DE102018211493A1 - Adjustment drive for a steering column, motor-adjustable steering column for a motor vehicle, and method for adjusting a bearing arrangement of an adjustment drive - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Verstellantrieb (5, 6) für eine motorisch verstellbare Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine in eine Spindelmutter (51, 61) eingreifende Gewindespindel (52, 62) mit einer Achse (G), eine Antriebseinheit (55, 65) und ein von der Antriebseinheit (55, 65) um die Achse (G) drehend antreibbares, drehfest mit der Spindelmutter (51) oder der Gewindespindel (62) verbundenes Getrieberad (7), welches in einem Lagergehäuse (53, 63) in einer Lageranordnung zwischen zwei axial an dem Lagergehäuse (53, 63) abgestützten Außenlagerringen (93) um die Achse (G) drehbar gelagert ist,wobei die Außenlagerringe (93) auf ihren einander zugewandten Seiten jeweils eine koaxial zur Achse (G) umlaufende Außenlagerfläche aufweisen, welche jeweils einer an dem Getrieberad (7) stirnseitig ausgebildeten Lagerfläche (81) gegenüberliegt. Um ein höhere Laufruhe und einen geringeren Verschleiß zur ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, dass mindestens ein Außenlagerring (93) an dem Lagergehäuse (53, 63) über ein elastisches Vorspannelement (94, 95) axial federnd abgestützt ist, welches eine die beiden Außenlagerringe (93) axial gegeneinander verspannende Vorspannkraft (F) ausübt.The invention relates to an adjustment drive (5, 6) for a motorized steering column (1) for a motor vehicle, comprising a threaded spindle (52, 62) with an axis (G) engaging in a spindle nut (51, 61), a drive unit (55 , 65) and a gear wheel (7) which can be driven by the drive unit (55, 65) to rotate about the axis (G) and which is non-rotatably connected to the spindle nut (51) or the threaded spindle (62) and which is located in a bearing housing (53, 63) in a bearing arrangement between two axially supported on the bearing housing (53, 63) outer bearing rings (93) rotatably about the axis (G), the outer bearing rings (93) on their mutually facing sides each having a coaxial to the axis (G) outer bearing surface which each face a bearing surface (81) formed on the end face of the gear wheel (7). In order to allow for smoother running and less wear, the invention proposes that at least one outer bearing ring (93) is axially resiliently supported on the bearing housing (53, 63) via an elastic pretensioning element (94, 95), which is one of the two outer bearing rings (93) exerts pretensioning force (F) axially bracing against one another.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft einen Verstellantrieb für eine motorisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine in eine Spindelmutter eingreifende Gewindespindel mit einer Achse, eine Antriebseinheit und ein von der Antriebseinheit um die Achse drehend antreibbares, drehfest mit der Spindelmutter oder der Gewindespindel verbundenes Getrieberad, welches in einem Lagergehäuse in einer Lageranordnung zwischen zwei axial an dem Lagergehäuse abgestützten Außenlagerringen um die Achse drehbar gelagert ist, wobei die Außenlagerringe auf ihren einander zugewandten Seiten jeweils eine koaxial zur Achse umlaufende Außenlagerfläche aufweisen, welche jeweils einer an dem Getrieberad stirnseitig ausgebildeten Lagerfläche gegenüberliegt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine motorisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Verstellantrieb und ein Verfahren zur Einstellung einer Lageranordnung eines Verstellantriebs.The invention relates to an adjustment drive for a motor-adjustable steering column for a motor vehicle, comprising a threaded spindle engaging in a spindle nut with an axis, a drive unit and a gearwheel that can be driven by the drive unit to rotate about the axis and is connected in a rotationally fixed manner to the spindle nut or the threaded spindle a bearing housing in a bearing arrangement between two axially supported on the bearing housing outer bearing rings is rotatably mounted about the axis, the outer bearing rings on their mutually facing sides each having a coaxial to the axis outer bearing surface, which is opposite a bearing surface formed on the end face of the gear wheel. Furthermore, the invention relates to a motor-adjustable steering column for a motor vehicle with such an adjustment drive and a method for adjusting a bearing arrangement of an adjustment drive.
Lenksäulen für Kraftfahrzeuge weisen eine Lenkwelle mit einer Lenkspindel auf, an deren in Fahrtrichtung hinteren, dem Fahrer zugewandten Ende ein Lenkrad zur Einbringung eines Lenkbefehls durch den Fahrer angebracht ist. Die Lenkspindel ist um ihre Längsachse in einer Stelleinheit drehbar gelagert, die von einer Trageinheit an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist. Dadurch, dass die Stelleinheit in einer mit der Trageinheit verbundenen Manteleinheit, auch als Führungskasten oder Kastenschwinge bezeichnet, in Richtung der Längsachse teleskopartig verschiebbar aufgenommen ist, kann eine Längsverstellung erfolgen. Eine Höhenverstellung kann dadurch realisiert werden, dass die Stelleinheit oder eine diese aufnehmende Manteleinheit schwenkbar an der Trageinheit gelagert ist. Die Verstellung der Stelleinheit in Längs- bzw. Höhenrichtung ermöglicht die Einstellung einer ergonomisch komfortablen Lenkradposition relativ zur Fahrerposition in Betriebsstellung, auch als Fahr- oder Bedienposition bezeichnet, in der ein manueller Lenkeingriff erfolgen kann.Steering columns for motor vehicles have a steering shaft with a steering spindle, at the rear end of which, facing the driver and facing the driver, a steering wheel is attached for introducing a steering command by the driver. The steering spindle is rotatably mounted about its longitudinal axis in an actuating unit which is held on the vehicle body by a support unit. Because the actuating unit is accommodated in a jacket unit connected to the carrying unit, also referred to as a guide box or box rocker, so that it can be displaced telescopically in the direction of the longitudinal axis, a longitudinal adjustment can take place. A height adjustment can be realized in that the actuating unit or a jacket unit receiving it is pivotably mounted on the support unit. The adjustment of the adjusting unit in the longitudinal or height direction enables the setting of an ergonomically comfortable steering wheel position relative to the driver position in the operating position, also referred to as the driving or operating position, in which a manual steering intervention can take place.
Es ist im Stand der Technik bekannt, zur Verstellung der Stelleinheit relativ zur Trageinheit einen motorischen Verstellantrieb mit einer Antriebseinheit vorzusehen, die einen elektrischen Stellmotor umfasst, der - in der Regel über ein Getriebe - mit einem Spindeltrieb verbunden ist, der eine in eine Spindelmutter eingeschraubte Gewindespindel umfasst. Durch die Antriebseinheit sind die Gewindespindel und die Spindelmutter gegeneinander um eine Achse, nämlich die Gewindespindelachse, drehend antreibbar, wodurch die Gewindespindel und die Spindelmutter je nach Drehrichtung translatorisch aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden können. In einer Ausführungsform ist die Gewindespindel von der Antriebseinheit, die feststehend mit der Stelleinheit oder der Trageinheit verbunden ist, um ihre Gewindespindelachse drehend antreibbar und greift in die Spindelmutter ein, die an der Trageinheit oder alternativ an der Stelleinheit bezüglich Drehung um die Gewindespindelachse feststehend angebracht ist. In Richtung der Gewindespindelachse stützt sich die Gewindespindel an der Trageinheit oder der Stelleinheit ab, und die Spindelmutter entsprechend an der Stelleinheit oder alternativ an der Trageinheit, so dass ein rotatorischer Antrieb der Gewindespindel eine translatorische Verstellung von Trageinheit und Stelleinheit relativ zueinander in Richtung der Gewindespindelachse bewirkt. Diese Ausführung wird daher auch als Rotationsspindelantrieb bezeichnet.It is known in the prior art to provide a motorized adjustment drive with a drive unit for adjusting the actuating unit relative to the support unit, which drive unit comprises an electric servomotor, which is connected to a spindle drive, which is screwed into a spindle nut, as a rule via a gear Includes threaded spindle. By means of the drive unit, the threaded spindle and the spindle nut can be rotated relative to one another about an axis, namely the threaded spindle axis, whereby the threaded spindle and the spindle nut can be moved translationally towards or away from one another, depending on the direction of rotation. In one embodiment, the threaded spindle of the drive unit, which is fixedly connected to the actuating unit or the supporting unit, can be driven to rotate about its threaded spindle axis and engages in the spindle nut, which is fixedly attached to the supporting unit or alternatively to the actuating unit with respect to rotation about the threaded spindle axis , In the direction of the threaded spindle axis, the threaded spindle is supported on the supporting unit or the actuating unit, and the spindle nut correspondingly on the adjusting unit or alternatively on the supporting unit, so that a rotary drive of the threaded spindle causes a translational adjustment of the supporting unit and adjusting unit relative to one another in the direction of the threaded spindle axis , This version is therefore also referred to as a rotary spindle drive.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Gewindespindel bezüglich Drehung um ihre Gewindespindelachse unverdrehbar mit der Trageinheit oder alternativ mit der Stelleinheit gekoppelt und die Spindelmutter ist drehbar, aber in Richtung der Gewindespindelachse feststehend entsprechend an der Stelleinheit oder alternativ an der Trageinheit gelagert. Wie in der ersten Ausführungsform stützt sich in Richtung der Gewindespindelachse die Gewindespindel an der Trageinheit oder an der Stelleinheit ab, und die Spindelmutter entsprechend an der Stelleinheit oder an der Trageinheit, so dass die Gewindespindel in Richtung der Gewindespindelachse translatorisch verschiebbar ist, indem die Spindelmutter von der Antriebseinheit drehend angetrieben wird. Diese Ausführung wird auch als Tauchspindelantrieb bezeichnet.In an alternative embodiment, the threaded spindle is non-rotatably coupled to the support unit or alternatively to the actuating unit with respect to rotation about its threaded spindle axis, and the spindle nut is rotatable but is fixed in the direction of the threaded spindle axis accordingly on the actuating unit or alternatively on the support unit. As in the first embodiment, the threaded spindle is supported on the support unit or on the adjusting unit in the direction of the threaded spindle axis, and the spindle nut is supported on the adjusting unit or on the supporting unit accordingly, so that the threaded spindle can be displaced translationally in the direction of the threaded spindle axis by the spindle nut of the drive unit is driven in rotation. This version is also known as a plunger spindle drive.
Durch den rotatorischen Antrieb der Gewindespindel wird wie bei der erstgenannten Ausführung eine translatorische Verstellung von Trageinheit und Stelleinheit relativ zueinander in Richtung der Gewindespindelachse bewirkt. In beiden Ausführungen bildet der Spindeltrieb einen zwischen Trageinheit und Stelleinheit wirksamen motorischen Verstellantrieb, durch den die Stelleinheit zur Verstellung relativ zur Trageinheit verstellt werden kann.As in the first-mentioned embodiment, the rotary drive of the threaded spindle causes a translatory adjustment of the carrying unit and the actuating unit relative to one another in the direction of the threaded spindle axis. In both versions, the spindle drive forms a motor-driven adjusting drive which is effective between the supporting unit and the adjusting unit and by means of which the adjusting unit can be adjusted for adjustment relative to the supporting unit.
Zur Realisierung einer Längsverstellung der Stelleinheit in Richtung der Längsachse der Lenkspindel kann der Spindeltrieb eines Verstellantriebs zwischen der Stelleinheit und einer diese axial längsverschieblich aufnehmenden Manteleinheit, auch Führungskasten oder Kastenschwinge genannt, angeordnet sein, welche mit der Trageinheit verbunden ist, und wobei die Gewindespindelachse im Wesentlichen parallel zur Längsachse ausgerichtet sein kann. Zur Höhenverstellung kann ein Spindeltrieb zwischen der Trageinheit und einer daran höhenverschwenkbar gelagerten Stelleinheit oder Manteleinheit, in der die Stelleinheit aufgenommen ist, angeordnet sein. An einer Lenksäule können eine motorische Längs- und Höhenverstellung einzeln oder in Kombination ausgebildet sein.To achieve a longitudinal adjustment of the actuating unit in the direction of the longitudinal axis of the steering spindle, the spindle drive of an adjusting drive can be arranged between the actuating unit and a jacket unit, also called a guide box or box rocker, which axially displaceable longitudinally and which is connected to the support unit, and the threaded spindle axis essentially can be aligned parallel to the longitudinal axis. For height adjustment, a spindle drive can be arranged between the support unit and an actuating unit or jacket unit, which is pivotally mounted thereon and in which the actuating unit is accommodated. A motorized longitudinal and height adjustment can be designed individually or in combination.
