DE102017206697A1 - Method for producing a torsion bar with a pinion section and torsion bar with pinion section for the steering of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Torsionsstabes (28) für die Lenkung (10) eines Kraftfahrzeuges mit einem sich über eine Länge LG erstreckenden Grundkörper (46) und einem drehfest daran angeordneten Ritzelabschnitt (18), wobei für die Ausbildung des Ritzelabschnitts (18) ein sich über den Umfang des Grundkörpers (46) erstreckender, sich über mindestens einen Teil der Länge LG des Grundkörpers (46) erstreckender, in radialer Richtung nach außen hervorragender Ritzel-Basisabschnitt (30) mit einer Länge LB an dem Torsionsstab (28) angeordnet wird, wobei für die Anordnung des Ritzel-Basisabschnitts (30) zunächst mindestens eine separate Hülse (48) in Form eines Hohlbauteils hergestellt wird, die mindestens eine Hülse (48) dann auf den Grundkörper (46) aufgeschoben und relativ zu diesem positioniert wird, und dann über eine Länge LR, die zumindest einem Teil der Länge LB entspricht, an dem Außenumfang (32) der Hülse (48) eine Verzahnung (34) ausgebildet wird, wobei durch das Ausbilden der Verzahnung (34) eine drehfeste Verbindung zwischen dem Grundkörper (46) und der Hülse (48) hergestellt wird. The invention relates to a method for producing a torsion bar (28) for the steering (10) of a motor vehicle having a main body (46) extending over a length L G and a pinion section (18) arranged non-rotatably thereon, wherein for the formation of the pinion section (FIG. 18) extending over the circumference of the base body (46) extending over at least part of the length L G of the base body (46) extending radially outwardly outstanding pinion base portion (30) having a length L B on the torsion bar (28) is arranged, wherein for the arrangement of the pinion base portion (30) first at least one separate sleeve (48) is made in the form of a hollow component, the at least one sleeve (48) then pushed onto the base body (46) and relative to is positioned, and then over a length L R , which corresponds to at least a portion of the length L B , on the outer periphery (32) of the sleeve (48) has a toothing (34) is formed, wherein by forming the toothing (34) a rotationally fixed connection between the base body (46) and the sleeve (48) is produced.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Torsionsstabes mit einem Ritzelabschnitt für die Lenkung eines Kraftfahrzeuges. Ferner betrifft die Erfindung einen Torsionsstab mit einem Ritzelabschnitt für die Lenkung eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a method for producing a torsion bar with a pinion portion for the steering of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a torsion bar with a pinion portion for the steering of a motor vehicle.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Torsionsstabes mit einem Ritzelabschnitt sowie einen Torsionsstab mit einem Ritzelabschnitt zur Verfügung zu stellen, welche eine kostengünstige und effiziente Herstellung eines Torsionsstabes mit hoher Funktionsintegration und Fertigungsgenauigkeit ermöglichen.The invention has for its object to provide a method for producing a torsion bar with a pinion portion and a torsion bar with a pinion portion available, which allow a cost effective and efficient production of a torsion bar with high functional integration and manufacturing accuracy.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention with the features of the independent claims. Further practical embodiments and advantages of the invention are described in connection with the dependent claims.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Torsionsstabes mit einem sich über eine Länge LG erstreckenden Grundkörper und einem drehfest daran angeordneten Ritzelabschnitt für die Lenkung eines Kraftfahrzeuges. Für die Ausbildung des Ritzelabschnitts wird ein sich über den Umfang des Grundkörpers erstreckender, sich über mindestens einen Teil der Länge LG des Grundkörpers erstreckender, in radialer Richtung nach außen hervorragender Ritzel-Basisabschnitt mit einer Länge LB an dem Torsionsstab angeordnet. Für die Anordnung des Ritzel-Basisabschnitts wird zunächst mindestens eine separate Hülse in Form eines Hohlbauteils hergestellt. Die mindestens eine Hülse wird dann auf den Grundkörper aufgeschoben und relativ zu diesem positioniert. Nach