DE102008000142A1 - Zahnstangen-Elektrolenkung für Fahrzeuge - Google Patents

Zahnstangen-Elektrolenkung für Fahrzeuge Download PDF

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DE102008000142A1
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Germany
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rack
steering
pinion
steel tube
housing part
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Withdrawn
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DE200810000142
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Robert Straub
Cemal Yaman
Eckhard Schwab
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Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Original Assignee
ZF Lenksysteme GmbH
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
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Abstract

Eine Zahnstangen-Elektrolenkung für Fahrzeuge weist ein Lenkungsgehäuse 4 auf, in welchem eine Zahnstange 6 verschieblich angeordnet ist. Das Lenkungsgehäuse 4 weist wenigstens drei Abschnitte 4.1, 4.2, 4.3 auf, wobei im ersten Abschnitt 4.1 ein der Zahnstange 6 zugeordneter Teil einer Getriebestufe 5 und im dritten Abschnitt 4.3 ein der Zahnstange 6 zugeordneter Teil einer Ritzeleinheit 9 aufgenommen ist. Der erste und der dritte Abschnitt 4.1, 4.2 sind über den zweiten Abschnitt 4.2 miteinander verbunden. Der zweite Abschnitt 4.2 ist als Stahlrohr 10 und der erste Abschnitt 4.1 als hiervon unabhängiges erstes Gehäuseteil 11 ausgebildet. Das Stahlrohr 10 ist an einem seiner Enden mit dem ersten Gehäuseteil 11 verbunden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Zahnstangen-Elektrolenkung für Fahrzeuge mit einem Lenkungsgehäuse, in welchem eine Zahnstange verschieblich angeordnet ist, wobei das Lenkungsgehäuse wenigstens drei Abschnitte aufweist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Stand der Technik
  • Eine gattungsgemäße Zahnstangen-Elektrolenkung ist aus der DE 10 2005 051 220 A1 bekannt.
  • Zahnstangenlenkungen weisen im Allgemeinen eine Ritzeleinheit auf, die zum Verschieben der Zahnstange und somit zum Auslenken der Fahrzeugräder auf die Zahnstange einwirkt. Die bekannten Zahnstangen-Elektrolenkungen weisen zudem zur Unterstützung der Ritzeleinheit eine von einem Elektromotor getriebene Getriebestufe auf, welche ebenfalls auf die Zahnstange einwirkt.
  • Das Lenkungsgehäuse der bekannten Zahnstangen-Elektrolenkungen ist als einstückiges Gussteil ausgebildet. Das Lenkungsgehäuse nimmt dabei einen der Zahnstange zugeordneten Teil der Ritzeleinheit und einen der Zahnstange zugeordneten Teil der Getriebestufe auf. Im Allgemeinen werden die der Zahnstange zugeordneten Teile der Getriebestufe und der Ritzeleinheit an gegenüberliegenden Enden des Lenkungsgehäuses aufgenommen.
  • Bei hydraulisch unterstützten Lenksystemen ist es bekannt, einen beidseitig hydraulisch beaufschlagten Kolben, welcher zur Auslenkung der Fahrzeugräder mit einer Zahnstange verbunden ist, mit einem Stahlrohr zu umgeben bzw. das Lenkungsgehäuse komplett einstückig aus Stahl auszubilden.
  • Von Nachteil bei den aus dem Stand der Technik bekannten Zahnstangen-Elektrolenkungen ist es, dass die Gussteile teuer und aufwändig in der Herstellung sind und sich ein modulares Getriebekonzept nicht umsetzen lässt. Insbesondere ist es nicht möglich, die Getriebestufe variabel an die Zahnstange anzusetzen.
  • Von Nachteil bei den Zahnstangen-Elektrolenkungen gemäß dem Stand der Technik ist es außerdem, dass die Integration eines elastischen Endanschlags, welcher zur Begrenzung des Lenkungshubs dient, nicht bauraumoptimiert erfolgen kann. Dies ist jedoch wünschenswert, da die herkömmlichen Dämpfungskonzepte bei Zahnstangen-Elektrolenkungen aufgrund der Massenträgheit des Elektromotors nicht ausreichen, um die Anschlaggeräusche zwischen den Anschlagpaaren, z. B. Stoßstange und Getriebegehäuse, zu dämpfen.
