DE102010002685A1

DE102010002685A1 - Adjustment element with a wedge

Info

Publication number: DE102010002685A1
Application number: DE201010002685
Authority: DE
Inventors: Stephanus Bester; Konstantin Auns; Karl-Heinz Urban; Eberhard Kübler
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-15
Also published as: WO2011110512A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Nachstellelement (1) mit einem Keil (2) zur Erzeugung einer Keilwirkung in der Art eines Keilgetriebes zwischen einem ersten Bauteil (3) und einem zweiten Bauteil (4) eines Lenksystems, wobei sich der Keil (2) mit einer ersten Oberfläche (5) an dem ersten Bauteil (3) und mit einer zweiten Oberfläche (6) an dem zweiten Bauteil (4) abstützt und jeweils Normalkräfte (N, N1) aufbringt. Um ein Nachstellelement mit einem Keil anzugeben, welches ein exaktes, einfaches Nachstellen des Spiels zwischen zwei in Eingriff oder Kontakt miteinander befindlichen Bauteilen ermöglicht und dieses dauerhaft sicherstellt, ist vorgesehen, dass die Reibungszahl (μ1) zwischen der ersten Oberfläche (5) und dem ersten Bauteil (3) und die Reibungszahl (μ2) zwischen der zweiten Oberfläche (6) und dem zweiten Bauteil (4) voneinander verschieden sind.The invention relates to an adjusting element (1) with a wedge (2) for generating a wedge effect in the manner of a wedge gear between a first component (3) and a second component (4) of a steering system, the wedge (2) having a first Surface (5) is supported on the first component (3) and with a second surface (6) on the second component (4) and applies normal forces (N, N1) in each case. In order to specify an adjustment element with a wedge, which enables an exact, simple adjustment of the play between two components in engagement or contact with one another and which ensures this permanently, it is provided that the friction coefficient (μ1) between the first surface (5) and the first Component (3) and the coefficient of friction (μ2) between the second surface (6) and the second component (4) are different from one another.

Description

Die Erfindung betrifft ein Nachstellelement mit einem Keil zur Erzeugung einer Keilwirkung in der Art eines Keilgetriebes zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil eines Lenksystems.The invention relates to an adjusting element with a wedge for generating a wedge effect in the manner of a wedge gear between a first component and a second component of a steering system.

Zur Einstellung eines gewünschten Spiels einer Verzahnung eines Ritzels und einer Verzahnung einer Zahnstange, die mit der Ritzelverzahnung kämmt, ist es beispielsweise bei Zahnstangenlenkungen bekannt, eine Anpressvorrichtung mit Druckstück vorzusehen. Eine in der Regel als zylindrische Schraubendruckfeder gebildete Druckfeder, die sich an einem Lenkgetriebegehäuse und an dem Druckstück abstützt, drückt die genannten Verzahnungen hierbei gegeneinander. Die Druckfeder lässt sich hierbei mittels einer Stellschraube in einem Lenkgetriebegehäuse vorspannen. Der von dem Druckstück in einer entsprechenden Führung in dem Lenkgetriebegehäuse zurücklegbare Weg ist dabei die Abstandsänderung zwischen Ritzel und Zahnstange infolge ihrer abstandswirksamen Summe der Verzahnungsabweichungen während der Betätigung des Lenkgetriebes.To set a desired game of a toothing of a pinion and a toothing of a rack, which meshes with the pinion teeth, it is known, for example in rack and pinion steering, to provide a pressing device with pressure piece. A generally formed as a cylindrical helical compression spring compression spring, which is supported on a steering gear housing and on the pressure piece, presses the said teeth against each other. The compression spring can be biased by means of an adjusting screw in a steering gear housing. The traversable by the pressure piece in a corresponding guide in the steering gear housing path is the change in distance between the pinion and rack due to their distance-effective sum of the toothing deviations during operation of the steering gear.

Wird mit der Stellschraube ein kleineres Druckstückspiel eingestellt als dem abweichungsbedingten Druckstückweg entspricht, kann sich das Lenkgetriebe während seiner Betätigung verklemmen.If a smaller pressure piece clearance is set with the adjusting screw than corresponds to the deviation-related pressure piece travel, the steering gear can jam during its actuation.

Andererseits ist fahrzeugseitig in der Regel ein kleines Druckstückspiel erwünscht, damit unter dem Einfluß von Radreaktionskräften etwa durch Fahrbahnstöße bedingt, keine störenden Klappergeräusche im Lenkgetriebe entstehen.On the other hand, a small pressure piece clearance is usually desired on the vehicle side, so that under the influence of Radreaktionskräften due to road shocks caused no disturbing rattling noises in the steering gear.

