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DE102005045522A1 - Radial ball bearing for servo-steering mechanism of e.g. car, has elastic path including elastically flexible curvature in peripheral section, such that bearing ball is radially prestressed between curvature and rigid path - Google Patents

Radial ball bearing for servo-steering mechanism of e.g. car, has elastic path including elastically flexible curvature in peripheral section, such that bearing ball is radially prestressed between curvature and rigid path Download PDF

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Publication number
DE102005045522A1
DE102005045522A1 DE200510045522 DE102005045522A DE102005045522A1 DE 102005045522 A1 DE102005045522 A1 DE 102005045522A1 DE 200510045522 DE200510045522 DE 200510045522 DE 102005045522 A DE102005045522 A DE 102005045522A DE 102005045522 A1 DE102005045522 A1 DE 102005045522A1
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DE
Germany
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bearing
curvature
radial
track
rigid
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Withdrawn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
DE200510045522
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Dipl.-Ing. Willared
Andre Anger
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
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Abstract

The bearing has a shaft (4) and a sleeve (1) provided with three rigid paths (2, 6, 7) and one elastic path (3) that is formed from a thin-walled ring (12), where the paths are turned toward each other. The path (3) includes an elastically flexible curvature (13), which deviates from its circular shape, in a peripheral section, such that a bearing ball (9) is radially prestressed between the curvature and the path (7). The curvature is sickle shaped in cross section, and is arranged in three positions that are evenly spaced apart from one another in a circumferential direction.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindungfield of use the invention

Die Erfindung betrifft ein Radial-Wälzlager, bestehend aus konzentrisch ineinander angeordneten Teilen mit darauf befindlich einander zugekehrten Laufbahnen, zwischen denen zwei nebeneinander angeordnete Wälzkörperreihen abrollen, von denen eine Wälzkörperreihe eine starre und eine Wälzkörperreihe eine federnde Laufbahn aufweist, wobei die Wälzkörperreihe der starren Laufbahn radial freigestellt ist und die Wälzkörperreihe der federnden Laufbahn radial vorgespannt, zumindest jedoch spielfrei ist.The The invention relates to a radial rolling bearing consisting made of concentric nested parts with it on it facing tracks, between which two juxtaposed rows of rolling elements unroll, of which a row of rolling elements a rigid and a row of rolling elements having a resilient raceway, wherein the row of rolling elements of the rigid track is radially released and the row of rolling elements of the resilient track radially biased, but at least free of play.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Im modernen Maschinen- und Gerätebau werden vorwiegend kostengünstige Spanlos-Wälzlager eingesetzt, d.h., Wälzlager mit spanlos gefertigten Laufringen. Derartige Spanlos-Wälzlager weisen gegenüber spanend gefertigten Wälzlagern jedoch verhältnismäßig große Fertigungstoleranzen auf, die im Einsatz ein erhöhtes Lagerspiel bedingen können. Dies wirkt sich beispielsweise bei unter Einsatz von Drehwinkelsensoren gesteuerten Drehbewegungen nachteilig aus, wenn die Funktion der Sensoren durch das erhöhte Lagerspiel beeinträchtigt ist. Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, dass ein unverhältnismäßig großes Lagerspiel auch immer eine Geräuschquelle darstellt.in the modern machine and equipment construction mainly cost-effective Chipless rolling bearings used, that is, rolling bearings with non-cutting manufactured races. Such chipless rolling bearings opposite machined rolling bearings However, relatively large manufacturing tolerances on the raised in use Bearing game can cause. This affects, for example, when using rotational angle sensors controlled rotational movements disadvantageous when the function of Sensors through the raised Bearing play impaired is. Another disadvantage is seen in that a disproportionately large bearing clearance always a source of noise represents.

