DE102018216470A1 - Steering device with a connector unit for electrical contacting of a steering sensor unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Lenkvorrichtung mit einem Lenkgetriebegehäuse (10a), welches einen Sensoraufnahmebereich (12a) bereitstellt, mit einer in einem montierten Zustand in dem Sensoraufnahmebereich (12a) angeordneten Lenksensoreinheit (14a; 14b; 14c), mit einem Gehäusedeckel (16a; 16b), welcher dazu vorgesehen ist, in einem montierten Zustand den Sensoraufnahmebereich (12a) in axialer Richtung (18a; 18b) abzudecken, und mit einer Steckverbindereinheit (20a; 20b; 20c) zur, insbesondere direkten, elektrischen Kontaktierung der Lenksensoreinheit (14a; 14b; 14c) bei einem Montagevorgang des Gehäusedeckels (16a; 16b), wobei die Steckverbindereinheit (20a; 20b; 20c) eine mit der Lenksensoreinheit (14a; 14b; 14c) verbundene erste Steckeinheit (22a; 22b; 22c) mit wenigstens einem ersten Steckelement (24a; 24b; 24c) und eine mit dem Gehäusedeckel (16a; 16b) verbundene zweite Steckeinheit (26a; 26b) mit wenigstens einem in axialer Richtung (18a; 18b) mit dem ersten Steckelement (24a; 24b; 24c) koppelbaren zweiten Steckelement (28a; 28b) umfasst.Es wird vorgeschlagen, dass die Lenkvorrichtung eine elastische Ausgleichseinheit (30a; 30b; 30c) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, wenigstens eines der Steckelemente (24a, 28a; 24b, 28b; 24c) federnd zu lagern.The invention relates to a steering device with a steering gear housing (10a), which provides a sensor receiving area (12a), with a steering sensor unit (14a; 14b; 14c) arranged in an assembled state in the sensor receiving area (12a), with a housing cover (16a; 16b), which is provided in an assembled state to cover the sensor receiving area (12a) in the axial direction (18a; 18b), and with a connector unit (20a; 20b; 20c) for, in particular direct, electrical contacting of the steering sensor unit (14a; 14b; 14c) during an assembly process of the housing cover (16a; 16b), the connector unit (20a; 20b; 20c) having a first plug-in unit (22a; 14b; 14c) connected to the steering sensor unit (14a; 14b; 14c) and having at least a first one Plug element (24a; 24b; 24c) and a second plug unit (26a; 26b) connected to the housing cover (16a; 16b) with at least one in the axial direction (18a; 18b) with the first plug element (2nd 4a; 24b; 24c) comprises a couplable second plug-in element (28a; 28b). It is proposed that the steering device has an elastic compensation unit (30a; 30b; 30c), which is provided for at least one of the plug-in elements (24a, 28a; 24b, 28b; 24c ) to be resilient.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Lenkvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und von einem Verfahren zur Montage einer Lenkvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15. Zudem betrifft die Erfindung ein Lenksystem mit einer solchen Lenkvorrichtung.The invention is based on a steering device according to the preamble of claim 1 and on a method for assembling a steering device according to the preamble of claim 15. In addition, the invention relates to a steering system with such a steering device.
Aus dem Stand der Technik sind Lenksysteme für Kraftfahrzeuge mit an einer Lenkwelle angeordneten Lenksensoren zur Bestimmung eines Lenkwinkels und/oder eines an der Lenkwelle ausgeübten Lenkmoments bekannt. Derartige Lenksensoren umfassen in der Regel ein mit der Lenkwelle verbundenes Sensorgehäuse sowie ein in dem Sensorgehäuse angeordnetes Sensorelement.Steering systems for motor vehicles with steering sensors arranged on a steering shaft for determining a steering angle and / or a steering torque exerted on the steering shaft are known from the prior art. Steering sensors of this type generally comprise a sensor housing connected to the steering shaft and a sensor element arranged in the sensor housing.
Bei einem bekannten Montageprozess wird das Sensorgehäuse auf die Lenkwelle geschoben und an der Lenkwelle befestigt. Anschließend wird die Lenkwelle zusammen mit dem Sensorgehäuse in eine Montageöffnung eines Lenkgetriebegehäuses eingesetzt, wobei gleichzeitig ein Sensorkabel manuell von einem Monteur mit dem Sensorgehäuse bzw. dem Sensorelement verbunden werden kann. Anschließend wird die Montageöffnung mittels eines Gehäusedeckels verschlossen. Dieser Aufbau führt jedoch zu einem komplizierten und zeitaufwändigen Montageprozess, welcher insbesondere mehrere Montageschritte sowie ein manuelles Stecken des Sensorkabels während des Montageprozesses der Lenkwelle bzw. des Lenksensors erfordert.In a known assembly process, the sensor housing is pushed onto the steering shaft and attached to the steering shaft. The steering shaft is then inserted together with the sensor housing into an assembly opening of a steering gear housing, wherein at the same time a sensor cable can be manually connected to the sensor housing or the sensor element by a technician. The assembly opening is then closed by means of a housing cover. However, this structure leads to a complicated and time-consuming assembly process, which in particular requires several assembly steps and a manual plugging in of the sensor cable during the assembly process of the steering shaft or the steering sensor.
