DE112021002735T5 - Untersetzungsgetriebe für ein elektrisches Servolenksystem und elektrisches Servolenksystem - Google Patents

Untersetzungsgetriebe für ein elektrisches Servolenksystem und elektrisches Servolenksystem Download PDF

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Abstract

Untersetzungsgetriebe (13) mit einer elektrischen Servolenkung, umfassend ein Trägerelement (15), eine Schneckenschraube (19), ein Zahnrad (18), das mit einer auf der Schneckenschraube angeordneten Schraubenverzahnung (33) ineinandergreift, wobei die Schneckenschraube ein erstes drehbares Ende (28) und ein zweites Ende (32) aufweist, das jeweils eine erste Drehführungseinrichtung (20) und eine zweite Drehführungseinrichtung (21) aufnimmt, wobei die Schneckenschraube relativ zum Trägerelement schwenkbar ist, die zweite Drehführungseinrichtung (21) eine Dämpfungshülse (41) und eine Drehführungsvorrichtung (42) umfasst, wobei die Hülse die Drehführungsvorrichtung umschließt, wobei die zweite Drehführungseinrichtung eine Zentriereinrichtung (43), die ein in die Drehführungsvorrichtung (42) eingesetztes Einpressteil (44) umfasst, und ein mit dem Trägerelement (15) starr verbundenes Befestigungsteil umfasst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der elektrischen Servolenksysteme für Fahrzeuge. Im weiteren Verlauf der Beschreibung bezieht sich die Bezeichnung „elektrisches Servolenksystem“ auf ein elektrisches Servolenksystem für ein Fahrzeug.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Untersetzungsvorrichtung für ein elektrisches Servolenksystem, auf ein elektrisches Servolenksystem und auf ein mit einem elektrischen Servolenksystem ausgestattetes Kraftfahrzeug.
  • Typischerweise und wie in 1 dargestellt, ist ein elektrisches Servolenksystem 1 insbesondere aus einer Lenksäulenanordnung 2 gebildet, die z. B. aus einer oberen Lenksäule 3, die über ein Kardangelenk 5 mit einer unteren Lenksäule 4 verbunden ist, und einer elektrischen Servolenkvorrichtung 6 zusammengesetzt ist.
  • Die obere Lenksäule 3 trägt an einem Endabschnitt 7 ein Richtungslenkrad 8, und die untere Lenksäule 3 trägt an einem Endabschnitt ein Lenkritzel (in den Figuren nicht sichtbar), das zum Eingriff mit einer Zahnstange 9 bestimmt ist. Das Aufbringen eines Drehmoments durch die Lenksäuleneinheit 2 auf das Lenkritzel bewirkt, eine Verschiebung der Zahnstange 9 zuzulassen, die eine Drehung der Räder des Fahrzeugs (in den Figuren nicht dargestellt) mittels der an den Enden der Zahnstange 9 angelenkten Spurstangen 10 bewirkt.
  • Die elektrische Servolenkvorrichtung 6 umfasst einen Motor 11, der z. B. eine Drehwelle 12 drehend antreibt, die mit einer Untersetzungsvorrichtung 13 verbunden ist. Der Motor 11 wird von einer Steuereinheit 14 (z. B. einer elektronischen Platine) gemäß den Informationen gesteuert, die von den Signalen der Sensoren (in den Figuren nicht dargestellt) bereitgestellt werden, die z. B. an der Lenksäulenanordnung 2 angeordnet sind. Ein solcher Motor 11 liefert in Abhängigkeit von den von den Sensoren empfangenen Informationen ein Unterstützungsdrehmoment, das über die Untersetzungsvorrichtung 13 auf die Lenksäulenanordnung 2 übertragen und zu dem vom Benutzer auf das Lenkrad 8 ausgeübten Drehmoment hinzugefügt wird. Auf diese Weise wird die vom Benutzer ausgeübte Kraft, die zum Schwenken der Räder erforderlich ist, verringert, was die Handhabung des Richtungslenkrads 8 erleichtert.
