转向机构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于转向机构的固定轴承(5)，该转向机构具有转动轴承以及偏转环(13)，所述转动轴承包括内轴瓦和外轴瓦，所述内轴瓦设置用于容纳转向机构的小齿轮轴(3)，所述外轴瓦容纳在轴承套筒(12)中，所述偏转环具有外环(14)以及内环(15)，所述外环以及内环通过一个或多个扭转接片(16)可偏转地连接，其中，外环(14)设置用于将固定轴承(5)支承在转向机构的壳体(1)中，其特征在于，偏转环(13)的内环(15)在外侧支承并轴向固定在轴承套筒(12)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转向机构
本专利技术涉及一种用于机动车助力转向系统的转向机构并且特别是涉及一种用于此类转向机构的固定轴承。
技术介绍
在大多数机动车中装有助力转向系统，所述助力转向系统在转向时产生辅助的转矩并且由此减少须由驾驶员施加到转向柱上的转向力矩。已知的助力转向系统基于将液压或电驱动装置的驱动功率转换并且传递到转向柱上的转向机构。这样的转向机构通常以螺旋传动机构的形式构成并且尤其是构成为螺旋齿轮传动机构或蜗轮蜗杆传动机构，也就是说，所述转向机构包括直接或间接地与转向直拉杆连接的齿轮以及与该齿轮啮合的通过小齿轮轴被驱动装置驱动的小齿轮。在这样的转向机构中，问题在于齿轮啮合间隙，所述齿轮啮合间隙由于构件公差、传动元件不同的热膨胀和由于磨损而形成。尤其是在所谓的交替转向时、也就是说在以交替的转向回转连续转向时，此类的齿轮啮合间隙产生不希望的噪声，所述噪声由小齿轮和齿轮的齿的对置齿面的交替贴靠导致。已知的是，通过如下方式除去齿轮啮合间隙：小齿轮轴可围绕一条轴线偏转地被支承并且借助于一个或多个弹簧元件压靠到齿轮上，所述轴线垂直于小齿轮轴的纵轴线并且与小齿轮和齿轮的齿部嵌接处隔开距离地延伸。在此，小齿轮轴的可偏转性集成到两个支承部之一中，小齿轮轴通过该支承部被在端侧支承。该支承部称为“固定轴承”。在另一个端部的区域中的支承部则带有间隙地实施(所谓的“浮动轴承”)，以便能够实现由偏转运动引起的偏移。固定轴承通常设置在驱动侧，而浮动轴承设置在小齿轮轴的自由端部上。用于将小齿轮按压到齿轮上的所述一个或多个弹簧元件通常集成到浮动轴承中。一种此类的转向机构例如由WO2011/073089A1已知。在这里规定，在固定轴承的区域中容纳小齿轮轴的滚动轴承在外侧支承在偏转套筒中。所述偏转套筒包括轴承套筒和外环，所述轴承套筒尽可能无间隙地容纳滚动轴承，所述外环尽可能无间隙地保持在转向机构的壳体的孔中，其中，外环和轴承套筒通过多个接片连接，所述接片在外环相对于轴承套筒转动时扭转。整个偏转套筒一件式地以板材构件的形式构成。转向机构的一种与WO2011/073089A1类似的设计在至今未公开的德国专利申请102012103146.0中有描述。然而，偏转环在这里实施为单独的构件。在此，偏转环包括内环以及与该内环通过两个扭转接片连接的外环。外环用于将固定轴承支承在转向机构的壳体中，而内环预紧在滚动轴承和轴承套筒的径向向内弯曲的端部之间。为了可以将偏转环的内环引入轴承套筒中，轴承套筒在相应的纵侧的端部上设有用于容纳扭转接片的两个纵向缝隙。在该固定轴承中缺点在于相对耗费的制造(由于要引入纵向缝隙)以及相对复杂的装配(由于轴承套筒相对于偏转环所需要的精确定向)。此外，轴承套筒被纵向缝隙在结构上削弱，这可能导致滚动轴承和因此小齿轮轴的支承部的不希望的可运动性。
技术实现思路
从该现有技术出发，本专利技术的任务在于，给出一种改善的用于机动车助力转向系统的转向机构。尤其是应该给出一种可简单制造和/或装配的转向机构。该任务通过一种包括固定轴承的转向机构来完成，其中，该固定轴承具有转动轴承以及偏转环，所述转动轴承包括内轴承壳和外轴承壳，所述内轴承壳设置用于容纳转向机构的小齿轮轴，所述外轴承壳被容纳在轴承套筒中，所述轴承套筒具有纵轴线，所述轴承套筒限定一个相对于所述纵轴线呈径向的方向，所述偏转环具有外环以及内环，所述外环以及内环通过一个或多个扭转接片可偏转地连接，其中，外环设置用于将固定轴承支承在转向机构的壳体中，该固定轴承的特征在于，偏转环的内环径向定位地支承在并轴向固定在轴承套筒的外侧上；另外，所述转向机构包括齿轮、与该齿轮啮合的小齿轮和包括该小齿轮的小齿轮轴，其中，所述小齿轮轴在小齿轮的其中一侧支承在固定轴承中，所述固定轴承形成用于小齿轮轴的偏转轴线，所述偏转轴线横向于小齿轮轴的纵轴线，所述转向机构的特征在于，固定轴承按照本专利技术构成。按照本专利技术的固定轴承的有利的实施方式由本专利技术的后续说明得出。本专利技术基于如下构思，将在德国专利申请102012103146.0中所描述的固定轴承中由偏转环的内环容纳在轴承套筒内产生的缺点通过如下方式避免，即，内环在外侧支承在轴承套筒上。由此，轴承套筒可以具有简单的并且尤其是未开槽的管状，该管状不仅可以低成本地制造，而且装配期间也不要求特别的定向。