WO2013110575A1 - Servo mechanism for a power steering system - Google Patents

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WO2013110575A1
WO2013110575A1 PCT/EP2013/051071 EP2013051071W WO2013110575A1 WO 2013110575 A1 WO2013110575 A1 WO 2013110575A1 EP 2013051071 W EP2013051071 W EP 2013051071W WO 2013110575 A1 WO2013110575 A1 WO 2013110575A1
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WO
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ring
ball bearing
fixed ring
round
bearing
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/051071
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German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Hafermalz
Dennis FÜCHSEL
Original Assignee
Zf Lenksysteme Gmbh
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Publication date
Application filed by Zf Lenksysteme Gmbh filed Critical Zf Lenksysteme Gmbh
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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
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • 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
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H2057/0213—Support of worm gear shafts

Definitions

  • the invention relates to a power transmission for an auxiliary ⁇ power steering, such a power steering system and a ball bearing, which comes in a servo gear for use.
  • Power steering systems such as, electric power steering devices have an input shaft associated with a steering handle ⁇ wheel operatively connected to and is designed to transfer a required for the steering of articulated wheel torque.
  • Such an electric steering device is known, for example, from the document EP 1 339 596 B1.
  • servo gear worm gear be a ⁇ set with a screw shaft in a bearing gela ⁇ device.
  • ball bearings are used as bearings.
  • a worm shaft is provided, which is mounted in a ball bearing. It is further described a biasing device which acts on the worm shaft at a location remote from the ball bearing to urge the worm into engagement with a gear.
  • the ball bearing has free spaces and supports the worm shaft so that it can pivot due to a degree of free axial play.
  • the ball bearing comprises an inner race with a groove and an outer race with a groove between which balls are arranged.
  • the outer raceway groove is not round when in its working position. This is he ⁇ sufficient that a force is applied to the outer bearing ring from the outside, so that it deforms and assumes the working position required for the non-round shape. Since ⁇ the outer circumference and the inner circumference of äuße ⁇ Ren race are each formed corresponding to each other, ie, these are formed coaxially with each other.
  • the servo transmission described is used for an auxiliary power ⁇ steering and has a worm and a worm wheel.
  • One end of the screw is stored in the floating bearing.
  • the Schne ⁇ bridge is in engagement with the worm wheel.
  • the other end is guided in a ball bearing as a fixed bearing.
  • the ball bearing has a fixed ring and a movable ring to this, wherein the fixed ring and the ⁇ movable ring each have a tread and a mating surface have, wherein between the running surfaces of the two rings balls are arranged, wherein the running surface of the fixed ⁇ the ring is formed out of round.
  • the mating surface of the fixed ⁇ stationary ring is, however, round.
  • the running surface of the fixed ring is elliptical.
  • the fixed ring is formed as an inner ring of the ball bearing.
  • ⁇ ven embodiment of the fixed ring is constructed as an outer ring of the ball bearing.
  • the ball bearing can be configured as a deep groove ball bearing, for example as a single row deep groove ball bearing, or as a four point bearing.
  • the ball bearing carries a mark.
  • Figure 2 shows a further embodiment of the beschrie ⁇ surrounded ball bearing.
  • FIG 1 an embodiment of a ball bearing, generally designated by the reference numeral 10, reproduced.
  • This ball bearing 10 comprises a fixed ring 12 and a movable ring 14, between which a number of ball 16 is arranged.
  • the fixed ring 12 is formed as an outer ring 18 and the movable ring 14 as an inner ring 20 ⁇ .
  • the two rings 12 and 14 or 18 and 20 are arranged substantially concentric with each other.
  • the movable ring 14 has a running surface 22, which is round. That is, the outer periphery of the bewegli ⁇ chen ring 14 and the contour of which is round.
  • a counter surface 24 of the movable ring 14 is also formed round corresponding to the tread 22. That is, the inner periphery of the movable ring 14 is exactly concentric with the outer periphery.
  • the fixed ring 12 and the outer ring 18 has e- b technically a tread 30 and a tread 30 ge ⁇ genüberode counter surface 32. These two surfaces 30 and 32 define the fixed ring 12.
  • the tread 30 defines the inner periphery of the fixed ring 12, the counter surface 32 forms the outer periphery of the fixed ring 12.
  • the counter surface 32 is formed round, ie the contour or the outer periphery of the fixed ring 12, which is determined by the counter surface 32 and is round, that is, the contour extends in kon ⁇ stantem distance from a center point 34.
  • the contact surface 30 of the fixed ring 12 is out of round or not round , in this case elliptical, formed.