  • Um das Unterstützungsdrehmoment auf die Lenksäule zu übertragen, ist der Motor mit der Untersetzungsvorrichtung 13 verbunden, die mit einer Schneckenschraube verbunden ist, die mit einer Schraubenverzahnung versehen ist, mit der ein Zahnrad (auch Untersetzungsrad bezeichnet) ineinandergreift. Das Zahnrad ist mit dem Ritzel oder mit der Welle, die das Ritzel trägt, einstückig verbunden. Das Zahnrad und die Schneckenschraube sind in der Regel von einem Schutzgehäuse aus einer Metalllegierung umgeben.
  • Eine solche Untersetzungsvorrichtung weist jedoch Nachteile auf. Somit wurde festgestellt, dass es zwischen dem Zahnrad und der Schraubenverzahnung ein parasitäres Spiel gibt, das z. B. aufgrund des Verschleißes des Zahnrads oder bei Temperaturschwankungen auftritt. Ein solches parasitäres Spiel erzeugt jedoch Geräusche und schädliche Schwingungen an der Lenksäulenanordnung 1.
  • Das Patent EP 2797014 (JTEKT) stellt ein Untersetzungsgetriebe für eine elektrische Servolenkung bereit, das aus einer Schneckenwelle gebildet ist, die relativ zu einem Gehäuse schwenkbar montiert ist, wobei Kugellager verwendet werden, die an jedem ihrer Enden vorgesehen sind. Ein Ende der Schneckenschraube wird vom Elektromotor angetrieben, und das andere freie Ende ist mit einem Schubmechanismus verbunden, der zum Verringern des Spiels zwischen der Schneckenschraube und dem Zahnrad bestimmt ist. Ein derartiger Schubmechanismus ist in einer im Gehäuse hergestellten Bohrung vorgesehen. Der Mechanismus ist aus einer vorgespannten Feder, die zwischen einem mit dem Gehäuse einstückig verbundenen Anschlag und einem in der Bohrung gleitenden Druckstück gebildet, das mit der Schneckenschraube in Berührung kommt.
  • Obwohl es möglich ist, das Spiel zwischen der Schneckenschraube und dem Zahnrad zu verringern, erfordert ein solcher Mechanismus die Herstellung einer Bohrung mit einer sehr guten Oberflächenbeschaffenheit aufgrund des Gleitens des Druckstücks. Darüber hinaus erfordert die Montage dieses Mechanismus den Einbau des gleitenden Druckstücks, den Einbau einer vorgespannten Feder und die Befestigung des Anschlags. Schließlich erfordert der Mechanismus das Vorhandensein eines Raumes, was sich auf die Kompaktheit des Gehäuses auswirkt.
  • Das Patent JP 20017204147 (NSK) beschreibt ein Untersetzungsgetriebesystem für Servolenksysteme, bei dem eine Schneckenwelle unter Verwendung von zwei Kugellagern, die jeweils an einem ersten, mit dem Motor verbundenen proximalen Ende und einem zweiten distalen Ende angeordnet sind, gegenüber dem Gehäuse schwenkbar gelagert ist, wobei die Schneckenschraube unter Verwendung elastischer Mittel, die zwischen dem Lager des distalen Endes und dem Gehäuse angeordnet sind, gegen das Zahnrad vorgespannt ist.
  • Die Montage der Schneckenschraube und die Einstellung der Vorspannkraft sind jedoch nicht einfach zu bewerkstelligen. Das Gehäuse erfordert zudem die Herstellung komplexer Formen, um die Positionierung des distalen Endes zu ermöglichen.
  • Die Erfindung hat insbesondere zur Aufgabe, die vorgenannten Nachteile zu lösen.
  • Eine erste Aufgabe besteht darin, eine Untersetzungsvorrichtung für eine Servolenkung bereitzustellen, die es ermöglicht, das Spiel zwischen dem Zahnrad und der Schneckenschraube zu verringern.
  • Eine zweite Aufgabe besteht darin, eine Untersetzungsvorrichtung für eine Servolenkung mit einem Gehäuse bereitzustellen, das frei von kompliziert herzustellenden Formen ist und den kleinstmögliche Platzbedarf bietet.
  • Eine dritte Aufgabe besteht darin, eine Untersetzungsvorrichtung bereitzustellen, die eine einfache Montage ermöglicht.
