用于機(jī)電轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的減速齒輪里的小齒輪的角度可運(yùn)動(dòng)的軸承裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的螺旋齒輪機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]以提高駕駛舒適性，機(jī)動(dòng)車輛的機(jī)電轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其引入由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的進(jìn)入轉(zhuǎn)向柱或轉(zhuǎn)向小齒輪的輔助力并且因此促進(jìn)由駕駛員轉(zhuǎn)向時(shí)所施加的力。在此情況下，該電動(dòng)機(jī)的輔助力是通過(guò)減速齒輪機(jī)構(gòu)傳遞到轉(zhuǎn)向小齒輪的，其可以是以螺旋齒輪機(jī)構(gòu)、蝸桿齒輪機(jī)構(gòu)或弧面(globoid)齒輪機(jī)構(gòu)的形式。
[0003]轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特定的要求要求減速齒輪機(jī)構(gòu)不晃動(dòng)和爆震地安靜運(yùn)行并且，與此相結(jié)合地呈現(xiàn)低摩擦。為此目的，所述減速齒輪機(jī)構(gòu)的齒面間隙被最小化或被消除。
[0004]用于最小化齒側(cè)面間隙的多種方法從現(xiàn)有技術(shù)是已知的。
[0005]為了消除齒嚙合的間隙并且同時(shí)允許小齒輪的徑向運(yùn)動(dòng)，間隙例如借助于一個(gè)或多個(gè)偏心機(jī)構(gòu)通過(guò)小齒輪相對(duì)于大齒輪(gearwheel)的徑向位移進(jìn)行設(shè)定或調(diào)整。此外，已有的方法中小齒輪和大齒輪由合適的彈性元件被彈性地預(yù)負(fù)載而相互抵靠。這些方法允許小齒輪與齒輪的同心度誤差、熱膨脹和磨損的補(bǔ)償。
[0006]在此情況下，小齒輪軸被樞轉(zhuǎn)而離開(kāi)其中心位置，其中，其朝向電動(dòng)機(jī)的后軸承裝置本身發(fā)生傾斜。如果該軸承的傾斜超過(guò)取決于軸承的類型和軸承間隙的閾值，這將導(dǎo)致軸承裝置的使用壽命縮短以及摩擦、摩擦中的嚴(yán)重波動(dòng)、噪音的增大。
[0007]如果假設(shè)該軸承的軸向間隙必須被最小化以減少轉(zhuǎn)向爆震和卡嗒卡嗒噪音(rattling noise)，由此所必要類型的軸承例如四點(diǎn)軸承對(duì)于傾斜甚至更加敏感。
[0008]因此特別是在軸承的軸向間隙被減小的情況下，希望允許軸承傾斜而沒(méi)有上述缺點(diǎn)。
[0009]為此目的的設(shè)置從現(xiàn)有技術(shù)是已知的，該設(shè)置將在下面進(jìn)行描述。
[0010]EP 2450262A1已經(jīng)公開(kāi)了一種用于蝸桿齒輪機(jī)構(gòu)預(yù)加載的方案，其中，所述滾動(dòng)軸承的軸承殼被設(shè)計(jì)成使得所述軸承殼中的滾動(dòng)體允許角運(yùn)動(dòng)。
[0011]在公開(kāi)說(shuō)明書(shū)DE 10201002285A1中，在固定軸承側(cè)的螺旋小齒輪由允許小的樞轉(zhuǎn)角度的滾動(dòng)軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述樞轉(zhuǎn)借助于外軸承殼被接收在球形帽狀的軸承容納部是可能的。
[0012]此外，在DE 102008054441A1中，技術(shù)方案公開(kāi)了凸?fàn)钔廨S承環(huán)與彈性環(huán)相互作用，該彈性環(huán)允許所述凸?fàn)钔廨S承環(huán)的彈性樞轉(zhuǎn)。軸承容納部在此情況下具有局部凹陷的形式。