  • Aus der DE 10 2005 050 798 A1 sind elastische Endanschläge bekannt, die in Reihe zwischen dem Lenkungsgehäuse und der Spurstange bzw. einem Kugelgelenk, welches die Spurstange mit der Zahnstange verbindet, angeordnet sind. Die bekannten elastischen Endanschläge weisen dabei ein Dämpfungselement und einen damit verbundenen Metallring auf. Der Metallring ist an der vorderen Stirnseite, d. h. an der der Spurstange zugewandten Seite des Dämpfungselements, angeordnet. Das Dämpfungselement liegt mit seiner von der Spurstange abgewandten hinteren Stirnseite an einem Gehäuseanschlag an bzw. stützt sich an diesem ab.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnstangen-Elektrolenkung mit einem Lenkungsgehäuse zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik löst, es insbesondere ermöglicht, eine Getriebestufe variabel mit der Zahnstange zu verbinden, und einfach und kostengünstig herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
  • Dadurch, dass der zweite Abschnitt als Stahlrohr und der erste Abschnitt als hiervon unabhängiges erstes Gehäuseteil ausgebildet ist, ergibt sich einerseits eine kostengünstige Herstellung und andererseits lässt sich das erste Gehäuseteil, welches die Getriebestufe beinhaltet, beliebig, d. h. um 360° variabel einsetzen bzw. mit dem Stahlrohr verbinden. Dadurch wird ein modulares Getriebekonzept verwirklicht, welches entsprechende Vorteile bezüglich dem Einsatz der Getriebestufe bzw. des Lenkungsgehäuses in unterschiedlichen Fahrzeugtypen aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Stahlrohr an einem seiner Enden mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist. Dadurch lässt sich das erste Gehäuseteil beliebig mit dem Stahlrohr verbinden. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine um 360° beliebige Anordnung bzw. Ausrichtung des Gehäuses für die Getriebestufe zu dem Stahlrohr.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht zudem die bauraumoptimierte Integration eines elastischen Endanschlags, vorzugsweise innerhalb des Stahlrohres.
  • Von Vorteil ist es, wenn der dritte Abschnitt als von dem Stahlrohr unabhängiges drittes Gehäuseteil ausgebildet ist, wobei das erste und das dritte Gehäuseteil durch das Stahlrohr miteinander verbunden sind.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht ein besonders vorteilhaftes modulares Konzept, da sowohl das Gehäuse für die Getriebestufe als auch das Gehäuse, welches die Ritzeleinheit aufnimmt, variabel mit dem Stahlrohr verbunden werden kann. Die Gehäuse für die Ritzeleinheit und die Getriebestufe lassen sich somit bauraumangepasst ausrichten, wodurch sowohl die Getriebestufe als auch die Ritzeleinheit variabel mit der Zahnstange verbindbar ist.
  • Dadurch, dass die erfindungsgemäße Lösung zumindest vorsieht, dass das Stahlrohr als von dem ersten Gehäuseteil unabhängiges Bauteil ausgebildet ist, ergibt sich eine kostengünstige Herstellung. Das erste Gehäuseteil kann vorzugsweise als Gussteil hergestellt sein, wodurch dieses einfach an die Form der Getriebestufe anpassbar ist. Die Abschnitte des Lenkungsgehäuses, die keine komplexe Form aufweisen müssen, können als kostengünstiges Stahlrohr ausgebildet sein. Lediglich die Abschnitte des Lenkgehäuses, die konstruktiv eine aufwändige Bauart aufweisen, können als teure Gussteile ausgebildet werden.
  • Von Vorteil ist es, wenn das Stahlrohr einen im wesentlichen konstanten Außendurchmesser aufweist. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des Stahlrohrs.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass sowohl das erste als auch das dritte Gehäuseteil als Gussteil ausgebildet sind. Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das erste und/oder das dritte Gehäuseteil mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig, ausgebildet sind. Dabei können für die einzelnen Teilstücke eines Gehäuseteils auch verschiedene Materialien eingesetzt werden. Vorzugsweise sind die Teilstücke jedoch aus dem gleichen Material, beispielsweise Aluminiumguss, gebildet.
  • Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass ein Anschlussstück des ersten und/oder des dritten Gehäuseteils in ein Ende des Stahlrohrs eingepresst ist.