  • the Laufflä ⁇ che 30 thus does not extend according to the counter surface 32 and concentric to this.
  • the running region 36 of the balls 16 and thus the bearing clearance is defined. It can be seen that the running region 36 is not constant due to the elliptical configuration of the tread 30 of the stationary ring 12.
  • a radial (axial) play> 0 is indicated by a double arrow ⁇ 38th
  • Another double arrow 40 indicates a radial (axial) clearance of about zero.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the Kugella ⁇ gers, designated by the reference numeral 50, shown.
  • the ⁇ ses ball bearing 50 comprises a stationary ring 52 and a movable ring 54, between which a number of ball 56 is arranged.
  • the fixed ring 52 is formed as an inner ring 58 and the movable ring 54 as an outer ring 60.
  • the two rings 52 and 54 or 58 and 60 are arranged substantially concentric with each other.
  • the movable ring 54 has a running surface 62, which is round. That is, the inner circumference of the bewegli ⁇ chen ring 54 and the contour of which is round.
  • a mating surface 64 of the movable ring 54 is also formed round corresponding to the running surface 62. That is, the outer periphery of the movable ring 54 is exactly concentric with the inner periphery.
  • the fixed ring 52 and the inner ring 58 has e- b jet a tread 70 and a tread 70 ge ⁇ genübereaude counter surface 72nd These two surfaces 70 and 72 define the fixed ring 52.
  • the tread 70 defines the outer periphery of the fixed ring 52
  • the mating surface 72 forms the inner periphery of the fixed ring 52.
  • the counter surface 72 is round, ie the inner circumference of fixed ring 52, which is determined by the mating surface 72 is round, ie, this is at a constant distance from a center 74.
  • the tread 70 of the fixed ring 52 is non-round or not round, in this case elliptical formed.
  • the running surface 70 thus does not run ent ⁇ accordingly the mating surface 72 and concentric to this.
  • the running region 76 of the balls 56 and thus the bearing clearance is defined. It can be seen that the running region 76 is not constant due to the elliptical configuration of the running surface 70 of the stationary ring 52.
  • a double arrow 78 indicates a radial (axial) clearance of about zero.
  • a double arrow 80 indicates a radial (axial) clearance of> 0.
  • a ball bearing that has no round track on at least one ball bearing ring, but a having elliptical track on the outer ring or outer ring or on the inner ring or inner ring. Due to the elliptical track, z. B. on the outer ring of the ball bearing is in the plane in which the large ellipse axis (yl) and the axis of rotation of the ball bearing, the inner ⁇ ring of the ball bearing pivotable about the short ellipse axis (y2) (see Figure 1). In an elliptical track on the inner ring of the ball bearing, it behaves correspondingly reversed, as darg Robinson in Figure 2.
  • shaft bearing there are known a so-called shaft bearing and a so-called wheel bearing.
  • shaft bearing the outer ring of the ball bearing is fixed and the inner ring runs around.
  • the outer ring is designed with an elliptical track.
  • the shaft can execute a large pivot angle about the pivot axis y2, as shown in FIG.
  • the inner ring of the ball bearing is fixed and the outer ring runs around.
  • the inner ring is designed with an elliptical track.
  • the outer ring can perform a large pivot angle about the pivot axis yl (see Figure 2).
  • the marking may be an axial and / or radial elevation and / or depression.
  • the marking may be characterized by an applied line or point or triangle or the like.
  • the non-circular, for example, elliptical, raceway on a Kugella ⁇ gerring allows a large swivel angle to the pivot axis and at the same time a small axial bearing play ⁇ dingt by the reduced radial and consequent axial bearing play in the direction orthogonal to the pivot axis ⁇ nal axis.
  • Ball bearings with small axial play cause no noise with changing axial load, which is particularly important in steering gearboxes.
  • the elliptical race ball bearings have cylindrical surfaces on the inner ring and outer ring to be received in cylindrical housing bores or cylindrical shafts.
  • the ball bearing ring with the marking is in the housing or the axis, for example.

Abstract

A servo mechanism for a power steering system, a power steering system of this type and a ball bearing (10) for a servo mechanism are proposed.

Description

Servogetriebe für eine Hilfskraftlenkung  Servo gear for a power steering system
Die Erfindung betrifft ein Servogetriebe für eine Hilfs¬ kraftlenkung, eine solche Hilfskraftlenkung und ein Kugellager, das in einem Servogetriebe zur Anwendung kommt. The invention relates to a power transmission for an auxiliary ¬ power steering, such a power steering system and a ball bearing, which comes in a servo gear for use.