Der Antrieb des Spindeltriebs erfolgt von der Antriebseinheit über ein um seine Achse, die identisch mit der Gewindespindelachse ist, drehend antreibbares Getrieberad, welches je nach Ausführung des Spindeltriebs mit der Spindelmutter oder mit der Gewindespindel drehfest verbunden ist. Das Getrieberad weist einen Verzahnungsabschnitt in Form eines Stirnrads auf, mit einer außen umlaufenden Verzahnung oder Schneckenverzahnung.The spindle drive is driven by the drive unit via a gear wheel which can be driven to rotate about its axis, which is identical to the threaded spindle axis and which, depending on the design of the spindle drive, is connected in a rotationally fixed manner to the spindle nut or to the threaded spindle. The gear wheel has a toothed section in the form of a spur gear with an external toothing or worm toothing.
Das Getrieberad weist auf jeder seiner beiden Stirnseiten jeweils eine koaxial zur Achse umlaufende Lagerfläche auf. In einer Lageranordnung sind die Lagerflächen zwischen zwei korrespondierenden Außenlagerflächen angeordnet, die auf den gegeneinander gerichteten Seiten der beiden Außenlagerringe angeordnet sind, zwischen denen das Getrieberad drehbar gelagert ist. Die Außenlagerringe sind vom Getrieberad aus gesehen außen in axialer Richtung an dem Lagergehäuse abgestützt und fixiert. Dadurch werden die auf das Getrieberad in beiden axialen Richtungen der Gewindespindelachse auf den Spindeltrieb wirkenden Halte- und Verstellkräfte über das Getrieberad und die Außenlagerringe auf das Lagergehäuse übertragen, und von dort an der Stelleinheit oder der Trageinheit abgestützt.The gear wheel has on each of its two end faces a bearing surface running coaxially to the axis. In a bearing arrangement, the bearing surfaces are arranged between two corresponding outer bearing surfaces, which are arranged on the opposite sides of the two outer bearing rings, between which the gear wheel is rotatably mounted. The outer bearing rings, as seen from the gearwheel, are supported and fixed on the outside of the bearing housing in the axial direction. As a result, the holding and adjusting forces acting on the gear wheel in both axial directions of the threaded spindle axis on the spindle drive are transmitted via the gear wheel and the outer bearing rings to the bearing housing, and are supported from there on the actuating unit or the carrying unit.
Ein derartiger Verstellantrieb mit einem drehbar gelagerten und axial abgestützten Getrieberad ist beispielsweise aus der
Bei der Montage erfolgt die Einstellung einer Lageranordnung durch eine axiale Positionierung und Fixierung der Außenlagerringe relativ zueinander, so dass die Kugeln spielfrei zwischen den Kugellaufbahnen abrollen. Damit auch im Betrieb möglichst kein Lagerspiel auftritt, und um einen geräuscharmen Lauf zu gewährleisten, werden die Außenlagerringe in dem Lagergehäuse gegeneinander verspannt, so dass die Lager- und Außenlagerflächen axial gegeneinander angedrückt werden. Dabei muss einerseits die auf die Außenlagerringe ausgeübte axiale Einstellkraft hoch genug sein, damit auch unter Temperaturschwankungen und bei Verschleiß ein spielfreier Lauf der Kugeln gewährleistet ist. Andererseits darf die Einstellkraft jedoch nicht zu hoch sein, wodurch ein erhöhtes Durchdrehmoment des Getrieberads und erhöhter Verschleiß auftreten können.During assembly, a bearing arrangement is adjusted by axially positioning and fixing the outer bearing rings relative to one another, so that the balls roll between the ball raceways without play. So that there is as little bearing play as possible during operation and to ensure low-noise operation, the outer bearing rings are braced against one another in the bearing housing, so that the bearing and outer bearing surfaces are pressed axially against one another. On the one hand, the axial setting force exerted on the outer bearing rings must be high enough to ensure that the balls run without play even under temperature fluctuations and when worn. On the other hand, the setting force must not be too high, as a result of which an increased torque of the gear wheel and increased wear can occur.
Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Verstellantrieb und eine Lenksäule mit einem verbesserten Verstellantrieb anzugeben, welches ein höhere Laufruhe und einen geringeren Verschleiß hat.In view of the problems explained above, it is an object of the present invention to provide an improved adjustment drive and a steering column with an improved adjustment drive, which has a higher running smoothness and less wear.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Verstellantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine motorisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Anspruch 10 gibt ein Verfahren zur Einstellung einer erfindungsgemäßen Lageranordnung eines Verstellantriebs für eine motorisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug an. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by an adjustment drive with the features of
Zur Lösung der genannten Aufgabe wird ein Verstellantrieb für eine motorisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit den der eingangs genannten Merkmalen vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß mindestens ein Außenlagerring an dem Lagergehäuse über ein elastisches Vorspannelement axial federnd abgestützt ist, welches eine die beiden Außenlagerringe axial gegeneinander verspannende Vorspannkraft ausübt.To achieve the stated object, an adjustment drive for a motor-adjustable steering column for a motor vehicle with the features mentioned in the introduction is proposed, in which according to the invention at least one outer bearing ring is axially resiliently supported on the bearing housing via an elastic prestressing element which axially braces the two outer bearing rings against one another Exerts preload.
Erfindungsgemäß sind die beiden Außenlagerringe nicht wie im Stand der Technik starr an dem Lagergehäuse abgestützt, sondern in Achsrichtung elastisch eingespannt. Die Achsrichtung entspricht der Richtung der Längsachse. Das mindestens eine Vorspannelement wird durch ein axial wirksames Federelement gebildet, welches sich auf seiner von der Lageranordnung, also von den Außenlageringen nach außen abgewandten Seite axial an dem Lagergehäuse abstützt, und auf seiner anderen Seite in axial auf den korrespondierenden Außenlagerring wirkt. In montierten Betriebszustand ist das Vorspannelement in axialer Richtung, also in Richtung der Längsachse, so weit vorgespannt bzw. komprimiert, dass es ein vorgegebene Vorspannkraft auf den Außenlagerring ausübt, und ist in dieser Vorspann- oder Montageposition relativ zum Lagergehäuse fixiert. Das auf diese Weise axial gespannte Vorspannelement presst mit der elastischen Kraft, also der Federkraft, den Außenlagerring gegen das Getrieberad, welches dadurch mit der Vorspannkraft auch gegen den anderen Außenlagerring angedrückt wird. Die Lageranordnung wird somit durch das Vorspannelement in Achsrichtung elastisch vorgespannt.According to the invention, the two outer bearing rings are not rigidly supported on the bearing housing as in the prior art, but are clamped elastically in the axial direction. The axis direction corresponds to the direction of the longitudinal axis. The at least one prestressing element is formed by an axially effective spring element which is axially supported on the bearing housing on its side facing away from the bearing arrangement, that is to say from the outer bearing rings, and on its other side acts axially on the corresponding outer bearing ring. In the assembled operating state, the pretensioning element is pretensioned or compressed in the axial direction, i.e. in the direction of the longitudinal axis, to such an extent that it exerts a predetermined pretensioning force on the outer bearing ring, and is fixed in this pretensioning or assembly position relative to the bearing housing. The prestressing element axially tensioned in this way presses the outer bearing ring against the gearwheel with the elastic force, that is to say the spring force, which is thereby also pressed against the other outer bearing ring with the prestressing force. The bearing arrangement is thus elastically biased in the axial direction by the biasing element.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass die Vorspannkraft, die durch die Komprimierung des Vorspannelements bei der Montage eingestellt werden kann, auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen, beispielsweise thermischer Belastung oder Verschleiß, über die gesamte Lebensdauer des Verstellantriebs für einen gleichmäßigeren axialen Druck zwischen den Lagerflächen und den korrespondierenden Außenlagerflächen sorgt, wodurch unerwünschtes und schädliches Lagerspiel unterdrückt wird. In einer Wälzlageranordnung rollen die Wälzkörper spielfrei ab, und in einer alternativen Gleitlageranordnung ist ein optimierter Gleitkontakt sichergestellt. Dadurch wird die Laufruhe erhöht und Verschleiß minimiert. An advantage of the invention is that the preload force, which can be adjusted by compressing the preload element during assembly, even under unfavorable operating conditions, for example thermal stress or wear, over the entire service life of the adjustment drive for a more uniform axial pressure between the bearing surfaces and the Corresponding outer bearing surfaces ensures that undesirable and harmful bearing play is suppressed. In a rolling bearing arrangement, the rolling elements roll off without play, and in an alternative sliding bearing arrangement an optimized sliding contact is ensured. This increases the running smoothness and minimizes wear.
Es ist möglich, dass das Vorspannelement die Vorspannkraft auf den einen der beiden Außenlagerringe ausübt, und der andere Außenlagerring an dem Lagergehäuse an einem Widerlager axial starr abgestützt ist. Die Vorspannkraft wird dadurch axial in Vorspannrichtung in die relativ zum Lagergehäuse feststehende Lageranordnung eingekoppelt. Alternativ ist es möglich, zwei Vorspannelemente vorzusehen, die von beiden Seiten jeweils auf die Außenlagerringe einwirken. Dadurch ist die Lageranordnung ebenfalls elastisch vorgespannt, und außerdem bezüglich relativ zum Lagergehäuse in beide Achsrichtungen elastisch gehalten. Dadurch können Drehmomentspitzen elastisch abgefangen und gedämpft werden.It is possible for the prestressing element to exert the prestressing force on one of the two outer bearing rings, and for the other outer bearing ring to be axially rigidly supported on an abutment on the bearing housing. The preload force is thereby coupled axially in the preload direction into the bearing arrangement which is fixed relative to the bearing housing. Alternatively, it is possible to provide two preloading elements, which act on the outer bearing rings from both sides. As a result, the bearing arrangement is also elastically preloaded, and is also held elastically in both axial directions with respect to the bearing housing. Torque peaks can thus be absorbed and damped elastically.
Das Vorspannelement kann ein ringförmiges Federelement umfassen. Das Federelement kann axial mit der Vorspannkraft elastisch komprimiert werden, und überträgt diese als Federkraft dauerhaft auf die Lageranordnung. Die ringförmige Ausbildung koaxial zur Achse korrespondiert mit den Abmessungen des Außenrings, gegen den das Federelement in montiertem Zustand direkt oder mittelbar anliegt. Der Federweg in axialer Richtung kann an die im Betrieb zu erwartenden Abweichungen durch Verschleiß und Temperaturschwankungen angepasst werden, so dass diese Abweichungen, die im Laufe der Lebensdauer auftreten, wirksam dank der erfindungsgemäßen Lösung ausgeglichen werden. Das Federelement kann beispielsweise einen Feder- oder Wellring, eine Schrauben-, Teller- oder Blattfeder oder dergleichen umfassen, bevorzugt aus Federstahl, oder alternativ, oder auch in Kombination, einen ebenfalls in axialer Richtung elastisch verformbaren Elastomer-, Gummi- oder O-Ring oder einen aus Elastomer gebildeten Schnurring. Für optimierte Feder- und Dämpfungseigenschaften können unterschiedliche Bauformen von Federelementen kombiniert werden, beispielsweise ein Federring und ein O-Ring an einem oder beiden Außenlagerringen.The biasing element can comprise an annular spring element. The spring element can be elastically compressed axially with the prestressing force and transmits it permanently as a spring force to the bearing arrangement. The annular design coaxial to the axis corresponds to the dimensions of the outer ring against which the spring element bears directly or indirectly in the assembled state. The spring travel in the axial direction can be adapted to the deviations due to wear and temperature fluctuations to be expected during operation, so that these deviations, which occur over the course of the service life, are effectively compensated for thanks to the solution according to the invention. The spring element can comprise, for example, a spring or corrugated ring, a helical, plate or leaf spring or the like, preferably made of spring steel, or alternatively, or in combination, an elastomer, rubber or O-ring, which is also elastically deformable in the axial direction or a cord ring made of elastomer. Different designs of spring elements can be combined for optimized spring and damping properties, for example a spring ring and an O-ring on one or both outer bearing rings.