Bei der Einleitung einer Lenkkraft auf die Zahnstange über ein Ritzel, welches mit einer Lenkhandhabe wirkverbunden ist, oder bei der Einleitung einer Lenkhilfskraft etwa durch einen Servomotor, der über ein Ritzel auf die Zahnstange wirkt, sowie durch die auf die Zahnstange wirkende Rückstellkraft aus dem Fahrzeugfahrwerk oder durch Fahrbahnstösse während der Fahrt, werden die Zahnstange und das Druckstück durch den Verzahnungseingriffswinkel von dem Ritzel so lange weggedrückt, bis das Druckstück unter Umständen weit sich an die Stellschraube bewegt hat.In the initiation of a steering force on the rack via a pinion, which is operatively connected to a steering handle, or in the initiation of a steering assist as by a servo motor acting on a pinion on the rack, as well as acting on the rack restoring force from the vehicle chassis or by road shocks while driving, the rack and the pressure piece are pushed away by the Zahnahnungseingriffswinkel of the pinion until the pressure piece may have moved far under circumstances to the set screw.

Ein derartiges Zahnstangen-Lenkgetriebe ist z. B. aus der DE-OS 19 48 612 bekannt. Dabei weist die von einem Lenkrad her betätigte, in einem Gehäuse gelagerte Lenkwelle ein Lenkritzel auf, welches in eine Zahnstange eingreift, die von einem Auflager mittelbar durch eine Druckfeder mittels eines im Gehäuse gelagerten Schiebers gegen die Zahnstange gedrückt wird.Such a rack-and-pinion steering gear is z. B. from the DE-OS 19 48 612 known. In this case, the actuated by a steering wheel ago, mounted in a housing steering shaft on a steering pinion which engages in a rack which is pressed by a support indirectly by a compression spring by means of a slide mounted in the housing against the rack.

Das dahingehende Auflager ruht mit einer zylindrischen oder sphärischen Führungsfläche auf einer entsprechenden Lagerfläche am Schieber. Eine Druckfeder, die auf den Schieber einwirkt, stützt sich im Gehäuse auf einer Stellschraube ab, um ein Zurückweichen des Schiebers zu begrenzen und damit einen Eingriff zwischen Zahnstange und Lenkritzel zu gewährleisten, ist der Weg des Schiebers durch einen Begrenzungsring einstellbar,The pertinent support rests with a cylindrical or spherical guide surface on a corresponding bearing surface on the slide. A compression spring, which acts on the slide, is supported in the housing on a set screw in order to limit a retreat of the slide and thus to ensure engagement between the rack and steering pinion, the path of the slider is adjustable by a limiting ring,

Die bekannten Zahnstangenlenkungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass das Druckstückspiel durch Verschleiß und durch Setzung der miteinander wirkenden Bauteile in einer betreffenden Zahnstangenlenkung zunimmt und es eines Nachstellens des Druckstückspiels bedarf.However, the known rack and pinion steering systems have the disadvantage that the pressure piece clearance increases due to wear and settlement of the interacting components in a respective rack and pinion steering and it requires an adjustment of the pressure piece clearance.

Die DE 10 2006 016 110 A1 zeigt und beschreibt ein Zahnstangenlenkgetriebe mit automatischer Nachstellung des Druckstückes, wobei ein keilartiges Teil vorgesehen ist, welches sich zum einen an dem Druckstück und zum anderen an einer Stellschraube abstützt. Das keilartige Teil ist aus zwei Halbringen gebildet, die einen keilartigen Querschnitt aufweisen. Die Halbringe sind mittels einer Ringfeder so beaufschlagt, dass diese, die Halbringe umgreifend, bestrebt sind, mit ihrer kleineren Keil-Stirnfläche, mit der Keilspitze also, Anlaufschrägen an dem Druckstück und an einem Getriebegehäuseteil auseinander zu bewegen, sodaß das Druckstück in Richtung auf die spielfrei zu stellenden Verzahnungen gedrückt wird, bzw. übergroßes Druckstückspiel vermieden ist.The DE 10 2006 016 110 A1 shows and describes a rack and pinion steering gear with automatic adjustment of the pressure piece, wherein a wedge-like part is provided, which is supported on the one hand to the pressure piece and the other to an adjusting screw. The wedge-like part is formed from two half rings, which have a wedge-like cross-section. The half rings are acted upon by means of an annular spring so that they, embracing the half-rings, endeavor, with their smaller wedge-end face, so with the wedge tip, run-on slopes on the pressure piece and a gear housing part to move apart, so that the pressure piece in the direction of the is pressed without play to be set teeth, or oversized pressure piece play is avoided.