Hilfskraftlenkungen, wie bspw. elektrische Lenkvorrichtungen, weisen eine Eingangswelle auf, die mit einem Lenkhand¬ rad in Wirkverbindung steht und die zur Übertragung eines für das Lenken von angelenkten Rädern erforderlichen Drehmoments dient. Eine solche elektrische Lenkvorrichtung ist bspw. aus der Druckschrift EP 1 339 596 Bl bekannt. Power steering systems, such as, electric power steering devices have an input shaft associated with a steering handle ¬ wheel operatively connected to and is designed to transfer a required for the steering of articulated wheel torque. Such an electric steering device is known, for example, from the document EP 1 339 596 B1.
In Servogetrieben werden sogenannte Schneckengetriebe ein¬ gesetzt mit einer Schneckenwelle, die in einem Lager gela¬ gert ist. Als Lager kommen bspw. Kugellager zum Einsatz. In so-called servo gear worm gear be a ¬ set with a screw shaft in a bearing gela ¬ device. For example, ball bearings are used as bearings.
Es sind Kugellager bekannt, die eine unterschiedliche radi¬ ale Lagerluft (Betriebsspiel) haben. Ein größeres Betriebs¬ spiel ist notwendig, wenn beispielsweise ein Fluchtungsfeh¬ ler vorliegt, der Temperaturbereich groß ist, eine große Wellendurchbiegung vorhanden ist oder ähnliches. Dazu wird die Laufbahn innen in den Außenring mit konstantem Abstand zur Außenfläche geschliffen bzw. außen in den Innenring mit konstantem Abstand zur Innenfläche. Die Laufbahnen der Kugeln haben durch diese Herstellung eine konzentrische Lage zum Außendurchmesser bzw. zum Innendurchmesser des Kugellagers. Durch die Wahl der Kugeldurchmesser wird die Lagerluft eingestellt. Aus der Druckschrift WO 2008/053226 AI ist ein Servolenk- system mit einem Motor bekannt, der mit dem Lenksystem betriebsfähig gekoppelt ist. Hierzu ist eine Schneckenwelle vorgesehen, die in einem Kugellager gelagert ist. Es ist weiterhin eine Vorspanneinrichtung beschrieben, die an einer von dem Kugellager entfernten Stelle auf die Schneckenwelle wirkt, um die Schnecke in Eingriff mit einem Zahnrad zu drängen. Das Kugellager hat innert Freiräume und lagert die Schneckenwelle derart, dass diese aufgrund eines Maßes an freiem Axialspiel schwenken kann. Das Kugellager umfasst einen inneren Laufring mit einer Nut und einen äußeren Laufring mit einer Nut, zwischen denen Kugeln angeordnet sind. Die äußere Laufringnut ist, wenn sie sich in ihrer Arbeitsposition befindet, nicht rund. Dies wird dadurch er¬ reicht, dass von außen eine Kraft auf den äußeren Lagerring aufgebracht wird, so dass dieser sich verformt und die für die Arbeitsposition erforderliche unrunde Form annimmt. Da¬ bei sind der äußere Umfang und der innere Umfang des äuße¬ ren Laufrings jeweils entsprechend zueinander ausgebildet, d.h. diese sind koaxial zueinander gebildet. There are known ball bearings, which have a different radi ¬ ale clearance (operating clearance). A larger operation ¬ game is necessary, such as when a Fluchtungsfeh ¬ ler is present, the temperature range is large, a large shaft deflection exists, or the like. For this purpose, the raceway is ground inside in the outer ring with a constant distance to the outer surface or outside in the inner ring with a constant distance to the inner surface. The raceways of the balls have by this production a concentric position to the outer diameter and the inner diameter of the ball bearing. By selecting the ball diameter, the bearing clearance is adjusted. From the document WO 2008/053226 Al a power steering system with a motor is known, which is operatively coupled to the steering system. For this purpose, a worm shaft is provided, which is mounted in a ball bearing. It is further described a biasing device which acts on the worm shaft at a location remote from the ball bearing to urge the worm into engagement with a gear. The ball bearing has free spaces and supports the worm shaft so that it can pivot due to a degree of free axial play. The ball bearing comprises an inner race with a groove and an outer race with a groove between which balls are arranged. The outer raceway groove is not round when in its working position. This is he ¬ sufficient that a force is applied to the outer bearing ring from the outside, so that it deforms and assumes the working position required for the non-round shape. Since ¬ the outer circumference and the inner circumference of äuße ¬ Ren race are each formed corresponding to each other, ie, these are formed coaxially with each other.
