AT514504B1 - Zahnstange warm umgeformt mit Gewindenut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Lenkungszahnstange mit Kugelgewindespindel, insbesondere für Zahnstangenlenkgetriebe von Kraftfahrzeugen, das folgende Schritte aufweist: -Erwärmen eines Rohres, -Einlegen des Rohres in ein Gesenk, -Lagerichtiges Fixieren des Rohres im Gesenk, -Einsetzen von wenigstens einem Dorn in das Rohr, -Prägen einer Verzahnung und eines Gewindes, -Härten des Rohrs im Gesenk durch schnelles Abkühlen, -Abkühlen des Rohrs im Gesenk bis es verzugsfrei entnommen werden kann, -Entfernen des wenigstens einen Dorns, -Fertigbearbeiten des Gewindes, und -Bearbeiten und Fertigstellen der Spurstangenanbindungen.

Description

Beschreibung

ZAHNSTANGE WARM UMGEFORMT MIT GEWINDENUT

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Lenkungszahnstange mit Kugelgewindespindel, insbesondere für Zahnstangenlenkgetriebe von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Lenkgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.

[0002] Typischerweise werden Lenkungszahnstangen für Zahnstangenlenkgetriebe aus rundem, massivem Stangenmaterial hergestellt, wobei der gezahnte Bereich durch Räumen hergestellt wird. Um das Gewicht der Zahnstange zu minimieren wird der Schaft über den größten Teil seiner Länge mit einer Tieflochbohrung versehen, was zu einem im Wesentlichen rohrförmigen Schaft führt. Die neusten Ansätze aus den letzten Jahren sehen hingegen vor, die Lenkungszahnstange aus rundem, rohrförmigem Material herzustellen, wobei der gezahnte Bereich geschmiedet wird. Dazu wird vor dem Schmieden an der Stelle des gezahnten Bereichs die Wandstärke des Rohrs verdickt. Das Schmieden erfolgt in einer Gesenkschmiedevorrichtung zum gratfreien Warmschmieden des gezahnten Bereichs, wobei ein oder mehrere Dorne in das Rohr eingeführt werden um das Rohr gegen das Zusammendrücken abzustützen. Durch das gratfreie Schmieden sind keine weiteren Verarbeitungsschritte erforderlich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Zahnstangenzähne so geformt werden können, dass sie ein veränderliches Übersetzungsverhältnis haben. Der Querschnitt des gezahnten Bereichs einer Zahnstange, die von einem derartigen Gesenk geschmiedet wurde, hat eine Ύ"- Form, die eine große Biegefestigkeit aufweist.

[0003] Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist zum Beispiel aus der WO 2008/138033A1 bekannt.

[0004] Die gattungsgemäße Druckschrift beschreibt eine hohle Zahnstange, sowie ein Herstellungsverfahren einer solchen Zahnstange. Die Zahnstange wird aus einem rohrförmigen Rohling in vier Schritten zu einer hohlen Zahnstange für Lenkgetriebe von Kraftfahrzeugen hergestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: [0005] · Eine erste Verformungsoperation zur Bildung eines Verformungsbereiches auf dem rohrförmigen Element.

[0006] · Einfügen eines Domes in das Ende des rohrförmigen Elementes und eines zweiten

Doms in das andere Ende des rohrförmigen Elementes, so dass die beiden Dorne aneinander anstoßen [0007] · Schmieden eines verzahnten Bereiches auf dem vorgeformten Bereich der ersten

Umformoperation.

[0008] · Entfernen des ersten und des zweiten Doms aus dem rohrförmigen Element.

[0009] Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass es relativ aufwändig ist, das Rohr in der ersten Verformungsoperation zu verdicken. Zudem ist es wünschenswert, einen einteiligen Dorn anstelle eines zweiteiligen Doms verwenden zu können.

