DE102008043792A1

DE102008043792A1 - Helical pinion-bearing for worm gear in electrical auxiliary force steering system of motor vehicle, has bearings accommodated in element, which is rotatable around axis, where axis runs parallel and spaced to longitudinal axis of pinion

Info

Publication number: DE102008043792A1
Application number: DE200810043792
Authority: DE
Inventors: Dennis FÜCHSEL
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: DE102008043792B4

Abstract

The bearing has a helical pinion (103) i.e. snail, provided with two shaft ends on longitudinal axis (A), where the shaft ends are axially and rotatably supported in bearings (106a, 106b). The bearings arranged at the shaft ends are accommodated in a tubular element (107), which is rotatable around an axis and supported in a housing section (102) of a steering gear (100) i.e. worm gear. The axis runs parallel and spaced to the longitudinal axis of the helical pinion. The axis is defined by an articulated bearing designed as roller bearings, sliding bearings or elastomer bearings. The articulated bearing is formed as an axially prestressed roller bearing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubritzel-Lagerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein damit ausgestattetes Lenkgetriebe und Lenksystem. Insbesondere betrifft die Erfindung Schraubritzel-Lagerung in einem Lenkgetriebe, das als Schneckengetriebe für ein elektrisches Hilfskraftlenksystems ausgebildet ist.The The invention relates to a Schraubritzel storage according to the preamble of claim 1 and a steering gear equipped therewith and Steering system. In particular, the invention relates to Schraubritzel storage in a steering box that works as a worm gear for a electric power steering system is formed.

Aus der DE 101 61 715 A1 ist eine gattungsgemäße Wellenlagerung innerhalb eines Schraubradgetriebes für den Einsatz in einer elektrischen Hilfskraftlenkung bekannt. Die 1 zeigt das bekannte Schraubradgetriebe 1, das als Schneckengetriebe mit einem Gehäuse 2 ausgebildet ist, in dem eine Schnecke 3 sowie ein Schneckenrad 4 angeordnet sind, wobei die Schnecke 3 mittels einer Kupplung 8 mit der in einem Lager 11 gelagerten Antriebswelle 9 eines elektrischen Antriebsmotors 10 verbunden ist. Bei dieser bekannten Konstruktion ist die Schneckenwelle in einer Lagerung 5 gelagert, die ein Kugellager 6 in Form eines Vierpunktlagers aufweist und als Schwenk- bzw. Pendellager ausgebildet ist, wodurch das Verzahnungsspiel zwischen Schnecke 3 und Schneckenrad 4 während der gesamten Lebensdauer des Getriebes konstant gehalten werden kann. Dazu wird die Schnecke 3 radial mit einer Vorspannkraft beaufschlagt und permanent gegen die Verzahnung des Schneckenrades 4 bzw. Schraubrades gedrückt. Dies geschieht mittels einer Vorspanneinrichtung, die eine Vorspannfeder 13 sowie eine Druckeinrichtung 12 aufweist, um einen spielfreien Eingriff zwischen der Schnecke 3 und dem Schneckenrad 4 sowie eine Kompensation der auftretenden Betriebskräfte zu bewirken. Die Druckeinrichtung 12 kann z. B. mit einer Hydraulikeinrichtung 14 und einem davon betätigtem Druckstück 15 versehen sein, das auf das dortige Lager 16 bzw. die Schnecke 3 selbst wirkt. Damit kann der sich über die Lebenszeit einstellende Verschleiß selbständig kompensiert werden, so dass das Zahnflankenspiel sich möglichst nicht vergrößert und Vibrationsgeräusche vermieden werden. Jedoch hat es sich bei einer solchen bekannten Konstruktion gezeigt, dass an der schwenkbaren Schraubritzel- bzw. Schnecken-Lagerung 5 auch Geräusche auftreten können, die hier nur bedingt durch den Einsatz eines teuren Sonderlagers eliminiert werden können. Zudem erfordert die Konstruktion eine gewisse Baulänge der Schnecke bzw. der Schneckenwelle, wodurch sich auch Baugröße und Kosten des Getriebes erhöhen.From the DE 101 61 715 A1 is a generic shaft bearing within a Schraubradgetriebes known for use in an electric power steering system. The 1 shows the known Schraubradgetriebe 1 acting as a worm gear with a housing 2 is formed, in which a snail 3 and a worm wheel 4 are arranged, the snail 3 by means of a coupling 8th with the one in a warehouse 11 mounted drive shaft 9 an electric drive motor 10 connected is. In this known construction, the worm shaft is in a storage 5 stored, which is a ball bearing 6 has in the form of a four-point bearing and is designed as a swivel or self-aligning bearing, whereby the gear play between worm 3 and worm wheel 4 can be kept constant throughout the life of the transmission. This is the snail 3 acted upon radially with a biasing force and permanently against the teeth of the worm wheel 4 or helical wheel pressed. This is done by means of a biasing device, which is a biasing spring 13 and a printing device 12 has a play-free engagement between the screw 3 and the worm wheel 4 and to compensate for the operating forces occurring. The printing device 12 can z. B. with a hydraulic device 14 and a pressure piece actuated therefrom 15 Be provided on the local camp 16 or the snail 3 itself acts. Thus, the over the lifetime adjusting wear can be compensated automatically, so that the backlash is not possible enlarged and vibration noise can be avoided. However, it has been found in such a known construction that at the pivotable Schraubritzel- or Schnecken-storage 5 Even noises can occur, which can only be eliminated by using an expensive special bearing. In addition, the construction requires a certain length of the screw or the worm shaft, which also increase the size and cost of the transmission.