  • Eine vierte Aufgabe besteht darin, ein Servolenksystem mit einer wie oben dargestellten Untersetzungsvorrichtung bereitzustellen.
  • Eine fünfte Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftfahrzeug, wie z. B. ein Automobil, bereitzustellen, das ein solches Servolenksystem umfasst.
  • Hierzu wird zunächst eine Untersetzungsvorrichtung für eine elektrische Servolenkung bereitgestellt, die einen Träger, eine Schneckenschraube sowie ein Zahnrad umfasst, wobei das Zahnrad mit einer auf der Schneckenschraube angeordneten Schraubenverzahnung ineinandergreift, wobei die Schneckenschraube ein erstes Ende, das zum drehenden Antreiben eingerichtet ist, und ein zweites freies Ende umfasst, wobei das erste Ende und das zweite Ende jeweils eine erste Drehführungseinrichtung und eine zweite Drehführungseinrichtung aufnehmen, um die Schneckenschraube relativ zum Träger schwenkbar zu machen, wobei die zweite Drehführungseinrichtung eine Dämpfungshülse und eine Drehführungsvorrichtung umfasst, wobei die Hülse die Drehführungsvorrichtung umschließt, wobei die zweite Drehführungseinrichtung eine Zentriereinrichtung, die ein in die Drehführungsvorrichtung eingesetztes Presspassteil umfasst, und ein mit dem Träger einstückiges Befestigungsteil umfasst.
  • Die Untersetzungsvorrichtung für eine Servolenkung ermöglicht es, das Spiel zwischen der Schneckenschraube und dem Zahnrad zu begrenzen, das aufgrund des Verschleißes des Eingriffsmechanismus oder aufgrund von Änderungen der Abmessungen der Teile infolge thermischer Belastungen auftritt, und dabei kompakt und einfach zu erhalten.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das zweite Ende einen Hohlraum mit einer zur Dämpfungshülse komplementären Form auf, wobei die Dämpfungshülse zum Einsetzen in den Hohlraum positioniert ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst der Träger eine Öffnung, die das Befestigungsteil aufnimmt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Öffnung zylindrisch und definiert eine Zentrierachse, wobei die erste Drehführungseinrichtung entlang einer Drehachse schwenkbar ist, wobei die Öffnung so angeordnet ist, dass ein Versatz zwischen der Zentrierachse und der Drehachse entsteht, wobei die Schneckenschraube eine Schubkraft auf das Zahnrad ausübt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zentriereinrichtung ein zylindrischer Stift.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Drehführungsvorrichtung ein Nadellagerkäfig oder ein Nadellager mit gezogener Hülse.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Träger eine Ummantelung, die ein Gehäuse bildet, das die Schneckenschraube, das Zahnrad und die Drehführungseinrichtungen umschließt.
  • Zweitens wird ein elektrisches Servolenksystem bereitgestellt, das eine wie oben dargestellte Untersetzungsvorrichtung und einen Elektromotor mit einer Drehwelle umfasst, die mit dem ersten Ende einstückig ist.
  • Drittens wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches das wie oben dargestellte elektrische Servolenksystem umfasst.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher und konkreter beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, in denen:
    • 1 eine schematische Gesamtansicht eines Servolenksystems zeigt;
    • 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Untersetzungsvorrichtung zeigt;
    • 3 eine schematische perspektivische Explosionsansicht einer Untersetzungsvorrichtung zeigt;
    • 4 eine schematische Querschnittsansicht der Untersetzungsvorrichtung gemäß der Schnittebene III-III von 2 zeigt;
    • 5 eine schematische Querschnittsansicht gemäß der Schnittebene V-V von 4 zeigt, wobei Lupendarstellungen Einzelheiten der Drehführungseinrichtungen schematisch veranschaulichen.
  • Ein Beispiel für ein elektrisches Servolenksystem 1 ist in 1 dargestellt.
  • Ein Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) verfügt z. B. über ein solches elektrisches Servolenksystem 1. Als Kraftfahrzeug wird jedes mit vier Rädern versehene motorbetriebene Fahrzeug bezeichnet, das zum Fahren auf einer Straßeninfrastruktur bestimmt ist, wie z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Reisebus.