Das Vorspannelement kann ein Sicherungselement umfassen. Dieses Sicherungselement kann axial mit der Vorspannkraft elastisch komprimiert werden, und überträgt diese als Federkraft dauerhaft auf die Lageranordnung. Das Sicherungselement dient weiterhin als Halte- oder Stützelement, welches in axialer Richtung an dem Lagergehäuse festgelegt ist, beispielsweise über eine Form-, Kraft- und/oder Stoffschlussverbindung. Die Verbindung kann lösbar ausgestaltet sein, beispielsweise durch eine Klemm-, Rast-, oder Schraubverbindung, oder unlösbar, beispielsweise durch Verschweißen.The biasing element can comprise a securing element. This securing element can be elastically compressed axially with the preload force, and transmits it permanently as a spring force to the bearing arrangement. The securing element also serves as a holding or supporting element which is fixed to the bearing housing in the axial direction, for example via a form, force and / or material connection. The connection can be designed to be detachable, for example by means of a clamp, snap-in or screw connection, or non-detachably, for example by welding.
Bevorzugt ist das Vorspannelement als einstückiges Sicherungselement ausgebildet.The biasing element is preferably designed as a one-piece securing element.
Das Sicherungselement ist bevorzugt als einstückiges Blechumformteil ausgebildet, bevorzugt als einstück-integrales Bauteil. Bevorzugt ist das Sicherungselement einstückig als Federelement ausgebildet, wobei zwischen dem Federelement und dem Außenring ein Zwischenelement als Dämpfungselement angeordnet ist. Dieses Zwischenelement kann beispielsweise als Elastomerelement ausgebildet sein, wie beispielsweise ein O-Ring. Alternativ kann das Zwischenelement auf dem Sicherungselement aufgebracht sein, beispielsweise durch ein aufvulkanisiertes Elastomerelement.The securing element is preferably designed as a one-piece sheet metal part, preferably as a one-piece integral component. The securing element is preferably formed in one piece as a spring element, an intermediate element being arranged as a damping element between the spring element and the outer ring. This intermediate element can be designed, for example, as an elastomer element, such as an O-ring. Alternatively, the intermediate element can be applied to the securing element, for example by a vulcanized-on elastomer element.
In einer bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass das Vorspannelement an einem mit dem Lagergehäuse verbundenen Sicherungselement abgestützt ist. Das Sicherungselement dient als Halte- oder Stützelement, welches in axialer Richtung an dem Lagergehäuse festgelegt ist, beispielsweise über eine Form-, Kraft- und/oder Stoffschlussverbindung. Die Verbindung kann lösbar ausgestaltet sein, beispielsweise durch eine Klemm-, Schraub- oder Rastverbindung, oder unlösbar, beispielsweise durch Verschweißen. Ein erfindungsgemäßes Vorspannelement kann zwischen dem Sicherungselement und einem Außenlagerring elastisch eingespannt sein. Es ist ebenfalls möglich, dass sich einer der Außenlagerringe ohne zwischengeschaltetes Vorspannelement über ein Sicherungselement an dem Lagergehäuse abstützt, welches dann ein starres Widerlager bildet.In a preferred embodiment it can be provided that the prestressing element is supported on a securing element connected to the bearing housing. The securing element serves as a holding or supporting element which is fixed to the bearing housing in the axial direction, for example via a form, force and / or material connection. The connection can be designed to be detachable, for example by a clamp, screw or snap connection, or non-detachable, for example by welding. A prestressing element according to the invention can be elastically clamped between the securing element and an outer bearing ring. It is also possible for one of the outer bearing rings to be supported on the bearing housing via a securing element without an intermediate preload element, which then forms a rigid abutment.
Das Vorspannelement kann in Form und Abmessungen an einen Außenlagerring und ein Sicherungselement angepasst sein, das beispielsweise als ringförmiger oder segmentförmiger Sicherungsring ausgebildet sein kann. Es ist möglich, ein Sicherungselement auf einer Stirnseite einer Lageranordnung vorzusehen, die auf ihrer anderen Seite gegen ein mit der Lagergehäuse verbundenen oder daran ausgebildeten Widerlager abgestützt ist. Es ist ebenfalls möglich, dass die Lageranordnung zwischen zwei Sicherungselementen an dem Lagergehäuse festgelegt ist, so dass die von dem Vorspannelement erzeugte Vorspannkraft über die Sicherungselemente in das Lagergehäuse eingeleitet wird.The biasing element can be adapted in shape and dimensions to an outer bearing ring and a securing element, which can be designed, for example, as an annular or segment-shaped securing ring. It is possible to provide a securing element on one end face of a bearing arrangement, which is supported on its other side against an abutment which is connected to or formed on the bearing housing. It is also possible that the bearing arrangement is fixed on the bearing housing between two securing elements, so that the biasing force generated by the biasing element is introduced into the bearing housing via the securing elements.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Vorspannelement zumindest teilweise durch das Sicherungselement gebildet wird. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Sicherungselement in sich in axialer Richtung elastisch ausgebildet ist. Dadurch erhält es eine Doppelfunktion, nämlich zum einen die Abstützung und Halterung an dem Lagergehäuse, und zum anderen die Erzeugung der elastischen Vorspannkraft. Beispielsweise kann das Sicherungselement als Sicherungsring ausgebildet sein, beispielsweise aus Federstahl, der an seinem Umfang Befestigungsmittel aufweist, wie etwa formschlüssig eingreifende Haltekanten oder -schneiden. Außerhalb der Befestigungsmittel können an dem Sicherungsring axial wirksame Federelemente vorgesehen sein, beispielsweise ein konischer Abschnitt einer Tellerfeder, ein gewellter Abschnitt einer Wellfeder, federnde Laschen oder dergleichen. Die Federelemente können sich von außen an einem Außenlagerring direkt oder mittelbar abstützen. In a further development it can be provided that the prestressing element is at least partially formed by the securing element. This can be achieved in that the securing element is elastic in itself in the axial direction. This gives it a double function, namely, on the one hand, the support and mounting on the bearing housing, and, on the other hand, the generation of the elastic pretensioning force. For example, the securing element can be designed as a securing ring, for example made of spring steel, which has fastening means on its circumference, such as, for example, retaining edges or cutting edges which engage in a form-fitting manner. Outside the fastening means, axially active spring elements can be provided on the retaining ring, for example a conical section of a plate spring, a corrugated section of a corrugated spring, resilient tabs or the like. The spring elements can be supported directly or indirectly from the outside on an outer bearing ring.
Zwischen dem Getrieberad und den Außenlagerringen können Wälzkörper angeordnet sein. Dabei bildet das Getrieberad zusammen mit einem Außenlagerring und den dazwischen angeordneten Wälzkörpern jeweils ein Schrägwälzlager. Es kann sowohl eine X- als auch eine O-Anordnung der Schrägwälzlager vorgesehen sein. Alternativ kann auch ein Axialwälzlager vorgesehen sein. Alternativ ist es denkbar und möglich, dass eine Außenlagerfläche und eine korrespondierende Lagerfläche aufeinander gleitende Gleitflächen zur Bildung eines Schräggleitlagers aufweisen.Rolling elements can be arranged between the gear wheel and the outer bearing rings. The gearwheel, together with an outer bearing ring and the rolling elements arranged between them, each form an angular contact roller bearing. Both an X and an O arrangement of the angular contact bearings can be provided. Alternatively, an axial roller bearing can also be provided. Alternatively, it is conceivable and possible for an outer bearing surface and a corresponding bearing surface to have sliding surfaces sliding on one another to form an inclined sliding bearing.
Einer der beiden Außenlagerringe kann an dem Lagergehäuse an einem Widerlager axial starr abgestützt sein. Dadurch wird die über den anderen Außenlagerring durch das Vorspannelement elastisch belastetet Lageranordnung feststehend an dem Lagergehäuse abgestützt. Das Widerlager kann fest an dem Lagergehäuse ausgebildet sein, oder durch ein an dem Lagergehäuse festgelegten Sicherungselement gebildet werden. Das Widerlager kann bevorzugt als Schulter ausgebildet sein, wobei diese Schulter bevorzugt durch eine Umformoperation beispielsweise durch umlaufende Rollierung ausgebildet ist, wobei eine auf der äußeren Mantelfläche eingeformte Sicke eine Schulter auf der inneren Mantelfläche ausbildet. Alternativ können auch über den Umfang verteilte Vorsprünge eine solche Schulter bilden. Diese Vorsprünge können beispielsweise durch lokale plastische Deformationen von außen in das Lagergehäuse eingebracht werden.One of the two outer bearing rings can be axially rigidly supported on the abutment on the bearing housing. As a result, the bearing arrangement, which is elastically loaded by the prestressing element via the other outer bearing ring, is fixedly supported on the bearing housing. The abutment can be fixed to the bearing housing, or can be formed by a securing element fixed to the bearing housing. The abutment can preferably be designed as a shoulder, this shoulder preferably being formed by a reshaping operation, for example by circumferential rolling, a bead formed on the outer lateral surface forming a shoulder on the inner lateral surface. Alternatively, projections distributed over the circumference can also form such a shoulder. These projections can be introduced into the bearing housing from the outside, for example, by local plastic deformations.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Lagergehäuse einen hohlzylindrischen Aufnahmeraum aufweist, in dem die Außenlagerringe und das Getrieberad koaxial zur Achse angeordnet sind. Der Aufnahmeraum bildet einen Durchgang mit kreisrundem Innenquerschnitt, in dem die aus dem Getrieberad und den Außenlagerringen gebildete Lageranordnung koaxial aufgenommen ist. Das oder die Sicherungselemente können bevorzugt ebenfalls ringförmig als Sicherungsringe ausgebildet sein, die koaxial in dem Aufnahmeraum angeordnet und fixiert sind.An advantageous embodiment of the invention provides that the bearing housing has a hollow cylindrical receiving space in which the outer bearing rings and the gear wheel are arranged coaxially to the axis. The receiving space forms a passage with a circular inner cross section, in which the bearing arrangement formed from the gear wheel and the outer bearing rings is received coaxially. The securing element (s) can preferably also be designed in the form of a ring as securing rings which are arranged and fixed coaxially in the receiving space.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Sicherungselement Befestigungsmittel zur Fixierung innen in dem Aufnahmeraum aufweist. Dadurch, dass das Sicherungselement kraft- und/oder formschlüssig an Innenwandung festgelegt wird, kann die gesamte Lageranordnung einschließlich der axialen Abstützung in dem Lagergehäuse angeordnet sein, wodurch ein kompakter und geschützter Aufbau realisierbar ist. Eine vorteilhafte Ausführung ist, dass das Sicherungselement als Sicherungsring mit einem Außenquerschnitt ausgebildet ist, der mit dem Innenquerschnitt des Aufnahmeraums des Lagergehäuses korrespondiert. An dem Außenumfang des bevorzugt runden Sicherungsrings können Befestigungsmittel zur Verbindung mit der Innenwandung des Aufnahmeraums angeordnet oder ausgebildet sein. Beispielsweise können die Befestigungsmittel Haltestrukturen am Außenumfang des Sicherungsring umfassen, beispielsweise schneidenförmige, scharfkantige Kanten oder Schneiden, die formschlüssig in die Innenwandung einbringbar oder einpressbar sind und den Sicherungsring gegen axiale Bewegung zu sichern, um ein Vorspannelement oder einen Außenlagerring in der geforderten Vorspannposition axial im Lagergehäuse zu fixieren.A further development provides that the securing element has fastening means for fixing inside in the receiving space. Characterized in that the securing element is fixed to the inner wall in a force-fitting and / or form-fitting manner, the entire bearing arrangement, including the axial support, can be arranged in the bearing housing, as a result of which a compact and protected structure can be achieved. An advantageous embodiment is that the securing element is designed as a securing ring with an outer cross-section that corresponds to the inner cross-section of the receiving space of the bearing housing. Fastening means for connection to the inner wall of the receiving space can be arranged or formed on the outer circumference of the preferably round securing ring. For example, the fastening means can comprise holding structures on the outer circumference of the locking ring, for example cutting-edge, sharp-edged edges or cutting edges that can be positively inserted or pressed into the inner wall and secure the locking ring against axial movement in order to axially a preload element or an outer bearing ring in the required preload position in the bearing housing to fix.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsmittel selbstfixierend ausgebildet sind. Das kann beispielsweise durch widerhakenartig ausgebildete Haltestrukturen erreicht werden, welche auf der Innenwandung des Aufnahmeraums entlanggleiten, wenn das Sicherungselement bei der Montage in Vorspannrichtung axial in den Durchgang des Lagergehäuses eingebracht wird und mit der Vorspannkraft gegen ein Vorspannelement angepresst wird. Im Betriebszustand nach der Montage wird das Sicherungselement entgegen der Vorspannrichtung durch die Vorspannkraft axial belastet, wodurch sich die widerhakenartigen Haltestrukturen der Befestigungsmittel radial aufgespreizt werden und sich selbsttägig in der Innenwandung festkrallen, wodurch der Sicherungsring relativ zum Lagergehäuse axial fixiert wird. Als selbstfixierendes Befestigungsmittel kann beispielsweise eine relativ zur Achse geneigte Schneidenkante vorgesehen sein, die zumindest abschnittweise am Außenumfang des Sicherungsrings ausgebildet oder angeordnet ist. Dies ermöglicht zur Montage ein einfaches axiales Einsetzen in den Aufnahmeraum in Vorspannrichtung gegen das Vorspannelement. Nach erfolgter Montage wird die Schneidenkante durch die dann entgegen der Einsetzrichtung wirkende Vorspannkraft radial in die Innenwandung plastisch eingegraben und dadurch formschlüssig in axiale Richtung fixiert. Derartige selbstfixierende Haltemittel mit widerhakenartigen Haltestrukturen sind mit geringem Aufwand realisierbar, ermögliche eine einfache Montage und einen sicheren Halt.It can be provided that the fastening means are self-fixing. This can be achieved, for example, by holding structures designed like barbs, which slide along the inner wall of the receiving space when the securing element is inserted axially into the passage of the bearing housing during assembly in the preload direction and is pressed against a preload element with the preload force. In the operating state after assembly, the securing element is axially loaded against the prestressing direction by the prestressing force, as a result of which the barb-like holding structures of the fastening means are spread radially and claw into the inner wall automatically, as a result of which the securing ring is axially fixed relative to the bearing housing. As a self-fixing fastener, for example, a cutting edge inclined relative to the axis can be provided, which is formed or arranged at least in sections on the outer circumference of the securing ring. For assembly, this enables simple axial insertion into the receiving space in the prestressing direction against the prestressing element. After assembly, the cutting edge is plastically buried radially into the inner wall by the prestressing force then acting against the direction of insertion, and is thus positively in axial direction fixed. Such self-fixing holding means with barb-like holding structures can be implemented with little effort, enable simple assembly and a secure hold.
