具有绝缘中间层的双重波形弹簧的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及特别是用于机动车辆的具有伺服马达的动力转向系统，根据权利要求1的前序部分，所述动力转向系统通过螺母驱动可轴向运动的构件，所述螺母以能够在框架中旋转但是不可轴向运动的方式安装在轴承中。
【背景技术】
[0002]在电动马达伺服驱动的，且借助滚珠螺杆驱动而运行的转向系统中，球螺母或者可旋转地并且轴向刚性地安装在壳体中，或者球螺母由于使用弹簧元件和壳体或轴承的特殊设计而允许一定的纵向倾斜运动。还已知球面轴承的轴承套圈和框架两者都具有球面。在该设计中，球面的中点被设计成位于轴承的中心平面中。能够通过容许轴的角误差的球面滚子轴承和自动定心滚子轴承来实现相似的功能。这些轴承的目的是校正(even out)公差，因此避免滚珠螺杆驱动器中的应力。此外，结构部件的动态和静态负载减少。因此，声学性质改进且由构件的热膨胀造成的机械松动减少。
[0003]在所述轴承中，在球面之间出现的问题(正如当使用球面滚子轴承和自动定心轴承时)是针对径向力而对这些轴承进行更多的设计。但是在电辅助的转向驱动中在球螺母上出现的负载相对于转向齿条或螺纹轴主要沿轴向取向。
[0004]DE 103 10 492 Al描述了特别是用于机动车辆的具有以电动马达构成的伺服马达的动力转向系统，所述动力转向系统通过螺母驱动以推杆的形式构造的可轴向运动的构件，所述螺母能够在以转向壳体的形式形成的框架中旋转但是不能轴向运动。伺服马达、推杆和螺母通借助于偏心的轴承环安装，从而使得伺服马达的电动机轴和推杆之间的轴向距离可以变化，这使得迅速且容易地安装动力转向系统。
[0005]通过DE 102 02 483 Al已知一种电动转向设备，所述电动转向设备具有齿条、马达、主轴驱动器和壳体，所述齿条连接至转向主轴，所述马达通过同轴安装在齿条上的转子辅助转向力，在所述主轴驱动器中滚珠插在螺母(插入转子)和螺杆(在齿条上形成)之间，所述壳体的整体大致为圆柱形。滚珠螺杆机构的螺母可旋转地安装在螺母壳体部分内部的轴承中。
[0006]DE 1947337 U介绍了弹性滚子轴承，所述弹性滚子轴承具有轴向运动能力和具有复位力的轴向弹簧的作用。通过DE 10 2004 034 701 Al已知具有外座圈和内座圈的滚子轴承，外座圈和/或内座圈各自设置在至少一个阻尼元件之间。
[0007]EP I 571 067 Al公开了一种蜗杆轴的弹性轴承，所述弹性轴承同轴环绕伺服马达的电动机轴。
[0008]相关的现有技术EP 2 049 383 81显示了允许或改进径向轴承的转动的解决方案。凸形的凸起设置在外座圈的外周上，或者安装内座圈的螺母设置有凸形的凸起。由于外座圈的外周或螺母的凸形的凸起，实现了径向轴承的释放和螺母与可轴向运动的构件的转动。在径向轴承的每个端面处设置有钢环，在所述钢环上硫化具有弹性体性质的元件，使得在交变负载下可轴向运动构件的转动运动的阻尼、轴向阻尼和径向阻尼以及通过成为可能。当可轴向运动的构件经受弯曲转矩时，应当避免系统卡住。制造所使用的元件和安装所述元件是费时的。此外，现有技术中没有公开具有低安装高度的轴承所期望的阻尼。
[0009]通过DE 10 2009 019 856 Al已知一种板式弹簧布置，其中至少两个经涂覆的板式弹簧形成板堆，并且弹性中间层设置在经涂覆的板式弹簧之间，能使被中间层分离的两个板式弹簧由于剪切作用而相对运动。弹簧的平行联接可以实现增力(force boosting),弹簧优选弹性地联接并且没有摩擦。
【发明内容】
[0010]因此，本发明所基于的问题是提供具有球螺母的可倾斜轴承的动力转向系统，可以以更简单的构件实现所述动力转向系统，所述动力转向系统容易安装，并且所述动力转向系统的轴承阻尼在低安装高度下具有大阻尼。
