DE102012103859A1 - Method for assembling torque sensor device at steering shaft of steering system, involves pressing mounting sleeve on roughened connection section of steering shaft with axial force, and heating wall of mounting sleeve from outside - Google Patents

Method for assembling torque sensor device at steering shaft of steering system, involves pressing mounting sleeve on roughened connection section of steering shaft with axial force, and heating wall of mounting sleeve from outside Download PDF

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Abstract

The method involves pressing mounting sleeve on a roughened connection section of a steering shaft (3) of a steering system (1) with an axial force, where the mounting sleeve is manufactured as a plastic injection molded component. A wall of the mounting sleeve is heated from outside and pressed radially against the connection section of the steering shaft against a peripheral groove, where the mounting sleeve is connected with the connection section over an additional attaching unit. A counter-contour is cut into a smooth inside wall of the mounting sleeve. An independent claim is also included for a steering system.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Montage einer Drehmomentsensoreinrichtung an einer Lenkwelle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a method for mounting a torque sensor device on a steering shaft according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2007 032 907 A1 ist ein Lenkwelle mit darauf befestigter Drehmomentsensoreinrichtung bekannt, die eine zylindrische Hülse aus Metall aufweist, welche zur verdrehsicheren Befestigung auf einen Verzahnabschnitt der Lenkwelle aufgeschoben wird. Der Innendurchmesser der Hülse ist kleiner als der Wellendurchmesser im Bereich der Verzahnung, so dass zum Herstellen der Befestigung die Hülse mit einer Presskraft aufgeschoben werden muss und die Verzahnung auf der Lenkwelle sich in die Innenwand der Hülse einschneidet. From the DE 10 2007 032 907 A1 a steering shaft with torque sensor device mounted thereon is known, which has a cylindrical sleeve made of metal, which is pushed for torsion-proof attachment to a toothed portion of the steering shaft. The inner diameter of the sleeve is smaller than the shaft diameter in the region of the toothing, so that for producing the attachment, the sleeve must be pushed with a pressing force and the teeth on the steering shaft cuts into the inner wall of the sleeve.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispieles aus der DE 2007 032 907 A1 besteht die Hülse des Sensorelementes aus einem Kunststoff und wird auf den zuvor erwärmten Verzahnabschnitt der Lenkwelle aufgeschoben. Das Kunststoffmaterial der Hülse wird hierbei durch den Kontakt mit dem erwärmten Verzahnungsabschnitt in einen plastischen, zähflüssigen Zustand überführt, wodurch sich die Hülse an ihrer Innenwand an die Struktur des Verzahnungsabschnitts anformt. Nach dem Abkühlen und Erstarren des Kunststoffmaterials der Hülse soll auf diese Weise eine formschlüssige Verbindung zwischen der Hülse und dem Verzahnungsabschnitt der Lenkwelle entstehen. According to a further embodiment of the DE 2007 032 907 A1 If the sleeve of the sensor element made of a plastic and is pushed onto the previously heated gear portion of the steering shaft. The plastic material of the sleeve is in this case transferred by the contact with the heated toothed portion in a plastic, viscous state, whereby the sleeve forms on its inner wall to the structure of the toothed portion. After cooling and solidification of the plastic material of the sleeve should form in this way a positive connection between the sleeve and the toothed portion of the steering shaft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen Maßnahmen eine feste Verbindung zwischen einer Lenkwelle eines Lenksystems und einer Drehmomentsensoreinrichtung zu schaffen. The invention is based on the object with simple measures to create a firm connection between a steering shaft of a steering system and a torque sensor device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.

