lokale, wulstartige Verdickungen der Wandung des Radialabschnitts 81 ausgeführt, die konvex radial nach außen oder innen vorgewölbt sind und eine Dicke D haben, die größer ist als die Wandungsdicke zwischen den Wellenbergen 810, 811.Wave crests 810 and 811 are designed as local, bead-like thickenings in the wall of radial section 81, which are convexly curved radially outwards or inwards and have a thickness D that is greater than the wall thickness between wave crests 810, 811.

Die axialen Wellenberge 820 und 821 können analog ebenfalls als lokale, wulstartige Verdickungen der Wandung des Axialabschnitts 82 ausgeführt sein, die konvex axial nach außen oder innen vorgewölbt sind und eine Dicke haben, die größer ist als die Wandungsdicke zwischen den Wellenbergen 820. 821.The axial crests 820 and 821 can also be designed analogously as local, bead-like thickenings of the wall of the axial section 82, which are convexly arched axially outwards or inwards and have a thickness that is greater than the wall thickness between the crests 820, 821.

In dem umlaufenden Kantenbereich zwischen dem Radialabschnitt 81 und dem Axialabschnitt 82 sind in Umfangsrichtung über einen Umfangsteilabschnitt umlaufende Umfangsschlitze 85 ausgebildet. Die von dem Axialabschnitt 82 aus eingebrachten Axialschlitze 84 sind jeweils mit einem Umfangsschlitz 85 verbunden, so dass ein T-förmiger Schlitzverlauf gebildet wird. In Umfangsrichtung verbleiben nur schmale Stege 86, über welche die zwischen benachbarten Axialschlitzen 83, 84 begrenzte Wellfedersegmente des Radialabschnitts 81 mit dem äußeren Rand des Axialabschnitts 82 verbunden sind.In the peripheral edge region between the radial section 81 and the axial section 82 , circumferential slots 85 are formed in the circumferential direction over a partial circumferential section. The axial slots 84 introduced from the axial section 82 are each connected to a circumferential slot 85 so that a T-shaped slot profile is formed. Only narrow webs 86 remain in the circumferential direction, via which the corrugated spring segments of the radial section 81, which are delimited between adjacent axial slots 83, 84, are connected to the outer edge of the axial section 82.

Wie in 3 erkennbar ist, ist der Lagerring 71 in den Radialabschnitten 81 zweier spiegelverkehrt, d.h. bezüglich einer Querebene spiegelsymmetrisch angeordneter aufgenommen und zwischen den inneren radialen Wellenbergen 811 (siehe 6) gehalten. Die radial äu-ßeren Wellenberge 810 sind entsprechend federnd radial von innen gegen das Gehäuse 31 abgestützt.As in 3 As can be seen, the bearing ring 71 is accommodated in the radial sections 81 of two mirror-inverted, ie arranged mirror-symmetrically with respect to a transverse plane, and accommodated between the inner radial crests 811 (see 6 ) held. The radially outer crests 810 of the waves are correspondingly resiliently supported radially from the inside against the housing 31 .

Die Axialabschnitte 82 liegen mit den inneren axialen 821 Wellenbergen (siehe 6) axial von außen gegen den Lagerring 71 an. Die axial äußeren äußeren Wellenberge 820 sind entsprechend federnd axial von innen gegen das Gehäuse 31 abgestützt.The axial sections 82 lie with the inner axial 821 crests (see 6 ) axially from the outside against the bearing ring 71. The axially outer outer crests 820 are correspondingly resiliently supported axially from the inside against the housing 31 .

BezugszeichenlisteReference List

11: Hilfskraftlenkungpower steering
22: Lenkwellesteering shaft
2121: Lenkradsteering wheel
33: Lenkgetriebesteering gear
3131: GehäuseHousing
3232: Motorengine
44: Gewindespindellead screw
55: Spurstangetie rod
5151: Gelenkkopfrod end
5252: Achsschenkelsteering knuckle
66: Getrieberadgear wheel
6161: Zahnriementiming belt
6262: Spindelmutterspindle nut
6363: Gewindekörperthreaded body
6464: Kugelnballs
77: Lager (Wälzlager)bearing
7171: Lageraußenringbearing outer ring
7272: Kugelnballs
7373: Innenringinner ring
88th: Stützelementsupport element
8181: Radialabschnittradial section
810810: Wellenbergwave crest
811811: Wellenbergwave crest
8282: Axialabschnittaxial section
820820: Wellenbergwave crest
821821: Wellenbergwave crest
8383: Axialschlitzaxial slot
8484: Axialschlitzaxial slot
8585: Umfangsschlitzperimeter slot
8686: Stegweb
SS: Spindelachsespindle axis
DD: Dickethickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102013006432 A1 [0004]
JP 2018111412 A [0004, 0006]

Claims

Power steering system (1) for a motor vehicle, comprising a threaded spindle (4) which can be displaced axially in a housing (31) in the direction of its spindle axis (S) and which is fitted in a spindle nut (62 ) engages, the bearing arrangement (7) having a bearing ring (71) which is held in a support element (8), which has a radial section (81) which supports the bearing ring (71) on the outside in a radially resilient manner against the housing and a bearing ring (71 ) has an axial section (82) which supports axially resiliently against the housing (31) on the end face, characterized in that the radial section (81) and/or the axial section (82) are at least partially corrugated.

Power steering after claim 1 , characterized in that the radial portion (81) radially alternately inwardly and outwardly directed crests (810, 811).

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the axial section (82) has crests (820, 821) directed alternately in and against the axial direction of the spindle axis.

Power steering according to any of the preceding claims 2 or 3 , characterized in that the wave crests (810, 811, 820, 821) are constructed like knobs.

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the radial section (81) has axial slots (83, 84).

Power steering after claim 5 , characterized in that the axial slots (83, 84) are introduced from different axial directions.

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that circumferential slots (85) are formed between the radial section (81) and the axial section (82).

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the axial section (82) has radial slots.

Power steering according to any of the preceding Claims 5 until 8th , characterized in that at least one axial slot (84) is connected to a peripheral slot (85).

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (8) is designed as a one-piece molded part.

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting element (8) has a metallic material and/or a plastic.

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing arrangement (7) is arranged axially between two support elements (8).

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded spindle (42) is connected to a rack (4) of a rack and pinion steering gear.

Power steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded spindle (42) and the spindle nut (62) form a ball screw drive.

Supporting element (8), comprising a radial section (81) designed to be radially resilient with an axially continuous passage in the direction of a spindle axis (S), and an axial section (82) arranged in the passage and designed to be axially resilient, characterized in that the radial section (81 ) and/or the axial section (82) are at least partially corrugated.