DE69416968T2

DE69416968T2 - Servolenkung

Info

Publication number: DE69416968T2
Application number: DE69416968T
Authority: DE
Inventors: Isamu Chikuma; Hiroshi Eda; Kenji Someya
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2014-12-20
Also published as: US5445237A; DE69416968D1; EP0659628A3; EP0659628B1; KR0139705B1; KR950017607A; EP0659628A2

Description

Diese Erfindung betrifft eine Servolenkvorrichtung.
Bei Fahrzeugen und dergleichen ist eine elektrische Servolenkvorrichtung bekannt, die mittels eines Drehmomentfühlers das in dem Lenksystem erzeugte Lenkdrehmoment erfaßt und ein dem erfassten Wert entsprechendes Hilfsdrehmoment an das Lenksystem durch Ansteuern eines mit dem Lenksystem verbundenen Motors ausgibt.
Unter solchen elektrischen Servolenkvorrichtungen sind einige so angeordnet, dass sie die Drehwelle eines Elektromotors in der Richtung rechtwinklig zu der Ausgangswelle des Lenksystems positionieren, infolge des begrenzten Raums oder dergleichen für die Installierung des Motors. Bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung dieser Art sind die Drehwelle des Elektromotors und die Ausgangswelle des Lenksystems mit Hilfe eines Kegelrad- oder Hypoid-Getriebemechanismus gekoppelt, um die Antriebsleistung bei herabgesetzter Drehzahl zu übertragen.
Bei der vorstehend beschriebenen elektrischen Servolenkvorrichtung wird ein Problem angetroffen, dass das Spiel zwischen den ineinander eingreifenden Zahnrädern bei dem Kegelrad- oder dem Hypoid-Getriebemechanismus angemessen eingestellt werden muß. Wenn das Spiel zu klein ist werden die aneinander anliegenden Zähne dazu gebracht, stark aneinander zu reiben. Wenn andererseits das Spiel zu groß ist, stoßen die Flächen der ineinander eingreifenden Zähne ineinander während der abrupten Veränderung des Drehmoments. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, dass nicht nur hämmernde Geräusche erzeugt werden, sondern auch die Zähne der Zahnräder beschädigt werden, so dass es schwierig wird, das Drehmoment glatt zu übertragen.
Bei der herkömmlichen Technik ist deshalb der Aufbau für einen Getriebemechanismus der Art zum Einstellen des Spiels ausge legt durch Installieren der Zahnräder an einer Seite in dem Kegel oder Hypoid-Getriebemechanismus an einem Schaftteil, während diese Zahnräder mittels Lagern abgestützt werden, um sie korrelierend mit Bezug auf die Zahnräder an der anderen Seite bewegbar zu machen durch Verwendung von Abstandscheiben einer bestimmten Dicke, die zum Einlegen zwischen dem Wellenteil und den Lagern vorgesehen sind. Dabei wird jedoch entsprechend dem so ausgelegten Aufbau die Anordnung ausgeführt durch Messen der Diensionen vor dem Zusammenbau, so dass das Spiel geschätzt werden kann, oder das Spiel muß einmal nach dem Zusammenbau gemessen werden, um die Einstellung mit Versuch und Irrtum durch Austausch der Abstandsstücke herzustellen. Es bedarf eines beträchtlichen Zeit- und Arbeitsaufwandes, um Arbeiten dieser Art auszuführen.
Inzwischen ist in der JP-Offenlegungsschrift 4-5168 eine Struktur beschrieben worden, durch welche das Spiel in solcher Weise eingestellt werden kann, dass die Zahnräder an einer Seite in dem Kegelrad- oder Hypoid-Getriebemechanismus an dem Wellenteil angebracht und mittels Lagern abgestützt werden, um sie korrelativ mit Bezug auf die Zahnräder an der anderen Seite bewegbar zu machen, und dann die Position der Lager in der Axialrichtung mittels Einstellstopfen nachgestellt wird. Dieses genannte Dokument offenbart die im Oberbegriff des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale.
Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, das Spiel von außen nach dem Zusammenbau durch Benutzen von Einstellstopfen einzustellen, jedoch wird die Bewegung des Wellenteils in der Axialrichtung nur durch ein Lager unterdrückt. Deshalb besteht, wenn ein außerordentlich großes Drehmoment übertragen wird, die Möglichkeit, dass das Wellenteil sich in hohem Maße in Axialrichtung innerhalb eines in dem Lager vorhandenen Spiels bewegen kann. So ist in Abhängigkeit von der Größe der übertragenen Leistung einer Servolenkung ein erhöhtes Spiel möglich, was zu der Entstehung des gleichen Problems führt, wie es vorstehend beschrieben wurde. Auch wenn ein kleineres Spiel zum Zeitpunkt des Zusammenbaus eingestellt wird, trifft man auf das Problem, dass das Spiel zur Zeit des üblichen Betrieb zu klein werden kann.
Weiter sind bei den Hypoid-Getrieben und dergleichen sowohl die Antriebs- wie die angetriebenen Zahnräder konisch ausgebildet. Damit ist die Eingriffsbeziehung zwischen ihnen einheitlich so, dass ihre Achsen senkrecht aufeinander stehen oder zueinander versetzt sind. Es ist deshalb allgemein üblich, das Zahnrad durch ein Kraglager zu stützen.
Bei der elektrischen Servolenkvorrichtung nach der üblichen Technik, wie es vorher beschrieben wurde, wird das antreibende Zahnrad durch ein Kraglager gestützt. Deshalb wird, wenn über das Getriebe eine Last übertragen wird, ein Moment in der Biegerichtung der Welle erzeugt, an der das antreibende Rad angebracht ist. Damit kann das Lager als Drehpunkt funktionieren, während der Eingriffsabschnitt der Zahnräder der Moment-Angriffspunkt wird. Infolge dieser Biegung der Welle verschieben sich die Anlagestellen der Getriebezähne und führen dadurch zu einem versetzten Verschleiß der Getriebezähne und ebenso zu erhöhtem Geräusch des Getriebeeingriffs. Inzwischen wird das angetriebene Zahnrad durch die so abgebogene Welle des antreibenden Zahnrads dazu gebracht, seinen anliegenden Zahn von dem Zahn des Antriebszahnrades weg zu versetzen, was wiederum zu einem erhöhten Spiel führt. In manchen Fällen wird das angetriebene Zahnrad selbst dazu gebracht, sich in der Biegerichtung der Welle zu verschieben.
Inzwischen ist in einer elektrischen Servolenkvorrichtung dieser Art ein Detektor in einem Gehäuse vorgesehen worden, um die an der Eingangswelle ausgeübte Lenkleistung zu erfassen, so dass der Elektromotor gesteuert werden kann.