Die Erfindung umfasst weiterhin eine motorisch verstellbaren Lenksäule für ein Kraftfahrzeug welche einen Verstellantrieb mit den vorangehend beschriebenen Merkmalen aufweist, mit einer Trageinheit, die an einer Fahrzeugkarosserie anbringbar ist, und von der eine Stelleinheit gehalten ist, in der eine Lenkspindel um eine Längsachse drehbar gelagert ist, und mit einem Verstellantrieb, der mit der Trageinheit und mit der Stelleinheit verbunden ist, und von dem die Stelleinheit relativ zur Trageinheit verstellbar ist, wobei der Verstellantrieb eine in eine Spindelmutter eingreifende Gewindespindel mit einer Achse, eine Antriebseinheit und ein von der Antriebseinheit um die Achse drehend antreibbares, drehfest mit der Spindelmutter oder der Gewindespindel verbundenes Getrieberad umfasst, welches in einem Lagergehäuse in einer Lageranordnung zwischen zwei axial an dem Lagergehäuse abgestützten Außenlagerringen um die Achse drehbar gelagert ist, wobei die Außenlagerringe auf ihren einander zugewandten Seiten jeweils eine koaxial zur Achse umlaufende Außenlagerfläche aufweisen, welche jeweils einer an dem Getrieberad stirnseitig ausgebildeten Lagerfläche gegenüberliegt.The invention further comprises a motor-adjustable steering column for a motor vehicle, which has an adjusting drive with the features described above, with a support unit which can be attached to a vehicle body and from which an actuating unit is held, in which a steering spindle is rotatably mounted about a longitudinal axis , and with an adjustment drive, which is connected to the support unit and to the actuating unit, and of which the actuation unit is adjustable relative to the support unit, wherein the adjustment drive has a threaded spindle engaging in a spindle nut with an axis, a drive unit and one of the drive unit around that Axially drivable, rotatably connected to the spindle nut or the threaded spindle gear, which is rotatably mounted in a bearing housing in a bearing arrangement between two axially supported on the bearing housing outer bearing rings about the axis, the outer bearing rings on their egg nander facing sides each have a coaxial to the axis outer bearing surface, which is opposite a bearing surface formed on the face of the gear wheel.
Dadurch kann eine verbesserte Laufruhe des Verstellantriebs unter allen auftretenden Betriebsbedingungen einer Lenksäule erreicht werden, was für die Akzeptanz beim Fahrer von besonderer Bedeutung ist. Weiterhin werden der Verschleiß und damit der Wartungsaufwand in vorteilhafter Weise reduziert.This enables the adjustment drive to run more smoothly under all operating conditions of a steering column, which is of particular importance for acceptance by the driver. Furthermore, the wear and thus the maintenance effort are advantageously reduced.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Einstellung einer Lageranordnung eines Verstellantriebs für eine motorisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine in eine Spindelmutter eingreifende Gewindespindel mit einer Achse, und ein drehfest mit der Spindelmutter oder der Gewindespindel verbundenes Getrieberad, welches in einem Lagergehäuse in einer Lageranordnung zwischen zwei axial an dem Lagergehäuse abgestützten Außenlagerringen um die Achse drehbar gelagert ist, wobei ein Außenlagerring an dem Lagergehäuse über ein elastisches Vorspannelement axial federnd abgestützt ist,
umfasst die Schritte:
- A) Aufbringen einer axialen Vorspannkraft auf das Vorspannelement,
- B) Aufbringen eines Belastungsmoments auf das Getrieberad und Messen des Belastungsmoments,
- C) Messen einer mit dem Belastungsmoment korrelierten Lagerzustandsgröße (Be-lastungsmoment selbst, oder auch: Verlagerung des Getrieberads),
- D) Vergleichen der gemessenen Lagerzustandsgröße mit einem vorgegebenen Zu-standszielwert,
- E) wenn die gemessene Lagerzustandsgröße von dem Zustandszielwert (innerhalb vorgegebener Toleranzbereiche) abweicht: Verändern der axialen Vorspannkraft,
- F) wenn die gemessene Lagerzustandsgröße den Zustandszielwert (innerhalb vorgegebener Toleranzbereiche) erreicht: Fixieren des Vorspannelements (
9 ) in axialer Vorspannposition am Lagergehäuse und Beenden der Einstellung.
includes the steps:
- A) applying an axial prestressing force to the prestressing element,
- B) applying a load torque to the gear wheel and measuring the load torque,
- C) measuring a bearing condition variable correlated with the loading torque (loading torque itself, or also: displacement of the gear wheel),
- D) comparing the measured state of the bearing state with a predetermined state target value,
- E) if the measured bearing condition variable deviates from the target condition value (within specified tolerance ranges): changing the axial preload force,
- F) when the measured bearing condition quantity reaches the target condition value (within specified tolerance ranges): fix the preload element (
9 ) in the axial preload position on the bearing housing and ending the setting.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine optimierte Einstellung einer Lageranordnung mit den oben beschriebenen Merkmalen, die ein erfindungsgemäßes Vorspannelement aufweist. Dabei mindestens eine von der Vorspannkraft unmittelbar oder mittelbar abhängige Lagerzustandsgröße innerhalb vorgegebener Toleranzen auf einen Zustandszielwert gebracht, d.h. in einen optimalen Zustandszielbereich eingeregelt. Dadurch kann eine hohe Laufruhe, ein geringer Verschleiß und eine möglichst hohe Steifigkeit der Lageranordnung erreicht werden.The method according to the invention enables an optimized setting of a bearing arrangement with the features described above, which has a preload element according to the invention. In doing so, at least one bearing condition quantity that is directly or indirectly dependent on the preload force is brought to a condition target value within specified tolerances, i.e. settled in an optimal state target range. As a result, smooth running, low wear and the highest possible rigidity of the bearing arrangement can be achieved.
Das Aufbringen einer axialen Vorspannkraft auf das Vorspannelement kann dem Aufbringen einer axialen Einpresskraft entsprechen, die auf das Vorspannelement wirkt, wobei die wirkende Einpresskraft der Vorspannkraft entgegengesetzt ist.The application of an axial prestressing force to the prestressing element can correspond to the application of an axial press-in force which acts on the prestressing element, the acting press-in force being opposite to the prestressing force.
Im ersten Schritt A) wird eine vormontierte Lageranordnung bereitgestellt, wobei die Außenlagerringe und das mindestens eine Vorspannelement mit einem definierten, vorgegebenen Startwert der Vorspannkraft zusammengehalten werden. Der Startwert wird dabei so gewählt, dass die Vorspannkraft am oder unterhalb eines zur betriebsfertigen Montage erforderlichen Grenzwerts liegt, so dass mit anderen Worten die axiale Vorspannkraft eine lose Vormontage erzeugt.In the first step A), a preassembled bearing arrangement is provided, the outer bearing rings and the at least one prestressing element being held together with a defined, predetermined starting value of the prestressing force. The starting value is chosen so that the pretensioning force is at or below a limit value required for ready-to-use assembly, so that in other words the axial pretensioning force produces a loose preassembly.
Im nächsten Schritt B) wird ein Belastungsmoment auf das Getrieberad ausgeübt. Ein Belastungsmoment kann beispielsweise ein Durchdrehmoment sein, mit dem das Getrieberad um seine Achse drehend angetrieben werden muss, um eine Drehung in der Lageranordnung auszuführen, oder auch ein Kipp- oder Verlagerungsmoment, welches quer zur Achse auf das Getrieberad wirkt. Diese beiden Betriebsfälle werden weiter unten näher erläutert.In the next step B), a loading torque is exerted on the gear wheel. A loading torque can be, for example, a torque with which the gear wheel must be driven to rotate about its axis in order to carry out a rotation in the bearing arrangement, or also a tilting or displacement torque which acts on the gear wheel transversely to the axis. These two operating cases are explained in more detail below.
Im Folgenden wird in Schritt C) eine mit dem Belastungsmoment korrelierte Lagerzustandsgröße gemessen. Dabei kann die Größe des Belastungsmoments selbst gemessen werden, beispielsweise das in das Getrieberad eingekoppelte Durchdrehmoment oder Kippmoments, und alternativ oder zusätzlich auch eine vom Belastungsmoment abhängige Größe, wie beispielsweise eine Verlagerung des Getrieberads, beispielsweise eine Verkippung zur Achse, die durch ein eingekoppeltes Belastungsmoment erzeugt wird, beispielsweise ein besagtes Kippmoment.In the following, a bearing state variable correlated with the loading torque is measured in step C). The size of the load moment itself can be measured, for example the torque or overturning torque coupled into the gearwheel, and alternatively or additionally also a variable dependent on the loading torque, such as, for example, a displacement of the gearwheel, for example tilting to the axis, which is generated by a coupled loading torque, for example a said tipping moment.
Im Schritt D) wird die gemessene Lagerzustandsgröße mit einem vorgegebenen Zustandszielwert verglichen. Der Zustandszielwert definiert einen Referenzwert, der einem Lagerzustand entspricht, der im Betriebszustand eingehalten werden soll.In step D), the measured state of the bearing state is compared with a predetermined state target value. The target state value defines a reference value that corresponds to a bearing state that is to be maintained in the operating state.
Schritt E) erfolgt, wenn die gemessene Lagerzustandsgröße von dem Zustandszielwert -innerhalb vorgegebener Toleranzbereiche - abweicht. Hierzu wird die axiale Vorspannkraft verändert, um den Ist-Wert der Lagerzustandsgröße in Richtung auf den Zustandstzielwert zu bewegen. Wenn die gemessene Lagerzustandsgröße den Zustandszielwert - innerhalb vorgegebener Toleranzbereiche - erreicht, wird das Vorspannelements in axialer Vorspannposition am Lagergehäuse fixiert, d.h. abgestützt, so dass es die eingestellte Vorspannkraft dauerhaft auf die Lageranordnung ausübt. Damit ist die Einstellung beendet.Step E) takes place when the measured bearing condition variable deviates from the condition target value within predetermined tolerance ranges. For this purpose, the axial preload force is changed in order to move the actual value of the bearing condition variable in the direction of the target condition value. When the measured bearing condition quantity reaches the condition target value - within specified tolerance ranges - the preload element is fixed in the axial preload position on the bearing housing, i.e. supported so that it permanently exerts the set preload on the bearing assembly. The setting is now complete.