Dieses Problem hat man seit geraumer Zeit dadurch gelöst, dass das Radial-Wälzlager in zwei Lagerbestandteile aufgeteilt ist. Die Wirkungsweise dieser gattungsgemäßen Lagerbauart beruht demnach auf der Aufteilung eines Lagers in einen spielbehafteten Lagerteil hoher Tragfähigkeit und einen spielfreien Lagerteil geringer Tragfähigkeit. Beide Lagerteile sind in ihrer Geometrie so aufeinander abgestimmt, dass im unter Teillastbereich allein das spielfreie Lager die Lasten übernimmt und die Welle zentriert, während die Wälzkörper des spielbehafteten Lagers freigestellt sind. Mit wachsender Belastung verformt beziehungsweise verschiebt sich die federnde Laufbahn soweit in radialer Richtung bis nach Überbrückung eines Weges, der dem Radialspiel des spielbehafteten Lagers entspricht, die Welle mit der Wälzkörpern zwischen den starren Laufbahnen in Berührung kommt und die Last von diesen Lagerteil übernommen wird. Von dem spielfreien Lager wird dann nur mehr die aus seiner elastischen Verformung her rührende Federkraft aufgebracht.This Problem has been solved for some time by the fact that the radial roller bearing in two bearing components is divided. The operation of this generic bearing design is therefore based on the division of a camp in a game-afflicted Bearing part of high load capacity and a play-free bearing part of low load capacity. Both bearing parts are matched in their geometry so that in the lower part load range only the backlash bearing takes over the loads and centers the shaft, while the rolling elements of the game bearing bearing are released. Deformed with increasing load or shifts the resilient career as far as radial direction until after bridging a Way, which corresponds to the radial play of the play-bearing camp, the shaft with the rolling elements between the rigid tracks in contact comes and the load is taken over by this bearing part. From the play-free Bearing is then only more from its elastic deformation ago touching Spring applied.

Ein derart gattungsgemäß ausgebildetes Radial-Wälzlager ist aus der DE 39 11 670 A1 vorbekannt. Das äußere Teil gemäß 1 wird durch eine Hülse gebildet, die einerseits eine starre Laufbahn und andererseits in axialer Richtung danebenliegend eine federnde Laufbahn trägt. Der innere laufbahntragende Teil ist in diesen Fall eine glatte Welle mit in axialer Richtung nebeneinander liegenden starren Laufbahnen. Zwischen den einander gegenüberliegenden starren Laufbahnen sind zylindrische Wälzkörper, zwischen der federnden Laufbahn und deren Gegenlaufbahn sind Kugeln angeordnet. Die Wälzkörper weisen gleiche Durchmesser auf und sind in einem gemeinsamen Käfig untergebracht. Die federnde Laufbahn wird von einer dünnwandigen Hülse gebildet, die einen zylindrischen laufbahnbildenden Teil und an ihren Enden einen nach außen gerichteten, geneigten Bord und einen nach innen gerichteten, geneigten Bord aufweist. Die dünnwandige Hülse ist mit den Borden unter axialer Vorspannung zwischen der Kante einer Umfangsnut und einem Bord der Hülse eingesetzt und damit gegen Verdrehen gesichert.Such a generic trained radial rolling bearing is from the DE 39 11 670 A1 previously known. The outer part according to 1 is formed by a sleeve which carries on the one hand a rigid track and on the other hand in the axial direction adjacent a resilient track. In this case, the inner track-carrying part is a smooth shaft with rigid tracks lying next to one another in the axial direction. Between the opposing rigid raceways are cylindrical rolling elements, between the resilient raceway and the mating track balls are arranged. The rolling elements have the same diameter and are housed in a common cage. The resilient track is formed by a thin-walled sleeve having a cylindrical track forming part and at its ends an outwardly directed inclined board and an inboard inclined board. The thin-walled sleeve is inserted with the ribs under axial bias between the edge of a circumferential groove and a board of the sleeve and thus secured against rotation.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Variante einer Radiallageranordnung der gattungsgemäßen Art zu entwickeln.Of the Invention is based on the object, a further variant of a To develop radial bearing arrangement of the generic type.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass die federnde Laufbahn wenigstens in einem Umfangsabschnitt eine von ihrer Kreisform abweichende elastisch nachgiebige Laufbahnwölbung derart aufweist, dass wenigstens ein Wälzkörper zwischen der Laufbahnwölbung und dieser gegenüberliegenden Laufbahn radial vorgespannt ist.According to the invention this Task according to the characterizing part of claim 1 in conjunction solved with the preamble by the fact that the resilient track at least in a peripheral portion deviating from its circular shape elastically yielding raceway curvature has such that at least one rolling element between the track curvature and this opposite Raceway is biased radially.

