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DE102005017883A1 - Vorrichtung zur drehbaren Lagerung - Google Patents

Vorrichtung zur drehbaren Lagerung Download PDF

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DE102005017883A1
DE102005017883A1 DE102005017883A DE102005017883A DE102005017883A1 DE 102005017883 A1 DE102005017883 A1 DE 102005017883A1 DE 102005017883 A DE102005017883 A DE 102005017883A DE 102005017883 A DE102005017883 A DE 102005017883A DE 102005017883 A1 DE102005017883 A1 DE 102005017883A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
pivoting
ring
housing
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005017883A
Other languages
English (en)
Inventor
Helmut Bareis
Martin Budaker
Michael JÜSCHKE
Roland Winter
Oliver Hetzel
Michael Hauck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Original Assignee
ZF Lenksysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Lenksysteme GmbH filed Critical ZF Lenksysteme GmbH
Priority to DE102005017883A priority Critical patent/DE102005017883A1/de
Priority to EP06725422A priority patent/EP1871653A1/de
Priority to PCT/EP2006/061166 priority patent/WO2006111456A1/de
Priority to CNA200680012936XA priority patent/CN101160233A/zh
Priority to JP2008507042A priority patent/JP2008538342A/ja
Publication of DE102005017883A1 publication Critical patent/DE102005017883A1/de
Priority to US11/903,824 priority patent/US20080066992A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
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Abstract

Eine Vorrichtung zur drehbaren Lagerung eines Elements, insbesondere eines Lenkgetriebes, weist eine Lagerung auf, die eine Schwenkbewegung des Elements entsprechend der Wirkrichtung von Störkräften ermöglicht.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur drehbaren Lagerung eines erstreckenden Elements, insbesondere eines Lenkgetriebes.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 103 10 492 A1 bekannt.
  • Die gattungsgemäße Schrift beschreibt ein Lenkgetriebe, bestehend aus Riemen und Riemenscheiben. Dabei ist eine Ausgangswelle eines Elektromotors sowie eine Schubstange jeweils mit einer Riemenscheibe versehen, die mittels dem Riemen miteinander verbunden sind. Die Schubstange bildet dabei einen Teil einer Kugelmutter-Spindel-Getriebeeinheit, die des weiteren einen Exzenterring, eine Kugelmutter bzw. Lenkmutter, ein Lager sowie eine Riemenscheibe beinhaltet. Die Schubstange bildet mit der Kugelmutter im wesentlichen ein Kugelgewinde. Die Kugelmutter ist über das Lager in einem Lenkungsgehäuse gelagert.
  • Der Exzenterring ermöglicht, dass der Achsabstand zwischen einer Ausgangswelle des Elektromotors und der Schubstange variiert werden kann, so dass die Montage des Riemens bzw. der Riemenscheiben vorspannungsfrei erfolgen kann.
  • Wesentlich bei der Lagerung der Kugelmutter ist dabei, dass die Lagerung ein minimales Spiel sowohl in axiale als auch in radiale Richtung aufweist. Des weiteren sollte die Lagerung gewisse Schwenkeigenschaften aufweisen. Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind hierzu Rillenkugellager sowie Vier-Punkt-Lager bekannt. Dabei weisen Rillenkugellager zwar gute Schwenkeigenschaften, jedoch auch ein großes Axialspiel auf. Herkömmliche Vier-Punkt-Lager weisen zwar ein geringes Axialspiel, jedoch nur minimale Schwenkeigenschaften auf. Bekannt sind auch weichgelagerte Vier-Punkt-Lager (beispielsweise über Federelemente), die jedoch konstruktiv kompliziert aufgebaut sind und weitere unerwünschte Nebenwirkungen haben.
  • Insbesondere wenn es sich bei dem zu lagernden Element um eine Kugelmutter eines Kugelmutter-Spindel-Getriebes eines Lenksystems handelt, welches primär für hohe Axialkräfte geeignet ist, treten im Fahrbetrieb hohe Spurstangenkräfte auf, die zu einer erheblichen Durchbiegung der Spindel führen können. Die Querkräfte und Biegemomente führen zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung in der Getriebeeinheit und zusätzlichen Belastungen der Einzelkomponenten (Kugelmutter, Spindel, Kugel). Sind diese Belastungen unzulässig hoch, wird die erforderliche Lebensdauer nicht erreicht.