Das dahingehende Nachstellelement baut in der Summe der Teile vergleichsweise aufwändig, da eine keilförmige Querschnittsform um den ganzen Umfang des keilartigen Teiles zu fertigen ist. Zudem ist ein im Betrieb der Zahnstangenlenkung mögliches, völliges Zurückweichen des keilartigen Teils in eine Position, in der zu viel Druckstückspiel vorliegt, nicht sicher verhindert, sodaß Klappergeräusche und Umlenkgeräusche dennoch entstehen können.The pertinent adjusting element builds comparatively complex in the sum of the parts, since a wedge-shaped cross-sectional shape is to be manufactured around the entire circumference of the wedge-like part. In addition, in the operation of the rack and pinion steering possible, complete retraction of the wedge-like part in a position in which there is too much pressure piece play, not sure prevented, so that rattling noises and Umlenkgeräusche can still arise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachstellelement mit einem Keil anzugeben, welches ein exaktes, einfaches Nachstellen des Spiels zwischen zwei in Eingriff oder Kontakt miteinander befindlichen Bauteilen ermöglicht und dieses dauerhaft sicherstellt.The invention has for its object to provide a readjustment with a wedge, which allows a precise, easy readjustment of the game between two components in engagement or contact and ensures this permanently.

Die Aufgabe wird mit einem Nachstellelement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved with an adjusting element with the features of claim 1.

Das Nachstellelement weist einen Abschnitt auf, der keilartig ist oder das Nachstellelement ist insgesamt in der Form eines konisch sich verjüngenden Bauteils oder Keils gebildet. Es übt eine Keilwirkung auf ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil eines Lenksystems aus, wobei sich das Nachstellelement oder der Keil mit einer ersten Oberfläche an dem ersten Bauteil und mit einer zweiten Oberfläche an dem zweiten Bauteil abstützt und jeweils Normalkräfte aufbringt. Um die Position des Keiles relativ zu den Bauteilen dauerhaft zu gewährleisten in dem Sinne, dass zwar eine Bewegung des Keils relativ zu den Bauteilen im Sinne einer Nachstellung des Spiels möglich ist, aber kein Zurückweichen in eine mit größerem Spiel behaftete Position, ist vorgesehen, dass die Reibungszahl zwischen der ersten Oberfläche des Keiles und dem ersten Bauteil von der Reibungszahl zwischen der zweiten Oberfläche und dem zweiten Bauteil voneinander verschieden sind.The adjuster has a portion that is wedge-shaped or the adjuster is generally formed in the shape of a tapered member or wedge. It exerts a wedge effect on a first component and a second component of a steering system, wherein the adjusting element or the wedge is supported with a first surface on the first component and with a second surface on the second component and each applies normal forces. In order to ensure the position of the wedge relative to the components permanently in the sense that although a movement of the wedge relative to the components in the sense of a readjustment of the game is possible, but not retreating into a game with more afflicted position, it is provided that the coefficient of friction between the first surface of the wedge and the first component is different from the coefficient of friction between the second surface and the second component.

Dadurch ist es möglich, dass der Keil, der in der Regel von einem Kraftspeicher im Sinne der Erzeugung von Normalkräften auf die beiden Bauteile beaufschlagt ist, sich von einem Bauteil mit einer so erzeugten Reibkraft oder Haftreibung abstützt, dass der Keil unter Einfluß von betriebsbedingten Schwingungen etwa nicht mehr in eine Position zurückweichen kann, in der das Spiel unerwünscht vergrößert ist. Die Haftreibung an seiner anderen Oberfläche ist hingegen so gewählt, dass bei einem sich vergrößernden Spiel zwischen den Bauteilen der Keil unter Überwindung der Haftreibung an seiner anderen Oberfläche und unter Wirkung vorzugsweise eines Kraftspeichers, der in Keilrichtung oder Keilspitzenrichtung wirkt, seine Position ändert. Der Keil oder das Nachstellelement mit einem keilartigen Abschnitt ist demnach in der Art und Wirkung eines Sperrklinkengetriebes – allerdings stufenlos – gebildet und sichert einerseits eine Verzahnungs- oder Haftmöglichkeit mit einem Bauteil an einer Keilfläche und eine Gleitmöglichkeit an seiner anderen Oberfläche, die in Anlage mit dem anderen Bauteil ist. Das andere Bauteil kann dabei im Betrieb auch auf der betreffenden Oberfläche hin- und hergleiten und durch eine Zahnstange oder dergleichen gebildet sein.This makes it possible that the wedge, which is usually acted upon by an energy storage in the sense of generating normal forces on the two components, is supported by a component with a frictional force or static friction generated such that the wedge under the influence of operational vibrations for example, can not retreat into a position in which the game is undesirably increased. The static friction on its other surface, however, is chosen so that at an increasing clearance between the components of the wedge overcoming the static friction on its other surface and under the action preferably of an energy storage device acting in the wedge or wedge tip direction changes its position. The wedge or the adjusting element with a wedge-like portion is therefore in the nature and effect of a pawl gear - but continuously - formed and secures both a Verzahnungs- or adhesion possibility with a component on a wedge surface and a Gleitmöglichkeit on its other surface, in abutment with the other component is. The other component can also slide back and forth in operation on the surface in question and be formed by a rack or the like.