Der Erfindung liegt demnach ebenfalls die bereits bekannte Erkenntnis zugrunde, dass die infolge eines Lagerspiels beim eigentlichen tragenden Lagerelement möglichen radialen Bewegungen des gelagerten Bauteiles durch in Richtung des Lagerspiels vorgespannte zusätzliche Lagerelemente weitgehend ausgeschaltet werden können.Of the Invention is therefore also the already known knowledge on the basis that the result of a bearing clearance in the actual bearing bearing element potential radial movements of the mounted component through in the direction of Bearing game preloaded additional Bearing elements can be largely eliminated.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass die federnde Laufbahn durch einen elastischen dünnwandigen Ring gebildet ist, dessen Laufbahn im Querschnitt gesehen sichelförmig ausgebildet ist, wobei die Laufbahnwölbung an drei in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten Stellen angeordnet ist. Einerseits lässt sich ein derartig polygonartig ausgebildeter dünnwandiger Ring problemlos fertigen und andererseits lässt sich ein solcher Ring in einfacher Weise in die Lageranordnung durch einfaches Einschieben integrieren. Die Größe der auf das zu lagernde Teil aufgebrachten Vorspannung ist durch das verwendete Material und dessen Wanddicke zum Bau des elastischen dünnwandigen Ringes bestimmt. Je größer die Wanddicke des elastischen Ringes, umso größer wird die Vorspannung auf das zu lagernde Teil. Die Elastizität der in der Regel verwendeten Stahlwerkstoffe wird auch durch deren Härtung beeinflusst, d.h., die Vorspannung auf das gelagerte Teil ist bei einem gehärteten Stahl größer als bei einem ungehärteten. Die Einstellung der Elasti zität ist auch davon abhängig, an wie viel Stellen seines Umfangs der dünnwandige elastische Ring eine von der Kreisform abweichende Laufbahnwölbung aufweist. Zweckmäßig ist es daher, wie bereits ausgeführt, dass die Laufbahn des dünnwandig elastischen Ringes in drei um 120° zueinander versetzten Umfangsabschnitten mit dieser Laufbahnwölbung versehen ist. Dadurch wird erreicht, dass das zu lagernde Teil von allen Seiten gleichmäßig vorgespannt ist, so dass eine Eigenbewegung nur unter Aufhebung der vorgegebenen Elastizität des dünnwandigen elastischen Ringes ausgeführt werden kann.As it has proven advantageous that the resilient track is formed by an elastic thin-walled ring, the career is seen in cross-section sickle-shaped, wherein the raceway curvature is arranged at three circumferentially equally spaced locations. On the one hand, such a polygonal trained thin-walled ring can be easily manufactured and on the other hand, such a ring can be easily integrated into the bearing assembly by simply pushing. The size of the applied to the part to be stored bias is due to the material used and its Wall thickness determined for the construction of the elastic thin-walled ring. The greater the wall thickness of the elastic ring, the greater the bias on the part to be stored. The elasticity of the steel materials used in the rule is also influenced by their hardening, ie, the preload on the stored part is greater in a hardened steel than in an uncured. The setting of the elasticity is also dependent on how many points of its circumference the thin-walled elastic ring has a different from the circular shape cam arch. It is therefore expedient, as already stated, that the raceway of the thin-walled elastic ring is provided with this circumferential curvature in three circumferential sections offset by 120 ° from each other. This ensures that the part to be stored is uniformly biased from all sides, so that a proper movement can be performed only by canceling the predetermined elasticity of the thin-walled elastic ring.

Auch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Wälzkörper der starren Laufbahn als zylindrische Wälzkörper, speziell Lagernadeln und die Wälzkörper der federnden Laufbahn als Lagerkugeln ausgebildet sind. Dies ist von Vorteil, da die Hauptlast durch die Lagernadeln getragen wird, welche eine wesentlich größere Auflagefläche und damit eine größere Tragkraft als die Lagerkugeln besitzen.Also it has proved to be useful if the rolling elements of the rigid track as cylindrical rolling elements, especially bearing needles and the rolling elements of the resilient raceway are formed as bearing balls. This is from Advantage, since the main load is borne by the bearing needles, which a much larger contact surface and thus a greater load capacity as the bearing balls own.