Nun ist bei einem aus Eisen oder dergleichen hergestellten Leistungsübertragungs-Mechanismus ein zur Verwendung bei niedriger Drehzahl und schwerer Belastung geeignetes Schmiermittel anzuwenden, um die Reibung und dergleichen herabzusetzen. Andererseits muß für den Detektor ein Schmiermittel angewendet werden, das zur Verwendung bei hoher Drehzahl und leichter Last geeignet ist. Da diese beiden Teile jedoch in ein und demselben Gehäuse untergebracht sind, besteht die Gefahr, dass, wenn diese beide unterschiedlichen Schmiermittelarten eingesetzt werden, während des Betriebs eine Vermischung stattfindet, so dass das Verhalten dieser Schmiermittel verschlechtert wird. Auch besteht die Gefahr, dass eine schädliche Auswirkung auf die Funktion des Detektors hervorgerufen wird durch die Eisenteilchen, die bei dem Eingriff der Zahnräder des Leistungsübertragungs-Mechanismus erzeugt werden. Deswegen wird bei einer bestimmten Art herkömmlicher elektrischer Servolenkvorrichtungen es so eingerichtet, dass zumindest die Zahnräder an einer Seite in dem Leistungsübertragungs-Mechanismus aus einem Harz bestehen, so dass der Mechanismus auch in einem Zustand wirksam ist, bei dem kein Schmierstoff angewendet wird. Es wird auch eine Maßnahme getroffen, um das Erzeugen von Eisenteilchen zu verhindern. Jedoch kann der Leistungsübertragungs-Mechanismus dieser Art kein hohes Drehmoment übertragen. Es ist deswegen erwünscht, eine elektrische Servolenkvorrichtung zu schaffen mit einem Leistungsübertragungs-Mechanismus, der fähig ist, ein höheres Drehmoment zu übertragen.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine Servolenkvorrichtung zu schaffen, bei der das Einstellen des Spiels in den Ausgabewellen-Stützlagern ermöglicht ist.
Dementsprechend schafft die Erfindung eine Servolenkvorrichtung mit einer Ausgangswelle, die mit einem Teil eines Leistungsübergabemittels versehen ist, um durch einen Motor über einen zweiten Teil des Leistungsübergabemittels angetrieben zu werden, welcher zweite Teil in nichtparalleler Beziehung zu der Ausgangswelle anzuordnen ist, mit ersten und zweiten axial beabstandeten, die Ausgangswelle abstützenden Lagern, und einem Verschiebegerät zur axialen Bewegung der Ausgangswelle über eines der Lager, gekennzeichnet durch ein zweites Verschiebegerät zum Einstellen der Spielgröße in den Lagern über das andere der Lager.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung weiter ein Gehäuse und Mittel zum Erfassen des Lenkmoments;
ist der Motor ein Elektromotor zum Erzeugen einer dem erfaßten Lenkmoment entsprechenden Drehleistung und mit einer Drehwelle versehen;
umfaßt das Leistungsübertragungsmittel einen Kegelgetriebe-Mechanismus, Hypoidgetriebe-Mechanismus oder Schneckenradgetriebe-Mechanismus, bei dem der zweite Teil ein kleines mit der Drehwelle gekoppelten Zahnrad und der eine Teil ein großes mit der Ausgangswelle gekoppeltes Zahnrad ist, wobei das kleine und das große Zahnrad miteinander in Eingriff sind;
ist die Drehwelle durch das Gehäuse drehbar abgestützt, aber zu keiner Bewegung in einer axialen Richtung fähig;
ist das große Zahnrad mit der Ausgangswelle so gekoppelt, dass es sich in der Dreh- und Axialrichtung zusammen mit der Ausgangswelle bewegen kann;
umfaßt jedes der Lager einen Außenlauf, einen Innenlauf und durch die Läufe jeweils eingeklemmte Wälzelemente, und der Außenlauf des ersten Lagers ist in Axialrichtung bewegbar mit Bezug auf das Gehäuse abgestützt, während der Innenlauf des ersten Lagers an der Ausgangswelle so eingesetzt ist, dass seine Bewegung mindestens in der Richtung von dem zweiten Lager weg begrenzt ist und der Innenlauf des zweiten Lagers in der Axialrichtung bewegbar mit Bezug auf die Ausgangswelle abgestützt ist, und das ersterwähnte Verschiebegerät ist ausgelegt, den Außenlauf des ersten Lagers zum axialen Bewegen der Ausgangswelle mit Bezug auf das Gehäuse zu bewegen, wodurch im Gebrauch das Spiel bei dem Leistungsübertragungsmittel eingestellt werden kann, und das zweite Verschiebegerät ist ausgelegt, den Innenlauf des zweiten Lagers zur Bewegung desselben in der axialen Richtung mit Bezug auf die Ausgangswelle zu bewegen;
die Ausgangswelle sich durch die Antriebskraft des ersterwähnten Verschiebegeräts durch den Außenlauf, die Wälzelemente und den Innenlauf des ersten Lagers bewegt, und dadurch zuläßt, dass sich die Zahnflächen des kleinen Zahnrades und die des großen Zahnrads eng nähern; und
durch den Antrieb des zweiten Verschiebegeräts der Außenlauf des zweiten Lagers sich an das ersterwähnte Verschiebegerät anlegt und in einem Zustand, bei dem die ersten und zweiten Lager daran gehindert sind, sich so verschieben, dass die Außenläufe sich einander nähern, die Innenläufe des ersten und des zweiten Lagers dazu gebracht werden, sich weiter zusammen zu verschieben und dadurch das Spiel in dem ersten und dem zweiten Lager zu reduzieren.
Vorzugsweise ist der Getriebemechanismus mit einem Leistungsübertragungs-Wirkungsgrad von mindestens 80% sowohl für normale wie für umgekehrte Übertragung versehen, und die Drehwelle ist mit Bezug auf das Gehäuse an beiden Seiten des kleinen Zahnrads drehbar abgestützt.
Vorzugsweise umfaßt das Gehäuse eine erste Kammer und eine zweite Kammer, in der ersten Kammer ist das Erfassungsmittel angeordnet, und in der zweiten Kammer sind die Zahnräder des Leistungsübertragungsmittels miteinander in Eingriff, und weiter ist ein Dichtmittel zum luftdichten Trennen der ersten Kammer von der zweiten Kammer vorgesehen.