  • Dadurch ergibt sich eine kostengünstige und einfache Verbindung der Gehäuseteile mit den Enden des Stahlrohrs. Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass die Anschlussstücke der Gehäuseteile mit den zugeordneten Enden des Stahlrohrs verstemmt sind. Alternativ oder ergänzend dazu kann die Verbindung des Stahlrohrs mit den Anschlussstücken auch auf andere Art und Weise, beispielsweise durch Schweißen, erfolgen.
  • Von Vorteil ist es, wenn die Anschlussstücke der Gehäuseteile zur Bestimmung der Einpresstiefe einen Anschlag aufweisen, welcher wenigstens teilweise einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des zugeordneten Endes des Stahlrohrs.
  • Somit wird in einfacher Weise erreicht, dass die Gehäuseteile bzw. die Anschlussstücke der Gehäuseteile nur bis zu einem definierten Punkt in das Stahlrohr einpressbar sind, wodurch sich das Lenkungsgehäuse schnell und einfach zusammensetzen lässt.
  • Von Vorteil ist es, wenn in dem Stahlrohr (wenigstens) ein elastischer Endanschlag angeordnet ist und die Zahnstange eine Umfangsvergrößerung aufweist, welche (wenigstens) eine Anschlagfläche ausbildet, die zur Begrenzung eines Lenkungshubs in (wenigstens) eine Lenkrichtung mit dem elastischen Endanschlag zusammenwirkt.
  • Dadurch, dass die Anschlagfläche durch eine Umfangsvergrößerung der Zahnstange gebildet ist, lässt sich der elastische Endanschlag im Stahlrohr an einer Stelle ausbilden, an der dieser keine Bauraumprobleme mit anderen Komponenten der Lenkung bewirkt. Eine Verschiebung der Getriebe-/Motoreinheit in Axialrichtung der Zahnstange kann somit vermieden werden.
  • Durch die Verlagerung des Endanschlags von der Spurstange bzw. von den Enden der Zahnstange in das Stahlrohr, kann der elastische Endanschlag einfach, kostengünstig und insbesondere ohne Bauraumprobleme zu verursachen, integriert werden.
  • In einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der dritte Abschnitt als Teil des Stahlrohrs ausgebildet ist und Aussparungen für eine Druckstückaufnahme und den der Zahnstange zugeordneten Teil der Ritzeleinheit aufweist. In dieser Ausgestaltung, bei der darauf verzichtet wird, den dritten Abschnitt als separates drittes Gehäuseteil auszubilden, wird zu Gunsten einer kostengünstigen Herstellung auf die variable Verbindung bzw. Ausrichtung des Gehäuses der Ritzeleinheit zu dem Stahlrohr verzichtet.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Stahlrohr an seinem von der Getriebestufe abgewandten Ende einen vergrößerten Außendurchmesser aufweist. Der vergrößerte Außendurchmesser kann beispielsweise dazu dienen, einen elastischen Endanschlag aufzunehmen, welcher mit einer Anschlagfläche zusammenwirkt, die beispielsweise durch die Spurstange oder ein Kugelgelenk, welches die Spurstange mit der Zahnstange verbindet, gebildet sein kann.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.
  • Es zeigt:
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 eine prinzipmäßige Darstellung einer Zahnstangen-Elektrolenkung für Fahrzeuge;
  • 2 einen prinzipmäßigen Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Lenkungsgehäuses der erfindungsgemäßen Zahnstangen- Elektrolenkung;
  • 3 einen prinzipmäßigen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Lenkungsgehäuses der erfindungsgemäßen Zahnstangen-Elektrolenkung;
  • 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit IV der 3; und
  • 5 einen prinzipmäßigen Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Lenkungsgehäuses der erfindungsgemäßen Zahnstangen-Elektrolenkung.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • Zahnstangen-Elektrolenkungen für Fahrzeuge sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, hierzu wird beispielsweise auf die DE 10 2005 051 220 A1 verwiesen. Nachfolgend wird daher nur auf die für die Erfindung wesentlichen Merkmale näher eingegangen.
  • 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Zahnstangen-Elektrolenkung für ein Kraftfahrzeug. Hierauf ist die Erfindung selbstverständlich jedoch nicht begrenzt.
  • Die in 1 dargestellte Zahnstangen-Elektrolenkung weist unter anderem einen Sensor 1, eine ECU 2, einen Elektromotor 3, ein Lenkungsgehäuse 4, eine Getriebestufe 5, eine Zahnstange 6 und Spurstangen 7 auf. Diese Teile und deren Zusammenwirken sind grundsätzlich bekannt.
