EP3634834A1 - Floating bearing, steering gear, and steering system - Google Patents

Floating bearing, steering gear, and steering system

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Publication number
EP3634834A1
EP3634834A1 EP18725461.0A EP18725461A EP3634834A1 EP 3634834 A1 EP3634834 A1 EP 3634834A1 EP 18725461 A EP18725461 A EP 18725461A EP 3634834 A1 EP3634834 A1 EP 3634834A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bearing
bearing sleeve
steering gear
guide element
schraubritzelwelle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18725461.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens-Uwe Hafermalz
Marco Grau
Martin Zimmermann
Dennis Fuechsel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3634834A1 publication Critical patent/EP3634834A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06—Ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/22—Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/22—Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
    • F16H55/24—Special devices for taking up backlash
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns

Definitions

  • the invention relates to a floating bearing for a steering gear.
  • the invention further relates to a steering gear with such a movable bearing and a steering system with such a steering gear, in particular a power steering system.
  • the known power steering systems are based on a steering gear that translates the drive power of a hydraulic or electric steering motor and transmits, for example, the steering column.
  • Such steering gears are regularly formed in the form of a screw gear and in particular as fferradgetriebe or worm gear. These include a gear which is directly or indirectly connected to the steering column, as well as a meshing therewith, via a shaft driven by the steering motor pinion.
  • Gear elements formed due to wear and / or due to a setting of the material in gears made of plastic. Especially with a
  • the pinion shaft is pivotally mounted about an axis which is perpendicular to the longitudinal axis of the pinion shaft and at a distance from the meshing engagement of pinion and gear, and is pressed by means of one or more spring elements against the gear , The pivoting of the pinion shaft is doing regularly in one of the two
  • bearings over which the pinion shaft is mounted end-integrated This bearing is referred to as “fixed bearing.”
  • the bearing in the region of the other end is then designed with a defined mobility (so-called “floating bearing") in order to allow the deflection caused by the pivoting movement.
  • the fixed bearing may in particular be provided on the drive side, while the floating bearing is provided at the free end of the pinion shaft.
  • the one or more spring elements for Pressing the pinion to the gear can be integrated both in the movable bearing and in the fixed bearing.
  • Such a steering gear in which the spring force is generated for the springing by means of the fixed bearing for example, from DE 10 2009 054 655 A1 known.
  • the rolling bearing which receives the pinion shaft in the region of the fixed bearing to store outside in a pivot sleeve.
  • Swivel sleeve includes a bearing sleeve which receives the rolling bearing largely free of play, and an outer ring which is held largely free of play in a receptacle of a housing of the steering gear, wherein the outer ring and the bearing sleeve are connected via a plurality of torsion webs, upon rotation of the outer ring to the bearing sleeve be twisted. After assembly of the steering gear, the torsion bars are twisted in such a way that the elastic restoring effect generated thereby causes the springing of the pinion shaft.
  • Embodiments of steering gears which are similar to those of DE 10 2009 054 655 A1 are known from DE 10 2008 040 673 A1, EP 2 836 416 B1 and EP 2 836 417 B1.
  • Pivot axis must be given in a defined minimum, the so-called basic game, to avoid the pinion shaft due to temperature-induced strains, due to changes in geometry made of plastic elements of the steering gear, in particular the gear and / or the pinion shaft, due to water absorption and as a result of To allow runout of the gear and / or the pinion shaft.
  • the basic game must be limited, since then when using the pinion shaft, a drive power is transmitted from a steering motor to the gear, the spring-loaded pinion shaft is pivoted due to the toothing forces in the direction of increasing distance from the gear until an end stop for this pivotal movement, the can be formed in particular by the floating bearing of the steering gear is reached.
  • dimensioned basic game increases in the course of use due to wear as well as due to a setting (ie a plastic deformation due to a permanent load) of the elements of the steering gear, especially in their design made of plastics). Also production-related shape and position tolerances can lead to an increase in the basic game. This results in that when dimensioning the springing for the pinion shaft, which also takes into account a presumably given at the end of a scheduled life of the steering gear basic game, which also should be given a sufficiently large springing, the spring load in the new condition of the steering gear chosen so large must be that an undesirably high friction occurs in the toothing.
  • the invention has for its object to provide a steering gear in which such as constant a basic game is realized.
  • a steering gear for a steering system of a motor vehicle with such a floating bearing and a steering system with such a steering gear are subject matter of claims 7 and 10.
  • Advantageous embodiments of the invention and the movable bearing bearing according to the invention and the steering system according to the invention are objects of the dependent
  • An inventive floating bearing for a steering gear comprises a pivot bearing
  • a rolling bearing more preferably a ball bearing
  • the bearing sleeve with a (preferably
  • Bearing sleeve (or connected to the bearing sleeve member) tilted.
  • the term "longitudinal axis” is understood to mean that axis of a body or of a cavity which extends along the greatest longitudinal extent of the body
  • Body / cavity runs and thereby the geometric centers of
  • An inventive steering gear which is provided for a steering system of a motor vehicle, comprises at least one gear, a meshing therewith screw pinion (in particular worm pinion) and the screw pinion
  • the ringritzelwelle is mounted on one side of the ringritzels in a floating bearing according to the invention and wherein the retaining element of the movable bearing is fixedly integrated in a housing of the steering gear.
  • the fixed integration of the functional element in the housing of the steering gear can preferably be effected in that the holding element of the housing itself formed or directly to the housing (for example screwed or otherwise non-positively and / or positively and / or materially) connected.
  • a steering gear may be provided for a steering gear according to the invention that the fferritzelwelle is mounted on the other side of the fferritzels in a fixed bearing which forms a pivot axis about which the fferritzelwelle is pivotally, wherein the longitudinal axis of the guide element of the movable bearing transversely and in particular perpendicular to this pivot axis is aligned.
  • a fixed bearing may comprise a pivot bearing (preferably a rolling bearing, particularly preferably a ball bearing), which has an inner bearing ring for receiving the
  • Screw pinion shaft of the steering gear is provided, and an outer bearing ring which is received in a bearing sleeve has.
  • a pivot ring may be provided which has an outer ring and an inner ring, which are pivotally connected via one or more torsion bars, wherein the inner ring is connected to the bearing sleeve (which is an integral and in particular one-piece Embodiment should include) and the outer ring for supporting the fixed bearing is provided in a housing of the steering gear.
  • a steering system comprises at least one steering gear according to the invention as well as a steering motor rotationally drivingly connected to the screw pinion shaft.
  • the gear of the steering gear can still rotatably or
  • n n ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Hilfskraftschsystem be formed by the means of the steering motor
  • the operating principle of a floating bearing according to the invention is based on the fact that due to the design of the pinion as a screw pinion in the transmission of a
  • Screw pinion shaft is limited or prevented by the actual pivot axis. Accordingly, by the interaction of the guide element and the guide opening a clamping-acting stop for the
  • Pivoting movement about the second axis over the useful life of the steering gear is substantially constant. Practically can be achieved as a result of springing the fferritzelwelle that the clamping stop acting becomes effective before the forces generated by the load of the fferritzelwelle counteract the springing overcompensate the springing, so that a floating bearing according to the invention pivoting the fferritzelwelle to by the Fixed bearing defined pivot axis (at and as a result of the burden of
  • the guide opening may be both a one-way open guide channel (i.e., a guide groove) and a circumferentially completely closed one
  • the bearing sleeve is connected to the guide element (preferably directly) (at least in such a way that a relative movement in the direction of the longitudinal axis of the guide element and tilting about an axis parallel to the longitudinal axis of the bearing sleeve is prevented, preferably a completely immovable connection is provided) and from the longitudinal axis of the bearing sleeve
  • spaced portion of the guide element is guided axially movable in a in a radial direction with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve extending guide opening of the holding element, or
  • the guide element is connected to the holding element and at least one of the longitudinal axis of the bearing sleeve spaced portion of the guide element in at least one in a radial direction with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve extending guide opening of the bearing sleeve (or connected to the bearing sleeve member) guided axially movable is.
  • Guide element can be immovably connected to the holding element on the one hand, in which case, as in the embodiment according to the first alternative, the tilting of the guide element in the guide opening is realized in that the guide element is connected to the holding element decentralized with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve or interacts. This leads to a load on the screw pinion shaft with a torque caused pivoting about said second axis to a slight rotation of the bearing sleeve about its longitudinal axis, so that then adjusts an inclination of the bearing pin within the guide opening.
  • the guide element may also be pivotally connected (at least about an axis which is preferably parallel to the longitudinal axis of the bearing sleeve) to the retaining element, in which case the bearing sleeve should additionally be secured against rotation about its longitudinal axis in order to tilt the shaft
  • Such a backup of the bearing sleeve against rotation about its longitudinal axis can at a
  • Steering gear according to the invention preferably be achieved in that it is at least rotatably and in particular integrally formed with the bearing sleeve for the fixed bearing of the steering gear.
  • the pivotable connection between the guide element and the holding element can be based both on a rotary joint and on an elastic deformation (for example of the guide element).
  • a movable bearing according to the invention can be provided that the longitudinal axis of the guide element extends radially with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve and thus cuts them.
  • Bearing sleeve extending direction) of the outer race of the pivot bearing spaced portion of the bearing sleeve extends through one or more receiving openings of the bearing sleeve.
  • Such a movable bearing can advantageously be distinguished by a relatively compact design in the direction radially with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve.
  • the guide element is also movable within a
  • Guide opening of the holding element is guided may further preferably be provided that the guide element fixed or immovable (due a positive and / or non-positive and / or cohesive
  • Bearing sleeve is guided, serves / serve the receiving opening (s) of the bearing sleeve, however, as a corresponding guide opening (s).
  • Loslagers can also be provided that the guide element connected in one of the outer bearing ring of the rotary bearing integrating portion of the bearing sleeve with the bearing sleeve, the guide element is thus arranged radially outside the pivot bearing.
  • Such a movable bearing can be characterized in an advantageous manner by a relatively compact design in the direction of the longitudinal axis of the bearing sleeve.
  • the guide element is connected as a separate component cohesively and / or positively and / or non-positively with the bearing sleeve, which has a positive effect on the manufacturability of such
  • Inventive floating bearing can affect. However, it is also possible to form the guide element and the bearing sleeve integrally and in particular in one piece.
  • the guide element has a guide head located within a receiving opening of the holding element, which in the
  • Guide element shaft has a larger cross-sectional area at least in one section.
  • Cross-sectional area of the guide element head serve in particular to form a pivot bearing, for example in the form of a ball and socket joint, in cooperation with the receiving opening of the holding element.
  • the invention also relates to a motor vehicle having a steering system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an inventive steering gear according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows the fixed bearing of the steering gear according to FIG. 1 in a view from the front
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through an inventive steering gear according to a second embodiment
  • FIG. 5 shows the section marked V in FIG. 4 in an enlarged view
  • Fig. 1 shows the essential components of a steering gear according to the invention for a steering system of a motor vehicle according to a first embodiment.
  • This comprises a housing 1, within which a gear 2 and a meshing with the gear 2 ringritzel 3 are mounted.
  • the screw pinion 3 and the screw pinion 3 comprehensive ringritzelwelle 4 are integrally formed in the form of a screw.
  • the gear 2 is fixedly mounted on an output shaft 5 of the steering gear.
  • This output shaft 5, which has in the illustrated embodiment, a toothing for a rotationally fixed connection with the gear 2, at one end a steering pinion (not shown) include, for example, with a trained at least in one section as a rack handlebar (not shown), whereby the steering rod performs a translational movement during a rotation of the output shaft 5, which can be translated in a known manner via wheel steering (not shown) in a pivoting movement of steered wheels (not shown) of the motor vehicle.
  • the output shaft 5 but it may also be a steering column of the power steering system, which is rotatably connected to a steering wheel (not shown) and via a steering pinion (not shown) acts on a handlebar.
  • the screw pinion shaft 4 has a drive-side end via which it is connectable to the output shaft of a steering motor, not shown, (e.g., an electric motor).
  • a steering motor not shown, (e.g., an electric motor).
  • the screw pinion shaft 4 is mounted in the housing 1 by means of a first bearing.
  • This bearing is designed as a fixed bearing 6, which allows a pivoting of the screw pinion shaft 4 about a pivot axis 7 (see Fig. 2). This pivoting causes a deflection of the
  • This floating bearing 8 is designed so that it allows the resulting from the pivoting of the fferritzelwelle 4 deflection of this free end of the SSritzelwelle 4 within limits.
  • Both the fixed bearing 6 and the movable bearing 8 each comprise a rotary bearing 9, 10 in the form of a ball bearing.
  • inner bearing rings 1 1 of these pivot bearings 9, 10 the corresponding portions of the SSritzelwelle 4 are stored, while outer
  • Bearing rings 12 of the pivot bearing 9, 10 are mounted in a respective bearing device 13, 14, which in turn are received in the housing 1.
  • the storage devices 13, 14 are structurally designed so that they allow in the case of the fixed bearing 6, the pivoting of the SSritzelwelle 4 about the pivot axis 7 and in the case of the movable bearing 8, the deflection of the free end of the fferritzelwelle 4.
  • the bearing device 13 of the fixed bearing 6 comprises a bearing sleeve 15 with annular cross-sections, the inner side in a first longitudinal section, the rotary bearing 9 and in a second longitudinal section an inner ring 17 of a
  • Swing ring 16 receives.
  • the inner ring 17 of the swivel ring 16 is under
  • the swivel ring 16 also comprises an outer ring 18 in addition to the inner ring 17.
  • This outer ring 18 is connected to the inner ring 17 via two torsion webs 19 (see FIG.
  • the outer ring 18, the inner ring 17 and the torsion bars 19 are preferably made in one piece
  • formed spring steel For example, formed spring steel.
  • a ringritzelwelle 4 takes place with the interposition of a coupling piece 22 by means of a screw 23 which is screwed into an internal thread, which is integrated into the corresponding end of the sortedritzelwelle 4.