Es sind auch andere Lagerungen der Schneckenwelle bekannt, bei denen Kugellager zum Einsatz kommen, wobei der Außenring des Kugellagers in einem Gleitlager aufgenommen ist oder bei dem der Innenring des Kugellagers in sog. Silentbuchsen aufgenommen ist, wodurch die Schneckenwelle somit ebenfalls schwenkbar gelagert ist. Diese Lösungen sind jedoch aufwendig zu realisieren und weisen ein relativ großes Spiel auf, was wiederum zur Geräuschbildung insbesondere bei Lastenwechseln (Wechsellenken) führt. Außerdem sind diese Lagerungen anfällig gegenüber Temperaturschwankungen und weisen keine große Lebensdauer auf.It are also other bearings of the worm shaft are known in which Ball bearings are used, the outer ring of the Ball bearing is included in a plain bearing or in which the Inner ring of the ball bearing is housed in so-called. Silentbuchsen, whereby the worm shaft is thus also pivotally mounted. However, these solutions are expensive to implement and have a relatively large game, which in turn leads to noise especially during load changes (change axes) leads. In addition, these bearings are prone to Temperature fluctuations and do not have a long life on.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Schraubritzel-Lagerung und insbesondere die Schnecken-Lagerung der eingangs genannten Art deutlich zu verbessern. Dabei sollen die genannten Nachteile der herkömmlichen Lösungen in vorteilhafter Weise überwunden werden.Of the The invention is therefore based on the object, the screw pinion bearing and in particular the screw bearing of the type mentioned significantly improve. The mentioned disadvantages of overcome conventional solutions in an advantageous manner become.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Wellenlagerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.Solved The task is achieved by a shaft bearing with the characteristics of Claim 1.

Demnach wird eine Schraubritzel-Lagerung für ein Lenkgetriebe in einem Lenksystem vorgeschlagen, bei der das Schraubritzel auf seiner Längsachse zwei Wellenenden aufweist, die jeweils in einem dort angeordneten Lager axial drehbar gelagert sind, wobei die an den Wellenenden angeordneten Lager in einem rohrförmigen Element aufgenommen sind, das in einem Gehäuseabschnitt des Lenkgetriebes schwenkbar um eine Achse gelagert ist, die parallel und beabstandet zur Längsachse des Schraubritzels verläuft.Therefore is a sprocket bearing for a steering gear in a steering system proposed in which the sprocket on his Longitudinal axis has two shaft ends, each in a arranged bearings are axially rotatably mounted there, wherein the at the shaft ends arranged bearings in a tubular Element are included in a housing section the steering gear is pivotally mounted about an axis which is parallel and spaced from the longitudinal axis of the Schraubritzels runs.

Dadurch wird das Schraubritzel, das z. B. als Schnecke ausgebildet sein kann, in eine schwenkbare Kulisse integriert und kann somit achsparallel gegen das Schraubrad bzw. Schneckenrad verschwenkt werden, um den Verzahnungs-Eingriff zu verbessern. Durch das achsparallele Verschwenken entsteht keine Verschränkung, wie sie bei den herkömmlichen Schwenk-Konstruktionen auftritt. Zudem kann bei der hier vorgeschlagenen Konstruktion die Baulänge des Schraubrades bzw. der Schnecke sehr kurz gehalten werden, was somit auch Baugröße und Kosten des Lenkgetriebes reduziert.Thereby is the sprocket z. B. be designed as a screw can be integrated into a pivoting gate and thus can be parallel to the axis be pivoted against the helical gear or worm wheel to the To improve tooth engagement. Due to the axis-parallel pivoting arises no entanglement, as with the conventional ones Swing constructions occurs. In addition, in the proposed here Construction the length of the helical gear or the worm be kept very short, which therefore also size and costs of the steering gear reduced.

