WO2019037917A1 - Lenksysteme für ein fahrzeug - Google Patents

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WO2019037917A1
WO2019037917A1 PCT/EP2018/065324 EP2018065324W WO2019037917A1 WO 2019037917 A1 WO2019037917 A1 WO 2019037917A1 EP 2018065324 W EP2018065324 W EP 2018065324W WO 2019037917 A1 WO2019037917 A1 WO 2019037917A1
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WO
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pinion shaft
steering
housing
bearing
fixed bearing
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PCT/EP2018/065324
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French (fr)
Inventor
Jens-Uwe Hafermalz
Ekkehard Kneer
Dennis Fuechsel
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Priority to CN201880054115.5A priority patent/CN110997455A/zh
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    • 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 steering system for a vehicle with an electric servomotor for generating a supporting servo torque, wherein the
  • Servomotor drives a pinion shaft, which is rotatably mounted in a fixed bearing and a floating bearing.
  • Steering systems are known for vehicles with an electric servomotor to assist the steering movement.
  • the servo torque of the servomotor is fed via a steering gear in the steering system, the steering gear the
  • Steering movement of a steering shaft converts into an actuating movement of the steerable wheels.
  • Such a steering system is described for example in DE 10 2010 062 577 A1
  • the invention is based on the object with simple design measures, a steering system for a vehicle having an electric servo motor for generating a supporting servo torque, quiet and durable form.
  • the steering system according to the invention can be used in vehicles for adjusting the steerable wheels and is designed as EPS steering (Electric Power Steering), in which a power torque is generated for steering power assistance via an electric server or steering motor.
  • the servomotor drives a pinion shaft, which is rotatably mounted in a housing-side fixed bearing and in a housing-side floating bearing.
  • Fixed bearing and floating bearing are arranged axially to each other in the housing and allow the rotatable recording of the pinion shaft, via which the supporting servo torque of the servomotor is transmitted to a rack of the steering system.
  • the bearing takes the pinion shaft axially fixed and in the radial direction - based on the pinion shaft axis - on, the floating bearing allows radial mounting of the pinion shaft without axial fixation.
  • Both the fixed bearing and the floating bearing of the pinion shaft are in one
  • the steering housing can also accommodate the rack, via which the steering movement is transmitted to the steerable wheels of the vehicle.
  • This embodiment has several advantages.
  • the common inclusion of both the fixed bearing and the floating bearing in the same housing has the advantage that a radial offset between the bearing and floating bearing, which could lead to a tilting of the pinion shaft, is avoided. This also ensures that the
  • Torque transmission from the servo motor to the pinion shaft is done with high precision.
  • An increased friction and noise, which can be caused by a not sufficiently precise storage of the pinion shaft and a tilting of the pinion shaft can be avoided. Since the wear is reduced due to the reduced load on the components, the maximum possible operating time and the
  • a servo housing of the servomotor is connected to the steering housing.
  • Servo housing receives the servo motor, wherein optionally the servo housing can also form the motor housing of the servomotor.
  • the connection between the servo housing and the steering housing is preferably in the region of
  • the snail is preferably on the
  • Clutch drives the worm, which is engaged with the worm wheel.
  • the servo housing of the servo motor and the steering housing can be connected in a conventional manner, for example, be bolted together.
  • the servo motor may be axially parallel to the rack. Accordingly, the longitudinal axis of the servomotor and the longitudinal axis of the rack are parallel to each other. In an alternative embodiment, the longitudinal axis of the servomotor and the longitudinal axis of the rack may also include an angle.
  • the steering housing also receives the worm, which is driven by the servomotor. This ensures that the screw with respect to the worm wheel, which is connected to the pinion shaft, assumes its desired position with high precision and the risk of tipping and
  • Verkantens the screw is reduced compared to the worm wheel.
  • the fixed bearing thus has a smaller axial distance to the worm wheel than the movable bearing, which is arranged in particular adjacent to the end face of the pinion shaft and receives it in rotation.
  • the movable bearing is adjacent to the outside of the steering housing and claimed a smaller space than the fixed bearing, so that the steering housing in the field of installation space can be designed according to narrow construction.
  • the pinion gear on the pinion shaft is engaged with the rack gear.
  • the pinion shaft On both sides of the pinion toothing, the pinion shaft is mounted in a fixed or a floating bearing.
  • the worm wheel is mounted on the pinion shaft outside the bearings.