Die Lenkwelle ist Bestandteil eines Lenksystems in einem Fahrzeug zur Übertragung der Lenkbewegung vom Lenkrad auf die lenkbaren Räder. Das Lenksystem kann ggf. mit einer Lenkunterstützungseinrichtung, beispielsweise einem elektrischen Servomotor zur Erzeugung eines unterstützenden Servomoments ausgestattet sein. Die Höhe des Servomomentes bestimmt sich unter anderem nach dem vom Fahrer vorgegebenen Lenkmoment. The steering shaft is part of a steering system in a vehicle for transmitting the steering movement from the steering wheel to the steerable wheels. The steering system may optionally be equipped with a steering assistance device, for example an electric servo motor for generating a supporting servo torque. The amount of the servo torque is determined, inter alia, according to the driver's steering torque.

Zur Detektierung des Lenkmomentes ist eine Drehmomentsensoreinrichtung an der Lenkwelle angeordnet, wobei über die Drehmomentsensoreinrichtung aus der Relativverdrehung zwischen zwei Lenkwellenabschnitten das Lenkmoment ermittelt wird. Die Drehmomentsensoreinrichtung umfasst einen Signalgeber am ersten Lenkwellenabschnitt, beispielsweise einen Permanentmagneten, und ein Sensorelement zur Detektierung der abgegebenen Signale am zweiten Lenkwellenabschnitt. Die Drehmomentsensoreinrichtung weist eine Kunststoff-Befestigungshülse auf mit dem darin aufgenommenen Sensor. Die Verbindung des Sensors mit dem Lenkwellenabschnitt erfolgt über die Befestigungshülse, die auf einem Verbindungsabschnitt des Lenkwellenabschnittes aufsitzt. For detecting the steering torque, a torque sensor device is arranged on the steering shaft, wherein the steering torque is determined via the torque sensor device from the relative rotation between two steering shaft sections. The torque sensor device comprises a signal generator on the first steering shaft section, for example a permanent magnet, and a sensor element for detecting the emitted signals on the second steering shaft section. The torque sensor device has a plastic mounting sleeve with the sensor received therein. The connection of the sensor with the steering shaft section via the mounting sleeve, which rests on a connecting portion of the steering shaft section.

Die Befestigung der Drehmomentsensoreinrichtung an der Lenkwelle erfolgt in zwei Verfahrensschritten. Zunächst wird in einem ersten Schritt die Befestigungshülse aus Kunststoff mit axialer Kraft auf den Verbindungsabschnitt der Lenkwelle aufgepresst, der eine aufgeraute Oberfläche besitzt, wobei die Befestigungshülse bezogen auf den Verbindungsabschnitt der Lenkwelle als Presspassung ausgebildet ist. Aufgrund der Ausführung der Befestigungshülse aus einem Kunststoffmaterial schneidet sich die aufgeraute Oberfläche des Verbindungsabschnittes der Lenkwelle in die Innenwand der Befestigungshülse, wodurch bereits eine formschlüssige Verbindung zwischen der Befestigungshülse und der Lenkwelle erreicht wird. Zweckmäßigerweise erfolgt das axiale Aufpressen der Befestigungshülse auf den Verbindungsabschnitt der Lenkwelle im ersten Montageschritt im nicht-erwärmten Zustand sowohl des Verbindungsabschnittes der Lenkwelle als auch der Befestigungshülse, es wird somit die Befestigungshülse im kalten Zustand auf den Verbindungsabschnitt der Lenkwelle aufgeschoben. Bevorzugt wird im ersten Montageschritt die Befestigungshülse axial bis zum Erreichen ihrer Endposition aufgeschoben. The attachment of the torque sensor device to the steering shaft is carried out in two steps. First, in a first step, the mounting sleeve made of plastic is pressed with axial force on the connecting portion of the steering shaft, which has a roughened surface, wherein the mounting sleeve is formed with respect to the connecting portion of the steering shaft as a press fit. Due to the design of the mounting sleeve made of a plastic material, the roughened surface of the connecting portion of the steering shaft intersects with the inner wall of the mounting sleeve, whereby a positive connection between the mounting sleeve and the steering shaft is already achieved. Conveniently, the axial pressing of the mounting sleeve takes place on the connecting portion of the steering shaft in the first assembly step in the non-heated state of both the connecting portion of the steering shaft and the mounting sleeve, it is thus pushed the mounting sleeve in the cold state on the connecting portion of the steering shaft. Preferably, in the first assembly step, the fastening sleeve is pushed axially until it reaches its end position.

