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Title:
STEERING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/086170
Kind Code:
A1
Abstract:
A steering system having a steering rod (2) mounted in a longitudinally axially displaceable manner in a housing (1) and having a steering motor (7) is provided, wherein the steering motor (7) acts on the steering rod (2) via a threaded drive, for which purpose the steering rod (2) forms a thread (9) in at least one portion, the thread interacting with a gearing element which is driveable by the steering motor (7). The gearing element is mounted in an inner ring (13) of a rotary bearing (12), the outer ring (19) of which is mounted within a housing component (21) of the housing (1) and is in contact with an encircling bearing surface (26) of the housing component (21). Such a steering system is firstly characterized in that the outer lateral surface of the outer ring (19) of the rotary bearing (12) forms an encircling receiving depression (32) in which an elastic compensating ring (30) is arranged in a deformed manner. Furthermore, it is provided that the bearing surface (26) of the housing component (21) peters out in the axial direction with respect to the axis of rotation (3) of the rotary bearing (12) to form an open end of the housing component (21), wherein the edge (27) formed by the bearing surface (26) at said open end of the housing component (21) is at a smaller distance from the outer ring (19) of the rotary bearing (12) in a first circumferential portion (28) of the bearing surface (26) than in a second circumferential portion (29), wherein the first circumferential portion (28) and the second circumferential portion (29) taken together extend over the entire circumference of the bearing surface (26), and wherein that portion of the edge (27) which is placed in the first circumferential portion (28) merges into a mounting depression (34) which runs in the circumferential direction and is formed in the second circumferential portion (29) in the bearing surface (26).

Inventors:
RUPP ARTHUR (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/075736
Publication Date:
May 09, 2019
Filing Date:
September 24, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
B62D5/04; F16C35/067
Foreign References:
DE102009002660A12010-10-28
DE102007044776A12009-04-09
DE102009000575A12010-08-19
DE102009002660A12010-10-28
DE102007044776A12009-04-09
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Claims:
Patentansprüche:

Lenksystem mit einer in einem Gehäuse (1 ) längsaxial verschiebbar gelagerten Lenkstange (2) und mit einem Lenkmotor (7), der über einen Gewindetrieb auf die Lenkstange (2) wirkt, wozu die Lenkstange (2) in zumindest einem Abschnitt ein Gewinde (9) ausbildet, das mit einem von dem Lenkmotor (7) antreibbaren Getriebeelement zusammenwirkt, wobei das Getriebeelement in einem

Innenring (13) eines Drehlagers (12) gelagert ist, dessen Außenring (19) innerhalb eines Gehäusebauteils (21 ) des Gehäuses (1 ) gelagert ist und dabei eine umlaufende Lagerfläche (26) des Gehäusebauteils (21 ) kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass

- die äußere Mantelfläche des Außenrings (19) des Drehlagers (12) eine

umlaufende Aufnahmevertiefung (32) ausbildet, in der ein elastischer Ausgleichsring (30) deformiert angeordnet ist und

- die Lagerfläche (26) des Gehäusebauteils (21 ) in axialer Richtung bezüglich der Rotationsachse (3) des Drehlagers (12) zu einem offenen Ende des Gehäusebauteils (21 ) ausläuft, wobei die von der Lagerfläche (26) an diesem offenen Ende des Gehäusebauteils (21 ) ausgebildete Kante (27) in einem ersten Umfangsabschnitt (28) der Lagerfläche (26) einen kleineren Abstand zu dem Außenring (19) des Drehlagers (12) aufweist als in einem zweiten Umfangsabschnitt (29), wobei sich der erste Umfangsabschnitt (28) und der zweite Umfangsabschnitt (29) zusammengenommen über den gesamten Umfang der Lagerfläche (26) erstrecken und wobei der in dem ersten Umfangsabschnitt (28) gelegene Abschnitt der Kante (27) in eine in Umfangsrichtung verlaufende Montagevertiefung (34), die in dem zweiten Umfangsabschnitt (29) in der Lagerfläche (26) ausgebildet ist, übergeht.

Lenksystem gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der

Gewindetrieb als Kugelgewindetrieb (8) ausgebildet ist.

Lenksystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (27) zumindest in dem in dem ersten Umfangsabschnitt (28) gelegenen Abschnitt und die Montagevertiefung (34) jeweils eine Schrägfläche (33, 35) ausbilden.

4. Lenksystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die

Schrägflächen (33, 35) der Kante (27) und der Montagevertiefung (34) stufen- und kantenlos ineinander übergehen.

5. Lenksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Drehlager (12) als Wälzlager ausgebildet ist.

6. Lenksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Drehlager (12) als einreihiges Kugellager ausgebildet ist.

7. Lenksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Ausgleichsring (30) ein Elastomerring ist.

8. Lenksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Ringkörper des Ausgleichsrings (30) eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweist.

9. Lenksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass sich der zweite Umfangsabschnitt (29) über einen Umfangsbereich, der mehr als 180° beträgt, erstreckt.

Description:
Lenksystem

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit einer in einem Gehäuse längsaxial verschiebbar gelagerten Lenkstange und mit einem Lenkmotor, der über einen Gewindetrieb auf die Lenkstange wirkt, wozu die Lenkstange in zumindest einem Abschnitt ein Gewinde ausbildet, das mit einem von dem Lenkmotor antreibbaren Getriebeelement zusammenwirkt, wobei das Getriebeelement in einem Innenring eines Drehlagers gelagert ist, dessen Außenring innerhalb eines Gehäusebauteils des Gehäuses gelagert ist und dabei eine umlaufende Lagerfläche des Gehäusebauteils kontaktiert. Ein solches Lenksystem kann dabei insbesondere in Form eines

Hilfskraftlenksystems ausgebildet sein, durch das beim Lenken ein unterstützendes Drehmoment erzeugt wird, um das von dem Fahrer auf die Lenksäule aufzubringende Lenkmoment zu reduzieren (vgl. z.B. DE 10 2009 002 660 A1 ).

Die DE 10 2007 044 776 A1 beschreibt ein Wälzlager mit mindestens einem geteilten Lagerring. Das Wälzlager soll zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig aus nicht-metallischen Werkstoffen und insbesondere aus einem Kunststoff bestehen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in mindestens einer umlaufenden Vertiefung in der äußeren Mantelfläche des äußeren Lagerrings ein O-Ring angeordnet ist, wodurch in einer Ausgestaltung des Wälzlagers als Laufrolle, deren äußerer Lagerring rotiert, ein besonders leiser und schwingungsgedämpfter Lauf erzielt werden soll.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Lenksystem, wie es beispielsweise aus der DE 10 2009 002 660 A1 bekannt ist, hinsichtlich der

Geräuschentwicklung bei der Nutzung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird mittels eines Lenksystems gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen davon sind Gegenstände der abhängigen

Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist ein Lenksystem, das zumindest eine in einem Gehäuse längsaxial verschiebbar gelagerte Lenkstange und einen vorzugsweise hydraulischen oder elektrischen Lenkmotor umfasst, vorgesehen, wobei der Lenkmotor über einen Gewindetrieb auf die Lenkstange wirkt, wozu die Lenkstange in zumindest einem Abschnitt ein Gewinde ausbildet, das mit einem von dem Lenkmotor antreibbaren Getriebeelement zusammenwirkt. Das Getriebeelement ist (direkt oder indirekt) in einem Innenring eines Drehlagers gelagert ist, dessen Außenring innerhalb eines Gehäusebauteils des Gehäuses gelagert ist und dabei eine umlaufende Lagerfläche des Gehäusebauteils kontaktiert. Weiterhin ist erfindungsgemäß einerseits

vorgesehen, dass die äußere Mantelfläche des Außenrings des Drehlagers eine umlaufende Aufnahmevertiefung ausbildet, in der ein elastischer Ausgleichsring deformiert (in radialer Richtung) angeordnet ist. Diese Deformation kann insbesondere daraus resultieren, dass der sowie die Aufnahmevertiefung derart dimensioniert sind, dass der Ausgleichsring im nicht montierten Zustand des Drehlagers die äußere Mantelfläche des Außenrings überragt. Durch diesen in der Aufnahmevertiefung angeordneten Ausgleichsring können Geräusche, die sich aus Lagerspiel des

