DE102012019654A1 - Rack and pinion steering gear - Google Patents
Rack and pinion steering gear Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012019654A1 DE102012019654A1 DE201210019654 DE102012019654A DE102012019654A1 DE 102012019654 A1 DE102012019654 A1 DE 102012019654A1 DE 201210019654 DE201210019654 DE 201210019654 DE 102012019654 A DE102012019654 A DE 102012019654A DE 102012019654 A1 DE102012019654 A1 DE 102012019654A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rack
- bearing bush
- steering gear
- pinion
- pinion steering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
- B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
- B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
- B62D3/123—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/26—Racks
- F16H55/28—Special devices for taking up backlash
- F16H55/283—Special devices for taking up backlash using pressure yokes
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Zahnstangenlenkgetriebe bei der ein Ritzel (12) mit einer Zahnstange (10) in Eingriff steht. Zwischen dem Ritzel (12) ist im Bereich eines Zahnsegments (11) eine Lagerbuchse (15) angeordnet, die umfangsseitig die Zahnstange (10) umgibt. In der Lagerbuchse (15) ist eine Gleitschale (17) vorgesehen, in der die Zahnstange (10) geführt ist.The invention relates to a rack and pinion steering gear in which a pinion (12) is in engagement with a rack (10). A bearing bushing (15) is arranged between the pinion (12) in the area of a toothed segment (11) and surrounds the toothed rack (10) on the circumference. A sliding shell (17) is provided in the bearing bush (15), in which the toothed rack (10) is guided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Zahnstangenlenkgetriebe nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.The invention relates to a rack and pinion steering gear according to the preamble of
Bei Zahnstangenlenkgetrieben von Kraftfahrzeugen ist in einem Zahnstangengehäuse eine Zahnstange vorgesehen, die längsverschieblich gelagert ist, wobei ein Ritzel mit einem Zahnselement der Zahnstange in einem kämmenden Eingriff steht. Das Ritzel ist mit einer Lenksäule verbunden, die mittels an einem anderen Ende montierten Lenkrads das Ritzel in eine rotatorische Bewegung versetzt. Durch die Drehbewegung des Ritzels wird die Zahnstange in eine Translationsbewegung versetzt, wodurch über mit der Zahnstange verbundene Spurstangen die Räder des Kraftfahrzeugs gelenkt werden.In rack and pinion steering gear of motor vehicles, a rack is provided in a rack housing, which is mounted longitudinally displaceable, wherein a pinion with a toothed element of the rack is in meshing engagement. The pinion is connected to a steering column, which puts the pinion in a rotational movement by means of mounted on another end of the steering wheel. As a result of the rotational movement of the pinion, the toothed rack is set in a translational motion, whereby the wheels of the motor vehicle are steered via tie rods connected to the rack.
Damit ein möglichst spielfreier Eingriff der beiden Bauteile miteinander gewährleistet ist, ist in dem Zahnstangengehäuse ein Druckstück vorgesehen, welches von einer dem Ritzel abgewandten Seite auf die Zahnstange einwirkt und die Zahnstange gegen das Ritzel drängt. Durch das radiale Spiel zwischen Druckstück und Gehäuse kommt es zu Geräuschen im Lenkgetriebe. Das Druckstück ist meistens aus Metall und deshalb schwer und teuer in der Fertigung. Das Druckstück besteht meistens aus einem Grundkörper und einer zusätzlichen Gleitfolie. Weiterhin kann über eine Stellschraube das Druckstück an die Zahnstange und die Zahnstange an das Ritzel geschoben werden, wodurch das Getriebespiel eingestellt werden kann. Über eine Feder wird das Getriebespiel auf Null vorgespannt.In order to ensure a backlash-free engagement of the two components with each other, a pressure piece is provided in the rack housing, which acts from a side facing away from the pinion on the rack and urges the rack against the pinion. The radial play between the pressure piece and the housing causes noises in the steering gear. The pressure piece is mostly made of metal and therefore heavy and expensive to manufacture. The pressure piece usually consists of a base body and an additional sliding foil. Furthermore, the pressure piece can be pushed to the rack and the rack to the pinion via an adjusting screw, whereby the gear play can be adjusted. The gear play is preloaded to zero via a spring.