  • Teilweise treten Querkräfte und Biegemomente auch in Folge von Toleranzen, Form- und Lageabweichungen oder Einstellprozessen bereits während der Montage auf und haben Verspannungen, Reibungserhöhungen bis hin zu Klemmeffekten zur Folge.
  • Zum weiteren Stand der Technik wird auf die DE 100 52 275 A1 sowie die EP 0 101 579 B1 und die EP 0 133 003 B1 verwiesen.
    •
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur drehbaren Lagerung eines Elements zu schaffen, wobei die Lagerung ein sehr geringes Axialspiel und gute Schwenkeigenschaften zum Ausgleich von Störkräften aufweisen soll.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Anspruch 1 gelöst. [0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Lagerung eines Elements, insbesondere eines Lenkgetriebes, mit sehr geringem Axialspiel und guten Schwenkeigenschaften bzw. Schwenkwinkel und Schwenkmomenten, um Störkräfte auszugleichen.
  • Die Erfindung eignet sich in besonderer Weise zur Lagerung einer Kugelmuttern einer Kugelmutter-Spindel-Getriebeeinheit eines Lenkgetriebes, welches einen Riemen und Riemenscheiben aufweist. Der Erfinder hat dabei erkannt, dass der Querkraftanteil sowie die Wirkrichtung der Spurstangenkräfte, welche die Störkräfte im wesentlichen verursachen, von Pfeilung und Einfederung der Spurstange bzw. des Fahrzeugs abhängt, wobei die Wirkrichtung zwar nicht konstant ist, jedoch für die relevanten Lastfälle in einem begrenzten Toleranzbereich schwankt.
  • Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Lagerung eine Schwenkbewegung entsprechend der Wirkrichtung von Störkräften ermöglicht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass die Lagerung ein Lager aufweist, welches um wenigstens eine Lager-Schwenkachse schwenkbar ist, wobei die Lager-Schwenkachse wenigstens annähernd einer Störkräfte-Schwenkachse entspricht, um die die Störkräfte das Element zu einer Schwenkbewegung zwingen. Die gelagerten Komponenten inklusive dem Lager sind somit um eine Schwenkachse schwenkbar, die in etwa der optimalen Schwenkachse des Lenksystems bzw. der sich aus den Störkräften ergebenden Störkräfte-Schwenkachse entspricht. Durch die Festlegung einer bevorzugten Lager-Schwenkachse kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen konstruktiv einfachen und für den Dauereinsatz geeigneten Aufbau aufweisen.
  • Von Vorteil ist es, wenn das Lager Teil einer Schwenkeinrichtung ist (direkt in dieses integriert) oder das Lager innerhalb einer Schwenkeinrichtung angeordnet bzw. festgelegt ist.
  • Das Lager ist vorzugsweise ein Kugellager mit sehr geringem Axialspiel, beispielsweise ein Vier-Punkt-Lager.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine spielarme bzw. spielfreie Lagerung, wobei die Lagerung einen großen Schwenkwinkel mit einem auslegbaren Schwenkmoment um eine Vorzugsachse (Lager-Schwenkachse), welche vorzugsweise der Störkräfte-Schwenkachse entspricht, aufweist. Für die Lagerung sind hohe Axial- und Radialkräfte zulässig. Die Montage kann verspannungsfrei erfolgen, wodurch sich ein minimierter Einfluss auf die Reibung im Lenksystem (oder in anderen Systemen) ergibt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine gleichmäßige Lastverteilung auch bei Querkräften, Durchbiegung (Spindel-Durchbiegung) und Schiefstellung und eignet sich somit in besonderer Weise für Kugelmutter-Spindel-Getriebe.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich eine höhere Lebensdauer der Getriebeeinheit und des Gesamtsystems.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend sind anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.