Daran schließt sich der zweite Montageschritt an, bei dem die Wandung der Befestigungshülse von außen erwärmt wird. Durch das Erwärmen des Kunststoffmaterials der Befestigungshülse wird die Wandung zumindest abschnittsweise in den plastischen, zähflüssigen Zustand überführt, wodurch die Innenwand der Befestigungshülse mit der Oberfläche des Verbindungsabschnittes verbackt und die Verbindung zwischen Befestigungshülse und Verbindungsabschnitt weiter verbessert wird. Es können beispielsweise verbliebene Zwischenräume zwischen der Oberfläche des Lenkwellenverbindungsabschnittes und der Innenwand der Befestigungshülse durch das Kunststoffmaterial der Befestigungshülse ausgefüllt werden. This is followed by the second assembly step, in which the wall of the fastening sleeve is heated from the outside. By heating the plastic material of the fastening sleeve, the wall is at least partially transferred into the plastic, viscous state, whereby the inner wall of the fastening sleeve bakes with the surface of the connecting portion and the connection between the fastening sleeve and connecting portion is further improved. For example, remaining gaps between the surface of the steering shaft connecting portion and the inner wall of the fastening sleeve can be filled by the plastic material of the fastening sleeve.

Vorteilhaft ist es des Weiteren, dass der Lenkwellenverbindungsabschnitt nicht erwärmt werden muss. Dies vereinfacht und verkürzt den Montageprozess, da die Erwärmung des Lenkwellenverbindungsabschnittes mit einer erhöhten Wärmeaufnahme verbunden ist und vor dem Aufpressen der Befestigungshülse durchgeführt werden muss. Vorteilhaft ist außerdem, dass das Einschneiden der Struktur in die Innenwand der Befestigungshülse und der Plastifizierungsprozess während der Erwärmung in zwei unterschiedlichen, zeitlich aufeinander folgenden Schritten erfolgt. Der Plastifizierungsprozess der Kunststoff-Befestigungshülse kann auf diese Weise besser und zielgenauer gesteuert werden. It is also advantageous that the steering shaft connection section does not have to be heated. This simplifies and shortens the assembly process, since the heating of the steering shaft connecting portion is associated with an increased heat absorption and must be carried out before the attachment sleeve is pressed on. It is also advantageous that the cutting of the structure into the inner wall of the fastening sleeve and the plasticizing process takes place during the heating in two different, temporally successive steps. The Plastifizierungsprozess the plastic mounting sleeve can be controlled in this way better and more targeted.

Der Lenkwellenverbindungsabschnitt weist in bevorzugter Ausführung eine Verzahnung auf, beispielsweise eine Kerbverzahnung, auf die die Befestigungshülse im ersten Schritt aufgepresst wird. Die Innenwand der Befestigungshülse ist vorzugsweise glatt ausgebildet, wobei mit dem Aufpressen eine Gegenkontur in die Innenwand eingeschnitten wird. Die Verzahnung auf dem Lenkwellenverbindungsabschnitt stellt eine bevorzugte Ausführung der aufgerauten Oberfläche am Verbindungsabschnitt dar. In Betracht kommen aber auch sonstige aufgeraute Oberflächen, beispielsweise eine Rändelung. The steering shaft connecting portion has in a preferred embodiment, a toothing, for example, a serration to which the mounting sleeve is pressed in the first step. The inner wall of the fastening sleeve is preferably formed smooth, with the pressing a counter contour is cut into the inner wall. The toothing on the steering shaft connecting section represents a preferred embodiment of the roughened surface on the connecting section. However, other roughened surfaces, for example a knurling, are also suitable.