  • the coupling piece 22 also serves to transmit a drive power of the steering motor to the fferritzelwelle 4, what these are rotatably connected to each other. This rotationally fixed connection is achieved by engagement of an external toothing of the screw pinion shaft 4 in a complementary internal toothing of the coupling piece 22.
  • the two torsion bars 19 define the position of the pivot axis 7, by which the outer ring 18 relative to the inner ring 17 to achieve a springing of the
  • pivot axis 7 does not run through the center of the pivot ring 16 and thus the cross section of the SSritzelwelle 4, but radially offset thereto (see Fig. 2).
  • the pivot axis 7 thus does not intersect the longitudinal axis 25 of the SSritzelwelle 4.
  • the torsion bars 19 of the pivot ring 16 not only allow pivoting of the outer ring 18 to the inner ring 17 and thus the SSritzelwelle 4 relative to the gear 2 and the housing 1, but at the same time cause the spring force through which the fferritzel 3 of the ringritzelwelle 4 in the toothing of the gear 2 is pressed in order to achieve the lowest possible backlash and thus a low noise during operation of the steering gear, especially in the so-called Komlenken.
  • the bearing device 14 of the floating bearing 8 also includes a bearing sleeve 26 having an annular cross-sectional area. Within a longitudinal section of the bearing sleeve 26, the pivot bearing 10 of the movable bearing 8 is arranged, wherein the outer side of the outer bearing ring 12 of this pivot bearing 10 in direct contact with the
  • the bearing sleeve 26 Inside the bearing sleeve 26 is. In a second longitudinal section of the bearing sleeve 26 and thus axially spaced from the pivot bearing 10, the bearing sleeve 26 has two coaxial (with respect to their longitudinal axes 28) aligned receiving openings 27, in which a guide member 29 fixed (for example by a
  • the guide element 29 has over its entire longitudinal extent circular cross-sectional areas, but other, for example, angular cross-sectional shapes are possible.
  • the longitudinal axes 28 of the receiving openings 27 and thus also the longitudinal axis 28 of the guide member 29 are aligned radially with respect to the longitudinal axis 25 of the bearing sleeve 26 and thus cut them, at the same time a substantially vertical
  • the guide element 29 forms a guide element head 30 whose cross-sectional area (constant over the longitudinal extent) is greater than that (constant over the longitudinal extent).
  • Cross-sectional area in the remaining portion of the guide member 29, which is hereinafter referred to as guide element shaft 31 is.
  • the guide element 29 is guided within a guide opening 33, which is formed by a holding element 32 of the movable bearing 8.
  • the holding member 32 is fixed or immovably integrated into the housing 1 of the steering gear and this connected directly via screws 20 to the housing 1.
  • the longitudinal axis 28 of a circular opening cross-section having and therefore cylindrical
  • Guide opening 33 is aligned with unloaded steering gear coaxial with the longitudinal axis 28 of the guide member 29. Furthermore, the opening cross section or the diameter of the guide opening is defined (albeit to a relatively small extent) larger than the cross sectional area or the diameter of the guide element head 30, whereby u.a. an axial
  • Guide element head 30 is given within the guide opening 33.
  • guide member 29 performs a further swinging the fferritzelwelle 4 about the second axis 34 then to a slight rotation of the bearing sleeve 26 with the therein Guide element 29, whereby the guide element head 30 within the
  • the movable bearing 6 thus causes in principle and throughout the useful life of the steering gear a largely or completely prevented pivoting of the fferritzelwelle 4 about the pivot axis 7, provided that
  • Screw pinion shaft 4 is not loaded with a torque (i.e., when the steering system of the motor vehicle does not perform steering movement), because then by the floating bearing 8 according to the invention a pivoting of the screw pinion shaft 4 about the pivot axis 7 is enabled. As a result, an undesirably high friction in particular the toothing between the screw pinion 3 and gear 2 can be avoided.
  • FIGS. 4 to 6 show an alternative embodiment of a steering gear according to the invention, wherein in this substantially only with respect
  • Design of the (inventive) floating bearing 8 differs from the steering gear according to FIGS. 1 to 3.
  • Guide member 29 has a mounting portion 36, with which this in one
  • Receiving opening 27 of the bearing sleeve 26 is received and therein, for example, a material fit (for example soldered), non-positively (for example by a press fit) or positively (for example by means of a screw) is attached.
  • a material fit for example soldered
  • non-positively for example by a press fit
  • positively for example by means of a screw
  • Receiving opening 27 and thus also the guide member 29 are located in a (longitudinal axial) portion of the bearing sleeve 26, in which the outer bearing ring 12 of the pivot bearing 10 is arranged. Furthermore, the guide element 29 does not form an enlarged guide element head 30 with regard to the cross-sectional dimensions; Rather, the guide element 29, starting from a circumferential stop 37, by which the insertion depth of the guide member 29 is limited in the receiving opening 27 of the bearing sleeve 26, to the free end of the guide member 29, constant cross-sectional dimensions.
  • the holding member 32 in the steering gear according to FIGS. 4 to 6 is in the form of a U-shaped plate and thus forms an open to one side
  • the guide opening 33 wherein the longitudinal direction of the guide opening 33 extends (starting from the opening base to the open side) in the direction of the longitudinal axis 25 of the bearing sleeve 26 and the SSritzelwelle 4.
  • the guide opening 33 has only a small Excess in terms of the width of the example in cross-section square guide member 29 to, according to the operation, as has already been described for the floating bearing 8 of the steering gear according to FIGS. 1 to 3, by tilting the guide member 29 within the guide opening 33 in
  • the holding member 32 is immovably connected to a holding element holder 38, which in turn is fixedly integrated in the housing 1 of the steering gear.
  • the holding element holder 38 forms a receiving recess 39, into which an end section of the guide element 29 extends, wherein the receiving recess 39 is dimensioned so large that a mobility of the guide element 29 provided for the steering gear is relatively to the holding member 32 is not hindered by a contact of the guide member 29 with the holding element holder 38.
  • FIGS. 7 to 9 show, in simplified representations, functional principles of three alternative embodiments of movable bearing 8 according to the invention.
  • the floating bearing 8 according to FIG. 7 corresponds structurally and functionally in the
  • a guide element 29 is slidably guided in a guide opening 33, which is formed by a holding element 32 integrated in a housing 1 of a steering gear, which is otherwise not shown, and immovable with a bearing sleeve 26 of the floating bearing 8 connected. Tilting of the guide member 29 within the guide opening 33 is carried out at a load in the bearing sleeve 26th
  • a corresponding movable mounting of the guide element 29 in a guide opening 33 formed by the bearing sleeve 26 is also provided in the floating bearing 8 according to FIG. 9.
  • the guide member 29 is pivotally connected about an axis which is located substantially parallel to the longitudinal axis 28 of the bearing sleeve 26, with the integrated into the housing 1 holding member 32.
  • Pivoting movement of the guide member 29 leads to achieve, must be prevented by suitable measures, for example by a rotationally fixed connection of the bearing sleeve 26 of the movable bearing 8 with a bearing sleeve 15 of a fixed bearing 6 of the steering gear, that the bearing sleeve 26 as a result of pivoting of the
  • Guide member 29 causes moments about the longitudinal axis 28 rotates.

Abstract

The invention relates to a floating bearing for a steering gear of a motor vehicle, comprising a rotary bearing (10) having an inner bearing ring (11) for receiving a screw pinion shaft (4) of the steering gear, and an outer bearing ring (12) built into a bearing sleeve (26). Furthermore, the bearing sleeve (26) interacts with a guiding element (29) and the guiding element (29) with a holding element (32) provided for fixed integration into a housing (1) of the steering gear, in such a way that the bearing sleeve (26) can be moved in relation to the holding element (32), in a first direction oriented radially to the longitudinal axis (25) of the bearing sleeve (26), when the screw pinion shaft (4) is not loaded with torque, whereas such a relative movement is prevented when the screw pinion shaft (4) is loaded with torque, by moving the bearing sleeve (26) in relation to the holding element (32), in a second direction that is likewise oriented radially to the longitudinal axis (26) of the bearing sleeve and also perpendicularly to the first direction, whereby the guiding element (29) is tilted in a guiding opening (33) of the holding element (32) or the bearing sleeve (26).

Description

Loslager, Lenkgetriebe und Lenksystem  Floating bearing, steering gear and steering system
Die Erfindung betrifft ein Loslager für ein Lenkgetriebe. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Lenkgetriebe mit einem solchen Loslager sowie ein Lenksystem mit einem solchen Lenkgetriebe, insbesondere ein Hilfskraftlenksystem. The invention relates to a floating bearing for a steering gear. The invention further relates to a steering gear with such a movable bearing and a steering system with such a steering gear, in particular a power steering system.
Bei den meisten Kraftfahrzeugen werden Hilfskraftlenksysteme verbaut, die beim Lenken ein unterstützendes Drehmoment erzeugen und dadurch das von dem Fahrer auf die Lenksäule aufzubringende Lenkmoment reduzieren. In most motor vehicles, power steering systems are installed, which generate a supportive torque during steering and thereby reduce the steering torque to be applied by the driver to the steering column.
Die bekannten Hilfskraftlenksysteme basieren auf einem Lenkgetriebe, das die Antriebsleistung eines hydraulischen oder elektrischen Lenkmotors übersetzt und auf beispielsweise die Lenksäule überträgt. Derartige Lenkgetriebe sind regelmäßig in Form eines Schraubwälzgetriebes und insbesondere als Schraubradgetriebe oder Schneckengetriebe ausgebildet. Diese umfassen ein Zahnrad, das direkt oder indirekt mit der Lenksäule verbunden ist, sowie ein damit kämmendes, über eine Welle von dem Lenkmotor angetriebenes Ritzel. The known power steering systems are based on a steering gear that translates the drive power of a hydraulic or electric steering motor and transmits, for example, the steering column. Such steering gears are regularly formed in the form of a screw gear and in particular as Schraubradgetriebe or worm gear. These include a gear which is directly or indirectly connected to the steering column, as well as a meshing therewith, via a shaft driven by the steering motor pinion.
Als problematisch bei derartigen Lenkgetrieben hat sich Getriebespiel gezeigt, das sich aufgrund von Bauteiltoleranzen, unterschiedlichen Wärmedehnungen der As a problem with such steering gears, gear play has shown that due to component tolerances, different thermal expansion of the
Getriebeelemente, aufgrund von Verschleiß und/oder aufgrund eines Setzens des Materials bei Zahnrädern aus Kunststoff ausbildet. Insbesondere bei einem Gear elements, formed due to wear and / or due to a setting of the material in gears made of plastic. Especially with a
sogenannten Wechsellenken, d.h. bei einem direkt aufeinander folgenden Lenken mit wechselnder Lenkeinschlagsrichtung, erzeugt ein solches Getriebespiel unerwünschte Geräusche, die aus dem abwechselnden Anlegen gegenüberliegender Flanken der Zähne von Ritzel und Zahnrad resultieren. so-called change axes, i. in a direct successive steering with changing steering direction, such a gear play generates unwanted noise, resulting from the alternate application of opposite edges of the teeth of the pinion and gear.
Bekannt ist, dieses Getriebespiel dadurch zu eliminieren, dass die Ritzelwelle schwenkbar um eine Achse, die senkrecht zur der Längsachse der Ritzelwelle und in einem Abstand zu dem Verzahnungseingriff von Ritzel und Zahnrad verläuft, gelagert ist und mittels eines oder mehrerer Federelemente gegen das Zahnrad gedrückt wird. Die Schwenkbarkeit der Ritzelwelle wird dabei regelmäßig in eine der zwei It is known to eliminate this gear play in that the pinion shaft is pivotally mounted about an axis which is perpendicular to the longitudinal axis of the pinion shaft and at a distance from the meshing engagement of pinion and gear, and is pressed by means of one or more spring elements against the gear , The pivoting of the pinion shaft is doing regularly in one of the two
Lagerungen, über die die Ritzelwelle endseitig gelagert ist, integriert. Diese Lagerung wird als„Festlager" bezeichnet. Die Lagerung im Bereich des anderen Endes ist dann mit einer definierten Beweglichkeit ausgeführt (sogenanntes„Loslager"), um die durch die Schwenkbewegung hervorgerufene Auslenkung zu ermöglichen. Das Festlager kann insbesondere antriebsseitig vorgesehen sein, während das Loslager an dem freien Ende der Ritzelwelle vorgesehen ist. Das oder die Federelemente zum Andrücken des Ritzels an das Zahnrad können dabei sowohl in das Loslager als auch in das Festlager integriert sein. Bearings over which the pinion shaft is mounted end-integrated. This bearing is referred to as "fixed bearing." The bearing in the region of the other end is then designed with a defined mobility (so-called "floating bearing") in order to allow the deflection caused by the pivoting movement. The fixed bearing may in particular be provided on the drive side, while the floating bearing is provided at the free end of the pinion shaft. The one or more spring elements for Pressing the pinion to the gear can be integrated both in the movable bearing and in the fixed bearing.
Ein solches Lenkgetriebe, bei dem die Federkraft für die Anfederung mittels des Festlagers erzeugt wird, ist beispielsweise aus der DE 10 2009 054 655 A1 bekannt. Bei diesem Lenkgetriebe ist vorgesehen, das Wälzlager, das die Ritzelwelle im Bereich des Festlagers aufnimmt, außenseitig in einer Schwenkhülse zu lagern. Die Such a steering gear in which the spring force is generated for the springing by means of the fixed bearing, for example, from DE 10 2009 054 655 A1 known. In this steering gear is provided, the rolling bearing, which receives the pinion shaft in the region of the fixed bearing to store outside in a pivot sleeve. The
Schwenkhülse umfasst eine Lagerhülse, die das Wälzlager weitgehend spielfrei aufnimmt, und einen Außenring, der weitgehend spielfrei in einer Aufnahme eines Gehäuses des Lenkgetriebes gehalten ist, wobei der Außenring und die Lagerhülse über mehrere Torsionsstege verbunden sind, die bei einem Verdrehen des Außenrings zu der Lagerhülse tordiert werden. Nach der Montage des Lenkgetriebes sind die Torsionsstege derart tordiert, dass die dadurch erzeugte elastische Rückstellwirkung die Anfederung der Ritzelwelle bewirkt. Swivel sleeve includes a bearing sleeve which receives the rolling bearing largely free of play, and an outer ring which is held largely free of play in a receptacle of a housing of the steering gear, wherein the outer ring and the bearing sleeve are connected via a plurality of torsion webs, upon rotation of the outer ring to the bearing sleeve be twisted. After assembly of the steering gear, the torsion bars are twisted in such a way that the elastic restoring effect generated thereby causes the springing of the pinion shaft.