    •
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Kugelumlauf-Spindel-Getriebes eines Lenksystems mit Riemenantrieb;
  • 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei die Schwenkeinrichtung einen Innenring und einen Außenring aufweist, welche durch Verbindungsstege miteinander verbunden sind;
  • 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer zweiten Ausführungsform, welche sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass der Innenring der Schwenkeinrichtung durch einen Außenring des Lagers gebildet ist;
  • 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer dritten Ausführungsform, welche sich von der zweiten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die Schwenkeinrichtung einen exzentrischen Aufbau aufweist;
  • 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer vierten Ausführungsform, wobei der Außenring der Schwenkeinrichtung im Unterschied zu den vorgenannten Ausführungsformen durch eine Einstelleinrichtung ersetzt ist;
  • 6 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer fünften Ausführungsform, wobei die Schwenkeinrichtung einen Schwenkring mit zwei an dessen Außenseite angebrachten Zapfen aufweist, welche in gehäuseseitigen Lagerelementen gelagert sind;
  • 7 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer sechsten Ausführungsform, welche sich von der fünften Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass der Schwenkring durch einen Außenring des Lagers gebildet ist;
  • 8 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer siebten Ausführungsform, welche sich von der sechsten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass im Bereich der Lagerelemente elastische Elemente angeordnet sind;
  • 9 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer achten Ausführungsform, welche sich von der siebten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass ein elastisches Element mittels einem Schraubelement einstellbar ist; und
  • 10 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß einer neunten Ausführungsform, welche sich von der fünften Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass das Lager im Gehäuse verschiebbar ist.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zur drehbaren Lagerung eines Elements 1.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich in bevorzugter Weise für die drehbare Lagerung eines Lenkgetriebes bzw. von Elementen eines Lenkgetriebes. 1 zeigt hierzu ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, wobei das Element die Kugelmutter 1 bzw. Lenkmutter 1 eines Kugelumlauf-Spindel-Getriebes eines Lenksystems ist. Die Funktionsweise von Kugelumlauf-Spindel-Getrieben ist aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, wozu beispielsweise auf die DE 103 10 492 A1 verwiesen wird. 1 zeigt eine Antriebseinheit 2, welche über einen Riemen 3 die Kugelmutter 1 antreibt. Dies führt zu einer Linear- bzw. Axialbewegung einer Spindel 4, welche über Spurstangen 5 nicht näher dargestellte Räder eines Fahrzeugs auslenkt. Die Kugelmutter 1 ist dabei über eine Lagerung 6 drehbar gelagert, wobei die Lagerung 6 eine Schwenkbewegung entsprechend der Wirkrichtung von Störkräften (im wesentlichen resultierend aus Spurstangenkräften) ermöglicht.
  • 1 zeigt dabei prinzipmäßig die Anordnung der Lagerung 6 der Kugelmutter 1. In den 2 bis 10 ist die Lagerung 6 in verschiedenen Ausführungsformen im Querschnitt dargestellt.
  • Wie sich aus den 2 bis 10 ergibt, weist die Lagerung 6 ein Lager 7 auf, welches um wenigstens eine Lager-Schwenkachse 8 schwenkbar ist, wobei die Lager-Schwenkachse 8 wenigstens annähernd einer Störkräfte-Schwenkachse entspricht, um die die Störkräfte die Kugelmutter 1 bzw. der Spindel 4 zu einer Schwenkbewegung zwingen. Da die Wirkrichtung der Störkräfte für die relevanten Lastfälle in einem begrenzten Toleranzbereich schwankt, kann die Störkräfte-Schwenkachse hieraus errechnet und die Lager-Schwenkachse 8 entsprechend bestimmt bzw. ausgerichtet werden.
  • Im Ausführungsbeispiel stellt das Lager ein Kugellager 7 in Form eines Vier-Punkt-Lagers dar. Prinzipiell eignen sich auch andere Lager, vorzugsweise mit sehr geringem Axialspiel.
  • Wie in den Ausführungsbeispielen nachfolgend dargestellt ist, basiert die Schwenkwirkung auf einer Verformung einer Schwenkeinrichtung 9 in sich selbst und/oder auf einer Verdrehung in entsprechenden Lagerelementen 10.