[0011]通过具有权利要求1的特征的动力转向系统解决该问题。
[0012]由于在特别用于机动车辆的具有伺服马达的动力转向系统中，所述动力转向系统通过螺母驱动可轴向运动的构件，所述螺母以能够在框架中旋转的方式安装在轴承中，其中所述螺母与在所述构件上形成的螺纹轴接合，并且借助于弹性元件以相对于所述框架弹性的方式通过所述轴承在轴向上支撑且沿着狭窄的周向接触表面在径向上支撑在所述框架上，每个波形弹簧组件具有至少两个元件，至少一个元件为波形弹簧，并且弹性中间层设置在至少两个元件的每一者之间，因而能够同时实现多个益处。每次在结构限定的范围内，球螺母在负载下的轴向均衡运动成为可能，球螺母的倾斜也成为可能。此外，由于中间层吸收能量，因而所述运动通过中间层而被施加阻尼。最后，由于金属波形弹簧不能直接冲击框架或相关的止推垫圈，而是冲击中间层，因而在波形弹簧的变形路径的终点，获得了终点终止阻尼。
[0013]如果止推垫圈每次安装在波形弹簧组件和框架之间，那么波形弹簧组件的材料无需适应于框架的材料。当波形弹簧组件每次设置在轴承的外座圈和框架的套环之间时，实现特别良好的弹性作用。
[0014]当框架包括壳体和壳体盖时能够容易地安装整个转向齿轮，其中一个套环形成于壳体盖而其它的套环形成于壳体或者能够插入到壳体中的套管。
[0015]当套管除了套环之外还具有轴承座(所述轴承座使所述轴承的外座圈抵靠外部的周向表面而保持住)时和/或当轴承座相对于外座圈形成支承表面(所述支承表面在布置的轴向方向上更狭窄)时，改进了轴承在负载下相对于倾斜运动的自由运动。在特别简单的实施方案中，支承表面可以以环绕的肋部的形式构造。但是也可以设置成:所述支承表面作为轴承座的向内面向轴承的凸形的表面的部分，是线形的。
[0016]有利地，波形弹簧组件各自具有两个波形弹簧，而弹性中间层设置在两个波形弹簧之间。所述组件有利地以单件形式构造。
[0017]还可以提供:波形弹簧组件各自具有波形弹簧和环，弹性中间层设置在波形弹簧和环之间，并且波形弹簧在其低点处抵靠环。当波形弹簧在其低点处具有至少一个径向连续的切口时实现特别良好的阻尼性能。
【附图说明】
[0018]下文将借助于附图更细致地解释本发明的示例性实施方案。相同或相当的部件具有相同的附图标记。附图显示:
[0019]图1显示了转向壳体中的球螺母的轴承，其具有抵靠壳体和壳体盖的轴向支架，
[0020]图2显示了插入套管中的轴承的轴向支架，其外部轴承座具有凸形的形状，
[0021]图3显示了对应于图2的布置，其具有用于径向支撑轴承外座圈的环绕的肋部，
[0022]图4显示了波形弹簧组件的侧视图，
[0023]图5显示了图4的波形弹簧组件的三维视图，
[0024]图6以沿着图4的线B-B显示了图4和图5的波形弹簧组件的纵向视图，
[0025]图7显示了波形弹簧组件的第二个实施方案的侧视图，
[0026]图8显示了图7的波形弹簧组件的三维视图，
[0027]图9显示了图7和图8的波形弹簧组件，且显示了图7的细节C的放大视图，
[0028]图10显示了波形弹簧组件的另一个实施方案的侧视图，
[0029]图11显示了图10的波形弹簧组件的三维视图，和
[0030]图12显示了图10和图11的波形弹簧组件，且显示了图10的细节D的放大视图。
[0031]附图标记列表:
[0032]I 球螺母
[0033]2 螺纹轴
[0034]3 滚珠
[0035]4 轴承
[0036]5 内座圈
[0037]6 轴承座
[0038]7 外座圈
[0039]8 轴承座
[0040]9 转向壳体
[0041]10壳体盖
[0042]11中间套管
[0043]12皮带轮
[0044]15周向表面
[0045]16 端面
[0046]17 端面
[0047]18波形弹簧组件
[0048]19止推垫圈
[0049]2