  • Die Spurstangen 7 sind in bekannter und nicht dargestellter Weise mit lenkbaren Rädern verbunden.
  • Über eine nicht dargestellte Lenkhandhabe wird in bekannter Weise eine Lenkbewegung auf die Zahnstange 6 übertragen. Die Übertragung der Lenkbewegung kann dabei über ein in den 2 bis 5 dargestelltes Ritzel 8 erfolgen.
  • Bei elektromechanischen Lenkungen wird die vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs gewünschte Lenkbewegung – wie dargestellt – durch den Elektromotor 1 und die Getriebestufe 5 unterstützt. Möglich ist auch der Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung bei sogenannten Steer-by-wire-Lenkvorrichtungen.
  • Die 2, 3 und 5 zeigen jeweils einen Schnitt durch die für die Erfindung wesentlichen Teile der Zahnstangen-Elektrolenkung.
  • Das Lenkungsgehäuse 4 ist in den Ausführungsbeispielen in drei Abschnitte 4.1, 4.2 und 4.3 unterteilt. Im ersten Abschnitt 4.1 ist ein der Zahnstange 6 zugeordneter Teil der Getriebestufe 5 aufgenommen. Im dritten Abschnitt 4.3 ist ein der Zahnstange 6 zugeordneter Teil einer Ritzeleinheit 9, insbesondere auch das Ritzel 8, aufgenommen. Der erste und der dritte Abschnitt 4.1 und 4.3 sind über den zweiten Abschnitt 4.2 miteinander verbunden.
  • Erfindungsgemäß vorgesehen und in den Ausführungsbeispielen jeweils dargestellt ist, dass der zweite Abschnitt 4.2 als Stahlrohr 10 und der erste Abschnitt 4.1 als hiervon unabhängiges erstes Gehäuseteil 11 ausgebildet sind. Das Stahlrohr 10 ist an einem seiner Enden mit dem ersten Gehäuseteil 11 verbunden. Das Gehäuseteil 11 setzt sich in den Ausführungsbeispielen aus zwei Teilstücken 11.1 und 11.2 zusammen, wodurch eine einfache Montage der Getriebestufe 5 ermöglicht wird.
  • In der in 2 dargestellten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der dritte Abschnitt 4.3 als von dem Stahlrohr 10 unabhängiges drittes Gehäuseteil 12 ausgebildet ist, wobei das erste und das dritte Gehäuseteil 11, 12 durch das Stahlrohr 10 miteinander verbunden sind.
  • Das Stahlrohr 10 ist im Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet. Das Stahlrohr 10 weist über seine Länge einen konstanten Außendurchmesser auf. Das Stahlrohr 10 weist zudem über seine Länge einen konstanten Innendurchmesser auf.
  • Das erste Gehäuseteil 11 bzw. das Teilstück 11.1 und das dritte Gehäuseteil 12 weisen jeweils ein Anschlussstück 11a bzw. 12a auf, mit dem die Gehäuseteile 11, 12 mit dem Stahlrohr 10 verbindbar sind. Die Verbindung erfolgt gemäß dem in 2 vorgesehenen Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Anschlussstücke 11a, 12a in jeweils ein Ende des Stahlrohrs 10 eingepresst werden bzw. eingepresst sind.
  • Zudem kann in nicht näher dargestellter Weise vorgesehen sein, dass die Anschlussstücke 11a, 12a der Gehäuseteile 11, 12 mit den zugeordneten Enden des Stahlrohrs 10 verstemmt sind.
  • Wie sich aus 2 des weiteren ergibt, weisen die Anschlussstücke 11a, 12a der Gehäuseteile 11, 12 zur Bestimmung der Einpresstiefe jeweils einen Anschlag 13 auf, welcher wenigstens teilweise einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des zugeordneten Endes des Stahlrohrs 10. Im Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 13 als Umfangserweiterung der Anschlussstücke 11a, 12a ausgebildet und umkreist im wesentlichen ringförmig den Außendurchmesser der Anschlussstücke 11a, 12a.
  • Wie sich ferner aus dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt, ist in dem Stahlrohr 10 ein elastischer Endanschlag 14 angeordnet bzw. ausgebildet. Die Zahnstange 6 weist hierzu eine Umfangsvergrößerung 15 auf, welche eine Anschlagfläche 15a ausbildet, die zur Begrenzung eines Lenkungshubs in eine Lenkrichtung mit dem elastischen Endanschlag 14 zusammenwirkt.
