DE102020202027A1

DE102020202027A1 - Steering gear for steering a motor vehicle

Info

Publication number: DE102020202027A1
Application number: DE102020202027.2A
Authority: DE
Inventors: Helmut Kirmsze
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2020-02-18
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2021-08-19
Also published as: WO2021165168A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe (4) für eine Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Getriebegehäuse (5), in dem eine Zahnstange in einer durch eine Längsachse (L) vorgegebenen Längsrichtung verlagerbar aufgenommen ist, mit der ein in dem Getriebegehäuse (5) um eine quer zur Längsachse (L) stehende Ritzelachse (R) drehbar gelagertes Ritzel in Eingriff ist, wobei das Getriebegehäuse (5) einen einstückigen Grundkörper (51) aufweist, der einen Zahnstangendurchgang zur Aufnahme der Zahnstange (60) und eine Lageraufnahme zur Lagerung des Ritzels aufweist. Um eine Verringerung des Fertigungs- und Montageaufwands zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, dass der Grundkörper (51) außen mindestens eine Spannaufnahme (C1, C2), mindestens erste und zweite Anlageflächen (A, B) und mindestens erste und zweite Positionieraufnahmen (D1, D2) aufweist, wobei die Positionieraufnahmen (D1, D2) relativ zu der Spannaufnahme (C1, C2) und zu den Anlageflächen (A, B) definiert orientierte und positionierte Positionierflächen aufweisen.

The present invention relates to a steering gear (4) for a rack and pinion steering of a motor vehicle, comprising a gear housing (5) in which a toothed rack is accommodated such that it can be displaced in a longitudinal direction predetermined by a longitudinal axis (L), with which a rack in the gear housing (5) a pinion axis (R) rotatably mounted transversely to the longitudinal axis (L) engages, the gear housing (5) having a one-piece base body (51) which has a rack passage for receiving the rack (60) and a bearing receptacle for mounting the pinion having. In order to reduce the manufacturing and assembly costs, the invention proposes that the base body (51) have at least one clamping receptacle (C1, C2), at least first and second contact surfaces (A, B) and at least first and second positioning receptacles (D1 , D2), the positioning receptacles (D1, D2) having positioning surfaces which are oriented and positioned in a defined manner relative to the clamping receptacle (C1, C2) and to the contact surfaces (A, B).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe für eine Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Getriebegehäuse, in dem eine Zahnstange in einer durch eine Längsachse vorgegebenen Längsrichtung verlagerbar aufgenommen ist, mit der ein in dem Getriebegehäuse um eine quer zur Längsachse stehende Ritzelachse drehbar gelagertes Ritzel in Eingriff ist, wobei das Getriebegehäuse einen einstückigen Grundkörper aufweist, der einen Zahnstangendurchgang zur Aufnahme der Zahnstange und eine Lageraufnahme zur Lagerung des Ritzels aufweist. Eine Zahnstangenlenkung mit einem derartigen Lenkgetriebe ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The invention relates to a steering gear for a rack and pinion steering of a motor vehicle, comprising a gear housing in which a toothed rack is received so as to be displaceable in a longitudinal direction predetermined by a longitudinal axis, with which a pinion which is rotatably mounted in the gear housing about a pinion axis transverse to the longitudinal axis is in engagement, wherein the gear housing has a one-piece base body which has a rack passage for receiving the rack and a bearing receptacle for mounting the pinion. A rack and pinion steering with such a steering gear is also the subject of the invention.

Bei einer Zahnstangenlenkung wird ein über das Lenkrad in die Lenkwelle eingebrachtes Lenkmoment über das Lenkgetriebe in einen Lenkeinschlag der gelenkten Räder umgesetzt. Das Lenkgetriebe weist ein Getriebegehäuse auf, das auch als Lenkgetriebegehäuse bezeichnet wird, in dem eine Zahnstange in Längsrichtung, welche durch die axiale Richtung ihrer Längsachse definiert ist, verschiebbar gelagert ist. Die Zahnstange ist über Spurstangen an den Achsschenkeln der lenkbaren Räder angelenkt. Ein drehbar auf einer Ritzelwelle in dem Getriebegehäuse um eine quer zur Längsachse stehenden Lenkwellen- oder Ritzelachse gelagertes Ritzel ist mit der Lenkwelle gekuppelt und greift in die Verzahnung der Zahnstange ein, dass eine Drehung der Lenkwelle eine Längsverschiebung der Zahnstange erzeugt, die einen Lenkeinschlag der damit verbundenen lenkbaren Räder bewirkt.In the case of rack and pinion steering, a steering torque introduced into the steering shaft via the steering wheel is converted into a steering angle of the steered wheels via the steering gear. The steering gear has a gear housing, which is also referred to as a steering gear housing, in which a toothed rack is mounted displaceably in the longitudinal direction, which is defined by the axial direction of its longitudinal axis. The rack is linked to the steering knuckles of the steerable wheels via tie rods. A pinion rotatably mounted on a pinion shaft in the gear housing around a steering shaft or pinion axis that is transverse to the longitudinal axis is coupled to the steering shaft and engages in the toothing of the rack so that a rotation of the steering shaft produces a longitudinal displacement of the rack, which causes a steering angle connected steerable wheels causes.

Eine derartige Zahnstangenlenkung ist im Stand der Technik beispielsweise in der DE 10 2016 013 269 A1 beschrieben. Dabei handelt es sich um eine elektrische Hilfskraftlenkung mit einem elektrischen Hilfsantrieb zur Unterstützung der manuellen Lenkeingabe. Der Hilfsantrieb kann ebenfalls an dem Getriebegehäuse angebracht sein, um ein Hilfsmoment in die Ritzelwelle oder eine lineare Hilfskraft in die Zahnstange einzubringen.Such a rack and pinion steering is in the prior art, for example in DE 10 2016 013 269 A1 described. This is an electric power steering system with an electric auxiliary drive to support the manual steering input. The auxiliary drive can also be attached to the gear housing in order to introduce an auxiliary torque into the pinion shaft or a linear auxiliary force into the rack.

In dem genannten Stand der Technik ist es bekannt, das Getriebegehäuse zur Kosten- und Gewichtsersparnis mit einem einteiligen Grundkörper auszubilden. Der Grundkörper, auch als Gehäuse-Grundkörper oder Gehäusekörper bezeichnet, kann als einstückiges Gussteil gefertigt werden, beispielsweise im Aluminium- oder Magnesiumguss. Der Gussrohling wird durch spanende Bearbeitung mit maß- und positionsgenauen Lager-, Führungs- und Aufnahmeflächen für die lineare Lagerung der Zahnstange, die Lagerung der Ritzelwelle und zur Verbindung mit der Lenkwelle und gegebenenfalls zur Anbringung eines Hilfskraftantriebs versehen. An dem fertig bearbeiteten Grundkörper werden anschließend die weiteren Funktionsteile wie Lager, Ritzelwelle, Ritzel, Zahnstange und dergleichen montiert.In the prior art cited, it is known to design the gear housing with a one-piece base body in order to save costs and weight. The base body, also referred to as the housing base body or housing body, can be manufactured as a one-piece cast part, for example in aluminum or magnesium casting. The cast blank is provided by machining with dimensionally accurate and positionally accurate bearing, guide and receiving surfaces for the linear mounting of the rack, the mounting of the pinion shaft and for connection to the steering shaft and, if necessary, for attaching an auxiliary power drive. The other functional parts such as bearings, pinion shaft, pinion, rack and the like are then mounted on the finished base body.