Vor diesem Hintergrund werden ein Servogetriebe nach Anspruch 1, ein Kugellager gemäß Anspruch 2 und eine Hilfs- kraftlenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vorgestellt. Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung . Against this background, a power transmission according to claim 1, a ball bearing according to claim 2 and an auxiliary power steering with the features of claim 9 are presented. Embodiments result from the subclaims and the description.
Das beschriebene Servogetriebe dient für eine Hilfskraft¬ lenkung und weist eine Schnecke und ein Schneckenrad auf. Ein Ende der Schnecke ist im Loslager gelagert. Die Schne¬ cke ist in Eingriff mit dem Schneckenrad. Das andere Ende ist in einem Kugellager als Festlager geführt. Das Kugellager weist einen feststehenden Ring und einen zu diesem beweglichen Ring auf, wobei der feststehende Ring und der be¬ wegliche Ring jeweils eine Lauffläche und eine Gegenfläche haben, wobei zwischen den Laufflächen der beiden Ringe Kugeln angeordnet sind, wobei die Lauffläche des feststehen¬ den Rings unrund ausgebildet ist. Die Gegenfläche des fest¬ stehenden Rings ist hingegen rund ausgebildet. The servo transmission described is used for an auxiliary power ¬ steering and has a worm and a worm wheel. One end of the screw is stored in the floating bearing. The Schne ¬ bridge is in engagement with the worm wheel. The other end is guided in a ball bearing as a fixed bearing. The ball bearing has a fixed ring and a movable ring to this, wherein the fixed ring and the ¬ movable ring each have a tread and a mating surface have, wherein between the running surfaces of the two rings balls are arranged, wherein the running surface of the fixed ¬ the ring is formed out of round. The mating surface of the fixed ¬ stationary ring is, however, round.
Es wird weiterhin ein Kugellager für ein Servogetriebe der vorstehend beschriebenen Art vorgestellt, mit einem fest stehendem Ring und einem zu diesem beweglichen Ring, wobei der feststehende Ring und der bewegliche Ring eine Laufflä¬ che und eine Gegenfläche aufweisen, wobei zwischen den Laufflächen der beiden Ringe Kugeln angeordnet sind, wobei die Lauffläche des feststehenden Rings unrund ausgebildet ist. Die Gegenfläche des feststehenden Rings ist jedoch rund ausgebildet. It is further presented a ball bearing for a servo transmission of the type described above, with a fixed ring and a movable ring to this, wherein the fixed ring and the movable ring have a Laufflä ¬ che and a mating surface, wherein between the running surfaces of the two rings Balls are arranged, wherein the running surface of the fixed ring is formed out of round. However, the mating surface of the fixed ring is round.
In einer Ausgestaltung ist die Lauffläche des feststehenden Rings elliptisch ausgebildet. In one embodiment, the running surface of the fixed ring is elliptical.
In einer Ausführungsform ist der feststehende Ring als innerer Ring des Kugellagers ausgebildet. In einer alternati¬ ven Ausführungsform ist der feststehende Ring als äußerer Ring des Kugellagers ausgebildet. In one embodiment, the fixed ring is formed as an inner ring of the ball bearing. In an alternatively ¬ ven embodiment of the fixed ring is constructed as an outer ring of the ball bearing.
Weiterhin kann das Kugellager als Rillenkugellager, bspw. als einreihiges Rillenkugellager, oder als Vierpunktlager ausgebildet sein. Furthermore, the ball bearing can be configured as a deep groove ball bearing, for example as a single row deep groove ball bearing, or as a four point bearing.
Es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass das Kugellager eine Markierung trägt. It may additionally be provided that the ball bearing carries a mark.
Außerdem wird eine Hilfskraftlenkung mit einem Servogetriebe der vorstehend beschriebenen Art vorgestellt. In addition, a power steering system with a servo transmission of the type described above is presented.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend un¬ ter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawings and below un ¬ ter reference is described in detail on the drawing.
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform des beschriebe¬ nen Kugellagers. 1 shows a first embodiment of the descriptions ¬ NEN ball bearing.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des beschrie¬ benen Kugellagers. Figure 2 shows a further embodiment of the beschrie ¬ surrounded ball bearing.
