用于机动车辆的齿轮装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的齿轮装置(1)，该齿轮装置(1)具有可围绕轴向延伸的旋转轴线(D)旋转的蜗轮轴(2)，该蜗轮轴(2)与蜗轮(3)配合并且在蜗轮(3)的一侧通过第一旋转轴承(5、15、25)安装到壳体(30)上并且在另一侧通过第二旋转轴承(11)安装到壳体(30)上，该第二旋转轴承(11)可以被加载以使蜗轮轴(2)抵靠蜗轮(3)预张紧。为了优化蜗轮轴和蜗轮之间的接合，根据本发明专利技术规定的是，第一旋转轴承(5、15、25)可通过至少一个返回元件(9、10、19、20、21、22)的变形来围绕垂直于旋转轴线(D)的倾斜轴线(K)相对于壳体倾斜，其中，橡胶弹性元件(9、10、19、20)设置第一旋转轴承(5、15、25)的壳体表面(7.1、17.1、27.1)和端部表面(7.2、7.3、17.2、17.3、27.2、27.3)之间的过渡区域(7.4、7.5、17.4、17.5)中作为返回元件，这些元件在轴向和径向方向上被至少间接地支撑在壳体(30)上。

A gear device for a motor vehicle

The invention relates to a gear device for a motor vehicle (1), the gear device (1) having an axis of rotation around the axial extension (D) rotation of the worm shaft (2), (2) the worm gear shaft and worm gear and worm gear (3) and (3) in the side by the first rotary bearing (5, 15, 25) mounted to the housing (30) and on the other side by second rotating bearing (11) mounted to the housing (30), the second rotary bearings (11) can be loaded with the worm shaft (2) against the worm (3) Pre tensioning. In order to optimize the engagement between worm gear and worm gear, according to the invention is that the first rotary bearings (5, 15, 25) can be returned by at least one element (9, 10, 19, 20, 21, 22) deformation around the rotation axis perpendicular to the tilt axis (D) (K) relative to the body tilt, the rubber elastic element (9, 10, 19, 20) is provided with a first rotating bearing (5, 15, 25) of the surface of the housing (7.1, 17.1, 27.1) and the end surface (7.2, 7.3, 17.2, 17.3, 27.2, 27.3) the transition region between the (7.4, 7.5 17.4, 17.5) as the return components, these components in axial and radial directions are at least indirectly supported in a housing (30).

【技术实现步骤摘要】
用于机动车辆的齿轮装置
本专利技术涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的机动车辆的齿轮装置，该齿轮装置具有可围绕轴向延伸旋转轴线旋转的蜗轮轴，该蜗轮轴与蜗轮配合并且在蜗轮的一侧通过第一旋转轴承安装在壳体上并且在另一侧上通过第二旋转轴承安装，该第二旋转轴承可以被加载以使蜗轮轴抵靠蜗轮预张紧。
技术介绍