Im zweiten Schritt, der mit einer von außen erfolgenden Erwärmung der Wandung der Befestigungshülse einhergeht, wird, gemäß weiterer zweckmäßiger Ausführung, die Wandung der Befestigungshülse radial gegen den innen liegenden Verbindungsabschnitt der Lenkwelle gedrückt. Somit werden im zweiten Montageschritt zwei einzelne Vorgänge durchgeführt: Zum einen die Erwärmung der Befestigungshülse, um den Kunststoff der Befestigungshülse zähflüssiger zu machen; zum andern der radial nach innen gerichtete Druck auf die Außenwandung der Befestigungshülse, wodurch die Innenwand der Befestigungshülse gegen die Oberfläche des Lenkwellenverbindungsabschnittes gedrückt wird und das zähflüssige Kunststoffmaterial der Befestigungshülse in Kavitäten eindringen kann. In the second step, which is accompanied by an external heating of the wall of the fastening sleeve, the wall of the fastening sleeve is pressed radially against the inner connecting portion of the steering shaft, according to further expedient embodiment. Thus, in the second assembly step, two separate operations are performed: First, the heating of the mounting sleeve to make the plastic of the mounting sleeve viscous; on the other hand, the radially inwardly directed pressure on the outer wall of the fastening sleeve, whereby the inner wall of the fastening sleeve is pressed against the surface of the steering shaft connecting portion and the viscous plastic material of the fastening sleeve can penetrate into cavities.

Grundsätzlich ist es ausreichend, dass das Aufbringen der Wärme und der radiale Druck über voneinander sich unterscheidende Einrichtungen erzeugt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist aber vorgesehen, dass die Wärme und der Druck im Heißverprägeverfahren in einem gemeinsamen Arbeitsschritt erzeugt werden, wofür zum Beispiel ein Heißverprägestempel verwendet wird, der radial von außen gegen die Befestigungshülse gedrückt wird und zugleich Wärme auf die Befestigungshülse überträgt. Das Heißverprägeverfahren hat zudem den Vorteil, dass zielgerichtet definierte Abschnitte der Wandung der Befestigungshülse mit Wärme und radialem Druck beaufschlagt werden können. Es ist insbesondere möglich, beispielsweise nur einen definierten axialen Abschnitt der Befestigungshülse durch das Aufbringen von Wärme und radial nach innen gerichtetem Druck zu verformen, wohingegen die übrigen axialen Abschnitte der Befestigungshülse nicht im Heißverprägeverfahren geformt werden. In principle, it is sufficient that the application of the heat and the radial pressure are generated via devices differing from each other. According to a preferred embodiment, however, it is provided that the heat and the pressure are produced in the hot embossing process in a joint operation, for which a Heißverprägestempel is used, for example, which is pressed radially from the outside against the mounting sleeve and at the same time transfers heat to the mounting sleeve. The Heißverprägeverfahren also has the advantage that targeted defined sections of the wall of the mounting sleeve can be acted upon with heat and radial pressure. It is particularly possible, for example, to deform only a defined axial portion of the fastening sleeve by the application of heat and radially inwardly directed pressure, whereas the remaining axial portions of the fastening sleeve are not formed in the hot stamping process.

In die Außenkontur des Lenkwellenverbindungsabschnittes kann eine Umfangsnut eingebracht sein, welche von der aufgepressten Befestigungshülse übergriffen wird. Die Wandung wird zumindest in den Bereich der Befestigungshülse, welcher die Umfangsnut überdeckt, radial gegen den Lenkwellenverbindungsabschnitt gepresst. Durch das gleichzeitige Aufbringen von Wärme wird die Wandung angeschmolzen und kann in die Umfangsnut eingepresst werden. Nach dem Erkalten und Aushärten des Kunststoffes ist eine zusätzliche, feste Formschlussverbindung zwischen der Befestigungshülse und dem Lenkwellenverbindungsabschnitt gegeben. In the outer contour of the steering shaft connecting portion may be introduced a circumferential groove which is overlapped by the pressed-fastening sleeve. The wall is pressed radially against the steering shaft connection section at least in the region of the fastening sleeve which covers the circumferential groove. By the simultaneous application of heat, the wall is melted and can be pressed into the circumferential groove. After cooling and curing of the plastic, an additional, tight positive connection between the mounting sleeve and the steering shaft connecting portion is given.