Zum guten Verständnis der Erfindung werden nun drei Ausführungsformen derselben, die nur als Beispiel angeführt werden, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht ist, die ein Hauptteil einer elektrischen Servolenkvorrichtung zeigt;
Fig. 2 eine Teilschnittansicht ist, die eine andere elektrische Servolenkvorrichtung zeigt;
Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht des in Fig. 2 mit dem Kreis III umgebenen Abschnitts der elektrischen Servolenkvorrichtung ist;
Fig. 4 eine durch Aufschneiden nach Linie IV-IV in Fig. 3 erhaltene Teilschnittansicht der elektrischen Servolenkvorrichtung ist;
Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht einer anderen elektrischen Servolenkvorrichtung ist; und
Fig. 6 eine Teilschnittansicht der elektrischen Servolenkvorrichtung, nach Linie VI-VI geschnitten, ist.
In Fig. 1 sind in einem Gehäuse 1, das einen Hauptkörper 1a und ein Deckteil 1b umfaßt, eine Eingangswelle 2 und eine Ausgangswelle 3 enthalten. Das obere Ende der hohlen Eingangswelle 2 ist mit einer Lenkwelle verbunden, die nicht gezeigt ist, und drehbar durch ein Lager 4 mit Bezug auf das Gehäuse 1 abgestützt. In dieser Hinsicht ist aus Gründen, die später beschrieben werden, der Innenlauf des Lagers 4 locker über den Außenumfang der Eingangswelle 2 geschoben. Ein Torsionsstab 5, dessen eines Ende mit der Eingangswelle 2 und das andere Ende mit der Ausgangswelle 3 gekoppelt ist, ist in der vollen Erstreckung der Eingangswelle 2 vorhanden.
Ein Detektor ist angeordnet, um das Lenkdrehmoment aufgrund des proportional zu dem aufgenommenen Drehmoment verdrillten Torsionsstabes 5 zu erfassen, und zwar am unteren Ende der Eingangswelle 2. Dieser Detektor umfaßt einen Gleiter 6, der über die Eingangswelle 2 so gepaßt ist, dass er mit ihr gedreht wird, und in Axialrichtung verschiebbar ist; einen Stift 7, dessen inneres Ende in die am oberen Ende der Ausgangswelle 3 ausgebildete Nut eingesetzt ist, und dessen äußeres Ende im Gleiter 6 sitzt; Stahlkugeln 8, die bewegbar in dem durch die Innenfläche einer Spiralnut 2a am Außenumfang der unteren Endseite der Eingangswelle 3 und einer Vertiefung 6a des Gleiters 6 geschaffenen Raum vorgesehen sind; eine Feder 12, welche den Gleiter 6 nach oben vorspannt; und ein Potentiometer 10, das mit dem Außenumfang des Gleiters 6 verbunden ist, um das Verschiebungsmaß des Gleiters 6 zu messen. In dieser Hinsicht ist dieser Detektor als durch die Beschreibung in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift 60-179944 dargestellt bekannt. Deshalb werden Einzelheiten seines Aufbaus in der nachstehend gegebenen Beschreibung weggelassen.
In dem zentralen Teil der Ausgangswelle 3 ist ein Zahnritzel 3a zum Eingriff mit den Zähnen 11a einer Zahnwelle 11 ausgebildet. Die Zahnwelle 11 ist durch einen nicht gezeigten Lenkmechanismus mit den Rädern verbunden. Die Zahnwelle 11 wird mittels eines bekannten Zahnstangenträgers 12 von hinten abgestützt, der eine Zahnstangenführung 12a, eine Feder 12b und ein Sperrteil 12c umfaßt, so dass sie zu dem Zahnritzel 3a gedrückt wird.
Am Außenumfang des oberen Endes der Ausgangswelle 3 ist ein großes Zahnrad 13, d. h. ein großes Kegelzahnrad durch Anwendung einer Schrumpfpassung oder dergleichen fest angebracht. In der Umgebung des großen Kegelzahnrads 13 ist am oberen Ende der Ausgangswelle 3 ein oberes Lager 14 eingepaßt. Das obere Lager 14, d. h. ein erstes Lager, umfaßt einen Außenlauf 14a, einen Innenlauf 14b und zwischen die Läufe eingesetzte Kugeln 14c. Aus Gründen, die später beschrieben werden, ist der Außenlauf 14a mit Bezug auf das Gehäuse 1 lose eingepaßt. Andererseits stützt sich der Innenlauf 14b an einer am oberen Ende der Ausgangswelle 3a ausgebildeten Stufe 3b ab. Damit ist erreicht, dass das obere Lager 14 sich nicht mit Bezug auf die Ausgangswelle 3 nach oben verschieben kann.
Am unteren Ende der Ausgangswelle 3 ist ein unteres Lager 15, d. h. ein zweites Lager, aufgepaßt. Das untere Lager 15 umfaßt einen Außenlauf 15a, einen Innenlauf 15b und zwischen den Läufen eingesetzte Kugeln 15c. Der Außenlauf 15a ist durch das Gehäuse 1 über eine fast geschlossen ringförmige Einstellschraube 16 gehalten. Die Einstellschraube 16 ist so ausgebildet, dass sie in ihrer Tiefe schmäler ist. Wenn der Innenlauf 15b des unteren Lagers 15 durch Anziehen der Sperrmutter 17, die auf ein Außengewinde oder einen Gewindeabschnitt 3c paßt, der am unteren Ende der Ausgangswelle 3 ausgebildet ist, nach oben geschoben ist, liegen der Außenlauf 15a und die Einstellschraube 16 aneinander an. In dieser Hinsicht bilden das Außengewinde 3c und die Sperrmutter 17 ein zweites Verschiebeteil oder Verschiebegerät.
Weiter ist am Außenumfang der Einstellschraube 16 ein Außengewinde 16a zum Einsetzen in ein Innengewinde 1c des Gehäuses 1 ausgebildet. Eine auf das Außengewinde 16a aufgeschraubte Mutter 18 ist mit einer Sperrfunktion versehen. In dieser Hinsicht ist, wie aus Fig. 1 klar wird, ein bestimmter Spalt zwischen dem Innenlauf des unteren Lagers 15 und dem Ritzelzahn 3a der Ausgangswelle 3 vorhanden, so dass das untere Lager 15 sich in axialer Richtung mit Bezug auf die Ausgangswelle 3 verschieben kann.