Es hat sich auch als vorteilhaft erweisen, wenn das den elastischen dünnwandigen Ring aufnehmende Teil als eine spanlos geformte Hülse ausgebildet ist, die an beiden axialen Enden mit je einem radial nach innen gerichteten Bord versehen ist. Diese lässt sich in den verschiedensten Größenabmessungen unkompliziert herstellen und sorgt durch die Anordnung der Borde dafür, dass beide Lagerbestandteile unverlierbar gehalten sind. Auch ist es Vorteil, wenn wenigstens eine der Laufbahnen durch eine Dichtung geschützt ist.It has also proved to be advantageous if that the elastic thin Ring receiving part formed as a spanlos shaped sleeve is that at both axial ends, each with a radially inward directed board is provided. This can be in the most diverse size dimensions uncomplicated manufacture and ensures by the arrangement of the shelves for this, that both bearing components are held captive. Also is It is advantageous if at least one of the raceways by a seal protected is.

Für eine spielreduzierte und geräuscharme Spindellagerung, insbesondere die Lagerung einer Lenkspindelanordnung für ein Kraftfahrzeug mittels einer oder mehrerer axial beabstandeter Radiallageranordnungen ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Radial-Wälzlageranordnungen entsprechend einem Radial-Wälzlager nach wenigstens einen der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.For a game-reduced and low-noise spindle bearing, in particular the mounting of a steering spindle arrangement for a motor vehicle by means of one or more axially spaced radial bearing arrangements it is provided that at least one of the radial roller bearing assemblies according to a radial rolling bearing is formed according to at least one of the preceding claims.

Der Einsatz eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Wälzlagers in einer Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge ist aus zweierlei Gründen besonders vorteilhaft:
Zum einen wird bei modernen Kraftwagen ein gesteigerter Wert auf möglichst geringe Lagergeräusche bei der Lenkung gelegt, die beispielsweise durch Schwingungsanregungen auf schlechten Wegstrecken oder durch Umlenkbewegungen erzeugt werden. Diese Laufbahngeräusche werden durch das erfindungsgemäße Lager wirkungsvoll unterdrückt, da die Welle entsprechend radial vorgespannt ist. Zum anderen ist ein weiterer Beweggrund für den Einsatz des erfindungsgemäßen Lagers die genaue Positionierung des gelagerten Wellensystems im Lenkgetriebe. Bei elektrischen und hydraulischen Hilfskraft-Lenksystemen wird die Lenkkraftunterstützung des Fahrers über eine unterschiedliche Verdrehung der Eingangswelle zur Ausgangswelle sensorisch erfasst. Die Daten des Sensors generieren in Kombination mit der Telemetrie des Fahrzeuges eine der Fahrzeugsituation angepasste Lenkkraftunterstützung durch das Lenkgetriebe. Um die Sensordaten des Lenkgetriebes so präzise wie möglich zu erzeugen, ist eine genaue Positionierung der Eingangs- bzw. der Ausgangswelle in unterschiedlichen Lastzuständen erforderlich. Diese genaue Positionierung wird eben durch das vorgespannte Wälzlager realisiert.
The use of an inventively designed radial roller bearing in a power steering system for motor vehicles is particularly advantageous for two reasons:
On the one hand, an increased value is placed on the lowest possible bearing noise in the steering in modern motor vehicles, which are generated for example by vibration excitations on poor roads or by deflecting movements. These raceway noises are effectively suppressed by the bearing according to the invention, since the shaft is biased radially accordingly. On the other hand, another motivation for the use of the bearing according to the invention is the exact positioning of the mounted shaft system in the steering gear. In electric and hydraulic power steering systems, the power steering of the driver is sensed via a different rotation of the input shaft to the output shaft. The data of the sensor generate, in combination with the telemetry of the vehicle, a power steering system adapted to the situation of the vehicle through the steering gear. In order to produce the sensor data of the steering gear as precisely as possible, an exact positioning of the input and the output shaft in different load conditions is required. This exact positioning is just realized by the preloaded roller bearing.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter Form dargestellt ist.Further Features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which an embodiment of the invention is shown in simplified form.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Darstellung der einzelnen Lagerbestandteile des erfindungsgemäßen Radial-Wälzlagers, 1 a perspective view of the individual bearing components of the radial rolling bearing according to the invention,