  • a hub is rotatably mounted on the pinion shaft, which is the carrier of the worm wheel.
  • an inner ring of the fixed bearing by an end face of the inner ring is contacted by the hub.
  • a transmission member wherein in a preferred manner there is a direct contact between the hub and the inner ring of the fixed bearing.
  • the inner ring of the fixed bearing is on the
  • Pushed pinion shaft and in particular rotatably connected to the pinion shaft.
  • the inner ring of the fixed bearing on the side facing away from the hub axially supported on a shaft projection of the pinion shaft.
  • the bearing is supported on the inner ring axially on both sides, namely at one
  • the outer ring of the fixed bearing is supported on its two end faces axially either directly or in an indirect manner on the steering housing.
  • the outer ring of the fixed bearing on an inner
  • the opposite end face of the outer ring of the fixed bearing can be supported on a retaining ring, which is inserted into an inner groove on the steering housing, so that this end face of the
  • Worm wheel is pushed onto the pinion shaft as a press fit.
  • the bearing which is arranged adjacent to the open side of the steering housing, can be supported on an inwardly projecting housing paragraph and is
  • the steering housing is formed without such an opening.
  • the support of the pinion shaft during assembly of the hub takes place in this case by axially fixing the pinion shaft via a tool, for example, characterized in that in a front side of the pinion shaft blind bore is introduced with internal thread and a corresponding tool is screwed into the internal thread.
  • the bearing, especially the floating bearing, will be on the same side as the
  • the steering system advantageously comprises the steering shaft, via which the driver prescribes a desired steering angle via the steering wheel, the connection of the steering shaft with the rack, which is displaceably mounted in the steering housing, and the above-described components with the electric servomotor in the servo housing and the pinion shaft in the steering housing including Snail and worm wheel.
  • the steering system also includes a sensor, in particular for determining the steering torque and the current steering angle.
  • Another aspect relates to a method for mounting a prescribed steering system.
  • the floating bearing is inserted via an open side in the steering housing.
  • the fixed bearing is pushed onto the pinion shaft and the pinion shaft including fixed bearing in the
  • the hub may be applied to the pinion shaft with the worm wheel before the pinion shaft is inserted into the steering housing.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a steering system for a vehicle with an electric steering or servomotor
  • Fig. 2 shows a section through the steering housing of the steering system in the amount of a pinion shaft for torque transmission from the servo motor to a rack.
  • a steering system 1 for a vehicle is exemplified.
  • Steering system 1 comprises a steering shaft 2, via which a driver via the
  • Steering wheel predetermined steering angle is transmitted, a steering housing 3 with a steering gear received therein and a steering linkage with a rack 4, via which the steering movement is transmitted to the steerable wheels of the vehicle.
  • an electric steering or servo motor 5 which generates a servo torque which is fed via a pinion shaft 9 in the steering gear in the steering housing 3.
  • the electric servomotor 5 is parallel to the axis in the embodiment
  • the servo housing 8 in which the servo motor 5 is arranged, is separate from the steering housing 3rd
  • the electric servomotor 5 is, for example, electronically commutated
  • pinion shaft 9 in the steering housing 3.
  • the pinion shaft 9 is rotatably mounted in two bearings in the steering housing 3, which are a fixed bearing 10 with axial and radial fixation and a
  • the fixed bearing 10 has an inner ring 10a and an outer ring 10b, wherein the inner ring 10a is seated directly on the pinion shaft 9 and axially supported with an axial end face on a shoulder 12 which is integrally formed with the pinion shaft 9.
  • the opposite end face of the inner ring 10a of the fixed bearing 10 is axially supported by a hub 13 which is pushed with a press fit on the pinion shaft 9 and rotatably connected to the pinion shaft 9.
  • the hub 13 is a carrier
  • Worm wheel 14 which meshes with a worm 15 and is driven by this.
  • the worm 15, which is located in a portion of the steering housing 3, is connected to the motor shaft of the electric servomotor 5 or is driven via a coupling of the motor shaft.
  • the hub 13 can be axially supported on the pinion shaft 9 via a securing ring 22.
  • the outer ring 10b of the fixed bearing 10 is supported axially at one end to a
  • the movable bearing 1 1 is located at a greater axial distance - based on the longitudinal axis 19 of the pinion shaft 9 - to the worm wheel 14 as the bearing 10.