Zur Optimierung des Montageprozesses wurde in der nachveröffentlichten Druckschrift
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine Lenkvorrichtung und ein Verfahren zur Montage einer Lenkvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Kontaktierung bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 14 und 15 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is in particular to provide a steering device and a method for mounting a steering device with improved properties with regard to contacting. The object is achieved by the features of claims 1, 14 and 15, while advantageous refinements and developments of the invention can be found in the subclaims.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Lenkvorrichtung mit einem Lenkgetriebegehäuse, welches einen Sensoraufnahmebereich bereitstellt, mit einer in einem montierten Zustand in dem Sensoraufnahmebereich angeordneten Lenksensoreinheit, insbesondere zur Erfassung wenigstens einer Lenkinformation, insbesondere von einer um eine Lenkachse drehbar gelagerten Lenkwelle, mit einem Gehäusedeckel, welcher dazu vorgesehen ist, in einem montierten Zustand den Sensoraufnahmebereich in axialer Richtung abzudecken, insbesondere zu verschließen, und mit einer Steckverbindereinheit zur, insbesondere direkten, elektrischen Kontaktierung der Lenksensoreinheit bei einem Montagevorgang des Gehäusedeckels, wobei die Steckverbindereinheit eine mit der Lenksensoreinheit verbundene erste Steckeinheit mit wenigstens einem ersten Steckelement und eine mit dem Gehäusedeckel verbundene zweite Steckeinheit mit wenigstens einem in axialer Richtung mit dem ersten Steckelement koppelbaren zweiten Steckelement umfasst.The invention relates to a steering device with a steering gear housing, which provides a sensor receiving area, with a steering sensor unit arranged in an assembled state in the sensor receiving area, in particular for detecting at least one steering information, in particular from a steering shaft rotatably mounted about a steering axis, with a housing cover, which it is provided to cover, in particular to close, the sensor receiving area in the assembled direction in an assembled state, and with a connector unit for, in particular direct, electrical contacting of the steering sensor unit during an assembly process of the housing cover, the connector unit having a first plug-in unit connected to the steering sensor unit with at least comprises a first plug-in element and a second plug-in unit connected to the housing cover with at least one second plug-in element that can be coupled in the axial direction with the first plug-in element.
Es wird vorgeschlagen, dass die Lenkvorrichtung eine elastische Ausgleichseinheit umfasst, welche dazu vorgesehen ist, wenigstens eines der Steckelemente, insbesondere in axialer Richtung, federnd zu lagern. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere eine vorteilhaft sichere und/oder flexible Kontaktierung, insbesondere zwischen dem ersten Steckelement und dem zweiten Steckelement, mit einer definierten Steckkraft erreicht werden. Darüber hinaus kann dabei insbesondere ein Montagevorgang stark vereinfacht werden, wobei eine vorteilhafte Automatisierung des Montagevorgangs erreicht und eine Anzahl manueller Arbeitsschritte reduziert werden kann. Ferner kann vorteilhaft eine Flexibilität der Lenkvorrichtung erhöht und/oder eine Betriebssicherheit verbessert werden. Zudem kann vorteilhaft eine Standzeit und/oder eine Dauerfestigkeit der Lenkvorrichtung verbessert werden.It is proposed that the steering device comprises an elastic compensation unit, which is provided to resiliently mount at least one of the plug-in elements, in particular in the axial direction. This configuration allows, in particular, an advantageously secure and / or flexible contact, in particular between the first plug element and the second plug element, to be achieved with a defined plug-in force. In addition, an assembly process, in particular, can be greatly simplified, whereby an advantageous automation of the assembly process can be achieved and a number of manual work steps can be reduced. Furthermore, flexibility of the steering device can advantageously be increased and / or operational reliability can be improved. In addition, a service life and / or a fatigue strength of the steering device can advantageously be improved.