2 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßen Radial- Wälzlager mit gelagerter Welle, 2 a longitudinal section through a radial roller bearing according to the invention with a supported shaft,

3 einen Querschnitt durch das Radial-Wälzlager entlang der Linie III-III in 2, 3 a cross section through the radial roller bearing along the line III-III in 2 .

4 einen Querschnitt durch das Radial-Wälzlager entlang der Linie IV-IV in 2 und 4 a cross section through the radial roller bearing along the line IV-IV in 2 and

5 einen Längsschnitt durch eine Hilfskraftlenkung am Beispiel einer Zahnstangenlenkung. 5 a longitudinal section through a power steering system using the example of a rack and pinion steering.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenFull Description of the drawings

Das Ausführungsbeispiel in den 1 und 2 zeigt ein zweireihiges erfindungsgemäßes Radial-Wälzlager. Das äußere Teil wird durch eine spanlos geformte dünnwandige Hülse 1 gebildet, die einerseits eine starre Laufbahn 2 und andererseits in axialer Richtung danebenliegend eine federnde Laufbahn 3 trägt. Das innere laufbahntragende Teil ist in diesem Fall eine glatte Welle 4, die sich um ihren Mittelpunkt 5 dreht und in axialer Richtung nebeneinander liegende starre Laufbahnen 6, 7 aufweist. Zwischen den einander gegenüberliegenden starren Laufbahnen 2, 6 sind zylindrische Wälzkörper 8, zwischen der federnden Laufbahn 3 und deren Gegenlaufbahn 7 sind Lagerkugeln 9 angeordnet, wobei die zylindrischen Wälzkörper im Käfig 10 und die Lagerkugeln 9 im Käfig 11 untergebracht sind. Beide Käfige 10, 11 sind aus Kunststoff gefertigt. Die federnde Laufbahn 3 wird von einem dünnwandigen Ring 12 gebildet, der an drei Umfangsstellen eine von der Kreisform abweichende Laufbahnwölbung 13 aufweist, so dass in diesen Bereichen angeordnete Lagerkugeln 9 zwischen der Laufbahnwölbung 13 und der dieser gegenüberliegenden Laufbahn 7 radial vorgespannt sind. Sowohl die zylindrischen Wälzkörper 8 mit Käfig 10 als auch die Lagerkugeln 9 mit Käfig 11 so wie der dünnwandige Ring 12 sind von der Hülse 1 aufgenommen, deren beide Enden radial nach innen gerichtete Borde 14, 15 aufweist, so dass eine unverlierbare Baueinheit gebildet ist, die rechtsseitig noch mit einer zusätzlichen Dichtung 16 geschützt ist.The embodiment in the 1 and 2 shows a double-row radial rolling bearing according to the invention. The outer part is made by a chipless shaped thin-walled sleeve 1 formed, on the one hand, a rigid career 2 and on the other hand in the axial direction adjacent to a resilient track 3 wearing. The inner track-carrying part in this case is a smooth shaft 4 that are around their center 5 rotates and in the axial direction adjacent rigid tracks 6 . 7 having. Zwi rule the opposing rigid tracks 2 . 6 are cylindrical rolling elements 8th , between the resilient track 3 and their mating career 7 are bearing balls 9 arranged, with the cylindrical rolling elements in the cage 10 and the bearing balls 9 in the cage 11 are housed. Both cages 10 . 11 are made of plastic. The resilient track 3 is made of a thin-walled ring 12 formed at three circumferential locations deviating from the circular shape career curvature 13 has, so that arranged in these areas bearing balls 9 between the track curvature 13 and this opposite career 7 are radially biased. Both the cylindrical rolling elements 8th with cage 10 as well as the bearing balls 9 with cage 11 like the thin-walled ring 12 are from the sleeve 1 recorded, the two ends radially inwardly directed ribs 14 . 15 has, so that a captive assembly is formed, the right side still with an additional seal 16 is protected.