Die Befestigungshülse ist vorteilhafterweise als ein Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgeführt. Grundsätzlich möglich sind aber auch sonstige Kunststoffbauteile, beispielsweise im Sinterverfahren hergestellte Kunststoffteile. The fastening sleeve is advantageously designed as a plastic injection-molded component. In principle, however, other plastic components are also possible, for example plastic parts produced in the sintering process.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, die Befestigungshülse nach dem Aufbringen auf den Lenkwellenverbindungsabschnitt über zusätzliche Befestigungsmittel axial und/oder in Umfangsrichtung am Lenkwellenverbindungsabschnitt zu sichern. In Betracht kommt zum Beispiel ein Axialsicherungselement zur axialen Sicherung der Befestigungshülse am Verbindungsabschnitt. Furthermore, it may be expedient to secure the attachment sleeve axially and / or in the circumferential direction on the steering shaft connection section after application to the steering shaft connection section via additional attachment means. Considered, for example, an axial securing element for axially securing the fastening sleeve at the connecting portion.

Die Befestigungshülse kann in dem Bereich, der der Erwärmung unterzogen wird, eine Wandung mit reduzierter Wandstärke aufweisen, beispielsweise mit einer Abflachung, einer Vertiefung oder einer Bohrung versehen sein, wobei es zweckmäßig ist, dass die Wandung nicht durchbrochen ist. Sofern die Erwärmung durch Annähern eines Heißverprägestempels aufgebracht wird, kann die Außenkontur der Wandung mit reduzierter Wandstärke an die Stirnkontur des Heißverprägestempels angepasst sein, beispielsweise, indem der Querschnitt der Vertiefung, die in die Wandung der Befestigungshülse eingebracht ist, und der Querschnitt des Heißverprägestempels aneinander angepasst sind. Zum Beispiel kann im Falle einer in die Wandung eingebrachten, kreisrunden Bohrung auch der Heißverprägestempel einen runden Querschnitt aufweisen oder in die Wandung und in die Stirnseite des Stempels jeweils eine Stufe eingebracht sein, wodurch eine Axialsicherung und eine Sicherung in Umfangsrichtung zwischen Befestigungshülse und Stempel erzielt wird. The mounting sleeve may have a wall of reduced wall thickness, for example a flattening, a depression or a bore, in the region which is subjected to the heating, it being expedient that the wall is not pierced. If the heating is applied by approaching a Heißverprägestempels, the outer contour of the wall with reduced wall thickness can be adapted to the front contour of Heißverprägestempels, for example, by the cross section of the recess, which is introduced into the wall of the mounting sleeve, and the cross section of the Heißverprägestempels adapted to each other are. For example, in the case of introduced into the wall, circular bore and the Heißverprägestempel have a round cross section or be introduced into the wall and in the end face of the punch each have a step, whereby an axial securing and securing in the circumferential direction between the fastening sleeve and punch is achieved ,

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Lenksystems in einem Fahrzeug, 1 a schematic representation of a steering system in a vehicle,

2 in Seitenansicht eine Lenkwelle des Lenksystems und eine Befestigungshülse einer Drehmomentsensoreinrichtung, wobei die Befestigungshülse auf einen Verbindungsabschnitt der Lenkwelle aufgepresst und anschließend radial von einem Heißverprägestempel beaufschlagt wird, 2 in side view, a steering shaft of the steering system and a mounting sleeve of a torque sensor device, wherein the mounting sleeve is pressed onto a connecting portion of the steering shaft and then acted upon radially by a Heißverprägestempel,

3 ausschnittsweise die auf den Verbindungsabschnitt der Lenkwelle aufgepresste Befestigungshülse, die von dem Heißverprägestempel erwärmt und radial kraftbeaufschlagt wird. 3 a detail of the pressed onto the connecting portion of the steering shaft mounting sleeve which is heated by the hot stamping punch and radially acted upon by force.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Figuren versehen. In the figures, the same components are provided with the same figures.