Dies hat den Vorteil dass das Nachstellelement in seiner Montagephase keiner genauen Justage bedarf, da sich das gewünschte Spiel sofort bei der Inbetriebnahme der betreffenden Bauteile des Lenksystems einstellt. Es kann einfach hergestellt werden und weist insgesamt eine minimierte Komponentenzahl auf. So ist mit dem erfindungsgemäßen Nachstellelement es möglich, ein Druckstück, wie es aus dem Stand der Technik bei Zahnstangenlenkungen üblich ist, entbehrlich zu machen.This has the advantage that the adjusting element in its assembly phase requires no precise adjustment, since the desired game adjusts immediately when commissioning the relevant components of the steering system. It can be easily manufactured and has a total of a minimized number of components. Thus, with the adjusting element according to the invention it is possible to make a pressure piece, as is customary in the prior art in rack and pinion steering unnecessary.

Bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments emerge from the subclaims.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zumindest eine Oberfläche des Keiles so gebildet, dass der Keil um seine Längsachse nicht verdreht werden kann, insbesondere ist die Oberfläche eben gebildet. In einer besonders einfach zu fertigenden Ausführungsform weist der Keil eine erste Oberfläche auf, die parallel zu seiner Längsachse verläuft. Die zweite Oberfläche des Keils verläuft als ebene Fläche hingegen mit einem spitzen Keilwinkel zu der Längsachse und zu der ersten Oberfläche. In einem einfach zu fertigenden Ausführungsbeispiel ist der Keil mit einer eckigen Grundfläche gebildet. Es kann auch zweckmäßig sein, etwa in Anpassung an ein im Querschnitt kreisförmiges Gehäuse für das Nachstellelement, die Grundrißform des Nachstellelementes ringförmig zu wählen und den Querschnitt des Nachstellelementes um den Umfang keilförmig zu bilden.In a particularly preferred embodiment, at least one surface of the wedge is formed so that the wedge can not be rotated about its longitudinal axis, in particular the surface is just formed. In a particularly easy to manufacture embodiment, the wedge on a first surface which is parallel to its longitudinal axis. The second surface of the wedge, however, extends as a flat surface with a sharp wedge angle to the longitudinal axis and to the first surface. In an easy to manufacture embodiment of the wedge is formed with a square base. It may also be expedient, for example in adaptation to a circular cross-section housing for the adjusting element to choose the planform of the adjusting ring and to form the cross-section of the adjusting element around the circumference wedge-shaped.

Ist ein Bauteil, welches sich an einer ersten Oberfläche des Nachstellelementes abstützt lagefest und ein Bauteil beweglich, etwa als Zahnstange gebildet, so ist es zweckmäßig, die Reibungszahl zwischen der ersten Oberfläche und dem ersten Bauteil größer zu wählen als an dem zweiten Bauteil.If a component which is supported on a first surface of the adjusting element is fixed in position and a component is movable, for example formed as a toothed rack, it is expedient to choose the coefficient of friction between the first surface and the first component to be greater than on the second component.

