[发明专利]带有弹性支承的滚珠循环丝杆传动装置的伺服转向器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的带有滚珠循环丝杆传动装置(Kugelumlauf-Spindel-Getriebe)的伺服转向器。

背景技术

由DE10310492A1已知一这种类型的伺服转向器。

这一类资料介绍了一种由皮带和皮带轮组成的转向传动装置。其中电机输出轴和推杆分别配备一皮带轮，它们借助于皮带相互连接。其中推杆构成一滚珠螺母丝杆传动单元的一部分，此外，它包含一偏心环、一滚珠螺母或转向螺母、一轴承以及一皮带轮。推杆和滚珠螺母基本上构成一滚珠丝杆。滚珠螺母通过轴承支承在转向器壳体内。

偏心环使得可以改变电机输出轴和推杆之间的轴间距，从而可无预紧力地进行皮带和皮带轮的安装。

这里对于滚珠螺母的支座重要的是，支座既在轴向又在径向具有最小的间隙，此外支座应该具有一定的摆动性能。对此由一般的现有技术已知向心球轴承以及四点式轴承，其中向心球轴承虽然具有良好的摆动性能，但是具有大的轴向间隙，普通的四点式轴承虽然具有小的轴承间隙，但摆动性能不好，还已知软支承四点式轴承(例如通过弹簧元件)，但是它们结构复杂，并具有其他不希望的副作用。

特别是如果待支承的元件是转向系统的滚珠螺母丝杆传动装置的滚珠螺母，它首先适合于大的轴向力，那么在行驶时便出现大的转向横拉杆力，它可能导致丝杆显著弯曲，横向力和弯矩造成传动单元内不均匀的负荷分配和零件(滚珠螺母、丝杆、滚珠)额外的负荷。如果这些负荷不允许地高，那么达不到要求的寿命。

局部出现的横向力和弯矩也由于误差、形状和位置偏差或调整过程在装配期间便已经出现，并导致应力过大、摩擦力升高直至卡死。

此外现有技术还参见DE10052275A1以及EP0101579B1和EP0133003B1。

发明内容

因此本发明的目的是，制造一种带有滚珠循环丝杆传动装置的伺服转向器，其中滚珠循环丝杆传动装置的延伸的元件可旋转地支承，支座应具有非常小的轴向间隙和好的摆动性能，以平衡干扰力。

按本发明，此目的由权利要求1的特征部分实现。

本发明的伺服转向器使得可以以非常小的轴向间隙和好的摆动性能或摆动角和摆动力矩将延伸的元件支承在转向传动装置内，以平衡干扰力。

本发明适合于用特别的方法支承具有皮带和皮带轮的转向传动装置的滚珠螺母丝杆传动单元的滚珠螺母。这里发明者认识到，干扰力主要来源的转向横拉杆力的横向分力及作用方向取决于转向横拉杆或汽车的指向和弹性回缩，其中作用方向虽然不是恒定的，但是对于重要的载荷的情况在一有限的偏差范围内波动。

这里按本发明设定，支座可以根据干扰力的作用方向允许摆动运动。因此在一种优选实施形式中设定，支座具有一轴承，该轴承可以绕至少一个轴承摆动轴线摆动，其中轴承摆动轴线至少近似相应于干扰力摆动轴线，干扰力强制所述元件绕该轴作摆动运动。因此支承的元件包括轴承可绕一摆动轴线摆动，它大致相当于转向系统的最佳摆动轴线或由干扰力产生的干扰力摆动轴线。通过确定优先的轴承摆动轴线，本发明的装置具有一结构简单和适合于长期使用的结构。

如果轴承是摆动装置的一部分(直接内置在其中)或轴承安装或固定在摆动装置内，是有利的。

轴承最好是轴向间隙非常小的滚珠轴承，例如四点式轴承。

本发明的方案使得可以少间隙或无间隙地支承，其中支座具有一大的具有可计算的摆动扭矩的绕一优选轴线(轴承摆动轴线)的摆动角，该优选轴线最好相当于干扰力摆动轴线，对于支座允许高的轴向和径向力。装配可以无应力地进行，由此得到对转向系统(或其他系统)内的摩擦的最小的影响。本发明的装置即使在有横向力、弯曲(丝杆弯曲)和歪斜时仍可以均匀地分配载荷，并且因此特别适合于滚珠螺母丝杆传动装置。

通过本发明的装置得到传动单元和整个系统较长的使用寿命。

本发明优良的改进结构和方案由从属权利要求得到。下面借助于附图原理性地表示本发明的实施例。

附图说明

附图表示：

图1一带皮带传动装置的转向系统的滚珠循环丝杆传动装置的示意图；

图2本发明装置第一种实施形式的剖视图，其中摆动装置具有一内环和一外环，它们通过连接筋相互连接；

图3本发明装置第二种实施形式的剖视图，它与第一种实施形式的区别在于，摆动装置的内环由轴承外环构成；

图4本发明装置第三种实施形式的剖视图，它与第二种实施形式的区别在于，摆动装置具有一偏心结构；