Vorgeschlagen wird auch ein Lenkgetriebe mit einer solchen Schraubritzel-Lagerung sowie ein damit ausgestattete Lenksystem, das z. B. als elektrisches Hilfskraftlenksystem ausgebildet ist. Das Lenkgetriebe selbst kann z. B. als ein Schneckengetriebe ausgebildet sein, wobei das Schraubrad als Schneckenrad ausgebildet ist und das Schraubritzel als Schnecke ausgebildet ist, die mit dem Schneckenrad in Eingriff steht.proposed is also a steering gear with such a screw pinion bearing and a steering system equipped therewith, the z. B. as electrical Power steering system is formed. The steering gear itself can z. B. be designed as a worm gear, wherein the helical gear is designed as a worm wheel and the screw pinion as a screw is formed, which is in engagement with the worm wheel.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen:
Vorzugsweise wird die Achse durch mindestens ein Schwenklager definiert.Particularly advantageous embodiments of the invention will become apparent from the subclaims:
Preferably, the axis is defined by at least one pivot bearing.

Dieses weist z. B. ein an dem rohrförmigen Element angebrachte Lagerbuchse auf und einen darin drehbar gelagerten Lagerbolzen, der mit dem Gehäuseabschnitt verbundenen ist. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Schwenklager als Wälzlager, Gleitlager oder Elastomerlager ausgebildet ist. Insbesondere kann es sich um ein axial vorgespanntes Wälzlager handeln.This has z. B. a mounted on the tubular element bearing bush and a rotatably mounted therein bearing pin, with the Ge connected to the housing section. In this context, it is advantageous if the pivot bearing is designed as a rolling bearing, plain bearings or elastomeric bearings. In particular, it may be an axially preloaded roller bearing.

Vorzugsweise wirkt auf das rohrförmige Element eine Vorspanneinrichtung, die das rohrförmige Element und das darin gelagerte Schraubritzel bzw. die Schnecke in Richtung des Schraubrades bzw. Schneckenrades drückt, um den Verzahnungs-Eingriff mit einer federelastischen Kraft zu beaufschlagen. In diesem Zusammenhang kann die Vorspanneinrichtung ein Einstellmittel, insbesondere eine Einstellschraube, zur Veränderung der federelastischen Kraft aufweisen.Preferably acts on the tubular element a biasing device, the tubular element and the screw pinion mounted therein or the worm in the direction of the helical gear or worm wheel pushes the teeth engagement with a spring-elastic Force to apply. In this context, the biasing device an adjusting means, in particular an adjusting screw, for modification have the resilient force.

Bevorzugt ist die Achse bzw. Schwenkachse um einen vorgebbaren Abstand beabstandet zur Längsachse des Schraubritzels angeordnet, wobei der Abstand mindestens der Größe des Durchmessers des Schraubritzels entspricht.Prefers is the axis or pivot axis spaced by a predetermined distance arranged to the longitudinal axis of the Schraubritzels, wherein the Distance at least the size of the diameter corresponds to the Schraubritzels.

Vorzugsweise bestehen die an den zwei Wellenenden der Schraubritzels angeordneten zwei Lager aus einem Festlager und aus einem ein Loslager.Preferably exist on the two shaft ends of the Schraubritzels arranged two bearings from a fixed bearing and one from a floating bearing.

Diese und weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich auch aus dem nachfolgend beschriebenen und anhand der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei:These and further advantageous developments and refinements of Invention also result from the below described and With reference to the drawing schematically illustrated embodiment, in which:

2 eine erste Querschnittsansicht eines Lenkgetriebes mit erfindungsgemäßer Schraubritzel-Lagerung zeigt; 2 shows a first cross-sectional view of a steering gear with inventive screw pinion bearing;

3 eine andere, zweite Querschnittsansicht des Lenkgetriebes mit erfindungsgemäßer Schraubritzel-Lagerung zeigt; und 3 another, second cross-sectional view of the steering gear with inventive screw pinion bearing shows; and

4 eine weitere, dritte Querschnittsansicht des Lenkgetriebes mit erfindungsgemäßer Schraubritzel-Lagerung zeigt. 4 a further, third cross-sectional view of the steering gear with inventive screw pinion bearing shows.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine bevorzugte Konstruktionsvariante für ein als Schneckengetriebe ausgebildetes Lenkgetriebe, das insbesondere in einem elektrischen Hilfskraftlenksystems eingesetzt werden kann. Die Erfindung ist aber nicht auf Schneckengetriebe im speziellen beschränkt, sondern kann allgemein auf jede Art von Schraubradgetrieben angewendet werden.The in the figures illustrated embodiment shows a preferred construction variant for a worm gear trained steering gear, in particular in an electrical Power steering system can be used. The invention is but not limited to worm gear in particular, but can generally be applied to any type of Schraubradgetrieben.