der Positionierung wird dann über eine Länge LR, die zumindest einem Teil der Länge LB entspricht, an dem Außenumfang der Hülse eine Verzahnung ausgebildet, wobei das Ausbilden der Verzahnung an dem Außenumfang der Hülse derart erfolgt, dass eine drehfeste Verbindung zwischen dem Grundkörper und der Hülse entsteht. Der Bereich mit der Verzahnung bildet dann den Ritzelabschnitt. Der Ritzelabschnitt dient insbesondere zur funktionalen Kopplung des Torsionsstabes mit einem Zahnstangenabschnitt einer Lenkstange eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a method for producing a torsion bar with a body extending over a length L G and a rotationally fixed thereto arranged pinion portion for the steering of a motor vehicle. For the formation of the pinion section, a sprocket base section extending over the circumference of the main body and extending over at least part of the length L G of the main body and projecting outwards in the radial direction with a length L B is arranged on the torsion bar. For the arrangement of the pinion base portion, at least one separate sleeve in the form of a hollow component is first produced. The at least one sleeve is then pushed onto the base body and positioned relative thereto. After positioning is then over a length L R , which corresponds to at least a portion of the length L B , formed on the outer circumference of the sleeve, a toothing, wherein the formation of the toothing on the outer circumference of the sleeve takes place such that a rotationally fixed connection between the base body and the sleeve is created. The area with the toothing then forms the pinion section. The pinion portion is used in particular for the functional coupling of the torsion bar with a rack portion of a handlebar of a motor vehicle.
Mit diesem erfindungsgemäße Verfahren kann eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung eines Torsionsstabes mit einem Ritzelabschnitt erfolgen, insbesondere insoweit, als während der Ausbildung der Verzahnung an dem Außenumfang der Hülse gleichzeitig auch eine drehfeste Verbindung zwischen der Hülse und dem Grundkörper erzielt wird. Eine Bearbeitung der Hülse vor der Herstellung der Verbindung oder eine Nachbearbeitung nach der Ausbildung der Verzahnung ist nicht erforderlich. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert insoweit weder die Ausbildung einer Verzahnung an einer Hülse unter Verwendung einer innenseitigen Stützstruktur, noch ist eine Ausbildung von Rändelungen oder Verzahnungen zur Herstellung einer drehfesten Verbindung mit dem Grundkörper erforderlich. Durch das Ausbilden der Verzahnung an dem Außenumfang der Hülse in ihrer Soll-Position gegenüber dem Grundkörper wird eine besonders maßhaltige, kraftschlüssige, drehfeste Verbindung zwischen der Hülse und dem Grundkörper hergestellt, weil das Außenmaß durch das außenseitig angreifende Werkzeug exakt vorgegeben ist. Etwaige Fertigungstoleranzen hinsichtlich des Innenmaßes der Hülse und/oder des Außenmaßes des Grundkörpers, insbesondere deren Durchmesser, wirken sich insoweit nicht auf die Außengeometrie der Verzahnung aus.With this method according to the invention, a particularly simple and cost-effective production of a torsion bar with a pinion section can take place, in particular insofar as during the formation of the toothing on the outer circumference of the sleeve at the same time a rotationally fixed connection between the sleeve and the base body is achieved. A machining of the sleeve prior to the preparation of the compound or post-processing after the formation of the toothing is not required. The inventive method requires neither the formation of a toothing on a sleeve using an inside support structure, nor is a formation of knurls or teeth for producing a rotationally fixed connection with the body required. By forming the toothing on the outer circumference of the sleeve in its desired position relative to the main body a particularly dimensional, non-positive, rotationally fixed connection between the sleeve and the base body is made because the outer dimension is exactly predetermined by the outside attacking tool. Any manufacturing tolerances with regard to the inner dimension of the sleeve and / or the outer dimension of the basic body, in particular their diameter, so far do not affect the external geometry of the teeth.