[0010] Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der US 8,156,781 B2 bekannt, bei der in einen rohrförmigen Rohling eine massive Stange eingeführt wird, die im Durchmesser deutlich kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohlings. Durch Kaltpressen kann so eine Verzahnung mit hoher Genauigkeit auf den Rohling aufgebracht werden, in dem das Material des Rohlings den Spalt zwischen einer Pressform und der massiven Stange ausfüllt. Es ist jedoch wünschenswert durch einen Härtungsprozess die Verzahnung so weiterzubearbeiten, dass sie den hohen Belastungen im Betrieb Stand hält.

[0011] Insbesondere zur Minimierung des Verschleißes an derartigen Bauelementen ist eine Randschichthärtung der Oberfläche der Bauelemente erforderlich.

[0012] Dazu eignet sich vorzugsweise das Induktionshärten. Die Oberflächen werden hierzu durch Induktion lokal auf eine erforderliche Härtetemperatur gebracht und anschließend abgeschreckt. So entsteht in den erfassten Bereichen oberflächennah ein harter, verschleißfester Stahl. Im Kernbereich werden die Zähne nicht gehärtet und es liegt deshalb dort kein nachteiliges sprödes Gefüge vor, sondern ein duktiler bzw. zäher Werkstoff. Dadurch ist der Zahn gegenüber der Bildung und Ausweitung von Rissen unempfindlicher und der zähe Kernbereich ist in der Lage, Verformungen an den Zähnen aufzunehmen und damit die Stabilität gegenüber Rissen weiter zu erhöhen.

[0013] Aus der WO 2013/030017 A1 ist eine Vorrichtung zum Härten der Verzahnung an Zahnstangen bekannt, die in der Lage ist, eine gleichmäßige Härtung über die gesamte Oberfläche der Verzahnung zu bewirken, so dass keine unvorteilhaften Eigenschaften der Gefügestruktur der Zahnstange entstehen. Die Vorrichtung weist dabei eine Induktionsspule auf, die so geformt ist, dass durch die Induktionsspule ein elektrischer Strom induziert wird, der sowohl orthogonal als auch parallel zu den Verzahnungen gerichtet ist. Die Zahnstange und die Induktionsspule werden hierbei relativ zueinander bewegt.

[0014] Neben der Ausformung der Verzahnung stellt bei Lenkungszahnstangen mit Kugelgewindespindel die Ausformung des Gewindes des Kugelgewindetriebes einen wesentlichen Aspekt bei der Herstellung der Zahnstange dar.

[0015] Kugelgewindetriebe werden in elektromechanischen Servolenkungen eingesetzt, bei denen die Lenkbewegung des Fahrers von einem programmgesteuerten Elektromotor an der Mechanik der Lenkung unterstützt und überlagert wird. Dabei überführen Kugelgewindetriebe die Drehbewegung des elektromotorischen Antriebs in eine translatorische Bewegung der Zahnstange. Ein Kugelgewindetrieb weist eine Kugelgewindemutter, eine Kugelgewindespindel sowie zwischen diesen aufgenommene Kugeln auf. Die Kugelgewindemutter ist an ihrem Innenumfang mit einer gewindeförmigen Kugellaufbahn versehen, welche über die Kugeln mit einer gewindeförmigen Kugellaufbahn der Kugelgewindespindel kämmt, die an der Zahnstange ausgebildet ist. Bei einer Rotation der Kugelgewindemutter durch den elektromotorischen Antrieb wird folglich die Zahnstange axial verschoben.

[0016] Die EP 1 316 492 B1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange mit Kugelgewindespindel, bei dem die Zahnstange aus zwei separat hergestellten Abschnitten, die zusammengefügt werden, besteht. Die beiden Abschnitte sind dabei so aufgeteilt, dass der Eine die Verzahnung und der Andere die Kugelgewindespindel aufweist, was den Vorteil bringt, dass die beiden Abschnitte unabhängig voneinander gefertigt werden können. Die Verzahnung wird durch Kaltumformung mit einem Dorn ausgeformt und das Gewinde der Kugelgewindespindel wird unabhängig davon hergestellt. Danach werden beide Abschnitte durch bekannte Verfahren, wie zum Beispiel Reibschweißen oder Lichtbogenschweißen, miteinander verbunden.