[0013]并不構(gòu)成在先公布的文獻(xiàn)的專利申請(qǐng)DE 102012005931，其涉及在軸向方向上進(jìn)行阻尼的軸承。該軸承被容納在具有冠狀突起的殼體里，由此，該軸承可以執(zhí)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的是提供一種螺旋齒輪機(jī)構(gòu)，該螺旋齒輪機(jī)構(gòu)具有有改進(jìn)特性的軸承
目.0
[0015]所述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的螺旋齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0016]根據(jù)所述權(quán)利要求，其提供了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的螺旋齒輪機(jī)構(gòu)，具有螺旋齒輪并且具有嚙合到該螺旋齒輪的齒內(nèi)的螺旋小齒輪，具有固定軸承，該固定軸承具有被固定地設(shè)置在位于該螺旋小齒輪上的軸承座上的軸承內(nèi)圈并且其具有軸承外圈以及該螺旋小齒輪借助于該固定軸承被安裝，在驅(qū)動(dòng)器的輸入端，以便繞縱向軸線是可旋轉(zhuǎn)的，其中，該固定軸承被接收在殼體里，并且螺旋小齒輪連同固定軸承繞垂直于縱向軸線定向的樞轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該殼體是可樞轉(zhuǎn)的，其中，在軸承的外圈與殼體之間，布置有套筒，其中，所述套筒具有與該軸承外圈的外圓周表面接觸的內(nèi)接觸表面，并且具有與所述殼體的座表面接觸的外接觸表面，其中或者所述內(nèi)接觸表面或外接觸表面是凸?fàn)畹牟⑶覉A周表面和座表面是圓柱形的。在此情況下，螺旋齒輪機(jī)構(gòu)可以是以蝸桿齒輪機(jī)構(gòu)或弧面齒輪機(jī)構(gòu)的形式。
[0017]所述軸承外圈和套筒形成角可運(yùn)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)，由此，軸承被安裝成相對(duì)于所述殼體可運(yùn)動(dòng)的。
[0018]純粹圓柱形形式的所述圓周表面與座表面是特別優(yōu)選的。
[0019]這是進(jìn)一步有利的，如果所述套筒是彈性形式的，使得由于在套筒里的軸承外圈的傾斜位置所引起的有效直徑增大可以得到補(bǔ)償。
[0020]優(yōu)選地，如果所述套管的凸?fàn)罱佑|表面與所述圓周表面或座表面是線性接觸的。取決于實(shí)施例，所述內(nèi)接觸表面或外接觸表面是冠狀形式的。相應(yīng)地，或者圓周表面或者座表面與所述凸?fàn)罱佑|表面是線性接觸。在此情況下，該線性接觸優(yōu)選位于固定軸承的中心平面上。
[0021]更有利的是，如果樞轉(zhuǎn)軸線中心地延伸穿過(guò)固定軸承并且因此同樣地位于該固定軸承的中心平面里，使得作用于滾動(dòng)軸承的樞轉(zhuǎn)和由此產(chǎn)生的力矩能夠由連接套筒(jointsleeve)在很大程度上被補(bǔ)償，該連接套筒在內(nèi)側(cè)或外側(cè)具有冠狀形式。
[0022]進(jìn)一步有利地提供了螺旋小齒輪在固定軸承處借助于彈性耦合裝置連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，這允許螺旋齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)需電動(dòng)機(jī)被共同移動(dòng)。
[0023]優(yōu)選地提供了朝向套筒的凸?fàn)罱佑|表面的圓柱形接觸表面具有中心凹部，其被提供用于接收環(huán)狀預(yù)負(fù)載元件，其中，所述預(yù)負(fù)載元件的特性曲線是有利地漸進(jìn)的。
[0024]此外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，套管具有徑向延伸穿過(guò)該套管的膨脹槽。