Bevorzugt wird die Vorspannkraft auf ein vor einem Außenlagerring angeordnetes Sicherungselement ausgeübt. Das Sicherungselement wird in Richtung der Vorspannkraft axialgegen den Außenlagerring bewegt und gegen diesen angedrückt. Je weiter das Sicherungselement gegen das Vorspannelement bewegt wird, desto stärker wird dieses komprimiert und entsprechend wird die Vorspannkraft erhöht. Wenn bei der Einstellung der vorgegebene Wert der Vorspannkraft erreicht ist, wird das Sicherungselement in der dann eingestellten Vorspannposition an dem Lagergehäuse fixiert.The prestressing force is preferably exerted on a securing element arranged in front of an outer bearing ring. The securing element is moved axially in the direction of the preload force against the outer bearing ring and pressed against it. The further the securing element is moved against the prestressing element, the more it is compressed and the prestressing force is increased accordingly. When the specified value of the preload force is reached during the adjustment, the securing element is fixed to the bearing housing in the preload position that is then set.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Vorspannung der Lageranordnung in einem Regelprozess unter Berücksichtigung einer von der Vorspannkraft abhängigen Lagerzustandsgröße erfolgen kann.An advantage of the method according to the invention is that the preloading of the bearing arrangement can take place in a control process taking into account a bearing state variable which is dependent on the preloading force.
Eine mögliche Ausführung des Verfahrens umfasst die Schritte:
- B1) Aufbringen eines Durchdrehmoments als Belastungsmoment zum rotierendes Antreiben des Getrieberads und dabei Messen des Durchdrehmoments als korrelierende Lagerzustandsgröße,
- C1) Vergleichen des gemessenen Durchdrehmoments mit einem vorgegebenen Drehmomentzielwert als Lagerzustandsgröße,
- E1) wenn das gemessene Durchdrehmoment als Lagerzustandsgröße kleiner ist als der vorgegebene Drehmomentzielwert als Zustandszielwert: Erhöhen der axialen Vorspannkraft,
- F1) wenn das Durchdrehmoment als Lagerzustandsgröße den vorgegebenen Drehmomentzielwert als Zustandszielwert erreicht: Fixieren des Vorspannelements in axialer Vorspannposition am Lagergehäuse und Beenden der Einstellung.
- B1) applying a torque as a loading torque for rotating driving of the gear wheel and thereby measuring the torque as a correlating bearing state variable,
- C1) comparing the measured torque with a predetermined torque target value as a bearing condition variable,
- E1) if the measured torque as the bearing state variable is smaller than the specified torque target value as the target state value: increasing the axial preload force,
- F1) if the torque as the bearing state variable reaches the specified torque target value as the target state value: fix the preload element in the axial preload position on the bearing housing and end the setting.
Somit entspricht in dieser Ausführung des Verfahrens das Durchdrehmoment dem Belastungsmoment, das gemessene Durchdrehmoment der korrelierten Lagerzustandsgröße und der Drehmomentenzielwert dem Zustandszielwert.Thus, in this embodiment of the method, the torque corresponds to the loading torque, the measured torque to the correlated bearing condition quantity and the torque target value to the condition target value.
Zur Durchführung der Einstellung wird die Lageranordnung umfassend die Außenlagerringe und das Getrieberad, und gegebenenfalls die dazwischen angeordneten Wälzkörper, in dem Lagergehäuse angeordnet. Das Getrieberad wird drehend angetrieben. Der Antrieb kann durch die Antriebseinheit des Verstellantriebs erfolgen. Alternativ kann bei einem Rotationsspindelantrieb, bei dem die Gewindespindel drehfest mit dem Getrieberad verbunden ist, der Antrieb des Getrieberads durch einen externen Einstellantrieb erfolgen, der die Gewindespindel drehend antreibt.To carry out the adjustment, the bearing arrangement comprising the outer bearing rings and the gear wheel, and optionally the rolling elements arranged between them, are arranged in the bearing housing. The gear wheel is driven in rotation. The drive can be carried out by the drive unit of the adjustment drive. Alternatively, in the case of a rotary spindle drive in which the threaded spindle is connected to the gear wheel in a rotationally fixed manner, the gear wheel can be driven by an external adjusting drive which drives the threaded spindle in a rotating manner.
Das Belastungsmoment ist hierbei das Durchdrehmoment, also das Antriebsmoment, welches aufgewendet werden muss, um das Getrieberad in der Lageranordnung zu drehen. Dieses Antriebsmoment kann mittels geeigneter Sensoren gemessen werden, beispielsweise über Drehmomentsensoren, oder über einen Motorstrom der Antriebseinheit oder eines externen Einstellantriebs.The load torque is the torque, that is the drive torque, which has to be used to turn the gear wheel in the bearing arrangement. This drive torque can be measured by means of suitable sensors, for example via torque sensors, or via a motor current of the drive unit or an external adjustment drive.
Während des drehenden Antriebs wird eine axiale Vorspannkraft auf das Vorspannelement aufgebracht, beispielsweise über ein Sicherungselement, welches das Vorspannelement axial gegen einen Außenlagerring andrückt. Die Vorspannkraft wird dabei bevorzugt mittels geeigneter Kraftsensoren gemessen.During the rotating drive, an axial prestressing force is applied to the prestressing element, for example via a securing element which presses the prestressing element axially against an outer bearing ring. The preload force is preferably measured using suitable force sensors.
Die Vorspannkraft wird anschließend schrittweise oder kontinuierlich erhöht. Dadurch steigt die Lagerreibung der Lageranordnung an, und das mit der Vorspannkraft korrelierte, gemessene Durchdrehmoment steigt ebenfalls an.The preload is then increased gradually or continuously. As a result, the bearing friction of the bearing arrangement increases, and the measured torque, which is correlated with the preload force, also increases.
Das momentan gemessene Durchdrehmoment, welches mit einer aufgebrachten Vorspannkraft korreliert, wird schrittweise oder kontinuierlich bevorzugt automatisiert mit einem vorgegebenen Drehmomentzielwert verglichen.The momentarily measured torque, which correlates with an applied pretensioning force, is compared step-by-step or continuously, preferably automatically, with a predetermined torque target value.
Wenn das gemessene Durchdrehmoment kleiner ist als der vorgegebene Drehmomentzielwert, bedeutet dies, dass das Lagerspiel noch zu groß ist, beziehungsweise die Vorspannung noch zu gering ist, so dass die erforderliche Steifigkeit der Lageranordnung und ein spielfreier Lauf unter Lastbedingungen im Betrieb noch nicht gewährleistet ist. In diesem Fall wird die Vorspannkraft erhöht, und das gemessene Durchdrehmoment wird erneut gemessen und mit dem Drehmomentzielwert verglichen. If the measured torque is less than the specified torque target value, this means that the bearing play is still too large or the preload is still too low, so that the required rigidity of the bearing arrangement and a play-free run under load conditions during operation are not yet guaranteed. In this case, the preload force is increased and the measured torque is measured again and compared with the target torque value.
Die vorgenannten Schritte werden so oft durchlaufen, bis das Durchdrehmoment den vorgegebenen Drehmomentzielwert erreicht. In der dabei erreichten axialen Position, der Vorspannposition, wird das Vorspannelement relativ zum Lagergehäuse fixiert, bevorzugt durch ein Sicherungselement. In der Vorspannposition wird das Vorspannelement dabei derart axial an dem Lagergehäuse abgestützt, dass es die eingestellte Vorspannkraft dauerhaft auf den Außenlagerring ausübt.The aforementioned steps are repeated until the torque reaches the specified torque target value. In the axial position reached, the preload position, the preload element is fixed relative to the bearing housing, preferably by a securing element. In the preload position, the preload element is axially supported on the bearing housing in such a way that it permanently exerts the set preload force on the outer bearing ring.
Dadurch wird eine kraft- bzw. drehmomentgesteuerte Einstellung des Durchdrehmoments realisiert, wobei die Vorspannkraft durch das gemessene Durchdrehmoment geregelt wird. Es wird eine automatisierte, präzise Einstellung des Durchdrehmoments ermöglicht. Durch das Vorspannelement wird gewährleistet, dass das eingestellte Durchdrehmoment des Verstellantriebs unabhängig von Verschleiß und Betriebsbedingungen über die gesamte Lebensdauer des Verstellantriebs im Wesentlichen konstant bleibt.As a result, a force- or torque-controlled setting of the torque is realized, the pretensioning force being regulated by the measured torque. An automated, precise adjustment of the torque is made possible. The prestressing element ensures that the set torque of the adjustment drive remains essentially constant over the entire service life of the adjustment drive, regardless of wear and operating conditions.
Alternativ, oder auch zusätzlich bzw. zusammen mit der zuletzt beschriebenen Ausführung kann das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte vorsehen:
- B2) Aufbringen eines Kippmoments als Belastungsmoment quer zur Achse auf das Getrieberad und dabei Messen einer Verlagerung des Getrieberads relativ zum Lagergehäuse als korrelierende Lagerzustandsgröße,
- C2) Vergleichen der gemessenen Verlagerung als Lagerzustandgröße mit einem vorgegebenen Steifigkeitsgrenzwert als Zustandszielwert,
- E2) wenn die gemessene Verlagerung als Lagerzustandsgröße größer ist als ein vorgegebener Steifigkeitsgrenzwert als Zustandszielwert: Erhöhen der axialen Vorspannkraft,
- F2) wenn die gemessene Verlagerung als Lagerzustandsgröße den vorgegebenen Steifigkeitsgrenzwert erreicht: Fixieren des Vorspannelements in axialer Vorspannposition am Lagergehäuse und Beenden der Einstellung.
- B2) applying a tilting moment as a loading moment transverse to the axis to the gear wheel and thereby measuring a displacement of the gear wheel relative to the bearing housing as a correlating bearing state variable,
- C2) comparing the measured displacement as a bearing condition quantity with a predetermined stiffness limit value as the condition target value,
- E2) if the measured displacement as the bearing condition quantity is greater than a predetermined stiffness limit value as the condition target value: increasing the axial preload force,
- F2) if the measured displacement as the bearing condition variable reaches the stiffness limit: fix the preload element in the axial preload position on the bearing housing and end the setting.
Somit entspricht in dieser Ausführung des Verfahrens das Kippmoment dem Belastungsmoment, das gemessene Verlagerung des Getrieberads relativ zum Lagergehäuse der korrelierten Lagerzustandsgröße und der Steifigkeitsgrenzwert dem Zustandszielwert.Thus, in this embodiment of the method, the tilting moment corresponds to the loading moment, the measured displacement of the gear wheel relative to the bearing housing corresponds to the correlated bearing condition quantity and the stiffness limit value to the condition target value.
Durch Aufbringen eines Kippmoments wird die Lageranordnung quer auf Biegung belastet. Die dabei auftretende seitliche Verformung ist ein Maß für Steifigkeit der Lageranordnung. Die Steifigkeit der Lageranordnung ist abhängig von der Vorspannkraft, wobei eine hohe Vorspannkraft mit einer hohen Steifigkeit korreliert ist.By applying a tilting moment, the bearing arrangement is loaded transversely on bending. The lateral deformation that occurs is a measure of the rigidity of the bearing arrangement. The rigidity of the bearing arrangement depends on the preload force, a high preload force being correlated with a high rigidity.
Wie bei den oben beschriebenen Ausführungen wird zunächst ein Startwert der Vorspannkraft eingestellt. Als Belastungsmoment wird ein Kippmoment auf das Getrieberad ausgeübt. Das Kippmoment kann beispielsweise durch eine quer in die Gewindespindel eingebrachte Kipp- oder Biegekraft eingekoppelt werden.As with the versions described above, a start value of the preload is set first. A tilting moment is exerted on the gear wheel as the load moment. The tilting moment can be coupled in, for example, by a tilting or bending force introduced transversely into the threaded spindle.
Die durch das Kippmoment erzeugte Verlagerung des Getrieberads wird gemessen, beispielsweise durch eine radiale Auslenkung der mit dem Getrieberad verbundenen Gewindespindel.The displacement of the gear wheel generated by the tilting moment is measured, for example by a radial deflection of the threaded spindle connected to the gear wheel.