Am Umfang der Ausgangswelle 3 ist eine fast geschlossen ringförmige bewegbare Hülse 19 vorgesehen. Das obere Ende der bewegbaren Hülse 19 stützt sich gegen den Außenlauf 14a des oberen Lagers 14 ab. Das untere Ende derselben sitzt auf dem Boden der Einstellschraube 16 auf. An dem Umfang der Zahnwelle 11 der bewegbaren Hülse 19 ist ein Ausschnitt 19a mit einer Größe ausgebildet, die im Querschnitt die Zahnwelle 11 übertrifft, so dass sie nicht behindert, wenn das Zahnritzel 3a und die Zahnwellenzähne 11a ineinander eingreifen zu dem Zeitpunkt, wo die bewegbare Hülse 19 zum Verschieben gebracht wird. In der Umgebung des unteren Endes der bewegbaren Hülse 19 ist auch eine vertikale Nut 19b ausgebildet, die einen bestimmten Abstand in axialer Richtung überspannt, und ein in das Gehäuse 1 eingesetzter Sperrstift greift in die Vertikalnut 19b ein. Auf diese Weise kann die bewegbare Hülse 19 sich in Axialrichtung mit Bezug auf das Gehäuse 1 verschieben, wird jedoch gehindert, sich mitzudrehen. Die Einstellschraube 16 und die bewegbare Hülse 19 bilden ein erstes Verschiebeteil oder Verschiebegerät.
Am linksseitigen Ende des Gehäuses 1 ist ein Elektromotor 21 installiert. Der Elektromotor 21 ist mit einer Drehwelle 21a versehen, die durch Lager 22 und 23 mit Bezug auf das Gehäuse 1 drehbar gestützt wird. In dem zentralen Teil der Drehwelle ist ein Abschnitt 21b mit größerem Durchmesser ausgebildet, dessen beiden Seiten durch die Lager 22 und 23 gefaßt werden. Die rechte Seite des Lagers 23 liegt an einer an dem Gehäuse 1 ausgebildeten Stufe 1e an, während die linke Seite des Lagers 22 an einem ringförmigen Schraubenteil 24 anliegt. Die Lager 22 und 23 sind in Axialrichtung mit Bezug auf das Gehäuse 1 unbewegbar angebracht durch ein Außengewinde 24a, das am Außenumfang des ringförmigen Schraubenteils 24 ausgebildet und in ein Innengewinde 1d an dem Gehäuse 1 eingeschraubt ist. In dieser Hinsicht besitzt eine auf das Außengewinde 24a aufgeschraubte Mutter 25 die Funktion einer Schraubsperre. Der Elektromotor 21 ist mit einem nicht gezeigten Ansteuergerät verbunden. Dieses Gerät erhält das Ausgangssignal des Potentiometers 10, die Fahrzeuggeschwindigkeit und andere Information und führt dem Elektromotor eine bestimmte elektrische Leistung zur Erzeugung eines entsprechenden Hilfsdrehmoments zu.
Die Drehwelle 21a ist mit Bezug auf die Ausgangswelle 3 so angeordnet, dass ihre Achsen rechtwinklig aufeinander stehen. An dem vorderen Ende der Drehwelle 21a ist ein kleines Kegelzahnrad 21c ausgebildet, d. h. ein kleines Zahnrad, das mit dem großen Kegelzahnrad 13 in Eingriff steht. In dieser Hinsicht bilden das große Kegelzahnrad 13 und das kleine Kegelzahnrad 21c einen Kegelzahnrad-Mechanismus.
Nun wird der Betrieb der Servolenkvorrichtung beschrieben.
Es wird angenommen, dass das Fahrzeug sich in einer Geradeausfahrt befindet und keine Lenkleistung auf die Eingangswelle 2 durch das Lenkrad und die Lenkwelle übertragen wird, die nicht gezeigt sind. Dadurch bewegt sich der Gleiter 6 nicht gleichlaufend mit der Eingangswelle 2. Das Potentiometer erzeugt keine Ausgangssignal. Der Elektromotor 21 erzeugt auch kein Hilfsdrehmoment.
Wenn der Fahrer das (nicht gezeigte) Lenkrad betätigt, um das Fahrzeug eine Kurve fahren zu lassen, wird der Torsionsstab 5 verdrillt, und erzeugt eine unterschiedliche Drehphase zwischen der Eingangswelle 2 und der Ausgangswelle 3, entsprechend der Lenkkraft. Aufgrund dieser Drehphasendifferenz verschiebt sich der Gleiter 6 mit Bezug auf die Eingangswelle 2 in der bekannten Weise in Vertikalrichtung, und ermöglicht es so dem Potentiometer 10, in Abhängigkeit von der Richtung und dem Ausmaß der Verschiebung des Gleiters 6 ein Ausgangssignal abzugeben. Entsprechend diesem Signal erzeugt der Elektromotor 21 eine Hilfslenkleistung.
Neu wird der Betrieb zum angemessenen Einstellen des Spiels zwischen den Kegelzahnrädern beschrieben.
Wenn beabsichtigt ist, das angemessene Spiel zwischen den Kegelzahnrädern einzustellen, wird zuerst die Einstellschraube 16 angezogen oder gelockert, während die Sperrmuttern 17 und 18 gelöst werden, um die bewegbare Hülse 19 nach oben oder unten zu verschieben. Der Außenlauf des oberen Lagers 14 ist mit Bezug auf das Gehäuse 1 locker eingeschoben und der Innenlauf des Lagers 4 ist ebenfalls mit Bezug auf die Eingangswelle 2 locker aufgeschoben. Als Ergebnis werden die Eingangswelle 2, die Ausgangswelle 3, das große Kegelzahnrad 13 und das untere Lager 15 zusammen mit dem oberen Lager 14 nach oben oder unten verschoben. Wegen dieses Vorgangs wird der Abstand zwischen dem kleinen Kegelzahnrad 21c und dem großen Kegelzahnrad 13 verändert, so dass es möglich wird, das Spiel einzustellen. Auch wenn die Einstellschraube 16 gedreht wird, kann in dieser Hinsicht die bewegbare Hülse 19 sich infolge der Funktion des Sperrstifts 20 nicht drehen. Die Sperrmuttern 17 und 18 werden zuletzt angezogen. Durch Anziehen der Sperrmutter 17 mit Anwenden eines entsprechenden Drehmoments werden die Innen- und Außenläufe der oberen und unteren Lager 14 und 15 dazu gebracht, sich in der Richtung zu verschieben, dass sie auf die Kugeln drücken. Auf diese Weise wird das Spiel in den Lagern abgenommen, während die Drehung weiter zugelassen wird, so dass es möglich wird, die Lockerheit der Ausgangswelle 3 in Axialrichtung zu verringern.