  • Grundsätzlich kann der elastische Endanschlag 14 an jeder beliebigen und geeigneten Stelle in dem Stahlrohr 10 angeordnet sein. Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der elastische Endanschlag 14 an der vorderen Stirnseite des Anschlussstücks 12a des dritten Gehäuseteils 12 angeordnet ist. Grundsätzlich kann ergänzend oder alternativ dazu der elastische Endanschlag 14 oder ein weiterer elastischer Endanschlag 14 auch an der vorderen Stirnseite des Anschlussstückes 11a des ersten Gehäuseteiles 11 (in diesem Fall für die andere Lenkrichtung) angeordnet sein.
  • Wie sich aus 2 ergibt, ist die durch die Umfangsvergrößerung 15 gebildete Anschlagfläche 15a auf der Zahnstange 6 im Ausführungsbeispiel zwischen einer Verzahnung 6a für den Eingriff des Ritzels 8 und einem Eingriffsbereich 6b für den Eingriff der Getriebestufe 5 ausgebildet. Der Eingriffsbereich 6b der Getriebestufe 5 ist dabei als Schneckenwelle ausgebildet.
  • Grundsätzlich ist der Einsatz von elastischen Endanschlägen aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, wobei im Stand der Technik die elastischen Endanschläge im Bereich der Spurstangen 7 bzw. der Gelenke, welche die Spurstangen 7 mit der Zahnstange 6 verbinden, ausgebildet sind. Die sich an dem Endanschlag anschlagende Anschlagfläche wird dabei im Allgemeinen durch die Spurstange bzw. das Gelenk gebildet. Die Anschlagfläche bewegt sich folglich mit der Zahnstange mit.
  • Zur Begrenzung der Lenkbewegung in die andere Lenkrichtung ist an dem Ende der Zahnstange 6, an dem das Ritzel 8 auf die Zahnstange 6 einwirkt, eine aus dem herkömmlichen Stand der Technik bekannte Kombination aus Anschlagfläche 16a und elastischem Endanschlag 17 ausgebildet. Dabei wird die Anschlagfläche 16a durch ein Kugelgelenk 16 ausgebildet, welches das Ende der Zahnstange 6 mit der Spurstange 7 verbindet. Der zugeordnete Endanschlag 17 ist in bekannter Weise so in das Lenkungsgehäuse 4 bzw. den dritten Gehäuseteil 12 eingesetzt, dass sich die Anschlagfläche 16a des Kugelgelenks 16 beim Erreichen des maximalen Lenkhubs daran anschlägt.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist vorgesehen, dass sowohl der elastische Endanschlag 14 als auch der elastische Endanschlag 17 identisch ausgebildet sind. Die elastischen Endanschläge 14, 17 weisen dabei ein ringförmiges Dämpfungselement 18 aus einem elastischen Material auf. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Elastomer oder einen Gummi handeln. Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist zudem vorgesehen, dass die Dämpfungselemente 18 an beiden Stirnseiten mit einem Verstärkungsring 19, der beispielsweise als Metallring ausgebildet sein kann, versehen sind.
  • Das dritte Gehäuseteil 12 ist im Ausführungsbeispiel als Gussteile, vorzugsweise aus Aluminium oder Magnesium, ausgebildet. Das erste Gehäuseteil 11 kann ebenfalls als Gussteil, vorzugsweise aus Aluminium oder Magnesium, ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel ist jedoch vorgesehen, dass lediglich das Teilstück 11.1, welches mit dem Anschlussstück 11a versehen ist und die Getriebestufe 5 radial umfasst, als Gussteil ausgebildet ist. Das Teilstück 11.2, welches sich von dem Teilstück 11.1 bis zum Ende der Zahnstange 6 erstreckt, ist aus einem anderen Material gebildet.
  • In einer zweiteiligen Ausgestaltung des Gehäuseteils 11 ist vorgesehen, dass das mit dem Stahlrohr 10 verbundene Teilstück 11.1 des Gehäuseteils 11 wenigstens den wesentlichen Teil der Getriebestufe 5 umfasst.