Zur Durchführung der Zerspanungsoperationen, und bei der automatisierten Montage ist es erforderlich, den Grundkörper in den Fertigungs- und Montageeinrichtungen in möglichst genau definierter Orientierung und Position zu spannen. Zur Rationalisierung der Fertigung ist es bekannt, den Gussrohling automatisiert mittels eines Roboters zu greifen, in Aufspannposition zu bringen und zu spannen.In order to carry out the machining operations and in the case of automated assembly, it is necessary to clamp the base body in the manufacturing and assembly facilities in an orientation and position that is as precisely defined as possible. In order to rationalize production, it is known to automatically grasp the cast blank by means of a robot, to bring it into the clamping position and to clamp it.

Die automatisierte Handhabung wird dadurch erschwert, dass der Gussrohling eine nicht hinreichend definierte Außenform hat. Bei jedem Fertigungs- und Montageschritt ist daher ein erneutes Umspannen und Ausrichten erforderlich. Nachteilig ist der dadurch bedingte hohe Handhabungs- und Zeitaufwand.The automated handling is made more difficult by the fact that the cast blank has an insufficiently defined external shape. A renewed reclamping and alignment is therefore necessary for each production and assembly step. The resulting high handling and time expenditure is disadvantageous.

Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verringerung des Fertigungs- und Montageaufwands bei der Herstellung eines Lenkgetriebes zu ermöglichen.In view of the problems explained above, it is an object of the present invention to enable a reduction in the manufacturing and assembly costs in the manufacture of a steering gear.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Lenkgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die Zahnstangenlenkung des Anspruchs 14. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the steering gear with the features of claim 1 and the rack and pinion steering of claim 14. Advantageous further developments result from the subclaims.

Bei einem Lenkgetriebe für eine Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Getriebegehäuse, in dem eine Zahnstange in einer durch eine Längsachse vorgegebenen Längsrichtung verlagerbar aufgenommen ist, mit der ein in dem Getriebegehäuse um eine quer zur Längsachse stehende Ritzelachse drehbar gelagertes Ritzel in Eingriff ist, wobei das Getriebegehäuse einen einstückigen Grundkörper aufweist, der einen Zahnstangendurchgang zur Aufnahme der Zahnstange und eine Lageraufnahme zur Lagerung des Ritzels aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Grundkörper außen mindestens eine Spannaufnahme, mindestens erste und zweite Anlageflächen und mindestens erste und zweite Positionieraufnahmen aufweist, wobei die Positionieraufnahmen relativ zu der Spannaufnahme und zu den Anlageflächen definiert orientierte und positionierte Positionierflächen aufweisen.In a steering gear for a rack and pinion steering of a motor vehicle, comprising a gear housing in which a toothed rack is accommodated displaceably in a longitudinal direction predetermined by a longitudinal axis, with which a pinion rotatably mounted in the transmission housing about a pinion axis transverse to the longitudinal axis is in engagement, wherein the Gear housing has a one-piece base body which has a rack passage for receiving the rack and a bearing receptacle for mounting the pinion, according to the invention it is provided that the base body has at least one clamping receptacle on the outside, at least first and second contact surfaces and at least first and second positioning receptacles, the positioning receptacles have defined oriented and positioned positioning surfaces relative to the clamping receptacle and to the contact surfaces.

Mit Vorzug sind die Anlageflächen relativ zur Spannaufnahme bezüglich der Längsachse unterschiedlich orientiert.The contact surfaces are preferably oriented differently relative to the clamping receptacle with respect to the longitudinal axis.

Es können zwei, drei oder mehr Anlageflächen vorgesehen sein.Two, three or more contact surfaces can be provided.

Durch die Erfindung werden auf der Außenseite des Grundkörpers räumliche Referenzmarken bzw. Referenzelemente zur Verfügung gestellt, die eine vereinfachte und genauere Handhabung ermöglichen, insbesondere auch mittels eines automatisierten Roboter-Greifarms, und die das Einspannen des Grundkörpers in einer definierten Orientierung und Position in Fertigungs- und Montageeinrichtungen vereinfachen und eine höhere Genauigkeit ermöglichen. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die erfindungsgemäße Kombination von Spann- und Positionieraufnahmen sowie Anlageflächen die räumliche Zugänglichkeit des Grundkörpers verbessert wird, so dass eine Bearbeitung und Montage mit weniger Umspannvorgängen ermöglicht wird. Dadurch kann der Fertigungs-, Zeit- und Kostenaufwand reduziert werden.The invention provides spatial reference marks or reference elements on the outside of the base body which enable simplified and more precise handling, in particular also by means of an automated robot gripper arm, and which enable the base body to be clamped in a defined orientation and position in manufacturing and simplify assembly facilities and enable greater accuracy. Another advantage is that the combination according to the invention of clamping and positioning receptacles as well as contact surfaces improves the spatial accessibility of the base body, so that machining and assembly with fewer re-clamping operations is made possible. This can reduce the manufacturing, time and cost expenditure.

Vorzugsweise kann der Gehäusekörper als einstückiges Gussteil ausgebildet sein. In dem Gussteil, welches bevorzugt aus Metall im Fein- oder Druckguss gefertigt wird, beispielsweise aus Aluminium, Magnesium oder dergleichen, sind die mindestens eine Spannaufnahme, die Positionieraufnahmen und Anlageflächen einstückig integriert. Dadurch wird eine rationelle Fertigung ermöglicht.The housing body can preferably be designed as a one-piece cast part. The at least one clamping receptacle, the positioning receptacles and contact surfaces are integrated in one piece in the cast part, which is preferably manufactured from metal in fine or pressure casting, for example from aluminum, magnesium or the like. This enables efficient production.

Alternativ ist es jedoch ohne weiteres denkbar und möglich, den Gehäusekörper aus einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärktem Kunststoff, umfassend Kohlefasern oder Glasfasern, darzustellen.Alternatively, however, it is easily conceivable and possible to make the housing body from a plastic, in particular a fiber-reinforced plastic, comprising carbon fibers or glass fibers.