Wenn dann beabsichtigt ist, das Spiel nach dem Zusammenbau kleiner zu machen, wird die Mutter 18 abgenommen und die Einstellschraube 16 angezogen, um die bewegbare Hülse 19 nach oben zu verschieben. Damit werden die Eingangswelle 2, die Ausgangswelle 3, das große Kegelzahnrad 13 und das untere Lager 15 dazu gebracht, sich gemeinsam mit dem oberen Lager 14 nach oben zu verschieben. Durch diesen Vorgang wird der Abstand zwischen der Zahnfläche des kleinen Kegelzahnrads 21c und der des großen Kegelzahnrads 13 verringert. Damit wird entsprechend das Spiel verringert.
Wenn andererseits beabsichtigt ist, das Spiel nach dem Zusammenbau zu vergrößern, wird die Mutter 18 gelockert, und die Einstellschraube 16 (eine rechtsdrehende Schraube) nach links gedreht. Dann wird das untere Lager 15, die Ausgangswelle 3, die Eingangswelle 2, das große Kegelzahnrad 13, das obere Lager 14 und die bewegbare Hülse 19 dazu gebracht, sich miteinander nach unten zu verschieben. Durch diesen Vorgang wird der Abstand zwischen der Zahnfläche des kleinen Kegelzahnrads 21c und der des großen Kegelzahnrads 13 vergrößert. Damit wird das Spiel entsprechend vergrößert. An dieser Verbindungsstelle ist eine zusammenwirkende Gleitung zwischen der bewegbaren Hülse 19 und der Einstellschraube 16 nötig, es ist jedoch nur möglich, eine solche Notwendigkeit ausreichend zu erfüllen, wenn die Höhe des vorherrschenden Drucks angemessen für die Lager 14 bzw. 15 eingestellt ist. In dieser Hinsicht ist es prinzipiell unnötig, die Sperrmutter zu lockern, wenn das Spiel nach dem Zusammenbau eingestellt wird.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei der elektrischen Servolenkvorrichtung der ersten Ausführung die Ausgangswelle in der Axialrichtung bewegt durch den Außenlauf 14a, die Wälzelemente 14c und den Innenlauf 14b des ersten Lagers 14, wenn das erste Verschiebeelement 16, 19 angetrieben wird, so dass die Zahnflächen der kleinen und großen Zahnräder 21c, 13 dazu gebracht werden, sich einander zu nähern.
Wenn das zweite Verschiebeelement 3c, 17 angetrieben wird, legt sich der Außenlauf 15a des zweiten Lagers 15 an das erste Verschiebeelement 16, 19 an und dann werden die Innenläufe 14c, 15c des ersten und des zweiten Lagers 14, 15 weiter dazu gebracht, sich einander zu nähern, in einem Zustand, bei dem die Außenläufe 14a, 15a des ersten und des zweiten Lagers 14, 15 daran gehindert werden, sich einander zu nähern. Damit kann Spiel in dem ersten und dem zweiten Lager 14, 15 weggenommen werden.
Auf diese Weise ist es mit einer einfachen Struktur, die einen leichten Betrieb ermöglicht, möglich, das Vorsehen eines angemessenen Spiels in dem Kegelzahnrad-Mechanismus zu erreichen und Spiel in den Lagern 14, 15 zu entfernen.
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht, die eine andere elektrische Servolenkvorrichtung 100 zeigt.
In Fig. 2 ist die elektrische Servolenkvorrichtung 100 mit einem Hauptkörper des Gehäuses 101 und einer Zahnsäule 110 versehen, die von ihm abstehend angeordnet ist. Der Hauptkörper des Gehäuses 101 und die Zahnsäule 110 sind mittels einer (nicht gezeigten) Lasche an einer (nicht gezeigten) Fahrzeugkarosserie so befestigt, dass ein integrales Gehäuse gebildet wird. In der Innenseite des Hauptkörpers des Gehäuses 101 liegt eine Eingangswelle 111 schräg von oben, und ein Ende dieser Welle ist mit der Lenksäule und dem Lenkrad (beide nicht gezeigt) verbunden, während das andere Ende mit einer Ausgangswelle (121, Fig. 3) verbunden ist. In dem Hauptkörper des Gehäuses 101 und der Zahnsäule 110 ist eine Zahnwelle 112 in ganzer Länge vorhanden. Am unteren Ende der Ausgangswelle (121, Fig. 3) ist ein Ritzel (Fig. 3) ausgebildet zum Eingriff mit der Zahnstange der Zahnwelle 112, um es so zu ermöglichen, dass die Zahnwelle 112 sich durch die Drehung der Eingangswelle 111 nach links und rechts bewegt. In dieser Hinsicht umfaßt die Zahnwelle 112 eine Hohlwelle 112a, eine massive Welle 112b, an deren Außenfläche die Zahnstange ausgebildet ist, und einen geschweißten Abschnitt 112 dort, wo diese beiden Wellenteile gekoppelt sind.
Ein Drehmomentdetektor 113 ist in dem Hauptkörper des Gehäuses 101 untergebracht. Dieser Drehmomentdetektor 113 erfaßt das auf die Eingangswelle 111 ausgeübte Drehmoment durch Verwendung eines Torsionsstabs und gibt einen entsprechenden Signalwert aus.
Weiter wird im Hauptkörper des Gehäuses 101 das Drehzahluntersetzungsmittel (z. B. ein Kegelzahnrad-Mechanismus), das an die Ausgangswelle (121, Fig. 3) angeschlossen ist, vorgesehen, so dass eine durch eine Drehwelle (siehe Fig. 3) eines an dem Hauptkörper des Gehäuses 111 angebrachten Elektromotors 114 erzeugte Leistung zu der Ausgangswelle übertragen wird. In dieser Beziehung sind der Drehmomentdetektor 113 und der Elektromotor 114 mit einer nicht gezeigten Steuerung verbunden.
An beiden Enden der Zahnwelle 112 sind Kugelgelenke 115 bzw. 116 angebracht. An den Kugelgelenken 115 und 116 sind jeweils Spurstangen 117 und 118 drehbar angebracht. An den Umfängen der Kugelgelenke 115 und 116 sind staubdichte Bälge 119 bzw. 120 angebracht.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Abschnitts der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausschnittkreis III in Fig. 2. In Fig. 3 umfaßt das Gehäuse 101 einen Deckel 101a und ein Grundteil 101b. In dem Deckel 101a ist die Eingangswelle 111 eingefügt. Die hohle Eingangswelle 111 ist mit Bezug auf den Deckel 201a durch ein Lager 122 drehbar abgestützt. In der Eingangswelle 111 ist ein Torsionsstab 123 in seiner Ausdehnung vorhanden, wobei sein eines Ende mit der Eingangswelle 111 und das andere Ende mit der Ausgangswelle 121 gekoppelt ist.