Der Keil oder das Nachstellelement samt Keil kann zweckmäßig aus einem Metallwerkstoff, etwa aus Stahl oder einem Buntmetall gebildet sein. Es kann insbesondere zur Minimierung von Betriebsgeräuschen sinnvoll sein, das Nachstellelement oder den Keil aus einem technischen Kunststoff, wie etwa einem Polymeren zu bilden. Es lässt sich auch ein Keil aus einem Metallwerkstoff einsetzen, der an einer Oberfläche oder an beiden Oberflächen eine Kunststoffbeschichtung aufweist. Zwischen einer Oberfläche des Keils und einem Bauteil lässt sich auch ein Federelement anordnen, das beispielsweise eine höhere Reibungszahl ermöglicht und eine zusätzliche Vorspannung im Sinne einer Erhöhung der Normalkräfte auf die Bauteile ermöglicht. Der Keil wird in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Kraftspeichers in Form einer Druckfeder in etwa in Richtung seiner Längsachse in Richtung auf die Keilspitze oder in Richtung auf seine kleinere Stirnseite vorgespannt, sodaß bei einer Zunahme des Spiels zwischen den gegeneinander gedrückten Bauteilen des Lenksystems, der Keil unter Überwindung der Haftreibung an seiner Oberfläche mit größerer Reibungszahl weitergleiten kann auf seiner Oberfläche mit kleinerer Reibungszahl.The wedge or adjusting element together with the wedge may expediently be formed from a metal material, for example made of steel or a non-ferrous metal. It may be useful in particular to minimize operating noise to form the adjusting element or the wedge of a technical plastic, such as a polymer. It is also possible to use a wedge of a metal material which has a plastic coating on one surface or on both surfaces. Between a surface of the wedge and a component, it is also possible to arrange a spring element which, for example, permits a higher coefficient of friction and allows additional prestressing in the sense of increasing the normal forces on the components. The wedge is biased in a particularly preferred embodiment by means of an energy accumulator in the form of a compression spring approximately in the direction of its longitudinal axis in the direction of the wedge tip or in the direction of its smaller end face, so that with an increase in the game between the pressed against each other components of the steering system, the wedge, by overcoming the static friction on its surface with a larger coefficient of friction, can slide on its surface with a lower coefficient of friction.

Das erfindungsgemäße Nachstellelement eignet sich besonders in einem Druckstück oder als Duckstückersatz zur Spielfreistellung einer Verzahnung einer Zahnstange mit einer Verzahnung eines Ritzels in einem Zahnstangenlenkgetriebe eines Personenkraftwagens oder Nutzkraftwagens.The adjusting element according to the invention is particularly suitable in a pressure piece or as Duckstückersatz for play clearance of a toothing of a rack with a toothing of a pinion in a rack and pinion steering gear of a passenger car or commercial vehicle.

Die Erfindung wird nun näher anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben und anhand der Zeichnung wiedergegeben. In der Zeichnung zeigt:The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment and reproduced with reference to the drawing. In the drawing shows:

1 einen teilweisen schematischen Querschnitt durch ein Nachstellelement in einem Zahnstangen-Lenkgetriebe eines Personenkraftwagens, 1 a partial schematic cross section through an adjusting element in a rack-and-pinion steering gear of a passenger car,

2 einen teilweisen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Nachstellelement in einem Zahnstangen-Lenkgetriebe eines Personenkraftwagens. 2 a partial schematic cross-section through another embodiment of an adjusting in a rack and pinion steering gear of a passenger car.

In 1 ist in einem teilweisen Querschnitt ein Zahnstangen-Lenkgetriebe 14 eines Lenksystems, welches als Zahnstangen-Hilfskraftlenkung gebildet ist, gezeigt. Das Zahnstangen-Lenkgetriebe 14 ist als hohlzylindrisches Bauteil, in dem eine zylindrische Zahnstange 16 aus Vollmaterial axial verschiebbar ist, gezeigt. Die entlang ihrer Längsachse 19 axial verschiebbare Zahnstange 16 trägt eine sich über die Zahnstangenlänge erstreckende Verzahnung 15, die mit einer Verzahnung 17 eines Ritzels 18 in Eingriff ist. Das Ritzel 18 ist an einem Ende einer Lenkwelle drehfest mit dieser verbunden. Die Verzahnungen 15, 17 können geradverzahnt oder schrägverzahnte Evolventenverzahnungen sein oder in anderer Weise ausgebildet sein, so, dass bei einer Drehung der Lenkwelle eine Axialverschiebung der Zahnstange 16 resultiert. Auf gleiche Weise kann auch ein Ritzel eines Servomotors in Eingriff mit der Verzahnung 15 der Zahnsange 16 sein um eine Lenkhilfskraft auf die Zahnstange 16 aufzubringen. Das Ritzel 18 ist in nicht näher dargestellter Weise in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert. Die Zahnstange 16 ist an ihren nicht gezeigten Enden gelenkig mit jeweils einer Spurstange und einem Radklenkhebel mit lenkbaren Rädern des Personenkraftwagens verbunden.In 1 is in a partial cross section a rack and pinion steering gear 14 a steering system, which is formed as a rack power steering system shown. The rack-and-pinion steering gear 14 is as a hollow cylindrical component in which a cylindrical rack 16 made of solid material is axially displaceable, shown. The along its longitudinal axis 19 axially displaceable rack 16 carries a toothing extending over the rack length 15 that with a toothing 17 a pinion 18 is engaged. The pinion 18 is rotatably connected to one end of a steering shaft with this. The gears 15 . 17 may be straight-toothed or helical involute or be formed in other ways, so that upon rotation of the steering shaft, an axial displacement of the rack 16 results. Similarly, a pinion of a servo motor in engagement with the toothing 15 the toothpick 16 be a helper on the rack 16 applied. The pinion 18 is rotatably mounted in a manner not shown in the transmission housing. The rack 16 is hingedly connected at their ends not shown, each with a tie rod and a Radklenkhebel with steerable wheels of the passenger car.