Gemäß einem weiteren, alternativen erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Herstellung eines Torsionsstabes mit einem sich über eine Länge LG erstreckenden Grundkörper und einem daran ausgebildeten Ritzelabschnitt für die Lenkung eines Kraftfahrzeuges für die Ausbildung des Ritzelabschnitts ein sich über den Umfang des Grundkörpers erstreckender, sich über mindestens einen Teil der Länge LG des Grundkörpers erstreckender, in radialer Richtung nach außen hervorragender Ritzel-Basisabschnitt mit einer Länge LB an dem Torsionsstab ausgebildet. Über eine Länge LR, die zumindest einem Teil der Länge LB entspricht, wird an dem Außenumfang des Ritzel-Basisabschnitts eine Verzahnung ausgebildet. Dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Torsionsstabes mit einer einstückigen Ausbildung des Grundkörpers und des Ritzelabschnitts erleichtert die Herstellung eines Torsionsstabes mit Ritzelabschnitt insoweit, als auf das Herstellen und Verbinden zweier separater Elemente verzichtet werden kann.According to a further, alternative method according to the invention, for producing a torsion bar with a base body extending over a length L G and a pinion section formed thereon for the steering of a motor vehicle for the formation of the pinion section, an over the circumference of the body extending over at least one Part of the length L G of the body extending, radially outwardly outstanding pinion base portion having a length L B formed on the torsion bar. Over a length L R , which corresponds to at least a part of the length L B , a toothing is formed on the outer circumference of the pinion-base portion. This inventive method for producing a torsion bar with a one-piece design of the base body and the pinion portion facilitates the production of a torsion bar with pinion portion insofar as can be dispensed with the manufacture and connection of two separate elements.
In beiden vorstehend beschriebenen Verfahren kommen als Fertigungsverfahren für die Ausbildung der Verzahnung grundsätzlich alle geeigneten Verfahren in Betracht. Diesbezüglich wird insbesondere auf Drehen, Fräsen und Pressen verwiesen.In both of the methods described above, all suitable methods can be considered as the manufacturing method for the formation of the toothing. In this regard, reference is made in particular to turning, milling and pressing.
Beiden vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahren ist gemeinsam, dass sich ein Torsionsstab mit funktionsintegriertem Ritzel durch eine relativ geringe Zahl von Arbeitsschritten und zugleich mit hoher Fertigungsgenauigkeit einfach und kostengünstig herstellen lässt. In beiden Fällen kann auf ein nachträgliches Verbinden eines Elements mit ausgebildetem Ritzel mit einem Grundkörper verzichtet werden.Both methods described above have in common that a torsion bar with functionally integrated pinion by a relatively small number of operations and at the same time with high manufacturing accuracy can be easily and inexpensively. In both cases, it can be dispensed with a subsequent connection of an element with trained pinion with a body.
In einer praktischen Ausführungsform der beiden vorstehend beschriebenen Verfahren werden der Ritzel-Basisabschnitt und/oder die Verzahnung durch Umformen ausgebildet. Die Herstellung durch Umformen hat dabei - insbesondere gegenüber einer Herstellung mittels spanender Bearbeitung - den Vorteil, dass kein Materialausschuss entsteht.In a practical embodiment of the two methods described above, the pinion base portion and / or the toothing are formed by forming. The production by forming has - especially compared to a production by machining - the advantage that no material broke arises.
Beim Kaltumformen ergibt sich darüber hinaus der Vorteil, dass der Werkstoff während der Bearbeitung nur unwesentlich erhitzt wird. Durch Umformen lässt sich sowohl ein Ritzel-Basisabschnitt mit einem gegenüber einem Grundkörper vergrößerten Außenmaß ausbilden. Ferner lässt sich an einem Ritzel-Basisabschnitt eine Verzahnung mittels Umformen ausbilden, unabhängig davon, ob die Ausbildung an einem Außenumfang eines als Hülse aufgeschobenen Ritzel-Basisabschnitts oder an einem einstückig am Grundkörper ausgebildeten Ritzel-Basisabschnitt erfolgen soll.During cold forming, there is also the advantage that the material is heated only insignificantly during processing. By forming both a pinion base portion can be formed with a relation to a base enlarged external size. Furthermore, a toothing can be formed by forming on a pinion base section, regardless of whether the formation is to take place on an outer circumference of a pinion base section pushed onto the sleeve or on a pinion base section formed integrally on the main body.