现代机动车辆通常装备有助力转向系统，其中驾驶员的转向运动由车辆支持，并且如果需要的话，车辆可以产生特定的转向力矩，以便将驾驶员指向推荐的转向运动。除了液压动力转向系统，最重要的是使用机动动力转向系统。在后者系统中，通常具有驱动轴的电动伺服马达作用在蜗轮轴上，蜗轮轴相应地与蜗轮配合。蜗轮位于实际转向轴上，实际转向轴例如通过小齿轮和齿杆作用在转向横拉杆上。具有伺服马达、蜗轮轴和蜗轮的类似系统也用于机动车辆的其它区域，例如，车窗升降机。尽管理论上，在理想条件下，即使蜗轮轴围绕固定轴线旋转，但与蜗轮的最佳接合将是可能的，实际上这可能由于生产引起或安装引起的不准确性、磨损效应、污物和环境影响(例如水分和温度)而劣化。即，上述影响(单独或结合)可能导致蜗轮轴和蜗轮之间的接合太松和/或太紧。接合太紧也是一个问题，因为其导致摩擦增加、使齿轮难以移动并且增加磨损。一种用于减轻所概述的问题的现有技术中已知的方法是通过第一滚子轴承(通常为滚珠轴承)将蜗轮轴安装在面向驱动轴的一侧上，该第一滚子轴承允许横向于轴向方向的一定程度的倾斜运动或枢转运动，而在相对端，其通过第二滚子轴承安装，该第二滚子轴承通过弹簧连接到变速箱壳体或类似物，该弹簧将第二滚子轴承在蜗轮的方向上加载。因此，根据需要，蜗轮轴可以围绕第一滚子轴承枢转，以便保持与蜗轮大致恒定的接合。然而，这里的缺点在于，可枢转性通常仅通过在第一滚子轴承的区域中的更大的间隙是可能的，这相应地导致在那里具有相关的冲击噪声的振动的可能性，相关的冲击噪声对于NVH(噪声、振动与粗糙度)方面是不期望的。齿轮机构的精度也受到不利影响，因为蜗轮轴的轴向和径向位置在第一滚子轴承的区域中不能被精确地设置。如果在滚子轴承的区域中减少间隙，这通常导致再次降低控制的精度的增加的摩擦，并且也可能导致增加的磨损。US2016/0031473A1公开了一种用于动力转向系统的齿轮机构的轴承装置。这里提供的是，连接到马达并且与蜗轮配合的蜗轮轴在马达侧的端部通过该轴承装置安装，而在相对端，该蜗轮轴通过松配滚珠轴承安装，该滚珠轴承被弹簧元件力加载以使蜗轮轴抵靠蜗轮被预张紧。轴承装置包含滚珠轴承，该滚珠轴承在径向方向上被具有一定径向可变形性和径向内侧或外侧上的凸形横截面的壳体元件包围。滚珠轴承通过该壳体元件支撑在齿轮壳体上，并且可选地通过中间弹性元件支撑，由此蜗轮轴与滚珠轴承一起可以相对于齿轮壳体倾斜。弹性元件轴向设置在成对外周环之间的滚珠轴承的两侧上。US2013/016114A1公开了一种动力转向系统，其中马达作用在滚珠丝杠螺母上，该滚珠丝杠螺母相应地驱动滚珠丝杠主轴。滚珠丝杠螺母在这里通过滚珠轴承安装在壳体上。在轴向方向上是环形的弹性元件设置在滚珠轴承的外轴承环和壳体壁之间。此外，在外轴承环的径向外侧，另外的弹性环设置在壳体的凹槽中。在US7,490,695B2中公开的一种用于动力转向系统的齿轮装置中，蜗轮轴在远离马达的一端通过固定轴承安装壳体上，并且可以通过预张紧衬垫和扭力弹簧切向地预张紧以使它保持与分配的蜗轮接合。蜗轮轴在靠近马达的一端通过固定滚珠轴承安装在壳体上，其中蜗轮轴与滚珠轴承之间的连接由一系列弹性元件创建，这些弹性元件允许蜗轮轴的轴向和径向运动。此外，蜗轮轴相对于壳体的倾斜运动是可能的。DE102009018674A1公开了一种转向齿轮，其中马达通过蜗轮轴作用在蜗轮上。蜗轮轴在远离马达的一端通过松配轴承安装，并且在靠近马达的一端通过枢转轴承安装，该枢转轴承具有枢转环、外环和内环。后者形成滚珠轴承。外环具有与枢转环的相应的凹形内表面配合的凸形外表面。外环被可枢转地和旋转固定地接收在枢转环中。径向预张紧元件被接收在枢转环的内凹槽中并且抵靠外环和枢转环被支撑。US9,080,646B2公开了一种蜗轮机构，其中蜗轮轴在靠近马达的一端通过允许小枢转角的滚子轴承(未详细描述)安装，并且在远离马达的一端通过安装在调整轴承衬套中的松配轴承安装。轴承衬套的内环通过枢轴轴承连接到外环，其中压力元件设置在内环和外环之间，压力元件可以在弹簧加载下移动到环之间的环形间隙中。在这里环形间隙在弹簧加载方向上逐渐变窄。US8,459,402B2公开了一种动力转向系统，其中马达轴再次连接到蜗轮轴。这里通过爪式离合器实现连接，其中弹性元件设置在两个离合器部件之间。与蜗轮配合的蜗轮轴在一端通过常规的滚珠轴承安装，该滚珠轴承相应地弹性安装在壳体上。在面向马达轴的另一端，蜗轮轴通过倾斜轴承安装，该倾斜轴承相应地固定连接到壳体。这里倾斜轴承的滚珠在凹槽中运动，凹槽的内半径大于滚珠的半径。鉴于所描述的现有技术，具有蜗轮机构的齿轮装置留有改进的空间。这特别适用于针对齿轮机构的精度、磨损和噪声生成在蜗轮轴与蜗轮之间的接合。
技术实现思路