1 zeigt ein Lenksystem 1 in einem Fahrzeug, wobei das Lenksystem 1 ein Lenkrad 2, eine Lenkwelle 3, ein Lenkgetriebe 4 und ein Lenkgestänge 5 zum Lenken der Vorderräder 6 aufweist. Des Weiteren ist das Lenksystem 1 mit einer Servoeinrichtung 7 ausgestattet, bei der es sich beispielsweise um einen elektrischen Servomotor handelt. Die Servoeinrichtung 7 erzeugt ein die Lenkbewegung des Fahrers unterstützendes Moment. Der Fahrer gibt bei der Lenkbewegung über das Lenkrad 2 einen Lenkradwinkel δL vor, der über das Lenkgetriebe 4 und das Lenkgestänge 5 in einen Radlenkwinkel δV an den lenkbaren Vorderrädern 6 umgesetzt wird. 1 shows a steering system 1 in a vehicle, with the steering system 1 a steering wheel 2 , a steering shaft 3 , a steering gear 4 and a steering linkage 5 for steering the front wheels 6 having. Furthermore, the steering system 1 with a servo device 7 equipped, which is for example an electric servomotor. The servo device 7 generates a moment assisting the steering movement of the driver. The driver gives in the steering movement on the steering wheel 2 a steering wheel angle δ L before, via the steering gear 4 and the steering linkage 5 in a wheel steering angle δ V at the steerable front wheels 6 is implemented.

In 2 ist ein Lenkwellenabschnitt 12 der Lenkwelle 3 dargestellt, der an einer Stirnseite einen Verbindungsabschnitt 13 zur Aufnahme einer Befestigungshülse 14 aufweist, welche Bestandteil einer Drehmomentsensoreinrichtung ist und einen Drehmomentsensor aufnimmt. Die Befestigungshülse 14 besteht aus Kunststoff und wird in einem ersten Montageschritt in Pfeilrichtung 15 axial auf den Verbindungsabschnitt 13 aufgeschoben, wobei die Innenwand des aufzuschiebenden Abschnittes der Befestigungshülse 14 einen kleineren Durchmesser als der Lenkwellenverbindungsabschnitt 13 aufweist, so dass die Befestigungshülse 14 mit Presskraft auf den Verbindungsabschnitt 13 aufgepresst werden muss. Der Verbindungsabschnitt 13 weist eine Kerbverzahnung 16 auf, die sich beim Aufschieben in die Innenwand der Befestigungshülse 14 einschneidet und dort eine entsprechende Gegenkontur bildet. Hierbei wird bereits eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung zwischen der Befestigungshülse 14 und dem Lenkwellenverbindungsabschnitt 13 erreicht. Die Befestigungshülse 14 wird axial so weit auf den Lenkwellenverbindungsabschnitt 13 aufgeschoben, bis die Stirnkante 17 an einem radial erweiterten Anschlag 18 auf dem Lenkwellenabschnitt 12 anschlägt. Der Anschlag 18 begrenzt eine vorgelagerte Umfangsnut 19, die axial zwischen dem Verbindungsabschnitt 13 mit der Kerbverzahnung 16 und dem Anschlag 18 liegt. In 2 is a steering shaft section 12 the steering shaft 3 illustrated, the one end of a connecting portion 13 for receiving a fastening sleeve 14 which is part of a torque sensor device and receives a torque sensor. The mounting sleeve 14 is made of plastic and is in a first assembly step in the arrow direction 15 axially on the connecting portion 13 pushed, wherein the inner wall of the aufzuschiebenden portion of the fastening sleeve 14 a smaller diameter than the steering shaft connecting portion 13 has, so that the fastening sleeve 14 with pressing force on the connecting section 13 must be pressed. The connecting section 13 has a serration 16 on, which is when pushed into the inner wall of the mounting sleeve 14 cuts in and forms a corresponding counter contour there. This is already a positive connection in the circumferential direction between the mounting sleeve 14 and the steering shaft connecting portion 13 reached. The mounting sleeve 14 becomes axially so far on the steering shaft connecting portion 13 deferred until the front edge 17 at a radially extended stop 18 on the steering shaft section 12 strikes. The stop 18 limits an upstream circumferential groove 19 axially between the connecting section 13 with the serration 16 and the stop 18 lies.