Die Abstützung der Zahnstange über das Druckstück ist weit weg von der Krafteinleitung auf die Zahnstange durch die Spurstangen über das Kugelgelenk. Dadurch kann sich ein hohes Biegemoment ergeben. Durch den Verzahnungseingriff des Ritzels kommt es zu hohen Biegespannungen im Zahngrund der Zahnstange. Diese überlagern sich mit den Biegespannungen, welche über die Spurstangen auf die Zahnstange wirken. Durch die Biegebeanspruchung kommt es zu Verformungen in der Zahnstange, wobei die Beanspruchung an einem Übergang einer Verzahnung zu einem Schaft am Höchsten ist.The support of the rack on the pressure piece is far away from the force on the rack through the tie rods on the ball joint. This can result in a high bending moment. The toothing engagement of the pinion causes high bending stresses in the tooth base of the toothed rack. These overlap with the bending stresses acting on the rack via the tie rods. The bending stress leads to deformations in the toothed rack, wherein the stress at a transition of a toothing to a shaft is the highest.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung das eingangs genannte Zahnstangenlenkgetriebe weiterzuentwickeln, bei dem die Beanspruchung vermindert werden kann und dadurch eine Dimensionierung der Bauteile verkleinert werden kann.It is therefore an object of the present invention to further develop the aforementioned rack and pinion steering gear, in which the stress can be reduced and thereby dimensioning of the components can be reduced.
Ein Zahnstangenlenkgetriebe zur Lösung der erfinderischen Aufgabe weist die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 auf. Danach wird ein Zahnstangenlenkgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, umfassend eine in einem Zahnstangengehäuse angeordnete Zahnstange, die längsverschieblich gelagert ist, ein mit einem Zahnsegment der Zahnstange im kämmenden Eingriff stehendes Ritzel, und eine Stellschraube, die in ihrer Axialrichtung in etwa senkrecht zu der Zahnstange angeordnet ist, wobei eine Lagerbuchse, die die Zahnstange umfangsseitig umgibt, vorgesehen ist. Durch die Lagerbuchse kann ein Hebelarm, der zwischen einem Ende der Zahnstange und einem Ritzelbereich für gewöhnlich gebildet ist, verkürzt werden. Dadurch kann die Beanspruchung der Zahnstange verringert und die Dimensionierung des Getriebes kleiner ausgeführt werden.A rack and pinion steering gear for solving the inventive task has the features of
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lagerbuchse in einem Bereich des Zahnsegments angeordnet ist, insbesondere benachbart zu einem Bereich, in dem das Ritzel mit dem Zahnsegment kämmt. Hierdurch kann ein Abstand zwischen dem Ende der Zahnstange und einer Druckstückachse verkürzt werden, wodurch sich eine Verminderung der Zahnstangenbeanspruchung ergibt.According to a preferred embodiment of the invention it can be provided that the bearing bush is arranged in a region of the toothed segment, in particular adjacent to a region in which the pinion meshes with the toothed segment. In this way, a distance between the end of the rack and a pressure piece axis can be shortened, resulting in a reduction of the rack load.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, wenn eine Gleitschale auf einer Innenseite der Lagerbuchse angeordnet ist, wobei insbesondere ein Innendurchmesser der Gleitschale kleiner als ein Innendurchmesser der Lagerbuchse ist. Dadurch ist gewährleistet, dass die Zahnstange auf der Gleitbuchse abgestützt ist.Furthermore, it can be advantageously provided when a sliding shell is arranged on an inner side of the bearing bush, wherein in particular an inner diameter of the sliding shell is smaller than an inner diameter of the bearing bush. This ensures that the rack is supported on the sliding bushing.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann eine Stellschraube der Lagerbuchse zugeordnet sein, die insbesondere auf einer dem Zahnsegment abgewandten Seite. Durch die Stellschraube in der Lagerbuchse kann ein Spiel zwischen der Lagerbuchse bzw. Gleitschale und der Zahnstange reduziert werden.According to a further advantageous embodiment of the invention may be associated with an adjusting screw of the bearing bush, in particular on a side facing away from the toothed segment. By adjusting screw in the bearing bush, a clearance between the bearing bush or sliding shell and the rack can be reduced.