  • the floating bearing 1 1 is adjacent to the end face of the pinion shaft 9 in the steering housing 3. Between the fixed bearing
  • the pinion gear is arranged with which the pinion shaft 9 is in meshing engagement with the rack 4.
  • the steering housing 3 is adjacent to the end face of the pinion shaft 9, on which the floating bearing
  • the floating bearing 1 1 is introduced via the opening 20 axially opposite opening in the steering housing 3 in a first step. Subsequently, in a next step, the pinion shaft 9 with attached fixed bearing 10 in the
  • Housing paragraph 16 abuts axially.
  • the retaining ring 17 is inserted into the inner groove 18 and thereby axially fixed the outer ring 10b of the fixed bearing 10.
  • the hub 13 including worm wheel 14 as

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Abstract

Ein Lenksystem für ein Fahrzeug umfasst eine Ritzelwelle, die in einem Festlager und in einem Loslager drehbar gelagert ist, wobei sowohl das Festlager als auch das Loslager im Lenkgehäuse aufgenommen sind.

Description

Titel der Erfindung Lenksysteme für ein Fahrzeug Beschreibungsteil
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit einem elektrischen Servomotor zur Erzeugung eines unterstützenden Servomomentes, wobei der
Servomotor eine Ritzelwelle antreibt, welche in einem Festlager und in einem Loslager drehbar gelagert ist.
Bekannt sind Lenksysteme für Fahrzeuge mit einem elektrischen Servomotor zur Unterstützung der Lenkbewegung. Das Servomoment des Servomotors wird über ein Lenkgetriebe in das Lenksystem eingespeist, wobei das Lenkgetriebe die
Lenkbewegung einer Lenkwelle in eine Stellbewegung der lenkbaren Räder umsetzt. Ein derartiges Lenksystem wird beispielsweise in der DE 10 2010 062 577 A1
beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein Lenksystem für ein Fahrzeug, das einen elektrischen Servomotor zur Erzeugung eines unterstützenden Servomomentes aufweist, geräuscharm und langlebig auszubilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Das erfindungsgemäße Lenksystem kann in Fahrzeugen zum Verstellen der lenkbaren Räder eingesetzt werden und ist als EPS-Lenkung (Electric Power Steering) ausgeführt, bei der zur Lenkkraftunterstützung über einen elektrischen Server- oder Lenkmotor ein Servomoment erzeugt wird. Der Servomotor treibt eine Ritzelwelle an, die in einem gehäuseseitigen Festlager und in einem gehäuseseitigen Loslager drehbar gelagert ist. Festlager und Loslager sind axial zueinander beistandet im Gehäuse angeordnet und ermöglichen die drehbare Aufnahme der Ritzelwelle, über die das unterstützende Servomoment des Servomotors auf eine Zahnstange des Lenksystems übertragen wird. Das Festlager nimmt die Ritzelwelle achsfest und in Radialrichtung - bezogen auf die Ritzelwellenlängsachse - auf, das Loslager ermöglicht eine radiale Lagerung der Ritzelwelle ohne axiale Fixierung.
Sowohl das Festlager als auch das Loslager der Ritzelwelle sind in einem
gemeinsamen, einteilig ausgebildeten Lenkgehäuse aufgenommen, das Bestandteil des Lenksystems ist. Das Lenkgehäuse kann zusätzlich auch die Zahnstange aufnehmen, über die die Lenkbewegung auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs übertragen wird.
Diese Ausführung weist verschiedene Vorteile auf. Die gemeinsame Aufnahme sowohl des Festlagers als auch des Loslagers im gleichen Gehäuse hat den Vorteil, dass ein radialer Versatz zwischen Festlager und Loslager, der zu einem Kippen der Ritzelwelle führen könnte, vermieden wird. Damit ist auch gewährleistet, dass die
Momentenübertragung vom Servomotor auf die Ritzelwelle mit hoher Präzision erfolgt. Eine erhöhte Reibung und eine Geräuschbildung, die durch eine nicht ausreichend präzise Lagerung der Ritzelwelle und einem Verkippen der Ritzelwelle entstehen können, werden vermieden. Da aufgrund der verringerten Belastung der Bauteile der Verschleiß reduziert ist, sind auch die maximal mögliche Betriebsdauer und die
Standfestigkeit des Lenksystems verbessert.