本专利技术基于优化蜗轮轴和蜗轮之间的接合的目的。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的齿轮装置来实现，其中从属权利要求涉及本专利技术的有利实施例。应当指出的是，以下说明书中单独具体说明的特征和措施可以以任何期望的技术上有意义的方式彼此组合并且公开本专利技术的进一步改进。说明书——特别是结合附图——进一步表征且具体说明本专利技术。本专利技术提供一种用于机动车辆的齿轮装置。机动车辆特别是私家车和商用车。齿轮装置可以特别是用于动力转向系统的齿轮装置，尽管其它应用(例如用于车窗升降机、电动座椅调整机构或类似物)是可能的。齿轮装置具有蜗轮轴，该蜗轮轴可围绕轴向延伸旋转轴线旋转并且与蜗轮配合。旋转轴线的轴向方向限定下述的径向方向和切向方向。蜗轮轴通常旨在直接或间接地连接到与其大致同轴延伸的伺服马达的驱动轴上。这里离合器或离合器装置可以将来自驱动轴的扭矩传递到蜗轮轴。蜗轮轴相应地与蜗轮接合，从而通常驱动轴的旋转运动被逐步传递下去。蜗轮轴在这里安装在壳体上，即在蜗轮的一侧通过第一旋转轴承安装，并且在另一侧通过第二旋转轴承安装，该第二旋转轴承可以被加载以使蜗轮轴抵靠蜗轮被预张紧。壳体形成相对于车辆通常静止的参考框架，通过该参考框架，可移动齿轮部件的相对位置至少部分地被限定。壳体可以由一件式制成或是多件式的。它可以被配置为打开到不同的程度，在这种情况下，它也可以被描述为“框架”或类似物。这里所提到的齿轮部件(在适用的情况下与另外的齿轮部件一起)被壳体大部分包围也是可能的。由于第一和第二旋转轴承，蜗轮轴相对于壳体明显可旋转。旋转轴承通常是滚子轴承，特别是滚珠轴承。然而，在一些情况下，至少一个旋转轴承可以被配置为滑动轴承。两个旋转轴承位于蜗轮或蜗轮轴与蜗轮配合的接合区域的任一侧上。换句话说，蜗轮或接合区域位于沿着蜗轮轴的两个旋转轴承之间。通常，旋转轴承位于蜗轮轴的相对端或相对端的区域中。第二旋转轴承可以被加载以使蜗轮轴抵靠蜗轮被预张紧。第二旋转轴承可以例如通过设置在壳体和第二旋转轴承之间的弹性预张紧元件来加载。这可以是由金属或纤维增强塑料制成的弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的齿轮装置，所述齿轮装置具有可围绕轴向延伸的旋转轴线(D)旋转的蜗轮轴(2)，所述蜗轮轴(2)与蜗轮(3)配合并且在所述蜗轮(3)的一侧通过第一旋转轴承(5、15、25)安装到壳体(30)上并且在另一侧通过第二旋转轴承(11)安装到壳体(30)上，所述第二旋转轴承(11)可以被加载以使所述蜗轮轴(2)抵靠所述蜗轮(3)预张紧，其特征在于所述第一旋转轴承(5、15、25)可通过至少一个返回元件(9、10、19、20、21、22)的变形来围绕垂直于所述旋转轴线(D)的倾斜轴线(K)相对于所述壳体倾斜，并且，橡胶弹性元件(9、10、19、20)设置在所述第一旋转轴承(5、15、25)的壳体表面(7.1、17.1、27.1)和端部表面(7.2、7.3、17.2、17.3、27.2、27.3)之间的过渡区域(7.4、7.5、17.4、17.5)中作为所述返回元件，所述元件在轴向和径向方向上被至少间接地支撑在所述壳体(30)上。

【技术特征摘要】
2016.06.29 DE 102016211706.81.一种用于机动车辆的齿轮装置，所述齿轮装置具有可围绕轴向延伸的旋转轴线(D)旋转的蜗轮轴(2)，所述蜗轮轴(2)与蜗轮(3)配合并且在所述蜗轮(3)的一侧通过第一旋转轴承(5、15、25)安装到壳体(30)上并且在另一侧通过第二旋转轴承(11)安装到壳体(30)上，所述第二旋转轴承(11)可以被加载以使所述蜗轮轴(2)抵靠所述蜗轮(3)预张紧，其特征在于所述第一旋转轴承(5、15、25)可通过至少一个返回元件(9、10、19、20、21、22)的变形来围绕垂直于所述旋转轴线(D)的倾斜轴线(K)相对于所述壳体倾斜，并且，橡胶弹性元件(9、10、19、20)设置在所述第一旋转轴承(5、15、25)的壳体表面(7.1、17.1、27.1)和端部表面(7.2、7.3、17.2、17.3、27.2、27.3)之间的过渡区域(7.4、7.5、17.4、17.5)中作为所述返回元件，所述元件在轴向和径向方向上被至少间接地支撑在所述壳体(30)上。2.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于作为橡胶弹性元件(9、10、19、20)的所述返回元件(9、10、19、20)具有L形横截面。3.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于作为橡胶弹性元件(9、10、19、20)的所述返回元件(9、10、19、20)具有圆形横截面。4.如前述权利要求中任一项所述的齿轮装置，其特征在于弹簧装置(12)在至少在一侧上设置在至少一个所述橡胶弹性元件(9、10、19、20)和所述壳体(30)之间，以产生作用在轴向方向上的预张力。5.如前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·乔治·菲古拉，亚历山大·艾因·沃尔德，阿明·赛蒙克，格哈德·弗里德里希，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US