  • 2 zeigt eine Anordnung des Kugellagers 7 in einer Schwenkeinrichtung 9. Die Schwenkeinrichtung ist dabei als Schwenkring 9 ausgebildet, welcher einen Innenring 11 und einen Außenring 12 aufweist, die durch Verbindungsstege 13 miteinander verbunden sind. Das Kugellager 7 ist in dem Schwenkring 9 festgelegt. Das Kugellager 7 weist einen üblichen und bekannten Aufbau mit einem Innenring 7a, einem Außenring 7b und dazwischen angeordneten Kugeln 7c auf.
  • Der Innenring 11 und der Außenring 12 des Schwenkringes 9 sind durch zwei Verbindungsstege 13 miteinander verbunden, die wenigstens annähernd fluchtend an gegenüberliegenden Stellen des Schwenkringes 9 angeordnet sind. Die Achse der beiden Verbindungsstege 13 bildet dabei die Lager-Schwenkachse 8.
  • Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in 2 sowie den folgenden Figuren die Kugelmutter 1 und die Spindel 4 nicht dargestellt. Die Kugelmutter 1, die Spindel 4 und die die beiden Elemente verbindenden Kugeln sind in üblicher Weise angeordnet und durch das Kugellager 7 gelagert.
  • 3 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche sich von 2 dadurch unterscheidet, dass der Außenring 7b des Kugellagers 7 den Innenring 11 des Schwenkringes 9 bildet. Dieser ist analog zu 2 durch zwei Verbindungsstege 13 mit dem Außenring 12 verbunden. Die Achse der beiden Verbindungsstege 13 stellt wiederum die Lager-Schwenkachse 8 dar.
  • In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann, basierend auf den in 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen, der Einsatz von elastischen Elementen vorgesehen sein, um Schiefstellungen, die sich bereits in der Montage ergeben, auszugleichen. Hierzu kann vorgesehen sein, dass der Schwenkring 9 mit einem Gehäuse 14 mittels elastischer Elemente verbunden ist, wobei die elastischen Elemente radial und/oder axial an dem Schwenkring 9 angeordnet sein können.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Schwenkring 9 zu einem Gehäusesitz 14a verdrehbar ist. Der Schwenkring 9 weist hierzu einen exzentrischen Aufbau derart auf, dass die Position der Kugelmutter 1 und somit auch der Spindel 4 zu dem Gehäuse 14 veränderbar ist.
  • Die Möglichkeit, die Position der gelagerten Komponenten durch eine exzentrische Ausgestaltung des Schwenkrings 9 bezüglich dem Gehäuse 14 zu verändern, hat sich insbesondere bei dem Einsatz eines Riemengetriebes, wie in 1 dargestellt, als besonders geeignet herausgestellt, da somit in einfacher Weise Einstellungen, z.B. die Riemenspannung, vorgenommen werden können.
  • Der Schwenkring 9 gemäß 4 ist analog zu der Ausführungsform gemäß 3 ausgestaltet, wobei der Außenring 7b des Kugellagers 7 den Innenring 11 des Schwenkringes 9 bildet. Die Ausführungsform gemäß 4 kann jedoch ebenso einen Aufbau gemäß 2 aufweisen. Prinzipiell ist bei beiden Varianten auch der Einsatz von elastischen Elementen (axial und/oder radial) möglich, um Schiefstellungen bei der Montage entsprechend ausgleichen zu können.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der alternativ zu der Verdrehung des Schwenkrings 9 zu einem Gehäusesitz 14a vorgesehen ist, den Schwenkring 9 im Gehäuse 14 zu verschieben. Der Schwenkring 9 weist hierzu eine Einstelleinrichtung 16 auf, welche es ermöglicht, die Position der Kugelmutter 1 und somit auch der Spindel 4 zu dem Gehäuse 14 zu verändern. Somit können analog zu 4 in einfacher Weise Einstellungen, z.B. die Riemenspannung eines Riemengetriebes, vorgenommen werden. Der Schwenkring 9 gemäß 5 weist prinzipiell einen Aufbau auf, wie dieser bereits gemäß der Ausführungsform der 3 beschrieben wurde, wobei der Außenring 12 durch die Einstelleinrichtung 16 ersetzt ist. Die Einstelleinrichtung 16 weist dabei zwei Befestigungsglieder 16a, 16b auf, die an den von dem Innenring 11 abgewandten Enden der Verbindungsstege 13 angeordnet sind. Die Befestigungsglieder 16a, 16b können in beliebiger geeigneter Weise mit dem Gehäuse 14 verbunden werden, wobei die Verschiebung des Lagers in dem Gehäuse 14 beispielsweise darauf beruhen kann, dass die Verbindungsstege 13 zu den Befestigungsgliedern 16a, 16b verschiebbar sind oder die Befestigung der Befestigungsglieder 16a, 16b zu dem Gehäuse 14 verschiebbar ist.