Die Spannaufnahme ist bevorzugt eingerichtet und ausgebildet, um mit einem korrespondierenden Spannmittel einer bevorzugt automatisierten Handhabungseinrichtung zusammenzuwirken, beispielsweise einem Greifer eines Roboterarms. Die Positionieraufnahmen sind in definiertem Abstand und definierter Positionierung relativ zur Spannaufnahme angeordnet, und zwar in axialer Richtung bzw. Längsrichtung und in einer Winkelorientierung bezüglich der Längsachse. Dadurch, dass mindestens zwei Positionieraufnahmen vorgesehen sind, kann beim Einsetzen in eine Bearbeitungs- und/oder Montagestation eine selbsttätige räumliche Ausrichtung erfolgen, beispielsweise wenn die durch die Positionieraufnahmen am Grundkörper bereitgestellten Positionierflächen korrespondierenden Gegenflächen einer Bearbeitungs- und/oder Montagestation mechanisch kontaktieren. Die weiterhin erfindungsgemäß außen an dem Grundkörper ausgebildeten Anlageflächen können derart relativ zu den Positionierflächen definiert räumlich angeordnet sein, dass im Zusammenwirken mit korrespondierenden Gegenflächen eine möglichst genaue Orientierung und Positionierung relativ zur eine Bearbeitungs- und/oder Montagestation erfolgen kann. Außerdem wird es ermöglicht, durch die unterschiedlich angeordneten und orientierten Anlageflächen unterschiedliche Spannsituationen in einer Aufspannung zu ermöglichen, insbesondere ohne Umspannen. Beispielsweise kann der Grundkörper in einer Aufspannung gegen eine erste Anlagefläche ausgerichtet und gespannt werden, und anschließend in derselben Aufspannung für eine weitere Bearbeitungs- oder Montageoperation gegen eine zweite Anlagefläche ausgerichtet und gespannt werden, wobei die erste Anlagefläche wieder freigegeben werden kann, um eine verbesserte Zugänglichkeit zu ermöglichen. Auf diese Weise kann die Anzahl der erforderlichen Umspannvorgänge und damit der Fertigungsaufwand reduziert werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Mehrzahl von Referenzflächen an den Positionieraufnahmen und den Anlageflächen kann ein Grundkörper-Gußrohling einfacher in einer Berarbeitungs- oder Montagestation aufgespannt werden, und in der dabei erzeugten Spannsituation wird in vorteilhafter Weise eine definierte Positionierung und Orientierung ermöglicht.The clamping receptacle is preferably set up and designed to interact with a corresponding clamping means of a preferably automated handling device, for example a gripper of a robot arm. The positioning receptacles are arranged at a defined distance and in a defined positioning relative to the clamping receptacle, specifically in the axial direction or longitudinal direction and in an angular orientation with respect to the longitudinal axis. Because at least two positioning receptacles are provided, automatic spatial alignment can take place when it is inserted into a processing and / or assembly station, for example when the positioning surfaces provided by the positioning receptacles on the base body mechanically contact corresponding opposing surfaces of a processing and / or assembly station. The contact surfaces further developed according to the invention on the outside of the base body can be spatially defined relative to the positioning surfaces in such a way that, in cooperation with corresponding counter surfaces, the most precise possible orientation and positioning relative to a processing and / or assembly station can take place. In addition, the differently arranged and oriented contact surfaces make it possible to enable different clamping situations in one clamping, in particular without reclamping. For example, the base body can be aligned and clamped against a first contact surface in one clamping, and then aligned and clamped against a second contact surface in the same clamping for a further machining or assembly operation, the first contact surface being released again to improve accessibility to enable. In this way, the number of reclamping operations required and thus the manufacturing effort can be reduced. Due to the inventive arrangement of a plurality of reference surfaces on the positioning receptacles and the contact surfaces, a base body cast blank can be clamped more easily in a processing or assembly station, and in the clamping situation created in this way, a defined positioning and orientation is advantageously made possible.

Die erfindungsgemäßen Anlageflächen sind relativ zur Spannaufnahme unterschiedlich angeordnet und orientiert, und können vorzugsweise Längsabstand in Längsrichtung haben, und/oder relativ zur Längsachse eine andere Winkelorientierung haben als die Spannaufnahme. Bevorzugt kann eine erste Anlagefläche relativ zu einer zweiten Anlagefläche unterschiedlich angeordnet und/oder orientiert sein. Beispielsweise können die Anlageflächen in Längsrichtung beabstandet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Anlageflächen bezüglich der Längsachse unterschiedliche Winkelorientierungen haben. Durch die relative Anordnung der Spannaufnahme und der Anlageflächen können unterschiedliche, im Hinblick auf die jeweiligen Bearbeitungs- und Montageoperationen optimierte Spannsituationen realisiert werden. Dadurch kann mit Vorteil die Zugänglichkeit angepasst und die Anzahl der erforderlichen Umspannvorgänge reduziert werden.The contact surfaces according to the invention are arranged and oriented differently relative to the clamping receptacle, and can preferably have a longitudinal spacing in the longitudinal direction, and / or have a different angular orientation relative to the longitudinal axis than the clamping receptacle. A first contact surface can preferably be arranged and / or oriented differently relative to a second contact surface. For example, the contact surfaces can be spaced apart in the longitudinal direction. Alternatively or additionally, the contact surfaces can have different angular orientations with respect to the longitudinal axis. Due to the relative arrangement of the clamping receptacle and the contact surfaces, different clamping situations optimized with regard to the respective machining and assembly operations can be realized. As a result, the accessibility can advantageously be adapted and the number of required reclamping processes can be reduced.

Bevorzugt sind mindestens zwei Anlageflächen vorgesehen. Bei Bedarf können auch weitere Anlageflächen ausgebildet sein, um eine zusätzliche Optimierung für weitere Bearbeitungs- und Montageschritte zu ermöglichen.At least two contact surfaces are preferably provided. If necessary, further contact surfaces can also be formed in order to enable additional optimization for further processing and assembly steps.

Es ist möglich, dass außen an dem Grundkörper Befestigungselemente angeordnet sind, bevrozugt einstückig integriert. Derartige Befestigungselemente können beispielsweise ausgebildet sein, um das Lenkgetriebe am Fahrzeug zu befestigen, und zum Beispiel Befestigungsöffnungen, Träger, Formschlusselemente oder dergleichen umfassen. Befestigungselemente können auch dazu dienen, beispielsweise einen Hilfskraftantrieb mit dem Lenkgetriebe verbinden, und beispielsweise Befestigungsöffnungen oder -vorsprünge, Formschlusselemente, Flansche oder dergleichen umfassen.It is possible for fastening elements to be arranged on the outside of the base body, preferably integrated in one piece. Fastening elements of this type can be designed, for example, to fasten the steering gear to the vehicle and, for example, comprise fastening openings, supports, form-fitting elements or the like. Fastening elements can also serve, for example, to connect an auxiliary power drive to the steering gear, and for example Include fastening openings or projections, form-fitting elements, flanges or the like.

Eine bevorzugte Ausführung ist, dass der Gehäusekörper als einstückiges Gussteil ausgebildet ist. In dem Gussteil können die Spannaufnahme, die Positionieraufnahmen und Anlageflächen einstückig integriert sein. Befestigungselemente können ebenfalls einstückig mit dem Gussteil ausgebildet sein. Das Gussteil kann vorzugsweise im Metall-Feinguss oder -Druckguss gefertigt sein, beispielsweise aus Aluminium, Magnesium oder geeigneten Legierungen.A preferred embodiment is that the housing body is designed as a one-piece cast part. The clamping receptacle, the positioning receptacles and contact surfaces can be integrated in one piece in the cast part. Fastening elements can also be formed in one piece with the casting. The cast part can preferably be manufactured in metal investment casting or die casting, for example from aluminum, magnesium or suitable alloys.