In Verbindung mit der Verwendung einer Hülse als Basis-Ritzelabschnitt kann das Umformen vorteilhaft genutzt werden, um die von außen auf den Außenumfang der Hülse aufgebrachte Umformkraft gleichzeitig für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Grundkörper zu nutzen.In conjunction with the use of a sleeve as the base pinion section forming can be advantageously used to use the externally applied to the outer circumference of the sleeve forming force at the same time for a non-positive connection between the sleeve and body.
Unabhängig davon, welches Verfahren durchgeführt wird, ergibt sich beim Kaltwalzen eine Herstellung, für welche - im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren - verhältnismäßig wenig Energie benötigt wird. Es ergibt sich damit insoweit eine relativ kostengünstige Herstellung.Regardless of which process is performed, cold rolling results in production which requires relatively little energy compared to other manufacturing processes. This results in so far a relatively inexpensive production.
Als Umformverfahren, insbesondere für die Ausbildung der Verzahnung oder die Ausbildung eines Ritzel-Basisabschnitts, kommt auch Warmwalzen in Betracht.As a forming process, in particular for the formation of the toothing or the formation of a pinion base portion, hot rolling is also considered.
Um eine möglichst einfache und mit geringem Fehlerpotential behaftete Bearbeitung des Torsionsstabes zu ermöglichen, ist der maximale Durchmesser des Ritzel-Basisabschnitts bzw. das maximale Außenmaß des Ritzel-Basisabschnitts beabstandet von der Verzahnung und/oder der maximale Durchmesser des Grundkörpers bzw. das maximale Außenmaß des Grundkörpers maximal so groß wie der kleinste Durchmesser der Verzahnung. Mit dem maximalen Durchmesser des Ritzel-Basisabschnitts beabstandet von der Verzahnung sind Bereiche eines Ritzel-Basisabschnitts gemeint, in welchen keine Verzahnung ausgebildet werden soll. Durch eine entsprechende Ausbildung kann sichergestellt werden, dass ein Werkzeug, durch welches ein Grundkörper zentriert hindurchgeführt wird nur auf solche Bereiche einwirkt, die auch einen ausreichend großen Durchmesser bzw. ein ausreichend großes Außenmaß aufweisen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bei der Herstellung eines Torsionsstabes der Grundkörper mitsamt dem Ritzel-Basisabschnitt während der Herstellung in Axialrichtung durch ein Werkzeug geführt wird.In order to enable processing of the torsion bar which is as simple as possible and has a low potential for error, the maximum diameter of the pinion base section or the maximum external dimension of the pinion base section is spaced from the toothing and / or the maximum diameter of the main body or the maximum outside dimension of the Basic body maximum as large as the smallest diameter of the toothing. By the maximum diameter of the pinion base portion spaced from the toothing areas of a pinion base portion are meant, in which no toothing is to be formed. By appropriate training can be ensured that a tool through which a base body is guided centered acts only on those areas that also have a sufficiently large diameter or a sufficiently large external dimensions. This is particularly advantageous if, in the production of a torsion bar, the base body together with the pinion base section is guided during the production in the axial direction by a tool.
Ebenfalls herstellungstechnisch vorteilhaft ist es, wenn die Verzahnung während oder nach der Herstellung des Ritzel-Basisabschnitts ausgebildet wird. Denn in diesem Fall kann die Herstellung eines erfindungsgemäßen Torsionsstabes in maximal zwei Bearbeitungsschritten erfolgen.Also advantageous in terms of manufacturing technology is when the toothing is formed during or after the production of the pinion base section. Because in this case, the production of a torsion bar according to the invention can be carried out in a maximum of two processing steps.
Wenn der Torsionsstab einstückig ausgebildet ist, kann die Verzahnung während der Herstellung des Ritzel-Basisabschnitts erfolgen, d.h. gleichzeitig während der Herstellung des Grundkörpers mit Ritzelabschnitt. Mit „während“ ist in diesem Fall gemeint, dass der Torsionsstab durch Verwendung eines einzigen Werkzeuges in einem Arbeitsschritt hergestellt wird, wobei mit dem Werkzeug sowohl die Ausbildung des Ritzel-Basisabschnitts als auch die Ausbildung der Verzahnung in einem Arbeitsgang erfolgen kann.If the torsion bar is integrally formed, the toothing during the manufacture of the pinion base portion can take place, ie simultaneously during the production of the body with pinion section. By "while" in this case is meant that the torsion bar is made by using a single tool in one operation is, with the tool both the formation of the pinion base portion and the formation of the toothing can be done in one operation.