Die 2 zeigt ein Lenkgetriebe 100, das als Schneckengetriebe ausgebildet ist und In einem Gehäuseabschnitt eine erfindungsgemäße Schecken-Lagerung aufweist. Die Schnecke 103 weist an einem seiner beiden Wellenenden ein Festlager 106b auf und ist dort mit einem elektrischen Antriebsmotor (nicht dargestellt) verbunden. An dem anderen, freien Wellenende ist die Schnecke 103 in einem Loslager 106b gelagert. Beide Lager 106a und 106b dienen der axialen Lagerung um die Längsachse A der Schnecke 103, die mit einem Schneckenrad 104 in Eingriff steht. Zur Verbesserung des Eingriffs ist die Schnecke 103 mit ihren axialen Lagern 106a und 106b in einem rohrförmigen Element 107 eingebaut, das in dem Gehäuseabschnitt schwenkbar um eine Achse A* gelagert ist.The 2 shows a steering gear 100 , which is designed as a worm gear and has a Schecken storage according to the invention in a housing section. The snail 103 has a fixed camp at one of its two shaft ends 106b and there is connected to an electric drive motor (not shown). At the other, free shaft end is the snail 103 in a floating warehouse 106b stored. Both bearings 106a and 106b serve the axial storage about the longitudinal axis A of the screw 103 that with a worm wheel 104 engaged. To improve the intervention is the worm 103 with their axial bearings 106a and 106b in a tubular element 107 installed, which is pivotally mounted in the housing portion about an axis A *.

Die 3 veranschaulicht in einem Querschnitt entlang der in 2 dargestellten Linie C-C im näheren Detail den Aufbau dieser schwenkbaren Schnecken-Lagerung. Wie in 3 zu sehen ist, befindet sich die Schnecke 103 in einem rohrförmigen Element 107, das z. B. ein Metallrohr sein kann, welches wiederum mit mindestens einem Schwenklager S ausgestattet ist, das z. B. aus einem Lagerbolzen 108 und eine den Lagerbolzen aufnehmende Lagerbuchse 110 gebildet ist (s. auch 4).The 3 illustrated in a cross section along in FIG 2 illustrated line CC in more detail the structure of this pivotal screw storage. As in 3 you can see the snail 103 in a tubular element 107 , the Z. B. may be a metal tube, which in turn is equipped with at least one pivot bearing S, z. B. from a bearing pin 108 and a bearing bush receiving the bearing bush 110 is formed (see also 4 ).

Das Schwenklager definiert die Achse A*, die parallel zur Längsachse A der Schnecke 103 verläuft (vergl. 2), wobei ein Abstand d eingehalten wird, der hier mindestens dem Durchmesser der Schnecke 103 entspricht. Somit definiert der Abstand d einen wird ein ausreichend langen Schwenkarm für die hier dargstellte Schwenk-Kullise.The pivot bearing defines the axis A *, which is parallel to the longitudinal axis A of the screw 103 runs (see. 2 ), wherein a distance d is maintained, here at least the diameter of the screw 103 equivalent. Thus, the distance d defines a will be a sufficiently long pivot arm for the pivot Kullise dargstellte here.

Die 4 entspricht einer Querschnittsansicht entlang der in 3 dargestellten Linie G-G und veranschaulicht in Zusammenschau mit den 2 und 3 noch näher den Aufbau dieser Schwenk-Kullise bzw. Schwenklager-Anordnung:
Wie insbesondere anhand der 4 zu sehen ist, weist das rohrförmige Element 107 zwei nasenförmige Auskragungen auf, die jeweils als Lager 110 bzw. Lagerbuchse ausgebildet sind und den jeweiligen Lagerbolzen 108 aufnehmen, der wiederum mit dem Gehäuseabschnitt des Lenkgetriebes 100, z. B. durch Verschraubung, verbunden ist.The 4 corresponds to a cross-sectional view along in FIG 3 illustrated line GG and illustrated in conjunction with the 2 and 3 even closer to the structure of this pivot Kullise or pivot bearing arrangement:
As in particular on the basis of 4 can be seen, has the tubular element 107 two nose-shaped overhangs, each as a bearing 110 or bearing bush are formed and the respective bearing pin 108 record, in turn, with the housing portion of the steering gear 100 , z. B. by screwing, is connected.