In Figur 1 ist eine Ausführung eines Kugellagers, insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet, wiedergegeben. Dieses Kugellager 10 umfasst einen feststehenden Ring 12 und einen beweglichen Ring 14, zwischen denen eine Anzahl an Kugel 16 angeordnet ist. Der feststehende Ring 12 ist als äußerer Ring 18 und der bewegliche Ring 14 als innerer Ring 20 aus¬ gebildet. Die beiden Ringe 12 und 14 bzw. 18 und 20 sind im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet. In Figure 1, an embodiment of a ball bearing, generally designated by the reference numeral 10, reproduced. This ball bearing 10 comprises a fixed ring 12 and a movable ring 14, between which a number of ball 16 is arranged. The fixed ring 12 is formed as an outer ring 18 and the movable ring 14 as an inner ring 20 ¬ . The two rings 12 and 14 or 18 and 20 are arranged substantially concentric with each other.
Der bewegliche Ring 14 weist eine Lauffläche 22 auf, die rund ausgebildet ist. D.h. der äußere Umfang des bewegli¬ chen Rings 14 bzw. dessen Kontur ist rund. Eine Gegenfläche 24 des beweglichen Rings 14 ist ebenfalls rund ausgebildet entsprechend der Lauffläche 22. D.h. der innere Umfang des beweglichen Rings 14 verläuft genau konzentrisch zum äußeren Umfang. Der feststehende Ring 12 bzw. der äußere Ring 18 weist e- benfalls eine Lauffläche 30 und eine der Lauffläche 30 ge¬ genüberliegende Gegenfläche 32 auf. Diese beiden Flächen 30 und 32 begrenzen den feststehenden Ring 12. Die Lauffläche 30 definiert dabei den inneren Umfang des feststehenden Rings 12, die Gegenfläche 32 bildet den äußeren Umfang des feststehenden Rings 12. Dabei ist die Gegenfläche 32 rund ausgebildet, d.h. die Kontur bzw. der äußere Umfang des feststehenden Rings 12, die bzw. der durch die Gegenfläche 32 bestimmt ist, ist rund, d.h. die Kontur verläuft in kon¬ stantem Abstand zu einem Mittelpunkt 34. Die Lauffläche 30 des feststehenden Rings 12 ist hingegen unrund bzw. nicht rund, in diesem Fall elliptisch, ausgebildet. Die Laufflä¬ che 30 verläuft somit nicht entsprechend der Gegenfläche 32 bzw. konzentrisch zu dieser. The movable ring 14 has a running surface 22, which is round. That is, the outer periphery of the bewegli ¬ chen ring 14 and the contour of which is round. A counter surface 24 of the movable ring 14 is also formed round corresponding to the tread 22. That is, the inner periphery of the movable ring 14 is exactly concentric with the outer periphery. The fixed ring 12 and the outer ring 18 has e- benfalls a tread 30 and a tread 30 ge ¬ genüberliegende counter surface 32. These two surfaces 30 and 32 define the fixed ring 12. The tread 30 defines the inner periphery of the fixed ring 12, the counter surface 32 forms the outer periphery of the fixed ring 12. In this case, the counter surface 32 is formed round, ie the contour or the outer periphery of the fixed ring 12, which is determined by the counter surface 32 and is round, that is, the contour extends in kon ¬ stantem distance from a center point 34. the contact surface 30 of the fixed ring 12, however, is out of round or not round , in this case elliptical, formed. The Laufflä ¬ che 30 thus does not extend according to the counter surface 32 and concentric to this.
Zwischen den beiden Laufflächen 22 und 30 ist der Laufbereich 36 der Kugeln 16 und damit das Lagerspiel definiert. Man erkennt, dass der Laufbereich 36 durch die elliptische Ausgestaltung der Lauffläche 30 des feststehenden Rings 12 nicht konstant ist. Between the two running surfaces 22 and 30, the running region 36 of the balls 16 and thus the bearing clearance is defined. It can be seen that the running region 36 is not constant due to the elliptical configuration of the tread 30 of the stationary ring 12.
Ein radiales (axiales) Spiel > 0 ist durch einen Doppel¬ pfeil 38 verdeutlicht. Ein weiterer Doppelpfeil 40 zeigt ein radiales (axiales) Spiel von etwa 0 an. A radial (axial) play> 0 is indicated by a double arrow ¬ 38th Another double arrow 40 indicates a radial (axial) clearance of about zero.