  • Das elektrische Servolenksystem 1 soll die Handhabung eines Richtungslenkrads 8 dadurch erleichtern, dass es das Aufbringen eines Drehmoments ermöglicht, das von einer Drehwelle 12 eines Motors 11 erzeugt wird, das durch eine Untersetzungsvorrichtung 13 auf die Lenksäulenanordnung 2 aufgebracht wird.
  • Die Untersetzungsvorrichtung 13 wird nun insbesondere mit Bezug auf die 2 bis 5 beschrieben.
  • Die Untersetzungsvorrichtung 13 umfasst einen Träger 15 und ein Getriebe 16, das eine Schneckenanordnung 17 und ein Zahnrad 18 umfasst.
  • Wie später in der Beschreibung erläutert wird, umfasst die Schneckenanordnung 17 eine Schneckenschraube 19 und Drehführungseinrichtungen 20, 21, die es ermöglichen, die Schneckenschraube 19 relativ zum Träger, z. B. entlang einer Achse A, schwenkbar zu machen. Das Zahnrad 18 ist unter Verwendung bekannter, in der vorliegenden Beschreibung aber nicht näher dargestellten Mittel entlang einer zur Achse A orthogonalen Achse B schwenkbar montiert.
  • Gemäß den gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Zahnrad 18 mit einer Öffnung 22 versehen, um das Einführen einer unteren Lenksäule 4 zu ermöglichen. Die Öffnung 22 ist vorzugsweise mit Vorsprüngen 23 abgedeckt, die zu Aussparungen der unteren Lenksäule 4 komplementär sind, sodass die Drehbewegung des Zahnrads 18 einstückig mit der unteren Lenksäule 4 erfolgt.
  • Der Träger 15 weist vorzugsweise die Form eines Gehäuses oder einer Ummantelung auf, die das Zahnrad 16 umschließt. Auf diese Weise ist das Zahnrad 16 vor äußeren Verunreinigungen und Schmutz geschützt, welche die Bewegung blockieren könnten.
  • Wie in 3 ersichtlich, umfasst der Träger 15 vorzugsweise eine erste Kammer 24, die den Einbau der Schneckenschraube 19 ermöglicht, und eine zweite Kammer 25, das die Anordnung des Zahnrads 18 ermöglicht. Die Kammern 24, 25 sind nebeneinander angeordnet und stehen durch einen Ausschnitt 26 in Verbindung, welche die Herstellung eines Zahneingriffs zwischen dem Zahnrad 18 und der Schneckenschraube 19 ermöglicht.
  • Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Träger 15 einstückig und wird z. B. durch Gießen erhalten.
  • In weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen wird der Träger 15 durch Zusammenfügen mehrerer Teile hergestellt.
  • Die Schneckenschraube 19 ist z. B. über ein Kupplungsstück 27 mit einer Drehwelle 12 des Motors 11 verbunden und greift mit dem Zahnrad 18 ineinander, das die Übertragung der Drehbewegung ermöglicht. Der Durchmesser des Zahnrads ist so definiert, dass die Verringerung der vom Motor 11 kommenden Drehzahl und das Erreichen eines Drehmoments ermöglicht wird, das groß genug ist, um zum Antrieb der Lenksäulenanordnung 1 beizutragen. Auf diese Weise kann eine solche Untersetzungsvorrichtung 13 den Benutzer von dem Kraftaufwand entlasten, der zum Schwenken der Räder eines mit einem elektrischen Servolenksystem 1 ausgestatteten Fahrzeugs erforderlich ist.
  • In Bezug auf die Schneckenschraube 19 wird ein orthogonales Koordinatensystem XYZ definiert, das einen Trieder bildet, und drei paarweise senkrecht zueinander stehende Achsen umfasst, nämlich:
    • - eine Achse X, die eine horizontale Längsrichtung definiert, die im Wesentlichen die allgemeine Erstreckungsrichtung der Schneckenschraube 19 definiert,
    • - eine Achse Y, die eine horizontale Querrichtung definiert, die mit der Achse X eine horizontale Ebene XY definiert,
    • - eine Achse Z, die eine vertikale Richtung senkrecht zur horizontalen Ebene XY definiert.