Insbesondere anhand der 3 ist dargestellt, dass an der schwenkbaren Schnecken-Lagerung eine Vorspanneinrichtung 105 angeordnet ist, die mit einer federelastischen Druckkraft F auf das rohrförmige Element bzw. Schwenkrohr 107 so wirkt, dass die darin befindliche Schnecke 103 radial gegen das Schneckenrad 104 gedrückt wird. Somit wird der Verzahnungs-Eingriff verbessert. Die Vorspanneinrichtung enthält ein elastisches Element, wie z. B. eine Druckfeder, und weist zudem ein Einstellmittel, wie z. B. eine Einstellschraube auf, mit der die von der Druckfeder erzeugte Kraft F veränderbar eingestellt werden kann. Somit ergibt sich eine federnde Nachstellvorrichtung, mit der die Andrückkraft optimal auf die Verzahnung eingestellt und nachgestellt werden kann.In particular, based on the 3 It is shown that at the pivotable screw bearing a biasing device 105 is arranged, which with a resilient compressive force F on the tubular member or pivot tube 107 works so that the snail in it 103 radially against the worm wheel 104 is pressed. Thus, the meshing engagement is improved. The biasing device includes an elastic element, such as. B. a compression spring, and also has an adjustment means such. B. an adjusting screw, with which the force F generated by the compression spring can be variably adjusted. This results in a resilient adjusting device, with which the pressing force optimally adjusted to the teeth and readjusted can be.

Zusammenfassend wird eine Schraubritzel- bzw. Schnecken-Lagerung für ein Lenkgetriebe vorgeschlagen, bei der das Schraubritzel bzw. die Schnecke 103 in einem z. B. als Schwenkrohr 107 ausgebildeten Element gelagert ist, wobei die Drehachse A* des Schwenkrohres 107 parallel zur Drehachse A des Schraubritzels bzw. der Schnecke 103 ausgerichtet ist. Ein Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass das die Achsen A* und A immer parallel zueinander verlaufen und somit keine Verschränkung auftritt, die zu einem größerem Verzahnungsspiel führen könnte. Durch die hier vorgeschlagene Konstruktion, die vorzugsweise eine einstellbare Vorspanneinrichtung 105 aufweist, kann das Verzahnungsspiel während der gesamten Lebensdauer des Lenkgetriebes 100 konstant auf den optimalen Wert gehalten werden. Dabei drückt die Vorspanneinrichtung 105 permanent die Schnecke 103 gegen die Verzahnung des Schneckenrades 104, so dass der Achsabstand zwischen der Drehachse A der Schnecke 103 und der Drehachse A' des Schneckenrades 104 im Lenkgetriebe 100 bezüglich des Zahnflankenspiels dynamisch optimiert wird.In summary, a Schraubritzel- or worm bearing is proposed for a steering gear, in which the screw pinion or the worm 103 in a z. B. as a pivot tube 107 formed element is mounted, wherein the axis of rotation A * of the pivot tube 107 parallel to the axis of rotation A of the Schraubritzels or the screw 103 is aligned. An advantage of this design is that the axes A * and A are always parallel to each other and thus no entanglement occurs, which could lead to a larger gear play. By the construction proposed here, preferably an adjustable biasing device 105 can, the gear play during the entire life of the steering gear 100 constantly maintained at the optimum value. The pretensioner presses 105 permanently the snail 103 against the teeth of the worm wheel 104 , so that the center distance between the axis of rotation A of the screw 103 and the rotation axis A 'of the worm wheel 104 in the steering gear 100 is optimized dynamically with respect to the backlash.