Drehlagers ergeben, auf relativ einfache Weise vermieden oder zumindest gering gehalten werden. Das Lagerspiel kann sich dabei insbesondere aufgrund von unterschiedlichen beziehungsweise ungleichförmigen, thermisch bedingten Dehnungen der Komponenten des Drehlagers, d.h. des inneren Lagerrings und des äußeren Lagerrings sowie, bei der bevorzugten Ausgestaltung als Wälz- und insbesondere als Kugellager, der Wälzkörper beziehungsweise Kugeln, die im Betrieb des Lenksystems auftreten können, ergeben. Dieses Lagerspiel wird mittels des elastischen

Ausgleichsrings aufgrund von dessen Deformation, insbesondere auch in Kombination mit einer gezielten Schwächung der Biegesteifigkeit des äußeren Lagerrings infolge der den Ausgleichsring aufnehmenden Aufnahmevertiefung, gering gehalten.

Für ein erfindungsgemäßes Lenksystem ist weiterhin vorgesehen, dass die

Lagerfläche des Gehäusebauteils in axialer Richtung bezüglich der Rotationsachse des Drehlagers zu einem offenen Ende des Gehäusebauteils ausläuft, wobei die von der Lagerfläche an diesem offenen Ende ausgebildete Kante in einem ersten

Umfangsabschnitt einen kleineren Abstand zu dem Außenring des Drehlagers aufweist als in einem zweiten Umfangsabschnitt und wobei der erste Umfangsabschnitt und der zweite Umfangsabschnitt sich zusammengenommen über den gesamten Umfang der Lagerfläche erstrecken. Dabei kann der erste Umfangsabschnitt auch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Teilumfangsabschnitten umfassen, sofern der axiale Abstand der Kante der Lagerfläche in diesen

Teilumfangsabschnitten zu dem Außenring des Drehlagers identisch ist. Ebenso kann der zweite Umfangsabschnitt eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten oder direkt benachbarten beziehungsweise ineinander übergehenden Teilumfangsabschnitten umfassen, in denen die Kante der Lagerfläche entweder einen identischen axialen Abstand oder unterschiedliche axiale Abstände zu dem Außenring des Drehlagers aufweist. Infolge dieser Ausgestaltung des Gehäusebauteils kann eine Montage des bereits mit dem Ausgleichsring vormontierten Drehlagers problematisch sein. Dies gilt

insbesondere, wenn sich, wie dies vorzugsweise vorgesehen ist, der zweite

Umfangsabschnitt über einen Umfangsbereich, der mehr als 180° beträgt, erstreckt. Für eine solche Montage kann es dann notwendig sein, das mit dem Ausgleichsring vormontierte Drehlager, das durch ein axiales Einschieben in das Gehäusebauteil montiert werden muss, mit der äußeren Mantelfläche des äußeren Lagerrings in einen Kontakt mit dem dem zweiten, axial längeren Umfangsabschnitt entsprechenden Abschnitt der Lagerfläche zu bringen, wozu ein radiales Deformieren des

Ausgleichsrings in einem diesem zweiten Umfangsabschnitt entsprechenden Abschnitt erforderlich wird. Der Ausgleichsring ist folglich in diesem Abschnitt schon radial deformiert, wenn dieser den in dem ersten Umfangsabschnitt gelegenen Abschnitt der Kante des Gehäusebauteils erreicht. Dies führt dazu, dass der elastische

Ausgleichsring, wenn dieser im Rahmen der Montage auf den in dem ersten

Umfangsabschnitt gelegenen Abschnitt der Kante auftrifft, in diesem Bereich infolge der dann durch diesen Abschnitt der Kante bewirkten Deformation besonders stark belastet wird, wodurch dieser beschädigt werden kann. Verstärkt werden kann diese Problematik einer über dem Umfang ungleichförmigen Belastung des Ausgleichsrings während der Montage zudem dadurch, dass Material des nur teilweise deformierten Ausgleichsrings aus demjenigen Abschnitt der Aufnahmevertiefung, die in

Überdeckung mit dem zweiten Umfangsabschnitt der Lagerfläche gelegen ist, in den anderen Abschnitt der Aufnahmevertiefung verdrängt wird, was dazu führen kann, dass der Aufnahmering in diesem anderen, dem ersten Umfangsabschnitt der Lagerfläche entsprechenden Abschnitt, in erhöhtem Maße die Aufnahmevertiefung überragt.