Die Verzahnung 15 der Zahnstange 16 wird mit Hilfe eines kolbenartigen Druckstückes 13, welches entlang einer senkrecht zu der Längsachse 19 der Zahnstange 16 angeordneten Achse 20 axialverschiebbar in dem Getriebegehäuse angeordnet ist, gegen das Ritzel 18 gepreßt.The gearing 15 the rack 16 is using a piston-like pressure piece 13 which is along a plane perpendicular to the longitudinal axis 19 the rack 16 arranged axis 20 is arranged axially displaceable in the transmission housing, against the pinion 18 pressed.

Das Druckstück 13 kann zylindrisch oder in anderer Querschnittsform, von der Kreisform abweichend, gebildet sein und ist in einer Bohrung 21 mit an die jeweilige Querschnittsform des Druckstücks 13 angepaßter Querschnittsform eingesetzt. Die Bohrung 21 weist in ihrem axialen, der Zahnstange 16 zugewandten Ende eine Öffnung 22 auf, durch die ein zapfenartiges Druckstückende 23 ragt. Das Duckstückende 23 liegt gleitend auf der Zahnstange 16 auf.The pressure piece 13 may be cylindrical or other cross-sectional shape, deviating from the circular shape, formed and is in a bore 21 with to the respective cross-sectional shape of the pressure piece 13 adapted cross-sectional shape used. The hole 21 points in its axial, the rack 16 facing the end of an opening 22 on, through which a pin-like pressure piece end 23 protrudes. The duck piece end 23 is slid on the rack 16 on.

Ein als Keil 2 gebildetes Nachstellelement 1 ist unter Beaufschlagung einer Kraft F eines Kraftspeichers 11, die quer zu der Achse 20 entlang einer Längsachse 7 des Keils 2 gerichtet ist, in Betrachtungsrichtung auf die 1 von links nach rechts beaufschlagt. Der Keil 2 ist ein durch Fräsen oder sonstige spanabhebende Bearbeitung gebildetes Metallteil oder als Sinterbauteil aus Metall gefertigt. Der Keil 2 weist zu dem Druckstück 13 zugewandt eine senkrecht zu der Achse 20 und parallel zu der Längsachse 7 angeordnete, als ebene Fläche 8 gebildete zweite Oberfläche 6 auf. Mit einem Keilwinkel ρ verläuft eine erste, ebenfalls als ebene Fläche 9 gebildete Oberfläche 5 des Keils 2 zu einer Stirnfläche 12 hin. Die Stirnfläche 12 des Keils 2 ist mit einer geringeren Höhe h₁ gebildet, als die in Anlage mit dem Kraftspeicher 11 gebildete Stirnfläche 24, die eine Höhe h₂ in Richtung der Achse 20 aufweist. Die Oberflächen 5, 6 verlaufen quer zu der Längsachse 7 betrachtet, parallel zueinander.One as a wedge 2 formed adjusting element 1 is under application of a force F of an energy storage 11 that are transverse to the axis 20 along a longitudinal axis 7 of the wedge 2 is directed, in the direction of attention to the 1 acted upon from left to right. The wedge 2 is a metal part formed by milling or other machining or made of metal as a sintered component. The wedge 2 points to the pressure piece 13 facing one perpendicular to the axis 20 and parallel to the longitudinal axis 7 arranged as a flat surface 8th formed second surface 6 on. With a wedge angle ρ runs a first, also as a flat surface 9 formed surface 5 of the wedge 2 to a face 12 out. The face 12 of the wedge 2 is formed with a lower height h ₁ , as in contact with the energy storage 11 formed face 24 that has a height h ₂ in the direction of the axis 20 having. The surfaces 5 . 6 run transversely to the longitudinal axis 7 considered, parallel to each other.