Erfindungsgemäß ist das Schwenkrohr 107 in dem Gehäuseabschnitt 102 des Lenkgetriebes 100 drehbeweglich gelagert, wobei die Drehachse A* des Schwenkrohres 107 parallel und um einen definierten Abstand d versetzt zur Dreh- bzw. Längsachse A der Schnecke 103 verläuft. Die Schnecke 103 selbst ist in dem Schwenkrohr 107 durch ein Festlager 106a und ein Loslager 106b gelagert. Das Schwenkrohr 107 wiederum ist in dem Gehäuseabschnitt 102 über zwei Schwenklager S gelagert, die jeweils einen Lagerbolzen 108 und eine Lagerbuchse 110 aufweisen. Die Lagerbuchse 110 kann z. B. als Gleitlager ausgebildet sein. Das Schwenklager S kann z. B. auch durch ein Wälzlager oder ein Elastomerlager realisiert werden. Bei Verwendung eines Gleitlagers oder Elastomerlagers ist die Schnecken-Baugruppe vom Gehäuse des Lenkgetriebes entkoppelt. Kommt ein Wälzlager zum Einsatz, so ist ein axial vorgespanntes Wälzlager vorzuziehen, um die Kräfte in Richtung der Drehachse des Wälzlagers möglichst spielfrei zu übertragen und somit die Geräuschemission beim Lastwechsel zu reduzieren.According to the invention, the pivot tube 107 in the housing section 102 of the steering gear 100 rotatably mounted, wherein the axis of rotation A * of the pivot tube 107 parallel and offset by a defined distance d to the rotational or longitudinal axis A of the screw 103 runs. The snail 103 itself is in the swivel tube 107 through a fixed camp 106a and a floating warehouse 106b stored. The swivel tube 107 in turn is in the housing section 102 mounted on two pivot bearings S, each having a bearing pin 108 and a bearing bush 110 exhibit. The bearing bush 110 can z. B. be designed as a sliding bearing. The pivot bearing S can z. B. also be realized by a rolling bearing or an elastomeric bearing. When using a plain bearing or elastomeric bearing, the worm assembly is decoupled from the housing of the steering gear. If a roller bearing is used, then an axially preloaded roller bearing is preferable in order to transmit the forces in the direction of the axis of rotation of the rolling bearing as free of play as possible and thus to reduce the noise emission during load changes.

Durch die hier vorgeschlagene Lösung wird eine besonders effektiv wirkende, dynamische und geräuscharme Verzahnung zwischen Schnecke 103 und Schneckenrad 104 erreicht. Zudem ergibt sich eine besonders kurze Baulänge für die Schnecke 103 und somit auch eine reduzierte und montagefreundliche Baugröße für das Gehäuse des Lenkgetriebes. Die Baulänge des Schraubritzels kann sehr kurz und z. B. kleiner als der Durchmesser des Schraubrades sein. Aufgrund der kompakten Baugröße werden auch größere Ausdehnung bestimmter Materialien zuverlässig vermieden und somit auch damit einhergehendes Verspannen oder Verklemmen von Bauteilen. Zudem wirkt sich der geringere Materialaufwand auch reduzierend auf die Kosten für Herstellung und Montage des Lenkgetriebes aus.The solution proposed here is a particularly effective, dynamic and low-noise teeth between screw 103 and worm wheel 104 reached. In addition, there is a particularly short length for the screw 103 and thus also a reduced and easy to install size for the housing of the steering gear. The length of the Schraubritzels can be very short and z. B. smaller than the diameter of the helical gear. Due to the compact size and larger expansion of certain materials are reliably avoided and thus also associated with jamming or jamming of components. In addition, the lower cost of materials also has a reducing effect on the costs for production and assembly of the steering gear.

Auch wenn die Erfindung beispielhaft an einem als Schneckengetriebe ausgebildeten Schraubradgetriebe beschrieben worden ist, so ist die Erfindung nicht auf Schraubradgetriebe beschränkt, sondern kann allgemein auf jede Art von Lenkgetrieben angewendet werden. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist besonders für den Einsatz in einer elektrischen Hilfskraftlenksystem für Kraftfahrzeuge geeignet.Also If the invention by way of example on a trained as a worm gear Schraubradgetriebe has been described, so is the invention not limited to helical gear, but can be general be applied to any type of steering gears. The embodiment shown is especially for use in an electric power steering system suitable for motor vehicles.