Daraus kann eine besonders hohe Belastung des Ausgleichsrings in diesem Abschnitt beim Auftreffen des Ausgleichsrings auf den entsprechenden Abschnitt der Kante des Gehäusebauteils resultieren.

Eine Beschädigung des Ausgleichsrings kann insbesondere problematisch sein, wenn diese während der Montage nicht auffällt und eine nachträgliche Inspektion des Ausgleichsrings nicht möglich ist, so dass die Beschädigung zunächst unentdeckt bleibt und dadurch zu einem Funktionsversagen des Lenksystems führen kann.

Um diese Problematik zu vermeiden, ist bei einem erfindungsgemäßen Lenksystem vorgesehen, dass der in dem ersten Umfangsabschnitt gelegene Abschnitt der Kante in eine in Umfangsrichtung verlaufende Montagevertiefung, die in dem zweiten

Umfangsabschnitt der Lagerfläche ausgebildet ist, übergeht. Dadurch wird erreicht, dass sich der zuvor im Bereich des zweiten Umfangsabschnitts bereits deformierte Abschnitt des Ausgleichsrings kurz vor dem Auftreffen auf den dem ersten

Umfangsabschnitt zugeordneten Abschnitt der Kante wieder vollumfänglich entspannt und bei einer weitergehenden Montage, die durch ein axiales Einschieben des mit dem Ausgleichsring vormontierten Drehlagers in das Gehäusebauteil gekennzeichnet ist, für die dann abschließende radiale Deformation über dem gesamten Umfang gleichmäßig belastet wird.

Um dabei in möglichst vorteilhafter Weise zu erreichen, dass der Ausgleichsring bei dem axialen Einschieben des diesen umfassenden Drehlagers in das Gehäusebauteil radial deformiert wird, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Kante in zumindest dem ersten Umfangsabschnitt und die Montagevertiefung jeweils eine Schrägfläche, die vorzugsweise in Form einer Fase ausgebildet sein kann, gegebenenfalls jedoch auch eine Krümmung in längsaxialer Richtung umfassen kann, ausbilden. Die Schrägflächen der Kante und der Montagevertiefung sollten dabei vorzugsweise stufen- und kantenlos ineinander übergehen, um eine lokale Überlastung und dadurch eine Beschädigung des Ausgleichsrings zu vermeiden.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Lenksystem als Hilfskraftlenksystem ausgebildet ist und dieses somit ermöglicht, ein über eine

Lenkhandhabe (z.B. Lenkrad), vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer

Lenksäule, auf ein Lenkgetriebe übertragenes, manuell erzeugtes Lenkmoment, durch ein von dem Lenkmotor erzeugtes Lenkmoment überlagern zu lassen, um die Höhe des für ein Lenken erforderlichen, manuell erzeugten Lenkmoments zu begrenzen. Das Lenkgetriebe kann dabei insbesondere ein Lenkritzel, das mit einer von der

Lenkstange in einem Abschnitt ausgebildeten Verzahnung zusammenwirkt, umfassen. Dabei kann das Lenkritzel beispielsweise als gerad-, schräg- oder spiralverzahntes Stirnzahnrad ausgebildet sein, das mit einem als Zahnstange ausgebildeten Abschnitt der Lenkstange zusammenwirkt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen

Lenksystems kann vorgesehen sein, dass der Gewindetrieb als Kugelgewindetrieb ausgebildet ist, weil sich ein solcher Kugelgewindetrieb durch eine relativ spielfreie und reibungsarme Übertragung der Antriebsbewegung des Lenkmotors auf die Lenkstange auszeichnen kann. Das Drehlager, das vorzugsweise als Wälz- und insbesondere als Kugellager ausgebildet ist, kann infolge der vorteilhaften Wirkung des Ausgleichsrings hinsichtlich einer Verminderung von thermisch bedingtem Lagerspiel vorzugsweise als einreihiges Kugellager ausgebildet sein. Ein solches einreihiges Kugellager weist trotz der Aufnahmevertiefung und des darin aufgenommenen Ausgleichsrings eine konstruktiv relativ einfache Ausgestaltung auf, die insbesondere deutlich einfacher als diejenige anderer Wälzlager, die einen entsprechenden Ausgleich von thermisch bedingtem Lagerspiel ermöglichen (z.B. zweireihige Schrägkugellager), ist.