Eine vorteilhafte Ausführung kann vorsehen, dass die Spannaufnahme, die Anlageflächen und/oder die Positionieraufnahmen an dem Gussrohling des Grundkörpers nachbearbeitungsfrei einstückig im Gussverfahren ausgebildet sind. Mit der nachbearbeitungsfreien Ausgestaltung ist gemeint, dass am Gussrohling die als Referenzflächen vorgesehenen Anlage- und/oder Positionierflächen, und auch die Spannaufnahme im Gussverfahren bei der Herstellung des Gussrohlings erzeugt werden, beispielsweise im Metall-Feinguss oder -Druckguss, und insbesondere keine spanende Nachbearbeitung durch Fräsen, Drehen, Schleifen und dergleichen erforderlich ist. Mit anderen Worten weisen die Spannaufnahme, die Anlageflächen und/oder die Positionierflächen der Positionieraufnahme zumindest zumindest abschnittweise Gussflächen auf, d.h. im Gussverfahren erzeugte, nicht nachbearbeitete Oberflächen. Durch die erfindungsgemäße Mehrzahl und Anordnung der Referenzflächen können die Toleranzanforderungen der räumlichen Positionierung und Orientierung beim Spannen bereits durch die Gussflächen erfüllt werden, so dass der Bearbeitungsaufwand verringert wird.An advantageous embodiment can provide that the clamping receptacle, the contact surfaces and / or the positioning receptacles are formed in one piece on the cast blank of the base body in the casting process without post-processing. The refinement-free configuration means that the contact and / or positioning surfaces provided as reference surfaces on the cast blank, and also the clamping fixture, are generated in the casting process during the production of the cast blank, for example in metal investment casting or die casting, and in particular no post-machining is carried out Milling, turning, grinding and the like is required. In other words, the clamping receptacle, the contact surfaces and / or the positioning surfaces of the positioning receptacle have at least at least some sections of cast surfaces, i.e. surfaces that are produced in the casting process and not reworked. Due to the plurality and arrangement of the reference surfaces according to the invention, the tolerance requirements for spatial positioning and orientation during clamping can already be met by the cast surfaces, so that the machining effort is reduced.

Es ist auch denkbar und möglich, die Anlageflächen mechanisch, beispielsweise mit einem Fräsverfahren, zu bearbeiten. Dies ist aber nach Möglichkeit zu vermeiden, da zusätzlicher Auwand und Kosten entstehen. Sollten aber mechanische Bearbeitungsschritte am Gehäusekörper vorgesehen sein, wie beispielsweise die Einarbeitung von Lageraufnahmen, die enge Toleranzen fordern, kann eine derartige Bearbeitung geboten sein. Hier sind entsprechende Toleranzketten zu bestimmen, um eine Entscheidung für entweder Nutzung der Gussoberfläche ohne Nachbearbeitung oder Nachbearbeitung zu treffen.It is also conceivable and possible to machine the contact surfaces mechanically, for example with a milling process. However, this should be avoided if possible, as additional effort and costs arise. However, if mechanical processing steps are to be provided on the housing body, such as the incorporation of bearing mountings that require tight tolerances, such processing may be necessary. Corresponding tolerance chains must be determined here in order to make a decision for either using the cast surface without post-processing or post-processing.

Es ist möglich, dass die Spannaufnahme ein Eingriffselement aufweist. Ein Eingriffselement kann eine von außen in den Grundkörper eingebrachte Öffnung oder Vertiefung aufweisen, und/oder auch einen vorstehenden Zapfen oder Vorsprung. Das Eingriffselement kann bevorzugt ausgestaltet sein, um einen Spanneingriff eines Handhabungsautomaten wie eines Roboterarms zu ermöglichen. Beispielsweise kann ein Eingriffselement eine radial bezüglich der Längsachse nach innen gerichtete Formschlussöffnung aufweisen, in die ein Spannfinger oder -zapfen am Greifer eines Roboters und/oder einer Montageanlage radial von außen formschlüssig eingreifen kann, um einen Spanneingriff zu erzeugen. Ein Eingriffselement kann mit geringem Aufwand im Gussverfahren einstückig am Grundkörper erzeugt werden und vereinfacht in vorteilhafter Weise die Handhabung. Je nach Toleranzanforderungen kann auch hier eine mechanische Feinbearbeitung der Formschlussöffnung vorgesehen sein.It is possible for the clamping receptacle to have an engagement element. An engagement element can have an opening or recess made from the outside in the base body, and / or also a protruding pin or projection. The engagement element can preferably be designed to enable a clamping engagement of an automatic handling device such as a robot arm. For example, an engagement element can have a form-locking opening directed radially inward with respect to the longitudinal axis, into which a clamping finger or pin on the gripper of a robot and / or an assembly system can engage radially from the outside in a form-locking manner in order to generate a clamping engagement. An engagement element can be produced in one piece on the base body using the casting process with little effort and advantageously simplifies handling. Depending on the tolerance requirements, mechanical precision machining of the form-fit opening can also be provided here.

Bevorzugt können mindestens zwei Spannaufnahmen mit Abstand in Längsrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise können die Spannaufnahmen Eingriffselemente wie beispielsweise Formschlussöffnungen oder -elemente aufweise, die bevorzugt in Längsrichtung fluchtend angeordnet sein können, also in derselben Winkelorientierung bezüglich der Längsachse. Eine Anordnung von zwei Spannaufnahmen ermöglicht ein positionsgenaues uns sicheres Greifen und Fixieren im Greifer eines Roboterarms oder dergleichen, indem Spannfinger oder dergleichen in die Spannaufnahmen eingreifen und gegeneinander eine die Spannaufnahmen klemmende Greifkraft ausüben.Preferably, at least two clamping receptacles can be arranged at a distance in the longitudinal direction. The clamping receptacles can preferably have engagement elements such as, for example, form-fit openings or elements, which can preferably be arranged in alignment in the longitudinal direction, that is to say in the same angular orientation with respect to the longitudinal axis. An arrangement of two clamping receptacles enables precise and secure gripping and fixing in the gripper of a robot arm or the like by clamping fingers or the like engaging in the clamping receptacles and exerting a gripping force clamping the clamping receptacles against one another.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Anlageflächen und/oder die Positionierflächen parallel zur Längsachse ausgerichtete Planflächen aufweisen. Die Planflächen können als räumliche Referenzflächen zum Spannen und Ausrichten des Grundkörpers dienen, bevorzugt wie oben beschrieben in unterschiedlichen Spannsituationen.According to the invention it can be provided that the contact surfaces and / or the positioning surfaces have plane surfaces aligned parallel to the longitudinal axis. The plane surfaces can serve as spatial reference surfaces for clamping and aligning the base body, preferably as described above in different clamping situations.

Im Folgenden sind Anordnungen und Ausgestaltungen der Erfindung angegeben, welche die Realisierung der bereits genannten Vorteile unterstützen und vereinfachen können. Die Merkmale können jeweils einzeln, oder auch in beliebigen Kombinationen miteinander realisiert werden.In the following, arrangements and configurations of the invention are given which support and can simplify the realization of the advantages already mentioned. The features can be implemented individually or in any combination with one another.

Es kann vorgesehen sein, dass eine Anlagefläche abweichend von einer anderen Anlagefläche bezüglich der Längsachse relativ zur Spannaufnahme orientiert ist. Dabei kann die eine, erste Spannfläche relativ zur der anderen, zweiten Spannfläche eine andere Winkelorientierung bezüglich der Längsachse haben. Die ersten und zweiten Spannflächen können relativ zur Spannaufnahme und auch zueinander unterschiedlich orientiert sein, beispielsweise unterschiedlich zueinander geneigte, parallel zur Längsachse ausgerichtete Planflächen aufweisen. Die unterschiedliche Orientierung ermöglich in vorteilhafter Weise eine einfache Realisierung unterschiedlicher Spannsituationen.It can be provided that a contact surface is oriented differently from another contact surface with respect to the longitudinal axis relative to the clamping receptacle. The one, first clamping surface can have a different angular orientation with respect to the longitudinal axis relative to the other, second clamping surface. The first and second clamping surfaces can be oriented differently relative to the clamping receptacle and also to one another, for example have flat surfaces which are inclined differently from one another and are aligned parallel to the longitudinal axis. The different orientation advantageously enables a simple implementation of different clamping situations.

Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Anlagefläche mindestens zwei voneinander beabstandete Teilanlageflächen aufweist. Dabei kann eine geteilte Anlagefläche ausgebildet werden, bevorzugt in derselben, durch die Anlagefläche definierten Ebene. Die Anlageflächen kann unterbrochen sein, und die dadurch gebildeten Teilanlageflächen beispielsweise Längsabstand aufweisen, d.h. Abstand in Längsrichtung. Dadurch können die Positionier- und Spannmöglichkeiten verbessert werden.It can be provided that at least one contact surface has at least two spaced-apart contact surfaces. A divided contact surface can be formed, preferably in the same plane defined by the contact surface. The contact surfaces can be interrupted and the partial contact surfaces formed thereby have, for example, a longitudinal spacing, that is to say spacing in the longitudinal direction. This allows the positioning and clamping options to be improved.

Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Anlagefläche in Längsrichtung zwischen zwei voneinander beabstandeten Teilanlageflächen einer anderen Anlagefläche angeordnet ist. Die eine Anlagefläche weist bevorzugt eine andere Winkelorientierung bezüglich der Längsachse auf als die beiden Teilanlageflächen. Dadurch wird eine vorteilhafte dreieckige Anordnung gebildet.It can be provided that at least one contact surface is arranged in the longitudinal direction between two spaced-apart partial contact surfaces of another contact surface. The one contact surface preferably has a different angular orientation with respect to the longitudinal axis than the two sub-contact surfaces. This creates an advantageous triangular arrangement.

Mindestens eine Anlagefläche kann rechtwinklig relativ zur Spannaufnahme angeordnet sein. Dadurch kann die Handhabung, Positionierung und Orientierung verbessert und vereinfacht werden.At least one contact surface can be arranged at right angles relative to the clamping receptacle. In this way, handling, positioning and orientation can be improved and simplified.

Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Anlagefläche in Längsrichtung zwischen den Spannaufnahmen angeordnet ist. Dadurch kann die Handhabung und Positionierung verbessert und vereinfacht werden, beispielsweise mittels eines in Spannaufnahmen eingreifenden Greifers eines Roboterarms. Außerdem können die Bearbeitungs- und Montagemöglichkeiten verbessert und erweitert werden.It can be provided that at least one contact surface is arranged in the longitudinal direction between the clamping receptacles. As a result, handling and positioning can be improved and simplified, for example by means of a gripper of a robot arm that engages in clamping receptacles. In addition, the processing and assembly options can be improved and expanded.

Es kann vorgesehen sein, dass die Spannaufnahmen und/oder die Anlageflächen in Längsrichtung zwischen den Positionieraufnahmen angeordnet sind. Durch die in Längsrichtung außerhalb angeordneten Positionieraufnahmen können innerhalb des Bereichs der Spannaufnahmen bzw. Anlageflächen unterschiedliche Spannsituationen und Bearbeitungs- und Montagemöglichkeiten flexibel realisiert werden.It can be provided that the clamping receptacles and / or the contact surfaces are arranged in the longitudinal direction between the positioning receptacles. Due to the positioning receptacles arranged outside in the longitudinal direction, different clamping situations and machining and assembly options can be flexibly implemented within the area of the clamping receptacles or contact surfaces.

Eine vorteilhafte Ausführung kann vorsehen, dass die Befestigungselemente mindestens eine Halterung zur Anbringung des Lenkgetriebes an einer Kraftfahrzeugkarosserie, und/oder Verbindungsmittel zur Anbringung einer Lenkwelle und/oder eines Hilfskraftantriebs aufweisen. Zur Halterung des Lenkgetriebes können beispielsweise Vorsprünge oder Laschen mit Befestigungsöffnungen ausgebildet sein, durch die Befestigungsmittel wie Bolzen oder dergleichen hindurchgeführt werden können. Verbindungsmittel zur Anbringung eines Hilfskraftantriebs oder einer Lenkwelle können beispielsweise Flansche oder dergleichen umfassen.An advantageous embodiment can provide that the fastening elements have at least one holder for attaching the steering gear to a motor vehicle body, and / or connecting means for attaching a steering shaft and / or an auxiliary power drive. To hold the steering gear, for example, projections or tabs with fastening openings can be formed through which fastening means such as bolts or the like can be passed. Connecting means for attaching an auxiliary power drive or a steering shaft can include, for example, flanges or the like.

Mit Vorteil ist zumindest genau eine, bevorzugt zwei und mehr, bevorzugt alle Anlageflächen als ebene Flächen ausgebildet. Dabei hat eine ebene Fläche zumindest eine Abmessung von 10 Millimeter (mm) in der Breite und eine Abmessung von 10 Millimeter (mm) in der Länge, das heisst einen Flächeninhalt von 100 Quadratmillimeter (qmm).At least exactly one, preferably two or more, preferably all contact surfaces are advantageously designed as flat surfaces. A flat surface has at least a dimension of 10 millimeters (mm) in width and a dimension of 10 millimeters (mm) in length, that is, an area of 100 square millimeters (qmm).

Bevorzugt können einzelne Flächen mit einer Breite von 45 mm und einer Länge von 15 mm ausgebildet sein. Die Flächenwerte sollten sicher bevorzugt eine Länge von weniger als 100 mm und eine Breite von weniger als 200 mm aufweisen. Dabei sind Längen von weniger als 50 mm zu bevorzugen. Die grösste Erhebung der Fläche von der umliegenden Oberfläche des Gehäusekörpers beträgt bevorzugt mindestens 4 mm.Individual areas with a width of 45 mm and a length of 15 mm can preferably be formed. The area values should certainly preferably have a length of less than 100 mm and a width of less than 200 mm. Lengths of less than 50 mm are preferred. The largest elevation of the area from the surrounding surface of the housing body is preferably at least 4 mm.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Zahnstangenlenkung umfassend ein Lenkgetriebe, welches ein Getriebegehäuse aufweist, in dem eine Zahnstange in einer durch eine Längsachse vorgegebenen Längsrichtung verlagerbar aufgenommen ist, mit der ein in dem Getriebegehäuse um eine quer zur Längsachse stehende Ritzelachse drehbar gelagertes Ritzel in Eingriff ist, wobei das Getriebegehäuse einen einstückigen Grundkörper aufweist, der einen Zahnstangendurchgang zur Aufnahme der Zahnstange und eine Lageraufnahme zur Lagerung des Ritzels aufweist, und an dem außen Befestigungselemente angeordnet sind, bei der vorgesehen ist, dass das Getriebegehäuse nach einer oder mehrerer der vorangehend beschriebenen Ausführungen gemäß den Merkmalen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist. Dank der Erfindung kann die Handhabung, Bearbeitung und Montage verbessert und vereinfacht werden, so dass der Aufwand reduziert wird.The invention further relates to a rack and pinion steering system comprising a steering gear which has a gear housing in which a toothed rack is received so as to be displaceable in a longitudinal direction predetermined by a longitudinal axis, with which a pinion that is rotatably mounted in the gear housing about a pinion axis transverse to the longitudinal axis is in engagement. wherein the gear housing has a one-piece base body which has a rack passage for receiving the rack and a bearing receptacle for mounting the pinion, and on which fastening elements are arranged on the outside, in which it is provided that the gear housing according to one or more of the embodiments described above according to the Features according to one or more of claims 1 to 13 is formed. Thanks to the invention, the handling, processing and assembly can be improved and simplified, so that the effort is reduced.