Mit dem Lenkgehäuse ist ein Servogehäuse des Servomotors verbunden. Das
Servogehäuse nimmt den Servomotor auf, wobei gegebenenfalls das Servogehäuse zugleich das Motorgehäuse des Servomotors bilden kann. Die Verbindung zwischen dem Servogehäuse und dem Lenkgehäuse erfolgt vorzugsweise im Bereich des
Übergangs zwischen einer Motorwelle des Servogehäuses und einer Schnecke, die von der Motorwelle unmittelbar angetrieben ist und mit einem Schneckenrad kämmt, das mit der Ritzelwelle drehfest verbunden ist. Die Schnecke sitzt vorzugsweise auf der
Motorwelle des Servomotors fest auf. Es kann aber auch zweckmäßig sein, die
Momenten- und Bewegungsübertragung vom Servomotor zur Schnecke über eine zwischengeschaltete Kupplung durchzuführen, wobei der Servomotor über die
Kupplung die Schnecke antreibt, welche mit dem Schneckenrad in Eingriff steht. Das Servogehäuse des Servomotors und das Lenkgehäuse können in an sich bekannter weise miteinander verbunden sein, beispielsweise miteinander verschraubt sein.
Es kann zweckmäßig sein, den Servomotor achsparallel zur Zahnstange anzuordnen. Dementsprechend verlaufen die Längsachse des Servomotors und die Längsachse der Zahnstange parallel zueinander. In alternativer Ausführung können die Längsachse des Servomotors und die Längsachse der Zahnstange auch einen Winkel einschließen.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung nimmt das Lenkgehäuse auch die Schnecke auf, die vom Servomotor angetrieben ist. Dies stellt sicher, dass die Schnecke in Bezug auf das Schneckenrad, das mit der Ritzelwelle verbunden ist, mit hoher Präzision ihre Sollposition einnimmt und die Gefahr eines Kippens und
Verkantens der Schnecke gegenüber dem Schneckenrad reduziert ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind das Festlager auf der dem
Schneckenrad zugewandten Seite und das Loslager auf der dem Schneckenrad abgewandten Seite der Ritzelwelle angeordnet. Das Festlager weist somit einen geringeren axialen Abstand zum Schneckenrad auf als das Loslager, das insbesondere benachbart zur Stirnseite der Ritzelwelle angeordnet ist und diese drehend aufnimmt. Das Loslager befindet sich benachbart zur Außenseite des Lenkgehäuses und beansprucht einen kleineren Bauraum als das Festlager, so dass das Lenkgehäuse im Bereich des Bauraums entsprechend schmal bauend ausgeführt sein kann.
In Betracht kommt aber auch eine umgekehrte Anordnung, bei der das Loslager benachbart zum Schneckenrad und das Festlager mit größerem axialen Abstand, insbesondere benachbart zur Stirnseite der Ritzelwelle angeordnet sind.
Die Ritzelverzahnung auf der Ritzelwelle steht mit der Zahnstangenverzahnung im Eingriff. Auf beiden Seiten der Ritzelverzahnung ist die Ritzelwelle in einem Fest- bzw. einem Loslager gelagert. Das Schneckenrad ist auf der Ritzelwelle außerhalb der Lager befestigt. Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist auf die Ritzelwelle eine Nabe drehfest aufgesetzt, die Träger des Schneckenrades ist. An der Nabe stützt sich, gemäß weiterer vorteilhafter Ausführung, ein Innenring des Festlagers ab, indem eine Stirnseite des Innenrings von der Nabe kontaktiert wird. Gegebenenfalls kann zwischen der Stirnseite der Nabe und der Stirnseite des Innenrings noch ein Übertragungsbauteil liegen, wobei in bevorzugter Weise ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Nabe und dem Innenring des Festlagers besteht. Der Innenring des Festlagers ist auf die
Ritzelwelle aufgeschoben und insbesondere drehfest mit der Ritzelwelle verbunden.