Bei dem Ausgleichsring kann es sich gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform um einen Elastomerring handeln, wodurch die erforderlichen elastischen Eigenschaften in radialer Richtung ohne relevanten konstruktiven Aufwand erhalten werden können.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Ringkörper des Ausgleichsrings eine kreisförmige Querschnittsfläche (senkrecht zur in Umfangsrichtung des

Ausgleichsrings verlaufenden Längsachse des Ringkörpers) aufweist, wodurch in vorteilhafter Weise dessen radiale Deformation im Rahmen der Montage beim axialen Einschieben des mit dem Ausgleichsring vormontierten Drehlagers in das

Gehäusebauteil unterstützt werden kann. Ein weiterer Vorteil einer solchen

Ausgestaltung des Ausgleichsrings liegt darin, dass ein solcher in Form eines handelsüblichen O-Rings kostengünstig als Standardbauteil zur Verfügung steht.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein radbasiertes

Kraftfahrzeug, vorzugsweise einen PKW oder LKW, mit einem erfindungsgemäßen Lenksystem.

Die unbestimmten Artikel („ein",„eine",„einer" und„eines"), insbesondere in den Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden

Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 : ein erfindungsgemäßes Lenksystem in einem Längsschnitt;

Fig. 2: den in der Fig. 1 mit II gekennzeichneten Ausschnitt in vergrößerter

Darstellung; Fig. 3: ein erstes Gehäuseteil des Lenksystems in einer perspektivischen

Darstellung;

Fig. 4: das erste Gehäuseteil in einem perspektivischen Längsschnitt;

Fig. 5: ein Drehlager des Lenksystems in einer Seitenansicht; und

Fig. 6: das Drehlager und ein dazugehöriger Ausgleichsring in einer Seitenansicht.

Die Zeichnungen zeigen eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Lenksystems, das als Hilfskraftlenksystem ausgebildet ist.

Das Lenksystem umfasst hierzu ein zweiteiliges, im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse 1 , innerhalb dessen eine Lenkstange 2 entlang ihrer Längsachse 3 (vgl. Fig. 2) beweglich gelagert ist. An ihren beiden längsaxialen Enden ist die Lenkstange 2 jeweils mit einem Kugelgelenk 4 verbunden, das wiederum der Verbindung mit jeweils einem Radlenkhebel 5 dient. Mittels der Radlenkhebel 5 kann eine längsaxiale

Bewegung der Lenkstange 2 in ein Schwenken von gelenkten Rädern (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs gewandelt werden.

Eine längsaxiale Bewegung der Lenkstange 2 wird zum einen durch das Aufbringen eines Lenkmoments auf und folglich durch das Erzeugen einer Drehbewegung einer Lenkhandhabe (nicht dargestellt), wie insbesondere eines Lenkrads, des

Kraftfahrzeugs bewirkt, wobei diese Drehbewegung der Lenkhandhabe über eine Lenksäule (nicht dargestellt) auf ein Lenkritzel (nicht sichtbar) übertragen wird, das Teil eines Lenkgetriebes 6 des Lenksystems ist. Das Lenkritzel kann hierzu mit einem als Zahnstange ausgebildeten Abschnitt der Lenkstange 2 zusammenwirken, um die Drehbewegung des Lenkritzels in eine translatorische Bewegung der Lenkstange 2 entlang ihrer Längsachse 3 zu übersetzen. Die Verzahnung der Lenkstange 2 in diesem Abschnitt ist in der Fig. 1 infolge der Schnittdarstellung nicht sichtbar.