In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform des Kugella¬ gers, mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet, dargestellt. Die¬ ses Kugellager 50 umfasst einen feststehenden Ring 52 und einen beweglichen Ring 54, zwischen denen eine Anzahl an Kugel 56 angeordnet ist. Der feststehende Ring 52 ist als innerer Ring 58 und der bewegliche Ring 54 als äußerer Ring 60 ausgebildet. Die beiden Ringe 52 und 54 bzw. 58 und 60 sind im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet. Der bewegliche Ring 54 weist eine Lauffläche 62 auf, die rund ausgebildet ist. D.h. der innere Umfang des bewegli¬ chen Rings 54 bzw. dessen Kontur ist rund. Eine Gegenfläche 64 des beweglichen Rings 54 ist ebenfalls rund ausgebildet entsprechend der Lauffläche 62. D.h. der äußere Umfang des beweglichen Rings 54 verläuft genau konzentrisch zum inneren Umfang. FIG. 2 shows a further embodiment of the Kugella ¬ gers, designated by the reference numeral 50, shown. The ¬ ses ball bearing 50 comprises a stationary ring 52 and a movable ring 54, between which a number of ball 56 is arranged. The fixed ring 52 is formed as an inner ring 58 and the movable ring 54 as an outer ring 60. The two rings 52 and 54 or 58 and 60 are arranged substantially concentric with each other. The movable ring 54 has a running surface 62, which is round. That is, the inner circumference of the bewegli ¬ chen ring 54 and the contour of which is round. A mating surface 64 of the movable ring 54 is also formed round corresponding to the running surface 62. That is, the outer periphery of the movable ring 54 is exactly concentric with the inner periphery.
Der feststehende Ring 52 bzw. der innere Ring 58 weist e- benfalls eine Lauffläche 70 und eine der Lauffläche 70 ge¬ genüberliegende Gegenfläche 72 auf. Diese beiden Flächen 70 und 72 begrenzen den feststehenden Ring 52. Die Lauffläche 70 definiert dabei den äußeren Umfang des feststehenden Rings 52, die Gegenfläche 72 bildet den inneren Umfang des feststehenden Rings 52. Dabei ist die Gegenfläche 72 rund ausgebildet, d.h. der innere Umfang des feststehenden Rings 52, der durch die Gegenfläche 72 bestimmt ist, ist rund, d.h. dieser verläuft in konstantem Abstand zu einem Mittelpunkt 74. Die Lauffläche 70 des feststehenden Rings 52 ist hingegen unrund bzw. nicht rund, in diesem Fall elliptisch, ausgebildet. Die Lauffläche 70 verläuft somit nicht ent¬ sprechend der Gegenfläche 72 bzw. konzentrisch zu dieser. The fixed ring 52 and the inner ring 58 has e- benfalls a tread 70 and a tread 70 ge ¬ genüberliegende counter surface 72nd These two surfaces 70 and 72 define the fixed ring 52. The tread 70 defines the outer periphery of the fixed ring 52, the mating surface 72 forms the inner periphery of the fixed ring 52. In this case, the counter surface 72 is round, ie the inner circumference of fixed ring 52, which is determined by the mating surface 72 is round, ie, this is at a constant distance from a center 74. The tread 70 of the fixed ring 52, however, is non-round or not round, in this case elliptical formed. The running surface 70 thus does not run ent ¬ accordingly the mating surface 72 and concentric to this.
Zwischen den beiden Laufflächen 62 und 70 ist der Laufbereich 76 der Kugeln 56 und damit das Lagerspiel definiert. Man erkennt, dass der Laufbereich 76 durch die elliptische Ausgestaltung der Lauffläche 70 des feststehenden Rings 52 nicht konstant ist. Between the two running surfaces 62 and 70, the running region 76 of the balls 56 and thus the bearing clearance is defined. It can be seen that the running region 76 is not constant due to the elliptical configuration of the running surface 70 of the stationary ring 52.
Ein Doppelpfeil 78 zeigt ein radiales (axiales) Spiel von etwa 0 an. Ein Doppelpfeil 80 verdeutlicht ein radiales (a- xiales) Spiel von > 0 an. A double arrow 78 indicates a radial (axial) clearance of about zero. A double arrow 80 indicates a radial (axial) clearance of> 0.
Es wird somit ein Kugellager vorgestellt, das an mindestens einem Kugellagerring keine runde Laufbahn hat, sondern eine elliptische Laufbahn auf dem Außenring bzw. äußeren Ring oder auf dem Innenring bzw. inneren Ring aufweist. Durch die elliptische Laufbahn, z. B. auf den Außenring des Kugellagers, ist in der Ebene, in der die große Ellipsenachse (yl) und die Drehachse des Kugellagers liegen, der Innen¬ ring des Kugellagers schwenkbar um die kurze Ellipsenachse (y2) (siehe Figur 1) . Bei einer elliptischen Laufbahn auf dem Innenring des Kugellagers verhält es sich entsprechend umgekehrt, wie dies in Figur 2 dargstellt ist. It is thus presented a ball bearing that has no round track on at least one ball bearing ring, but a having elliptical track on the outer ring or outer ring or on the inner ring or inner ring. Due to the elliptical track, z. B. on the outer ring of the ball bearing is in the plane in which the large ellipse axis (yl) and the axis of rotation of the ball bearing, the inner ¬ ring of the ball bearing pivotable about the short ellipse axis (y2) (see Figure 1). In an elliptical track on the inner ring of the ball bearing, it behaves correspondingly reversed, as dargstellt in Figure 2.