Es kann zweckmäßig sein, dass sich der Innenring des Festlagers auf der der Nabe abgewandten Seite axial an einem Wellenvorsprung der Ritzelwelle abstützt. Somit ist das Festlager am Innenring axial an beiden Seiten abgestützt, nämlich an einer
Stirnseite an der Nabe und an der anderen Stirnseite an dem Wellenvorsprung der Ritzelwelle.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung stützt sich der Außenring des Festlagers an seinen beiden Stirnseiten axial entweder in direkter Weise oder in indirekter Weise an dem Lenkgehäuse ab. Beispielsweise kann auf der der Nabe abgewandten Seite der Außenring des Festlagers an einem innen liegenden
Gehäuseabsatz des Lenkgehäuses abgestützt sein. Die gegenüberliegende Stirnseite des Außenrings des Festlagers kann sich an einem Sicherungsring abstützen, der in eine Innennut am Lenkgehäuse eingesetzt ist, so dass sich diese Stirnseite des
Außenrings über den Sicherungsring in indirekter Weise am Lenkgehäuse abstützt.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist das Lenkgehäuse
benachbart zur Stirnseite der Ritzelwelle und in axialer Verlängerung der Ritzelwelle offen ausgebildet. Die offene Ausführung des Lenkgehäuses an dieser Stelle ermöglicht es, die Ritzelwelle während des Montagevorganges axial abzustützen. Hierbei werden Aufpresskräfte über die Abstützung aufgenommen, mit denen die Nabe des
Schneckenrades auf die Ritzelwelle als Presspassung aufgeschoben wird.
Das Lager, das benachbart zur offenen Seite des Lenkgehäuses angeordnet ist, kann sich an einem nach innen einragenden Gehäuseabsatz abstützen und wird
insbesondere von der gegenüberliegenden Seite in das Lenkgehäuse eingeführt. In einer alternativen Ausführung ist das Lenkgehäuse ohne eine derartige Öffnung ausgebildet. Die Abstützung der Ritzelwelle bei der Montage der Nabe erfolgt in diesem Fall durch axiales Fixieren der Ritzelwelle über ein Werkzeug, beispielsweise dadurch, dass in eine Stirnseite der Ritzelwelle eine Sacklochbohrung mit Innengewinde eingebracht ist und ein entsprechendes Werkzeug in das Innengewinde eingeschraubt wird. Das Lager, insbesondere das Loslager, wird über die gleiche Seite wie die
Ritzelwelle in das Lenkgehäuse eingeführt.
Das Lenksystem umfasst vorteilhafterweise die Lenkwelle, über die der Fahrer über das Lenkrad einen gewünschten Lenkwinkel vorgibt, die Verbindung der Lenkwelle mit der Zahnstange, die im Lenkgehäuse verschieblich gelagert ist, sowie die vorbeschriebenen Komponenten mit dem elektrischen Servomotor im Servogehäuse und der Ritzelwelle im Lenkgehäuse einschließlich Schnecke und Schneckenrad. Vorteilhafterweise gehört zum Lenksystem auch eine Sensorik insbesondere zur Ermittlung des Lenkmomentes und des aktuellen Lenkwinkels.
Ein weiterer Aspekt bezieht sich auf ein Verfahren zur Montage eines vorbeschriebenen Lenksystems. Hierbei wird zunächst in einem ersten Schritt das Loslager über eine offene Seite in das Lenkgehäuse eingesetzt. Anschließend wird das Festlager auf die Ritzelwelle aufgeschoben und die Ritzelwelle einschließlich Festlager in das
Lenkgehäuse eingesetzt, bis sich das Festlager an einem Gehäuseabsatz des
Lenkgehäuses abstützt. Danach wird ein Sicherungsring zur Fixierung des Festlagers in das Lenkgehäuse eingesetzt und schließlich in einem weiteren Schritt die Ritzelwelle axial abgestützt und die Nabe mit dem Schneckenrad auf die Ritzelwelle aufgebracht.
Gegebenenfalls kann die Nabe mit dem Schneckenrad auf die Ritzelwelle aufgebracht werden, bevor die Ritzelwelle in das Lenkgehäuse eingesetzt wird.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Lenksystems für ein Fahrzeug mit einem elektrischen Lenk- bzw. Servomotor, Fig. 2 einen Schnitt durch das Lenkgehäuse des Lenksystems in Höhe einer Ritzelwelle zur Momentenübertragung von dem Servomotor auf eine Zahnstange.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist beispielhaft ein Lenksystem 1 für ein Fahrzeug dargestellt. Das
Lenksystem 1 umfasst eine Lenkwelle 2, über die ein vom Fahrer über das
Lenkrad vorgegebener Lenkwinkel übertragen wird, ein Lenkgehäuse 3 mit einem darin aufgenommenen Lenkgetriebe und ein Lenkgestänge mit einer Zahnstange 4, über die die Lenkbewegung auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs übertragen wird. Zur Unterstützung des vom Fahrer aufgebrachten Handmoments dient ein elektrischer Lenk- bzw. Servomotor 5, der ein Servomoment erzeugt, welches über eine Ritzelwelle 9 in das Lenkgetriebe im Lenkgehäuse 3 eingespeist wird.