  • Die Schneckenschraube 19 weist ein erstes Ende 28 auf, das vorzugsweise das mit dem Motor 11 einstückige Kupplungsstück 27 durch eine Drehwelle 12 trägt. Auf diese Weise wird die Drehbewegung des Motors 11 auf die Schneckenschraube 19 übertragen.
  • Um das Kupplungsstück 27 einstückig mit der Schneckenschraube 19 zu verbinden, ist das erste Ende 28 vorzugsweise mit einer Positionierfläche 29 versehen, die an einem vom ersten Ende 28 vorragenden Zylinder 30 ausgebildet ist. Eine solche Anordnung ermöglicht die Positionierung des Kupplungsstücks 27 innerhalb des ersten Endes 28, wobei das Halten in Position z. B. mittels eines Befestigungsstücks 31 gewährleistet ist.
  • Die Schneckenschraube 19 weist ein zweites, vorzugsweise freies Ende 32 auf.
  • Um ein Ineinandergreifen mit dem Zahnrad 18 zu ermöglichen, weist die Schneckenschraube eine schraubenförmige Verzahnung 33 auf, die vorzugsweise zwischen den beiden Enden 28, 32 angeordnet ist. Die schraubenförmige Verzahnung 33 ist z. B. durch eine Spirale gebildet, die in die Zähne 34 des Zahnrads 18 eingreift.
  • Die Drehführungseinrichtungen werden nun insbesondere mit Bezug auf 5 beschrieben. Vorzugsweise sind eine erste Drehführungseinrichtung 20 und eine zweite Drehführungseinrichtung 21 jeweils am ersten Ende 28 und am zweiten Ende 32 der Schneckenschraube 19 angeordnet.
  • Die erste Drehführungseinrichtung 20 umfasst z. B. ein Kugellager 35, das zwischen dem ersten Ende 28 und einer im Träger 15 vorgesehenen Bohrung 36 angeordnet ist, wodurch eine Schwenkverbindung einer Achse A' zwischen dem Träger 15 und dem ersten Ende 28 bereitstellt wird.
  • Um die Positionierung und das Halten des Kugellagers 35 in Position am ersten Ende 28 zu ermöglichen, weist die schraubenförmige Verzahnung 33 eine Schulter 37 auf und die Bohrung 36 eine Halterung 38 auf, die das Vorsehen jeweiliger Anschläge für jeden der Ringe des Lagers 35 ermöglichen. Das Halten in Position wird durch eine am Kupplungsstück 27 angeordnete erste Anschlagfläche 39 und eine am Befestigungsstück 31 vorgesehene zweite Anschlagfläche 40 gewährleistet.
  • Die zweite Drehführungseinrichtung 21 umfasst eine Dämpfungshülse 41, eine Drehführungsvorrichtung 42 und eine Zentriereinrichtung 43, die zusammen das Herstellen einer Schwenkverbindung zwischen dem Träger 15 und dem zweiten Ende 32 gemäß einer Zentrierachse A'' ermöglichen.
  • Vorzugsweise sind die Dämpfungshülse 41, die Drehführungsvorrichtung 42 und die Zentriereinrichtung zylindrisch und ineinander verschachtelt, wodurch ein minimaler Platzbedarf der zweiten Drehführungseinrichtung 21 erreicht werden kann.
  • Die Zentriereinrichtung umfasst ein in die Drehführungsvorrichtung 42 eingesetztes Einpressteil 44, wobei das Einpressteil 44 z. B. als vorstehendes Teil und die Drehführungsvorrichtung 42 als aufnehmendes Teil wirkt. In einer solchen Konfiguration trägt das Einpressteil 44 die Drehführungsvorrichtung 42. Die Zentriereinrichtung umfasst ein mit dem Träger 15 einstückiges Befestigungsteil 45, das z. B. in eine im Träger 15 ausgebildete Öffnung 46 eingepresst ist. Die Position einer solchen Öffnung 46 ermöglicht es somit, die Position der Achse A'' in Bezug auf die Achse A' zu definieren.
