專利名稱：用于轉向系統的軸的可徑向運動的浮動軸承的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的、用于一種轉向系 統的傳動裝置的軸的可徑向運動的浮動軸承。
技術背景在轉向系統的傳動裝置中，特別是在齒條式轉向傳動裝置或蝸輪 傳動裝置中，特別是帶有驅動輪如小齒輪或蝸桿的軸都被支承在一個 固定軸承和一個可徑向運動的浮動軸承中。浮動軸承具有一個自由度， 依此可借助一個壓緊裝置使驅動輪無余隙地在從動輪上或齒條上滾動 或滾壓。此外，該壓緊裝置還用來補償驅動輪和從動輪之間或者齒輪 之間的相應齒部之間的磨損。為了能夠實現對浮動軸承的摩擦小的調 節，須要從結構上針對自由度，在浮動軸承的外環和用于傳動裝置的 傳動裝置外殼中的浮動軸承的一個支座之間設置一個徑向間隙。特別 在軸的旋轉方向變換時，在轉向傳動裝置上在行駛方向變換時，那樣 會導致產生噪聲。US 2004/0084865A1介紹一種電轉向系統，其促動器構成一個具 有法蘭連接的蝸輪傳動裝置的電動機。與一個圓柱蝸桿抗扭轉地設置 在一個傳動裝置外殼中的軸經過兩個作為固定軸承的滾動軸承支承。 為了避免在圓柱蝸桿和蝸輪之間的齒部產生噪聲，該專利文件建議在 軸和圓柱蝸桿之間安置一個彈性的接合層。上述結構性措施在制造技術上是很復雜的，而且也不能補償齒部 上的磨損。發明內容本發明的任務是提供一種可徑向運動的浮動軸承，用于一種轉向 系統的傳動裝置的軸，這種浮動軸承在傳動裝置的整個使用壽命內可 以實現無噪聲運行。上述任務是利用具有權利要求1中所述特征的一種可徑向運動的 浮動軸承加以解決。由于在將可徑向運動的浮動軸承朝外封閉的外環或軸承套和傳動 裝置外殼上的支座之間設定了這樣一 個間隙，在此間隙中嵌入一 個由 具有彈性體特性的材料制成的支撐元件，所以可徑向運動的浮動軸承 的外環可以如此地保持在該支座中，使得該外環不是金屬性地與傳動 裝置外殼上的支座相接觸，而是特別是橫向于其自由度只利用傳遞拉 力和壓力的、由具有彈性體特性的材料制成的支撐元件支撐和保持。 在這里指出的彈性體特性就是橡膠-彈性，這種彈性在不負載的狀態中 時可使工件保持一種確定的構形，并且在強烈的變形之后工件又可以 恢復其確定的構形。一些優選的實施形式見各項從屬權利要求中所述。最好將支撐元件如此地安置在間隙中，使得它大致橫向于可徑向 運動的浮動軸承的自由度地加以布置，并最好如此形成一個旋轉軸承，線:伸。;具有彈性體特性的材料;i"支;元件在此情況下力封閉支i上:'、.。。-,-、-.為了簡化用具有彈性體特性的材料制成的支撐元件的安裝，該支 撐元件可以與一個包圍可徑向運動的浮動軸承的外環或軸承套的內環 一體構成。這樣，在安裝在傳動裝置外殼中時，浮動軸承便可同內環 和支撐元件一起被引入到支座中。在傳動裝置的支架或外殼的支座中， 也可安置一個支撐環或者安置一個以不同方式成形的支座外套。支撐 環最好用一種具有彈性體特性的材料制成，并與支撐元件和內環一體 成型為構成一個一體的回轉軸承套的部件。浮動軸承被固定在該回轉 軸承套的內環中。為了防止具有彈性體特性的材料可能發生的松弛現象，支撐元件 和/或內環和/或支撐環可以具有一種結構增強部，例如作為金屬格柵 增強部，例如作為金屬格柵或者優選用合成纖維制成的纖維增強體。支撐元件的沿軸向延伸的外表面可最好做成凹形的，而且大致在回轉軸承套的整個軸向長度上延伸。回轉軸承套的支撐環和/或內環可以在其構形上適配于相關的浮 動軸承或傳動裝置外殼中的相關支座，并且原則上可以具有不同壁厚 或巻邊和類似的能夠實現形封閉的結構特征。回轉軸承套的支撐環或 者甚至其內環例如可以具有一些較大壁厚的部位，這些部位在內環隨 同浮動軸承回轉時，可以起到抑制噪聲的止擋的作用。為了能夠對浮動軸承施加一種徑向壓緊力，回轉軸承套的支撐環 和內環至少各自有一個穿孔，該穿孔可以使得一個壓力件的壓力件端 部大體上能夠直接地作用于浮動軸承的外環或軸承套。本發明提出的配有回轉軸承套的可徑向運動的浮動軸承適用于對 蝸輪蝸桿傳動裝置或齒條傳動裝置的支承，其中蝸輪蝸桿傳動裝置可 以是一種電助力轉向或外力轉向系統的電促動器的一個部分。具有彈性體特性的材料可以是一種熱塑性塑料即一種壓鑄性塑 料、 一種具有彈性的熱固性塑料或一種彈性體。整個回轉軸承套可以用上述塑料(也可利用纖維或金屬格柵增強)整體地采用壓鑄法或某 種合適的方法加以制造。作為浮動軸承可以采用任意合適的滑動軸承或滾動軸承的結構形式。