Der elektrische Servomotor 5 ist im Ausführungsbeispiel achsparallel zur
Zahnstange 4 angeordnet, die Motorwellenlängsachse 6 des Servomotors 5
verläuft parallel zur Längsachse 7 der Zahnstange 4. Das Servogehäuse 8, in welchem der Servomotor 5 angeordnet ist, ist separat vom Lenkgehäuse 3
ausgebildet, jedoch fest mit dem Lenkgehäuse 3 verbunden, beispielsweise
verschraubt.
Zwischen der Lenkwelle 2 und den gelenkten Rädern ist eine Sensorik 23
angeordnet.
Es ist auch möglich, dass die Lenkwelle 2 direkt mit der Ritzelwelle 9 verbunden ist.
Der elektrische Servomotor 5 ist beispielsweise als elektronisch kommutierter
Synchron- oder Asynchronmotor ausgeführt.
In Fig. 2 ist ein Schnitt der Länge nach durch die Ritzelwelle 9 im Lenkgehäuse 3 gezeigt. Die Ritzelwelle 9 ist in zwei Lagern im Lenkgehäuse 3 drehbar gelagert, bei denen es sich um ein Festlager 10 mit axialer und radialer Fixierung und um ein
Loslager 1 1 mit lediglich radialer Fixierung der Ritzelwelle 9 handelt. Das Festlager 10 weist einen Innenring 10a und einen Außenring 10b auf, wobei der Innenring 10a unmittelbar auf der Ritzelwelle 9 aufsitzt und sich mit einer axialen Stirnseite axial an einem Absatz 12 abstützt, der einteilig mit der Ritzelwelle 9 ausgebildet ist. Die gegenüberliegende Stirnseite des Innenrings 10a des Festlagers 10 ist von einer Nabe 13 axial abgestützt, die mit Presspassung auf die Ritzelwelle 9 aufgeschoben und drehfest mit der Ritzelwelle 9 verbunden ist. Die Nabe 13 ist Träger eines
Schneckenrades 14, das mit einer Schnecke 15 kämmt und von dieser angetrieben ist. Die Schnecke 15, die sich in einem Abschnitt des Lenkgehäuses 3 befindet, ist mit der Motorwelle des elektrischen Servomotors 5 verbunden oder wird über eine Kupplung von der Motorwelle angetrieben. Die Nabe 13 kann sich axial über einen Sicherungsring 22 an der Ritzelwelle 9 abstützen.
Der Außenring 10b des Festlagers 10 stützt sich axial einenends an einem
Gehäuseabsatz 16 des Lenkgehäuses 3 ab. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist der Außenring 10b an einem Sicherungsring 17 axial abgestützt, der in eine Innennut 18 im Lenkgehäuse 3 eingesetzt ist.
Das Loslager 1 1 liegt mit größerem axialen Abstand - bezogen auf die Längsachse 19 der Ritzelwelle 9 - zum Schneckenrad 14 als das Festlager 10. Das Loslager 1 1 liegt benachbart zur Stirnseite der Ritzelwelle 9 im Lenkgehäuse 3. Zwischen dem Festlager
10 und dem Loslager 1 1 ist die Ritzelverzahnung angeordnet, mit der die Ritzelwelle 9 mit der Zahnstange 4 im Verzahnungseingriff steht.
Dadurch, dass sich sowohl das Festlager 10 als auch das Loslager 1 1 der Ritzelwelle im Lenkgehäuse 3 befinden, ist eine präzise Führung und Lagerung der Ritzelwelle 9 gewährleistet, wodurch die Reibung und die Geräuschentwicklung reduziert sind und eine lange Lebensdauer gewährleistet ist.