Wie die 2, 3 und 4 weiter erkennen lassen, sind die zylindrischen Wälzkörper 8 der starren Laufbahnen 2, 6 durch das Radialspiel 17 freigestellt, d.h., zylindrische Wälzkörper 8 und starre Laufbahnen 6 sind durch einen Spalt voneinander beabstandet. Die im Käfig 11 angeordneten Lagerkugeln 9 weisen an drei Umfangsstellen eine radiale Freistellung 18 auf, die größer als das Radialspiel 17 der Zylinderrollen 8 ist. Dies wiederum bedeutet, die Welle 4 wird bei geringer Last an drei Umfangsstellen zentriert, weil Welle 4, Lagerkugeln 9 und Laufbahnwölbung 13 des elastischen dünnwandigen Ringes 12 unmittelbar aneinander anliegen. Wird die auf die Welle 4 aufgebrachte Kraft verstärkt, verschwindet einerseits das Radialspiel 17 nach und nach bis starre Laufbahn 6, zylindrischer Wälzkörper 8 und starre Laufbahn 2 unmittelbar aneinander liegen, während andererseits die radiale Freistellung 18 in entsprechender Weise verringert wird.As the 2 . 3 and 4 can be further seen, are the cylindrical rolling elements 8th the rigid raceways 2 . 6 through the radial play 17 free, ie, cylindrical rolling elements 8th and rigid tracks 6 are spaced apart by a gap. The cage 11 arranged bearing balls 9 have at three circumferential locations a radial exemption 18 on, bigger than the radial play 17 the cylindrical rollers 8th is. This in turn means the wave 4 is centered at low load at three circumferential locations because shaft 4 , Bearing balls 9 and career curvature 13 the elastic thin-walled ring 12 lie directly against each other. Will that be on the shaft 4 on the one hand, the radial play disappears 17 Gradually to rigid career 6 , cylindrical rolling elements 8th and a rigid career 2 lie directly against each other, while on the other hand, the radial exemption 18 is reduced in a corresponding manner.

Die Anwendung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Wälzlagers wird anhand eines Beispiels einer Hilfskraftlenkung mit einem Zahnstangengetriebe gemäß 5 erläutert.The application of an inventively designed radial roller bearing is based on an example of a power steering system with a rack and pinion according to 5 explained.

In einem Lenkgehäuse, kurz als Gehäuse 19 bezeichnet, ist ein mit einer Ritzelwelle 20 verbundenes Ritzel 21 drehbar gelagert. Das Ritzel 21 stellt ein Ausgangsglied dar, das über eine Zahnstange 22 mit nicht dargestellten, zu lenkenden Rädern in Wirkverbindung steht. Die Ritzelwelle 20 ist über einen um seine Achse 23 bewegbaren Drehstab 24 mit einer Eingangswelle 25 des Lenkgetriebes verbunden. Anstelle des Drehstabes 24 kann auch ein anderes drehelastisches Glied verwendet sein. Die Zahnstange 22 steht in trieblicher Verbindung mit einem als Elektromotor ausgeführten Servomotor 26. Die Ritzelwelle 20 ist im Gehäuse 19 linksseitig des Ritzels 21 durch ein Kugellager 27 und rechtsseitig durch ein Rollenlager 28 gehalten. Im Gehäuse 1 ist weiter auf der Ritzelwelle 20 ein Schneckenrad 29 eines Schneckengetriebes 30 befestigt, dessen nicht näher bezeichnete Zähne mit einer Schnecke 31 in Eingriff stehen. Die Eingangswelle 25 ist einerseits im Gehäuse 1 in Richtung des nicht dargestellten Lenkhandrades über ein weiteres Rollenlager 32 gehalten und andererseits über ein weiteres zusätzliches Lager 33 auf dem Drehstab 24 gelagert.In a steering box, in short as a housing 19 is one with a pinion shaft 20 connected pinion 21 rotatably mounted. The pinion 21 represents an output member that has a rack 22 is in operative connection with not shown, to be steered wheels. The pinion shaft 20 is about one on its axis 23 movable torsion bar 24 with an input shaft 25 connected to the steering gear. Instead of the torsion bar 24 It is also possible to use another torsionally elastic member. The rack 22 is in driving connection with a servomotor designed as an electric motor 26 , The pinion shaft 20 is in the case 19 left side of the pinion 21 through a ball bearing 27 and on the right side by a roller bearing 28 held. In the case 1 is still on the pinion shaft 20 a worm wheel 29 a worm gear 30 fastened, the unspecified teeth with a screw 31 engage. The input shaft 25 is on the one hand in the housing 1 in the direction of the steering handwheel, not shown, via another roller bearing 32 held and on the other hand, another additional bearing 33 on the torsion bar 24 stored.