Unter einer „Lenkvorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Lenksystems, insbesondere eines Fahrzeugs und vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, verstanden werden. Insbesondere kann die Lenkvorrichtung dabei auch die Lenkwelle umfassen. Die Lenkwelle ist vorteilhaft mehrteilig ausgebildet und umfasst zumindest eine Eingangswelle, vorzugsweise eine Lenkspindel, und zumindest eine von der Eingangswelle getrennt ausgebildete Ausgangswelle, vorzugsweise ein Lenkritzel. Eine Längserstreckung der Lenkwelle definiert dabei insbesondere die axiale Richtung. Darüber hinaus weist das Lenkgetriebegehäuse insbesondere eine, insbesondere mittels des Gehäusedeckels verschließbare, Montageöffnung zur Aufnahme der Lenksensoreinheit und vorteilhaft zur zumindest teilweisen Aufnahme der Lenkwelle auf. Ferner soll unter einer „Lenksensoreinheit“ insbesondere eine, insbesondere die Lenkwelle in Umfangsrichtung umgreifende, Sensoreinheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, anhand einer Verdrehung der Lenkwelle und vorteilhaft einer Verdrehung der Eingangswelle relativ zu der Ausgangswelle, wenigstens eine, insbesondere mit einer Betätigung einer Lenkhandhabe des Lenksystems korrelierte, Lenkinformation zu erfassen. Die Lenkinformation ist dabei vorzugsweise ein Lenkwinkel und/oder ein, insbesondere mittels der Lenkhandhabe auf die Lenkwelle aufgebrachtes, Lenkmoment. Zur Erfassung der Lenkinformation kann die Lenksensoreinheit insbesondere wenigstens ein Sensorelement umfassen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.In this context, a “steering device” is to be understood in particular to mean at least a part, in particular a sub-assembly, of a steering system, in particular a vehicle and preferably a motor vehicle. In particular, the steering device can also include the steering shaft. The steering shaft is advantageously designed in several parts and comprises at least one input shaft, preferably a steering spindle, and at least one output shaft, preferably a steering pinion, which is separate from the input shaft. A longitudinal extension of the steering shaft defines in particular the axial direction. In addition, the steering gear housing has, in particular, an assembly opening, in particular closable by means of the housing cover, for receiving the steering sensor unit and advantageously for at least partially receiving the steering shaft. Furthermore, a “steering sensor unit” is to be understood in particular as a sensor unit, in particular encompassing the steering shaft in the circumferential direction, which is provided by turning the steering shaft and advantageously rotating the Input shaft relative to the output shaft to record at least one steering information item, in particular correlated with an actuation of a steering handle of the steering system. The steering information is preferably a steering angle and / or a steering torque, in particular applied to the steering shaft by means of the steering handle. To record the steering information, the steering sensor unit can in particular comprise at least one sensor element. “Provided” is to be understood in particular to be specially designed and / or equipped. The fact that an object is provided for a specific function should in particular be understood to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
Des Weiteren soll unter einer „Steckverbindereinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, eine Kontaktierungsmöglichkeit zur elektrischen Kontaktierung der Lenksensoreinheit bereitzustellen. Dazu umfasst die Steckverbindereinheit insbesondere zumindest zwei Steckeinheiten, insbesondere die erste Steckeinheit und die zweite Steckeinheit, welche getrennt voneinander ausgebildet sind und jeweils wenigstens ein Steckelement, insbesondere in Form eines Steckers, einer Kupplung und/oder einer Buchse, umfassen. Bevorzugt ist zumindest eine der Steckeinheiten und/oder zumindest eines der Steckelemente beweglich gelagert. Zudem ist eine Steckrichtung zur Kopplung des ersten Steckelements und des zweiten Steckelements vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Montagerichtung des Gehäusedeckels ausgerichtet. Vorteilhaft sind das erste Steckelement und das zweite Steckelement dabei derart relativ zueinander ausgerichtet, dass während des Montagevorgangs des Gehäusedeckels eine automatische elektrische Kontaktierung der Lenksensoreinheit erfolgt. Unter „zumindest im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Unter einer „Ausgleichseinheit“ soll ferner insbesondere eine, insbesondere mit dem Gehäusedeckel und/oder der Lenksensoreinheit in Wirkverbindung stehende, Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, eine Kraft, vorteilhaft eine Druckkraft, auf das wenigstens eine Steckelement auszuüben und/oder von dem Steckelement aufzunehmen. Bevorzugt ist die Ausgleichseinheit dabei zumindest dazu vorgesehen, bei dem Montagevorgang des Gehäusedeckels auftretende Kräfte auszugleichen und/oder derart auf die Steckelemente zu übertragen, dass eine Kopplung zwischen dem ersten Steckelement und dem zweiten Steckelement und hierdurch eine direkte und/oder automatische elektrische Kontaktierung der Lenksensoreinheit beim Montagevorgang des Gehäusedeckels erfolgt. Dazu umfasst die Ausgleichseinheit insbesondere wenigstens ein elastisch ausgebildetes Ausgleichselement. Unter einem „elastischen Objekt“ soll insbesondere ein Objekt verstanden werden, das zumindest einen Teilbereich und/oder zumindest einen Teil aufweist, der in einem normalen Betriebszustand zumindest in seiner Position um zumindest 0,1 cm, vorzugsweise um zumindest 0,25 cm und besonders bevorzugt um zumindest 0,5 cm veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Position abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die insbesondere der Veränderung entgegen wirkt. Insbesondere ist das elastische Element wiederholt, insbesondere beschädigungsfrei, verformbar