[发明专利]转向系统摆动轴承

说明书

本发明涉及一种用于支承一种转向系统(1)的一根蜗杆轴(4)的摆动轴承(6)，包含一个内环(11)和一个外环(12)，其中，在所述内环(12)和所述外环(12)之间布置了多个滚动体(13)，以及一个摆动环(14)，其中以可摆转的方式容纳所述外环(12)。所述摆动环(14)设计为容纳在一个容差环(15)中，其中，在所述容差环(15)的一处外表面上形成预紧元件(18、19)。本发明另外还涉及一种带有这样的摆动轴承(6)的转向系统(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于支承转向系统蜗杆轴的摆动轴承，以及一种配有这样的摆动轴承的转向系统。

现代化机动车会使用转向系统，通过对应的转向助力装置减少驾驶员的转向动作。已知可以通过液压伺服转向装置或者通过电动或电动液压转向助力装置实现。此外，还已知转向系统，它们在车辆侧产生转向力矩，从而提示机动车驾驶员采用推荐的转向动作。对于电助力的转向系统而言，一般采用一台驱动电机，它通过一个蜗轮蜗杆传动装置作用在蜗杆轴上，从而为扭转车轮产生相应大的转向力矩。

在现有技术已知的解决方案中，蜗杆轴在面向驱动轴的一侧通过第一滚动轴承支承在壳体中，它被设计为摆动轴承，并且可以垂直于蜗杆轴的轴向实现一定的倾斜动作。在这里，蜗杆轴在在其对向的终端段上借助第二滚动轴承支承，它通过一根弹簧和蜗轮蜗杆传动装置的壳体连接，弹簧会在蜗轮方向上向蜗杆轴施加一股预紧力。这样一来，蜗杆轴就可以根据需要绕着摆动轴承倾斜，从而使得蜗杆轴上啮合齿和蜗轮基本上实现稳定的啮合。

背景技术

在DE 10 2016 221 076 A1中已知一种带有一套传动单元的机动车用转向系统，它包含一根和一个蜗轮共同发挥作用的蜗杆轴。为了优化蜗杆轴和蜗轮之间的啮合，设计了一个转动轴承，它可以相对于转向系统的壳体倾斜。在这里，在转动轴承和壳体之间设计了橡胶弹性元件，它在壳体中为倾斜轴承提供径向和轴向支撑。此外，还设计了一个用于产生轴向预紧力的弹簧元件。

但已知解决方案的缺点在于，摆转范围严重受限，或者在应用中由于过大的间隙可能会产生不受欢迎的噪音。

发明内容

本发明的目的在于，为转向系统设计一种摆动轴承，它不会对摆动特性产生负面影响，并且可以最大程度消除摆动轴承上产生的噪音。

根据发明，通过一种用于支承蜗轮蜗杆传动装置的蜗杆轴、并且带有一个内环和一个外环的转向系统用摆动轴承实现了目的，其中，在内环和外环之间布置了多个滚动体，以及一个摆动环，其中以可摆转的方式容纳外环。所述摆动环设计为容纳在一个容差环中，其中，在所述容差环的一处外表面上形成预紧元件。通过容差环外表面上的预紧元件，可以在摆动轴承和蜗轮蜗杆传动装置的壳体之间方便地进行公差补偿，继而在摆动轴承的整个使用寿命期间实现滚动轴承在摆动轴承中稳定的摆转。在这里，摆转功能不会受到容差环的影响，同时可以消除壳体和摆动轴承之间的结构间隙，确保运行可靠性。这样一来，就可以对摆动轴承和蜗轮蜗杆传动装置壳体之间的振动和噪音进行抑制，从而可以最大程度消除产生噪音的源头。针对滚动轴承的外环和摆动环之间的容差环，通过推荐的设计实现了重大的改良，因为可以相应地打磨滚动轴承外环上的凸面和摆动环上的凹面，从而更方便摆转。

通过以下说明的特征，以有利的方式对本发明的摆动轴承进行了改良和提高。

在摆动轴承一个优选的实施例中，预紧元件形成于容差环的一处径向外端面上。通过将预紧元件布置在径向外端面上，就可以方便容差环的生产和装配。虽然，原则上同样也可以将弹性元件设计在容差环的侧面，但为了实现具有运行可靠性的公差补偿，端面上的径向间隙至关重要。这样一来，就可以在蜗轮蜗杆传动装置的壳体中实现摆动轴承特别方便且快速的装配。