  • Die in 3 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung unterscheidet sich von der in 2 dargestellten Ausführungsform lediglich dadurch, dass das Stahlrohr 10 einen über seine Länge veränderten Außendurchmesser aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Stahlrohr 10 an seinem dem dritten Gehäuseteil 12 zugewandten Ende einen größeren Außendurchmesser aufweist als in den anderen Teilstücken. Der Außendurchmesser des Stahlrohrs 10 ist ausgehend von dem dem Gehäuseteil 12 zugewandten Endbereich abgesetzt und somit materialsparend soweit möglich an den Außendurchmesser der Zahnstange 6 angepasst. Dabei ist gegebenenfalls die vorhandene Umfangsvergrößerung 15 zu berücksichtigen.
  • Der vergrößerte Außendurchmesser den das Stahlrohr 10 an seinem dem dritten Gehäuseteil 12 zugewandten Ende aufweist, ermöglicht es in vorteilhafter Weise an der vorderen Stirnseite des Anschlussstückes 12a den elastischen Endanschlag 14 anzuordnen, so dass dieser mit der Anschlagfläche 15a der Zahnstange 6 zusammenwirken kann. Dies ist vergrößert in 4 dargestellt. Die Integration des elastischen Endanschlags 14 kann somit bauraumoptimiert erfolgen.
  • Hinsichtlich der sonstigen Ausstattungsmerkmale der in den 3 und 4 dargestellten Variante der erfindungsgemäßen Lösung wird auf die Ausführungsform gemäß 2 verwiesen. Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das Stahlrohr 10 in beiden Ausführungsformen an seinem dem Gehäuseteil 11 zugewandten Ende einen vergrößerten Außendurchmesser aufweist.
  • 5 zeigt eine von den 2 bis 4 abweichende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, die sich dadurch unterscheidet, dass der dritte Abschnitt 4.3 des Gehäuses 4 als Teil des Stahlrohrs 10 ausgebildet ist und Aussparungen 20 für eine Druckstückaufnahme 21 aufweist. Das Stahlrohr 10 ist somit als Integral-Stahlgehäuse ausgebildet. Zudem weist das Stahlrohr 10 eine Aussparung für den der Zahnstange 6 zugeordneten Teil der Ritzeleinheit 9, insbesondere auch des Ritzels 8, auf. An seinem der Getriebestufe 5 zugewandten Ende weist das Stahlrohr 10 einen ersten vergrößerten Außendurchmesser auf. In dem ersten vergrößerten Außendurchmesser des Stahlrohrs 10 ist ein elastischer Endanschlag 22 ausgebildet. Der elastische Endanschlag 22 kann analog zu den bereits beschriebenen Endanschläge 14 und 17 aufgebaut sein. Die Zahnstange 6 weist in ebenfalls bereits beschriebener Weise eine Umfangsvergrößerung 15 auf, welche eine Anschlagfläche 15a ausbildet, die zur Begrenzung eines Lenkungshubs in eine Lenkrichtung mit dem elastischen Endanschlag 22 zusammenwirkt. Der elastische Endanschlag 22 liegt an einem Absatz 23, der durch die Vergrößerung des Außendurchmessers des Stahlrohrs 10 gebildet ist, an.
  • Das Stahlrohr 10 weist an seinem von der Getriebestufe 5 abgewandten Ende einen zweiten vergrößerten Außendurchmesser auf. Der zweite vergrößerte Außendurchmesser ist zwischen einer Eingriffsstelle der Ritzeleinheit 9 auf die Zahnstange 6 und dem zugeordneten Ende des Stahlrohrs 10 ausgebildet. In dem zweiten vergrößerten Außendurchmesser des Stahlrohrs 10 ist an einem durch den vergrößerten Außendurchmesser gebildeten Absatz 24 ein elastischer Endanschlag 17 in der Art und Weise angeordnet, wie dies bereits bezüglich der in 3 dargestellten Ausführungsform beschrieben wurde.
  • Weitere Details und Ausgestaltungsmöglichkeiten der in 5 dargestellten Ausführungsform ergeben sich aus den 2 und 3.
  • Grundsätzlich sind die Merkmale der in den 2 bis 5 beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombinierbar.