Ausgestaltungen von Lenkgetrieben, die zu demjenigen der DE 10 2009 054 655 A1 ähnlich sind, sind aus der DE 10 2008 040 673 A1 , der EP 2 836 416 B1 und der EP 2 836 417 B1 bekannt. Embodiments of steering gears which are similar to those of DE 10 2009 054 655 A1 are known from DE 10 2008 040 673 A1, EP 2 836 416 B1 and EP 2 836 417 B1.
Die Schwenkbarkeit der Ritzelwelle um die durch das Festlager definierte The pivotability of the pinion shaft defined by the fixed bearing
Schwenkachse muss in einem definierten Mindestmaß, dem sogenannten Grundspiel, gegeben sein, um ein Ausweichen der Ritzelwelle infolge von temperaturbedingten Dehnungen, infolge von Geometrieänderungen von aus Kunststoffen ausgebildeten Elementen des Lenkgetriebes, insbesondere des Zahnrads und/oder der Ritzelwelle, aufgrund einer Wasseraufnahme sowie infolge von Rundlaufabweichungen des Zahnrads und/oder der Ritzelwelle zu ermöglichen. Gleichzeitig muss das Grundspiel begrenzt sein, da dann, wenn mittels der Ritzelwelle eine Antriebsleistung von einem Lenkmotor auf das Zahnrad übertragen wird, die federbelastete Ritzelwelle infolge der Verzahnungskräfte in Richtung einer zunehmenden Entfernung von dem Zahnrad geschwenkt wird, bis ein Endanschlag für diese Schwenkbewegung, der insbesondere durch das Loslager des Lenkgetriebes ausgebildet sein kann, erreicht ist. Pivot axis must be given in a defined minimum, the so-called basic game, to avoid the pinion shaft due to temperature-induced strains, due to changes in geometry made of plastic elements of the steering gear, in particular the gear and / or the pinion shaft, due to water absorption and as a result of To allow runout of the gear and / or the pinion shaft. At the same time, the basic game must be limited, since then when using the pinion shaft, a drive power is transmitted from a steering motor to the gear, the spring-loaded pinion shaft is pivoted due to the toothing forces in the direction of increasing distance from the gear until an end stop for this pivotal movement, the can be formed in particular by the floating bearing of the steering gear is reached.
Das im Rahmen der konstruktiven Auslegung eines solchen Lenkgetriebes That in the context of the structural design of such a steering gear
dimensionierte Grundspiel vergrößert sich im Laufe der Nutzung infolge von Verschleiß sowie aufgrund eines Setzens (d.h. einer plastischen Verformung infolge einer dauerhaften Belastung) der Elemente des Lenkgetriebes, insbesondere bei deren Ausgestaltung aus Kunststoffen ). Auch fertigungsbedingte Form- und Lagetoleranzen können zu einer Vergrößerung des Grundspiels führen. Dies führt dazu, dass bei einer Dimensionierung der Anfederung für die Ritzelwelle, die auch ein voraussichtlich zum Ende einer vorgesehenen Nutzungsdauer des Lenkgetriebes gegebenes Grundspiel berücksichtigt, wobei auch dann noch eine ausreichend große Anfederung gegeben sein soll, die Federbelastung im Neuzustand des Lenkgetriebes so groß gewählt werden muss, dass eine unerwünscht hohe Reibung in der Verzahnung auftritt. dimensioned basic game increases in the course of use due to wear as well as due to a setting (ie a plastic deformation due to a permanent load) of the elements of the steering gear, especially in their design made of plastics). Also production-related shape and position tolerances can lead to an increase in the basic game. This results in that when dimensioning the springing for the pinion shaft, which also takes into account a presumably given at the end of a scheduled life of the steering gear basic game, which also should be given a sufficiently large springing, the spring load in the new condition of the steering gear chosen so large must be that an undesirably high friction occurs in the toothing.
Vorteilhaft wäre daher ein über der vorgesehenen Nutzungsdauer möglichst gleichbleibendes Grundspiel zu haben, das zudem lediglich so groß dimensioniert ist, dass die zu erwartenden Einflüsse auf das Getriebespiel, insbesondere infolge von temperaturbedingten Dehnungen, Wasseraufnahme und/oder Fertigungstoleranzen, kompensiert werden können, ohne zu einer unerwünscht hohen Reibung in der Verzahnung zu führen. It would therefore be advantageous to have a basic play that is as constant as possible over the intended service life, which in addition is only dimensioned so large that the expected influences on the gear play, in particular as a result of temperature-induced expansions, water absorption and / or manufacturing tolerances, can be compensated without becoming one to lead undesirable high friction in the teeth.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkgetriebe anzugeben, bei dem ein solches möglichst gleichbleibendes Grundspiel realisiert ist. The invention has for its object to provide a steering gear in which such as constant a basic game is realized.
Diese Aufgabe wird mittels eines Loslagers für ein Lenkgetriebe gemäß dem This object is achieved by means of a movable bearing for a steering gear according to the
Patentanspruch 1 gelöst. Ein Lenkgetriebe für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Loslager sowie ein Lenksystem mit einem solchen Lenkgetriebe sind Gegenstände der Patentansprüche 7 und 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Loslagers und damit des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes sowie des erfindungsgemäßen Lenksystems sind Gegenstände der abhängigen Claim 1 solved. A steering gear for a steering system of a motor vehicle with such a floating bearing and a steering system with such a steering gear are subject matter of claims 7 and 10. Advantageous embodiments of the invention and the movable bearing bearing according to the invention and the steering system according to the invention are objects of the dependent
Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung. Claims and / or will become apparent from the following description of the invention.
Ein erfindungsgemäßes Loslager für ein Lenkgetriebe umfasst ein Drehlager An inventive floating bearing for a steering gear comprises a pivot bearing
(vorzugsweise ein Wälzlager, besonders bevorzugt ein Kugellager), das einen inneren Lagerring, der zur Aufnahme einer Schraubritzelwelle des Lenkgetriebes vorgesehen ist, und einen äußeren Lagerring, der in eine Lagerhülse integriert (d.h. darin aufgenommen oder von der Lagerhülse selbst ausgebildet) ist, aufweist. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Lagerhülse mit einem (vorzugsweise (Preferably, a rolling bearing, more preferably a ball bearing), which has an inner bearing ring, which is provided for receiving a Schraubritzelwelle the steering gear, and an outer bearing ring which is integrated in a bearing sleeve (ie received therein or formed by the bearing sleeve itself) , Furthermore, it is provided that the bearing sleeve with a (preferably
bolzenförmigen)Führungselement und das Führungselement mit einem Halteelement, das zur feststehenden beziehungsweise unbeweglichen, insbesondere auch einstückigen Integration in ein Gehäuse des Lenkgetriebes vorgesehen ist, derart zusammenwirkt, dass die Lagerhülse in einer ersten Richtung, die radial bezüglich der Längsachse der Lagerhülse ausgerichtet ist, relativ zu dem Halteelement verschiebbar ist, wenn die Schraubritzelwelle unbelastet, d.h. nicht mit einem Drehmoment belastet ist, während eine solche Relativbewegung verhindert ist, wenn die Schraubritzelwelle mit einem Drehmoment belastet ist, indem dann die Lagerhülse in einer zweiten Richtung, die radial bezüglich der Längsachse der Lagerhülse und senkrecht zu der ersten Richtung ausgerichtet ist, relativ zu dem Halteelement bewegt wird, wodurch das Führungselement in einer Führungsöffnung des Halteelements oder der bolt-shaped) guide element and the guide element with a holding element, which is provided for fixed or immovable, in particular integral incorporation into a housing of the steering gear, cooperates such that the bearing sleeve in a first direction, which is aligned radially relative to the longitudinal axis of the bearing sleeve relative slidable to the holding element is when the Schraubritzelwelle unloaded, that is not loaded with a torque, while such relative movement is prevented when the Schraubritzelwelle is loaded with a torque, then by the bearing sleeve in a second direction, which is radial with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve and perpendicular to the first direction is aligned, is moved relative to the holding element, whereby the guide element in a guide opening of the holding element or the
Lagerhülse (bzw. einem mit der Lagerhülse verbundenen Element) verkantet. Bearing sleeve (or connected to the bearing sleeve member) tilted.
Als„Längsachse" wird erfindungsgemäß diejenige Achse eines Körpers oder eines Hohlraums verstanden, die entlang der größten Längserstreckung des According to the invention, the term "longitudinal axis" is understood to mean that axis of a body or of a cavity which extends along the greatest longitudinal extent of the body
Körpers/Hohlraums verläuft und dabei die geometrischen Mittelpunkte der Body / cavity runs and thereby the geometric centers of
verschiedenen Querschnitte des Körpers/Hohlraums verbindet. different cross sections of the body / cavity connects.
Ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe, das für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, umfasst zumindest ein Zahnrad, ein damit kämmendes Schraubritzel (insbesondere Schneckenritzel) und eine das Schraubritzel umfassende An inventive steering gear, which is provided for a steering system of a motor vehicle, comprises at least one gear, a meshing therewith screw pinion (in particular worm pinion) and the screw pinion
Schraubritzelwelle, wobei die Schraubritzelwelle auf einer Seite des Schraubritzels in einem erfindungsgemäßen Loslager gelagert ist und wobei das Halteelement des Loslagers feststehend in ein Gehäuse des Lenkgetriebes integriert ist. Die Schraubritzelwelle, wherein the Schraubritzelwelle is mounted on one side of the Schraubritzels in a floating bearing according to the invention and wherein the retaining element of the movable bearing is fixedly integrated in a housing of the steering gear. The
feststehende Integration des Funktionselements in das Gehäuse des Lenkgetriebes kann vorzugsweise dadurch erfolgen, dass das Halteelement von dem Gehäuse selbst ausgebildet oder direkt mit dem Gehäuse (beispielsweise verschraubt oder auf andere Art und Weise kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig) verbunden ist. fixed integration of the functional element in the housing of the steering gear can preferably be effected in that the holding element of the housing itself formed or directly to the housing (for example screwed or otherwise non-positively and / or positively and / or materially) connected.
Weiterhin kann für ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe vorgesehen sein, dass die Schraubritzelwelle auf der anderen Seite des Schraubritzels in einem Festlager gelagert ist, das eine Schwenkachse ausbildet, um die die Schraubritzelwelle schwenkbar ist, wobei die Längsachse des Führungselements des Loslagers quer und insbesondere senkrecht zu dieser Schwenkachse ausgerichtet ist. Ein solches Festlager kann ein Drehlager (vorzugsweise ein Wälzlager, besonders bevorzugt ein Kugellager) umfassen, das einen inneren Lagerring, der zur Aufnahme der Furthermore, it may be provided for a steering gear according to the invention that the Schraubritzelwelle is mounted on the other side of the Schraubritzels in a fixed bearing which forms a pivot axis about which the Schraubritzelwelle is pivotally, wherein the longitudinal axis of the guide element of the movable bearing transversely and in particular perpendicular to this pivot axis is aligned. Such a fixed bearing may comprise a pivot bearing (preferably a rolling bearing, particularly preferably a ball bearing), which has an inner bearing ring for receiving the
Schraubritzelwelle des Lenkgetriebes vorgesehen ist, und einen äußeren Lagerring, der in einer Lagerhülse aufgenommen ist, aufweist. Weiterhin kann ein Schwenkring vorgesehen sein, der einen Außenring sowie einen Innenring aufweist, die über einen oder mehrere Torsionsstege schwenkbar verbunden sind, wobei der Innenring mit der Lagerhülse verbunden ist (was eine integrale und insbesondere einteilige Ausgestaltung umfassen soll) und der Außenring zur Lagerung des Festlagers in einem Gehäuse des Lenkgetriebes vorgesehen ist. Screw pinion shaft of the steering gear is provided, and an outer bearing ring which is received in a bearing sleeve has. Furthermore, a pivot ring may be provided which has an outer ring and an inner ring, which are pivotally connected via one or more torsion bars, wherein the inner ring is connected to the bearing sleeve (which is an integral and in particular one-piece Embodiment should include) and the outer ring for supporting the fixed bearing is provided in a housing of the steering gear.
Ein erfindungsgemäßes Lenksystem umfasst zumindest ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe sowie einen drehantreibend mit der Schraubritzelwelle verbundenen Lenkmotor. Das Zahnrad des Lenkgetriebes kann weiterhin drehfest oder A steering system according to the invention comprises at least one steering gear according to the invention as well as a steering motor rotationally drivingly connected to the screw pinion shaft. The gear of the steering gear can still rotatably or
drehantreibend mit einer Lenkwelle, insbesondere einer Lenksäule, des Lenksystems verbunden sein. Das erfindungsgemäße Lenksystem kann insbesondere als drehantreibend be connected to a steering shaft, in particular a steering column, the steering system. The steering system according to the invention can in particular as
Hilfskraftlenksystem ausgebildet sein, durch das mittels des Lenkmotors ein Hilfskraftlenksystem be formed by the means of the steering motor
unterstützendes Drehmoment erzeugt werden kann, so dass ein von einem Fahrer eines das Hilfskraftlenksystem umfassenden Kraftfahrzeugs auf die Lenksäule für ein Lenken des Kraftfahrzeugs aufzubringendes Lenkmoment (ggf. temporär auch bis auf null) reduziert ist. Alternativ dazu besteht auch die Möglichkeit, das Lenksystem derart auszubilden, dass von dem Lenkmotor (stets) das gesamte für ein Lenken erforderliche Lenkmoment erzeugt wird. supporting torque can be generated, so that one of a driver of the auxiliary power steering system motor vehicle on the steering column for steering the motor vehicle to be applied steering torque (possibly also temporarily down to zero) is reduced. Alternatively, it is also possible to design the steering system in such a way that the entire steering torque required for steering is generated by the steering motor (always).