Ein Detektor 113 ist zum Erfassen des Lenk-Drehmoments vorgesehen aufgrund der Tatsache, dass der Torsionsstab 123 proportional zu dem Drehmoment verdrillt wird, das in der Nachbarschaft des zentralen Abschnitts der Eingangswelle 111 aufgenommen wird. Dieser Detektor 113 umfaßt einen Gleiter 124, der korrelativ drehbar und in der Axialrichtung mit Bezug auf die Eingangswelle 111 bewegbar ist; einen Stift 125, dessen inneres Ende in eine an dem oberen Ende der Ausgangswelle 121 ausgebildete Bohrung eingepaßt ist und dessen äußeres Ende in die am unteren Ende des Gleiters 124 ausgebildete vertikale Nut eingesetzt ist Kugeln 126, die in dem Raum drehbär sind, der durch die Spiralnut gebildet ist, welche durch den äußeren Umfang des unteren Endes der Eingangswelle 111 und der Vertiefung des Gleiters 124 gebildet wird; eine Feder 127, welche den Gleiter 124 nach oben vorspannt und ein Potentiometer 128, das mit dem Außenumfang des Gleiters 124 verbunden ist, um die Verschiebungsgröße des Gleiters 124 in der axialen Richtung zu messen. In dieser Beziehung ist ein Detektor dieser Art bekannt gemäß der JP-GBM-Offenlegungsschrift 60-179944. Deshalb werden die Einzelheiten seines Aufbaus in der nachstehenden Beschreibung weggelassen.
Am oberen Ende der Ausgangswelle 121 ist ein großes Hypoid- Zahnrad 124 angebracht, das zusammen mit der Ausgangswelle 121 drehbar ist. In der Umgebung des großen Hypoid-Zahnrades 129 am oberen Ende der Ausgangswelle 121 ist ein oberes Lager 131 daran angepaßt. An dem unteren Ende der Ausgangswelle 121 ist ein unteres Lager 132 daran angepaßt. Der Umfang des unteren Lagers 132 wird durch das Grundteil 101b über eine erste Hülse 133 abgestützt, die in das Grundteil 101b mittels eines Schraubengewindes eingepaßt ist. Zwischen den äußeren Läufen des oberen Lagers 131 und des unteren Lagers 132 ist eine zweite Hülse 134 vorgesehen. An dem unteren Ende der Ausgangswelle 121 ist ein Mutter 135 mittels eines Schraubengewindes angepaßt.
Das große angetriebene Hypoid-Zahnrad 129 steht mit einem kleinen Antriebs-Hypoid-Zahnrad 136 in Eingriff, das an der mit Elektromotor 114 verbundenen Drehwelle (siehe Fig. 4) ausgebildet ist. Wenn die erste Hülse 133 dazu gebracht wird, sich mit Bezug auf das Grundteil 101b zu drehen, kann sie in das Innere des Grundteils 101b eintreten oder daraus frei austreten, und macht es damit möglich, den Abstand zwischen den Zahnflächen des größen Hypoid-Zahnrads 129 und des kleinen Hypoid-Zahnrads 136 und damit das Spiel zwischen diesen einzustellen. In dieser Beziehung ist das Paar von Hypoid-Zahnrädern gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Übertragungswirksamkeit von 80% oder mehr sowohl in der Vor- wie auch in der Rückrichtung der Leistungsübertragung versehen.
In der Innenseite des Deckels 101a des Gehäuses 101 ist ein Innenzylinder 101c vorgesehen, dessen unteres Ende bis in die Umgebung der oberen Fläche des großen Zahnrads 129 reicht. Die obere Fläche des großen Zahnrads 129 ist zu einer Ringebene 129a gebildet. An der Ebene 129a liegt luftdicht eine am unteren Ende des inneren Zylinders 101c angebrachte Dichtung 137 an. An der Seitenwand des inneren Zylinders 101c ist eine mit dem kleinen Zahnrad 136 koaxiale Bohrung 101d ausgebildet.
Fig. 4 ist eine Teilschnittansicht, die durch Abschneiden der elektrischen Servolenkvorrichtung längs Linie IV-IV in Fig. 3 erhalten ist. In Fig. 4 ist der Elektromotor 114 mit einer Antriebswelle 114a zur Abgabe versehen. An dem vorderen Ende der Antriebswelle 114a ist eine (nicht dargestellte) Keilbuchse angeordnet. Eine Drehwelle 147 ist koaxial mit der Antriebswelle 114a vorgesehen. An dem vorderen Ende der Drehwelle 147 ist ein (nicht gezeigter) Keilstift ausgebildet, und indem man ermöglicht, dass Keilbuchse und Keilstift miteinander in Eingriff kommen, ist es möglich, sie zur gemeinsamen Drehung miteinander zu koppeln. Wie vorstehend beschrieben, ist das kleine Zahnrad 136 an dem Ende der Drehwelle 147 ausgebildet das dem Motor gegenüber liegt. Von dem kleinen Zahnrad 136 ist ein Stützzylinder 138 so vorgesehen, dass er sich zum Inneren des Gehäuses hin erstreckt. Der Stützzylinder 138 schiebt sich in die Bohrung 101d vor, die an dem Innenzylinder 101c dort ausgebildet ist, wo er durch ein Lager 150 drehbar abgestützt ist. Da es eine Dichtfunktion besitzt, trennt das Lager 115 das Innere luftdicht vom Äußeren des Innenzylinders 101c, zusammenwirkend mit der Dichtung 137 (Fig. 3). In dieser Hinsicht wird aus Fig. 4 klar, dass die Achsen des großen und des kleinen Zahnrads gegeneinander versetzt sind.
Die Drehwelle 147 ist durch Winkelkontakt-Kugellager 139 und 140 bezüglich des Hauptkörpers 101a drehbar abgestützt. Die axiale Position der Winkelkontakt-Kugellager 139 und 140 wird durch eine Mutter 142 bestimmt, während die korrelative Beziehung der Winkelkontakt-Kugellager 139 und 140 mit dem Hauptkörper 101a mittels eines Schraubteils 141 bestimmt wird. Als Ergebnis wird die Lagebeziehung zwischen der Drehwelle 147 und dem Hauptkörper 101a konstant, so dass es ermöglicht ist, eine Einstellung des Spiels zwischen den Hypoid-Zahnrädern mittels der vorher erwähnten ersten Hülse (siehe Fig. 3) zu bewirken.