Eine vorteilhafte Ausführung ist, dass ein elektrischer Hilfskraftantrieb an dem Getriebegehäuse angebracht ist. Der Hilfskraftantrieb umfasst einen elektrischen Motor, der gegebenenfalls über ein Getriebe mit der Zahnstange oder dem Ritzel wirkverbunden sein kann. Durch den Hilfskraftantrieb kann ein Hilfsmoment in das Ritzel oder eine lineare Hilfskraft in Längsrichtung in die Zahnstange einkoppelbar sein. Dadurch kann eine manuelle Lenkeingabe unterstützt werden, oder der Hilfskraftantrieb kann allein das Lenkmoment erzeugen, beispielsweise bei einem Steer-by-Wire-Lenksystem, oder beim autonomen Fahren ohne manuellen Lenkeingriff.An advantageous embodiment is that an electrical auxiliary power drive is attached to the transmission housing. The auxiliary power drive comprises an electric motor which, if necessary, can be operatively connected to the rack or pinion via a gear. The auxiliary power drive can be used to couple an auxiliary torque into the pinion or a linear auxiliary force in the longitudinal direction into the rack. As a result, a manual steering input can be supported, or the auxiliary power drive can generate the steering torque alone, for example in the case of a steer-by-wire steering system, or in the case of autonomous driving without manual steering intervention.

FigurenlisteFigure list

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeugs,
2 ein erfindungsgemäßes Lenkgetriebe in einer schematischen perspektivischen Darstellung,
3 das erfindungsgemäße Lenkgetriebe in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht,
3a Ausschnitt aus 3,
4 das Lenkgetriebe gemäß 3 in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
5 das Lenkgetriebe gemäß 3 und 4 in einer Querschnittsansicht,
5a Ausschnitt aus 5,
6 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes in einer Ansicht analog zu 3,
7 einen Schnitt durch eine Spannaufnahme.

Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show in detail:

1 a schematic representation of a rack and pinion steering of a motor vehicle,
2 a steering gear according to the invention in a schematic perspective illustration,
3 the steering gear according to the invention in an enlarged perspective view,
3a Extract from 3 ,
4th the steering gear according to 3 in another perspective view,
5 the steering gear according to 3 and 4th in a cross-sectional view,
5a Extract from 5 ,
6th a second embodiment of a steering gear according to the invention in a view analogous to FIG 3 ,
7th a section through a clamping fixture.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually only named or mentioned once.

1 zeigt schematisch ein Lenksystem 1 eines Kraftfahrzeugs, welches als Zahnstangenlenkung ausgebildet ist. 1 shows schematically a steering system 1 of a motor vehicle which is designed as a rack and pinion steering system.

Am bezüglich der Fahrtrichtung hinteren, fahrerseitigen Ende ist an einer drehbar gelagerten Lenkwelle 2 ein Lenkrad 3 zur Eingabe eines manuellen Lenkmoments angebracht, wie mit den gebogenen Pfeilen angedeutet ist.At the rear end on the driver's side with respect to the direction of travel is on a rotatably mounted steering shaft 2 a steering wheel 3 attached to input a manual steering torque, as indicated by the curved arrows.

Ein Lenkgetriebe 4 weist ein Getriebegehäuse 5 auf, in dem in einem Zahnstangendurchgang eine langgestreckte Zahnstange 60 in der durch eine Längsachse L definierten Längsrichtung linear verschiebbar gelagert ist. Die Zahnstange 60 ist innerhalb des Getriebegehäuses 5 verdeckt angeordnet, und in dem Querschnitt in 5 erkennbar. Mit der Verzahnung der Zahnstange 60 steht ein in dem Getriebegehäuse 5 angebrachtes, in dieser Ansicht verdecktes Ritzel in Verzahnungseingriff, welches drehfest auf einer Ritzelwelle 6 angebracht ist, die um eine Ritzelachse R drehbar in dem Getriebehäuse 5 gelagert ist. Die Ritzelwelle 6 ist mit dem in Fahrtrichtung vorderen, lenkgetriebeseitigen Ende der Lenkwelle 2 verbunden.A steering gear 4th has a gear housing 5 on, in which an elongated rack in a rack passage 60 in by a longitudinal axis L. defined longitudinal direction is mounted linearly displaceable. The rack 60 is inside the gear case 5 arranged hidden, and in the cross-section in 5 recognizable. With the toothing of the rack 60 is a in the gearbox 5 attached, in this view concealed pinion in toothing engagement, which rotatably on a pinion shaft 6th mounted around a pinion axis R. rotatable in the gear housing 5 is stored. The pinion shaft 6th is with the steering gear-side end of the steering shaft at the front in the direction of travel 2 tied together.

Mit den beiden aus dem Getriebegehäuse 5 längs vorstehenden Enden der Zahnstange 60 sind Spurstangen 61 verbunden, die an den Achsschenkeln der lenkbaren Räder 7 angelenkt sind.With the two from the gearbox 5 along protruding ends of the rack 60 are tie rods 61 connected to the steering knuckles of the steerable wheels 7th are hinged.

An dem Getriebegehäuse 5 ist weiterhin ein elektrischer Hilfskraftantrieb 8 angebracht, der einen elektrischen Motor 81 aufweist, der über ein Getriebe 82 mit der Ritzelwelle 6 gekuppelt ist.On the gearbox 5 is still an electric auxiliary power drive 8th attached to an electric motor 81 has, which has a transmission 82 with the pinion shaft 6th is coupled.

Ein manuell über das Lenkrad 3 eingebrachtes Lenkmoment wird über die Lenkwelle 2 und die Ritzelwelle 6 auf das Ritzel übertragen, und kann durch ein zusätzliches Hilfsmoment des Hilfskraftantriebs 8 verstärkt oder ersetzt werden. Die dadurch erzeugte Drehung des Ritzels wird in eine Längsverlagerung der Zahnstange 60 zusammen mit den daran angebrachten Spurstangen 61 umgesetzt, wie mit den Doppelpfeilen angedeutet ist, wodurch ein Lenkeinschlag der Räder 7 bewirkt wird.One manually using the steering wheel 3 The steering torque introduced is transmitted via the steering shaft 2 and the pinion shaft 6th transmitted to the pinion, and can by an additional auxiliary torque of the auxiliary power drive 8th reinforced or replaced. The resulting rotation of the pinion results in a longitudinal displacement of the rack 60 together with the tie rods attached to it 61 implemented, as indicated by the double arrows, whereby a steering angle of the wheels 7th is effected.