und strebt insbesondere nach einer Verformung selbstständig wieder einer Grundform zu.Furthermore, a “plug connector unit” is to be understood in particular as a unit which is provided to provide a contacting possibility for the electrical contacting of the steering sensor unit. For this purpose, the connector unit comprises in particular at least two plug-in units, in particular the first plug-in unit and the second plug-in unit, which are formed separately from one another and each comprise at least one plug-in element, in particular in the form of a plug, a coupling and / or a socket. At least one of the plug-in units and / or at least one of the plug-in elements is preferably movably mounted. In addition, a plug-in direction for coupling the first plug-in element and the second plug-in element is preferably aligned at least substantially parallel to a mounting direction of the housing cover. The first plug-in element and the second plug-in element are advantageously aligned relative to one another in such a way that an automatic electrical contact is made with the steering sensor unit during the assembly process of the housing cover. “At least essentially parallel” is to be understood here to mean in particular an orientation of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, the direction relative to the reference direction being a deviation in particular less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously smaller than 2 °. A “compensation unit” is also to be understood, in particular, to mean a unit, in particular in operative connection with the housing cover and / or the steering sensor unit, which unit is intended to exert a force, advantageously a compressive force, on and / or from the at least one plug element Record plug element. The compensating unit is preferably at least provided to compensate for forces occurring during the assembly process of the housing cover and / or to transmit them to the plug elements in such a way that a coupling between the first plug element and the second plug element and thereby direct and / or automatic electrical contacting of the steering sensor unit during the assembly process of the housing cover. For this purpose, the compensation unit comprises in particular at least one elastically designed compensation element. An “elastic object” is to be understood in particular to mean an object which has at least a partial region and / or at least a part which, in a normal operating state, at least in its position by at least 0.1 cm, preferably by at least 0.25 cm and particularly is preferably changeable by at least 0.5 cm, and in particular generates a counterforce that is dependent on a change in position and is preferably proportional to the change, which counteracts the change in particular. In particular, the elastic element is repeated, in particular damage-free, deformable and, in particular, automatically strives for a basic shape again after deformation.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die erste Steckeinheit wenigstens ein elektrisches Leitungselement, insbesondere ein Kabel, zur flexiblen Verbindung des ersten Steckelements mit der Lenksensoreinheit, insbesondere dem Sensorelement der Lenksensoreinheit oder einem mit dem Sensorelement verbundenen Stanzgitter der Lenksensoreinheit, umfasst. Bevorzugt ist das zweite Steckelement und/oder die zweite Steckeinheit in diesem Fall fest und/oder starr mit dem Gehäusedeckel verbunden. Hierdurch ist das erste Steckelement vorteilhaft beweglich, sodass insbesondere eine besonders flexible Kontaktierung der Lenksensoreinheit erreicht werden kann. Zudem kann insbesondere eine besonders einfache Kopplung mit dem zweiten Steckelement erreicht werden.It is further proposed that the first plug-in unit comprises at least one electrical line element, in particular a cable, for flexibly connecting the first plug-in element to the steering sensor unit, in particular the sensor element of the steering sensor unit or a lead frame of the steering sensor unit connected to the sensor element. In this case, the second plug element and / or the second plug unit is preferably fixed and / or rigidly connected to the housing cover. As a result, the first plug-in element is advantageously movable, so that in particular a particularly flexible contacting of the steering sensor unit can be achieved. In addition, a particularly simple coupling with the second plug element can be achieved in particular.
Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die zweite Steckeinheit wenigstens ein elektrisches Leitungselement, insbesondere ein Kabel, zur flexiblen Verbindung des zweiten Steckelements mit dem Gehäusedeckel, vorteilhaft einem in einen Grundkörper des Gehäusedeckels eingespritzten Stanzgitter des Gehäusedeckels, umfasst. Bevorzugt ist das erste Steckelement und/oder die erste Steckeinheit in diesem Fall fest und/oder starr mit der Lenksensoreinheit verbunden. Hierdurch ist das zweite Steckelement vorteilhaft beweglich, sodass insbesondere eine besonders flexible Kontaktierung der Lenksensoreinheit erreicht werden kann. Zudem kann insbesondere eine besonders einfache Kopplung mit dem ersten Steckelement erreicht werden.Alternatively or additionally, it is proposed that the second plug-in unit comprises at least one electrical line element, in particular a cable, for flexibly connecting the second plug-in element to the housing cover, advantageously a lead frame of the housing cover injected into a base body of the housing cover. In this case, the first plug element and / or the first plug unit is preferably fixed and / or rigidly connected to the steering sensor unit. As a result, the second plug-in element is advantageously movable, so that in particular a particularly flexible contacting of the steering sensor unit can be achieved. In addition, a particularly simple coupling with the first plug element can be achieved in particular.