Wie 2 in Verbindung mit 3 zu entnehmen, wird nach dem axialen Aufpressen der Befestigungshülse 14 auf den Verbindungsabschnitt 13 eine im darauf folgenden zweiten Montageschritt ein Heißverprägen mittels eines Heißverprägestempels 20 durchgeführt, der gemäß Pfeil 21 radial gegen die Außenseite der Wandung der Befestigungshülse 14 gedrückt wird. Der Heißverprägestempel 20 weist eine geringere axiale Erstreckung als der auf der Kerbverzahnung 16 aufliegende Abschnitt der Befestigungshülse 14 auf. Der Heißverprägestempel 20 wird am stirnseitigen Bereich der Befestigungshülse 14 radial angelegt, so dass der der Stirnkante 17 unmittelbar benachbarte Abschnitt der Befestigungshülse 14 durch das Aufbringen von Druck und Wärme über den Heißverprägestempel anschmelzen und in die Umfangsnut 19, die einen kleineren Durchmesser als der Verbindungsabschnitt 13 aufweist, eindringen kann. Nach dem Erkalten und Aushärten des Kunststoffmaterials der Befestigungshülse 14 ist aufgrund des in der Umfangsnut 19 befindlichen Kunststoffmaterials zusätzlich zur formschlüssigen Sicherung in Umfangsrichtung auch eine Axialsicherung zwischen Befestigungshülse 14 und Lenkwelle 3 gegeben. As 2 combined with 3 can be seen after the axial pressing on the mounting sleeve 14 on the connecting section 13 in the following second assembly step, a hot stamping by means of a Heißverprägestempels 20 performed according to arrow 21 radially against the outside of the wall of the fastening sleeve 14 is pressed. The hot stamp 20 has a smaller axial extent than that on the serration 16 resting portion of the mounting sleeve 14 on. The hot stamp 20 is at the frontal region of the mounting sleeve 14 applied radially, so that the front edge 17 immediately adjacent portion of the mounting sleeve 14 by the application of pressure and heat on the Heißverprägestempel melt and into the circumferential groove 19 that has a smaller diameter than the connecting section 13 has, can penetrate. After cooling and curing of the plastic material of the mounting sleeve 14 is due to in the circumferential groove 19 located plastic material in addition to the positive locking in the circumferential direction and an axial securing between mounting sleeve 14 and steering shaft 3 given.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Lenksystem steering system
2 2
Lenkrad steering wheel
3 3
Lenkwelle steering shaft
4 4
Lenkgetriebe steering gear
5 5
Lenkgestänge steering linkage
6 6
Vorderrad front
7 7
Servoeinrichtung servo
12 12
Lenkwellenabschnitt Steering shaft section
13 13
Verbindungsabschnitt connecting portion
14 14
Befestigungshülse mounting sleeve
15 15
Pfeilrichtung arrow
16 16
Kerbverzahnung serration
17 17
Stirnkante front edge
18 18
Anschlag attack
19 19
Umfangsnut circumferential groove
20 20
Heißverprägungsstempel Heißverprägungsstempel
21 21
Pfeilrichtung arrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007032907 A1 [0002] DE 102007032907 A1 [0002]
  • DE 2007032907 A1 [0003] DE 2007032907 A1 [0003]

Claims (10)