Ein an der Einganswelle 25 anliegendes durch einen bogenförmigen Pfeil dargestelltes Lenkdrehmoment erzeugt einen Verdrehwinkel zwischen der Eingangswelle 25 und der Ritzelwelle 20. Dieser Verdrehwinkel ist ein Maß für das Lenkdrehmoment und wird von einer Erfassungseinheit 34 gemessen, die aus dem eigentlichen Sensor und dem Impulsgeber besteht, wobei entweder der Sensor oder der Impulsgeber mit der Eingangswelle 25 verbunden ist. Es ist erkennbar, dass bei einem Lager 32 mit großem Radialspiel die Eingangswelle 25 in Pfeilrichtung nach oben oder nach unten ausgelenkt werden kann. Durch diese Auslenkung der Eingangswelle 25 wird aber das Lenkdrehmoment von der Erfassungseinheit 34 falsch weitergeleitet, d.h., der Servomotor 26 zur Lenkunterstützung erhält falsche Steuerungsimpulse, die mit dem real vorhandenen Lenkdrehmoment nicht übereinstimmen. Hier setzt nun die Erfindung an, indem wenigstens eine der Radial-Wälzlageranordnungen 28, 32, 33 erfindungsgemäß als ein Radial-Wälzlager ausgebildet sind. Dadurch wird eine genaue und zentrierte Lagerung der Wellen 20, 25 erreicht, sodass keine falschen Signale an den Servomotor zur Übermittlung gelangen.One at the input shaft 25 applied steering torque represented by an arcuate arrow generates a twist angle between the input shaft 25 and the pinion shaft 20 , This twist angle is a measure of the steering torque and is measured by a detection unit 34 measured, which consists of the actual sensor and the pulse generator, whereby either the sensor or the pulse generator with the input shaft 25 connected is. It can be seen that at a warehouse 32 with large radial play the input shaft 25 can be deflected in the direction of the arrow up or down. Due to this deflection of the input shaft 25 but is the steering torque from the detection unit 34 forwarded incorrectly, ie, the servomotor 26 for steering assistance receives incorrect control pulses that do not match the real existing steering torque. Here is where the invention, by at least one of the radial roller bearing assemblies 28 . 32 . 33 are formed according to the invention as a radial roller bearing. This will provide accurate and centered bearing of the shafts 20 . 25 achieved so that no false signals to the servo motor for transmission.

11
Hülseshell
22
starre Laufbahnrigid career
33
federnde Laufbahnspringy career
44
Wellewave
55
MittelpunktFocus
66
starre Laufbahnrigid career
77
starre Laufbahnrigid career
88th
zylindrischer Wälzkörpercylindrical rolling elements
99
Lagerkugelbearing ball
1010
KäfigCage
1111
KäfigCage
1212
dünnwandiger Ringthin-walled ring
1313
LaufbahnwölbungTrack curvature
1414
Bordshelf
1515
Bordshelf
1616
Dichtringseal
1717
Radialspielradial clearance
1818
radiale Freistellungradial exemption
1919
Gehäusecasing
2020
Ritzelwellepinion shaft
2121
Ritzelpinion
2222
Zahnstangerack
2323
Achseaxis
2424
Drehstabtorsion bar
2525
Eingangswelleinput shaft
2626
Servomotorservomotor
2727
Kugellagerball-bearing
2828
Rollenlagerroller bearing
2929
Schneckenradworm
3030
Schneckengetriebeworm gear
3131
Schneckeslug
32 32
Rollenlagerroller bearing
3333
Lagercamp
34 34
Erfassungseinheitacquisition unit