Besonders vorteilhaft stellt die, insbesondere mit dem Gehäusedeckel verbundene, zweite Steckeinheit eine elektrische Verbindung zwischen dem Sensoraufnahmebereich und einer Außenseite des Lenkgetriebegehäuses bereit. Dabei weist der Gehäusedeckel vorteilhaft wenigstens eine, insbesondere im Bereich der Außenseite des Lenkgetriebegehäuse angeordnete und insbesondere mit der zweiten Steckeinheit elektrisch verbundene, Sensorkabelsteckeinheit auf, welches zur Kopplung eines Sensorkabels des Lenksystems vorgesehen ist. Particularly advantageously, the second plug-in unit, in particular connected to the housing cover, provides an electrical connection between the sensor receiving area and an outside of the steering gear housing. The housing cover advantageously has at least one, in particular in the region of the outside of the steering gear housing and in particular with the second plug-in unit electrically connected, sensor cable plug-in unit, which is provided for coupling a sensor cable of the steering system.
Vorteilhaft wird zudem vorgeschlagen, dass die Ausgleichseinheit dazu vorgesehen ist, wenigstens eines der Steckelemente mit einer, insbesondere axialen, Kraft zu beaufschlagen und/oder eine bei einer Kopplung der Steckelemente, insbesondere bei dem Montagevorgang des Gehäusedeckels, auf wenigstens eines der Steckelemente einwirkende Steckkraft zu dämpfen und/oder auszugleichen. Hierdurch kann insbesondere ein vorteilhafter Montagevorgang erreicht werden, wobei insbesondere Toleranzen während des Montagevorgangs des Gehäusedeckels ausgeglichen werden können und/oder eine maximal zulässige Steckkraft in Abhängigkeit von einer maximalen Montagekraft variiert werden kann. Zudem kann insbesondere eine Beschädigung der Steckelemente vermieden werden.It is also advantageously proposed that the compensation unit be provided to apply at least one of the plug elements with an, in particular axial, force and / or to apply a plug force acting on at least one of the plug elements when the plug elements are coupled, in particular during the assembly process of the housing cover dampen and / or balance. In this way, in particular, an advantageous assembly process can be achieved, wherein in particular tolerances can be compensated for during the assembly process of the housing cover and / or a maximum permissible insertion force can be varied depending on a maximum assembly force. In addition, damage to the plug elements can in particular be avoided.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Ausgleichseinheit dazu vorgesehen ist, wenigstens eines der Steckelemente bei einer Kopplung der Steckelemente, insbesondere bei dem Montagevorgang des Gehäusedeckels, zu stabilisieren und/oder in einer definierten und/oder festgelegten Ausrichtung zu halten, insbesondere um eine Kopplung zwischen dem ersten Steckelement und dem zweiten Steckelement zu ermöglichen. Hierdurch kann insbesondere eine besonders einfache und/oder sichere Kopplung der Steckelemente erreicht werden.In addition, it is proposed that the compensation unit be provided to stabilize at least one of the plug elements when the plug elements are coupled, in particular during the assembly process of the housing cover, and / or to keep them in a defined and / or fixed orientation, in particular in order to couple between them to enable the first plug element and the second plug element. In this way, a particularly simple and / or safe coupling of the plug elements can be achieved.
Die Ausgleichseinheit könnte beispielsweise wenigstens ein als Gummielement, als Elastomerelement, als Silikonelement und/oder als Gelelement ausgebildetes Ausgleichselement umfassen. Eine besonders robuste und/oder kostengünstige Ausgestaltung kann jedoch insbesondere erreicht werden, wenn die Ausgleichseinheit wenigstens ein als Federelement, insbesondere als Zug- und/oder Druckfeder, ausgebildetes Ausgleichselement umfasst.The compensation unit could, for example, comprise at least one compensation element designed as a rubber element, as an elastomer element, as a silicone element and / or as a gel element. A particularly robust and / or inexpensive embodiment can, however, be achieved in particular if the compensating unit comprises at least one compensating element designed as a spring element, in particular as a tension and / or compression spring.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Ausgleichseinheit wenigstens ein Ausgleichselement umfasst, welches, insbesondere in axialer Richtung, zwischen dem Gehäusedeckel und dem zweiten Steckelement angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere konstruktiv besonders einfach eine federnde Lagerung des zweiten Steckelements realisiert werden.Furthermore, it is proposed that the compensation unit comprises at least one compensation element, which is arranged, in particular in the axial direction, between the housing cover and the second plug element. As a result, a resilient mounting of the second plug-in element can be implemented in a particularly simple and constructive manner.
In diesem Zusammenhang wird zudem vorgeschlagen, dass das Ausgleichselement den Gehäusedeckel und/oder das zweite Steckelement kontaktiert, wodurch insbesondere eine besonders einfache und/oder effiziente Kraftübertragung erreicht werden kann.In this context, it is also proposed that the compensating element contact the housing cover and / or the second plug-in element, whereby in particular a particularly simple and / or efficient power transmission can be achieved.