Die gemessene Verlagerung wird verglichen mit einem dem Steifigkeitsgrenzwert. Dieser bezeichnet einen mit der erforderlichen Steifigkeit korrelierten Referenzwert der Verlagerung.The measured displacement is compared to a stiffness limit. This designates a reference value of the displacement correlated with the required stiffness.
Solange die gemessene Verlagerung größer ist als ein vorgegebener Steifigkeitsgrenzwert, ist die erforderliche Steifigkeit nicht gegeben. In diesem Fall wird die Vorspannkraft erhöht, bis die gemessene Verlagerung innerhalb vorgegebener Toleranzbereiche kleiner oder gleich dem Steifigkeitsgrenzwert ist. Dadurch wird eine weggesteuerte Einstellung der Steifigkeit realisiert, wobei die Vorspannkraft durch die gemessene Verlagerung des Getrieberads geregelt wird.As long as the measured displacement is greater than a predetermined stiffness limit, the required stiffness is not given. In this case, the preload force is increased until the measured displacement is less than or equal to the stiffness limit within predetermined tolerance ranges. This results in a path-controlled setting of the rigidity, the preload being regulated by the measured displacement of the gear wheel.
Die Vorspannkraft kann wie vorangehend beschrieben abhängig vom Durchdrehmoment oder vom Kippmoment, oder auch von Durchdreh- und Kippmoment eingestellt werden. Dadurch kann eine optimierte Einstellung eines Verstellantriebs erfolgen, welche eine möglichst hohe Steifigkeit bei leichtgängiger Verstellbarkeit gewährleistet.As described above, the preload force can be set as a function of the torque or tipping moment, or also of the torque and tipping torque. This allows an adjustment of an adjustment drive to take place, which ensures the highest possible rigidity with easy adjustment.
Beim Aufbringen der Vorspannkraft kann ein Messen der Vorspannkraft erfolgen. Durch Vergleich mit den anderen Messgrößen können Fehler detektiert werden. Beispielsweise kann ein abweichend hohes Durchdrehmoment bei einer relativ kleinen Vorspannkraft auf einen Defekt hindeuten, der zu einem schwergängigen Lager führen kann.When the preload is applied, the preload can be measured. Errors can be detected by comparison with the other measured variables. For example, a deviatingly high torque with a relatively small preload force can indicate a defect that can lead to a stiff bearing.
Das Durchdrehmoment und/oder das Kippmoment kann über die Gewindespindel eingebracht werden. Die Gewindespindel, die insbesondere bei einem Rotationsspindelantrieb fest mit dem Getrieberad verbunden ist, kann mit einem externen Einstellantrieb drehend antreibbar sein, um das Getrieberad drehend anzutreiben. Dadurch, dass mit axialem Abstand eine Kippkraft quer zur Achse in die Gewindespindel eingeleitet wird, kann sowohl beim Tauchals auch beim Rotationsspindelantrieb ein Kippmoment in das Getrieberad eingeleitet werden.The torque and / or the tilting moment can be introduced via the threaded spindle become. The threaded spindle, which is fixedly connected to the gear wheel in particular in the case of a rotary spindle drive, can be driven in rotation with an external adjustment drive in order to drive the gear wheel in rotation. Due to the fact that a tipping force is introduced into the threaded spindle at an axial distance transversely to the axis, a tilting moment can be introduced into the gearwheel both when immersing and when rotating the spindle drive.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein weiteres Verfahren zur Einstellung einer Lageranordnung eines Verstellantriebs für eine motorisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine in eine Spindelmutter eingreifende Gewindespindel mit einer Achse, und ein drehfest mit der Spindelmutter oder der Gewindespindel verbundenes Getrieberad, welches in einem Lagergehäuse in einer Lageranordnung zwischen zwei axial an dem Lagergehäuse abgestützten Außenlagerringen um die Achse drehbar gelagert ist, wobei ein Außenlagerring (
umfassend die Schritte:
- A) Aufbringen einer axialen Vorspannkraft auf das Vorspannelement,
- B) Messen der axialen Vorspannkraft,
- D) Vergleichen der gemessenen Vorspannkraft mit einer vorgegebenen Zielvorspannkraft,
- E) wenn die gemessene Vorspannkraft von der vorgegebenen Zielvorspannkraft abweicht: Verändern der axialen Vorspannkraft,
- F) wenn die gemessene Vorspannkraft die vorgegebene Zielvorspannkraft erreicht: Fixieren des Vorspannelements in axialer Vorspannposition am Lagergehäuse und Beenden der Einstellung.
comprising the steps:
- A) applying an axial prestressing force to the prestressing element,
- B) measuring the axial preload force,
- D) comparing the measured pretensioning force with a predetermined target pretensioning force,
- E) if the measured preload deviates from the specified target preload: changing the axial preload,
- F) when the measured preload reaches the specified target preload: fix the preload element in the axial preload position on the bearing housing and complete the setting.
Bevorzugt kann die Zielvorspannkraft einen Bereich umfassen. Die Zielvorspannkraft ist somit als Zielvorspannbereich ausgebildet. Dieser Bereich kann in Versuchen ermittelt werden, so dass in diesem Bereich die Lageranordnung die entsprechenden Anforderungen bzgl. Laufruhe, Steifigkeit und Durchdrehmoment erfüllt.The target prestressing force can preferably encompass a range. The target biasing force is thus designed as a target biasing area. This area can be determined in tests so that the bearing arrangement in this area fulfills the corresponding requirements with regard to smooth running, rigidity and torque.
Die Vorspannkraft kann auf ein vor einem Außenlagerring angeordnetes Sicherungselement ausgeübt werden. Dabei ist es vorteilhaft, dass das Sicherungselement in Richtung der Vorspannkraft relativ zum Lagergehäuse bewegbar ist, und entgegen der Vorspannkraft am Lagergehäuse selbstfixierend ausgebildet ist. Wie oben beschrieben, können die Außenlagerringe und das Getrieberad koaxial in einem hohlzylindrischen Aufnahmeraum des Lagergehäuses angeordnet sein, und das Sicherungselement wird durch einen Sicherungsring gebildet, der widerhakenartige Befestigungsmittel aufweist. Ein derartig selbstfixierender Sicherungsring kann unter der Wirkung der Vorspannkraft leicht in Vorspannrichtung gegen die Lageranordnung angepresst werden. In montiertem Zustand wirkt die nunmehr durch die Federkraft des Vorspannelements wirkende Vorspannkraft in entgegengesetzter Richtung auf den Sicherungsring, wodurch dieser sich festkrallt oder mit entsprechenden Schneidkanten formschlüssig in das Lagergehäuse eingräbt, und sich dadurch selbsttägig in seiner Vorspannposition fixiert.The prestressing force can be exerted on a securing element arranged in front of an outer bearing ring. It is advantageous that the securing element can be moved relative to the bearing housing in the direction of the pretensioning force and is designed to be self-fixing against the pretensioning force on the bearing housing. As described above, the outer bearing rings and the gear wheel can be arranged coaxially in a hollow cylindrical receiving space of the bearing housing, and the securing element is formed by a securing ring which has barb-like fastening means. Such a self-fixing circlip can be easily pressed against the bearing arrangement in the preload direction under the effect of the preload force. In the assembled state, the prestressing force now acting through the spring force of the prestressing element acts in the opposite direction on the retaining ring, causing it to claw or dig into the bearing housing in a form-fitting manner with corresponding cutting edges, and thereby automatically fix itself in its prestressing position.
Bevorzugt liegt das Kernelement außerhalb des Kraftflusses zwischen den Lagerringen. Dadurch wird eine auf die Lagerringe in Richtung der Achse wirkende Kraft nicht in das Kernelement eingeleitet. Die sich gegeneinander abstützenden Lagerringe bilden eine Stützeinrichtung, welche axial auf die Lagerringe einwirkende Druckkräfte außerhalb des Kernelement abstützt und somit vom Kernelement abhält,The core element is preferably outside the force flow between the bearing rings. As a result, a force acting on the bearing rings in the direction of the axis is not introduced into the core element. The bearing rings, which are supported against one another, form a support device which supports pressure forces acting axially on the bearing rings outside the core element and thus prevents them from the core element,
Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe ein Verstellantrieb für eine motorisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, umfassend eine in eine Spindelmutter eingreifende Gewindespindel mit einer Achse, eine Antriebseinheit und ein von der Antriebseinheit um die Achse drehend antreibbares Getrieberad, welches einen Verzahnungsabschnitt aufweist, der axial zwischen zwei koaxial zur Achse umlaufenden Lagerflächen angeordnet ist, wobei das Getrieberad drehfest mit der Spindelmutter oder der Gewindespindel verbunden ist. Erfindungsgemäß wird für einen gattungsgemäßen Verstellantrieb mit den zuvor genannten Merkmalen vorgeschlagen, dass das Getrieberad ein Kernelement aufweist, mit dem zwei Lagerringe verbunden sind, welche jeweils eine Lagerfläche aufweisen und die sich axial gegeneinander abstützen.Furthermore, to achieve the object, an adjustment drive for a motor-adjustable steering column for a motor vehicle is proposed, comprising a threaded spindle with an axis that engages in a spindle nut, a drive unit and a gear wheel that can be driven by the drive unit to rotate about the axis and that has a toothing section that is axial is arranged between two coaxial to the axis bearing surfaces, the gear wheel is rotatably connected to the spindle nut or the threaded spindle. According to the invention, it is proposed for a generic adjustment drive with the aforementioned features that the gear wheel has a core element to which two bearing rings are connected, each of which has a bearing surface and which are axially supported against one another.
Bevorzugt liegt das Kernelement außerhalb des Kraftflusses zwischen den Lagerringen. Dadurch wird eine auf die Lagerringe in Richtung der Achse wirkende Kraft nicht in das Kernelement eingeleitet. Die sich gegeneinander abstützenden Lagerringe bilden eine Stütz-einrichtung, welche axial auf die Lagerringe einwirkende Druckkräfte außerhalb des Kernelement abstützt und somit vom Kernelement abhält,The core element is preferably outside the force flow between the bearing rings. As a result, a force acting on the bearing rings in the direction of the axis is not introduced into the core element. The bearing rings, which are supported against one another, form a support device which supports pressure forces acting axially on the bearing rings outside the core element and thus prevents them from the core element,
Bei dem erfindungsgemäßen Getrieberad sind die Lagerringe stirnseitig mit einem Kernelement verbunden, so dass ein montagefreundliches einteiliges Bauteil zur Verfügung gestellt wird. Die Lagerringe sind axial beiderseits des Verzahnungsabschnitts angebracht, und haben jeweils auf ihren vom Kernelement abgewandten Außenseiten, welche auch Außenseiten des Getrieberads bilden, jeweils eine Lagerfläche. Dabei sind die Lagerringe erfindungsgemäß so miteinander verbunden, dass eine in axialer Richtung auf die Lagerflächen eingeleitete Kraft von dem einen Lagerring auf den anderen Lagerring übertragen wird, ohne dass das Kernelement durch die Kraft zwischen den Lagerringen belastet wird. Mit anderen Worten wird das Kernelement beim Einwirken einer axialen Kraft, beispielsweise beim Aufbringen einer axialen Spannkraft zum spielfreien Einstellen der Lager, zwischen den Lagerringen in Achsrichtung belastungsarm gehalten. Dabei kann der axiale Kraftfluss zwischen den Lagerringen dadurch hergestellt werden, dass sich die beiden Lagerringe gegenseitig kontaktieren und axial direkt gegeneinander abstützen, oder mittelbar, wobei zwischen den beiden Lagerringen ein Kraftübertagungselement angeordnet sein kann, welches ebenfalls keine Kraft in axialer Richtung auf das Kernelement überträgt. Die Kraftübertragung in axialer Richtung erfolgt jedenfalls ohne Zwischenschaltung des Kernelements über die durch die Lagerringe gebildete, steife Struktur zur Kraftübertragung bzw. -durchleitung unabhängig vom Kernelement. Die beiden Lagerringe können auch als einstückiges integrales Bauteil ausgebildet sein.In the gearwheel according to the invention, the bearing rings are connected on the end face to a core element, so that an assembly-friendly, one-piece component is provided. The bearing rings are mounted axially on both sides of the toothed section, and each have a bearing surface on their outer sides facing away from the core element, which also form outer sides of the gear wheel. The bearing rings are connected to one another in accordance with the invention in such a way that a force introduced in the axial direction on the bearing surfaces from the one bearing ring to the is transmitted to another bearing ring without the core element being loaded by the force between the bearing rings. In other words, when an axial force is exerted, for example when an axial clamping force is applied to adjust the bearings without play, the core element is held in the axial direction with little load between the bearing rings. The axial flow of force between the bearing rings can be established by the two bearing rings contacting one another and axially supporting one another, or indirectly, a force transmission element being able to be arranged between the two bearing rings, which likewise does not transmit any force in the axial direction to the core element , In any case, the force transmission in the axial direction takes place without interposing the core element via the rigid structure formed by the bearing rings for the transmission or transmission of force independently of the core element. The two bearing rings can also be designed as a one-piece, integral component.