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Lagerbuchse derart ausgebildet sein, dass sie von der Stellschraube in einem elastischen Bereich vorgespannt ist, wobei insbesondere die Lagerbuchse durch die Stellschraube gegen die Zahnstange gedrängt ist. Durch die Vorspannung ist die Lagerbuchse in dem vorgesehenen Bereich auf der Zahnstange fest angeordnet, weshalb eine bestimmte Kompensation des Biegungsmoments erfolgen kann.According to a further preferred embodiment, the bearing bush can be designed such that it is biased by the adjusting screw in an elastic region, wherein in particular the bearing bush is urged by the adjusting screw against the rack. Due to the bias of the bearing bush is fixedly arranged in the intended area on the rack, which is why a certain compensation of the bending moment can be done.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Gleitschale eine Verdrehsicherung aufweisen, insbesondere wenigstens einen Steg aufweisen, der in einer korrespondierenden Ausnehmung auf der Innenseite der Lagerbuchse in Eingriff steht. Durch die Verdrehsicherung ist gewährleistet, dass die Gleitschale in einer vorgesehenen Position in der Lagerbuchse angeordnet ist.According to one embodiment of the invention, the sliding shell may have an anti-rotation, in particular at least one web which engages in a corresponding recess on the inside of the bearing bush. By preventing rotation is ensured that the sliding cup is arranged in a predetermined position in the bearing bush.
Nach einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform kann die Lagerbuchse eine Verdrehsicherung aufweisen, insbesondere wenigstens einen Steg aufweisen, der in einer korrespondierenden Ausnehmung auf der Innenseite des Zahnstangengehäuses in Eingriff steht. Durch die Verdrehsicherung ist die Lagerbuchse drehfest in dem Gehäuse angeordnet. According to a likewise advantageous embodiment, the bearing bush may have an anti-rotation, in particular at least one web, which is in a corresponding recess on the inside of the rack housing in engagement. By preventing rotation, the bearing bush is rotatably disposed in the housing.
Das Zahnstangenlenkgetriebe kann auch dahingehend ausgeführt sein, dass die Gleitschale aus einem anderen Material gefertigt ist als die Lagerbuchse, insbesondere aus einem Lagerwerkstoff wie ein Polyamid, PEEK, POM oder dergleichen gefertigt ist. Durch einen solchen gleitoptimierten Werkstoff kann die Zahnstange in der Lagerbuchse leicht geführt werden.The rack and pinion steering gear can also be designed to the effect that the sliding shell is made of a different material than the bearing bush, in particular made of a bearing material such as a polyamide, PEEK, POM or the like. By such a slid-optimized material, the rack can be easily guided in the bearing bush.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Further advantageous embodiments of the invention are given in the dependent claims.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:A preferred embodiment will be described below with reference to the drawing. In this show:
Das Zahnstangenlenkgetriebe ist Teil einer Lenkeinrichtung beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Drehbewegung in eine Translationsbewegung übersetzt wird. Bei dem Zahnstangenlenkgetriebe, was nachfolgend auch nur als Getriebe bezeichnet werden kann, ist eine Zahnstange
Das Getriebe ist von einem Getriebegehäuse
Das Zahnsegment
Zwischen dem Ritzel
In der Lagerbuchse
Ein Innendurchmesser der Gleitschale
In Höhe der Lagerbuchse
Die Funktion der Lagerbuchse
Aufgrund der Hilfsabstützung durch die Lagerbuchse
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210019654 DE102012019654A1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Rack and pinion steering gear |
PCT/EP2013/002800 WO2014056571A1 (en) | 2012-10-08 | 2013-09-17 | Rack-and-pinion steering gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210019654 DE102012019654A1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Rack and pinion steering gear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012019654A1 true DE102012019654A1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50336760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210019654 Ceased DE102012019654A1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Rack and pinion steering gear |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012019654A1 (en) |
