DE102013107827A1 - Transmission arrangement in the automotive sector and Hinterachslenkanordnung with such a gear arrangement - Google Patents

Transmission arrangement in the automotive sector and Hinterachslenkanordnung with such a gear arrangement Download PDF

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Abstract

Getriebeanordnung im Kraftfahrzeugbereich zur Umwandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung mit einem Gehäuse (16), in dem ein Spindelorgan (28) drehbar gelagert ist, wobei das Spindelorgan (28) mit einer Schubstange (30) wirkverbunden ist, wobei die Schubstange (30) in dem Gehäuse (16) mit zumindest einem Lagerbereich (38) über eine Lageranordnung (32, 34) verdrehsicher gelagert ist und wobei Dichtmittel (40) zur abgedichteten Führung der Schubstange (30) vorgesehen sind, wobei die Schubstange (30) zumindest im Lagerbereich (38) im Querschnitt ein Polygonprofil aufweist.Transmission arrangement in the motor vehicle field for converting a rotational movement into a translatory movement with a housing (16) in which a spindle member (28) is rotatably mounted, wherein the spindle member (28) with a push rod (30) is operatively connected, wherein the push rod (30 ) in the housing (16) with at least one bearing area (38) via a bearing assembly (32, 34) is mounted against rotation and wherein sealing means (40) for sealingly guiding the push rod (30) are provided, wherein the push rod (30) at least in Storage area (38) has a polygonal profile in cross section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung im Kraftfahrzeugbereich zur Umwandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung mit einem Gehäuse, in dem ein Spindelorgan drehbar gelagert ist, wobei das Spindelorgan mit einer Schubstange wirkverbunden ist, wobei die Schubstange in dem Gehäuse mit zumindest einem Lagerbereich über eine Lageranordnung verdrehsicher gelagert ist und wobei Dichtmittel zur abgedichteten Führung der Schubstange vorgesehen sind. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Hinterachslenkanordnung mit einer derartigen Getriebeanordnung. The invention relates to a transmission arrangement in the motor vehicle sector for converting a rotational movement into a translational movement with a housing in which a spindle member is rotatably mounted, wherein the spindle member is operatively connected to a push rod, wherein the push rod in the housing with at least one storage area via a bearing assembly is mounted against rotation and wherein sealing means are provided for the sealed guidance of the push rod. Furthermore, the invention relates to a Hinterachslenkanordnung with such a gear arrangement.