Mit Bezug auf Fig. 2 wird der Betrieb der elektrischen Servolenkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wenn ein Fahrer an dem nicht gezeigten Lenkrad dreht, wird die Eingangswelle 111 dazu veranlaßt, sich zu drehen, und das Drehmoment wird durch die Zahnwelle 112 an die Ausgangswelle 121 übertragen. In diesem Falle wird die durch den Drehmomentdetektor 113 erfaßte Größe des Drehmoments zu einer (nicht gezeigten) Steuerung übertragen, wo dieser Wert mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird. Wenn das Drehmoment den vorbestimmten Wert überschreitet, wird eine Hilfssteuerleistung benötigt. Deshalb wird ein Ansteuerbefehl ausgegeben, um den Elektromotor 114 anzusteuern. Der durch diesen Ansteuerbefehl angesteuerte Elektromotor 114 läßt die Ausgangswelle 121 über die Hypoid- Getriebe drehen. Damit wird die Zahnwelle 112 in der axialen Richtung verschoben. Wenn der durch den Drehmomentdetektor 113 erfaßte Wert niedriger als der vorgegebene Wert ist, wird keine Hilfslenkleistung benötigt. Damit wird der Elektromotor 114 nicht angetrieben.
Falls nach Fig. 4 der Elektromotor 114 so angetrieben wird, dass eine schwere Belastung zwischen den Hypoid-Zahnrädern ausgeübt wird, wird ein großes Drehmoment durch die Funktion der zwischen den Zahnflächen ausgeübten Leistung erzeugt. Damit neigt die Drehwelle 147 zum Verbiegen. Jedoch wird die Drehwelle 147 durch die Lager 139, 140, 150 an beiden Seiten abgestützt, wobei das kleine Hypoid-Antriebszahnrad 136 sich zwischen diesen befindet, so daß die sogenannte Umgreifbefestigung entsteht, die eine extreme hohe Biegesteifigkeit ergibt. Deshalb wird die Drehwelle 147 nicht veranlaßt, sich zu verbiegen, wenn sie ein Moment dieser Art aufnimmt. Mit diesem Aufbau wird die Abstützposition der Getriebezähne nicht dazu gebracht, sich in Abhängigkeit von der Lastgröße zu ändern. Der Zahneingriff findet immer in der gleichen Position statt, so dass es möglich ist, das Drehmoment stabil zu übertragen, und den Abriebwiderstand der Zahnräder zu verbessern unter gleichzeitiger Verringerung der Zahngeräusche.
Der Zusammenbau der elektrischen Servolenkvorrichtung kann leicht ausgeführt werden, da sie so angeordnet ist, dass der Elektromotor 114 und die Drehwelle 147 durch Koppeln der Stift- und Hülsenverkeilung miteinander zu verbinden, nachdem die Drehwelle 147 in dem Gehäuse 101 zusammengebaut ist.
Die elektrische Servolenkvorrichtung stützt drehbar die Drehwelle 147 an ihren beiden Seiten mit Bezug auf das Gehäuse 101 ab, während das Antriebszahnrad 136 daran zwischen diesen beiden Seiten sitzt, so dass es möglich wird, ein Biegen der Drehachse 147 auf das geringste Maß zu unterdrücken. Auf diese Weise wird verhindert, daß ein erhöhtes Spiel, eine Abweichung der Zähneeingriffsbereiche und andere Nachteile bei dem Kegelzahnrad-Leistungsübertragungs-Mechanismus erzeugt werden, und die Zuverlässigkeit wird verbessert durch Verbessern der Steifigkeit, mit der die Zahnräder 129, 136 abgestützt werden.
Fig. 5 und 6 sind Querschnittsansichten, die eine elektrische Servolenkvorrichtung nach noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. Da die vorliegende Ausführungsform in der gleichen Weise wie die vorher erwähnte Ausführungsform aufgebaut ist, wird nur eine Beschreibung der Teile gegeben, die von den bekannten abweichen. Deshalb wird die Beschreibung von ähnlichen oder gleichartigen Abschnitten weggelassen.
Bei der vorliegenden Ausführung ist kein Stützzylinder (wie er in Fig. 3 und 4 mit 138 bezeichnet ist) vorgesehen, der sich von dem kleinen Zahnrad 136 bis in das Innere des Gehäuses erstreckt. Auch ist dort keine Bohrung (wie die in Fig. 1 bei 136) an der Seitenwand des Innenzylinders 101c des Gehäuses 101 ausgebildet.
Deshalb trennt eine Dichtung 137 (siehe Fig. 5) eine zweite Kammer B, die sich außerhalb des Innenzylinders 101c befindet, und eine erste Kammer A, die sich in dessen Innerem befindet, luftdicht voneinander. Wie sich klar aus Fig. 5 ergibt, stehen die aus Kohlenstoffstahl hergestellten Hypoid-Zahnräder miteinander in der zweiten Kammer B in Eingriff, während der Detektor 113 in der ersten Kammer A angeordnet ist. In dieser Beziehung sind, wie sich aus Fig. 6 klar ergibt, die Achsen des großen und des kleinen Hypoid-Zahnrads so angeordnet, dass sie gegeneinander versetzt sind.
Da nun die erste Kammer A und die zweite Kammer B durch die Dichtung 137 luftdicht voneinander getrennt sind, ist es möglich, zu verhindern, dass ein vergleichsweise hochviskoses Schmiermittel zur Verwendung bei der Verringerung des Verschleißes der Hypoid-Zahnräder bei ihrem Eingriff sich mit einem vergleichsweise niedrigviskosen Schmiermittel mischt, das bei dem Gleitabschnitt des Detektors 113 eingesetzt wird, um die Standhaftigkeit der Zahnräder und die Zuverlässigkeit des Detektors zu erhöhen. Es ist auch möglich, zu verhindern, dass die durch die Zahnräder erzeugten Eisenpartikel in die erste Kammer A eintreten, um so die Zuverlässigkeit des Detektors 113 weiter zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht durch den Bezug auf die vorher beschriebenen Ausführungen begrenzend ausgelegt werden. Für den Fachmann auf diesem Gebiet ist es selbstverständlich möglich, Abwandlungen und Verbesserungen in angemessener Art herzustellen. Beispielsweise können als die Übertragungselemente Kegel- oder Schneckenzahnräder benutzt werden, oder es können Zugwalzen oder dergleichen statt der Hypoid-Zahnräder eingesetzt werden. Es braucht in dieser Beziehung nicht extra erwähnt zu werden, dass die Kopplung der Übertragungselemente unbedingt einen Eingriff von Zähnen bedeutet, sondern es kann auch ein Druckkontakt sein, wenn Zugwalzen oder dergleichen benutzt werden.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, wird die elektrische Servolenkvotrichtung nach Fig. 5 und 6 so ausgelegt, dass durch das Dichtmittel 137 die erste Kammer A, in der der Detektor vorgesehen ist, von der zweiten Kammer B, in welcher die Übertragungselemente des Leistungsübertragungs-Mechanismus gekoppelt sind, getrennt ist, so dass es möglich ist, zu verhindern, dass das jeweils in einer Kammer A und B befindliche Schmiermittel miteinander gemischt wird, und es ist ebenfalls möglich, irgendwelche Fremdkörper oder Substanzen, die in der einen Kammer erzeugt werden, daran zu hindern, in die andere Kammer einzutreten. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit der Vorrichtung bedeutsam verbessert und eine hohe Drehmoment-Übertragungsfähigkeit erhalten werden.