  • Der Außenring 7b kann analog zu der Ausführungsform gemäß 3 auch einstückig mit dem Innenring 11 des Schwenkringes 9 ausgebildet sein. Prinzipiell ist bei allen Ausführungsformen gemäß 5 auch der Einsatz von axial und/oder radial angeordneten elastischen Elementen zur Verbindung mit dem umgebenden Gehäuse 14 möglich.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Schwenkeinrichtung als Schwenkring 9 ausgebildet ist, welcher wenigstens annähernd fluchtend an zwei gegenüberliegenden Stellen seiner Außenseite Zapfen 17, Auskragungen oder dergleichen aufweist, welche in gehäuseseitigen Lagerelementen 10 lagerbar sind. Die Zapfen 17 können beliebig am Schwenkring 9 oder an den Lagerelementen 10 angeordnet sein. Abhängig von den gewünschten Schwenkeigenschaften (Schwenkmoment, Geräuschentwicklung oder dergleichen) können die Zapfen 17, wie in 6 dargestellt, mittels zusätzlicher Radiallager 18 in den Lagerelementen 10 angeordnet sein. Die Achsen der Zapfen 17 bilden dabei die Lager-Schwenkachse 8. Das Kugellager 7 ist in dem Schwenkring 9 festgelegt.
  • 7 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der abweichend zu der in 6 dargestellten Ausführungsform vorgesehen ist, dass der Schwenkring 9 durch den Außenring 7b des Kugellagers 7 gebildet ist. Der weitere Aufbau entspricht der Ausführungsform gemäß 6.
  • 8 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich sowohl für die Ausführungsform gemäß 6 als auch für die Ausführungsform gemäß 7 eignet. Im Bereich der Lagerelemente 10 sind dabei zum Ausgleich von Montageverspannungen bzw. um Schiefstellungen, die sich bei der Montage ergeben, auszugleichen, elastische Elemente 15 vorgesehen. Die elastischen Elemente 15 erfüllen dabei dieselbe Aufgabe wie die bereits vorstehend beschriebenen, jedoch bei den vorherigen Figuren nicht dargestellten elastischen Elementen. Die elastischen Elemente 15 ermöglichen es, die Lagerelemente 10 beweglich zu dem Gehäuse 14 anzuordnen. Die Lagerelemente 10 können dabei mit dem Gehäuse 14 mittels axial und/oder radial angeordneter Elemente 15 verbunden sein.
  • 9 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der abweichend zu der Ausführungsform gemäß 8 vorgesehen ist, dass auf die Schiefstellung, die sich in der Montage ergeben kann, Einfluss genommen wird. Dies geschieht, indem wenigstens eines der elastischen Elemente 15 bzw. dessen auf das Lagerelement 10 wirkende Kraft einstellbar ist. Gemäß der in 9 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Einstellung mittels eines Schraubelements 19. Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind hier jedoch auch eine Vielzahl anderer Möglichkeiten nahegelegt.
  • 10 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich von der Ausführungsform gemäß 6 dadurch unterscheidet, dass das Lager bzw. die gelagerten Elemente (Kugelmutter 1, Spindel 4) im Gehäuse 14 verschiebbar sind. Durch die Verschiebung im Gehäuse 14 wird die Position der gelagerten Komponenten verändert und dadurch eine Einstellung, z.B. Riemenspannung eines Riemengetriebes, vorgenommen. Gemäß der in 10 dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Position der Lagerelemente 10 bezüglich dem Gehäuse 14 verändert werden kann, wodurch sich auch die Position des Kugellagers 7 und der gelagerten Komponenten (Kugelmutter 1, Spindel 4) verändert. Hierzu ist vorgesehen, dass die Lagerelemente 10 Langlöcher aufweisen, die es ermöglichen, dass die Position der Lagerelemente 10 in einfacher Weise zu dem Gehäuse 14 verändert werden kann.