Das Funktionsprinzip eines erfindungsgemäßen Loslagers beruht darauf, dass infolge der Ausgestaltung des Ritzels als Schraubritzel bei der Übertragung einer The operating principle of a floating bearing according to the invention is based on the fact that due to the design of the pinion as a screw pinion in the transmission of a
Antriebsleistung, die von einem Lenkmotor auf die Schraubritzelwelle und von der Schraubritzelwelle auf das Zahnrad übertragen wird, die Schraubritzelwelle aufgrund der Verzahnungskräfte nicht nur um die eigentliche Schwenkachse des Festlagers sondern (in geringem Maße) auch um eine senkrecht zu dieser Schwenkachse gelegenen zweite Achse geschwenkt wird, was auf Spiel beziehungsweise eine elastische Verformbarkeit in der Lagerung (insbesondere in dem Festlager) der Schraubritzelwelle zurückzuführen ist. Dies wird mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Loslagers ausgenutzt, um nach einer definierten, wenn auch relativ kleinen (vorzugsweise möglichst minimalen) Auslenkung (Schwenkweg) der Schraubritzelwelle um diese zweite Achse das Verkanten des Führungselements in der Führungsöffnung zu bewirken, wodurch dann auch ein Schwenken der Drive power, which is transmitted from a steering motor to the Schraubritzelwelle and from the Schraubritzelwelle on the gear, the Schraubritzelwelle is pivoted due to the Verzahnungskräfte not only about the actual pivot axis of the fixed bearing but (to a small extent) about a perpendicular to this pivot axis located second axis , which is due to play or elastic deformability in the storage (especially in the fixed bearing) of the Schraubritzelwelle. This is exploited by means of the inventive design of a floating bearing to effect after a defined, albeit relatively small (preferably minimal) deflection (pivoting) of the Schraubritzelwelle about this second axis, the tilting of the guide element in the guide opening, which then also pivoting the
Schraubritzelwelle um die eigentliche Schwenkachse begrenzt beziehungsweise verhindert wird. Demnach wird durch das Zusammenwirken des Führungselements und der Führungsöffnung ein klemmend wirkender Anschlag für die Screw pinion shaft is limited or prevented by the actual pivot axis. Accordingly, by the interaction of the guide element and the guide opening a clamping-acting stop for the
Schwenkbewegung der Schraubritzelwelle um die (eigentliche) Schwenkachse geschaffen, der, unabhängig von dem tatsächlichen Verschleißzustand des Pivoting movement of the screw pinion shaft created around the (actual) pivot axis, which, regardless of the actual state of wear of the
Lenkgetriebes und insbesondere des Zahnrads sowie des Schraubritzels, den dieses/diese in Abhängigkeit von der Nutzungsdauer aufweisen, stets nach im Steering gear and in particular of the gear and the Schraubritzels, this have this / these depending on the service life, always according to
Wesentlichen derselben Schwenkbewegung um die senkrecht zu der eigentlichen Schwenkachse gelegene zweite Achse wirksam wird, wobei die Größe dieser Essentially the same pivotal movement about the perpendicular to the actual Swivel axis located second axis is effective, the size of this
Schwenkbewegung um die zweite Achse über der Nutzungsdauer des Lenkgetriebes im Wesentlichen gleichbleibend ist. Praktisch kann infolge der Anfederung der Schraubritzelwelle erreicht werden, dass der klemmend wirkende Anschlag wirksam wird, bevor die durch die Belastung der Schraubritzelwelle erzeugten Kräfte, die der Anfederung entgegenwirken, die Anfederung überkompensieren, so dass ein erfindungsgemäßes Loslager ein Schwenken der Schraubritzelwelle um die durch das Festlager definierte Schwenkachse (bei und infolge der Belastung der Pivoting movement about the second axis over the useful life of the steering gear is substantially constant. Practically can be achieved as a result of springing the Schraubritzelwelle that the clamping stop acting becomes effective before the forces generated by the load of the Schraubritzelwelle counteract the springing overcompensate the springing, so that a floating bearing according to the invention pivoting the Schraubritzelwelle to by the Fixed bearing defined pivot axis (at and as a result of the burden of
Schraubritzelwelle mit einem Drehmoment) im Wesentlichen unmittelbar und damit vollständig verhindert. Schraubritzelwelle with a torque) substantially immediately and thus completely prevented.
Die Führungsöffnung kann sowohl als einseitig offener Führungskanal (d.h. als Führungsnut) als auch als in Umfangsrichtung vollständig geschlossene The guide opening may be both a one-way open guide channel (i.e., a guide groove) and a circumferentially completely closed one
Führungsöffnung ausgebildet sein. Guide opening to be formed.
Gemäß einer insbesondere in konstruktiver Hinsicht vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Loslagers kann zur Erzielung der erfindungsgemäßen According to a particularly advantageous embodiment of the design of the movable bearing according to the invention can be to achieve the invention
Funktionalität vorzugsweise vorgesehen sein, dass Functionality preferably be provided that
- die Lagerhülse mit dem Führungselement (vorzugsweise direkt) verbunden ist (zumindest derart, dass eine Relativbewegung in Richtung der Längsachse des Führungselements sowie ein Kippen um eine zu der Längsachse der Lagerhülse parallele Achse verhindert ist; vorzugsweise ist eine vollständig unbewegliche Verbindung vorgesehen) und ein von der Längsachse der Lagerhülse  the bearing sleeve is connected to the guide element (preferably directly) (at least in such a way that a relative movement in the direction of the longitudinal axis of the guide element and tilting about an axis parallel to the longitudinal axis of the bearing sleeve is prevented, preferably a completely immovable connection is provided) and from the longitudinal axis of the bearing sleeve
beabstandeter Abschnitt des Führungselements in einer sich in einer radialen Richtung bezüglich der Längsachse der Lagerhülse erstreckenden Führungsöffnung des Halteelements axial beweglich geführt ist, oder  spaced portion of the guide element is guided axially movable in a in a radial direction with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve extending guide opening of the holding element, or
- das Führungselement mit dem Halteelement verbunden ist und mindestens ein von der Längsachse der Lagerhülse beabstandeter Abschnitt des Führungselements in mindestens einer sich in einer radialen Richtung bezüglich der Längsachse der Lagerhülse erstreckenden Führungsöffnung der Lagerhülse (bzw. einem mit der Lagerhülse verbundenen Element) axial beweglich geführt ist. Das  - The guide element is connected to the holding element and at least one of the longitudinal axis of the bearing sleeve spaced portion of the guide element in at least one in a radial direction with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve extending guide opening of the bearing sleeve (or connected to the bearing sleeve member) guided axially movable is. The
Führungselement kann dabei einerseits unbeweglich mit dem Halteelement verbunden sein, wobei dann, wie auch bei der Ausführung gemäß der ersten Alternative, das Verkippen des Führungselements in der Führungsöffnung dadurch realisiert wird, dass das Führungselement mit dem Halteelement dezentral bezüglich der Längsachse der Lagerhülse verbunden ist beziehungsweise zusammenwirkt. Dadurch führt das aufgrund einer Belastung der Schraubritzelwelle mit einem Drehmoment bewirkte Schwenken um die genannte zweite Achse zu einer geringfügigen Rotation der Lagerhülse um ihrer Längsachse, so dass sich dann eine Schrägstellung des Lagerbolzens innerhalb der Führungsöffnung einstellt. Das Führungselement kann andererseits auch schwenkbar (zumindest um eine Achse, die vorzugsweise parallel zu der Längsachse der Lagerhülse verläuft) mit dem Halteelement verbunden sein, wobei dann die Lagerhülse zusätzlich gegen ein Drehen um ihre Längsachse gesichert sein sollte, um ein Verkanten des Guide element can be immovably connected to the holding element on the one hand, in which case, as in the embodiment according to the first alternative, the tilting of the guide element in the guide opening is realized in that the guide element is connected to the holding element decentralized with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve or interacts. This leads to a load on the screw pinion shaft with a torque caused pivoting about said second axis to a slight rotation of the bearing sleeve about its longitudinal axis, so that then adjusts an inclination of the bearing pin within the guide opening. On the other hand, the guide element may also be pivotally connected (at least about an axis which is preferably parallel to the longitudinal axis of the bearing sleeve) to the retaining element, in which case the bearing sleeve should additionally be secured against rotation about its longitudinal axis in order to tilt the shaft
Lagerbolzens innerhalb der Führungsöffnung bei einer Belastung der  Bearing within the guide hole at a load of
Schraubritzelwelle mit einem Drehmoment zu gewährleisten. Eine solche Sicherung der Lagerhülse gegen ein Drehen um ihre Längsachse kann bei einem  To ensure a screw pinion shaft with a torque. Such a backup of the bearing sleeve against rotation about its longitudinal axis can at a
erfindungsgemäßen Lenkgetriebe vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass diese zumindest drehfest und insbesondere integral mit der Lagerhülse für das Festlager des Lenkgetriebes ausgebildet ist. Die schwenkbare Verbindung zwischen dem Führungselement und dem Halteelement kann sowohl auf einem Drehgelenk als auch auf einer elastischen Deformation (beispielsweise des Führungselements) beruhen.  Steering gear according to the invention preferably be achieved in that it is at least rotatably and in particular integrally formed with the bearing sleeve for the fixed bearing of the steering gear. The pivotable connection between the guide element and the holding element can be based both on a rotary joint and on an elastic deformation (for example of the guide element).
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Loslagers kann vorgesehen sein, dass die Längsachse des Führungselements radial bezüglich der Längsachse der Lagerhülse verläuft und diese somit schneidet. Dadurch kann eine Symmetrie hinsichtlich der Realisierung eines klemmend wirkenden Anschlags und folglich eine (insbesondere minimale) Schwenkbarkeit der Schraubritzelwelle (um die eigentliche Schwenkachse) erreicht werden, die für beide Drehrichtungen, mit der die Schraubritzelwelle von dem Lenkmotor angetrieben wird, im Wesentlichen gleich groß ist. According to a preferred embodiment of a movable bearing according to the invention can be provided that the longitudinal axis of the guide element extends radially with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve and thus cuts them. As a result, a symmetry with regard to the realization of a jamming stop and consequently a (in particular minimal) pivoting of the screw pinion shaft (about the actual pivot axis) can be achieved, which is substantially equal for both directions of rotation, with which the Schraubritzelwelle is driven by the steering motor ,
Gemäß einer insbesondere in konstruktiver Hinsicht vorteilhaften Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Loslagers kann vorgesehen sein, dass das According to an embodiment of a movable bearing according to the invention, which is particularly advantageous in terms of construction, it can be provided that the
Führungselement sich in einem axial (d.h. in einer entlang der Längsachse der Guide element in an axial (i.e., in a along the longitudinal axis of the
Lagerhülse verlaufenden Richtung) von dem äußeren Lagerring des Drehlagers beabstandeten Abschnitt der Lagerhülse durch eine oder mehrere Aufnahmeöffnungen der Lagerhülse erstreckt. Ein solches Loslager kann sich in vorteilhafter Weise durch eine relativ kompakte Bauform in Richtung radial bezüglich der Längsachse der Lagerhülse auszeichnen. Bei einer Ausgestaltung eines solchen erfindungsgemäßen Loslagers, bei der das Führungselement zudem beweglich innerhalb einer Bearing sleeve extending direction) of the outer race of the pivot bearing spaced portion of the bearing sleeve extends through one or more receiving openings of the bearing sleeve. Such a movable bearing can advantageously be distinguished by a relatively compact design in the direction radially with respect to the longitudinal axis of the bearing sleeve. In one embodiment of such a movable bearing according to the invention, in which the guide element is also movable within a
Führungsöffnung des Halteelements geführt ist, kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass das Führungselement festgelegt beziehungsweise unbeweglich (infolge einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Guide opening of the holding element is guided, may further preferably be provided that the guide element fixed or immovable (due a positive and / or non-positive and / or cohesive
Verbindung) innerhalb der Aufnahmeöffnung(en) der Lagerhülse angeordnet ist. Bei einer Ausgestaltung eines solchen erfindungsgemäßen Loslagers, bei der das Connection) within the receiving opening (s) of the bearing sleeve is arranged. In one embodiment of such a movable bearing according to the invention, in which the
Führungselement beweglich innerhalb zumindest einer Führungsöffnung der Guide element movable within at least one guide opening of the
Lagerhülse geführt ist, dient/dienen die Aufnahmeöffnung(en) der Lagerhülse dagegen als entsprechende Führungsöffnung(en). Bearing sleeve is guided, serves / serve the receiving opening (s) of the bearing sleeve, however, as a corresponding guide opening (s).