Es sind eine sogenannte Wellenlagerung und eine sogenannte Radlagerung bekannt. Bei der Wellenlagerung steht der Außenring des Kugellagers fest und der Innenring läuft um. Bei der Wellenlagerung wird der Außenring mit einer elliptischen Laufbahn ausgeführt. Die Welle kann um die Schwenkachse y2 einen großen Schwenkwinkel ausführen, wie dies in Figur 1 gezeigt ist. There are known a so-called shaft bearing and a so-called wheel bearing. In shaft bearing, the outer ring of the ball bearing is fixed and the inner ring runs around. During shaft bearing, the outer ring is designed with an elliptical track. The shaft can execute a large pivot angle about the pivot axis y2, as shown in FIG.
Bei der Radlagerung steht der Innenring des Kugellagers fest und der Außenring läuft um. Der Innenring wird mit einer elliptischen Laufbahn ausgeführt. Der Außenring kann einen großen Schwenkwinkel um die Schwenkachse yl ausführen (siehe Figur 2 ) . In the wheel bearing, the inner ring of the ball bearing is fixed and the outer ring runs around. The inner ring is designed with an elliptical track. The outer ring can perform a large pivot angle about the pivot axis yl (see Figure 2).
Zu beachten ist, dass die unrunde, bspw. elliptische, Lauf¬ bahn immer auf dem Kugellagerring ist, der feststeht. It should be noted that the non-circular, for example. Elliptical, running ¬ ground is always on the ball bearing ring is fixed.
Damit die Lage der elliptischen Achsen bekannt ist, sollte eine Markierung am Kugellagerring vorhanden sein. Die Markierung kann eine axiale und/oder radiale Erhebung und/oder Vertiefung sein. Die Markierung kann durch eine aufgebrachte Linie oder Punkt oder Dreieck oder ähnliches gekennzeichnet sein. Die unrunde, bspw. elliptische, Laufbahn auf einem Kugella¬ gerring lässt einen großen Schwenkwinkel um die Schwenkachse zu und gleichzeitig ein kleines axiales Lagerspiel be¬ dingt durch das reduzierte radiale und daraus folgend auch axiale Lagerspiel in Richtung der zur Schwenkachse orthogo¬ nalen Achse. Kugellager mit kleinem Axialspiel verursachen bei wechselnder axialer Belastung keine Geräusche, was besonders bei Lenkgetrieben wichtig ist. Die Kugellager mit elliptischer Laufbahn haben am Innenring und Außenring zylindrische Flächen, um in zylindrische Gehäusebohrungen o- der in zylindrische Wellen bzw. Achsen aufgenommen zu werden . So that the position of the elliptical axes is known, a mark should be present on the ball bearing ring. The marking may be an axial and / or radial elevation and / or depression. The marking may be characterized by an applied line or point or triangle or the like. The non-circular, for example, elliptical, raceway on a Kugella ¬ gerring allows a large swivel angle to the pivot axis and at the same time a small axial bearing play ¬ dingt by the reduced radial and consequent axial bearing play in the direction orthogonal to the pivot axis ¬ nal axis. Ball bearings with small axial play cause no noise with changing axial load, which is particularly important in steering gearboxes. The elliptical race ball bearings have cylindrical surfaces on the inner ring and outer ring to be received in cylindrical housing bores or cylindrical shafts.
Der Kugellagerring mit der Markierung wird im Gehäuse oder der Achse bspw. kraftschlüssig oder formschlüssig befes¬ tigt, so dass die Schwenkebene über die Lebensdauer der An¬ wendung konstant ist. The ball bearing ring with the marking is in the housing or the axis, for example. Non-positively or positively befits ¬ tigt, so that the pivoting plane over the life of the appli ¬ cation is constant.