  • Vorzugsweise ist die zweite Achse A'' gegenüber der ersten Achse A' versetzt angeordnet und so positioniert, dass die Schneckenschraube 19 einen Druck auf das Zahnrad 18 ausübt. Auf diese Weise erfolgt eine vorspannende Lagerung des Schneckenrads 19 am Zahnrad 18.
  • Aufgrund einer solchen vorspannenden Lagerung des Zahnrads 16 ist die Schneckenschraube 19 ständig mit dem Zahnrad 18 in Berührung, wodurch es möglich ist, das Auftreten jeglichen parasitären Spiels, sowohl aufgrund des Verschleißes des Zahnrads 16 als auch von Verformungen der Schneckeneinheit 17 oder des Zahnrads 18 aufgrund von Temperaturschwankungen, zu unterbinden.
  • Die Dämpfungshülse 41 übt bei Vorspannung eine Rückstellkraft aus. Eine solche Dämpfungshülse 41 ermöglicht somit, dass sich die Ausdehnungsrichtung der Achse A'' infolge des Verschleißes des Zahnrads 16 oder der Verformungen der Schraubenverzahnung 33 oder der Zähne 34 in Verbindung mit Temperaturschwankungen ändert. Auf diese Weise verändert die Dämpfungshülse 41 die Ausdehnungsrichtung der Schneckenschraube 19, um einen Druck der Schneckenschraube 19 auf das Zahnrad 18 auszuüben. Jegliches radiale parasitäre Spiel wird somit eliminiert.
  • Die Dämpfungshülse 41 ist z. B. aus synthetischem Polymermaterial, wie z. B. Elastomer, oder aus Naturkautschuk hergestellt. Eine solche Dämpfungshülse 41 ist kompakt, kostengünstig und einfach an der Drehführungsvorrichtung 42 zu montieren. Auf diese Weise werden der Platzbedarf und die Fertigungskomplexität der Untersetzungsvorrichtung 13 begrenzt.
  • Vorzugsweise ist die Drehführungsvorrichtung 42 ein Lager, beispielsweise ein Wälzlager, wie z. B. ein Nadellagerkäfig oder ein Nadellager mit gezogener Hülse, wodurch das Zulassen einer Abweichung der Drehachse A' entlang einer Querachse ermöglicht wird, die z. B. durch die von der vorspannenden Lagerung der Schneckenschraube 19 erzeugte Abweichung verursacht wird. Darüber hinaus bietet eine solche Drehführungsvorrichtung 42 zudem den Vorteil, dass diese kompakt, kostengünstig und einfach an der Drehführungseinrichtung 42 zu montieren ist. Auf diese Weise werden der Platzbedarf und die Fertigungskomplexität der Untersetzungsvorrichtung 13 begrenzt.
  • Die Zentriereinrichtung 43 ist vorzugsweise in zylindrischer Form hergestellt, was die Herstellung der Schwenkverbindung zwischen dem zweiten Ende 32 und dem Träger 15 erleichtert. Eine solche Anordnung bietet zudem die Möglichkeit, die Zentrierachse A'' gemäß den Richtungen Y, Z allein oder kombiniert, also radial, zu versetzen.
  • In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Zentriereinrichtung 43 einen zylindrischen Stift auf. Die Verwendung eines zylindrischen Stiftes ermöglicht das Vorsehen einer Zentriereinrichtung, die sowohl die Funktion des Einstellens als auch des Haltens des Befestigungsteils in Position auf dem Träger 15 erfüllt. Die Anzahl der zur Herstellung der Zentriereinrichtung 43 zu verwendenden Teile wird dadurch verringert. Außerdem wird die Montage der zweiten Drehführungseinrichtung 21 erleichtert.
  • Die Schneckenschraube 19 weist vorzugsweise einen Hohlraum 47 auf, der die zweite Drehführungseinrichtung 21 aufnimmt. Der Hohlraum 47 ist beispielsweise zylindrisch und weist eine zur Hülse 41 komplementäre Form und Abmessung auf. Auf diese Weise wird der Platzbedarf der Hülse 41, der Drehführungseinrichtung 42 und des Einpressteils 44 begrenzt. Die Größe der Untersetzungsvorrichtung 13 ist somit begrenzt, was insbesondere die Fertigung des Trägers 15 erleichtert, da außer der Herstellung der Bohrung 36, des Ausschnitts 26 und der Öffnung 46 keine weitere besondere zusätzliche Geometrie im Innern der ersten Kammer 24 hergestellt werden muss.