Das Getriebegehäuse 5 weist einen einstückig als Metall-Gussteil ausgebildeten Gehäusekörper 51 auf, beispielsweise aus Aluminium, Magnesium oder dergleichen. Alternativ kann der Gehäusekörper 51 ganz oder teilweise aus einem Kunststoff gefertigt sein, bevorzugt aus einem faserverstärkten Kunststoff. Der zur Längsachse L koaxiale Zahnstangendurchgang zur linearen Lagerung der Zahnstange 60, Lageraufnahmen für die Ritzelwelle 6 und als Flansche 52 ausgebildete Befestigungselemente für die Lenkwelle 6 und den Hilfskraftantrieb 8 sind durch spanende Bearbeitung des Gussrohlings erzeugt worden.The gearbox 5 has a housing body designed in one piece as a metal casting 51 on, for example made of aluminum, magnesium or the like. Alternatively, the housing body 51 be made entirely or partially from a plastic, preferably from a fiber-reinforced plastic. The one to the longitudinal axis L. Coaxial rack passage for linear storage of the rack 60 , Bearing mounts for the pinion shaft 6th and as flanges 52 trained fasteners for the steering shaft 6th and the power assist 8th have been produced by machining the cast blank.

Weitere Befestigungselemente 53 zur Anbringung des Lenkgetriebes 4 am Fahrzeug sind einstückig im Guss an das Getriebegehäuse 51 angeformt und weisen beispielsweise Befestigungsöffnungen auf.Other fasteners 53 for attaching the steering gear 4th on the vehicle are in one piece in the cast to the gearbox housing 51 integrally formed and have fastening openings, for example.

Eine erste erfindungsgemäße Ausführung des Getriebegehäuses 51 ist in unterschiedlichen Ansichten in den 3, 3a und 4, sowie im Querschnitt in 5 und 5a gezeigt.A first embodiment of the transmission housing according to the invention 51 is in different views in the 3 , 3a and 4th , as well as in cross section in 5 and 5a shown.

An dem Getriebegehäuse 51 sind mit Abstand in Längsrichtung zwei Spannaufnahmen C1 und C2 einstückig ausgebildet. Ein Schnitt durch eine Spannaufnahmen C1 oder C2 parallel zur Längsachse L ist in 7 gezeigt. Darin ist erkennbar, ein Eingriffselement 9 in Form einer bezüglich der Längsachse L radial nach außen offenen Sacköffnung. Diese kann in einem optional außen angeformten, vorstehenden Vorsprung 91 eingebracht sein. Die Spannaufnahmen C1 und C2 sind in Längsrichtung fluchtend angeordnet.On the gearbox 51 are two clamping fixtures at a distance in the longitudinal direction C1 and C2 formed in one piece. A section through a clamping fixture C1 or C2 parallel to the longitudinal axis L. is in 7th shown. This shows an engagement element 9 in the form of a with respect to the longitudinal axis L. Sack opening that is radially outwardly open. This can be in a protruding projection that is optionally integrally formed on the outside 91 be brought in. The clamping fixtures C1 and C2 are aligned in the longitudinal direction.

Die Spannaufnahmen C1 und C2 befinden sich in Längsrichtung zwischen zwei Positionieraufnahmen D1 und D2. Diese weisen jeweils eine plane Positionierfläche auf, welche in einer vorgegebenen Winkelorientierung um die Längsachse L geneigt relativ zu den Spannaufnahmen C1 und C2 angeordnet sind. Die Positionierflächen können bevorzugt Planflächen aufweisen, die wie im Beispiel dargestellt in derselben Ebene liegen können. Die Positionieraufnahmen D1 und D2 sind einstückig an dem Getriebegehäuse 51 an- bzw. eingeformt. Die Positionieraufnahmen D1 und D2 können bevorzugt nachbearbeitungsfrei ausgebildet sein, also ohne spanende oder sonstige Nachbearbeitung am Gussrohling erzeugt sein.The clamping fixtures C1 and C2 are located in the longitudinal direction between two positioning receptacles D1 and D2 . These each have a flat positioning surface, which is in a predetermined angular orientation around the longitudinal axis L. inclined relative to the clamping receptacles C1 and C2 are arranged. The positioning surfaces can be preferred Have planar surfaces which, as shown in the example, can lie in the same plane. The positioning recordings D1 and D2 are integral to the gearbox 51 molded or molded. The positioning recordings D1 and D2 can preferably be designed without reworking, that is, can be produced on the cast blank without machining or other reworking.

In Längsrichtung zwischen den Spannaufnahmen C1 und C2, und damit auch zwischen den Positionieraufnahmen D1 und D2 sind eine erste Anlagefläche A und eine zweite Anlagefläche B angeordnet. Die Anlageflächen A und B befinden sich bezüglich der Längsachse L in unterschiedlichen Winkelpositionen orientiert, wie in 5 gut erkennbar ist. Daraus geht ebenfalls hervor, dass die Winkelpositionen der Anlageflächen A und B unterschiedlich relativ zu den Winkelpositionen der Spannaufnahmen C1 und C2 sowie der Positionieraufnahmen D1 und D2 sind.In the longitudinal direction between the clamping fixtures C1 and C2 , and thus also between the positioning fixtures D1 and D2 are a first contact surface A. and a second contact surface B. arranged. The contact surfaces A. and B. are with respect to the longitudinal axis L. oriented in different angular positions, as in 5 is easily recognizable. This also shows that the angular positions of the contact surfaces A. and B. different relative to the angular positions of the clamping receptacles C1 and C2 as well as the positioning fixtures D1 and D2 are.

Die Anlageflächen A, B, die vergrößert in den 3a und 5a dargestellt sind, sind jeweils als ebene Flächen ausgebildet, die von der Längsachse L weggerichtet sind und die eine Breite und eine Länge und einen grössten Abstand in Bezug zur umliegenden Oberfläche des Getriebegehäuses 5 aufweisen. Im Beispiel sind die Breite xA, die Länge yA und die Höhe zA nur für die Anlagefläche A veranschaulicht. Die Anlagefläche B hat eine analoge Ausbildung mit entsprechend angepassten Dimensionen.The contact surfaces A. , B. that enlarged in the 3a and 5a are shown, are each designed as flat surfaces that extend from the longitudinal axis L. are directed away and one width and one length and a greatest distance in relation to the surrounding surface of the gear housing 5 exhibit. In the example, the width is xA , the length yA and the height zA only for the contact surface A. illustrated. The contact surface B. has an analogue training with appropriately adapted dimensions.

Mit Vorteil betragen die Werte für die Breite xA und die Länge yA grösser oder gleich 10 Millimeter (mm), wobei Werte von weniger oder gleich 200 mm für die Breite xA und weniger oder gleich 100 mm für die Länge yA ausgebildet sind.The values for the width are advantageously xA and the length yA greater than or equal to 10 millimeters (mm), with values of less than or equal to 200 mm for the width xA and less than or equal to 100 mm for the length yA are trained.

Die größte Erhebung der Fläche, die Höhe zA von der umliegenden Oberfläche des Gehäusekörpers beträgt bevorzugt mindestens 4 mm.The largest elevation of the area, the height zA from the surrounding surface of the housing body is preferably at least 4 mm.

Für die andere Anlagefläche B gelten gleiche Werte als bevorzugte Maximalwerte oder Minimalwerte, wobei die Anlagefläche B nicht gleichgroß im Vergleich zur Anlagefläche A sein muss. Die Flächengrösse wird angepasst an die Montage- und/oder Bearbeitungsanlage, die hier in den Figuren nicht veranschaulicht ist.For the other contact surface B. The same values apply as preferred maximum values or minimum values, whereby the contact surface B. not the same size in comparison to the contact surface A. have to be. The area size is adapted to the assembly and / or processing system, which is not illustrated here in the figures.