Die erfindungsgemäßen Verfahren können alternativ auch in zwei Schritten durchgeführt werden, unabhängig davon, ob der Grundkörper und der Ritzel-Basisabschnitt einstückig ausgebildet sind oder durch Anordnen einer Hülse relativ zu einem Grundkörper. Dies kann insbesondere erfolgen, indem in einem ersten Schritt die Ausbildung des Ritzel-Basisabschnitts (bei einstückiger Ausbildung) oder Anordnung des Ritzel-Basisabschnitts (bei Verwendung einer Hülse) erfolgt und in einem zweiten Schritt die Ausbildung der Verzahnung durchgeführt wird.The inventive method can alternatively be carried out in two steps, regardless of whether the base body and the pinion base portion are integrally formed or by arranging a sleeve relative to a base body. This can be done in particular by the formation of the pinion base portion (in one-piece design) or arrangement of the pinion base portion (when using a sleeve) takes place in a first step and in a second step, the formation of the toothing is performed.
In einer praktischen Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines einstückigen Torsionsstabes erfolgt die Ausbildung des Ritzel-Basisabschnitts an dem Grundkörper durch Umformen eines Stabes mit konstantem Durchmesser. Umformen stellt dabei ein besonders kostengünstiges und gegenüber spanender Bearbeitung materialsparendes Verfahren dar. Das Umformen kann insbesondere mittels Kaltwalzen realisiert werden. Alternativ kann die Herstellung des Grundkörpers mit dem daran ausgebildeten Ritzel-Basisabschnitt auch in einem Gießverfahren erfolgen.In a practical embodiment of the method for producing a one-piece torsion bar, the formation of the pinion base section takes place on the main body by forming a rod with a constant diameter. Forming is a particularly cost-effective and compared to machining machining material-saving process. The forming can be realized in particular by means of cold rolling. Alternatively, the production of the base body with the pinion base portion formed thereon can also be effected in a casting process.
Wenn ein Torsionsstabes gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren einstückig hergestellt wird, ist es besonders vorteilhaft, wenn sowohl die Ausbildung des Ritzel-Basisabschnitts an dem Grundkörper als auch die Ausbildung der Verzahnung mittels Umformen ausgeführt wird. Denn in diesem Fall kann durch die Verwendung nur eines Umformwerkzeuges oder durch die Verwendung von zwei Umformwerkzeugen des gleichen Typs die Herstellung erfolgen.When a torsion bar is manufactured integrally according to a method according to the invention, it is particularly advantageous if both the formation of the pinion base portion on the base body and the formation of the toothing by means of forming is carried out. Because in this case can be done by using only one forming tool or by the use of two forming tools of the same type manufacturing.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform wird der Ritzel-Basisabschnitt gegenüber dem Grundkörper in Längsrichtung des Torsionsstabes vollständig überlappend angeordnet oder ausgebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt, erstreckt sich der Ritzel-Basisabschnitt in diesem Fall ausschließlich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Grundkörpers. In a further practical embodiment, the pinion base section is arranged or formed completely overlapping with respect to the base body in the longitudinal direction of the torsion bar. In other words, in this case, the pinion base portion extends exclusively between a first end and a second end of the main body.
Dies hat - insbesondere im Fall einer Herstellung mittels einer Hülse, die relativ zu dem Grundkörper angeordnet wird - den Vorteil, dass die Hülse vollständig durch den Grundköper gestützt wird, so dass nicht die Notwendigkeit besteht, die Hülse während der Herstellung innenseitig mittels anderer geeigneter Maßnahmen zu stützen. Die beschriebene, vollständig überlappende Anordnung hat insbesondere in Verbindung mit der Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung mittels Umformen Vorteile, da der Grundkörper in diesem Fall als Widerlager während des Umformvorgangs dient.This has the advantage, in particular in the case of a production by means of a sleeve which is arranged relative to the base body, that the sleeve is completely supported by the base body, so that there is no need for the sleeve during manufacture on the inside by means of other suitable measures to support. The described, completely overlapping arrangement has advantages in particular in connection with the production of a frictional connection by means of forming, since the base body serves in this case as an abutment during the forming process.