Eine längsaxiale Bewegung der Lenkstange 2 kann zum anderen durch die Erzeugung eines Hilfslenkmoments mittels eines Lenkmotors 7, der im gezeigten

Ausgestaltungsbeispiel elektromotorisch ausgebildet ist, bewirkt werden. Die

Antriebsleistung des Lenkmotors 7 wird u.a. mittels eines Gewindetriebs in Form eines Kugelgewindetriebs 8 auf die Lenkstange 2 übertragen, wozu die Lenkstange 2 in einem Abschnitt ein Gewinde 9 mit teilkreisförmigem Gewindenutquerschnitt ausbildet. Innerhalb eines beim Lenken veränderlichen Abschnitts des Gewindes 9 sind eine Vielzahl von kugelförmigen Wälzkörpern 10 (vgl. Fig. 2) angeordnet, die zudem innerhalb von ebenfalls teilkreisförmige Querschnitte aufweisenden Laufrillen aufgenommen sind, die an der Innenseite einer Mutter 1 1 des Kugelgewindetriebs 8 ausgebildet sind. Die Mutter 1 1 des Kugelgewindetriebs 8 ist infolge einer Lagerung in einem inneren Lagerring 13 eines als Wälzlager und konkret als einreihiges Kugellager ausgebildeten Drehlagers 12 drehbar, gleichzeitig jedoch bezüglich der Richtungen entlang ihrer Längsachse 3 fest in das Gehäuse 1 integriert.

Ein drehender Antrieb der Mutter 1 1 erfolgt unter Zwischenschaltung einer weiteren Getriebestufe, die in dem gezeigten Ausgestaltungsbeispiel in Form eines

Riementriebs ausgebildet ist, wozu die Mutter 1 1 mit einem ersten Riemenrad 14 drehfest verbunden ist, das teilweise von einem Riemen 15, beispielsweise einem Zahn- oder Flachriemen, umschlungen ist, wobei der Riemen 15 weiterhin über ein zweites Riemenrad 16, das drehfest mit einem Rotor 17 des Lenkmotors 7 verbunden ist, geführt ist. Folglich wird eine Drehbewegung des Rotors 17 des Lenkmotors 7 über den Riementrieb auf die Mutter 1 1 des Kugelgewindetriebs 8 übertragen, wobei eine Untersetzung (Übersetzungsverhältnis i > 1 ) der Drehgeschwindigkeit erfolgt. Diese Drehbewegung der Mutter 1 1 wird dann durch deren Zusammenwirken mit dem in der Außenseite des entsprechenden Abschnitts der Lenkstange 2 ausgebildeten Gewinde 9 in eine translatorische Bewegung der Lenkstange 2 gewandelt.

Die bezüglich der Richtungen entlang ihrer Längsachse 3, d.h. die axial feste

Anordnung der Mutter 1 1 ist zum einen dadurch realisiert, dass die Mutter 1 1 einerseits mittels eines Schraubrings 18 und andererseits über einen Abschnitt des ersten Riemenrads 14 an dem inneren Lagerring 13 des Drehlagers 12 abgestützt ist.

Weiterhin ist ein äußerer Lagerring 19 des Drehlagers 12 axial fest innerhalb des Gehäuses 1 aufgenommen und hierzu an einer Seite über eine erste, elastische Stützscheibe 20 an einem Absatz 22 eines ersten Gehäusebauteils 21 und an der anderen Seite über eine zweite, elastische Stützscheibe 23 sowie eine dritte

Stützscheibe 24 an der Stirnseite eines zweiten Gehäusebauteils 25 abgestützt. Die äußere Mantelfläche des äußeren Lagerrings 19 des Drehlagers 12 kontaktiert dabei eine grundsätzlich zylindrische Lagerfläche 26 des ersten Gehäusebauteils 21 . Diese Lagerfläche 26 läuft zu dem offenen Ende des ersten Gehäusebauteils 21 , an dem dieses mit dem zweiten Gehäusebauteil 25 verbunden ist, aus und bildet dabei eine Kante 27 aus, die in zwei Abschnitte unterteilt ist, die sich hinsichtlich des axialen Abstands von dem Drehlager 12 unterscheiden (vgl. insbesondere Fig. 3 und 4). In einem ersten Umfangsabschnitt 28 der Lagerfläche 26 ist die von der Lagerfläche 26 ausgebildete Kante 27 in einem kleineren axialen Abstand zu dem Drehlager 12 angeordnet als in dem verbliebenen, zweiten Umfangsabschnitt 29. Der erste

Umfangsabschnitt 28 ist dabei deutlich kleiner bezüglich der Erstreckung in

Umfangsrichtung als der zweite Umfangsabschnitt 29 und beträgt ca. 1 10° im

Vergleich zu den ca. 250°, über die sich der zweite Umfangsabschnitt 29 erstreckt.