[0017] Durch die separate Herstellung der beiden Abschnitte ist das Verfahren aufwendig und zeitintensiv.

[0018] Die Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren aufzuzeigen, das zum Pressformen und Härten von Lenkungszahnstangen mit Kugelgewindespindel, insbesondere für Zahnstangenlenkgetriebe von Kraftfahrzeuge, geeignet ist, wobei mit dem Verfahren unter Verwendung einfach und kostengünstig aufgebauter Formwerkzeuge pressgeformte und gehärtete Lenkungsstangen hergestellt werden können.

[0019] Diese Aufgabe wird von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und von einem Lenkgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.

[0020] Danach ist ein Verfahren zur Herstellung einer Lenkungszahnstange vorgesehen, insbesondere für Zahnstangenlenkgetriebe von Kraftfahrzeugen, das folgende Schritte aufweist: [0021] - Erwärmen eines Rohres, [0022] - Einlegen des Rohres in ein Gesenk, [0023] - Lagerichtiges Fixieren des Rohres im Gesenk, [0024] - Einsetzen von wenigstens einem Dorn in das Rohr, [0025] - Prägen einer Verzahnung und eines Gewindes, [0026] wobei daraufhin folgende Schritte folgen: [0027] - Härten des Rohrs im Gesenk durch schnelles Abkühlen, [0028] - Abkühlen des Rohrs im Gesenk, bis es verzugsfrei entnommen werden kann, [0029] - Entfernen des wenigstens einen Dorns, [0030] - Fertigbearbeiten des Gewindes, und [0031] - Bearbeiten und Fertigstellen von Spurstangenanbindungen.

[0032] Die Warmumformung und das Härten des Rohrs werden in einem Arbeitsablauf durchgeführt, ohne das Werkstück aus dem Werkzeug zu entnehmen.

[0033] Weiterhin wird in dem Prägeschritt die Verzahnung hergestellt und das Gewinde vorgeformt. Das Oberflächenhärten erfolgt vorzugsweise durch induktives Erwärmen und anschließendes schnelles Abkühlen oder Nitrierhärten. Bei dem induktiven Erwärmen ist der Strom bevorzugt sowohl orthogonal als auch parallel zu den Verzahnungen gerichtet. Das Erwärmen des Rohrs im Prozess des Warmumformens kann ebenfalls durch induktives Erwärmen erfolgen. Der Prozess des Erwärmens des Rohrs vor der Warmumformung kann außerhalb des Gesenks oder in einem weiteren bevorzugten Verfahren innerhalb des Gesenks erfolgen. Das Abkühlen beim Härten und/oder induktiven Oberflächen härten wird vorteilhaft durch Kühlkanäle im Werkzeug des Gesenks und/oder durch unmittelbaren Kontakt mit Kühlflüssigkeit bewirkt. Diese Verfahren zum Abkühlen sind zum Beispiel aus der WO 2010/061007, DE 10 2007 019 173 B3 und der DE 10 2004 006 093 bekannt. Um den gewünschten Härtegrad zu erzielen, muss die Abkühlgeschwindigkeit des umgeformten Rohrs größer sein als die kritische werkstoffspezifische Abkühlgeschwindigkeit. Das Rohr wird weiterhin auf eine Temperatur unterhalb der Martensit-Starttemperatur abgekühlt, so dass ein diffusionsloses Umklappen des austeniti-schen Gefüges des Rohrs in ein martensitisches Gefüge erreicht wird, wobei sich das martensi-tische Gefüge durch große Härte und hohe Zugfestigkeit auszeichnet. Als Kühlmittel wird bevorzugt entweder Wasser, insbesondere Wasser welches mit einem Schmierstoffzusatz versehen ist, Ammoniak, Öl oder Luft eingesetzt. Es ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Abkühlen beim Härten und/oder induktiven Oberflächenhärten durch wenigstens einen Kühlkanal innerhalb des wenigstens einen Doms erfolgt. Dabei ist es vorteilhaft wenn der wenigstens eine Kühlkanal des wenigstens einen Doms mit dem Kühlsystem des Werkzeuges kommuniziert. Die Kühlkanäle des gesamten Systems sind bevorzugt parallel zur Verzahnungskopflinie ausgerichtet.

[0034] Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass nach dem Schritt des Prägens der Verzahnung und des Gewindes und vor dem Härten ein Schritt vorgesehen ist, in dem durch Nachdrücken des wenigstens einen Doms eine bessere Ausbildung der Verzahnung und des Gewindes bewirkt wird.

[0035] In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Fertigbearbeiten des Gewindes nach dem Umformen und je nach Bedarf vor oder nach dem Härteprozess durch mindestens ein Verfahren aus der Gruppe, die Walzen, Schleifen, Polieren und Fräsen umfasst.

[0036] Weiterhin ist ein Lenkgetriebe mit einer Zahnstange, aufweisend eine Kugelgewindespindel, vorgesehen, bei dem die Zahnstange nach einem Verfahren mit den vorhergehenden Merkmalen hergestellt ist.

[0037] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Verfahrensbeschreibung erläutert.

[0038] Als Rohmaterial wird ein Rohr mit einer Oberflächengüte Ra<= 4 und einer Wandstärke von 4 mm verwendet Das zu schmiedende Halbzeug wird in einem erstem Schritt der Warmumformung oder Halbwarmumformung erwärmt und in einem Gesenk umgeformt. Das Gesenk besteht aus einer zweiteiligen Hohlform aus warmfestem Werkzeugstahl. Die Hohlformen weisen eine Gravur auf, wobei sich die genaue Form der Gravur aus der Negativform der Zahnstange und dem Materialfluss ergibt. Die Hohlformen setzen sich horizontal anliegend zusammen und das Rohr wird parallel dazu aufgenommen. Im Fertigungsprozess umschließt dabei jeweils eine Hohlform eine Hälfte des Rohres. Die Gravur der unteren Hohlform ist im Wesentlichen halbzylinderförmig und entspricht mit etwas Aufmaß dem Radius des Rohrs. Die Gravur der oberen Hohlform ist im Wesentlichen ebenfalls halbzylinderförmig mit den gleichen Abmaßen wie die untere Hohlform, wobei ein erster Bereich vorgesehen ist, der die Negativform der Verzahnung der Zahnstange aufweist. Zudem ist ein zweiter Bereich vorgesehen, in dem die Gravur der unteren und oberen Hohlform die Negativform des Gewindes aufweist. Das maximale Aufmaß der Gravur liegt vorteilhafterweise bei 8/100 mm. Um das Rohr gegen Zusammendrücken bei der Umformung abzustützen, ist wenigstens ein wiederverwendbarer Dorn vorgesehen. Der Dorn ist massiv aus warmfestem Werkzeugstahl gefertigt und er besitzt eine glatte Oberfläche. Der Durchmesser des Dorns ist kleiner als der Innendurchmesser des Rohrs, so dass der Dorn in das Rohr für die Umformung eingefügt werden kann und Raum für das Pressen der Verzahnung und des Gewindes gegeben ist. Die Werkzeugform des Gesenks weist Flüssigkeitskanäle zur Kühlung auf. Diese Flüssigkeitskanäle sind in Form von Kühlschleifen 3-20 mm unterhalb der Oberfläche der oberen Hohlform angeordnet. Vorzugsweise verlaufen die Kühlschleifen dabei parallel zur Verzahnungskopflinie und/oder zur Gewindeoberfläche. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der mindestens eine Dorn Kühlkanäle für eine optimale Ableitung der Wärme auf, die mit dem Kühlsystem des Werkzeuges verbunden sind.

[0039] Im erfindungsgemäßen Fertigungsprozess der Zahnstange wird als erstes das Rohr erwärmt. Das kann durch eine herkömmliche Erwärmung in einem Ofen erfolgen, woraufhin das erwärmte Rohr in das Gesenk gelegt wird, oder das Rohr kann im Gesenk liegend lokal zum Beispiel durch Induktion erwärmt werden. Daraufhin wird das Rohr im Gesenk lagerichtig fixiert und der Dorn in das Rohr eingeführt. Unter einem hohen Druck eines Schmiedehammers oder einer Schmiedepresse werden die beiden Hohlformen des Gesenks gegeneinander gedrückt. Durch die Gravur der oberen und unteren Hohlform werden die Verzahnung und das Gewinde in das Rohr geprägt.

[0040] Gegebenenfalls wird der Dorn für die bessere Ausbildung der Zähne nachgedrückt. Durch die Prägung der Zähne und des Gewindes verringert sich die Wandstärke des Rohrs auf ca. 2 mm. Nach der Warmumformung wird das Rohr aus der Warmumformhitze durch schnelles Abkühlen gehärtet. Das schnelle Abkühlen des Rohrs im Gesenk erfolgt durch ein in die Flüssigkeitskanäle in der Werkzeugform des Gesenks und des Dorns eingespeistes Kühlmittel und/oder durch unmittelbaren Kontakt des gehärteten Rohrs mit einem Kühlmittel. Dazu wird das Gesenk von einer Kühlmittelwanne mit Kühlmittel umgeben, wobei das Gesenk oberhalb des Kühlmittelspiegels angeordnet ist. Nach dem Umformen wird die Kühlmittelwanne mit Kühlmittel aufgefüllt, so dass das Kühlmittel durch den Spalt zwischen den Hohlformen und dem gehärteten Rohr in das Gesenk einströmt und der Kühlmittelspiegel so weit angehoben wird, dass das Kühlmittel das erwärmte Rohr komplett umgibt.

[0041] Nach dem Abkühlen wird der Kühlmittelspiegel wieder abgesenkt und das bearbeitete Rohr kann verzugsfrei aus dem Gesenk entnommen. Danach wird der Dorn aus dem bearbeiteten Rohr entfernt.

[0042] Die durch Warmumformung hergestellten Gewindegänge des Gewindes müssen nachbearbeitet werden, da es zum Beispiel zur Gratbildung an der Hohlformfalte kommt. Zur Ausformung des Gewindes eignet sich u.a. Gewinderollen, Gewindefräsen, Schleifen und Polieren.

[0043] Im letzten Schritt der Fertigung einer Zahnstange werden die Spurstangenanbindungen durch Plandrehen und Gewindeschneiden fertiggestellt.

[0044] In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann nach dem Abkühlen des umgeformten Rohrs vorgesehen sein, die Oberfläche des Rohrs im Bereich der Verzahnung und/oder des Gewindes zu härten.

[0045] In einem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt der Härtungsprozess der Oberfläche des Rohrs induktiv. Dazu ist eine Vorrichtung zur induktiven Erwärmung vorgesehen, aufweisend eine Induktionsspule, durch die unter hohem Druck Kühlwasser läuft, und einen Impulsgenerator. Der Impulsgenerator versorgt die Induktionsspule mit einer aus der Netzfrequenz umgewandelten Nieder- Mittel- bzw. Hochfrequenz-Leistung. Der Impulsgenerator ermöglicht den Betrieb der Induktionsspule mit verschiedenen Frequenzen, wodurch ein magnetisches Wechselfeld aufgebaut wird. Ein zu erhitzendes Werkstück bildet eine kurzgeschlossene Spule. Wenn durch die Induktionsspule ein Wechselstrom fließt, wird in dem Werkstück eine Spannung induziert, welche im Werkstück induzierte Wirbelströme zur Folge hat. Dieser Strom führt zu einer Erwärmung des Materials des Werkstücks.

[0046] Im Härteprozess wird das umgeformte Rohr mit der vorhergehend beschriebenen Vorrichtung entsprechend den Härtevorgaben lokal im Bereich der Verzahnung und im Bereich des Gewindes induktiv erwärmt. Diese induktive Erwärmung kann im Gesenk oder außerhalb des Gesenks durchgeführt werden. Kommt es zur induktiven Erwärmung des Rohrs im Gesenk, so wird das Gesenk dazu nach dem Umformen teilweise auseinander gefahren, so dass die Vorrichtung im Bereich der Verzahnung angeordnet werden kann. Zur Erwärmung wird die Vorrichtung kurzzeitig mit Strom einer bestimmten Frequenz betrieben. Die Härtetiefe nimmt dabei mit zunehmender Betriebsfrequenz aufgrund des sogenannten Skin-Effektes ab. In Abhängigkeit von einer oder mehrerer Frequenzen lässt sich so der Härtegradient im Rohr entsprechend der gewünschten Vorgaben anpassen. Beim Erwärmen wechselt die Struktur des Eisengitters und die Kohlenstoffatome diffundieren ins Metallgitter. Durch schnelles Abkühlen klappt das Metall Gitter wieder zurück ohne dass die Kohlenstoffatome ihre Position wechseln können. Die Kohlenstoffatome werden im Metallgitter festgehalten. Die dadurch erzielte Verzerrung des Raumgitters des Metalls macht sich mikroskopisch als Härtesteigerung des Materials bemerkbar. Wenn das induktive Oberflächenhärten im Gesenk durchgeführt wird, kann das schnelle Abkühlen durch die Flüssigkeitskanäle in der Werkzeugform des Gesenks und dem Dorn und/oder durch unmittelbaren Kontakt des gehärteten Rohrs mit einem Kühlmittel erfolgen. Dazu wird wie beim Härteprozess das Gesenk von einer Kühlmittelwanne mit Kühlmittel umgeben, wobei das Gesenk oberhalb des Kühlmittelspiegels angeordnet ist. Nach dem induktiven Erwärmen wird die Kühlmittelwanne mit Kühlmittel aufgefüllt, so dass das Kühlmittel durch den Spalt zwischen den Hohlformen und dem gehärteten Rohr in das Gesenk einströmt und der Kühlmittelspiegel so weit angehoben wird, dass das Kühlmittel das erwärmte Rohr komplett umgibt. Nach dem Abkühlen wird der Kühlmittelspiegel wieder abgesenkt und das bearbeitete Rohr wird verzugsfrei aus dem Gesenk entnommen. Danach wird der Dorn aus dem oberflächengehärteten Rohr entfernt und das Gewinde fertigbearbeitet. Im letzten Schritt der Fertigung der Zahnstange werden die Spurstangenanbindungen durch plandrehen und Gewindeschneiden fertiggestellt.

[0047] In einem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt das Härten der Oberfläche im Bereich der Verzahnung und/oder im Bereich des Gewindes durch Nitrierhärten. Nitrierhärten ist ein thermochemisches Verfahren zur Oberflächenhärtung, welches auf der Bildung äußerst harter Stickstoffverbindungen in der Randschicht des Rohrs beruht. In dem Nitrierprozess wird die Rohroberfläche mit Stickstoff angereichert, wobei der Stickstoffspender vorzugsweise Ammoniak ist. Das Rohr wird bei einer Temperatur von ca. 500 °C behandelt, wobei das Ammoniak teilweise aufspaltet und atomarer Stickstoff entsteht, der in die Randzone des Rohrs eindiffundiert und mit den vorhandenen Legierungselementen, Verbindungen eingeht. Diese Stickstoffverbindungen bzw. Nitridausscheidungen bewirken eine beträchtliche Härtesteigerung. Nach dem Nitrierprozess wird das Rohr langsam abgekühlt. Ein Abschrecken ist nicht erforderlich. Aufgrund der relativ niedrigen Behandlungstemperatur, und durch das abschreckungsfreie Abkühlen, zeichnet sich das Verfahren durch seine sehr geringen Maßverzüge aus. Weitere Details des Nitrierhärtens sind dem Fachmann bekannt.