Claims (7)

Radial-Wälzlager, bestehend aus konzentrisch ineinander angeordneten Teilen (1, 4) mit darauf befindlichen einander zugekehrten Laufbahnen (2, 3, 6, 7), zwischen denen zwei nebeneinander angeordnete Wälzkörperreihen (8, 9) abrollen, von denen eine Wälzkörperreihe (8) eine starre und eine Wälzkörperreihe (9) eine federnde Laufbahn (2, 3) aufweist, wobei die Wälzkörperreihe (8) der starren Laufbahn (2) radial freigestellt ist und die Wälzkörperreihe (9) der federnden Laufbahn (3) radial vorgespannt, zumindest jedoch spielfrei ist, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Laufbahn (3) wenigstens in einem Umfangsabschnitt eine von ihrer Kreisform abweichende elastisch nachgiebige Laufbahnwölbung (13) derart aufweist, dass wenigstens ein Wälzkörper (9) zwischen der Laufbahnwölbung (13) und dieser gegenüberliegenden Laufbahn (7) radial vorgespannt ist.Radial rolling bearing consisting of concentric nested parts ( 1 . 4 ) with mutually facing tracks ( 2 . 3 . 6 . 7 ), between which two rows of rolling elements ( 8th . 9 ), of which a row of rolling elements ( 8th ) a rigid and a row of rolling elements ( 9 ) a resilient track ( 2 . 3 ), wherein the rolling element row ( 8th ) of the rigid career ( 2 ) is radially released and the rolling element row ( 9 ) of the resilient track ( 3 ) is radially biased, but at least free of play, characterized in that the resilient track ( 3 ) at least in a peripheral portion of a deviating from its circular shape elastically yielding track curvature ( 13 ) such that at least one rolling element ( 9 ) between the track curvature ( 13 ) and this opposite career ( 7 ) is radially biased. Radial-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahnwölbung (13) im Querschnitt gesehen sichelförmig ausgebildet ist und an drei in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten Stellen angeordnet ist.Radial rolling bearing according to claim 1, characterized in that the raceway curvature ( 13 ) seen in cross-section is crescent-shaped and is arranged at three circumferentially equally spaced locations. Radial-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Laufbahn (3) durch einen dünnwandigen Ring (12) gebildet ist, der von einer Hülse (1) aufgenommen ist, die die starre Laufbahn (2) stellt.Radial rolling bearing according to claim 1, characterized in that the resilient track ( 3 ) through a thin-walled ring ( 12 ) formed by a sleeve ( 1 ), which is the rigid track ( 2 ). Radial-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper der starren Laufbahn (2) als zylindrische Wälzkörper (8) und die Wälzkörper der federnden Laufbahn (3) als Lagerkugeln (9) ausgebildet sind.Radial rolling bearing according to claim 1, characterized in that the rolling elements of the rigid track ( 2 ) as cylindrical rolling elements ( 8th ) and the rolling elements of the resilient track ( 3 ) as bearing balls ( 9 ) are formed. Radial-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1) als spanlos geformtes Bauteil ausgebildet ist, die an beiden axialen Enden mit je einem radial nach innen gerichteten Bord (14, 15) versehen ist.Radial rolling bearing according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 1 ) is formed as a chip-formed component which at both axial ends, each with a radially inwardly directed board ( 14 . 15 ) is provided. Radial-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens neben einer der Laufbahnen (6, 7) eine Dichtung (16) angeordnet ist.Radial rolling bearing according to claim 1, characterized in that at least next to one of the raceways ( 6 . 7 ) a seal ( 16 ) is arranged. Spindellagerung, insbesondere Lagerung einer Lenkspindel für eine Hilfskraftlenkung eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Radial-Wälzlageranordnungen (28, 32, 33) entsprechend einem Radial-Wälzlager nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Spindle bearing, in particular bearing a steering shaft for a power steering system of a motor vehicle, characterized in that at least one of the radial roller bearing assemblies ( 28 . 32 . 33 ) is formed according to a radial rolling bearing according to at least one of the preceding claims.
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