Die Reibungszahl μ₁ zwischen der zweiten Oberfläche 6 und dem Druckstück 13 auf der der Keil 2 gleiten kann, ist geringer als die Reibungszahl μ₂ zwischen der ersten Oberfläche 5 und einem Deckel 25, der die Bohrung 21 abschließt und an dem sich der Keil 2 abstützt. Der Deckel 25 weist eine schräg mit dem Keilwinkel ρ verlaufende Fläche auf, an der sich die erste Oberfläche 5 des Keils 2 anlegt. Der Deckel 25 und das Druckstück 13 bilden erste und zweite Bauteile 3, 4 auf die der Keil 2 Normalkräfte N, N₁ aufbringt, woraus eine Normalkraft N im Sinne eines Andrückens der Verzahnungen 15, 17 resultiert.The coefficient of friction μ ₁ between the second surface 6 and the pressure piece 13 on the wedge 2 is less than the coefficient of friction μ ₂ between the first surface 5 and a lid 25 that the bore 21 closes and on which the wedge 2 supported. The lid 25 has an obliquely with the wedge angle ρ extending surface on which the first surface 5 of the wedge 2 invests. The lid 25 and the pressure piece 13 form first and second components 3 . 4 on the wedge 2 Normal forces N, N ₁ applying, resulting in a normal force N in the sense of pressing the teeth 15 . 17 results.

Der Keil 2 kann auch mit seiner zweiten Oberfläche 6 direkt an der Zahnstange 16 angelegt sein und die Zahnstange 16 auf dieser Oberfläche 6 abgleiten, wie dies die 2 verdeutlicht, in der der Keil 2 lediglich in einer Gehäuseaussparung 26 eines Gehäuses 27 des Zahnstangenlenkgetriebes 14 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine bedeutend einfachere Fertigung des Gehäuses 27 und eine nicht unwesentliche Reduktion der Zahl der Bauteile. Zudem ist der Bauraumbedarf bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel verringert, da die Gehäuseaussparung 28 in eine Gehäusewand mit durchgehend gleicher Aussenkontur einbringbar ist. Für gleiche Bauteile gelten im Übrigen dieselben Bezugszeichen wie in 1.The wedge 2 can also with its second surface 6 directly on the rack 16 be applied and the rack 16 on this surface 6 slide off like this 2 clarifies in which the wedge 2 only in a housing recess 26 a housing 27 of the rack and pinion steering gear 14 is arranged. This results in a much simpler production of the housing 27 and a not insignificant reduction in the number of components. In addition, the space requirement in the in 2 shown embodiment, since the housing recess 28 can be introduced into a housing wall with the same outer contour throughout. Incidentally, the same reference numerals as in FIG 1 ,

Durch die erhöhte Reibungszahl μ₂ ist ein Zurückweichen des Keils 2 entgegen der Federkraft F des Kraftspeichers 11 verhindert. Vielmehr wandert der Keil 2 auf seiner ersten Oberfläche 5 bei zunehmendem Spiel zwischen Zahnstange 16 und Ritzel 18 weiter nach rechts und gleicht dieses aus. Es ergibt sich eine dauerhafte Anlage der Verzahnungen 15, 18 mit stets gleichem Betriebsspiel. Ein betriebesbedingtes Zurückweichen des Druckstücks 13 in Richtung auf den Deckel 25 ist nicht vorgesehen. Zwischen der ersten Oberfläche 5 des Keils 2 und dem Deckel 25 kann ein Federelement 10 in der Art einer flachen Tellerfeder vorgesehen sein, die die Reibungszahl μ₂ definieren kann und eine definierte Vorspannung auf das Druckstück 13 aufbringen kann.Due to the increased friction coefficient μ ₂ is a retreat of the wedge 2 against the spring force F of the energy storage 11 prevented. Rather, the wedge wanders 2 on its first surface 5 with increasing play between rack 16 and pinion 18 continue to the right and compensate for this. This results in a permanent investment of the teeth 15 . 18 with always the same operating clearance. An operation-related retraction of the pressure piece 13 towards the lid 25 is not scheduled. Between the first surface 5 of the wedge 2 and the lid 25 can be a spring element 10 be provided in the manner of a flat plate spring, which can define the friction coefficient μ ₂ and a defined bias on the pressure piece 13 can muster.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Nachstellelementreadjusting
22: Keilwedge
33: Bauteil, erstesComponent, first
44: Bauteil, zweitesComponent, second
5 5: Oberfläche, ersteSurface, first
66: Oberfläche, zweiteSurface, second
77: Längsachselongitudinal axis
88th: Flächearea
99: Flächearea
1010: Federelementspring element
1111: Kraftspeicherpower storage
1212: Stirnseitefront
1313: DruckstückPressure piece
1414: ZahnstangenlenkgetriebeRack and pinion steering gear
1515: Verzahnung, v. 16 Gearing, v. 16
1616: Zahnstangerack
1717: Verzahnung, v. 18 Gearing, v. 18
1818: Ritzelpinion
1919: Längsachse, v. 16 Longitudinal axis, v. 16
2020: Achseaxis
2121: Bohrungdrilling
2222: Öffnungopening
2323: DruckstückendePressure piece end
2424: Stirnflächeface
2525: Deckelcover
2626: Gehäuseaussparung, v. 27 Housing recess, v. 27
2727: Gehäuse, v. 14 Housing, v. 14
μ₁ μ ₁: ReibungszahlCoefficient of friction
μ₂ μ ₂: ReibungszahlCoefficient of friction
ρρ: Keilwinkelwedge angle
h₁ h ₁: Höhe, v. 12 Height, v. 12
h₂ h ₂: Höheheight
N, N₁ N, N ₁: Normalkraftnormal force