  • Die oben beschriebene Untersetzungsvorrichtung 13 weist viele Vorteile auf, insbesondere:
    • - ein reduziertes Spiel zwischen dem Zahnrad 18 und der Schraubenverzahnung 33,
    • - einen geringen Platzbedarf,
    • - eine einfache Montage mit einer reduzierten Anzahl von Arbeitsgängen,
    • - relativ geringe Fertigungskosten des Trägers 15, insbesondere aufgrund des Fehlens komplexer Formen, und eine Materialeinsparung, insbesondere aufgrund des geringen Platzbedarfs der zweiten Drehführungseinrichtung 21.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2797014 [0008]
    • JP 20017204147 [0010]

Claims (9)

  1. Untersetzungsvorrichtung (13) für eine elektrische Servolenkung, die einen Träger (15), eine Schneckenschraube (19) sowie ein Zahnrad (18) umfasst, wobei das Zahnrad (18) mit einer auf der Schneckenschraube (19) angeordneten Schraubenverzahnung (33) ineinandergreift, wobei die Schneckenschraube (19) ein erstes Ende (28), das zum drehenden Antreiben eingerichtet ist, und ein zweites freies Ende (32) umfasst, wobei das erste Ende (28) und das zweite Ende (32) jeweils eine erste Drehführungseinrichtung (20) und eine zweite Drehführungseinrichtung (21) aufnehmen, um die Schneckenschraube (19) relativ zum Träger (15) schwenkbar zu machen, wobei die zweite Drehführungseinrichtung (21) eine Dämpfungshülse (41) und eine Drehführungsvorrichtung (42) umfasst, wobei die Hülse (41) die Drehführungsvorrichtung (42) umschließt, wobei die Untersetzungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Drehführungseinrichtung eine Zentriereinrichtung (43), die ein in die Drehführungsvorrichtung (42) eingesetztes Einpressteil (44) umfasst, und ein mit dem Träger (15) einstückiges Befestigungsteil (45) umfasst.
  2. Untersetzungsvorrichtung (13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (32) einen Hohlraum (47) mit einer zur Dämpfungshülse (41) komplementären Form aufweist, wobei die Dämpfungshülse (41) zum Einsetzen in den Hohlraum (47) positioniert ist.
  3. Untersetzungsvorrichtung (13) für eine elektrische Servolenkung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (15) eine Öffnung (46) umfasst, die das Befestigungsteil (45) aufnimmt.
  4. Untersetzungsvorrichtung (13) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (46) zylindrisch ist und eine Zentrierachse (A") definiert, wobei die erste Drehführungseinrichtung (20) um eine Drehachse (A') schwenkbar ist, wobei die Öffnung (46) so angeordnet ist, dass ein Versatz zwischen der Zentrierachse (A'') und der Drehsachse (A') entsteht, wobei die Schneckenschraube (19) eine Schubkraft (19) auf das Zahnrad (18) ausübt.
  5. Untersetzungsvorrichtung (13) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinrichtung (43) ein zylindrischer Stift ist.
  6. Untersetzungsvorrichtung (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehführungsvorrichtung (42) ein Nadellagerkäfig oder ein Nadellager mit gezogener Hülse ist.
  7. Untersetzungsvorrichtung (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (15) eine Ummantelung ist, die ein Gehäuse bildet, das die Schneckenschraube (19), das Zahnrad (18) und die Drehführungseinrichtungen (20, 21) umschließt.
  8. Elektrisches Servolenksystem (1), das eine Untersetzungsvorrichtung (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen Elektromotor (11) mit einer mit dem ersten Ende (28) einstückigen Antriebswelle (12) umfasst.
  9. Kraftfahrzeug welches das Servolenksystem (1) nach Anspruch 8 umfasst.
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