Bevorzugt wird ferner vorgeschlagen, dass das Ausgleichselement einstückig mit dem Gehäusedeckel verbunden ist. Unter „einstückig“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden und/oder miteinander ausgebildet verstanden werden. Der Stoffschluss kann beispielsweise durch einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess, einen Schweißprozess, einen Lötprozess und/oder einen anderen Prozess hergestellt werden. Vorteilhaft soll unter einstückig jedoch aus einem Stück und/oder in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, wie beispielsweise in einem Extrusionsverfahren und/oder einem Spritzgussverfahren hergestellt. Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhaft robuste und/oder stabile Ausgleichseinheit bereitgestellt werden.It is also preferably proposed that the compensating element is connected in one piece to the housing cover. In this context, “in one piece” is to be understood in particular to be at least integrally connected and / or formed with one another. The material bond can be produced, for example, by an adhesive process, a gating process, a welding process, a soldering process and / or another process. Advantageously, one-piece is to be understood, however, as being formed from one piece and / or in one piece. This one piece is preferably produced from a single blank, a mass and / or a casting, such as, for example, in an extrusion process and / or an injection molding process. In this way, in particular, an advantageously robust and / or stable compensation unit can be provided.
Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Ausgleichseinheit wenigstens ein weiteres Ausgleichselement umfasst, welches, insbesondere in axialer Richtung, zwischen der Lenksensoreinheit und dem ersten Steckelement angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere konstruktiv besonders einfach eine federnde Lagerung des ersten Steckelements realisiert werden.Alternatively or additionally, it is proposed that the compensation unit comprises at least one further compensation element, which is arranged, in particular in the axial direction, between the steering sensor unit and the first plug-in element. As a result, a resilient mounting of the first plug element can be implemented in a particularly simple and constructive manner.
Dabei wird ferner vorgeschlagen, dass das weitere Ausgleichselement die Lenksensoreinheit und/oder das erste Steckelement kontaktiert, wodurch insbesondere eine besonders einfache und/oder effiziente Kraftübertragung erreicht werden kann.It is also proposed that the additional compensation element contacts the steering sensor unit and / or the first plug-in element, as a result of which in particular a particularly simple and / or efficient power transmission can be achieved.
Vorteilhaft wird zudem vorgeschlagen, dass das weitere Ausgleichselement einstückig mit der Lenksensoreinheit verbunden ist. Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhaft robuste und/oder stabile Ausgleichseinheit bereitgestellt werden.It is also advantageously proposed that the additional compensation element is connected in one piece to the steering sensor unit. In this way, in particular, an advantageously robust and / or stable compensation unit can be provided.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Lenkvorrichtung eine Positionierungseinheit aufweist, welche eine definierte Ausrichtung des Gehäusedeckels relativ zu dem Lenkgetriebegehäuse bei dem Montagevorgang festlegt. Dazu kann die Positionierungseinheit insbesondere wenigstens ein Formelement, wie beispielsweise eine Erhöhung und/oder eine Vertiefung, und/oder wenigstens eine Montagemarkierung, beispielsweise in Form eines Piktogramms, umfassen. Hierdurch kann insbesondere eine besonders einfache Montage des Gehäusedeckels erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the steering device has a positioning unit which defines a defined orientation of the housing cover relative to the steering gear housing during the assembly process. For this purpose, the positioning unit can in particular comprise at least one shaped element, such as an elevation and / or a depression, and / or at least one assembly marking, for example in the form of a pictogram. In this way, a particularly simple assembly of the housing cover can be achieved.
Eine besonders einfache und/oder sichere Kopplung der Steckelemente kann insbesondere erreicht werden, wenn die Lenkvorrichtung eine, vorteilhaft mit der Lenksensoreinheit und/oder dem Gehäusedeckel verbundene, Führungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zur Kopplung der Steckelemente das erste Steckelement, insbesondere relativ zu dem zweiten Steckelement, und/oder das zweite Steckelement, insbesondere relativ zu dem ersten Steckelement, bei dem Montagevorgang des Gehäusedeckels zu führen. Vorteilhaft umgreift die Führungseinheit dazu das erste Steckelement und/oder das zweite Steckelement zumindest bei dem Montagevorgang des Gehäusedeckels zumindest teilweise und vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil. Vorzugsweise ist die Führungseinheit ferner als Führungstrichter ausgebildet und besonders bevorzugt in Montagerichtung des Gehäusedeckels unmittelbar vor dem ersten Steckelement und/oder dem zweiten Steckelement angeordnet. Unter dem Ausdruck „zu wenigstens einem Großteil“ sollen dabei insbesondere zumindest 55 %, vorteilhaft zumindest 70 %, vorzugsweise zumindest 85 % und besonders vorteilhaft zumindest 95 % verstanden werden.A particularly simple and / or safe coupling of the plug-in elements can in particular be achieved if the steering device has a guide unit, which is advantageously connected to the steering sensor unit and / or the housing cover, and which is provided for coupling the plug-in elements to guide the first plug element, in particular relative to the second plug element, and / or the second plug element, in particular relative to the first plug element, during the assembly process of the housing cover. For this purpose, the guide unit advantageously engages around the first plug-in element and / or the second plug-in element at least partially and preferably at least to a large extent at least during the assembly process of the housing cover. The guide unit is preferably also designed as a guide funnel and is particularly preferably arranged directly in front of the first plug-in element and / or the second plug-in element in the mounting direction of the housing cover. The expression “to at least a large part” should be understood to mean in particular at least 55%, advantageously at least 70%, preferably at least 85% and particularly advantageously at least 95%.
Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Lenkvorrichtung, wobei die Lenkvorrichtung ein Lenkgetriebegehäuse, welches einen Sensoraufnahmebereich bereitstellt, eine in einem montierten Zustand in dem Sensoraufnahmebereich angeordnete Lenksensoreinheit, insbesondere zur Erfassung wenigstens einer Lenkinformation, insbesondere von einer um eine Lenkachse drehbar gelagerten Lenkwelle, einen Gehäusedeckel, welcher dazu vorgesehen ist, in einem montierten Zustand den Sensoraufnahmebereich in axialer Richtung abzudecken, insbesondere zu verschließen, und eine Steckverbindereinheit zur, insbesondere direkten, elektrischen Kontaktierung der Lenksensoreinheit bei einem Montagevorgang des Gehäusedeckels umfasst, und wobei die Steckverbindereinheit eine mit der Lenksensoreinheit verbundene erste Steckeinheit mit wenigstens einem ersten Steckelement und eine mit dem Gehäusedeckel verbundene zweite Steckeinheit mit wenigstens einem in axialer Richtung mit dem ersten Steckelement koppelbaren zweiten Steckelement umfasst.The invention also relates to a method for assembling a steering device, the steering device comprising a steering gear housing which provides a sensor receiving area, a steering sensor unit which is arranged in an assembled state in the sensor receiving area, in particular for detecting at least one piece of steering information, in particular of a steering shaft rotatably mounted about a steering axis, a housing cover, which is provided to cover, in particular to close, the sensor receiving area in the assembled direction in an assembled state, and a connector unit for, in particular direct, electrical contacting of the steering sensor unit during an assembly process of the housing cover, and wherein the connector unit is connected to the steering sensor unit connected first plug-in unit with at least one first plug-in element and a second plug-in unit connected with the housing cover with at least one in the axial direction with the first plug-in element ment includes couplable second plug element.
Es wird vorgeschlagen, dass wenigstens eines der Steckelemente, insbesondere in axialer Richtung und insbesondere mittels einer elastischen Ausgleichseinheit, derart federnd gelagert wird, dass bei dem Montagevorgang des Gehäusedeckels auftretende Kräfte ausgeglichen werden. Hierdurch können insbesondere die bereits zuvor genannten Vorteile erreicht werden. Insbesondere kann dabei eine vorteilhaft sichere und/oder flexible Kontaktierung, insbesondere zwischen dem ersten Steckelement und dem zweiten Steckelement, mit einer definierten Steckkraft erreicht werden.It is proposed that at least one of the plug-in elements, in particular in the axial direction and in particular by means of an elastic compensation unit, be spring-mounted in such a way that forces occurring during the assembly process of the housing cover are compensated. In this way, the advantages already mentioned above can be achieved. In particular, an advantageously secure and / or flexible contact, in particular between the first plug element and the second plug element, can be achieved with a defined plug force.
Vorzugsweise wird dabei in einem ersten Montageschritt zumindest aus der Lenksensoreinheit und der ersten Steckeinheit und optional der Ausgleichseinheit und/oder der Führungseinheit eine vormontierte Lenksensorbaugruppe hergestellt, in einem zweiten Montageschritt zumindest aus dem Gehäusedeckel und der zweiten Steckeinheit und optional der Ausgleichseinheit und/oder der Führungseinheit eine vormontierte Gehäusedeckelbaugruppe hergestellt, in einem dritten Montageschritt die vormontierte Lenksensorbaugruppe auf der Lenkwelle angeordnet und zusammen mit der Lenkwelle in die Montageöffnung des Lenkgetriebegehäuses eingesetzt, in einem vierten Montageschritt die Montageöffnung mittels der Gehäusedeckelbaugruppe verschlossen, wobei beim Montagevorgang des Gehäusedeckels und/oder der Gehäusedeckelbaugruppe eine Kopplung zwischen dem ersten Steckelement und dem zweiten Steckelement und hierdurch eine direkte und/oder automatische elektrische Kontaktierung der Lenksensoreinheit erfolgt, und in einem fünften Montageschritt das Sensorkabel mit einer Sensorkabelsteckeinheit, vorteilhaft der Sensorkabelsteckeinheit des Gehäusedeckels, verbunden. Alternativ können dabei einzelne Montageschritte und/oder eine Abfolge der Montageschritte jedoch auch variieren.In a first assembly step, a preassembled steering sensor assembly is preferably produced at least from the steering sensor unit and the first plug-in unit and optionally the compensation unit and / or the guide unit, in a second assembly step at least from the housing cover and the second plug-in unit and optionally the compensation unit and / or the guide unit a preassembled housing cover assembly is manufactured, in a third assembly step the preassembled steering sensor assembly is arranged on the steering shaft and inserted together with the steering shaft into the assembly opening of the steering gear housing, in a fourth assembly step the assembly opening is closed by means of the housing cover assembly, during the assembly process of the housing cover and / or the housing cover Coupling between the first plug element and the second plug element and thereby a direct and / or automatic electrical contacting of the steering sensor unit olgt, and in a fifth assembly step the sensor cable is connected to a sensor cable connector unit, advantageously the sensor cable connector unit of the housing cover. Alternatively, individual assembly steps and / or a sequence of assembly steps can also vary.