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1948612 A [0006]
DE 102006016110 A1 [0009]

Claims

Adjustment element with a wedge ( 2 ) for producing a wedge effect in the manner of a wedge gear between a first component ( 3 ) and a second component ( 4 ) of a steering system, wherein the wedge ( 2 ) with a first surface ( 5 ) on the first component ( 3 ) and with a second surface ( 6 ) on the second component ( 4 ) and in each case applies normal forces (N, N ₁ ), characterized in that the coefficient of friction (μ ₁ ) between the first surface ( 5 ) and the first component ( 3 ) and the coefficient of friction (μ ₂ ) between the second surface ( 6 ) and the second component ( 4 ) are different from each other.

Adjusting element according to claim 1, characterized in that at least one surface ( 5 . 6 ) of the wedge ( 2 ) is formed so that the wedge ( 2 ) about its longitudinal axis ( 7 ) is not substantially rotatable.

Adjusting element according to claim 1 or 2, characterized in that a surface ( 5 . 6 ) of the wedge ( 2 ) is just.

Adjusting element according to one of claims 1 to 3, characterized in that both surfaces ( 5 . 6 ) of the wedge ( 2 ) flat surfaces ( 8th . 9 ), wherein the second surface ( 6 ) parallel to the longitudinal axis ( 7 ) of the wedge ( 2 ) and the first surface ( 5 ) of the wedge ( 2 ) with a sharp wedge angle (ρ) to the second surface ( 6 ) and the longitudinal axis ( 7 ).

Adjusting element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wedge ( 2 ) has an angular planform.

Adjusting element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wedge ( 2 ) has an annular planform and has a wedge-shaped cross-section around its entire circumference.

Adjusting element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coefficient of friction (μ ₁ ) between the first surface ( 5 ) and the first component ( 3 ) is greater than the coefficient of friction (μ ₂ ) between the second surface ( 6 ) and the second component ( 4 ).

Adjusting element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wedge ( 2 ) and at least one surface ( 5 ) of the wedge ( 2 ) is formed of a metal material.

Adjusting element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the wedge ( 2 ) and at least one surface ( 6 ) of the wedge ( 2 ) is formed of a plastic.

Adjusting element according to one of claims 1 to 9, characterized in that between at least one surface ( 5 ) of the wedge ( 2 ) and a component ( 3 ) a spring element ( 10 ) is arranged.

Adjusting element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the wedge ( 2 ) by an energy store ( 11 ) with an approximately in the direction of its longitudinal axis ( 7 ) and to its smaller front ( 12 ) or tip directed force (F) is applied.

Adjusting element according to one of claims 1 to 11, characterized in that the adjusting element ( 1 ) Part of a pressure piece ( 13 ) or a pressing device in a rack and pinion steering gear ( 14 ).

Adjusting element according to one of claims 1 to 11, characterized in that the adjusting element ( 1 ) with a surface ( 6 ) on the second component ( 4 ) slides off.

Adjusting element according to claim 1 to 13, characterized in that the adjusting element ( 1 ) for adjusting the operating clearance of a toothing ( 15 ) a rack ( 16 ) with a toothing ( 17 ) of a pinion ( 18 ) serves.