下面將參照附圖對一個實施例加以說明。附圖表示 圖1 一種轉向系統的傳動裝置的一個可徑向運動的浮動軸承示 意橫斷面圖；圖2 圖1中一個回轉軸承套的橫斷面圖。
具體實施方式
圖1中以一個通過一個傳動裝置3的一個支架6或外殼的示意橫 向剖視圖示出一種可徑向運動的浮動軸承1，該浮動軸承為了支承一 個軸2而承載著構成為蝸輪傳動裝置的傳動裝置3的未示出的蝸桿， 并且該蝸桿與軸2抗扭轉地相連。可徑向運動的浮動軸承1安置在傳動裝置3的一個支座5中，并且由一個部分地在圖中示出的壓緊裝置 19，更準確地說由一個壓力件21沿徑向方向X以一個壓緊力F加載。 借助壓緊力F，將軸承2上的蝸桿壓緊到一個未示出的蝸輪的齒部上。可徑向運動的浮動軸承構成為滾動軸承20，其中滾動軸承20的 一個外環4被保持在回轉軸承套14 (參看圖2)的一個用具有彈性體 特性的材料制成的內環12中。內環12經過一個唯一的支撐元件8與 一個包圍內環12的支撐環13相連。在圖1和2中所示的實施例中， 內環12、支撐元件8和支撐環13是整體地用一種壓鑄塑料制成的。 內環12可以圍繞一個穿過支撐元件8的回轉軸線ll在支撐環13和內 環12之間的一個間隙7內活動。支撐元件8這樣就形成一個用于可徑 向運動的浮動軸承1的旋轉軸承9。支撐元件8用于支承橫向力，該橫向力橫向于以箭頭X表示的可 徑向運動的浮動軸承1的自由度，特別是在軸2和固定在該軸上的蝸 桿的旋轉方向變換的情況下。支撐元件8如此地傳遞拉力和壓力，使 得不會產生噪聲。支撐元件8上的回轉軸線11平行于軸2的縱軸線 IO延伸。支撐元件8具有凹形的外表面15，這些凹形的外表面可防止 裂紋形成。壓力件21在一個穿孔18中以徑向余隙穿過回轉軸承套14 的支撐環13和內環12。該壓力件21也可以支承在內環12上，使得 在此情況下只有支撐環13被穿過。在支撐環13的與支撐元件8對置 的一邊上，在支撐環13的一個圓周部位16內的壁厚被加大了。該部 位形成用于內環12在支撐環13上的止擋17。附圖標記清單1 可徑向運動的浮動軸承2 軸3 傳動裝置4 外環5 支座6 支架7 間隙8 支撐元件9 旋轉軸承10 縱軸線11 回轉軸線12 內環13 支撐環14 回轉軸承套15 外表面16 部位 17止擋 18 穿孔19壓緊裝置20 滾動軸承21 壓力件 X 箭頭F 力
權利要求
1. 用于一種轉向系統的傳動裝置(30)的軸(2)的可徑向運動的浮動軸承，具有一個軸承套或一個外環(4)，該外環支承在傳動裝置(3)的支架(6)或外殼的支座(5)中，其特征在于外環(4)或軸承套通過至少一個嵌入支座(5)和外環(4)之間的間隙(7)中的、由具有彈性體特性的材料制成的支撐元件(8)保持。
2. 按權利要求1所述的可徑向運動的浮動軸承，其特征在于可 徑向運動的浮動軸承(1)的外環(4)或軸承套大致橫向于其自由度 地通過支撐元件(8)保持。
3. 按權利要求1或2之一項所述的可徑向運動的浮動軸承，其特 征在于支撐元件(8)構成為旋轉軸承(9)，其具有一個大致平行于 軸(2)的縱軸線(10)延伸的回轉軸線(11)。
4. 按權利要求1至3中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承，其 特征在于支撐元件(8)與一個固定在可徑向運動的浮動軸承(1) 的外環(4)或軸承套上的內環(12)由具有彈性體特性的材料一體構 成。
5. 按權利要求1至4中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承，其 特征在于在傳動裝置(3)的支架(6)或外殼的支座(5)中固定一 個由具有彈性體特性的材料制成的支撐環(13)，其中支撐元件(8) 支承在該支撐環(13)上。