Um eine ungewollte Geräuschentwicklung des Lenksystems im Betrieb aufgrund von insbesondere thermisch bedingtem Lagerspiel in dem Drehlager 12 zu vermeiden oder zumindest gering zu halten, ist der äußere Lagerring 19 mittels eines elastischen Ausgleichrings 30 (vgl. auch Fig. 7) radial nach innen gegen die Wälzkörper (Kugeln) 31 des Drehlagers 12 beaufschlagt. Hierzu ist der Ausgleichsring 30, der in Form eines O-Rings mit kreisförmiger Querschnittsfläche seines Ringkörpers ausgebildet ist, in einer mittig bezüglich der Längserstreckung des Drehlagers 12 angeordneten, in die Außenseite des äußeren Lagerrings 19 eingebrachten, geschlossen umlaufenden Aufnahmevertiefung 32 (vgl. auch Fig. 6) angeordnet, wobei die Dimensionierungen des Ausgleichsrings 30 und der Aufnahmevertiefung 32 derart gewählt sind, dass der Ausgleichsring 30 im nicht montierten Zustand des diesen umfassenden Drehlagers 12 die äußere Mantelfläche des äußeren Lagerrings 19 in radialer Richtung überragt (vgl. Fig. 7). Wird das mit dem Ausgleichsring 30 vormontierte Drehlager 12 im Rahmen der Montage des Lenksystems über das offene Ende des ersten Gehäusebauteils 21 bis zum Erreichen der vorgesehenen Endposition in den von der zylindrischen Lagerfläche 26 begrenzten Aufnahmeraum 36 eingeschoben, wird der Ausgleichsring 30 vollumfänglich radial nach innen deformiert, bis dieser bündig mit der äußeren

Mantelfläche des äußeren Lagerrings 19 des Drehlagers 12 abschließt.

Um den Ausgleichsring 30 dabei nicht zu beschädigen, ist es erforderlich, dass dieser für diese radiale Deformation, die durch ein Aufschieben auf eine Schrägfläche bewirkt wird, gleichförmig über den gesamten Umfang belastet wird. Um dies zu erreichen ist vorgesehen, dass der mit einer entsprechenden Schrägfläche 33 in Form einer Fase versehene Abschnitt der Kante 27, der in dem ersten Umfangsabschnitt 28 gelegen ist, in eine Montagevertiefung 34 übergeht, die, axial beabstandet von demjenigen

Abschnitt der Kante 27, der in dem zweiten Umfangsabschnitt 29 gelegen ist, in die Innenseite beziehungsweise die Lagerfläche 26 des ersten Gehäusebauteils 21 eingebracht wurde. Der Übergang zwischen dem in dem ersten Umfangsabschnitt 28 gelegenen Abschnitt der Kante 27 und der Montagevertiefung 34 ist dabei stufen- und kantenlos. Hierfür ist die Montagevertiefung 34 mit einer Schrägfläche 35 (Fase), die hinsichtlich der Ausrichtung der Schrägfläche 33 des in dem ersten Umfangsabschnitt 28 gelegenen Abschnitts der Kante 27 entspricht, versehen. Sämtliche Querschnitte (senkrecht zur Längsachse 3) durch das erste Gehäusebauteil 21 im Bereich dieser Schrägflächen 33 würden somit kreisförmige Öffnungsflächen für den von dem ersten Gehäusebauteil 21 ausgebildeten, zur Aufnahme u.a. des Drehlagers 12

vorgesehenen Aufnahmeraum 36 zeigen.