[0025]有利的是，該膨脹槽在該套筒的兩側(cè)被設(shè)置有偏移并且延伸超過(guò)中心軸。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的軸承裝置的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，在圓柱形接觸表面上的凹部是凹槽形狀的，其中沒(méi)有設(shè)置徑向預(yù)負(fù)載元件。在此情況下，徑向彈簧特性曲線是由凹部的幾何形狀來(lái)確定的。在本實(shí)施例中，膨脹槽被同樣地被配置成在套筒兩側(cè)有偏移。
[0027]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，提供了固定軸承由至少一個(gè)軸向彈簧元件被軸向地保持，所述至少一個(gè)軸向彈簧元件具有位置靠近軸承的環(huán)并且該至少一個(gè)軸向彈簧元件允許軸承傾斜。位置靠近螺旋小齒輪的軸向彈簧元件在此情況下通過(guò)固定環(huán)被軸向地固定在殼體里的凹槽中。
[0028]在所述軸向彈簧元件的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，在每種情況下軸向彈簧元件的、位置靠近軸承的環(huán)具有至少一個(gè)凸?fàn)钔怀霾?protuberance)，該突出部的中心限定了與螺旋小齒輪的樞軸軸線重合的旋轉(zhuǎn)軸線。這種設(shè)置進(jìn)一步降低了仍作用在軸承上的傾斜力矩。
[0029]在此，有利的是如果殼體內(nèi)側(cè)上具有位置靠近軸承的用于對(duì)準(zhǔn)凸?fàn)钔怀霾康牟郏摬墼诿糠N情況下嚙合環(huán)的對(duì)準(zhǔn)凸耳(Iug)。根據(jù)本發(fā)明，這種細(xì)化實(shí)施例使得在組裝過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的凸?fàn)钔黄鸩康恼_對(duì)準(zhǔn)更加容易。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，該螺旋齒輪機(jī)構(gòu)被優(yōu)選用在機(jī)動(dòng)車輛的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。
【附圖說(shuō)明】
[0031]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在附圖的基礎(chǔ)上將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中:
[0032]圖1示出了動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的螺旋齒輪機(jī)構(gòu)的示意圖，
[0033]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的軸承裝置的截面圖，
[0034]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第二軸承裝置的截面圖，
[0035]圖4示出了具有預(yù)負(fù)載元件的套筒的部分，
[0036]圖5不出了第二套筒的部分，
[0037]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第三軸承裝置的截面圖，以及
[0038]圖7示出了圖6中的套筒的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的具有滾動(dòng)軸承I的軸承裝置的轉(zhuǎn)向單元(未被更詳細(xì)地示出)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸到由螺旋小齒輪3和螺旋齒輪4構(gòu)成的螺旋齒輪機(jī)構(gòu)2的耦合，電動(dòng)機(jī)(在此未示出)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向柱(此處未示出)。根據(jù)在此所示出的本發(fā)明的實(shí)施例，所述螺旋齒輪機(jī)構(gòu)是蝸桿齒輪機(jī)構(gòu)的形式。根據(jù)本發(fā)明，螺旋小齒輪3由滾動(dòng)軸承I被安裝在固定軸承側(cè)。該螺旋小齒輪3的另一端被安裝在一浮動(dòng)軸承5里，在一示例性實(shí)施例中，該浮動(dòng)軸承5同樣地由滾動(dòng)軸承實(shí)現(xiàn)。螺旋小齒輪3通過(guò)具有壓縮彈簧7的預(yù)負(fù)載裝置6由浮動(dòng)軸承5以一定的力被壓入螺旋齒輪4的齒8內(nèi)。