Claims

Patentansprüche claims
1. Servogetriebe für eine Hilfskraftlenkung mit einer Schnecke und einem Schneckenrad, wobei ein Ende der Schne¬ cke in einem Loslager gelagert ist, die Schnecke in Ein¬ griff mit dem Schneckenrad ist und das andere Ende in einem Kugellager (10, 50) als Festlager geführt ist, wobei das Kugellager (10, 50) einen feststehenden Ring (12, 52) und einen zu diesem beweglichen Ring (14, 54) aufweist, wobei der feststehende Ring (12, 52) und der bewegliche Ring (14, 54) jeweils eine Lauffläche (22, 30, 62, 70) und eine Ge¬ genfläche (24, 32, 64, 72) aufweisen, wobei zwischen den Laufflächen (22, 30, 62, 70) der beiden Ringe Kugeln angeordnet sind, wobei die Lauffläche (22, 30, 62, 70) des feststehenden Rings (12, 52) unrund ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche (24, 32, 64, 72) des feststehenden Rings (12, 52) rund ausgebildet ist. Is 1. Servo gear for a power steering system with a worm and a worm wheel, wherein one end of Schne ¬ bridge is mounted in a bearing, the screw in a ¬ reached with the worm wheel and the other end in a ball bearing (10, 50) as a fixed bearing wherein the ball bearing (10, 50) has a fixed ring (12, 52) and a ring (14, 54) movable with respect to it, wherein the fixed ring (12, 52) and the movable ring (14, 54) each have a running surface (22, 30, 62, 70) and a Ge ¬ genfläche (24, 32, 64, 72), wherein between the running surfaces (22, 30, 62, 70) of the two rings balls are arranged, wherein the Tread (22, 30, 62, 70) of the fixed ring (12, 52) is formed out of round, characterized in that the counter-surface (24, 32, 64, 72) of the fixed ring (12, 52) is round.
2. Kugellager für ein Servogetriebe nach Anspruch 1, mit einem feststehenden Ring (12, 52) und einem zu diesem beweglichen Ring (14, 54), wobei der feststehende Ring (12, 52) und der bewegliche Ring (14, 54) jeweils eine Laufflä¬ che (22, 30, 62, 70) und eine Gegenfläche (24, 32, 64, 72) aufweisen, wobei zwischen den Laufflächen (22, 30, 62, 70) der beiden Ringe Kugeln (16, 56) angeordnet sind, wobei die Lauffläche (22, 30, 62, 70) des feststehenden Rings (12, 52) unrund ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche (24, 32, 64, 72) des feststehenden Rings (12, 52) rund ausgebildet ist. 2. A ball bearing for a power transmission according to claim 1, comprising a fixed ring (12, 52) and a movable ring to this (14, 54), wherein the fixed ring (12, 52) and the movable ring (14, 54) respectively a Laufflä ¬ che (22, 30, 62, 70) and a mating surface (24, 32, 64, 72), wherein between the running surfaces (22, 30, 62, 70) of the two rings balls (16, 56) are, wherein the running surface (22, 30, 62, 70) of the fixed ring (12, 52) is formed out of round, characterized in that the mating surface (24, 32, 64, 72) of the fixed ring (12, 52) is round.
3. Kugellager nach Anspruch 2, bei dem die Lauffläche (22, 30, 62, 70) des feststehenden Rings (12, 52) elliptisch ausgebildet ist. 3. Ball bearing according to claim 2, wherein the running surface (22, 30, 62, 70) of the fixed ring (12, 52) is elliptical.
4. Kugellager nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der feststehende Ring (12, 52) als innerer Ring (18, 60) des Kugel¬ lagers (10, 50) ausgebildet ist. 4. Ball bearing according to claim 2 or 3, wherein the fixed ring (12, 52) as an inner ring (18, 60) of the ball ¬ bearing (10, 50) is formed.
5. Kugellager nach Anspruch 3 oder 4, bei dem der feststehende Ring (12, 52) als äußerer Ring des Kugellagers (10, 50) ausgebildet ist. 5. Ball bearing according to claim 3 or 4, wherein the fixed ring (12, 52) as an outer ring of the ball bearing (10, 50) is formed.
6. Kugellager nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das als Rillenkugellager ausgebildet ist. 6. Ball bearing according to one of claims 2 to 5, which is designed as a deep groove ball bearing.
7. Kugellager nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das als Vierpunktlager ausgebildet ist. 7. Ball bearing according to one of claims 2 to 5, which is designed as a four-point bearing.
8. Kugellager nach einem der Ansprüche 2 bis 7, das eine Markierung trägt. 8. Ball bearing according to one of claims 2 to 7, which carries a mark.
9. Hilfskraftlenkung mit einem Servogetriebe nach Anspruch 1. 9. power steering system with a servo transmission according to claim 1.
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