Die Erfindung betrifft auch einen Torsionsstab für die Lenkung eines Kraftfahrzeuges mit einem Grundkörper und einem Ritzel-Basisabschnitt, an dessen Außenseite ein Ritzelabschnitt mit einer Verzahnung ausgebildet ist, wobei
- a) der Grundkörper und der Ritzel-Basisabschnitt einstückig ausgebildet sind oder
- b) der Grundkörper und der Ritzel-Basisabschnitt kraftschlüssig drehfest miteinander verbunden sind.
- a) the base body and the pinion base portion are integrally formed or
- b) the base body and the pinion base portion are non-rotatably connected to each other non-positively.
Dabei werden Torsionsstäbe mit den vorstehend genannten Merkmalen a) insbesondere mit einem wie vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt, insbesondere mittels Umformen, wie z.B. Kaltwalzen.In this case, torsion bars having the abovementioned features a) are produced, in particular by a method as described above, in particular by means of forming, such as, for example, Cold rolling.
Auch ein Torsionsstab mit den vorstehend genannten Merkmalen b) wird vorzugsweise mit einem wie vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt, bei dem der Ritzel-Basisabschnitt durch eine Hülse gebildet ist und die Verbindung zwischen der Hülse und dem Grundkörper durch die Ausbildung der Verzahnung erfolgt, insbesondere mittels Umformen, wie z.B. Kaltwalzen.Also, a torsion bar having the above-mentioned features b) is preferably produced by a method as described above, in which the pinion base portion is formed by a sleeve and the connection between the sleeve and the base body takes place through the formation of the toothing, in particular by means of forming , such as Cold rolling.
Die erfindungsgemäßen Torsionsstäbe sind insbesondere für den Einsatz in Lenkgetrieben vorgesehen, insbesondere in elektromechanischen Lenkgetrieben. Der Torsionsstab wird in solchen Lenkgetrieben üblicherweise in einer Drehmomentmesseinheit funktional gekoppelt mit einer Eingangswelle und Drehmomentsensoren verbaut. Ein von einem Fahrer über die Eingangswelle eingeleitetes Lenk- bzw. Drehmoment wird dabei insbesondere über den Torsionsstab auf eine in Fahrzeugquerrichtung orientierte Lenkstange übertragen. Dabei wirkt die Verzahnung des Ritzelabschnitts mit einem korrespondierenden Zahnstangenabschnitt der Lenkstange zusammen. Über die Torsion des Torsionsstabes wird der Bedarf einer Lenkhilfskraft bzw. eines Lenkhilfsmoments ermittelt, die mittels einer Lenkhilfsvorrichtung bereitgestellt werden sollen. Als Lenkhilfsvorrichtungen werden häufig Elektromotoren eingesetzt.The torsion bars according to the invention are intended in particular for use in steering gears, in particular in electromechanical steering gears. The torsion bar is usually installed in such a steering gear in a torque measuring unit functionally coupled with an input shaft and torque sensors. A steering or torque introduced by a driver via the input shaft is transmitted in particular via the torsion bar to a steering rod oriented in the vehicle transverse direction. The toothing of the pinion portion cooperates with a corresponding rack portion of the handlebar. About the torsion of the torsion bar, the need for a steering assist or a steering assist torque is determined to be provided by means of a power steering device. As power steering devices often electric motors are used.
Optional kann - in Längsrichtung des Torsionsstabes betrachtet - über einen Teil der Länge des Torsionsstabes auch eine Verjüngung ausgebildet sein. Derartige Verjüngungen werden in der Praxis an Torsionsstäben ausgebildet, um eine gewünschte Soll-Torsionssteifigkeit in einem bestimmten Längenabschnitt des Torsionsstabes zu erzielen - insbesondere in einem Bereich, in welchem eine Drehmomentmesseinheit und/oder eine andere Messeinheit zur Erfassung von Drehbewegungen des Torsionsstabes den Torsionsstab umgebend angeordnet ist.Optionally, as viewed in the longitudinal direction of the torsion bar, a taper can also be formed over part of the length of the torsion bar. Such tapers are formed in practice on torsion bars to achieve a desired set torsional stiffness in a particular length of the torsion bar - especially in a region in which a torque measuring unit and / or another measuring unit for detecting rotational movements of the torsion bar surrounding the torsion bar is.