Weitere Anlageflächen sind dabei denkbar und möglich.Further contact surfaces are conceivable and possible.

Die in 6 in derselben Ansicht wie in 3 gezeigte zweite Ausführung weist anstelle der einzelnen Anlagefläche A zwei Teilanlageflächen A1 und A2 auf, die voneinander Abstand in Längsrichtung haben, und sich ansonsten in derselben Ebene erstrecken.In the 6th in the same view as in 3 The second embodiment shown has instead of the individual contact surface A. two sub-contact areas A1 and A2 which are spaced from each other in the longitudinal direction, and otherwise extend in the same plane.

Die Anlageflächen A, A1, A2 und B können bevorzugt nachbearbeitungsfrei sein, also ohne spanende oder sonstige Nachbearbeitung am Gussrohling erzeugt sein und entsprechend eine Gussoberfläche aufweisen. Die Teilanlageflächen sind in ihrer Dimensionierung bevorzugt ebenso, wie die Anlageflächen ausgebildet. Das heißt, sie sind bevorzugt als ebene, von der Längsachse L weggerichtete Oberflächen ausgebildet. Die Grösse der Anlageflächen A1 und A2 beträgt bevorzugt gleich oder mehr als 10 mm mal 10 mm, ist aber bevorzugt kleiner als 200 mm mal 100 mm. Die jeweilige Anlagefläche ragt bevorzugt mit einer maximalen Höhe von mindestens 4 mm aus der Oberfläche des Gehäusekörpers heraus.The contact surfaces A. , A1 , A2 and B. can preferably be post-processing-free, that is, be produced on the cast blank without machining or other post-processing and accordingly have a cast surface. The dimensions of the sub-contact surfaces are preferably designed in the same way as the contact surfaces. That is, they are preferred to be flat, from the longitudinal axis L. facing away surfaces formed. The size of the contact surfaces A1 and A2 is preferably equal to or more than 10 mm by 10 mm, but is preferably smaller than 200 mm by 100 mm. The respective contact surface preferably protrudes from the surface of the housing body with a maximum height of at least 4 mm.

Zur Realisierung der Vorteile sind über die gezeigten Ausführungsbeispiele hinaus sämtliche Anordnungen und Kombinationen der Spannaufnahmen D1 und D2, der Positionieraufnahmen D1 und D2 und von Anlageflächen A und B und Teilanlageflächen A1, A2 denkbar und möglich, wie oben in der Beschreibung der Erfindung angegeben. Es können auch weitere oder andere Spannaufnahmen, Positionieraufnahmen und/oder Anlageflächen vorgesehen sein.In order to realize the advantages, all arrangements and combinations of the clamping receptacles are beyond the exemplary embodiments shown D1 and D2 , the positioning fixtures D1 and D2 and of contact surfaces A. and B. and sub-contact areas A1 , A2 conceivable and possible, as indicated above in the description of the invention. Further or other clamping receptacles, positioning receptacles and / or contact surfaces can also be provided.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Lenksystem (Zahnstangenlenkung)Steering system (rack and pinion steering)
22: LenkwelleSteering shaft
33: Lenkradsteering wheel
44th: LenkgetriebeSteering gear
55: GetriebegehäuseGear housing
5151: GehäusekörperHousing body
52,5352.53: BefestigungselementeFasteners
66th: RitzelwellePinion shaft
6060: ZahnstangeRack
6161: SpurstangeTie rod
77th: Radwheel
88th: HilfskraftantriebAuxiliary power drive
8181: Motorengine
8282: Getriebetransmission
99: EingriffselementEngagement element
9191: Vorsprunghead Start
A, BAWAY: AnlageflächeContact surface
A1,A2A1, A2: TeilanlageflächeSub-contact area
C1,C2C1, C2: SpannaufnahmeClamping fixture
D1,D2D1, D2: PositionieraufnahmePositioning fixture
LL.: LängsachseLongitudinal axis
RR.: RitzelachsePinion axis
xAxA: Längelength
yAyA: Breitebroad
zAzA: Höheheight

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016013269 A1 [0003]

Claims

Steering gear (4) for a rack and pinion steering of a motor vehicle, comprising a gear housing (5) in which a toothed rack is accommodated such that it can be displaced in a longitudinal direction predetermined by a longitudinal axis (L), with which a rack in the gear housing (5) is rotated around a transverse to the longitudinal axis ( L) standing pinion axis (R) rotatably mounted pinion is in engagement, the gear housing (5) having a one-piece base body (51) which has a rack passage for receiving the rack (60) and a bearing receptacle for mounting the pinion, characterized in , that the base body (51) has on the outside at least one clamping receptacle (C1, C2), at least first and second contact surfaces (A, B) and at least first and second positioning receptacles (D1, D2), the positioning receptacles (D1, D2) relative to the Have clamping receptacles (C1, C2) and positioning surfaces that are oriented and positioned in a defined manner relative to the contact surfaces (A, B).

Steering gear according to Claim 1 , characterized in that the contact surfaces (A, B) are oriented differently relative to the clamping receptacle (C1, C2) with respect to the longitudinal axis (L).

Steering gear according to Claim 1 or 2 , characterized in that the housing body (51) is designed as a one-piece cast part.

Steering gear according to Claim 3 , characterized in that the clamping receptacle (C1, C2), the contact surfaces (A, B) and / or the positioning receptacles (D1, D2) on the cast part (51) are formed in one piece in the casting process without post-processing.

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping receptacle (C1, C2) has an engagement element (9).

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surfaces (A, B) and / or the positioning surfaces (D1, D2) have plane surfaces aligned parallel to the longitudinal axis (L).

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that one contact surface (A) is oriented differently from another contact surface (B) with respect to the longitudinal axis (L) relative to the clamping receptacle (C1, C2).

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contact surface (A) has at least two spaced-apart partial contact surfaces (A1, A2).

Steering gear according to Claim 8 , characterized in that at least one contact surface (B) is arranged in the longitudinal direction between two spaced-apart partial contact surfaces (A1, A2).

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contact surface (A, B) is arranged at right angles relative to the clamping receptacle (C1, C2).

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that at least two clamping receptacles (C1, C2) are arranged at a distance in the longitudinal direction.

Steering gear according to Claim 11 , characterized in that at least one contact surface (A, B) is arranged in the longitudinal direction between the clamping receptacles (C1, C2).

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping receptacles (C1, C2) and / or the contact surfaces (A, B) are arranged in the longitudinal direction between the positioning receptacles (D1, D2).

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that fastening elements (52, 53) on the housing body (51) have at least one holder (53) for attaching the steering gear (4) to a motor vehicle body, and / or connecting means (52) for attaching a Have steering shaft and / or an auxiliary power drive (8).

Rack and pinion steering comprising a steering gear (4) which has a gear housing (5) in which a toothed rack (60) is accommodated displaceably in a longitudinal direction predetermined by a longitudinal axis (L), with which a in the gear housing (5) by a transverse to Longitudinal axis (L) standing pinion axis (R) rotatably mounted pinion is engaged, the gear housing (5) having a one-piece base body (51) which has a rack passage for receiving the rack (60) and a bearing receptacle for mounting the pinion, thereby characterized in that the gear housing (5) according to one of the preceding Claims 1 until 14th is trained.

Rack and pinion steering Claim 15 , characterized in that an electric auxiliary power drive (8) is attached to the gear housing (5).