Die Lagerflächen werden zwischen Außenlagerflächen einer Lageranordnung angeordnet. Jeweils eine Außenlagerfläche, die üblicherweise an einem Außenring angeordnet ist, liegt dabei axial einer Lagerfläche gegenüber, so dass sich zwischen Außenlagerfläche und Lagerfläche der Lagerspalt befindet. Dadurch, dass die Außenlagerflächen axial gegeneinander verstellt werden, kann der Abstand zu den Lagerflächen und damit das Lagerspiel eingestellt werden, und es kann eine axiale Kraft aufgebracht werden, um die Lagerflächen zwischen den Außenlagerflächen spielfrei zu verspannen.The bearing surfaces are arranged between outer bearing surfaces of a bearing arrangement. An outer bearing surface, which is usually arranged on an outer ring, lies axially opposite a bearing surface, so that the bearing gap is located between the outer bearing surface and the bearing surface. Because the outer bearing surfaces are axially adjusted relative to one another, the distance to the bearing surfaces and thus the bearing play can be adjusted, and an axial force can be applied in order to clamp the bearing surfaces between the outer bearing surfaces without play.
Die auf die Lagerringe einwirkenden axialen Kräfte werden durch die erfindungsgemäße gegenseitige Abstützung in einem axialen Kraftfluss an dem Kernelement vorbei übertragen, eine axial auf die Lagerflächen ausgeübte Last wird durch die erfindungsgemäße Struktur zwischen den Lagerringen abgefangen und dadurch von dem Kernelement abgehalten. Dadurch, dass sich kein Material des Kernelements im axialen Kraftfluss befindet, wird es nicht durch die beim Verspannen des Lagers und die im Betrieb auftretenden Kräfte belastet.The axial forces acting on the bearing rings are transmitted by the mutual support according to the invention in an axial force flow past the core element, an axially applied load on the bearing surfaces is intercepted by the structure according to the invention between the bearing rings and thereby prevented from the core element. The fact that there is no material of the core element in the axial force flow means that it is not burdened by the forces that arise when the bearing is braced and the forces that occur during operation.
Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Materialien der Lagerringe und des Kernelements im Hinblick der im Betrieb geforderten Eigenschaften unabhängig voneinander zu optimieren. Die Lagerringe können bevorzugt aus einem harten, auf Druck unnachgiebigen Material bestehen, welches eine starre und belastbare axiale Verbindung ermöglicht, die zur Aufnahme der auf die Lagerfläche wirkenden Kräfte geeignet ist, und bevorzugt eine integrierte Ausbildung von Gleitlagerflächen oder Wälzkörperlaufbahnen ermöglicht. Diese Anforderungen können beispielsweise durch Stahl gut erfüllt werden. Das Kernelement kann hingegen aus einem weicheren Werkstoff bestehen, beispielsweise aus weicheren Metalllegierungen, wie beispielsweise Messing, oder Kunststoff. Insbesondere Kunststoffe können hinsichtlich ihrer Eigenschaften an die jeweiligen Anforderungen optimiert werden, beispielsweise bezüglich Elastizität und Gleiteigenschaften zur Realisierung spielarmer und laufruhiger Getriebe und Spindeltriebe. Die Eigenschaft von derartigen Kunststoffmaterialien, unter Druck zu fließen und sich plastisch zu verformen, ist bei der erfindungsgemäßen Gestaltung eines Getrieberads nicht maßgeblich, weil potentiell schädliche Kräfte von den sich gegenseitig abstützenden Lagerringen aufgenommen werden, und somit eine unerwünschte Verformung des in axialer Richtungen zwischen den Lagerringen angeordneten Kernelements praktisch ausgeschlossen wird. Dadurch wird eine größere Gestaltungsfreiheit als im Stand der Technik im Hinblick auf die Kombination unterschiedlicher Materialien für die Lagerringe und das Kernelement ermöglicht.This results in the possibility of independently optimizing the materials of the bearing rings and the core element with regard to the properties required in operation. The bearing rings can preferably consist of a hard, pressure-rigid material, which enables a rigid and resilient axial connection, which is suitable for absorbing the forces acting on the bearing surface, and preferably enables an integrated formation of slide bearing surfaces or rolling element raceways. Steel, for example, can meet these requirements well. The core element, however, can consist of a softer material, for example softer metal alloys, such as brass, or plastic. In particular, plastics can be optimized in terms of their properties to meet the respective requirements, for example with regard to elasticity and sliding properties, in order to implement low-backlash and smooth-running gears and spindle drives. The property of such plastic materials to flow under pressure and to plastically deform is not critical in the design of a gear wheel according to the invention because potentially harmful forces are absorbed by the mutually supporting bearing rings, and thus an undesirable deformation of the axial direction between the Bearing rings arranged core element is practically excluded. This allows greater design freedom than in the prior art with regard to the combination of different materials for the bearing rings and the core element.
Die Lagerringe können fest, bevorzugt unlösbar mit dem Kernelement verbunden sein, beispielsweise durch stoffschlüssige Verbindung wie Verschweißen oder Verkleben, oder Einbetten bzw. Umspritzen. Dadurch kann das Getrieberad als einteiliges, montagefreundliches Bauteil bereitgestellt werden.The bearing rings can be firmly, preferably non-detachably, connected to the core element, for example by a material connection such as welding or gluing, or embedding or encapsulation. As a result, the gear wheel can be provided as a one-piece, assembly-friendly component.
Die Lagerringe sind bevorzugt auf beiden axialen Stirnseiten des Kernelements angebracht, wobei die Lagerflächen vom Kernelement aus gesehen axial nach außen gerichtet sind, beispielsweise als im Wesentlichen kreisringförmige oder konische Lagerflächen. In einer Lageranordnung stehen die Lagerflächen in Gleitkontakt, oder über Wälzkörper in Wälzkontakt mit korrespondierenden, axial beiderseits des Getrieberads angeordneten Außenlagerflächen. Dabei können durch konische Lagerflächen, die auch mit schräg zur Achse liegenden Wälzkörperlaufbahnen versehen sein können, Schräglager realisiert werden, welche gleichzeitig eine optimierte radiale und axiale Lagerung und Abstützung ermöglichen.The bearing rings are preferably attached to both axial end faces of the core element, the bearing surfaces being directed axially outward, as seen from the core element, for example as essentially circular or conical bearing surfaces. In a bearing arrangement, the bearing surfaces are in sliding contact or, via rolling elements, in rolling contact with corresponding outer bearing surfaces arranged axially on both sides of the gear wheel. In this case, tapered bearings can be realized by conical bearing surfaces, which can also be provided with roller raceways lying at an angle to the axis, which at the same time enable optimized radial and axial bearing and support.
Die Lagerringe können zunächst als zwei separate Bauteile bereitgestellt werden, die in dem Getrieberad mit dem Kernelement zusammengefügt werden, so dass sie in axialer Richtung direkt oder mittelbar zur axialen Kraftübertragung miteinander verbunden werden. Die Kraftübertragung kann im direkten Kontakt erfolgen, oder über dazwischen angeordnete Kraftübertragungselemente, welche jedoch keine Kraft in axialer Richtung in das Kernelement einleiten.The bearing rings can initially be provided as two separate components which are joined together in the gear wheel with the core element, so that they are connected to one another in the axial direction directly or indirectly for the purpose of axial force transmission. The force transmission can take place in direct contact, or via force transmission elements arranged between them, which, however, do not introduce any force in the axial direction into the core element.
Es kann vorgesehen sein, dass die zwei Lagerringe zusammen einstückig ausgebildet sind. Dabei sind beide Lagerringe an einem einteiligen integralen Lagerringelement ausgebildet. Ein derartiges Lagerringelement kann beispielsweise hülsen- oder trommelförmig ausgestaltet sein, wobei sich die Lagerflächen im Bereich der axialen Stirnseiten befinden. Die Lagerflächen sind in axialer Richtung über das Lagerringelement einstückig durchgehend miteinander verbunden. Der Kraftfluss bei einer axialen Belastung erfolgt folglich durch das durchgehende Material des Lagerringeelements. Es ist ebenfalls denkbar und möglich, zunächst separate Lagerringe zu fertigen, und diese in einem weiteren Schritt zu einem Lagerringelement miteinander zu verbinden, bevor die Verbindung mit dem Kernelement erfolgt.It can be provided that the two bearing rings are formed in one piece together. Both bearing rings are formed on a one-piece integral bearing ring element. Such a thing Bearing ring element can be designed, for example, in the form of a sleeve or drum, the bearing surfaces being located in the region of the axial end faces. The bearing surfaces are connected in one piece continuously in the axial direction via the bearing ring element. The force flow with an axial load consequently takes place through the continuous material of the bearing ring element. It is also conceivable and possible to first produce separate bearing rings and to connect them to one another in a further step to form a bearing ring element before the connection to the core element takes place.
Die Lagerung des Getrieberads kann in Wälzlagern erfolgen, wobei die Lagerflächen der Lagerringe Wälzkörperlaufbahnen aufweisen, bevorzugt Kugellaufbahnen. Die den Lagerringen zugeordneten, axial gegenüberliegenden Außenlagerflächen haben ebenfalls entsprechende Kugellaufbahnen, und zwischen den Kugellaufbahnen sind als Wälzkörper Kugeln abrollbar angeordnet. In dieser Ausführung bilden die Lagerringe Innenringe von Wälzlagern, bevorzugt mit schräg zur Achse liegenden Lagerflächen bzw. Kugellaufbahnen, so dass Schrägkugellager gebildet werden, welche die Aufnahme von Lagerlasten in axialer und radialer Richtung bei einem kompakten Aufbau ermöglichen. Bevorzugt sind die Lagerflächen so ausgebildet, dass das Getrieberad mittels einer X-Lagerung im Gehäuse gelagert ist.The gear wheel can be supported in roller bearings, the bearing surfaces of the bearing rings having roller raceways, preferably ball raceways. The axially opposite outer bearing surfaces assigned to the bearing rings likewise have corresponding ball raceways, and balls are arranged such that they can be rolled off as rolling bodies between the ball raceways. In this embodiment, the bearing rings form inner rings of roller bearings, preferably with bearing surfaces or ball raceways lying at an angle to the axis, so that angular contact ball bearings are formed which enable bearing loads to be absorbed in the axial and radial directions with a compact structure. The bearing surfaces are preferably designed such that the gear wheel is mounted in the housing by means of an X-bearing.
Die Lagerringe und die Außenlagerflächen können auch aufeinander gleitende Gleitflächen aufweisen, so dass eine Gleitlageranordnung gebildet wird.The bearing rings and the outer bearing surfaces can also have sliding surfaces sliding on one another, so that a sliding bearing arrangement is formed.