Die Lenkvorrichtung, das Lenksystem und das Verfahren zur Montage der Lenkvorrichtung sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die Lenkvorrichtung, das Lenksystem und das Verfahren zur Montage der Lenkvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.The steering device, the steering system and the method for assembling the steering device should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the steering device, the steering system and the method for assembling the steering device to perform a function described herein may have a number that differs from a number of individual elements, components and units mentioned here.
FigurenlisteFigure list
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Aspekte der Erfindung. Der Fachmann wird diese Aspekte zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following description of the drawing. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. The drawings, description, and claims contain numerous aspects of the invention. The person skilled in the art will expediently also consider these aspects individually and combine them into useful further combinations.
Es zeigen:
-
1 ein beispielhaftes Lenksystem mit einer Lenkvorrichtung in einer schematischen Darstellung, -
2 die Lenkvorrichtung in einem montierten Zustand in einer perspektivischen Schnittdarstellung, wobei lediglich eine Hälfte der Lenkvorrichtung dargestellt ist, -
3a-b ein Gehäusedeckel und eine Lenksensoreinheit der Lenkvorrichtung in perspektivischen Darstellungen, -
4 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Montage der Lenkvorrichtung, -
5a-b ein Gehäusedeckel und eine Lenksensoreinheit einer weiteren Lenkvorrichtung in perspektivischen Darstellungen und -
6 eine Lenksensoreinheit einer weiteren Lenkvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung.
-
1 an exemplary steering system with a steering device in a schematic representation, -
2nd the steering device in an assembled state in a perspective sectional view, only one half of the steering device being shown, -
3a-b a housing cover and a steering sensor unit of the steering device in perspective views, -
4th 1 shows an exemplary flow chart of a method for assembling the steering device, -
5a-b a housing cover and a steering sensor unit of a further steering device in perspective views and -
6 a steering sensor unit of a further steering device in a perspective view.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Das Lenksystem
Darüber hinaus umfasst die Lenkvorrichtung eine an sich bekannte Lenkwelle
Des Weiteren umfasst die Lenkvorrichtung einen Gehäusedeckel
Zudem weist der Gehäusedeckel
Ferner weist die Lenkvorrichtung eine Lenksensoreinheit
Zur elektrischen Kontaktierung der Lenksensoreinheit
Die erste Steckeinheit
Die zweite Steckeinheit
Des Weiteren umfasst die Lenkvorrichtung eine elastische Ausgleichseinheit
Dazu umfasst die Ausgleichseinheit
Um bei dem Montagevorgang des Gehäusedeckels
Darüber hinaus umfasst die Lenkvorrichtung im vorliegenden Fall eine Führungseinheit
Im Folgenden wird unter Verweis auf
In einem ersten Montageschritt
In einem zweiten Montageschritt
In einem dritten Montageschritt
In einem vierten Montageschritt
In einem fünften Montageschritt
Das beispielhafte Ablaufdiagramm in
In den
In den
Im vorliegenden Fall ist ein, insbesondere einer Lenksensoreinheit
Ferner ist ein, insbesondere einem Gehäusedeckel
Darüber hinaus ist eine Ausgleichseinheit
Dazu umfasst die Ausgleichseinheit
Des Weiteren umfasst die Lenkvorrichtung im vorliegenden Fall eine Führungseinheit
Des Weiteren unterscheidet sich ein erster Montageschritt von dem vorherigen Ausführungsbeispiel dahingehend, dass zumindest aus der Lenksensoreinheit
Ein zweiter Montageschritt unterscheidet sich von dem vorherigen Ausführungsbeispiel dahingehend, dass zumindest aus dem Gehäusedeckel
Im vorliegenden Fall umfasst eine, insbesondere einer Lenksensoreinheit
Das erste Steckelement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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