Ohne die erfindungsgemäße Montagevertiefung 34 wäre ein Einschieben des mit dem Ausgleichsring 30 vormontierten Drehlagers 12 in den von der Lagerfläche 26 begrenzten Aufnahmeraum 36 des ersten Gehäusebauteils 21 mit einer erheblichen Gefahr der Beschädigung des Ausgleichsrings 30 verbunden. Dies ist darin begründet, dass bei einem solchen Einschieben des Drehlagers 12 der Ausgleichsring 30 in einem Abschnitt seines Umfangs, der dem zweiten Umfangsabschnitt 29 der Lagerfläche 26 des ersten Gehäusebauteils 21 entspricht, bereits radial deformiert wird, wenn dieser auf den in dem zweiten Umfangsabschnitt 29 gelegenen Abschnitt der Kante 27, die dort ebenfalls eine Schrägfläche (Fase) 33 aufweist, auftrifft. In dem anderen Abschnitt seines Umfangs wird der Ausgleichsring 30 dagegen nicht entsprechend deformiert, bis auch dieser Abschnitt auf den in dem ersten Umfangsabschnitt 28 der Lagerfläche 26 gelegenen Abschnitt der Kante 27 auftrifft. Wäre der Ausgleichsring 30 dabei noch in dem dem zweiten Umfangsabschnitt 29 entsprechenden Abschnitt radial deformiert, wie dies der Fall wäre, wenn keine erfindungsgemäße Montagevertiefung 34 vorgesehen wäre, könnte die nachträgliche Deformation in dem dem ersten

Umfangsabschnitt 28 entsprechenden Abschnitt zu einer dortigen Beschädigung des Ausgleichsrings 30 infolge einer Überbelastung bei der Deformation führen. Diese Beschädigungsgefahr ist auch darin begründet, dass die zuerst erfolgende

Deformation des Ausgleichsrings 30 in dem dem zweiten Umfangsabschnitt 29 entsprechenden Abschnitt dazu führt, dass ein relativ großer Anteil des Materials des Ausgleichsrings 30 in den dann noch nicht deformierten Abschnitt gedrückt wird und folglich in diesem Abschnitt eine größere radiale Deformation erfolgen müsste, als dies ausgehend von der Dimensionierung des Ausgleichsrings 30 und der

Aufnahmevertiefung 34 eigentlich vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Montagevertiefung 34 vermeidet diese Problematik dadurch, dass sich der Ausgleichsring 30, bevor dieser auf den in dem ersten Umfangsabschnitt 28 gelegenen Abschnitt der Kante 27 aufläuft, im Bereich des zuvor bereits

deformierten Abschnitts in die Montagevertiefung 34 hinein entspannt und bei einem weitergehenden Einschieben des den Ausgleichsring 30 tragenden Drehlagers 12 die dann abschließende, radiale Deformation des Ausgleichsrings 30 gleichmäßig über dem gesamten Umfang erfolgt. Bezugszeichenliste

1 Gehäuse

2 Lenkstange

3 Längsachse und/oder Rotationsachse der Lenkstange, der Mutter und des Drehlagers

4 Kugelgelenk

5 Radlenkhebel

6 Lenkgetriebe

7 Lenkmotor

8 Kugelgewindetrieb

9 Gewinde

10 Wälzkörper des Kugelgewindetriebs

1 1 Mutter

12 Drehlager

13 innerer Lagerring des Drehlagers

14 erstes Riemenrad

15 Riemen

16 zweites Riemenrad

17 Rotor des Lenkmotors

18 Schraubring

19 äußerer Lagerring des Drehlagers

20 erste Stützscheibe

21 erstes Gehäusebauteil

22 Absatz des ersten Gehäuseteils

23 zweite Stützscheibe

24 dritte Stützscheibe

25 zweites Gehäusebauteil

26 Lagerfläche des ersten Gehäusebauteils

27 Kante des ersten Gehäusebauteils

28 erster Umfangsabschnitt der Lagerfläche

29 zweiter Umfangsabschnitt der Lagerfläche

30 Ausgleichring

31 Wälzkörper des Drehlagers

32 Aufnahmevertiefung

33 Schrägfläche der Kante Montagevertiefung

Schrägfläche der Montagevertiefung Aufnahmeraum des ersten Gehäusebauteils




 
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