Derartige Getriebeanordnungen, insbesondere im Zusammenhang mit einer Hinterachslenkanordnung sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Die DE 10 2009 039 164 A1 beschreibt eine Hinterachslenkanordnung, bei der eine elektromechanische Antriebseinheit in Wirkverbindung mit einer Getriebeanordnung steht, die die rotatorische Bewegung eines Spindelorgans in eine translatorische Bewegung einer Schubstange umwandelt. Die Schubstange weist wiederum ein Gelenkorgan auf, das derart an einem Radträger angelenkt ist, dass eine Lenkung der Hinterräder eines Kraftfahrzeuges möglich ist. Die Schubstange ist gemäß diesem Stand der Technik über eine Verdrehsicherungshülse mit Kerbzähnen verdrehsicher gelagert. Um die im Gehäuse angeordnete Antriebseinheit und die Getriebeanordnung vor eindringendem Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen, ist im vorliegenden Fall ein Faltenbalg angeordnet. Die beschriebene Verdrehsicherung bietet jedoch keine weitere Dichtfunktion, welche im Schadensfall des Faltenbalgs das System vor eindringenden Medien schützt. Such transmission arrangements, in particular in connection with a Hinterachslenkanordnung are well known from the prior art. The DE 10 2009 039 164 A1 describes a Hinterachslenkanordnung in which an electromechanical drive unit is operatively connected to a gear assembly that converts the rotational movement of a spindle member in a translational movement of a push rod. The push rod in turn has a joint member which is articulated to a wheel carrier, that a steering of the rear wheels of a motor vehicle is possible. The push rod is mounted against rotation in accordance with this prior art via an anti-rotation sleeve with serrations. In order to protect the arranged in the housing drive unit and the gear assembly from penetrating dirt and moisture, a bellows is arranged in the present case. However, the anti-rotation device described does not provide any further sealing function, which protects the system from penetrating media in the event of damage to the bellows.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben genannten Nachteile zu vermeiden. The object of the invention is therefore to avoid the disadvantages mentioned above.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schubstange zumindest im Lagerbereich im Querschnitt ein Polygonprofil aufweist. Hierdurch ergibt sich eine beinahe kerbwirkungsfreie verdrehsichere Kraftübertragung, die darüber hinaus auch noch eine große Zentriergenauigkeit aufweist. This object is achieved in that the push rod has at least in the storage area in cross section a polygonal profile. This results in a nearly not kerbwirkungsfreie twist-proof power transmission, which also has a large centering beyond.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Lageranordnung mindestens ein Gleitlager aufweist. Das Polygonprofil weist in vorteilhafter Weise die Form eines abgerundeten Dreiecks auf. It has proven to be particularly advantageous if the bearing arrangement has at least one slide bearing. The polygon profile advantageously has the shape of a rounded triangle.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Dichtmittel aus einem dem Polygonprofil angepassten Dichtungsring bestehen, der in dem Lagerorgan angeordnet ist. Die Dichtmittel bestehen nun aus einem einzigen Dichtungsring, der am abzudichtenden Gleitlager angeordnet ist und auf besonders einfache Art und Weise montiert und gegebenenfalls ausgetauscht werden kann. Hierdurch ist einfacher Austausch des Dichtungsringes ohne Demontage der Getriebeanordnung der Hinterachslenkung möglich, wenn bei einem beschädigten Faltenbalg auch die Dichtung geschädigt wurde. Hierbei kann der Dichtungsring zumindest teilweise einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, mit dem der Dichtungsring im Gleitlager gelagert ist, wodurch eine sichere Anordnung des Dichtungsringes trotz der translatorischen Bewegung der Schubstange gewährleistet ist. In particular, it is advantageous if the sealing means consist of a polygon profile adapted sealing ring, which is arranged in the bearing member. The sealing means now consist of a single sealing ring, which is arranged on the sealed slide bearing and can be mounted in a particularly simple manner and optionally replaced. As a result, simple replacement of the sealing ring without disassembly of the gear assembly of the rear axle steering is possible if a damaged bellows and the seal has been damaged. Here, the sealing ring may at least partially have a rectangular cross section, with which the sealing ring is mounted in the plain bearing, whereby a secure arrangement of the sealing ring is ensured despite the translational movement of the push rod.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Hinterachslenkanordnung mit einer derartigen Getriebeanordnung, wobei in dem Gehäuse eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Spindelorgans und eine Steuereinrichtung vorgesehen sind, wobei die Schubstange an der dem Gehäuse abgewandten Seite ein Gelenkorgan aufweist. The object is also achieved by a Hinterachslenkanordnung with such a gear arrangement, wherein in the housing, a drive device for driving the spindle member and a control device are provided, wherein the push rod on the side facing away from the housing has a joint member.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which:

1 eine Draufsicht auf einen Heckbereich eines Kraftfahrzeuges, wobei jedem Hinterrad eine erfindungsgemäße Hinterachslenkanordnung zugeordnet ist, 1 a plan view of a rear portion of a motor vehicle, each rear wheel is associated with a Hinterachslenkanordnung invention,

2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Hinterachslenkanordnung mit einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung, 2 a sectional view of the Hinterachslenkanordnung invention with a gear assembly according to the invention,

3 eine perspektivische Einzelteilanstich der Schubstange mit einem Gleitlager, und 3 a perspective Einzelteilanstich the push rod with a plain bearing, and

4 eine perspektivische Einzeilteilansicht einer Gleitlagerschale mit einem darin angeordneten Dichtungsring. 4 a perspective one-part view of a sliding bearing shell with a sealing ring disposed therein.

1 zeigt die Draufsicht auf einen Heckbereich 2 eines Kraftfahrzeuges 4. Der Heckbereich 2 weist auf bekannte Weise eine Hinterachsanordnung 6 auf, an der zwei Radträger 8, 10 angeordnet sind. Jedem Radträger 8, 10 ist eine Hinterachslenkanordnung 12, 14 zugeordnet. Diese Hinterachslenkanordnungen 12, 14 ermöglichen unterschiedliche Lenkwinkel abhängig von der jeweiligen Fahr- und Lenksituation und der Fahrgeschwindigkeit. So werden bei niedrigen Geschwindigkeiten (< 50 km/h) die Hinterräder entgegen den eingeschlagenen Vorderrädern eingelenkt, was zu einer virtuellen Radstandsverkürzung und damit zu einer Verkleinerung des Wendekreises führt, was wiederum das Einparken erleichtert. Bei höheren Geschwindigkeiten werden die Hinterräder in die gleiche Richtung wie die eingeschlagenen Vorderräder eingelenkt, wodurch die Fahrstabilität durch eine virtuelle Radstandsverlängerung und die Agilität durch das zeitgleiche Lenken von Vorder- und Hinterrädern verbessert wird. 1 shows the top view of a rear area 2 a motor vehicle 4 , The rear area 2 has a known manner a Hinterachsanordnung 6 on, at the two wheel carriers 8th . 10 are arranged. Every wheel carrier 8th . 10 is a rear axle steering assembly 12 . 14 assigned. These rear axle steering arrangements 12 . 14 allow different steering angles depending on the respective driving and steering situation and the driving speed. Thus, at low speeds (<50 km / h) the rear wheels are deflected against the chosen front wheels, which leads to a virtual wheelbase shortening and thus to a reduction of the turning circle, which in turn facilitates the parking. At higher speeds, the rear wheels are deflected in the same direction as the taken-in front wheels, thereby improving the driving stability through a virtual wheelbase extension and the agility through the simultaneous steering of front and rear wheels.

2 zeigt nun in einer Schnittansicht die erfindungsgemäße Hinterachslenkanordnung 12. Hierzu weist die Hinterachslenkanordnung ein mehrteiliges Gehäuse 16 auf, in dem eine Antriebsvorrichtung 18, eine Getriebeanordnung 20 und ein elektromagnetischer Sperrbolzen 22 vorgesehen sind. Die Antriebsvorrichtung 18 besteht aus einem Riemenantrieb, von dem hier lediglich ein Querschnitt eines Riemens 21 dargestellt ist und der auf bekannte Weise antriebstechnisch mit einem Spindelorgan 24 verbunden ist. Der Vollständigkeit halber sei noch angemerkt, dass mit dem Bezugszeichen 26 ein fahrzeugaufbauseitiges Gelenkorgan bezeichnet ist. Das Spindelorgan 24 ist auf bekannte Weise mittels einer Spindelanordnung 28 mit einer Schubstange 30 wirkverbunden, wodurch die rotatorische Bewegung der Antriebseinheit 18 in eine translatorische Bewegung der Schubstange 30 überführt wird. Die Schubstange 30 ist über zwei Gleitlagerungen 32, 34 im Spindelorgan 28 bzw. in einem Gehäuseteil 36 des Gehäuses 16 beweglich gelagert. Die Schubstange 30 weist desweiteren einen Lagerbereich 38 auf, mit dem die Schubstange 30 im Gleitlager 34 gelagert ist. Im Lagerbereich 38 ist die Schubstange 30 als Polygonprofil in Form eines abgerundeten Dreiecks (siehe 3) ausgebildet. Hierdurch ist auf besonders einfache Art und Weise eine Verdrehsicherheit der Schubstange 30 im Gehäuse 16 bei gleichzeitiger translatorischer Beweglichkeit gewährleistet. Über einen Dichtungsring 40 und einen Faltenbalg 42 ist das Gehäuse 16 und damit insbesondere die sensiblen Baueinheiten, wie der elektromagnetische Sperrbolzen 22 und die Antriebseinrichtung 18 gegenüber Feuchtigkeit und Verschmutzung geschützt. 2 now shows in a sectional view of the Hinterachslenkanordnung invention 12 , For this purpose, the Hinterachslenkanordnung a multi-part housing 16 in which a drive device 18 , a gearbox arrangement 20 and an electromagnetic locking pin 22 are provided. The drive device 18 consists of a belt drive, of which here only a cross section of a belt 21 is shown and the drive in a known manner with a spindle member 24 connected is. For the sake of completeness, it should be noted that the reference numeral 26 a vehicle body side joint member is designated. The spindle member 24 is in a known manner by means of a spindle arrangement 28 with a push rod 30 operatively connected, reducing the rotational movement of the drive unit 18 in a translational movement of the push rod 30 is transferred. The push rod 30 is about two sliding bearings 32 . 34 in the spindle member 28 or in a housing part 36 of the housing 16 movably mounted. The push rod 30 furthermore has a storage area 38 on, with the push rod 30 in the plain bearing 34 is stored. In the warehouse area 38 is the push rod 30 as a polygonal profile in the form of a rounded triangle (see 3 ) educated. As a result, in a particularly simple manner a security against rotation of the push rod 30 in the case 16 ensured at the same time translational mobility. About a sealing ring 40 and a bellows 42 is the case 16 and thus in particular the sensitive units, such as the electromagnetic locking pin 22 and the drive device 18 protected against moisture and pollution.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Dichtringes 40 im Gleitlager 34, wobei der Dichtring 40 der Polygonform der Schubstange 30 im Lagerbereich 38 angepasst ist, ist eine besonders effektive Dichtwirkung gewährleistet. Due to the inventive arrangement of the sealing ring 40 in the plain bearing 34 , wherein the sealing ring 40 the polygon shape of the push rod 30 in the storage area 38 is adapted, a particularly effective sealing effect is ensured.

Desweiteren weist die Schubstange 30 an einer vom Gehäuse 16 abgewandten Seite ein Gelenkorgan 44 zur Anbindung an den hier nicht weiter dargestellten Radträger 8 auf. Furthermore, the push rod has 30 at one of the housing 16 opposite side of a joint organ 44 for connection to the wheel carrier not shown here 8th on.

3 zeigt nun in einer perspektivischen Ansicht die Schubstange 30 mit dem Lagerbereich 38, der als Polygonprofil die Form eines abgerundeten Dreieckes aufweist. Mit diesem Lagerbereich 38 ist die Schubstange 30 im Gleitlager 34 gelagert, das weiterhin den Dichtungsring 40 aufnimmt. 3 now shows in a perspective view of the push rod 30 with the storage area 38 , which has the shape of a rounded triangle as a polygon profile. With this storage area 38 is the push rod 30 in the plain bearing 34 stored, which continues the sealing ring 40 receives.

4 zeigt nun in einer perspektivischen Schnittansicht das Gleitlager 34 mit dem eingesetzten Dichtungsring 40. Es sollte deutlich sein, dass durch diese Anordnung hinsichtlich der Anbringung des Dichtungsringes eine besonders einfach herzustellende und zu montierende Ausführungsform gegeben ist. Dadurch, dass der Dichtungsring 40 über einen rechteckförmigen Querschnitt im Gleitlager 34 gelagert ist, ergibt sich eine formschlüssige Verbindung von Gleitlager 34 und Dichtungsring 40, die insbesondere hinsichtlich der translatorischen Bewegung der Schubstange 30 günstig ist. 4 now shows in a perspective sectional view of the sliding bearing 34 with the inserted sealing ring 40 , It should be clear that this arrangement with regard to the attachment of the sealing ring is given a particularly easy to manufacture and to be mounted embodiment. Because of the sealing ring 40 via a rectangular cross-section in the plain bearing 34 is stored, results in a positive connection of plain bearings 34 and sealing ring 40 in particular with regard to the translational movement of the push rod 30 is cheap.

Es sollte deutlich sein, dass insbesondere hinsichtlich des Polygonprofils im Lagerbereich 38 der Schubstange 30 und der damit verbundenen Anordnung des Dichtungsringes viele Formen und Varianten denkbar sind, die in den Bereich der Erfindung fallen. It should be clear that in particular with regard to the polygonal profile in the storage area 38 the push rod 30 and the associated arrangement of the sealing ring many forms and variants are conceivable, which fall within the scope of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009039164 A1 [0002] DE 102009039164 A1 [0002]

Claims (6)

Getriebeanordnung im Kraftfahrzeugbereich zur Umwandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung mit einem Gehäuse (16), in dem ein Spindelorgan (28) drehbar gelagert ist, wobei das Spindelorgan (28) mit einer Schubstange (30) wirkverbunden ist, wobei die Schubstange (30) in dem Gehäuse (16) mit zumindest einem Lagerbereich (38) über eine Lageranordnung (32, 34) verdrehsicher gelagert ist und wobei Dichtmittel (40) zur abgedichteten Führung der Schubstange (30) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (30) zumindest im Lagerbereich (38) im Querschnitt ein Polygonprofil aufweist. Transmission arrangement in the motor vehicle sector for converting a rotational movement into a translational movement with a housing ( 16 ), in which a spindle member ( 28 ) is rotatably mounted, wherein the spindle member ( 28 ) with a push rod ( 30 ) is operatively connected, wherein the push rod ( 30 ) in the housing ( 16 ) with at least one storage area ( 38 ) via a bearing arrangement ( 32 . 34 ) is mounted against rotation and wherein sealant ( 40 ) for the sealed guidance of the push rod ( 30 ) are provided, characterized in that the push rod ( 30 ) at least in the storage area ( 38 ) has a polygonal profile in cross-section. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (32, 34) mindestens ein Gleitlager aufweist. Gear arrangement according to claim 1, characterized in that the bearing arrangement ( 32 . 34 ) has at least one sliding bearing. Getriebeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polygonprofil die Form eines abgerundeten Dreiecks aufweist. Gear arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the polygonal profile has the shape of a rounded triangle. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel aus einem dem Polygonprofil angepassten Dichtungsring (40) bestehen, der in dem Gleitlager (34) angeordnet ist. Gear arrangement according to one of claims 2 or 3, characterized in that the sealing means of a polygonal profile adapted sealing ring ( 40 ) exist in the plain bearing ( 34 ) is arranged. Getriebeanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (40) zumindest teilweise einen rechteckförmigen Querschnitt (46) aufweist, mit dem der Dichtungsring (40) im Gleitlager (34) gelagert ist. Gear arrangement according to claim 4, characterized in that the sealing ring ( 40 ) at least partially a rectangular cross section ( 46 ), with which the sealing ring ( 40 ) in the plain bearing ( 34 ) is stored. Hinterachslenkanordnung mit einer Getriebeanordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (16) eine Antriebsvorrichtung (18) zum Antrieb des Spindelorgans (24) und ein elektromagnetischer Sperrbolzen (22) vorgesehen sind, wobei die Schubstange (30) an der dem Gehäuse (16) abgewandten Seite ein Gelenkorgan (44) aufweist. Rear axle steering arrangement with a gear arrangement ( 20 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the housing ( 16 ) a drive device ( 18 ) for driving the spindle member ( 24 ) and an electromagnetic locking pin ( 22 ) are provided, wherein the push rod ( 30 ) on the housing ( 16 ) facing away from a joint organ ( 44 ) having.
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