然而为了实现小齿轮轴在固定轴承中的尽可能无间隙的支承，这种按照本专利技术的解决方案要求，小齿轮轴的运动尽可能无间隙地从该小齿轮轴传递到转动轴承上并且然后通过轴承套筒传递到偏转环上。按照本专利技术，这通过转动轴承在轴承套筒中和偏转环在轴承套筒上的合适的轴向不能运动的支承来实现。与此相应的是一种同类的用于转向机构的固定轴承，该固定轴承包括转动轴承(尤其是滚动轴承)以及偏转环，所述转动轴承具有内轴承壳和外轴承壳，所述内轴承壳设置用于容纳转向机构的小齿轮轴，所述外轴承壳被容纳在轴承套筒中，所述偏转环具有外环以及内环，所述外环以及内环通过一个或多个扭转接片(弹性)可偏转地连接，其中，外环设置用于将固定轴承支承在转向机构的壳体中，按照本专利技术通过如下方式进一步改进，即，偏转环的内环在外侧支承在并轴向固定在轴承环上。在按照本专利技术的固定轴承的一种优选的设计中可以规定，轴承套筒具有第一纵向区段和第二纵向区段，其中，第二纵向区段具有比第一纵向区段小的外径和内径，从而在第一和第二纵向区段之间在外侧和内侧都构成有止挡部，其中，转动轴承贴靠在内侧的止挡部上并且偏转环贴靠在外侧的止挡部上。这构成了用于转动轴承以及偏转环的两个(纵向)止挡部的在结构上特别简单的集成。一种此类的轴承套筒可以特别优选通过由管状的半成品成形而产生，其中，应该优选规定，轴承套筒以尽可能恒定的壁厚构成。此外，套筒壁的构成止挡部的径向延伸区段应该优选关于轴承套筒的纵轴线尽可能垂直地定向。除了由管状的半成品成形之外也存在如下可能性：通过对管状或棒状的半成品进行切削加工(尤其是车削)制成止挡部。原则上也存在如下可能性：止挡部通过单独的构件、例如止挡环构成，所述止挡环嵌入到轴承套筒的内槽或外槽中或与轴承套筒以其它方式连接(例如熔焊、钎焊、粘接)。在按照本专利技术的固定轴承的一种优选的设计中可以规定，轴承套筒的、尤其是第一纵向区段的自由端部径向向内成形，以便构成内凸缘，所述内凸缘构成用于转动轴承的(第二)(纵向)止挡部。这在结构上简单实现了转动轴承在两侧的纵轴向固定。因此，完全的纵轴向固定通过在转动轴承被引入轴承套筒中之后的成形步骤完成。但备选地也存在如下可能性：通过单独的止挡元件、例如止挡环构成端侧的止挡部。以相应的方式也可以有利地规定，轴承套筒的、尤其是第二纵向区段的、与偏转环相邻的自由端部径向向外成形，以便构成外凸缘，所述外凸缘形成用于偏转环的(第二)(纵向)止挡部。为了在偏转环和成形的轴承套筒之间实现轴向力的尽可能均匀的传递，有利地可以设有设置在偏转环和外凸缘之间的垫圈。因为借助于偏转环可以实现对小齿轮轴的偏转轴线的固定，所以在固定轴承装配在转向机构中之后偏转环应当不再可以扭转。因此，应该为此实现用于偏转环的抗扭转部。这可以有利地在用于构成外凸缘的优选的成形中通过如下方式实现，即，弹簧环和/或垫圈具有(至少一个)突出部和/或(至少一个)凹部，所述突出部和/或凹部与外本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于转向机构的固定轴承(5)，该转向机构具有转动轴承以及偏转环(13)，所述转动轴承包括内轴瓦和外轴瓦，所述内轴瓦设置用于容纳转向机构的小齿轮轴(3)，所述外轴瓦被容纳在轴承套筒(12)中，所述偏转环具有外环(14)以及内环(15)，所述外环以及内环通过一个或多个扭转接片(16)可偏转地连接，其中，外环(14)设置用于将固定轴承(5)支承在转向机构的壳体(1)中，其特征在于，偏转环(13)的内环(15)在外侧支承在并轴向固定在轴承套筒(12)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.03 DE 102013104521.91.用于转向机构的固定轴承(5)，该固定轴承具有转动轴承以及偏转环(13)，所述转动轴承包括内轴承壳和外轴承壳，所述内轴承壳设置用于容纳转向机构的小齿轮轴(3)，所述外轴承壳被容纳在轴承套筒(12)中，所述轴承套筒(12)具有纵轴线(17)，所述轴承套筒限定一个相对于所述纵轴线(17)呈径向的方向，所述偏转环具有外环(14)以及内环(15)，所述外环以及内环通过一个或多个扭转接片(16)可偏转地连接，其中，外环(14)设置用于将固定轴承(5)支承在转向机构的壳体(1)中，其特征在于，偏转环(13)的内环(15)径向定位地支承在并轴向固定在轴承套筒(12)的外侧上。2.按照权利要求1所述的固定轴承(5)，其特征在于，轴承套筒(12)具有第一纵向区段和第二纵向区段，其中，第二纵向区段具有比第一纵向区段小的外径和内径，从而在第一和第二纵向区段之间在外侧和内侧都构成有止挡部，其中，转动轴承贴靠在内侧的止挡部上并且偏转环(13)贴靠在外侧的止挡部上...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·哈费尔马尔茨，D·菲克泽尔，
申请(专利权)人：罗伯特博世汽车转向有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE