DE102006036213A1

DE102006036213A1 - Schaumkern als Einfrierschutz von Lenkgetrieben

Info

Publication number: DE102006036213A1
Application number: DE200610036213
Authority: DE
Inventors: Heiko Schumann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-03-13

Abstract

Bei einem Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkgetriebegehäuse (3) sowie in dem Lenkgetriebegehäuse angeordneten, bewegbaren Komponenten sind Raumabschnitte innerhalb des Lenkgetriebegehäuses (3) um zumindest eine der bewegbaren Komponenten durch einen oder mehrere in das Lenkgetriebegehäuse eingefügte Kerne (11) aus einem nicht-wasseraufnehmenden Material zumindest teilweise ausgefüllt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug. Sie eignet sich insbesondere für elektromechanische Lenkungen, bei denen eine Hilfskraft zur Unterstützung des Fahrers durch einen Elektromotor erzeugt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Lenkgetriebegehäuse für ein Lenkgetriebe anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Lenkgetriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
1 eine schematische Ansicht einer Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine räumliche Ansicht einer Gehäuseschale des Lenkgetriebegehäuses mit einem Kern, und in
3 eine Ansicht des Kerns aus 2.
Das anhand der 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Lenkgetriebe 1 für ein Kraftfahrzeug. Das Lenkgetriebe 1 weist eine Zahnstange 2 auf, die in einem Lenkgetriebegehäuse 3 axial bewegbar gelagert ist. An der Zahnstange 2 greift ein Ritzel einer Lenksäule 4 an, über die ein vom Fahrer aufgebrachtes Lenkmoment in das Lenkgetriebe eingeleitet wird. Ferner ist die Zahnstange 2 ist an ihren Enden mit nicht näher dargestellten Spurstangen gekoppelt, die zu den Vorderrädern des Fahrzeugs führen.
In dem Lenkgetriebegehäuse 3 ist ein Elektromotor 5 angeordnet, dessen Antriebsmoment zur Unterstützung des Fahrers über eine Getriebestufe 6, die einen Kugelgewindetrieb 7 einschließt, an der Zahnstange 2 als Axialkraft zur Wirkung gebracht wird. Die Drehachse des Elektromotors 5 verläuft bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zu der Zahnstange 2. Es ist jedoch auch möglich, den Elektromotor 5 koaxial um die Zahnstange 2 herum anzuordnen.
Prinzipiell kann die Getriebestufe über Zahnräder realisiert werden. Vorzugsweise kommt jedoch ein Riementrieb zwischen einem mit dem Elektromotor 5 gekoppelten Antriebsrad 8 und einem Abtriebsrad 9 an der Kugelgewindemutter des Kugelgewindetriebs 7 zum Einsatz. Der zugehörige Riemen ist mit 10 bezeichnet.
Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, ist das Lenkgetriebegehäuse 3 im Bereich des Motors 5 und der Getriebestufe 6 senkrecht zur Zahnstange 2 geteilt, so dass dieses einen den Motor 5 aufnehmenden Teil 3a und eine in der Art eines Deckels ausgebildete Schale 3b aufweist. Letztere umgibt zumindest teilweise die Getriebestufe 6. Zwischen beiden Teilen 3a und 3b des Lenkgetriebegehäuses 3 ist eine Dichtung 3c vorgesehen. Ferner weist jeder Teil 3a bzw. 3b des Lenkgetriebegehäuses 3 eine Konsole 3d zur Befestigung des Lenkgetriebes am Fahrzeug, beispielsweise an einem Hilfsrahmen desselben auf.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Raumabschnitte innerhalb des Lenkgetriebegehäuses 3 durch einen oder mehrere separate Kerne aus einem nicht-wasseraufnehmenden Material zumindest teilweise ausgefüllt sind. Hierdurch lassen sich Hohlräume innerhalb des Lenkgetriebegehäuses 3 unabhängig von den fertigungstechnischen Einschränkungen für die Gestaltung desselben verringern.
Insbesondere können um bewegbare Komponenten innerhalb des Getriebes wie beispielsweise Teile der Getriebestufe 6, des Motors 5 oder der Zahnstange 2 ein oder mehrere Kerne vorgesehen werden. Die verbleibenden Spalträume zu benachbarten, bewegbaren Komponenten oder feststehenden Innenwandabschnitten des Lenkgetriebegehäuses lassen sich hierdurch sehr eng gestalten.
In 1 ist beispielhaft ein Kern 10 dargestellt, der einen antriebsseitigen Abschnitt der Getriebestufe 6 umgibt und an der Schale 3b befestigt ist. Dieser Kern 11 bildet mit dem Antriebsrad 8 einen Ringspalt 12 aus, durch den ein Abschnitt des Riemens 10 verläuft.
Die Weite des Ringspalts 12 wird möglichst klein gewählt. Vorzugsweise ist diese kleiner als 12 mm.
Zudem weist der hier beispielhaft dargestellte Kern 11 einen Vorsprung 13 auf, der sich zwischen das Antriebsrad 8 und das Abtriebsrad 9 erstreckt.
Hierdurch werden der Gesamt-Hohlraum innerhalb des Gehäuses und ferner die unmittelbaren Hohlräume um zumindest einige der bewegbaren Komponenten herum verringert. Zudem wir eine gute Geräuschisolation erzielt.
Vorzugsweise sind der bzw. die Kerne 11 aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt, wodurch die Freigängigkeit der bewegbaren Komponenten in jedem Fall gewährleistet bleibt.
Insbesondere können für die Kerne Schaummaterialien vorgesehen werden, wobei nicht-wasseraufnehmende Materialien zum Einsatz kommen, um ein Vollsaugen mit Feuchtigkeit zu verhindern.
Der bzw. die Kerne können beispielsweise an einen Abschnitt des Lenkgetriebegehäuses angespritzt sein. Ferner ist es möglich, einen oder mehrere Kerne in das Lenkgetriebegehäuse 3 einzusetzen und an diesem festzulegen, beispielsweise zu Verkleben oder Verklemmen.
Die 2 und 3 zeigen beispielhaft eine konkrete Ausführungsform eines Kerns 10 an einer Gehäuseschale 3b, ohne dass die Erfindung auf diese konkrete Form beschränkt wäre. Der in seiner Einbaulage in Bezug auf die Zahnstange 2 tieferliegende Elektromotor 5 treibt über eine Ausgangswelle das in 2 dargestellte Antriebsrad 8 der Getriebestufe 6 an. Über einen Zahnriemen 10 ist das Antriebsrad 8 mit einem größeren Abtriebsrad 9 gekoppelt, das koaxial zur Zahnstange 2 auf dem Kugelgewindetrieb 7 sitzt.
Der Kern 11 ist hierbei in einen in Bezug auf die Einbaulage untenliegenden Abschnitt der Gehäuseschale 3b eingebettet, beispielsweise eingespritzt. Dabei kleidet der Kern 11 die den antriebsseitigen Abschnitt der Getriebestufe 6 umgebende Innenwand der Gehäuseschale 3b im Wesentlichen hohlraumfrei aus. Eine topfartige Vertiefung 14 dient der Aufnahme des Antriebsrads 8. Beide bilden gemeinsam einen schmalen Ringraum zur Aufnahme des Riemens 10.
Zusätzlich kann der Kern 11 ein seitliches Verrutschen des Riemens 10 unterbinden. Ferner ist die topfartige Vertiefung 14 durch einen Vorsprung 13 begrenzt, der sich zwischen das Antriebsrad 8 und das Abtriebsrad 9 erstreckt.
Der in den 2 und 3 dargestellte Kern 11 ist lediglich um den antriebsseitigen Abschnitt der Getriebestufe 6 herum angeordnet. Weitere Kerne aus einem elastischen, nicht-wasseraufnehmenden Kunststoff können unmittelbar neben dem Abtriebsrad 9 und/oder der Zahnstange 2 vorgesehen werden, um die freien Hohlräume auf ein möglichst geringes Maß zu begrenzen. Die maximale lichte Weite um die bewegbaren Komponenten innerhalb des Lenkgetriebegehäuses 3 kann im Bereich der Getriebestufe auf ein Maß im Bereich von 12 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise 6 mm bis 2 mm bis beschränkt sein.