Es ist möglich, dass die Lagerringe als Blechformteile ausgebildet sind, bevorzugt aus Stahlblech. Derartige Blechformteile können als Press-Stanz-Teile rationell mit den geforderten Eigenschaften gefertigt werden. Es können einzelne Lagerringe als Lagerschalen zur Verfügung gestellt werden, welche jeweils eine Lagerfläche aufweisen, und die erfindungsgemäß miteinander und mit dem Kernelement verbunden werden. Beide Lagerringe können auch an einem einzigen Lagerringelement angeordnet sein, welches durch Verbindung von zwei Lagerringen erzeugt, oder als ein einstückiges Blechformteil aus einem einzigen Blechabschnitt gefertigt sein kann. Das Blechformteil kann integral eingeformte Laufbahnen für Wälzkörper, bevorzugt Kugellaufbahnen aufweisen, die hinreichend hart ausgestaltet sein können, beispielsweise auch mittels durchgehender oder partieller Härtung oder Hartbeschichtung. Die Verbindung der Laufbahnen erfolgt durch einstückig durchgehende Blechabschnitte.It is possible for the bearing rings to be formed as sheet metal parts, preferably from sheet steel. Such sheet metal parts can be efficiently manufactured as press-stamped parts with the required properties. Individual bearing rings can be provided as bearing shells, each of which has a bearing surface and which are connected to one another and to the core element according to the invention. Both bearing rings can also be arranged on a single bearing ring element, which is produced by connecting two bearing rings, or can be produced as a one-piece sheet metal part from a single sheet section. The sheet metal part can have integrally molded raceways for rolling elements, preferably ball raceways, which can be made sufficiently hard, for example also by means of continuous or partial hardening or hard coating. The raceways are connected by one-piece continuous sheet metal sections.
Alternativ ist es ebenfalls denkbar und möglich, dass die Lagerringe als Kaltfliesspressteil oder als selektives Laserschmelzbauteil ausgebildet ist.Alternatively, it is also conceivable and possible for the bearing rings to be designed as cold extrusion parts or as selective laser melting components.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Verzahnungsabschnitt und/oder die Spindelmutter und/oder ein Verbindungsstück integral einstückig mit dem Kernelement ausgebildet ist. Das Kernelement kann aus Materialien gefertigt sein, welche aufgrund ihrer Materialeigenschaften gut geeignet sind zum Einsatz als Getriebeelemente. Beispielsweise sind Kunststoffe gut geeignet zur Bereitstellung laufruhiger und verschließarmer Verzahnungen und Gewindetriebe. Erfindungsgemäß kann die Verzahnung zum Antriebseingriff mit der Antriebseinheit in das aus Kunststoff bestehende Kernelement eingeformt sein, und - in einem Tauchspindelantrieb mit drehend antreibbarer Spindelmutter - kann das Innengewinde der Spindelmutter in das aus Kunststoff bestehenden Kernelement eingeformt sein. Bei einem Rotationsspindelantrieb kann das Kernelement ebenfalls eine einstückig im Kunststoff eingeformte Verzahnung aufweisen, und ein Verbindungsstück zur drehfesten Verbindung des Getrieberads mit der Gewindespindel.An advantageous embodiment provides that the toothed section and / or the spindle nut and / or a connecting piece is integrally formed in one piece with the core element. The core element can be made of materials which, due to their material properties, are well suited for use as gear elements. For example, plastics are well suited for providing smooth-running and low-wear gears and screw drives. According to the invention, the toothing for the drive engagement with the drive unit can be molded into the plastic core element, and - in a submersible spindle drive with a spindle nut that can be driven in rotation - the internal thread of the spindle nut can be molded into the plastic core element. In the case of a rotary spindle drive, the core element can also have a toothing integrally molded in the plastic, and a connecting piece for the rotationally fixed connection of the gear wheel to the threaded spindle.
Es ist vorteilhaft, dass das Kernelement als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet ist. Die Fertigung im Spritzgussverfahren aus thermoplastischen Kunststoffen, beispielsweise Polypropylen (PP), Polyoxymethylen (POM) oder dergleichen, ist rationell und ermöglicht eine flexible Formgebung, auch im Hinblick auf die Ausbildung der Verzahnung oder des Innengewindes. Gegebenenfalls kann der Kunststoff mit einer Bewehrung versehen sein, beispielsweise durch Zusatz von Bewehrungsfasern, um die Festigkeit zu erhöhen.It is advantageous that the core element is designed as a plastic injection molded part. The production in the injection molding process from thermoplastic materials, for example polypropylene (PP), polyoxymethylene (POM) or the like, is efficient and enables flexible shaping, also with regard to the formation of the toothing or the internal thread. If necessary, the plastic can be provided with reinforcement, for example by adding reinforcement fibers, in order to increase the strength.
Die Fertigung des Kernelements als Kunststoff-Spritzgussteil ermöglicht eine besonders vorteilhafte Verbindung mit den Lagerringen dadurch, dass das Kernelement an die Lagerringe angespritzt ist. Dabei werden die Lagerringe in der Kavität eines Spritzgusswerkzeugs angeordnet und von dem darin eingespritzten schmelzflüssigen Kunststoff zumindest teilweise umschlossen, so dass sie nach des Auskühlen stoffschlüssig mit dem Kunststoff des Kernelements verbunden sind. Eine besonders feste Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die Lagerringe mit dem Kernelement stoff- und formschlüssig verbundene Formschlusselemente aufweisen. Die Formschlusselemente können beispielsweise Durchbrechungen und/oder Vorsprünge und/oder eine Rändelung des oder der Lagerringe aufweisen, die beim Spritzen des Kernelements von dem Kunststoffmaterial durchdrungen und darin eingebettet werden. Nach dem Auskühlen sind dadurch die Lagerringe, oder ein beide Lagerringe aufweisendes Lagerringelement über die Formschlusselemente unlösbar fest form- und stoffschlüssig in dem Kernelement verankert. Dadurch können die Verzahnung, das Innengewinde und/oder ein Verbindungsstück langfristig sicher und positionsgenau mit den Lagerringen verbunden werden. Die Fomschlusselemente können auch bei einem nicht als Spritzgussteil gefertigten Kernelement dazu dienen, eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kernelement und einem oder beiden Lagerringen zu erzeugen.The production of the core element as a plastic injection molded part enables a particularly advantageous connection to the bearing rings in that the core element is injection molded onto the bearing rings. The bearing rings are arranged in the cavity of an injection molding tool and at least partially enclosed by the molten plastic injected therein, so that after cooling they are integrally connected to the plastic of the core element. A particularly firm connection can be achieved in that the bearing rings have form-fitting elements which are connected to the core element in a material and form-fitting manner. The interlocking elements can, for example, have openings and / or projections and / or a knurling of the bearing ring or rings which are penetrated by the plastic material during injection of the core element and are embedded therein. After cooling, the bearing rings, or a bearing ring element having both bearing rings, are anchored non-detachably firmly in the core element in a form-fitting and material-locking manner via the form-locking elements. As a result, the toothing, the internal thread and / or a connecting piece can be securely and precisely connected to the bearing rings in the long term. The final elements can also serve to produce a positive connection between the core element and one or both bearing rings in a core element that is not manufactured as an injection molded part.
In einem erfindungsgemäßen Verstellantrieb können die Lagerringe zwischen korrespondierenden Außenlagerringen einer Lageranordnung verspannt sein. Zwischen den Außenlagerringen ist das Getrieberad über die Lagerflächen der Lagerringe drehbar gelagert. Zur Einstellung und Minimierung des Lagerspiels können die Außenlagerringe in axialer Richtung gegeneinander, und damit gegen die jeweils korrespondierenden Lagerringe bewegt und mit einer Vorspannkraft angepresst werden. Die Vorspannkraft kann durch elastische Vorspannelemente erzeugt werden, die sich an einem festen Widerlager, beispielsweise einem Lagergehäuse in axialer Richtung abstützen. Je nach Ausführung der Lenksäule kann das Widerlager in Achsrichtung fest an der Stelleinheit, der Trageinheit oder einer mit der Trageinheit verbundenen Manteleinheit angebracht sein. Ein derartiges Vorspannelement kann ein Federelement aufweisen, beispielsweise eine Teller- oder Wellfeder, oder auch ein Elastomerelement in Form eines Gummirings oder dergleichen.In an adjustment drive according to the invention, the bearing rings can be clamped between corresponding outer bearing rings of a bearing arrangement. The gear wheel is rotatably supported between the outer bearing rings via the bearing surfaces of the bearing rings. To set and minimize the bearing play, the outer bearing rings can be moved in the axial direction against each other, and thus against the corresponding bearing rings, and pressed against them with a preload. The prestressing force can be generated by elastic prestressing elements which are supported in the axial direction on a fixed abutment, for example a bearing housing. Depending on the design of the steering column, the abutment can be firmly attached in the axial direction to the actuating unit, the support unit or a jacket unit connected to the support unit. Such a biasing element can have a spring element, for example a plate or corrugated spring, or also an elastomer element in the form of a rubber ring or the like.
Figurenlistelist of figures
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
-
1 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lenksäule, -
2 eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Lenksäule gemäß1 aus einem anderen Betrachtungswinkel, -
3 einen Längsschnitt entlang der Gewindespindelachse durch eine Verstelleinrichtung einer Lenksäule gemäß1 und2 in einer perspektivischen Ansicht, -
4 einen Längsschnitt wie in3 in Seitenansicht, -
5 eine auseinandergezogene Darstellung des Spindeltriebs gemäß3 und 4 , -
6 einen Längsschnitt durch die Lageranordnung eines Spindeltriebs wie in4 bei der Einstellung der Lageranordnung, -
7 eine zweite Ausführung einer Verstelleinrichtung in einer Ansicht wie in4 , -
8 eine dritte Ausführung einer Verstelleinrichtung in einer Ansicht wie in4 , -
9 eine vierte Ausführung einer Verstelleinrichtung in einer Ansicht wie in4 , -
10 eine fünfte Ausführung einer Verstelleinrichtung in einer Ansicht wie in4 ,.
-
1 2 shows a schematic perspective view of a steering column according to the invention, -
2 another perspective view of the steering column according to theinvention 1 from a different angle, -
3 a longitudinal section along the threaded spindle axis by an adjusting device of asteering column 1 and2 in a perspective view, -
4 a longitudinal section as in3 in side view, -
5 an exploded view of the spindle drive according to3 and4 . -
6 a longitudinal section through the bearing arrangement of a spindle drive as in4 when adjusting the bearing arrangement, -
7 a second embodiment of an adjusting device in a view as in4 . -
8th a third embodiment of an adjusting device in a view as in4 . -
9 a fourth embodiment of an adjusting device in a view as in4 . -
10 a fifth embodiment of an adjusting device in a view as in4 .
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually only named or mentioned once.
Die Lenksäule
Die Stelleinheit
Die Stelleinheit
Die Manteleinheit
Ein erster Verstellantrieb
Die Spindelmutter
Die Gewindespindel
Dass Übertragungselement
Der Verstellantrieb
In
Die Spindelmutter
Durch Drehung der Gewindespindel
Auf der Gewindespindel
Das Kernelement
Mit dem Kernelement
Die Lagerringe
Die Lagerringe
Die Lagerflächen
In der in
Zur Fixierung können die Sicherungsringe
Bei der Montage der Wälzlageranordnung
In
Zur Einstellung der Wälzlageranordnungen
Der Betrag der Vorspannkraft
Das Durchdrehmoment
Während des drehenden Antriebs wird die axiale Vorspannkraft
Das gemessene Durchdrehmoment
Wenn das gemessene Durchdrehmoment
Die vorgenannten Schritte werden so oft durchlaufen, bis das gemessene Durchdrehmoment M als Lagerzustandsgröße den vorgegebenen Drehmomentzielwert als Zustandszielwert erreicht. In der dabei erreichten axialen Position, der Vorspannposition, wird der Sicherungsring
Alternativ oder zusätzlich kann die Vorspannung abhängig von der Biegesteifigkeit des Verstellantriebs
Die Auslenkung x , die als korrelierende Lagerzustandsgröße dient, entspricht einer durch das Kippmoment, das als Belastungsmoment dient, erzeugten Verlagerung des Getrieberads
Solange die gemessene Auslenkung x größer ist als ein vorgegebener Steifigkeitsgrenzwert, ist die erforderliche Steifigkeit nicht gegeben. In diesem Fall wird die Vorspannkraft
Die Einstellung der Vorspannung kann durch Regelung auf das Durchdrehmoment
Die Einstellung der Vorspannung kann alternativ durch Regelung der aufgebrachten und gemessenen Vorspannkraft erfolgen, erreicht diese einen vorbestimmten Grenzwert, der sogenannte Zielvorspannkraft, wird das Vorspannelement fixiert und die Einstellung der Vorspannkraft beendet.Alternatively, the pretension can be set by regulating the applied and measured pretensioning force. If it reaches a predetermined limit value, the so-called target pretensioning force, the pretensioning element is fixed and the setting of the pretensioning force is ended.
Die vierte Ausführung gemäß
Die fünfte Ausführung gemäß
Die Einstellung der in den
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 4967618 [0009]US 4967618 [0009]
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