用于转向系统的蜗轮蜗杆传动机构技术方案

一种用于助力转向装置的蜗轮蜗杆传动机构，该蜗轮蜗杆传动机构具有蜗杆（7）、蜗轮（8），其中，蜗杆（7）与蜗轮（8）啮合并且布置在壳体（5）中，其中，蜗杆（7）通过固定轴承（10）和浮动轴承（9）支承，其中，在蜗轮蜗杆传动机构上布置有自动的补偿调节机构，该补偿调节机构以压力件（2、3）作用到浮动轴承上，其中所述压力件（2、3）通过压力弹簧（1）预张紧，所述压力弹簧在轴向方向上作用于所述蜗杆，其中所述压力件（2、3）在径向和横向方向上通过弹性元件（4）支撑在所述壳体（5）上，并且其中所述压力件（2、3）以特定的角度包围所述浮动轴承（9），由此所述压力件（2、3）能够吸收所述蜗杆的径向和横向的力。

Worm gearing for steering system

【技术实现步骤摘要】
用于转向系统的蜗轮蜗杆传动机构
本专利技术涉及一种用于机动车的转向系统的蜗轮蜗杆传动机构。本专利技术也涉及一种电动助力转向装置。
技术介绍
在电动助力转向装置中，伺服单元可以安置在转向柱上。为此，在转向柱上布置有电动机和蜗轮蜗杆传动机构，该蜗轮蜗杆传动机构将所需的辅助力矩传递到转向柱上。在此，蜗杆相对于蜗轮不能刚性地支承。相反，它必须灵活地跟随运转轮齿部（Laufradverzahnung），以便避免齿部中的间隙，该间隙特别在转向辅助的方向反转时能够导致噪声问题，比如转向爆震（Umlenkklopfen）。然而，另一方面，蜗杆也不能被过度压入到运转轮齿部中，因为否则系统中的摩擦增加，这会导致缓慢的转向感觉，并且同样必须加以避免。为了使蜗杆与蜗轮保持无间隙地啮合，同时摩擦尽可能小，已知不同的解决方案。在蜗杆的一侧可以布置有如下固定轴承，该固定轴承设计成具有扭转板条（Torsionssteg）的弹簧板支架（Federblechhalter）。这些扭转板条确保蜗杆在径向方向上屈服并且确保到蜗轮中的精确限定的压紧力。在蜗杆的另一侧布置有浮动轴承，该浮动轴承允许轴向运动并且同时限制和缓冲径向运动。浮动轴承必须耗费地调整，然而随着磨损的增加在蜗轮蜗杆传动机构中又会产生间隙，该间隙导致噪声生成。由DE102009028380A1公知了一种解决方案，在该解决方案中，自动的补偿调节机构（Nachstelleinrichtung）压到浮动轴承上并且由此使出现的间隙最小化。所述补偿调节机构的弹簧在此将压力件直接压到所述浮动轴承上。在补偿调节机构中设置有板弹簧，该板弹簧允许最小允许间隙并且因此补偿不圆度和热膨胀。DE102014009579A1说明了一种具有补偿调节机构的解决方案，在该解决方案中弹簧切向于浮动轴承作用。弹簧将具有斜面的压力件压到浮动轴承上。此外，在斜面上可以布置有呈板弹簧形式的补偿元件，以便补偿同心度公差（Rundlauftoleranz）和热膨胀。补偿调节机构的切向布置不利地增大了结构空间。此外，已知的解决方案仅能够补偿径向作用的力。所提及的用于补偿的弹簧与蜗轮相对地布置并且只能径向“从上面”作用到浮动轴承上。实际上，蜗杆在运行期间也进行侧向、横向运动。从上面观察，这些是V形运动，但这些运动不能通过已知的解决方案进行阻拦（abfangen）。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是克服上述问题，并且提供一种用于蜗轮蜗杆传动机构的补偿调节机构，其补偿或防止蜗杆的径向和横向运动。该任务通过权利要求1的教导来解决，其方式是，在相对于蜗杆的轴向方向上布置有弹簧加载的压力件，其中，该压力件以特定的角度包围浮动轴承。压力件向上（沿径向）通过弹性元件以特定的角度支撑在壳体上。这具有的优点是，可以吸收蜗杆的径向和横向的力。在一种优选的实施方式中，弹性元件可以是板弹簧。在此，板弹簧的特性曲线能够设计成，使得所述特性曲线直至一定的力水平是相对挠性的（nachgiebig）并且随后逐渐地变得更硬直至最后使得压力件贴靠在壳体上。初始的挠性可以用于补偿蜗轮的不圆度，而蜗轮蜗杆传动机构的摩擦力矩不会波动过大。压力件是楔形的，并且在一种优选的实施方式中，压力件由可运动的楔形件和固定的楔形件组成。压力弹簧将可运动的楔形件推到浮动轴承的外环和固定的楔形件之间。固定的楔形件在此通过弹性元件压在壳体上。自动补偿调节（Selbstnachstellung）的楔形角对于功能而言是关键的，在此存在两种不同的状态。如果楔形角小于极限角（摩擦锥、Reibkegel），则楔形件总是只能在一个方向上，也就是决不能返回移动，它是自锁的。如果楔形角大于该极限角（摩擦锥），则楔形件也可以再次逆着弹簧方向返回移动，因为复位力大于摩擦力和弹簧力的总和。为了始终确保楔形面彼此间的面接触，接触面构造成柱形，其中，楔形角通过这些柱形的面相对于蜗杆轴线的角度来产生。在一种优选的实施方式中，楔形角被设计成大于自锁角，即，运动的楔形件可在两个轴向方向上运动。由此应防止楔形件卡住。