Gemäß einer dazu alternativen Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen According to an alternative embodiment of an inventive
Loslagers kann auch vorgesehen sein, dass das Führungselement in einem auch den äußeren Lagerring des Drehlagers integrierenden Abschnitt der Lagerhülse mit der Lagerhülse verbunden, das Führungselement somit radial außerhalb des Drehlagers angeordnet ist. Ein solches Loslager kann sich in vorteilhafter Weise durch eine relativ kompakte Bauform in Richtung der Längsachse der Lagerhülse auszeichnen. Loslagers can also be provided that the guide element connected in one of the outer bearing ring of the rotary bearing integrating portion of the bearing sleeve with the bearing sleeve, the guide element is thus arranged radially outside the pivot bearing. Such a movable bearing can be characterized in an advantageous manner by a relatively compact design in the direction of the longitudinal axis of the bearing sleeve.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Führungselement als separates Bauteil stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Lagerhülse verbunden ist, was sich positiv auf die Herstellbarkeit für ein solches Preferably, it can be provided that the guide element is connected as a separate component cohesively and / or positively and / or non-positively with the bearing sleeve, which has a positive effect on the manufacturability of such
erfindungsgemäßes Loslager auswirken kann. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Führungselement und die Lagerhülse integral und insbesondere einstückig auszubilden. Inventive floating bearing can affect. However, it is also possible to form the guide element and the bearing sleeve integrally and in particular in one piece.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Führungselement einen innerhalb einer Aufnahmeöffnung des Halteelements liegenden Führungskopf aufweist, der im Furthermore, it can be provided that the guide element has a guide head located within a receiving opening of the holding element, which in the
Vergleich zu einem sich an den Führungselementkopf anschließenden Comparison to a subsequent to the guide element head
Führungselementschaft zumindest in einem Abschnitt eine größere Querschnittsfläche aufweist. Bei einer Ausgestaltung eines solchen erfindungsgemäßen Loslagers, bei der das Führungselement zudem beweglich innerhalb einer Führungsöffnung des Guide element shaft has a larger cross-sectional area at least in one section. In one embodiment of such a movable bearing according to the invention, in which the guide element is also movable within a guide opening of the
Halteelements geführt ist, kann die relativ große Querschnittsfläche des Retaining element is guided, the relatively large cross-sectional area of the
Führungselementkopfs dann insbesondere dazu dienen, ein Kippen des Guide element head then serve in particular, a tilting of the
Führungselements in einem ausreichenden Maße zu ermöglichen, bevor sich die klemmende Wirkung durch das Verkanten des Führungselement(kopf)s in der To allow guide element to a sufficient extent before the clamping effect by tilting the guide element (head) s in the
Führungsöffnung einstellt. Bei einer Ausgestaltung eines solchen erfindungsgemäßen Loslagers, bei der das Führungselement dagegen beweglich innerhalb einer oder mehrerer Führungsöffnungen der Lagerhülse geführt ist, kann die relativ große Guide opening stops. In one embodiment of such a movable bearing according to the invention, in which the guide element, however, is movably guided within one or more guide openings of the bearing sleeve, the relatively large
Querschnittsfläche des Führungselementkopfs dagegen insbesondere dazu dienen, im Zusammenwirken mit der Aufnahmeöffnung des Halteelements ein Schwenklager, beispielsweise in Form eines Kugelkopfgelenks, auszubilden. Die Erfindung betrifft im Übrigen auch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Lenksystem. Cross-sectional area of the guide element head, however, serve in particular to form a pivot bearing, for example in the form of a ball and socket joint, in cooperation with the receiving opening of the holding element. Incidentally, the invention also relates to a motor vehicle having a steering system according to the invention.
Die unbestimmten Artikel („ein",„eine",„einer" und„eines"), insbesondere in den Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden The indefinite articles ("a", "an", "an" and "an"), in particular in the patent claims and in the claims generally explaining
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. Description, are to be understood as such and not as number words. Corresponding to this concretized components are thus to be understood that they are present at least once and may be present more than once.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten The invention will be described below with reference to the drawings
Ausgestaltungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt: Embodiment examples explained in more detail. In the drawings shows:
Fig. 1 : einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe gemäß einer ersten Ausgestaltungsform; 1 shows a longitudinal section through an inventive steering gear according to a first embodiment;
Fig. 2: das Festlager des Lenkgetriebes gemäß der Fig. 1 in einer Ansicht von vorne; FIG. 2 shows the fixed bearing of the steering gear according to FIG. 1 in a view from the front; FIG.
Fig. 3: einen teilweisen Querschnitt durch das Lenkgetriebe entlang der 3 shows a partial cross section through the steering gear along the
Schnittebene III - III in der Fig. 1 ;  Section plane III - III in Fig. 1;
Fig. 4: einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform; 4 shows a longitudinal section through an inventive steering gear according to a second embodiment;
Fig. 5: den in der Fig. 4 mit V gekennzeichneten Ausschnitt in einer vergrößerten 5 shows the section marked V in FIG. 4 in an enlarged view
Darstellung;  Presentation;
Fig. 6: einen teilweisen Querschnitt durch das Lenkgetriebe entlang der 6 shows a partial cross section through the steering gear along the
Schnittebene VI - VI in der Fig. 4;  Sectional plane VI - VI in Fig. 4;
Fig. 7: in schematischer Darstellung das Funktionsprinzip eines Loslagers eines 7 shows a schematic representation of the functional principle of a loose bearing of a
Lenkgetriebes gemäß den Fig. 1 bis 6;  Steering gear according to Figures 1 to 6.
Fig. 8: in schematischer Darstellung das Funktionsprinzip eines erfindungsgemäßen 8 shows a schematic representation of the functional principle of an inventive
Loslagers gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform; und  Loslagers according to an alternative embodiment; and
Fig. 9: in schematischer Darstellung das Funktionsprinzip eines erfindungsgemäßen 9 shows a schematic representation of the functional principle of an inventive
Loslagers gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltungsform.  Loslagers according to another alternative embodiment.
Die Fig. 1 zeigt die wesentlichen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausgestaltungsform. Dieses umfasst ein Gehäuse 1 , innerhalb dessen ein Zahnrad 2 sowie ein mit dem Zahnrad 2 kämmendes Schraubritzel 3 gelagert sind. Das Schraubritzel 3 und eine das Schraubritzel 3 umfassende Schraubritzelwelle 4 sind in Form einer Schnecke integral ausgebildet. Fig. 1 shows the essential components of a steering gear according to the invention for a steering system of a motor vehicle according to a first embodiment. This comprises a housing 1, within which a gear 2 and a meshing with the gear 2 Schraubritzel 3 are mounted. The screw pinion 3 and the screw pinion 3 comprehensive Schraubritzelwelle 4 are integrally formed in the form of a screw.
Das Zahnrad 2 ist fest auf einer Abtriebswelle 5 des Lenkgetriebes befestigt. Diese Abtriebswelle 5, die im gezeigten Ausgestaltungsbeispiel eine Verzahnung für eine drehfeste Verbindung mit dem Zahnrad 2 aufweist, kann an einem Ende ein Lenkritzel (nicht dargestellt) umfassen, das beispielsweise mit einer zumindest in einem Abschnitt als Zahnstange ausgebildeten Lenkstange (nicht dargestellt) kämmt, wodurch die Lenkstange bei einer Rotation der Abtriebswelle 5 eine Translationsbewegung durchführt, die in bekannter Weise über Radlenkhebel (nicht dargestellt) in eine Schwenkbewegung gelenkter Räder (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs übersetzt werden kann. Bei der Abtriebswelle 5 kann es sich aber auch um eine Lenksäule des Hilfskraftlenksystems handeln, die mit einem Lenkrad (nicht dargestellt) drehfest verbunden ist und über ein Lenkritzel (nicht dargestellt) auf eine Lenkstange wirkt. The gear 2 is fixedly mounted on an output shaft 5 of the steering gear. This output shaft 5, which has in the illustrated embodiment, a toothing for a rotationally fixed connection with the gear 2, at one end a steering pinion (not shown) include, for example, with a trained at least in one section as a rack handlebar (not shown), whereby the steering rod performs a translational movement during a rotation of the output shaft 5, which can be translated in a known manner via wheel steering (not shown) in a pivoting movement of steered wheels (not shown) of the motor vehicle. In the output shaft 5 but it may also be a steering column of the power steering system, which is rotatably connected to a steering wheel (not shown) and via a steering pinion (not shown) acts on a handlebar.
Die Schraubritzelwelle 4 weist ein antriebsseitiges Ende auf, über das diese mit der Abtriebswelle eines nicht dargestellten Lenkmotors (z.B. ein Elektromotor) verbindbar ist. Im Bereich dieses antriebsseitigen Endes ist die Schraubritzelwelle 4 mittels einer ersten Lagerung in dem Gehäuse 1 gelagert. Diese Lagerung ist als Festlager 6 ausgebildet, das ein Schwenken der Schraubritzelwelle 4 um eine Schwenkachse 7 (vgl. Fig. 2) zulässt. Dieses Schwenken bewirkt ein Auslenken des dem The screw pinion shaft 4 has a drive-side end via which it is connectable to the output shaft of a steering motor, not shown, (e.g., an electric motor). In the region of this drive-side end, the screw pinion shaft 4 is mounted in the housing 1 by means of a first bearing. This bearing is designed as a fixed bearing 6, which allows a pivoting of the screw pinion shaft 4 about a pivot axis 7 (see Fig. 2). This pivoting causes a deflection of the
antriebsseitigen Ende gegenüberliegenden, freien Endes der Schraubritzelwelle 4, die dort mittels eines erfindungsgemäßen Loslagers 8 gelagert ist. Dieses Loslager 8 ist so ausgebildet, dass es die sich aus dem Schwenken der Schraubritzelwelle 4 ergebende Auslenkung dieses freien Endes der Schraubritzelwelle 4 in Grenzen zulässt. Drive end opposite the free end of the Schraubritzelwelle 4, which is mounted there by means of a movable bearing 8 according to the invention. This floating bearing 8 is designed so that it allows the resulting from the pivoting of the Schraubritzelwelle 4 deflection of this free end of the Schraubritzelwelle 4 within limits.
Sowohl das Festlager 6 als auch das Loslager 8 umfassen jeweils ein Drehlager 9, 10 in Form eines Kugellagers. In inneren Lagerringen 1 1 dieser Drehlager 9, 10 sind die entsprechenden Abschnitte der Schraubritzelwelle 4 gelagert, während äußere Both the fixed bearing 6 and the movable bearing 8 each comprise a rotary bearing 9, 10 in the form of a ball bearing. In inner bearing rings 1 1 of these pivot bearings 9, 10, the corresponding portions of the Schraubritzelwelle 4 are stored, while outer
Lagerringe 12 der Drehlager 9, 10 in jeweils einer Lagervorrichtung 13, 14 gelagert sind, die wiederum in dem Gehäuse 1 aufgenommen sind. Die Lagervorrichtungen 13, 14 sind konstruktiv so ausgebildet, dass diese im Fall des Festlagers 6 das Schwenken der Schraubritzelwelle 4 um die Schwenkachse 7 und im Fall des Loslagers 8 das Auslenken des freien Endes der Schraubritzelwelle 4 definiert ermöglichen. Hierzu umfasst die Lagervorrichtung 13 des Festlagers 6 eine Lagerhülse 15 mit kreisringförmigen Querschnitten, die innenseitig in einem ersten Längsabschnitt das Drehlager 9 und in einem zweiten Längsabschnitt einen Innenring 17 eines Bearing rings 12 of the pivot bearing 9, 10 are mounted in a respective bearing device 13, 14, which in turn are received in the housing 1. The storage devices 13, 14 are structurally designed so that they allow in the case of the fixed bearing 6, the pivoting of the Schraubritzelwelle 4 about the pivot axis 7 and in the case of the movable bearing 8, the deflection of the free end of the Schraubritzelwelle 4. For this purpose, the bearing device 13 of the fixed bearing 6 comprises a bearing sleeve 15 with annular cross-sections, the inner side in a first longitudinal section, the rotary bearing 9 and in a second longitudinal section an inner ring 17 of a
Schwenkrings 16 aufnimmt. Der Innenring 17 des Schwenkrings 16 ist unter Swing ring 16 receives. The inner ring 17 of the swivel ring 16 is under
Zwischenschaltung einer Stützscheibe 21 drehfest und axial gesichert innerhalb der Lagerhülse 15 gelagert, wobei sich der Innenring 17 des Schwenkrings 16 an dem äußeren Lagerring 12 des Drehlagers 9 abstützt. Der Schwenkring 16 umfasst neben dem Innenring 17 noch einen Außenring 18. Dieser Außenring 18 ist über zwei Torsionsstege 19 (vgl. Fig. 2) mit dem Innenring 17 verbunden. Der Außenring 18, der Innenring 17 und die Torsionsstege 19 sind vorzugsweise einstückig aus Interposed a support plate 21 rotatably and axially secured within the bearing sleeve 15, wherein the inner ring 17 of the pivot ring 16 is supported on the outer bearing ring 12 of the pivot bearing 9. The swivel ring 16 also comprises an outer ring 18 in addition to the inner ring 17. This outer ring 18 is connected to the inner ring 17 via two torsion webs 19 (see FIG. The outer ring 18, the inner ring 17 and the torsion bars 19 are preferably made in one piece
beispielsweise Federstahl ausgebildet. For example, formed spring steel.
Eine axiale Lagesicherung des Drehlagers 9 des Festlagers 6 auf der An axial position securing the pivot bearing 9 of the fixed bearing 6 on the
Schraubritzelwelle 4 erfolgt unter Zwischenschaltung eines Kupplungsstücks 22 mittels einer Schraube 23, die in ein Innengewinde, das in das entsprechende Ende der Schraubritzelwelle 4 integriert ist, eingeschraubt ist. Das Kupplungsstück 22 dient auch der Übertragung einer Antriebsleistung des Lenkmotors auf die Schraubritzelwelle 4, wozu diese drehfest miteinander verbunden sind. Diese drehfeste Verbindung wird durch ein Eingreifen einer Außenverzahnung der Schraubritzelwelle 4 in eine komplementäre Innenverzahnung des Kupplungsstücks 22 erreicht. Schraubritzelwelle 4 takes place with the interposition of a coupling piece 22 by means of a screw 23 which is screwed into an internal thread, which is integrated into the corresponding end of the Schraubritzelwelle 4. The coupling piece 22 also serves to transmit a drive power of the steering motor to the Schraubritzelwelle 4, what these are rotatably connected to each other. This rotationally fixed connection is achieved by engagement of an external toothing of the screw pinion shaft 4 in a complementary internal toothing of the coupling piece 22.
Eine axiale Lagesicherung des Außenrings 18 des Schwenkrings 16 innerhalb des Gehäuses 1 erfolgt mittels eines Schraubrings 24, der ein Außengewinde aufweist, das in ein entsprechendes Innengewinde des Gehäuses 1 eingeschraubt ist. An axial position assurance of the outer ring 18 of the swivel ring 16 within the housing 1 by means of a screw ring 24 which has an external thread which is screwed into a corresponding internal thread of the housing 1.
Die zwei Torsionsstege 19 definieren die Lage der Schwenkachse 7, um die der Außenring 18 relativ zu dem Innenring 17 zur Erzielung einer Anfederung der The two torsion bars 19 define the position of the pivot axis 7, by which the outer ring 18 relative to the inner ring 17 to achieve a springing of the
Schraubritzelwelle 4 schwenkbar ist. Die Torsionsstege 19 und damit die Schraubritzelwelle 4 is pivotable. The torsion bars 19 and thus the
Schwenkachse 7 verlaufen dabei jedoch nicht durch das Zentrum des Schwenkrings 16 und damit des Querschnitts der Schraubritzelwelle 4, sondern radial versetzt dazu (vgl. Fig. 2). Die Schwenkachse 7 schneidet somit nicht die Längsachse 25 der Schraubritzelwelle 4. Durch den radialen Versatz der Torsionsstege 19 zu dem However, the pivot axis 7 does not run through the center of the pivot ring 16 and thus the cross section of the Schraubritzelwelle 4, but radially offset thereto (see Fig. 2). The pivot axis 7 thus does not intersect the longitudinal axis 25 of the Schraubritzelwelle 4. By the radial offset of the torsion bars 19 to the
Zentrum des Schwenkrings 16 wird die Schwenkachse 7 in die Nähe des Center of the pivot ring 16, the pivot axis 7 in the vicinity of
Außenumfangs der Schraubritzelwelle 4 verlagert, wodurch die Ausbildung von Reaktionsmomenten, die sich infolge der beim Verzahnungseingriff von Schraubritzel 3 und Zahnrad 2 ergebenden Verzahnungskräfte in Verbindung mit dem Abstand der Wirkungslinie dieser Verzahnungskräfte von der Schwenkachse 7 ergeben beziehungsweise ergeben würden, verringert oder vermieden werden kann. Zur möglichst vollständigen Vermeidung der Reaktionsmomente ist vorgesehen, dass die Schwenkachse 7 innerhalb derjenigen Tangentialebene liegt, die in dem Berührpunkt der beiden Teil- beziehungsweise Wälzkreise von Zahnrad 2 und Schraubritzel 3 ausgebildet ist. Outer circumference of the Schraubritzelwelle 4 shifts, whereby the formation of reaction moments, resulting as a result of the teeth meshing engagement of the screw pinion 3 and gear 2 resulting toothing forces in conjunction with the distance of the line of action of these teeth forces of the pivot axis 7 or would result, can be reduced or avoided. To avoid the reaction moments as completely as possible, it is provided that the pivot axis 7 lies within that tangential plane which is formed in the point of contact of the two partial or rolling circles of gearwheel 2 and screwdriver pinion 3.
Die Torsionsstege 19 des Schwenkrings 16 ermöglichen nicht nur ein Schwenken des Außenrings 18 zu dem Innenring 17 und damit der Schraubritzelwelle 4 relativ zu dem Zahnrad 2 beziehungsweise dem Gehäuse 1 , sondern bewirken gleichzeitig die Federkraft, durch die das Schraubritzel 3 der Schraubritzelwelle 4 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 Schraubritzelwelle 4 soweit infolge eines Kontakts mit dem Zahnrad 2 ausgelenkt wird, dass sich eine ausreichende Torsion der Torsionsstege 19 ergibt, wodurch die elastischen Rückstellmomente, die aus der Torsion der Torsionsstege 19 resultieren, entgegen dieser Auslenkung der The torsion bars 19 of the pivot ring 16 not only allow pivoting of the outer ring 18 to the inner ring 17 and thus the Schraubritzelwelle 4 relative to the gear 2 and the housing 1, but at the same time cause the spring force through which the Schraubritzel 3 of the Schraubritzelwelle 4 in the toothing of the gear 2 is pressed in order to achieve the lowest possible backlash and thus a low noise during operation of the steering gear, especially in the so-called Wechsellenken. This spring force results from the fact that during assembly of the steering gear, the Schraubritzelwelle 4 is deflected so far as a result of contact with the gear 2, that there is sufficient torsion of the torsion bars 19, whereby the elastic restoring moments resulting from the torsion of the torsion bars 19, contrary to this deflection of the
Schraubritzelwelle 4 wirken und diese somit gegen das Zahnrad 2 beaufschlagen. Schraubritzelwelle 4 act and thus act on the gear 2.
Die Lagervorrichtung 14 des Loslagers 8 umfasst ebenfalls eine Lagerhülse 26 mit einer kreisringförmigen Querschnittsfläche. Innerhalb eines Längsabschnitts der Lagerhülse 26 ist das Drehlager 10 des Loslagers 8 angeordnet, wobei die Außenseite des äußeren Lagerrings 12 dieses Drehlagers 10 im direkten Kontakt mit der The bearing device 14 of the floating bearing 8 also includes a bearing sleeve 26 having an annular cross-sectional area. Within a longitudinal section of the bearing sleeve 26, the pivot bearing 10 of the movable bearing 8 is arranged, wherein the outer side of the outer bearing ring 12 of this pivot bearing 10 in direct contact with the
Innenseite der Lagerhülse 26 steht. In einem zweiten Längsabschnitt der Lagerhülse 26 und somit axial von dem Drehlager 10 beabstandet weist die Lagerhülse 26 zwei koaxial (bezüglich ihrer Längsachsen 28) ausgerichtete Aufnahmeöffnungen 27 auf, in denen ein Führungselement 29 festgelegt (beispielsweise durch eine Inside the bearing sleeve 26 is. In a second longitudinal section of the bearing sleeve 26 and thus axially spaced from the pivot bearing 10, the bearing sleeve 26 has two coaxial (with respect to their longitudinal axes 28) aligned receiving openings 27, in which a guide member 29 fixed (for example by a
Klemmverbindung) angeordnet ist. Das Führungselement 29 weist über seiner gesamten Längserstreckung kreisförmige Querschnittflächen auf, wobei jedoch auch andere, beispielsweise eckige Querschnittsformen möglich sind. Die Längsachsen 28 der Aufnahmeöffnungen 27 und damit auch die Längsachse 28 des Führungselements 29 sind radial bezüglich der Längsachse 25 der Lagerhülse 26 ausgerichtet und schneiden diese somit, wobei gleichzeitig eine im Wesentlichen senkrechte Clamping connection) is arranged. The guide element 29 has over its entire longitudinal extent circular cross-sectional areas, but other, for example, angular cross-sectional shapes are possible. The longitudinal axes 28 of the receiving openings 27 and thus also the longitudinal axis 28 of the guide member 29 are aligned radially with respect to the longitudinal axis 25 of the bearing sleeve 26 and thus cut them, at the same time a substantially vertical
Ausrichtung vorgesehen ist. An einem (in den Fig. 1 und 3 dem oberen) Ende, das außerhalb der Lagerhülse 26 angeordnet ist, bildet das Führungselement 29 einen Führungselementkopf 30 aus, dessen (über der Längserstreckung gleichbleibende) Querschnittsfläche größer als die (über der Längserstreckung gleichbleibende) Querschnittsfläche in dem übrigen Abschnitt des Führungselements 29, der nachfolgend als Führungselementschaft 31 bezeichnet wird, ist. Mit einem den Führungselementkopf 30 umfassenden Endabschnitt ist das Führungselement 29 innerhalb einer Führungsöffnung 33 geführt, die von einem Halteelement 32 des Loslagers 8 ausgebildet ist. Das Halteelement 32 ist feststehend beziehungsweise unbeweglich in das Gehäuse 1 des Lenkgetriebes integriert und hierzu direkt über Schrauben 20 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Die Längsachse 28 der einen kreisförmigen Öffnungsquerschnitt aufweisenden und folglich zylindrischen Alignment is provided. At one end (in FIGS. 1 and 3 at the upper end), which is arranged outside the bearing sleeve 26, the guide element 29 forms a guide element head 30 whose cross-sectional area (constant over the longitudinal extent) is greater than that (constant over the longitudinal extent). Cross-sectional area in the remaining portion of the guide member 29, which is hereinafter referred to as guide element shaft 31 is. With an end portion comprising the guide element head 30, the guide element 29 is guided within a guide opening 33, which is formed by a holding element 32 of the movable bearing 8. The holding member 32 is fixed or immovably integrated into the housing 1 of the steering gear and this connected directly via screws 20 to the housing 1. The longitudinal axis 28 of a circular opening cross-section having and therefore cylindrical
Führungsöffnung 33 ist bei unbelastetem Lenkgetriebe koaxial zu der Längsachse 28 des Führungselements 29 ausgerichtet. Weiterhin ist der Öffnungsquerschnitt beziehungsweise der Durchmesser der Führungsöffnung definiert (wenn auch in einem relativ geringen Maße) größer als die Querschnittsfläche beziehungsweise der Durchmesser des Führungselementkopfs 30, wodurch u.a. eine axiale Guide opening 33 is aligned with unloaded steering gear coaxial with the longitudinal axis 28 of the guide member 29. Furthermore, the opening cross section or the diameter of the guide opening is defined (albeit to a relatively small extent) larger than the cross sectional area or the diameter of the guide element head 30, whereby u.a. an axial
Verschiebbarkeit des Führungselements 29 beziehungsweise des Displaceability of the guide member 29 and the
Führungselementkopfs 30 innerhalb der Führungsöffnung 33 gegeben ist. Infolge dieser Verschiebbarkeit ermöglicht das Loslager 8 grundsätzlich ein Schwenken der Schraubritzelwelle 4 um die von dem Festlager 6 ausgebildete Schwenkachse 7, die möglichst exakt senkrecht bezüglich der Längsachse 28 des Führungselements 29 des Loslagers 8 verläuft. Guide element head 30 is given within the guide opening 33. As a result of this displaceability allows the movable bearing 8 in principle pivoting of the Schraubritzelwelle 4 to the formed by the fixed bearing 6 pivot axis 7, which extends as exactly perpendicular with respect to the longitudinal axis 28 of the guide member 29 of the movable bearing 8.
Wird die Schraubritzelwelle 4 im Betrieb des Lenkgetriebes in einer der zwei möglichen Drehrichtungen mittels des Lenkmotors rotierend angetrieben, führt dies aufgrund der Verzahnungskräfte nicht nur zu Kräften, die ein Schwenken der Schraubritzelwelle 4 (in der Fig. 1 nach oben) unter zunehmender elastischer Vorspannung der Torsionsstege 19 des Festlagers 6 um die von diesen ausgebildete Schwenkachse 7 bewirken würden, sondern auch zu einem Schwenken um eine dazu senkrecht ausgerichtete zweite Achse 34, wobei diese Schwenkbarkeit infolge von Spiel in insbesondere dem Festlager 6 sowie aufgrund einer elastischen Deformation der Torsionsstege 19 ermöglicht ist. Diese Schwenkbewegung wird von der Schraubritzelwelle 4 auf das Drehlager 10 und von diesem auf die Lagerhülse 26 des Loslagers 8 übertragen und führt bereits nach einer sehr kurzen diesbezüglichen Auslenkung zu einem Kontakt des Führungselementkopfs 30 mit der Wandung der Führungsöffnung 33. Infolge der nur einseitigen und exzentrischen Abstützung der Lagerhülse 26 mittels des an die Wandung der Führungsöffnung 33 anstoßenden Führungselements 29 führt ein weitergehendes Schwenken der Schraubritzelwelle 4 um die zweite Achse 34 dann zu einer geringfügigen Verdrehung der Lagerhülse 26 mit dem darin aufgenommenen Führungselement 29, wodurch der Führungselementkopf 30 innerhalb der If the Schraubritzelwelle 4 rotatably driven during operation of the steering gear in one of the two possible directions of rotation by means of the steering motor, this leads due to the Verzahnungskräfte not only to forces pivoting the Schraubritzelwelle 4 (in Fig. 1 up) under increasing elastic bias of Torsionsstege 19 of the fixed bearing 6 would cause the trained by these pivot axis 7, but also to pivot about a perpendicular thereto oriented second axis 34, said pivoting due to play in particular the fixed bearing 6 and due to an elastic deformation of the torsion bars 19 is made possible , This pivotal movement is transmitted from the Schraubritzelwelle 4 on the pivot bearing 10 and from this to the bearing sleeve 26 of the movable bearing 8 and leads after a very short relevant deflection to a contact of the guide element head 30 with the wall of the guide opening 33. As a result of only one-sided and eccentric Supporting the bearing sleeve 26 by means of the abutting against the wall of the guide opening 33 guide member 29 performs a further swinging the Schraubritzelwelle 4 about the second axis 34 then to a slight rotation of the bearing sleeve 26 with the therein Guide element 29, whereby the guide element head 30 within the
Führungsöffnung 33 verkannt. Dabei kontaktieren Kanten 35 des Führungselements 29, die einerseits an dem distal bezüglich des Führungselementschafts 31 gelegenen Ende des Führungselementkopfs 30 und andererseits in dem Übergang zwischen dem Führungselementkopf 30 und dem Führungselementschaft 31 ausgebildet sind, unter hohem Druck die Wandung der Führungsöffnung 33. Guiding opening 33 misjudged. In this case, edges 35 of the guide element 29, which are formed on the one hand at the distal end of the guide element shaft 31 relative to the guide element shaft 31 and on the other hand in the transition between the guide element head 30 and the guide element shaft 31, contact the wall of the guide opening 33 under high pressure.