11: herkömmliches Schraubradgetriebe in Gestalt eines Schneckengetriebes u. a. mit:conventional Schraubradgetriebe in the form of a worm gear u. a. With:
22: Gehäuse,Casing,
33: Schnecke,Slug,
44: Schneckenrad,worm
55: schwenkbare Schraubritzel- bzw. Schnecken-Lagerungswiveling Schraubritzel or screw storage
100100: Schraubradgetriebe, in Form eines Schneckengetriebes, u. a. mit:helical gears, in the form of a worm gear, u. a. With:
102102: Gehäuse bzw. Gehäuseabschnitt des Lenksystemscasing or housing section of the steering system
103103: Schraubritze, hier als Schnecke ausgebildetSchraubritze, formed here as a snail
104104: Schraubrad, hier als Schneckenrad ausgebildethelical gear, designed here as a worm wheel
105105: Vorspanneinrichtung, hier als Druckvorrichtung mit Federelement ausgebildetBiasing means designed here as a printing device with spring element
FF: elastische Federkraftelastic spring force
106a106a: Festlager für Schraubritzel bzw. Schneckefixed bearing for screw pinion or screw
106b106b: Loslager für Schraubritzel bzw. Schneckemovable bearing for screw pinion or screw
107107: rohrförmiges Element, hier als Metallrohr (Schwenkrohr) ausgebildettubular Element, designed here as a metal tube (swivel tube)
SS: Schwenklager (Wälzlager, Gleitlager, Elastomerlager), hier mit:pivot bearing (Rolling, plain bearings, elastomeric bearings), here with:
108108: Lagerbolzenbearing bolt
110110: Lagerbuchse für Lagerbuchsebearing bush for bearing bush
AA: Längsachse des Schraubritzels bzw. der Schneckelongitudinal axis the Schraubritzels or the screw
A*A *: Schwenkachse parallel zur Langachseswivel axis parallel to the long axis
dd: Abstand zwischen Schwenkachse und Längsachsedistance between the pivot axis and the longitudinal axis

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10161715 A1 [0002] - DE 10161715 A1 [0002]

Claims

Schraubritzel-Lagerung für ein Lenkgetriebe (100) in einem Lenksystem, bei der ein Schraubritzel (103) mit einem Schraubrad (104) in Eingriff steht, wobei das Schraubritzel (103) auf seiner Längsachse (A) zwei Wellenenden aufweist, die jeweils in einem dort angeordneten Lager (106a, 106b) axial drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Wellenenden angeordneten Lager (106a, 106b) in einem rohrförmigen Element (107) aufgenommen sind, das in einem Gehäuseabschnitt (102) des Lenkgetriebes (100) schwenkbar um eine Achse (A*) gelagert ist, die parallel und beabstandet zur Längsachse (A) des Schraubritzels (103) verläuft.Screw pinion bearing for a steering gear ( 100 ) in a steering system in which a screw pinion ( 103 ) with a helical gear ( 104 ) is engaged, wherein the sprocket ( 103 ) has on its longitudinal axis (A) two shaft ends, each in a bearing arranged there ( 106a . 106b ) are axially rotatably mounted, characterized in that arranged at the shaft ends bearing ( 106a . 106b ) in a tubular element ( 107 ) received in a housing section ( 102 ) of the steering gear ( 100 ) is pivotally mounted about an axis (A *) which is parallel and spaced from the longitudinal axis (A) of the Schraubritzels ( 103 ) runs.

Schraubritzel-Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (A*) durch mindestens ein Schwenklager (S) definiert ist.Screw pinion bearing according to claim 1, characterized in that that the axis (A *) defined by at least one pivot bearing (S) is.

Schraubritzel-Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (S) eine an dem rohrförmigen Element (107) angebrachte Lagerbuchse (110) aufweist und einen darin drehbar gelagerten Lagerbolzen (108) aufweist, der mit dem Gehäuseabschnitt (102) verbundenen ist.Screw pinion bearing according to claim 2, characterized in that the pivot bearing (S) one on the tubular element ( 107 ) mounted bushing ( 110 ) and a rotatably mounted therein bearing pin ( 108 ) which is connected to the housing section ( 102 ).

Schraubritzel-Lagerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (S) als Wälzlager, Gleitlager oder Elastomerlager ausgebildet ist.Screw pinion bearing according to claim 2 or 3, characterized characterized in that the pivot bearing (S) as a rolling bearing, Sliding bearing or elastomeric bearing is formed.

Schraubritzel-Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (S) als ein axial vorgespanntes Wälzlager ausgebildet ist.Screw pinion bearing according to claim 4, characterized in that that the pivot bearing (S) as an axially biased roller bearing is trained.

Schraubritzel-Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf das rohrförmige Element (107) eine Vorspanneinrichtung (105) wirkt, die das rohrförmige Element (107) und das darin gelagerte Schraubritzel (103) in Richtung des Schraubrades (104) drückt, um den Eingriff zwischen Schraubritzel (103) und Schraubrad (104) mit einer federelastischen Kraft (F) zu beaufschlagen.Screw pinion bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular element ( 107 ) a biasing device ( 105 ), which is the tubular element ( 107 ) and the screw pinion mounted therein ( 103 ) in the direction of the helical gear ( 104 ) presses the engagement between the screw pinion ( 103 ) and helical gear ( 104 ) with a spring-elastic force (F).