Die mit Bezug auf die Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen ergeben einen wenig kostenaufwendigen Spiel-Einstellmechanismus, der fähig ist, ein Einstellen des Spiels eines Kegelzahnrad-Mechanismus und eine Regelung des Spiels der Ausgangswelle oder des Wellenteils 3, 121 in axialer Richtung zu ermöglichen, und mit einer Struktur, die so ausgelegt ist, dass sie die Lager 14, 15; 131, 132 mit einer Vorlast versieht.

Claims

1. Servolenkvorrichtung mit einer Ausgangswelle (3; 121), die mit einem Teil (13; 129) eines Leistungsübergabemittels versehen ist, um durch einen Motor (21; 114) über einen zweiten Teil (21c; 136) des Leistungsübergabemittels angetrieben zu werden, welcher zweite Teil in nichtparalleler Beziehung zu der Ausgangswelle anzuordnen ist, mit ersten (14; 131) und zweiten (15; 132) axial beabstandeten, die Ausgangswelle abstützenden Lagern, und einem Verschiebegerät (16, 19; 133, 134) zur axialen Bewegung der Ausgangswelle über eines (14; 131) der Lager, gekennzeichnet durch ein zweites Verschiebegerät (3c, 17; 135) zum Einstellen der Spielgröße in den Lagern (14, 15; 131, 132) über das andere (15; 132) der Lager.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiter umfaßt ein Gehäuse (1; 101) und Mittel (6, 7, 8, 12, 10; 113) zum Erfassen des Lenkmoments; und bei der:

der Motor (21; 114) ein Elektromotor zum Erzeugen einer dem erfaßten Lenkmoment entsprechenden Drehleistung und mit einer Drehwelle (21a; 147) versehen ist;

das Leistungsübertragungsmittel einen Kegelgetriebe-Mechanismus, Hypoidgetriebe-Mechanismus oder Schneckenradgetriebe-Mechanismus umfaßt, bei dem der zweite Teil (21c; 136) ein kleines mit der Drehwelle (21a; 147) gekoppeltes Zahnrad und der eine Teil (13; 129) ein großes mit der Ausgangswelle (3; 121) gekoppeltes Zahnrad ist, wobei das kleine und das große Zahnrad miteinander in Eingriff sind;

die Drehwelle (21a; 147) durch das Gehäuse (1; 101) drehbar abgestützt, aber zu keiner Bewegung in einer axialen Richtung fähig ist;

das große Zahnrad (13; 129) mit der Ausgangswelle (3; 121) so gekoppelt ist, dass es sich in der Dreh- und Axialrichtung zusammen mit der Ausgangswelle (3; 121) bewegen kann;

jedes der Lager (14, 15; 131, 132) einen Außenlauf (14a, 15a), einen Innenlauf (14b, 15b) und durch die Läufe jeweils eingeklemmte Wälzelemente (14c, 15c) umfaßt und der Außenlauf (14a) des ersten Lagers (14; 133) in Axialrichtung bewegbar mit Bezug auf das Gehäuse (1; 101) abgestützt ist, während der Innenlauf (14b) des ersten Lagers an der Ausgangswelle so eingesetzt ist, dass seine Bewegung mindestens in der Richtung von dem zweiten Lager (15; 132) weg begrenzt ist und der Innenlauf (15b) des zweiten Lagers (15; 132) in der Axialrichtung bewegbar mit Bezug auf die Ausgangswelle (3; 121) abgestützt ist, und das ersterwähnte Verschiebegerät (16, 19; 133, 134) ausgelegt ist, den Außenlauf (14a) des ersten Lagers (14; 131) zum axialen Bewegen der Ausgangswelle (3; 133) mit Bezug auf das Gehäuse (1; 101) zu bewegen, wodurch im Gebrauch das Spiel bei dem Leistungsübertragungsmittel eingestellt werden kann, und das zweite Verschiebegerät (3c, 17; 135) ausgelegt ist, den Innenlauf (15b) des zweiten Lagers (15; 132) zur Bewegung desselben in der axialen Richtung mit Bezug auf die Ausgangswelle (3; 121) zu bewegen;

die Ausgangswelle (3; 121) sich durch die Antriebskraft des ersterwähnten Verschiebegeräts (16, 19; 133, 134) durch den Außenlauf (14a), die Wälzelemente (14c) und den Innenlauf (14b) des ersten Lagers (14; 131) bewegt, und dadurch zuläßt, dass sich die Zahnflächen des kleinen Zahnrades (21c; 136) und die des großen Zahnrads (13; 129) eng nähern; und durch den Antrieb des zweiten Verschiebegeräts (3c, 17; 135) der Außenlauf (15a) des zweiten Lagers (15; 132) sich an das ersterwähnte Verschiebegerät (16, 19; 133, 134) anlegt und in einem Zustand, bei dem die ersten und zweiten Lager (14, 15; 131, 132) daran gehindert sind, sich so zu verschieben, dass die Außenläufe (14a, 15a) sich einander nähern, die Innenläufe (14b, 15b) des ersten und des zweiten Lagers (14, 15; 131, 132) dazu gebracht werden, sich weiter zusammen zu verschieben und dadurch das Spiel in dem ersten und dem zweiten Lager (14, 15) zu reduzieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Getriebemechanismus mit einem Leistungsübertragungs-Wirkungsgrad von mindestens 80% sowohl für normale wie für umgekehrte Übertragung versehen ist, und die Drehwelle (21a; 147) drehbar mit Bezug auf das Gehäuse (1; 101) an beiden Seiten des kleinen Zahnrads (21c; 136) abgestützt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der das Gehäuse (1; 101) eine erste Kammer (A) und eine zweite Kammer (B) umfaßt, in der ersten Kammer (A) das Erfassungsmittel (113) angeordnet ist, in der zweiten Kammer (B) die Zahnräder (129, 136) des Leistungsübertragungsmittels miteinander in Eingriff sind, und weiter ein Dichtmittel (137) zum luftdichten Trennen der ersten Kammer (A) von der zweiten Kammer (B) vorgesehen ist.