Verfahren zur Montage einer Drehmomentsensoreinrichtung an einer Lenkwelle, bei dem eine Befestigungshülse (14) aus Kunststoff auf einen aufgerauten Verbindungsabschnitt (13) der Lenkwelle (3) aufgeschoben und die Befestigungshülse (14) erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Befestigungshülse (14) mit axialer Kraft auf den aufgerauten Verbindungsabschnitt (13) der Lenkwelle (3) aufgepresst wird und in einem zweiten Schritt die Wandung der Befestigungshülse (14) von außen erwärmt wird. Method for mounting a torque sensor device on a steering shaft, in which a fastening sleeve ( 14 ) made of plastic on a roughened connecting portion ( 13 ) of the steering shaft ( 3 ) and the fastening sleeve ( 14 ) is heated, characterized in that in a first step, the fastening sleeve ( 14 ) with axial force on the roughened connecting portion ( 13 ) of the steering shaft ( 3 ) is pressed and in a second step, the wall of the fastening sleeve ( 14 ) is heated from the outside. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Schritt die Befestigungshülse (14) ohne Erwärmung auf den aufgerauten Verbindungsabschnitt (13) der Lenkwelle (3) aufgepresst wird. A method according to claim 1, characterized in that in the first step, the mounting sleeve ( 14 ) without heating on the roughened connecting portion ( 13 ) of the steering shaft ( 3 ) is pressed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse (14) im ersten Schritt auf eine Verzahnung der Verbindungsabschnitt (13) der Lenkwelle (3) aufgepresst wird, wobei in die glatte Innenwand der Befestigungshülse (14) eine Gegenkontur eingeschnitten wird. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the fastening sleeve ( 14 ) in the first step on a toothing of the connecting portion ( 13 ) of the steering shaft ( 3 ) is pressed, wherein in the smooth inner wall of the fastening sleeve ( 14 ) a counter contour is cut. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Schritt die Wandung der Befestigungshülse (14) radial gegen den Verbindungsabschnitt (13) der Lenkwelle (3) gedrückt wird. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the second step, the wall of the fastening sleeve ( 14 ) radially against the connecting portion ( 13 ) of the steering shaft ( 3 ) is pressed. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme und der radial gegen den Verbindungsabschnitt (13) der Lenkwelle (3) gerichtete, mechanische Druck durch Heißverprägen erzeugt wird. A method according to claim 4, characterized in that the heat and the radial against the connecting portion ( 13 ) of the steering shaft ( 3 ), mechanical pressure is generated by hot stamping. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Schritt die Wandung der Befestigungshülse (14) radial gegen eine Umfangsnut (19) im Verbindungsabschnitt (13) der Lenkwelle (3) gedrückt wird. A method according to claim 4 or 5, characterized in that in the second step, the wall of the fastening sleeve ( 14 ) radially against a circumferential groove ( 19 ) in the connecting section ( 13 ) of the steering shaft ( 3 ) is pressed. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Schritt die Wandung der Befestigungshülse (14) ausschließlich in einem die Umfangsnut (19) erfassenden Bereich gegen den Verbindungsabschnitt (13) gedrückt wird. A method according to claim 6, characterized in that in the second step, the wall of the fastening sleeve ( 14 ) exclusively in one the circumferential groove ( 19 ) detecting area against the connecting portion ( 13 ) is pressed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse (14) als Kunststoff-Spritzgussbauteil hergestellt wird. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fastening sleeve ( 14 ) is produced as a plastic injection-molded component. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse (14) über zusätzliche Befestigungsmittel mit dem Verbindungsabschnitt verbunden wird. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the fastening sleeve ( 14 ) is connected via additional fastening means with the connecting portion. Lenksystem mit einer Lenkwelle (3) und einer nach einem der Ansprüche 1 bis 9 montierten Drehmomentsensoreinrichtung an der Lenkwelle (3). Steering system with a steering shaft ( 3 ) and a mounted according to one of claims 1 to 9 torque sensor means on the steering shaft ( 3 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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