1: Lenkgetriebe
2: Zahnstange
3: Lenkgetriebegehäuse
4: Lenksäule
5: Elektromotor
6: Getriebestufe
7: Kugelgewindetrieb
8: Antriebsrad
9: Abtriebsrad
10: Riemen
11: Kern
12: Ringraum
13: Vorsprung
14: topfförmiger Abschnitt

Claims

Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Lenkgetriebegehäuse (3) sowie in dem Lenkgetriebegehäuse angeordnete, bewegbare Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass Raumabschnitte innerhalb des Lenkgetriebegehäuses (3) um zumindest eine der bewegbaren Komponenten durch einen oder mehrere in das Lenkgetriebegehäuse eingefügte Kerne (11) aus einem nicht-wasseraufnehmenden Material zumindest teilweise ausgefüllt sind.
Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. dass ein Kern (11) aus einem Schaummaterial vorgesehen ist.
Lenkgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kern (11) aus einem elastischen Kunststoff-Material vorgesehen ist.
Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kern (11) in einen Abschnitt des Lenkgetriebegehäuses (3) eingespritzt ist.
Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kern (11) in einen Abschnitt des Lenkgetriebegehäuses (3) eingesetzt und an diesem festgelegt, insbesondere verklebt oder klemmend gehalten ist.
Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Lenkgetriebegehäuse (3) eine Zahnstange (2), ein Elektromotor (5) und eine Getriebestufe (6) zur Übertragung der Antriebskraft des Elektromotors (5) auf die Zahnstange (2) angeordnet sind und mindestens ein Kern (11) einer bewegbaren Komponente der Getriebestufe (6) gegenüberliegt.
Lenkgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (6) einen Riementrieb mit einem Antriebsrad (8) und einem Abtriebsrad (9) umfasst, und ein Kern (11) oder ein Abschnitt eines Kerns zwischen das Antriebsrad (8) und das Abtriebsrad (9) hineinragt.
Lenkgetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsrad (8) und dem Kern (11) ein Ringspalt (12) besteht, dessen Weite vorzugsweise kleiner als 12 mm ist.
Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebegehäuse (3) im Bereich der Getriebestufe (6) quer zur Zahnstange (2) geteilt ist und eine die Getriebestufe zumindest teilweise aufnehmende Schale (3b) ausbildet, und dass ein Kern (11), der sich mindestens um einen antriebsseitigen Abschnitt der Getriebestufe (6) erstreckt, an dieser Schale (3b) festgelegt ist.