特别是由于温度波动或湿度波动以及运转轮的圆形运转波动（Rundlaufschwankung），塑料蜗轮的膨胀会导致，楔形件在超过由蜗轮反作用的一定力时又逆着弹簧返回运动并且因此到运转轮上的压紧力绝对不超过定义的最大值。楔形件的返回运动何时发生可通过适当选择楔形角和弹簧力来调整。如果固定轴承设计成弹簧板支架，则必须注意弹簧板支架已经产生从蜗杆到蜗轮上的压紧力。这必须在补偿调节机构的设计中同时考虑，以便作用到蜗轮上的合力不会过大并且因此使得摩擦过强地上升。在另一种实施方式中，固定轴承设计为摆动轴承。与弹簧板支架不同，摆动轴承不产生从蜗杆到蜗轮上的压紧力。这具有的优点是，通过弹簧产生的弹力可以高于利用弹簧板支架产生的弹力，而不会提高摩擦。此外，减小蜗杆的轴向运动，由此在自动补偿调节机构中比利用弹簧板支架得到更少的轴向运动。在另一种实施方式中，固定的楔形件上的弹性元件由弹性体元件形成，该弹性体元件具有允许固定的楔形件的受限径向运动的相同功能。在此，还添加了减振的部分以用于弹簧作用。弹性体元件例如可以布置在固定的楔形件内的槽中。在此，弹性体元件可以作为单独的组件插入到槽中或者通过注塑来模制（anspritzen）。弹性体元件的特性曲线可以通过相应地选择弹性体的硬度和厚度以及槽的深度和宽度来予以调整。附图说明现在借助附图描述本专利技术的实施例。在此示出：图1示出具有根据本专利技术的补偿调节机构的蜗轮蜗杆传动机构；图2示出了根据本专利技术的补偿调节机构的分解图；图3示出了浮动轴承的区域中的剖视图；图4a和4b示出了弹性体元件的细节图。具体实施方式图1示出了具有蜗杆7和蜗轮8的蜗轮蜗杆传动机构。蜗杆7与蜗轮8啮合并且通过固定轴承10和浮动轴承9支承。根据本专利技术的补偿调节机构位于浮动轴承9上方。压力弹簧1用于磨损补偿调节，该压力弹簧压到压力件上。在该实施方式中，压力件由可运动的楔形件2和固定的楔形件3组成。压力弹簧1将可运动的楔形件2推到浮动轴承9的外环和固定的楔形件3之间。固定的楔形件3在此通过板弹簧4压在壳体5上。通过可运动的楔形件2的向前移动，蜗杆7被持久地压入到蜗轮8中，由此消除啮合间隙。补偿调节机构通过盖6轴向地保持在壳体5中。在图2中透视地示出了补偿调节机构的各个构件。板弹簧4具有特定的几何形状，由此可以确定力，在该力下固定的楔形件3可以在其贴靠在壳体上之前向上（径向）或侧向（横向）运动。压力弹簧1可以布置在由软塑料或硬塑料制成的小管11中，以避免弹簧相对于壳体的刮擦噪声或冲击噪声。此外在图2中可以看出，两个楔形件2、3具有倒圆的形状，由此所述楔形件2、3以特定的角度将所述浮动轴承9包围并且支撑在所述壳体5上。这在图3中是清楚的。固定的楔形部3通过板弹簧4以一定的角度支撑在壳体中的两个点上。由此，不仅吸收来自齿部的径向力而且吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动助力转向装置的蜗轮蜗杆传动机构，该蜗轮蜗杆传动机构具有蜗杆（7）、蜗轮（8），其中所述蜗杆（7）与所述蜗轮（8）啮合并且布置在壳体（5）中，其中所述蜗杆（7）通过固定轴承（10）和浮动轴承（9）支承，其中，在所述蜗轮蜗杆传动机构上布置有自动的补偿调节机构，该补偿调节机构以压力件（2、3）作用到浮动轴承上，/n其特征在于，/n所述压力件（2、3）通过压力弹簧（1）预张紧，所述压力弹簧在轴向方向上作用于所述蜗杆，/n所述压力件（2、3）在径向和横向方向上通过弹性元件（4）支撑在所述壳体（5）上，并且/n所述压力件（2、3）以特定的角度包围所述浮动轴承（9），由此所述压力件（2、3）能够吸收所述蜗杆的径向和横向的力。/n

【技术特征摘要】
20181122 DE 102018219990.61.一种用于电动助力转向装置的蜗轮蜗杆传动机构，该蜗轮蜗杆传动机构具有蜗杆（7）、蜗轮（8），其中所述蜗杆（7）与所述蜗轮（8）啮合并且布置在壳体（5）中，其中所述蜗杆（7）通过固定轴承（10）和浮动轴承（9）支承，其中，在所述蜗轮蜗杆传动机构上布置有自动的补偿调节机构，该补偿调节机构以压力件（2、3）作用到浮动轴承上，
其特征在于，
所述压力件（2、3）通过压力弹簧（1）预张紧，所述压力弹簧在轴向方向上作用于所述蜗杆，
所述压力件（2、3）在径向和横向方向上通过弹性元件（4）支撑在所述壳体（5）上，并且
所述压力件（2、3）以特定的角度包围所述浮动轴承（9），由此所述压力件（2、3）能够吸收所述蜗杆的径向和横向的力。


2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆传动机构，
其特征在于，
所述压力件（2、3）由能够运动的楔形件（2）和固定的楔形件（3）组成。


3.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A里特，A施托佩尔，C迈尔，F克林，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE