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Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung für eine Zahnstange in einem Lenkgetriebe nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Druckvorrichtungen dieser Art für ein Zahnstangenlenkgetriebe sind zum Beispiel aus der
DE 10 2004 041 697 A1 und der
DE 10 2005 002 606 B4 bekannt. Durch eine auf der von der Zahnstange abgewandten Seite angeordnete Stellschraube wird eine Bohrung in einem Lenkgehäuseteil, in der sich das Druckstück befindet, nach außen hin abgeschlossen. Zwischen der Einstellschraube und dem Druckstück befindet sich eine Federeinrichtung zum Andrücken des Druckstücks an die Zahnstange, damit diese spielfrei mit dem Antriebsritzel zusammenwirken kann.
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Aus der
DE 198 54 681 A1 ist eine Druckvorrichtung mit einem einfachen Druckstückdeckel bekannt, der die Bohrung, in der sich das Druckstück befindet, nach außen abschließt. Der Druckstückdeckel wird dabei in die Bohrung eingesetzt und mittels Umformung der Gehäusewand des Lenkgehäuseteils formschlüssig gehalten. Hierzu wird in eine Nut des Druckstückdeckels Material des Lenkgehäuseteils eingedrückt.
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Nachteilig dabei ist jedoch, dass durch den Druckstückdeckel lediglich eine starre Verbindung ohne jede Einstellmöglichkeit geschaffen wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Druckvorrichtung zu schaffen, bei der im Bedarfsfall auch eine Wegeinstellung und eine Federwirkung erzielt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Formscheibe wird die erforderliche Teileanzahl für die Druckvorrichtung und damit bei der Herstellung auch die Taktzeit reduziert. Darüber hinaus wird Einbauraum und Gewicht eingespart, was sich entsprechend auf eine kostengünstige Ausgestaltung auswirkt. So kann beispielsweise ein Deckel entfallen, denn die Formscheibe hat gleichzeitig die Funktion eines Deckels zum Abschluss der Bohrung.
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Entsprechend konstruktiver oder empirischer Vorgaben für eine erforderliche Vorspannung des Druckstücks wird eine Wegeinstellung durch eine entsprechende Positionierung der Formscheibe vor ihrer Verformung auf einfache Weise vorgenommen.
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In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Formscheibe kann diese in eine Nut oder einen Absatz in der Bohrung des Lenkgetriebegehäuseteils eingedrückt werden.
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Alternativ dazu ist es auch möglich, die Formscheibe direkt in der Bohrungswand zu verklemmen, wobei hierzu auch vorgesehen sein kann, dass sich die Formscheibe in das Material der Bohrungswand eindrückt.
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Bei dieser Ausgestaltung wird eine weitere konstruktive Vereinfachung erreicht, denn die Bohrung kann als glatte Bohrung in das Lenkgehäuseteil eingebracht werden.
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Eine sehr vorteilhafte und nicht naheliegende Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass die Formscheibe selbst eine Federfunktion übernimmt und eine Vorspannung für das Druckstück zu dessen Anpressung an die Zahnstange erzeugt. Auf diese Weise wird die Teileanzahl für eine Druckvorrichtung nochmals reduziert, denn das Federglied zwischen dem Druckstück und dem Abdeckglied, zum Beispiel zwischen einer Einstellschraube oder einem Deckel und dem Druckstück wie beim Stand der Technik, kann auf diese Weise entfallen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass herstellerseitig dessen Vorgaben berücksichtigt werden oder die Vorspannungsstärke vorher empirisch ermittelt wird. Dabei hat die als Feder ausgebildete Formscheibe ebenfalls die Funktion eines Deckels.
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Für die Ausgestaltung der Formscheibe sind verschiedene Möglichkeiten gegeben. So kann sie als Tellerfeder oder als Federring ausgebildet sein.
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Wenn die Formscheibe nicht gleichzeitig die Abdichtung der Bohrung nach außen übernehmen soll, weil sie beispielsweise geschlitzt ausgeführt oder mit einer Innenbohrung versehen ist, wird man einen Dichtring zwischen dem Druckstück und der Bohrungswand vorsehen.
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Nachfolgend sind anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung mit weiteren erfindungsgemäßen Merkmalen prinzipmäßig beschrieben.
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Es zeigt:
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1 eine Druckvorrichtung für eine Zahnstange in einem Lenkgetriebe mit der erfindungsgemäßen Formscheibe beim Einsetzvorgang;
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2 eine Druckvorrichtung gemäß 1 mit der eingedrückten erfindungsgemäßen Formscheibe;
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3 eine Druckvorrichtung in ähnlicher Darstellung wie in 1 mit einer Formscheibe, die als tellerfederartige Druckfeder ausgebildet ist;
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4 die Druckvorrichtung nach 3 mit eingesetzter tellerfederartigen Formscheibe als Druckfeder.
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5 eine Ausschnittsvergrößerung der Formscheibe vor dem Einsetzen.
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6 eine Ausschnittsvergrößerung nach der 5 nach dem Einsetzen und der Verformung der Formscheibe.
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7 eine Ausschnittsvergrößerung einer Formscheibe mit angespitzten Außenumfang vor dem Einsetzen.
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8 eine Ausschnittsvergrößerung nach der 7 der Formscheibe nach dem Einsetzen.
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9 eine Ausschnittsvergrößerung einer Formscheibe mit einem schrägen Außenumfang und einer schrägen Bohrungswand vor dem Einsetzen.
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10 eine Ausschnittsvergrößerung nach der 9 der Formscheibe nach dem Einsetzen bzw. Einpressen.
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Da Lenkgetriebe dieser Art mit Druckvorrichtungen allgemein bekannt sind, wozu zum Beispiel auf die eingangs erwähnten Druckschriften verwiesen wird, wird nachfolgend nur auf die für die Erfindung wesentlichen Teile näher eingegangen.
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Ein Antriebsritzel 1 steht in bekannter Weise mit einer Zahnstange 2 in Eingriff. An der von dem Antriebsritzel 1 abgewandten Seite der Zahnstange 2 ist in einer Bohrung 3 eines Lenkgetriebegehäuseteils 4 ein Druckstück 5 angeordnet. Zwischen der Umfangswand des Druckstücks 5 und der Innenwand der Bohrung 3 kann noch als Dichtglied ein O-Ring 6 angeordnet sein.
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Auf der von der Zahnstange 2 abgewandten Seite des Druckstücks 5 wird zum Abschließen der Bohrung 3 nach außen eine Formscheibe 7 angeordnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 ist zwischen der Formscheibe 7 und dem Druckstück 5 noch eine Federeinrichtung 8 zum Erzeugen einer Vorspannung für das Druckstück 5 vorgesehen.
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Bei der Montage der Druckvorrichtung wird die Formscheibe 7 in die Bohrung 3 eingesetzt und anschließend durch eine nicht dargestellte Pressvorrichtung (siehe Pfeile in 2) derart verpresst, dass sich eine Durchmesservergrößerung ergibt, durch die die Formscheibe 7 in einen Absatz 9 der Bohrung 3 eingedrückt wird. Alternativ dazu kann bei einer entsprechenden Materialauswahl auch die Formscheibe 7 direkt in die Bohrungswand der Bohrung 3 eingedrückt werden, womit ein gesonderter Absatz in der Bohrung 3 entfällt.
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In den 3 und 4 ist eine Ausgestaltung der Formscheibe 7 dargestellt, in der diese als Tellerfeder ausgebildet ist und auf diese Weise eine Vorspannkraft auf das Druckstück 5 erzeugt wird. Wie ersichtlich, kann in diesem Fall die Federeinrichtung 8 entfallen.
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In einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass das Druckstück 5 auf der von der Zahnstange 2 abgewandten Seite mit einem axial die Stirnseite des Druckstücks 5 überragenden Vorsprung, zum Beispiel einem Mittelsteg 10, versehen ist. In diesem Fall übt die Tellerfeder als Formscheibe 7 eine Druckkraft auf den Mittelsteg 10 aus und bewirkt damit eine Andruckkraft des Druckstücks 5 an die Zahnstange 2. Bei entsprechender Kontur der Formscheibe 7 kann der Mittelsteg 10 auch eben oder vertieft sein.
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Die 5 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung die Form der Scheibe 7 vor dem Einsetzen bzw. Einpressen in die Bohrungswand der Bohrung 3. Wie ersichtlich, ist diese im Bereich des Außenumfanges geschwungen bzw. weist einen gebogene oder auch abgekantete Form auf.
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Nach dem Einsetzen bzw. Einpressen (siehe 6) weist die Formscheibe einen annähernd platten bzw. flachen Zustand auf. Im Normalfall genügt ein geringes Eindringen bzw. Einpressen in die Bohrungswand. Aus zeichentechnischen Gründen ist diese in den Figuren jedoch vergrößert dargestellt.
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Anstelle einer Einpressung der Formscheibe 7 durch eine Pressvorrichtung kann eine Einpressung auch durch einen Kälte- und/oder Wärmeprozess durch ein "Einschrumpfen" erfolgen. Hierzu wird die Formscheibe bei großer Kälte eingepresst, wobei gleichzeitig gegebenfalls gleichzeitig auch eine Erhitzung des Lenkgetriebegehäuseteiles 4 im Bereich der Bohrung 3 erfolgt. Nach dem Kälte- bzw. Wärmeprozess findet dann durch eine entsprechende Durchmesservergrößerung der Formscheibe 7 eine sichere Verbindung durch ein Einschrumpfen bzw. Einpressen in die Bohrungswand der Bohrung statt.
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In den 7 und 8 ist die Form einer Federscheibe 7 dargestellt, wobei diese im Endbereich angespitzt bzw. mit einer schräg verlaufenden Spitze versehen ist, wobei deren Außendurchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Bohrung 3. Durch eine Anpressung über eine Pressvorrichtung oder eine Kälte- und/oder Wärmeumformung findet dann ebenfalls ein Einpressen bzw. Verkrallen in die Bohrungswand statt.
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In den 9 und 10 ist eine Ausschnittsvergrößerung dargestellt, wobei die Umfangswand der Formscheibe 7 einen schrägen Verlauf aufweist. In gleicher Weise ist die Bohrungswand der Bohrung 3 schräg bzw. leicht konisch ausgestaltet mit einem in Richtung auf das Druckstück gerichteten geringer werdenden Durchmesser. Auch auf diese Weise lässt sich ein Einpressen bzw. Eindringen der Formscheibe 7 in die Bohrungswand der Bohrung 3 für eine sichere Verbindung erreichen.
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Weitere Alternativen für eine sichere Verbindung der Federscheibe bzw. Positionierung in der Bohrungswand der Bohrung 3 sind Einschmelzen, Verstiften oder ähnliche Verbindungsmöglichkeiten.
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Wesentlich ist, dass die Einstellschraube nach dem Stand der Technik auf einfache Weise durch eine Formscheibe 7 ersetzt wird, die gleichzeitig als Deckel wirkt und im Bedarfsfalle auch die Andruckfeder für das Druckstück 5 durch eine Ausgestaltung als Federscheibe ersetzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsritzel
- 2
- Zahnstange
- 3
- Bohrung
- 4
- Lenkgetriebegehäuseteil
- 5
- Druckstück
- 6
- Dichtglied
- 7
- Abdeckglied
- 8
- Federeinrichtung
- 9
- Absatz
- 10
- Mittelsteg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004041697 A1 [0002]
- DE 102005002606 B4 [0002]
- DE 19854681 A1 [0003]