Die Erfindung bezieht sich auch auf Lenkungen für Kraftfahrzeuge mit einem wie vorstehend beschriebenen Torsionsstab sowie auf Kraftfahrzeuge mit einer solchen Lenkung. The invention also relates to steering systems for motor vehicles with a torsion bar as described above and to motor vehicles with such steering.
Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 einen Teil einer Lenkung eines Kraftfahrzeuges in einer Ansicht von vorne, -
2 einen Teil der Lenkung aus1 mit einem erfindungsgemäßen Torsionsstab, einer Drehmomentmesseinheit und einer Eingangswelle in einer Schnittdarstellung, -
3 einen funktional mit dem in2 übereinstimmenden Torsionsstab in einer Seitenansicht, -
4 den Torsionsstab aus3 in einer Schnittdarstellung, -
5a und5b eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Torsionsstabes gemäß den3 und4 und -
6a und6b eine schematische Darstellung eines anderen erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Torsionsstabes mit einstückig daran ausgebildetem Ritzel.
-
1 a part of a steering of a motor vehicle in a view from the front, -
2 a part of the steering1 with a torsion bar according to the invention, a torque measuring unit and an input shaft in a sectional view, -
3 a functional with the in2 matching torsion bar in a side view, -
4 the torsion bar off3 in a sectional view, -
5a and5b a schematic representation of a method for producing a torsion bar according to the invention according to the3 and4 and -
6a and6b a schematic representation of another method according to the invention for producing a torsion bar with integrally formed thereon pinion.
In den
Wie insbesondere in
Die Lenkstange
Wie in
In einem unteren Abschnitt des Torsionsstabes
Mit Hilfe der Drehmomentsensoren
Die
Der Torsionsstab
Der minimale Durchmesser der Verzahnung
An dem Ritzel-Basisabschnitt
In Verbindung mit den
Zur Montage wird die Hülse
Im Folgenden werden zur Beschreibung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens für identische oder zumindest funktionsgleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet wie zur Beschreibung der ersten Ausführungsform.In the following, the same reference numerals are used to describe a second embodiment of a method according to the invention for identical or at least functionally identical components as for the description of the first embodiment.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any desired combinations for the realization of the invention in its various embodiments. The invention may be varied within the scope of the claims and in consideration of the knowledge of the person skilled in the art.
Insbesondere wird an dieser Stelle noch einmal darauf hingewiesen, dass auch die in den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Lenkungsteering
- 1212
- Lenkstangehandlebars
- 1414
- DrehmomentmesseinheitTorque measuring unit
- 1616
- Eingangswelleinput shaft
- 1818
- Ritzelabschnittpinion portion
- 2020
- ZahnstangenabschnittRack section
- 2222
- Spindelabschnittspindle section
- 2424
- KugelgewindetriebBall Screw
- 2626
- Hilfsmotorauxiliary engine
- 2828
- Torsionsstabtorsion bar
- 3030
- Ritzel-BasisabschnittPinion base section
- 3232
- Außenumfangouter periphery
- 3434
- Verzahnunggearing
- 3636
- Kugellagerball-bearing
- 3838
- Fixierelementfixing
- 4040
- Gehäusecasing
- 4242
- Drehmomentsensortorque sensor
- 4444
- Verbindungsleitungconnecting line
- 4646
- Grundkörperbody
- 4848
- Hülseshell
- 5050
- Umformwerkzeugforming tool
- 5252
- Anbindungsabschnittconnecting section
- 5454
- Anbindungsabschnittconnecting section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015105284 A1 [0002]DE 102015105284 A1 [0002]
- DE 102016214163 A1 [0003]DE 102016214163 A1 [0003]
- DE 102006027745 A1 [0004]DE 102006027745 A1 [0004]
Claims (9)
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DE102017206697.0A DE102017206697A1 (en) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | Method for producing a torsion bar with a pinion section and torsion bar with pinion section for the steering of a motor vehicle |
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-
2017
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