  • Der Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen begrenzt. Des weiteren ist die erfindungsgemäße Lösung nicht auf Kraftfahrzeuge beschränkt, sondern kann auch bei anderen Fahrzeugen, beispielsweise bei Nutzfahrzeugen oder dergleichen, eingesetzt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005051220 A1 [0002, 0035]
    • - DE 102005050798 A1 [0008]

Claims (19)

  1. Zahnstangen-Elektrolenkung für Fahrzeuge, mit einem Lenkungsgehäuse, in welchem eine Zahnstange verschieblich angeordnet ist, wobei das Lenkungsgehäuse wenigstens drei Abschnitte aufweist, wobei im ersten Abschnitt ein der Zahnstange zugeordneter Teil einer Getriebestufe und im dritten Abschnitt ein der Zahnstange zugeordneter Teil einer Ritzeleinheit aufgenommen ist, wobei der erste und der dritte Abschnitt über den zweiten Abschnitt miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (4.2) als Stahlrohr (10) und der erste Abschnitt (4.1) als hiervon unabhängiges erstes Gehäuseteil (11) ausgebildet ist, wobei das Stahlrohr (10) an einem seiner Enden mit dem ersten Gehäuseteil (11) verbunden ist.
  2. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt (4.3) als von dem Stahlrohr (10) unabhängiges drittes Gehäuseteil (12) ausgebildet ist, wobei das erste und das dritte Gehäuseteil (11, 12) durch das Stahlrohr (10) miteinander verbunden sind.
  3. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlussstück (11a, 12a) des ersten und/oder des dritten Gehäuseteils (11, 12) in ein Ende des Stahlrohrs (10) eingepresst ist.
  4. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstücke (11a, 12a) der Gehäuseteile (11, 12) mit den zugeordneten Enden des Stahlrohrs (10) verstemmt sind.
  5. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstücke (11a, 12a) der Gehäuseteile (11, 12) zur Bestimmung der Einpresstiefe einen Anschlag (13) aufweisen, welcher wenigstens teilweise einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des zugeordneten Endes des Stahlrohrs (10).
  6. Zahnstangen-Elektrolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Stahlrohr (10) ein elastischer Endanschlag (14) angeordnet ist und die Zahnstange (6) eine Umfangsvergrößerung (15) aufweist, welche eine Anschlagfläche (15a) ausbildet, die zur Begrenzung eines Lenkungshubs in eine Lenkrichtung mit dem elastischen Endanschlag (14) zusammenwirkt.
  7. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Endanschlag (14) an der vorderen Stirnseite des Anschlussstücks (11a, 12a) des ersten und/oder des dritten Gehäuseteils (11, 12) angeordnet ist.
  8. Zahnstangen-Elektrolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlrohr (10) einen im wesentlichen konstanten Außendurchmesser aufweist.
  9. Zahnstangen-Elektrolenkung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlrohr (10) an seinem dem dritten Gehäuseteil (12) zugewandten Ende einen vergrößerten Außendurchmesser aufweist, in den das Anschlussstück (12a) des dritten Gehäuseteils (12) eingepresst ist.
  10. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt (4.3) als Teil des Stahlrohrs (10) ausgebildet ist und Aussparungen (20) für eine Druckstückaufnahme (21) und den der Zahnstange (6) zugeordneten Teil der Ritzeleinheit (9) aufweist.
  11. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlrohr (10) an seinem der Getriebestufe (5) zugewandten Ende einen ersten vergrößerten Außendurchmesser aufweist.
  12. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten vergrößerten Außendurchmesser des Stahlrohrs (10) ein elastischer Endanschlag (22) ausgebildet ist.
  13. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (6) eine Umfangsvergrößerung (15) aufweist, welche eine Anschlagfläche (15a) ausbildet, die zur Begrenzung eines Lenkungshubs in eine Lenkrichtung mit dem elastischen Endanschlag (22) zusammenwirkt.
  14. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Endanschlag (22) an einem durch die Vergrößerung des Außendurchmessers gebildeten Absatz (23) des Stahlrohrs (10) anliegt.
  15. Zahnstangen-Elektrolenkung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlrohr (10) an seinem von der Getriebestufe (5) abgewandten Ende einen zweiten vergrößerten Außendurchmesser aufweist.
  16. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite vergrößerte Außendurchmesser zwischen einer Eingriffsstelle der Ritzeleinheit (9) auf die Zahnstange (6) und dem zugeordneten Ende des Stahlrohrs (10) ausgebildet ist.
  17. Zahnstangen-Elektrolenkung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten vergrößerten Außendurchmesser des Stahlrohrs (10) an einem durch den vergrößerten Außendurchmesser gebildeten Absatz (24) ein elastischer Endanschlag (17) angeordnet ist.
  18. Zahnstangen-Elektrolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (11) als Gussteil ausgebildet ist.
  19. Zahnstangen-Elektrolenkung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Gehäuseteil (12) als Gussteil ausgebildet ist.
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