  • Die vorliegende erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich in besonderer Weise für den Einsatz bei Kugelmutter-Spindel-Getriebeeinheiten, bei denen die Kugelmutter über ein Riemengetriebe angetrieben wird, beispielsweise bei einem achsparallelen Antrieb, wie dieser prinzipiell in 1 dargestellt ist. Hierauf ist die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch nicht beschränkt. Vielmehr eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für den Einsatz bei andersartigen Vorrichtungen, bei denen ein Element drehbar gelagert werden soll, welches durch Störkräfte (z.B. Querkräfte, Biegemomente) belastet ist.

Claims (26)

  1. Vorrichtung zur drehbaren Lagerung eines Elements, insbesondere eines Lenkgetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (6) des Elements (1) eine Schwenkbewegung entsprechend der Wirkrichtung von Störkräften ermöglicht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (6) ein Lager (7) aufweist, welches um wenigstens eine Lager-Schwenkachse (8) schwenkbar ist, wobei die Lager-Schwenkachse (8) wenigstens annähernd einer Störkräfte-Schwenkachse entspricht, um die die Störkräfte das Element (1) zu einer Schwenkbewegung zwingen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (7) Teil einer Schwenkeinrichtung (9) ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (7) innerhalb einer Schwenkeinrichtung (9) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (9) verformbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung als Schwenkring (9) ausgebildet ist, welcher einen Innenring (11) und einen Außenring (12) aufweist, welche durch Verbindungsstege (13) miteinander verbunden sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verbindungsstege (13) vorgesehen sind, die wenigstens annähernd fluchtend an gegenüberliegenden Stellen des Schwenkrings (9) angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (13) die Lager-Schwenkachse (8) bilden.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (11) des Schwenkrings (9) durch einen Außenring (7b) des Lagers (7) gebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkring (9) mit einem Gehäuse (14) mittels elastischen Elementen (15) verbunden ist, wobei die elastischen Elemente (15) radial und/oder axial an dem Schwenkring (9) angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (9) zu einem Gehäusesitz (14a) verdrehbar ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (9) einen exzentrischen Aufbau derart aufweist, dass durch eine Verdrehung der Schwenkeinrichtung (9) zu dem Gehäusesitz (14a) die Position des zu lagernden Elements (1) zu dem Gehäuse (14) veränderbar ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (6) zu einem Gehäusesitz (14a) verschiebbar ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (9) eine Einstelleinrichtung (16) aufweist, welche es ermöglicht, die Position des Lagers (7) und somit die Position der zu lagernden Elemente (1) zu dem Gehäuse (14) zu verändern.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (12) des Schwenkrings (9) durch die Einstelleinrichtung (16) ersetzt ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung einen Schwenkring (9) aufweist, welcher wenigstens annähernd fluchtend an zwei gegenüberliegenden Stellen seiner Außenseite Zapfen (17) aufweist, welche in gehäuseseitigen Lagerelementen (10) lagerbar sind.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (17) die Lager-Schwenkachse (8) bilden.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (17) mittels Radiallager (18) in den Lagerelementen (10) gelagert sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkring (9) durch einen Außenring (7b) des Lagers (7) gebildet ist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerelemente (10) zum Ausgleich von Montageverspannungen zu einem Gehäuse (14) beweglich angeordnet sind.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerelemente (10) mit dem Gehäuse (14) mittels elastischer Elemente (15) verbunden sind, welche axial und/oder radial an den Lagerelementen (10) angeordnet sind.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die auf das Lagerelemente (10) wirkende Kraft eines elastischen Elements (15) einstellbar ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung mittels eines Schraubelements (19) erfolgt.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager ein Kugellager (7) mit sehr geringem Axialspiel ist.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager (7) ein Vier-Punkt-Lager ist.
  26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Element ein Kugelgewindetrieb (1) eines Kugelumlauf-Spindel-Getriebes eines Lenksystems ist.
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