Das Lenkgehäuse 3 ist benachbart zur Stirnseite der Ritzelwelle 9, an der das Loslager
1 1 angeordnet ist, mit einer Öffnung 20 versehen, die sich in axialer Verlängerung der Ritzelwelle 9 befindet. Benachbart zu der Öffnung 20 befindet sich ein radial nach innen einragender, gehäuseseitiger Absatz 21 , der den freien Durchmesser der Öffnung 20 reduziert und ein Entweichen des Loslagers 1 1 über die Öffnung 20 verhindert. Zur Montage wird in einem ersten Schritt das Loslager 1 1 über die der Öffnung 20 axial gegenüberliegende Öffnung in das Lenkgehäuse 3 eingeführt. Anschließend wird in einem nächsten Schritt die Ritzelwelle 9 mit aufgesetztem Festlager 10 in das
Lenkgehäuse 3 eingesetzt, bis der Außenring 10b des Festlagers 10 an dem
Gehäuseabsatz 16 axial anliegt. In einem weiteren Schritt wird der Sicherungsring 17 in die Innennut 18 eingesetzt und hierdurch der Außenring 10b des Festlagers 10 axial fixiert. Anschließend wird die Nabe 13 einschließlich Schneckenrad 14 als
Presspassung auf die Ritzelwelle 9 axial so weit aufgeschoben, bis die Stirnseite der Nabe 13 an dem Innenring 10a des Festlagers 10 anliegt.
Bezugszeichenliste
1 Lenksystem
2 Lenkwelle
3 Lenkgehäuse
4 Zahnstange
5 elektrischer Servomotor
6 Motorwellenlängsachse
7 Längsachse
8 Servogehäuse
9 Ritzelwelle
10 Festlager
10a Innenring
10b Außenring
1 1 Loslager
12 Ritzelwellenabsatz
13 Nabe
14 Schneckenrad
15 Schnecke
16 Gehäuseabsatz
17 Sicherungsring
18 Innennut
19 Längsachse
20 Öffnung
21 Absatz
22 Sicherungsring
23 Sensorik

Claims

Ansprüche
1 . Lenksystem für ein Fahrzeug, mit einem elektrischen Servomotor (5) zur Erzeugung eines unterstützenden Servomoments, wobei der Servomotor (5) eine mit einer
Zahnstange (4) in Eingriff stehende Ritzelwelle (9) antreibt, die in einem Festlager (10) und in einem Loslager (1 1 ) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Festlager (10) als auch das Loslager (1 1 ) der Ritzelwelle (9) in einem
gemeinsamen, einteilig ausgebildeten Lenkgehäuse (3) aufgenommen sind.
2. Lenksystem nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schnecke (15), die vom Servomotor (5) angetrieben ist und mit einem mit der Ritzelwelle (9) verbundenen Schneckenrad (14) kämmt, in dem gleichen Lenkgehäuse (3) aufgenommen ist, das auch das Festlager (10) und das Loslager (1 1 ) der Ritzelwelle (9) aufnimmt.
3. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Servogehäuse (8) des Servomotors (5) im Übergang zwischen einer
Motorwelle des Servomotors (5) und der mit dem Schneckenrad (14) kämmenden Schnecke (15) mit dem Lenkgehäuse (3) verbunden ist.
4. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Festlager (10) auf der dem Schneckenrad (14) zugewandten Seite und das Loslager (1 1 ) auf der dem Schneckenrad (14) abgewandten Seite der Ritzelwelle (9) angeordnet sind.
5. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Innenring (10a) des Festlagers (10) an einer Stirnseite axial von einer Nabe
(13) abgestützt ist, die auf der Ritzelwelle (9) aufsitzt und Träger des Schneckenrades
(14) ist.
6. Lenksystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Innenring (10a) des Festlagers (10) an der gegenüberliegenden Stirnseite axial an einem Wellenvorsprung der Ritzelwelle (9) abgestützt ist.
7. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Außenring (10b) des Festlagers (10) an beiden Stirnseiten axial direkt oder indirekt am Lenkgehäuse (3) abgestützt ist.
8. Lenksystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Stirnseite des Außenrings (10b) des Festlagers (10) an einem Sicherungsring (17) abgestützt ist, der in eine Innennut (18) am Lenkgehäuse (3) eingesetzt ist.
9. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Lenkgehäuse (3) benachbart zur Stirnseite der Ritzelwelle (9) und in axialer Verlängerung der Ritzelwelle (9) offen ausgebildet ist.
10. Verfahren zur Montage eines Lenksystems (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem zunächst das Loslager (1 1 ) in das Lenkgehäuse (3) eingesetzt, anschließend das Festlager (10) auf die Ritzelwelle (9) aufgeschoben, danach die Ritzelwelle (9) in das Lenkgehäuse (3) eingesetzt, schließlich ein Sicherungsring (17) zur Fixierung des Festlagers (10) eingesetzt und dann die Nabe (13) mit dem Schneckenrad (14) auf die Ritzelwelle (9) aufgebracht wird.
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