Schraubritzel-Lagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (105) ein Einstellmittel, insbesondere eine Einstellschraube, zur Veränderung der federelastischen Kraft (F) aufweist.Screw pinion bearing according to claim 5, characterized in that the pretensioning device ( 105 ) has an adjusting means, in particular an adjusting screw, for changing the resilient force (F).

Schraubritzel-Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (A*) um einen Abstand (d) beabstandet zur Längsachse (A) des Schraubritzels (103) verläuft, wobei der Abstand (d) mindestens der Größe des Durchmessers des Schraubritzels (103) entspricht.Screw pinion bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the axis (A *) spaced by a distance (d) to the longitudinal axis (A) of the Schraubritzels ( 103 ), wherein the distance (d) at least the size of the diameter of the Schraubritzels ( 103 ) corresponds.

Schraubritzel-Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an den zwei Wellenenden der Schraubritzels (103) angeordneten Lager ein Festlager (106a) und ein Loslager (106b) umfassen.Screw pinion bearing according to one of the preceding claims, characterized in that at the two shaft ends of the Schraubritzels ( 103 ) arranged a bearing ( 106a ) and a floating bearing ( 106b ).

Lenkgetriebe (100) mit einer Schraubritzel-Lagerung, bei der ein Schraubritzel (103) mit einem Schraubrad (104) in Eingriff steht, wobei das Schraubritzel (103) auf seiner Längsachse (A) zwei Wellenenden aufweist, die jeweils in einem dort angeordneten Lager (106a, 106b) axial drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Wellenenden angeordneten Lager (106a, 106b) in einem rohrförmigen Element (107) aufgenommen sind, das in einem Gehäuseabschnitt (102) des Lenksystems schwenkbar um eine Achse (A*) gelagert ist, die parallel und beabstandet zur Längsachse (A) des Schraubritzels (103) verläuft.Steering gear ( 100 ) with a screw pinion bearing in which a screw pinion ( 103 ) with a helical gear ( 104 ) is engaged, wherein the sprocket ( 103 ) has on its longitudinal axis (A) two shaft ends, each in a bearing arranged there ( 106a . 106b ) are axially rotatably mounted, characterized in that arranged at the shaft ends bearing ( 106a . 106b ) in a tubular element ( 107 ) received in a housing section ( 102 ) of the steering system is pivotally mounted about an axis (A *) which is parallel and spaced from the longitudinal axis (A) of the Schraubritzels ( 103 ) runs.

Lenkgetriebe (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebe (100) als Schneckengetriebe ausgebildet ist, wobei das Schraubrad als Schneckenrad (104) ausgebildet ist und das Schraubritzel als Schnecke (103) ausgebildet ist, die mit dem Schneckenrad (104) in Eingriff steht.Steering gear ( 100 ) according to claim 10, characterized in that the steering gear ( 100 ) is designed as a worm gear, wherein the helical gear as worm wheel ( 104 ) is formed and the screw pinion as a screw ( 103 ) is formed, which with the worm wheel ( 104 ) is engaged.

Lenksystem mit einem Lenkgetriebe (100), das eine Schraubritzel-Lagerung aufweist, bei der ein Schraubritzel (103) mit einem Schraubrad (104) in Eingriff steht, wobei das Schraubritzel (103) auf seiner Längsachse (A) zwei Wellenenden aufweist, die jeweils in einem dort angeordneten Lager (106, 109) axial drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Wellenenden angeordneten Lager (106, 109) in einem rohrförmigen Element (107) aufgenommen sind, das in einem Gehäuseabschnitt (102) des Lenksystems schwenkbar um eine Achse (A*) gelagert ist, die parallel und beabstandet zur Längsachse (A) des Schraubritzels (103) verläuft.Steering system with a steering gear ( 100 ), which has a Schraubritzel-bearing, in which a screw pinion ( 103 ) with a helical gear ( 104 ) is engaged, wherein the sprocket ( 103 ) has on its longitudinal axis (A) two shaft ends, each in a bearing arranged there ( 106 . 109 ) are axially rotatably mounted, characterized in that arranged at the shaft ends bearing ( 106 . 109 ) in a tubular element ( 107 ) received in a housing section ( 102 ) of the steering system is pivotally mounted about an axis (A *) which is parallel and spaced from the longitudinal axis (A) of the Schraubritzels ( 103 ) runs.

Lenksystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenksystem als elektrisches Hilfskraftlenksystem ausgebildet ist.Steering system according to claim 12, characterized in that that the steering system is designed as an electric power steering system is.