Sobald dieses Verkanten erfolgt ist, verhindert das Loslager 8 nicht nur ein Once this tilting is done, the floating bearing 8 prevents not only one
weitergehendes Schwenken der Schraubritzelwelle 4 um diese zweite Achse 34 sondern auch um die Schwenkachse 7, so dass für die entsprechende further pivoting of the screw pinion shaft 4 about this second axis 34 but also about the pivot axis 7, so that for the corresponding
Schwenkbewegung der Schraubritzelwelle 4 ein Endanschlag ausgebildet ist. Dieser Endanschlag für ein Schwenken der Schraubritzelwelle 4 um die Schwenkachse 7 hängt somit direkt davon ab, wie weit ein Schwenken der Schraubritzelwelle 4 um die zu der Schwenkachse 7 senkrecht gelegene zweite Achse 34 möglich ist, bevor der Führungselementkopf 30 innerhalb der Führungsöffnung 33 verkannt. Da diese Schwenkbarkeit der Schraubritzelwelle 4 im Wesentlichen unabhängig von dem Verschleißzustand des Lenkgetriebes und gegebenenfalls auch dem Setzungszustand des Schraubritzels 3 sowie des Zahnrads 2 ist, wird infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Loslagers 8 eine Begrenzung für ein Schwenken der Pivoting movement of the Schraubritzelwelle 4 an end stop is formed. This end stop for pivoting the Schraubritzelwelle 4 about the pivot axis 7 thus directly depends on how far a pivoting of the Schraubritzelwelle 4 about the pivot axis 7 perpendicular to the second axis 34 is possible before the Führungselementkopf 30 misjudged within the guide opening 33. Since this pivoting of the Schraubritzelwelle 4 is substantially independent of the state of wear of the steering gear and possibly also the subsidence of the Schraubritzels 3 and the gear 2, as a result of the inventive design of the movable bearing 8 is a limitation for pivoting the
Schraubritzelwelle 4 um die Schwenkachse 7 realisiert, die bei einer Belastung der Schraubritzelwelle 4 mittels eines Drehmoments, d.h. im Betrieb des Lenkgetriebes, ebenfalls unabhängig von diesem Verschleiß- und gegebenenfalls auch Schraubritzelwelle 4 realized about the pivot axis 7, which at a load of the Schraubritzelwelle 4 by means of a torque, i. during operation of the steering gear, also independent of this wear and possibly also
Setzungszustand ist und insbesondere unmittelbar wirksam ist, wenn die Setzungszustand is and in particular directly effective, if the
Schraubritzelwelle 4 mittels eines Drehmoments belastet wird, beziehungsweise wirksam wird, bevor die durch die Belastung der Schraubritzelwelle 4 erzeugten Kräfte die entgegengesetzten Kräfte, die sich aus der Anfederung mittels des Festlagers 6 ergeben, überkompensieren, so dass ein dadurch bewirktes Schwenken der Schraubritzelwelle 4 is loaded by means of a torque, or becomes effective before the forces generated by the load of the Schraubritzelwelle 4 overcompensate the opposite forces resulting from the springing by means of the fixed bearing 6, so that thereby caused pivoting of the
Schraubritzelwelle 4 um die Schwenkachse 7 im Betrieb des Lenkgetriebes durch das Loslager 8 verhindert ist. Schraubritzelwelle 4 is prevented about the pivot axis 7 during operation of the steering gear by the floating bearing 8.
Das erfindungsgemäße Loslager 6 bewirkt somit prinzipiell und während der gesamten Nutzungsdauer des Lenkgetriebes eine weitestgehend oder vollständig verhinderte Schwenkbarkeit der Schraubritzelwelle 4 um die Schwenkachse 7, sofern die The movable bearing 6 according to the invention thus causes in principle and throughout the useful life of the steering gear a largely or completely prevented pivoting of the Schraubritzelwelle 4 about the pivot axis 7, provided that
Schraubritzelwelle 4 im Betrieb des Lenkgetriebes mit einem Drehmoment belastet ist, so dass sich ein minimales Grundspiel beziehungsweise diesbezüglich eine weitestgehende Spielfreiheit einstellt. Dies ermöglicht wiederum, auch mit einer relativ schwachen Vorspannung (Torsion) der Torsionsstege 19 des Festlagers 6 eine ausreichende Anfederung der Schraubritzelwelle 4 gegen das Zahnrad 2 zu gewährleisten, wodurch ein ungewolltes Geräuschverhalten, insbesondere bei einem Wechsellenken, vermieden werden kann. Gleichzeitig können temperaturbedingte Dehnungen und Geometrieänderungen aufgrund einer Wasseraufnahme bei Schraubritzelwelle 4 is loaded during operation of the steering gear with a torque, so that sets a minimum basic game or in this respect a largely zero backlash. This in turn allows, even with a relatively weak bias (torsion) of the torsion bars 19 of the fixed bearing 6 a ensure sufficient springing of the Schraubritzelwelle 4 against the gear 2, whereby an unwanted noise behavior, especially in a Wechsellenken can be avoided. At the same time temperature-induced strains and geometry changes due to a water absorption at
Elementen aus Kunststoff immer dann ausgeglichen werden, wenn die Plastic items are always balanced when the
Schraubritzelwelle 4 gerade nicht mit einem Drehmoment belastet wird (d.h. wenn das Lenksystem des Kraftfahrzeugs keine Lenkbewegung durchführt), weil dann durch das erfindungsgemäße Loslager 8 eine Schwenkbarkeit der Schraubritzelwelle 4 um die Schwenkachse 7 ermöglicht ist. Dadurch kann eine unerwünscht hohe Reibung in insbesondere der Verzahnung zwischen Schraubritzel 3 und Zahnrad 2 vermieden werden. Screw pinion shaft 4 is not loaded with a torque (i.e., when the steering system of the motor vehicle does not perform steering movement), because then by the floating bearing 8 according to the invention a pivoting of the screw pinion shaft 4 about the pivot axis 7 is enabled. As a result, an undesirably high friction in particular the toothing between the screw pinion 3 and gear 2 can be avoided.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine alternative Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes, wobei sich in dieses im Wesentlichen lediglich hinsichtlich der FIGS. 4 to 6 show an alternative embodiment of a steering gear according to the invention, wherein in this substantially only with respect
Ausgestaltung des (erfindungsgemäßen) Loslagers 8 von dem Lenkgetriebe gemäß den Fig. 1 bis 3 unterscheidet. Design of the (inventive) floating bearing 8 differs from the steering gear according to FIGS. 1 to 3.
Bei dem Loslager 8 des Lenkgetriebes gemäß den Fig. 4 bis 6 umfasst das In the floating bearing 8 of the steering gear according to FIGS. 4 to 6 includes the
Führungselement 29 einen Befestigungsabschnitt 36, mit dem dieser in einer Guide member 29 has a mounting portion 36, with which this in one
Aufnahmeöffnung 27 der Lagerhülse 26 aufgenommen und darin beispielsweise stoffschlüssig (z.B. verlötet), kraftschlüssig (z.B. durch eine Presspassung) oder formschlüssig (z.B. mittels einer Schraubverbindung) befestigt ist. Die Receiving opening 27 of the bearing sleeve 26 is received and therein, for example, a material fit (for example soldered), non-positively (for example by a press fit) or positively (for example by means of a screw) is attached. The
Aufnahmeöffnung 27 und damit auch das Führungselement 29 befinden sich dabei in einem (längsaxialen) Abschnitt der Lagerhülse 26, in der auch der äußere Lagerring 12 des Drehlagers 10 angeordnet ist. Weiterhin bildet das Führungselement 29 keinen hinsichtlich der Querschnittsabmessungen vergrößerten Führungselementkopf 30 aus; vielmehr weist das Führungselement 29, ausgehend von einem umlaufenden Anschlag 37, durch den die Einstecktiefe des Führungselements 29 in die Aufnahmeöffnung 27 der Lagerhülse 26 begrenzt ist, bis zu dem freien Ende des Führungselements 29, gleichbleibende Querschnittsabmessungen aus. Receiving opening 27 and thus also the guide member 29 are located in a (longitudinal axial) portion of the bearing sleeve 26, in which the outer bearing ring 12 of the pivot bearing 10 is arranged. Furthermore, the guide element 29 does not form an enlarged guide element head 30 with regard to the cross-sectional dimensions; Rather, the guide element 29, starting from a circumferential stop 37, by which the insertion depth of the guide member 29 is limited in the receiving opening 27 of the bearing sleeve 26, to the free end of the guide member 29, constant cross-sectional dimensions.
Das Halteelement 32 bei dem Lenkgetriebe gemäß den Fig. 4 bis 6 ist in Form einer U- förmigen Platte ausgebildet und bildet somit eine zu einer Seite hin offene The holding member 32 in the steering gear according to FIGS. 4 to 6 is in the form of a U-shaped plate and thus forms an open to one side
Führungsöffnung 33 aus, wobei sich die Längsrichtung der Führungsöffnung 33 (ausgehend von dem Öffnungsgrund bis hin zu der offenen Seite) in Richtung der Längsachse 25 der Lagerhülse 26 beziehungsweise der Schraubritzelwelle 4 erstreckt. Bezüglich der Querrichtung weist die Führungsöffnung 33 lediglich ein geringes Übermaß bezüglich der Breite des beispielsweise im Querschnitt quadratischen Führungselements 29 auf, um, gemäß der Funktionsweise, wie sie bereits für das Loslager 8 des Lenkgetriebes gemäß den Fig. 1 bis 3 beschrieben worden ist, durch ein Verkanten des Führungselements 29 innerhalb der Führungsöffnung 33 im Guide opening 33, wherein the longitudinal direction of the guide opening 33 extends (starting from the opening base to the open side) in the direction of the longitudinal axis 25 of the bearing sleeve 26 and the Schraubritzelwelle 4. With respect to the transverse direction, the guide opening 33 has only a small Excess in terms of the width of the example in cross-section square guide member 29 to, according to the operation, as has already been described for the floating bearing 8 of the steering gear according to FIGS. 1 to 3, by tilting the guide member 29 within the guide opening 33 in
Wesentlichen unmittelbar eine Schwenkbarkeit der Schraubritzelwelle 4 um die Schwenkachse 7 des Festlagers 6 zu begrenzen, sobald die Schraubritzelwelle 4 im Betrieb des Lenkgetriebes mit einem Drehmoment belastet wird. Bezüglich der Längsrichtung der Führungsöffnung 33 weist diese dagegen deutlich größere Essentially immediately limit a pivoting of the Schraubritzelwelle 4 about the pivot axis 7 of the fixed bearing 6, as soon as the Schraubritzelwelle 4 is loaded during operation of the steering gear with a torque. With respect to the longitudinal direction of the guide opening 33, however, this has much larger
Abmessungen als das Führungselement 29 auf, wodurch die Schwenkbarkeit der Schraubritzelwelle 4 um die Schwenkachse 7 (die im unbelasteten Zustand der Schraubritzelwelle 4 möglich ist) durch das Halteelement 32 geführt wird und zudem Bewegungen der Schraubritzelwelle 4 und der damit verbundenen Komponenten des Loslagers 8 in Richtung der Längsachse 25 der Schraubritzelwelle 4 infolge einer Belastung Schraubritzelwelle 4 möglich sind. Dimensions as the guide member 29, whereby the pivoting of the Schraubritzelwelle 4 about the pivot axis 7 (which is possible in the unloaded state of the Schraubritzelwelle 4) is guided by the support member 32 and also movements of the Schraubritzelwelle 4 and the associated components of the movable bearing 8 in the direction the longitudinal axis 25 of the Schraubritzelwelle 4 due to a load screw pinion shaft 4 are possible.
Das Halteelement 32 ist unbeweglich mit einem Halteelementhalter 38 verbunden, der wiederum feststehend in das Gehäuse 1 des Lenkgetriebes integriert ist. In einem an die Führungsöffnung 33 des Halteelements 32 angrenzenden Abschnitt bildet der Halteelementhalter 38 eine Aufnahmevertiefung 39 aus, in die sich ein Endabschnitt des Führungselements 29 erstreckt, wobei die Aufnahmevertiefung 39 so groß dimensioniert ist, dass eine für das Lenkgetriebe vorgesehene Beweglichkeit des Führungselements 29 relativ zu dem Halteelement 32 nicht durch einen Kontakt des Führungselements 29 mit dem Halteelementhalter 38 behindert wird. The holding member 32 is immovably connected to a holding element holder 38, which in turn is fixedly integrated in the housing 1 of the steering gear. In a section adjoining the guide opening 33 of the holding element 32, the holding element holder 38 forms a receiving recess 39, into which an end section of the guide element 29 extends, wherein the receiving recess 39 is dimensioned so large that a mobility of the guide element 29 provided for the steering gear is relatively to the holding member 32 is not hindered by a contact of the guide member 29 with the holding element holder 38.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen in vereinfachten Darstellungen Funktionsprinzipien von drei alternativen Ausgestaltungsformen erfindungsgemäßer Loslager 8. FIGS. 7 to 9 show, in simplified representations, functional principles of three alternative embodiments of movable bearing 8 according to the invention.