6. 按權利要求4或5所述的可徑向運動的浮動軸承，其特征在于 內環(12)、支撐元件(8)和支撐環(13)由具有彈性體特性的材料 一體構成，并且構成一個用于可徑向運動的浮動軸承(l)的一體的回 轉軸承套(14)。
7. 按權利要求1至6中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承，其 特征在于支撐元件(8)和/或內環(12)和/或支撐環(13)都具有 一結構增強部。
8. 按權利要求7所述的可徑向運動的浮動軸承，其特征在于結構增強部由一種金屬格柵或合成纖維構成。
9. 按權利要求1至8中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承，其 特征在于支撐元件(8)具有凹形的外表面(15)。
10. 按權利要求6至9中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承， 其特征在于支撐元件(8 )大致在回轉軸承套(14 )的整個軸向長度 上延伸。
11. 按權利要求5至10中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承， 其特征在于支撐環(13)和/或內環(12)具有不同的壁厚。
12. 按權利要求11所述的可徑向運動的浮動軸承，其特征在于 支撐環(13 )或內環(12 )上較大壁厚的部位(16 )用作用于內環(12 ) 的止擋(17)。
13. 按權利要求4至12中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承， 其特征在于內環(12)和/或支撐環(13)具有一個沿可徑向運動的 浮動軸承(1)的徑向方向的穿孔(18)。
14. 按權利要求13所述的可徑向運動的浮動軸承，其特征在于 穿孔(18)用于容納一個用于軸(2)的壓緊裝置(19)。
15. 按權利要求1至14中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承， 其特征在于傳動裝置(3)是一蝸輪蝸桿傳動裝置。
16. 按權利要求14所述的可徑向運動的浮動軸承，其特征在于 軸(2)是轉向促動器的一個主動軸，并且抗扭轉地與一個蝸桿連接。
17. 按權利要求1至14中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承， 其特征在于傳動裝置(3)是一種齒條傳動裝置，其中軸(2)是一 個配有小齒輪的轉向擺臂軸，該小齒軸與一齒條相嚙合。
18. 按權利要求1至17中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承， 其特征在于具有彈性體特性的材料是一種熱塑性塑料或一種熱固性 塑料或一種彈性體。
19. 按權利要求1至18中任一項所述的可徑向運動的浮動軸承， 其特征在于可徑向運動的浮動軸承(1)具有一個滑動軸承或滾動軸 承(20 )。
全文摘要
本發明涉及一種用于一種轉向系統的傳動裝置(30)的軸(2)的可徑向運動的浮動軸承，具有一個軸承套或一個外環(4)，該外環支承在傳動裝置(3)的支架(6)或外殼的支座(5)中。為了給一種轉向系統的傳動裝置(3)的軸(2)提供這樣一種可徑向運動的浮動軸承(1)，該浮動軸承在傳動裝置(3)的整個使用壽命內都可以實現無噪聲的運行，建議外環(4)或軸承套通過至少一個嵌入支座(5)和外環(4)之間的間隙(7)中的、由具有彈性體特性的材料制成的支撐元件(8)保持。
文檔編號F16C27/06GK101233334SQ200680027387
公開日2008年7月30日 申請日期2006年6月29日 優先權日2005年7月27日
發明者A·舒斯特 申請人:Zf操作系統有限公司