[0048] Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es eine Lenkungszahnstange mit Kugelgewindespindel unter Verwendung einfach und kostengünstig aufgebauter Formwerkzeuge herzustellen, wobei die Verzahnungsbreite, die Verzahnungstiefe und die Qualität der Verzahnung, sowie die Qualität des Gewindes der Kugelgewindespindel den hohen Anforderungen in Zahnstangenlenkgetrieben von Kraftfahrzeugen entsprechen.

Claims (15)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Herstellung einer Lenkungszahnstange mit Kugelgewindespindel, insbesondere für Zahnstangenlenkgetriebe von Kraftfahrzeugen, folgende Schritte aufweisend: - Erwärmen eines Rohres, - Einlegen des Rohres in ein Gesenk, - Lagerichtiges Fixieren des Rohres im Gesenk, - Einsetzen von wenigstens einem Dorn in das Rohr, - Prägen einer Verzahnung und eines Gewindes, dadurch gekennzeichnet, dass daraufhin folgende Schritte folgen: - Härten des Rohrs im Gesenk durch schnelles Abkühlen, - Abkühlen des Rohrs im Gesenk bis es verzugsfrei entnommen werden kann, - Entfernen des wenigstens einen Dorns, - Fertigbearbeiten des Gewindes, und - Bearbeiten und Fertigstellen der Spurstangenanbindungen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen des Rohrs durch induktives Erwärmen erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen des Rohrs außerhalb des Gesenks erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen des Rohrs innerhalb des Gesenks erfolgt.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein an das Härten des Rohrs im Gesenk anschließendes Oberflächenhärten des Rohrs durch induktives Erwärmen und schnelles Abkühlen erfolgt.
6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein an das Härten des Rohrs im Gesenk anschließendes Oberflächenhärten des Rohrs durch Nitrierhärten erfolgt.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenhärten im Bereich der Verzahnung und/oder im Bereich des Gewindes des Rohrs erfolgt.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der bei dem induktiven Erwärmen induzierte Strom sowohl orthogonal als auch parallel zu den Verzahnungen gerichtet ist.
9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abkühlen beim Härten und/oder induktiven Oberflächenhärten durch Kühlkanäle im Werkzeug des Gesenks und/oder durch unmittelbaren Kontakt mit Kühlflüssigkeit erfolgt.
10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abkühlen beim Härten und/oder induktiven Oberflächenhärten durch Einspeisen eines Kühlmittels in den wenigstens einen Kühlkanal in dem wenigstens einen Dorn erfolgt.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kühlkanal des wenigstens einen Doms mit dem Kühlsystem des Werkzeuges kommuniziert.
12. 12. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle dabei parallel zur Verzahnungskopflinie verlaufen.
13. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Prägens der Verzahnung und des Gewindes ein Schritt vorgesehen ist, in dem durch Nachdrücken des wenigstens einen Doms eine bessere Ausbildung der Verzahnung und/oder des Gewindes bewirkt wird.
14. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigbearbeiten des Gewindes erfolgt durch mindestens ein Verfahren aus der Gruppe, die Walzen, Schleifen, Polieren und Fräsen umfasst.
15. 15. Lenkgetriebe mit einer Zahnstange aufweisend eine Kugelgewindespindel, wobei die Zahnstange nach einem Verfahren mit den Merkmalen eines der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14 hergestellt ist.