Das Loslager 8 gemäß der Fig. 7 entspricht dabei strukturell und funktional im The floating bearing 8 according to FIG. 7 corresponds structurally and functionally in the
Wesentlichen den Loslagern 8 der Lenkgetriebe gemäß den Fig. 1 bis 6. Folglich ist ein Führungselement 29 in einer Führungsöffnung 33, die von einem in ein Gehäuse 1 eines im Übrigen nicht dargestellten Lenkgetriebes integrierten Halteelement 32 ausgebildet ist, verschiebbar geführt sowie unbeweglich mit einer Lagerhülse 26 des Loslagers 8 verbunden. Ein Verkanten des Führungselements 29 innerhalb der Führungsöffnung 33 erfolgt bei einer Belastung einer in der Lagerhülse 26 Consequently, a guide element 29 is slidably guided in a guide opening 33, which is formed by a holding element 32 integrated in a housing 1 of a steering gear, which is otherwise not shown, and immovable with a bearing sleeve 26 of the floating bearing 8 connected. Tilting of the guide member 29 within the guide opening 33 is carried out at a load in the bearing sleeve 26th
aufgenommenen Schraubritzelwelle 4 (in den Fig. 7 bis 9 nicht dargestellt) infolge einer Querbewegung der Lagerhülse 26, die aufgrund der bezüglich der Längsachse 28 der Lagerhülse 26 dezentralen Lagerung des Führungselements 29 innerhalb der Führungsöffnung 33 auch zu einer geringfügigen Drehbewegung der Lagerhülse 26 und damit einem Kippen beziehungsweise Verkanten des Führungselements 29 innerhalb der Führungsöffnung 33 führt. Bei dem Loslager 8 gemäß der Fig. 8 ist diese Funktionsweise weitestgehend identisch, wobei bei dieser Ausgestaltungsform das Führungselement 29 unbeweglich mit dem in das Gehäuse 1 integrierten Halteelement 32 verbunden sowie dezentral bezüglich der Längsachse 28 in einer Führungsöffnung 33, die von der Lagerhülse 26 ausgebildet ist, beweglich gelagert ist. recorded Schraubritzelwelle 4 (not shown in FIGS. 7 to 9) due to a transverse movement of the bearing sleeve 26, due to the decentralized relative to the longitudinal axis 28 of the bearing sleeve 26 bearing of the guide member 29 within the Guide opening 33 also leads to a slight rotational movement of the bearing sleeve 26 and thus a tilting or tilting of the guide member 29 within the guide opening 33. In the floating bearing 8 according to FIG. 8, this mode of operation is largely identical, wherein in this embodiment, the guide element 29 immovably connected to the integrated housing 1 in the support member 32 and decentralized with respect to the longitudinal axis 28 in a guide opening 33 formed by the bearing sleeve 26 is, is movably mounted.
Eine entsprechende bewegliche Lagerung des Führungselements 29 in einer von der Lagerhülse 26 ausgebildeten Führungsöffnung 33 ist auch bei dem Loslager 8 gemäß der Fig. 9 vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltungsform ist jedoch das Führungselement 29 schwenkbar um eine Achse, die im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 28 der Lagerhülse 26 gelegen ist, mit dem in das Gehäuse 1 integrierten Halteelement 32 verbunden. Um bei einer solchen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Loslagers ein Verkanten des Führungselements 29 innerhalb der Führungsöffnung 33 der Lagerhülse 26 infolge einer Querbewegung der Lagerhülse 26, die zu einer A corresponding movable mounting of the guide element 29 in a guide opening 33 formed by the bearing sleeve 26 is also provided in the floating bearing 8 according to FIG. 9. In this embodiment, however, the guide member 29 is pivotally connected about an axis which is located substantially parallel to the longitudinal axis 28 of the bearing sleeve 26, with the integrated into the housing 1 holding member 32. In such a configuration of a movable bearing according to the invention, tilting of the guide element 29 within the guide opening 33 of the bearing sleeve 26 as a result of a transverse movement of the bearing sleeve 26, the one to
Schwenkbewegung des Führungselements 29 führt, zu erzielen, muss durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise durch eine drehfeste Verbindung der Lagerhülse 26 des Loslagers 8 mit einer Lagerhülse 15 eines Festlagers 6 des Lenkgetriebes, verhindert werden, dass sich die Lagerhülse 26 infolge eines durch das Schwenken des Pivoting movement of the guide member 29 leads to achieve, must be prevented by suitable measures, for example by a rotationally fixed connection of the bearing sleeve 26 of the movable bearing 8 with a bearing sleeve 15 of a fixed bearing 6 of the steering gear, that the bearing sleeve 26 as a result of pivoting of the
Führungselements 29 bewirkten Moments um die Längsachse 28 dreht. Guide member 29 causes moments about the longitudinal axis 28 rotates.
Bezuqszeichenliste Gehäuse Access character list Enclosure
Zahnrad / Schraubrad / Schneckenrad Gear / helical gear / worm wheel
Schraubritzel / Schnecke Screw pinion / screw
Schraubritzelwelle Schraubritzelwelle
Abtriebswelle output shaft
Festlager fixed bearing
Schwenkachse swivel axis
Loslager movable bearing
Drehlager des Festlagers Swivel bearing of the fixed bearing
Drehlager des Loslagers Swivel bearing of the floating bearing
innerer Lagerring eines Drehlagers Inner bearing ring of a pivot bearing
äußerer Lagerring eines Drehlagers outer bearing ring of a pivot bearing
Lagervorrichtung des Festlagers Storage device of the fixed storage
Lagervorrichtung des Loslagers Bearing device of the floating bearing
Lagerhülse des Festlagers Bearing sleeve of the fixed bearing
Schwenkring swivel
Innenring des Schwenkrings Inner ring of the swivel ring
Außenring des Schwenkrings Outer ring of the swivel ring
Torsionssteg torsion
Schraube screw
Stützscheibe support disc
Kupplungsstück coupling
Schraube screw
Schraubring screw ring
Längsachse der Schraubritzelwelle / der Lagerhülsen Longitudinal axis of the screw pinion shaft / bearing sleeves
Lagerhülse des Loslagers Bearing sleeve of the floating bearing
Aufnahmeöffnung der Lagerhülse des Loslagers Receiving opening of the bearing sleeve of the floating bearing
Längsachse der Aufnahmeöffnungen der Lagerhülse des Loslagers / des Führungselements / der Führungsöffnung Longitudinal axis of the receiving openings of the bearing sleeve of the movable bearing / the guide element / the guide opening
Führungselement guide element
Führungselementkopf Guide element head
Führungselementschaft Guide element shaft
Halteelement retaining element
Führungsöffnung zweite Achse guide opening second axis
Kante des Führungselements Edge of the guide element
Befestigungsabschnitt des Führungselements Anschlag des Führungselements Fastening section of the guide element Stop of the guide element
Halteelementhalter Holding member holder
Aufnahmevertiefung des Halteelementhalters Receiving recess of the holding element holder

Claims

Patentansprüche: claims:
1 . Loslager (8) für ein Lenkgetriebe mit einem Drehlager (10), das einen inneren Lagerring (1 1 ), der zur Aufnahme einer Schraubritzelwelle (4) des 1 . Floating bearing (8) for a steering gear with a pivot bearing (10) having an inner bearing ring (1 1) for receiving a Schraubritzelwelle (4) of the
Lenkgetriebes vorgesehen ist, und einen äußeren Lagerring (12), der in eine Lagerhülse (26) integriert ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (26) mit einem Führungselement (29) und das Führungselement (29) mit einem Halteelement (32), das zur feststehenden Integration in ein Gehäuse (1 ) des Lenkgetriebes vorgesehen ist, derart zusammenwirkt, dass die Lagerhülse (26) in einer ersten Richtung, die radial bezüglich der  Steering gear is provided, and an outer bearing ring (12) which is integrated in a bearing sleeve (26) comprises, characterized in that the bearing sleeve (26) with a guide element (29) and the guide element (29) with a holding element (32 ), which is provided for fixed integration in a housing (1) of the steering gear, cooperates such that the bearing sleeve (26) in a first direction, the radial with respect to the
Längsachse (25) der Lagerhülse (26) ausgerichtet ist, relativ zu dem  Longitudinal axis (25) of the bearing sleeve (26) is aligned relative to the
Halteelement (32) bewegbar ist, wenn die Schraubritzelwelle (4) nicht mit einem Drehmoment belastet ist, während eine solche Relativbewegung verhindert ist, wenn die Schraubritzelwelle (4) mit einem Drehmoment belastet ist, indem dann die Lagerhülse (26) in einer zweiten Richtung, die ebenfalls radial bezüglich der Längsachse (26) der Lagerhülse und zudem senkrecht zu der ersten Richtung ausgerichtet ist, relativ zu dem Halteelement (32) bewegt wird, wodurch das Führungselement (29) in einer Führungsöffnung (33) des Halteelements (32) oder der Lagerhülse (26) verkantet.  Holding member (32) is movable when the Schraubritzelwelle (4) is not loaded with a torque, while such relative movement is prevented when the Schraubritzelwelle (4) is loaded with a torque, then by the bearing sleeve (26) in a second direction , which is also radially with respect to the longitudinal axis (26) of the bearing sleeve and also aligned perpendicular to the first direction, relative to the holding element (32) is moved, whereby the guide element (29) in a guide opening (33) of the holding element (32) or the bearing sleeve (26) tilted.
2. Loslager (8) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass 2. floating bearing (8) according to claim 1, characterized in that
- die Lagerhülse (26) mit dem Führungselement (29) verbunden ist und ein von der Längsachse (25) der Lagerhülse (26) beabstandeter Abschnitt des Führungselements (29) in einer sich in einer radialen Richtung bezüglich der Längsachse (25) der Lagerhülse (26) erstreckenden Führungsöffnung des Halteelements axial beweglich geführt ist oder  - The bearing sleeve (26) is connected to the guide element (29) and one of the longitudinal axis (25) of the bearing sleeve (26) spaced portion of the guide element (29) in a in a radial direction with respect to the longitudinal axis (25) of the bearing sleeve ( 26) extending guide opening of the holding element is guided axially movable or
- das Führungselement (29) mit dem Halteelement (32) verbunden ist und mindestens ein von der Längsachse (25) der Lagerhülse (26) beabstandeter Abschnitt des Führungselements (29) in mindestens einer sich in einer radialen Richtung bezüglich der Längsachse (25) der Lagerhülse (26) erstreckenden Führungsöffnung der Lagerhülse (26) axial beweglich geführt ist.  - The guide element (29) is connected to the holding element (32) and at least one of the longitudinal axis (25) of the bearing sleeve (26) spaced portion of the guide element (29) in at least one in a radial direction with respect to the longitudinal axis (25) of Bearing sleeve (26) extending guide opening of the bearing sleeve (26) is guided axially movable.
3. Loslager (8) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (29) mit dem Halteelement (32) schwenkbar verbunden ist und die Lagerhülse gegen ein Drehen um ihre Längsachse gesichert ist.. 3. floating bearing (8) according to claim 1 or 2, characterized in that the guide element (29) with the holding element (32) is pivotally connected and the bearing sleeve is secured against rotation about its longitudinal axis.
4. Loslager (8) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (29) sich in einem axial von dem äußeren Lagerring (12) des Drehlagers (10) beabstandeten Abschnitt der Lagerhülse (26) durch eine oder mehrere Aufnahmeöffnungen (27) der Lagerhülse (26) erstreckt. 4. floating bearing (8) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (29) in an axially from the outer bearing ring (12) of the pivot bearing (10) spaced portion of the bearing sleeve (26) through one or more receiving openings ( 27) of the bearing sleeve (26).
5. Loslager (8) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 5. floating bearing (8) according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Führungselement (29) in einem auch den äußeren Lagerring (12) des Drehlagers (10) integrierenden Abschnitt der Lagerhülse (26) mit der Lagerhülse (26) verbunden ist.  in that the guide element (29) is connected to the bearing sleeve (26) in a section of the bearing sleeve (26) which also integrates the outer bearing ring (12) of the rotary bearing (10).
6. Loslager (8) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 6. floating bearing (8) according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Führungselement (29) als separates Bauteil stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Lagerhülse (26) verbunden ist.  characterized in that the guide element (29) is connected as a separate component cohesively and / or positively and / or non-positively with the bearing sleeve (26).
7. Lenkgetriebe für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs mit einem Zahnrad (2), einem damit kämmenden Schraubritzel (3) und einer das Schraubritzel (3) umfassenden Schraubritzelwelle (4), wobei die Schraubritzelwelle (4) auf der einen Seite des Schraubritzels (3) in einem Loslager (8) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche gelagert ist und wobei das Halteelement (32) des Loslagers (8) feststehend in ein Gehäuse (1 ) des Lenkgetriebes integriert ist. 7. Steering gear for a steering system of a motor vehicle with a gear (2), a meshing therewith screw pinion (3) and a screw pinion (3) comprising screw pinion shaft (4), wherein the Schraubritzelwelle (4) on one side of the Schraubritzels (3) is mounted in a floating bearing (8) according to one of the preceding claims and wherein the holding element (32) of the movable bearing (8) is fixedly integrated in a housing (1) of the steering gear.
8. Lenkgetriebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die 8. Steering gear according to claim 7, characterized in that the
Schraubritzelwelle (4) auf der anderen Seite des Schraubritzels (3) in einem Festlager (6) gelagert ist, das eine Schwenkachse (7) ausbildet, um die die Schraubritzelwelle (4) schwenkbar ist, wobei die Längsachse (28) der Führungsöffnung (33) des Loslagers (8) quer und insbesondere senkrecht zu der Schwenkachse (7) ausgerichtet ist.  Screw pinion shaft (4) on the other side of the Schraubritzels (3) in a fixed bearing (6) is formed, which forms a pivot axis (7) about which the Schraubritzelwelle (4) is pivotable, wherein the longitudinal axis (28) of the guide opening (33 ) of the floating bearing (8) transversely and in particular perpendicular to the pivot axis (7) is aligned.
9. Lenkgetriebe gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (32) direkt mit dem Gehäuse (1 ) verbunden oder von dem Gehäuse (1 ) ausgebildet ist. 9. Steering gear according to claim 7 or 8, characterized in that the holding element (32) directly connected to the housing (1) or formed by the housing (1).
10. Lenksystem mit einem Lenkgetriebe gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 und mit einem drehantreibend mit der Schraubritzelwelle (4) des Lenkgetriebes verbundenen Lenkmotor. 10. Steering system with a steering gear according to one of claims 7 to 9 and with a drehantreibend connected to the Schraubritzelwelle (4) of the steering gear steering motor.
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