[0040]在固定軸承側(cè)的滾動(dòng)軸承I被容納在殼體13的殼體開(kāi)口 12里，所述滾動(dòng)軸承具有軸承外環(huán)9和軸承內(nèi)圈10以及多個(gè)滾動(dòng)體11。所述殼體開(kāi)口 12是繞螺旋小齒輪3的旋轉(zhuǎn)軸線14的圓柱形，其中，在靠近螺旋齒輪機(jī)構(gòu)的一側(cè)上的半徑已經(jīng)被選擇為這樣的大小，即套筒15可以被接收在滾動(dòng)軸承I的軸承外圈9和殼體13之間。朝向驅(qū)動(dòng)輸入一側(cè)，所述殼體開(kāi)口 12的半徑減小，形成了殼體肩部16。
[0041]所接收的套筒15的內(nèi)接觸表面17是冠狀形式的，并且套筒15的外接觸表面18是圓柱形的。套筒15的寬度大約對(duì)應(yīng)于滾動(dòng)軸承I的寬度。套筒15通過(guò)外接觸表面18抵靠殼體13的座表面19并且通過(guò)內(nèi)接觸表面17抵靠著軸承外圈9的外圓周表面20，其中，所述套筒15的冠狀形式與軸承I之間的接觸是線性的。圓柱形外接觸表面18具有在矩形凹部21，環(huán)形彈性體預(yù)負(fù)載元件22被接收在其中。為了軸承的軸向緊固，軸向彈簧元件23、24被設(shè)置在軸承外圈9與殼體肩部16之間的、靠近螺旋齒輪機(jī)構(gòu)的側(cè)上以及遠(yuǎn)離螺旋齒輪機(jī)構(gòu)的一側(cè)上。所述軸向彈簧元件23、24是由彈性體25組成的，其每一個(gè)被設(shè)置在兩個(gè)環(huán)26之間并且其已經(jīng)通過(guò)硫化被施加到所述環(huán)。環(huán)26的外直徑在此情況下具有一定的間隙地對(duì)應(yīng)于殼體開(kāi)口 12的直徑。內(nèi)部軸向彈簧元件23抵靠殼體肩部16并且外部軸向彈簧元件24通過(guò)被插入到殼體13中的槽27里的固定環(huán)28被保持在其位置上。軸向彈簧元件23、24有利地是兩個(gè)彈性體元件的方式，所述彈性體元件被預(yù)加載相互抵靠并且具有漸進(jìn)的彈簧特性曲線。
[0042]螺旋小齒輪3被安裝在固定軸承I中，以便相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線14是垂直可樞轉(zhuǎn)的，其中，所述樞軸軸線29中心地延伸通過(guò)固定軸承I。以此方式，所述齒(嚙合)間隙通過(guò)預(yù)負(fù)載裝置6可以在齒輪機(jī)構(gòu)的整個(gè)生命周期中保持恒定。
[0043]螺旋小齒輪3的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和浮動(dòng)軸承5的預(yù)負(fù)載由箭頭進(jìn)行表示。
[0044]圖2是根據(jù)本發(fā)明的圖1所示的滾動(dòng)軸承I的軸承裝置的放大示意圖。
[0045]圖3示出了軸承裝置的第二實(shí)施例。在此情況下，兩個(gè)軸向彈簧元件123、124被設(shè)計(jì)成使得旋轉(zhuǎn)軸線30被限定為對(duì)應(yīng)于樞轉(zhuǎn)軸線29的位置。為此目的，軸向彈簧元件123、124的兩個(gè)滾動(dòng)軸承側(cè)環(huán)126中的每個(gè)在滾動(dòng)軸承I的方向上都具有兩個(gè)凸?fàn)钔黄鸩?1。該布置進(jìn)一步地減少了作用在滾動(dòng)軸承I上的傾斜力矩。
[0046]在組裝過(guò)程中的軸向彈簧元件123、124的正確位置是借助于在殼體13里的槽32以及借助于兩個(gè)滾動(dòng)軸承側(cè)環(huán)126的對(duì)準(zhǔn)凸耳(此處未示出)來(lái)保障的。
[0047]套筒15的成形以及套筒15與預(yù)負(fù)載元件22的相互作用在圖4中被詳細(xì)示出。
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