WO (1) | WO2014056571A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018123424A1 (en) * | 2018-09-24 | 2020-03-26 | Thyssenkrupp Ag | Steer-by-wire steering gear with coupling rod mounted on thrust piece |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112606898A (en) * | 2020-12-10 | 2021-04-06 | 东风汽车集团有限公司 | Shaft type electric power steering device and motor vehicle |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2012911A (en) * | 1978-01-13 | 1979-08-01 | Cam Gears Ltd | A Rack and Pinion Assembly |
DE60003487T2 (en) * | 1999-04-23 | 2004-05-19 | Trw Inc., Lyndhurst | Arrangement for turning steerable vehicle wheels |
EP1738989A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-03 | Delphi Technologies, Inc. | Power steering apparatus with adjustment device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19956839A1 (en) * | 1999-11-26 | 2001-05-31 | Mercedes Benz Lenkungen Gmbh | Transmission mechanism comprises a support bearing incorporating a plain-bearing element which is preloaded by a spring element so that the rack is pressed against the pinion |
KR100794956B1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-15 | 주식회사 만도 | Steering apparatus equipped with ring type support yoke |
JP5062467B2 (en) * | 2006-09-29 | 2012-10-31 | 株式会社ジェイテクト | Steering device |
CN102730051A (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-17 | 本田技研工业株式会社 | Vehicle steering device |
-
2012
- 2012-10-08 DE DE201210019654 patent/DE102012019654A1/en not_active Ceased
-
2013
- 2013-09-17 WO PCT/EP2013/002800 patent/WO2014056571A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2012911A (en) * | 1978-01-13 | 1979-08-01 | Cam Gears Ltd | A Rack and Pinion Assembly |
DE60003487T2 (en) * | 1999-04-23 | 2004-05-19 | Trw Inc., Lyndhurst | Arrangement for turning steerable vehicle wheels |
EP1738989A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-03 | Delphi Technologies, Inc. | Power steering apparatus with adjustment device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018123424A1 (en) * | 2018-09-24 | 2020-03-26 | Thyssenkrupp Ag | Steer-by-wire steering gear with coupling rod mounted on thrust piece |
WO2020064491A1 (en) | 2018-09-24 | 2020-04-02 | Thyssenkrupp Presta Ag | Steer-by-wire steering gear with coupling rod supported on a pressure piece |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014056571A1 (en) | 2014-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102018130228B3 (en) | Actuator for rear axle steering of a vehicle and rear axle steering with such an actuator | |
DE102014105822B4 (en) | Steering shaft for a motor vehicle | |
EP3405378B1 (en) | Electrically length-adjustable steering column for a motor vehicle | |
EP2233381B1 (en) | Cost-effective gear rack steering gear | |
EP1330384B1 (en) | Zero backlash steering gear | |
EP3197747B1 (en) | Rack-and-pinion steering system for motor vehicles | |
DE102005051220A1 (en) | Power steering | |
DE102016012246A1 (en) | Electromechanical power steering with sprung bearing arrangement | |
EP3544878A1 (en) | Steering gear and steering system | |
DE102016013270A1 (en) | Rack and pinion steering with one-piece gearbox housing | |
WO2020074385A1 (en) | Plain bearing for a coupling rod of a steer-by-wire steering gear | |
DE102018123424A1 (en) | Steer-by-wire steering gear with coupling rod mounted on thrust piece | |
DE112016002670T5 (en) | Gear arrangement for electric power steering | |
EP3582983A1 (en) | Support bearing of a vehicle suspension spring | |
EP2741949B1 (en) | Toothed-rack steering gear | |
DE102012019654A1 (en) | Rack and pinion steering gear | |
DE102011006816A1 (en) | Rack and pinion steering gear for steering device of motor vehicle, comprises drive pinion, which is rotatably mounted in steering housing engaged with toothing section of rack, where rack is axially displaced into steering housing | |
EP3631130B1 (en) | Actuating drive for a motor vehicle | |
DE102020201761A1 (en) | Bearing arrangement | |
WO2008077705A1 (en) | Steering gear of a motor vehicle | |
DE937809C (en) | Limitation of the steering angle in vehicle steering systems | |
WO2014056570A1 (en) | Rack-and-pinion steering gear | |
EP3691957B1 (en) | Electromechanical power steering system having a helical gear mechanism and having a compensation device for supporting a floating bearing on the gear housing | |
DE949447C (en) | Steering gears, especially for motor vehicles | |
WO2019086170A1 (en) | Steering system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT, LI Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT, ESCHEN, LI |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |