-
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Zahnstangenlenkung für ein Kraftfahrzeug mit einer Eingangswelle, die mit einer Ritzelwelle verbunden ist, wobei zwischen Eingangswelle und Ritzelwelle ein Torsionsstab angeordnet ist, der unmittelbar mit der Eingangswelle verbunden ist, und die Ritzelwelle einen Lenkritzelabschnitt zum Zusammenwirken mit einer Zahnstange aufweist, und mit einem Elektromotor zum Antreiben der Ritzelwelle, wobei der Elektromotor mittels eines Getriebes mit der Ritzelwelle verbunden ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer solchen elektromechanischen Zahnstangenlenkung.
-
Eine derartige elektromechanische Zahnstangenlenkung ist aus der
DE 10 2016 013 272 A1 bekannt. Hierbei ist der Torsionsstab sowohl unmittelbar mit der Eingangswelle als auch unmittelbar mit der Ritzelwelle verbunden.
-
Es ist von Nachteil, wenn für unterschiedlich ausgebildete Zahnstangenlenkungen die jeweils benötigten Bauteile angepasst oder verändert werden müssen. Dies führt zu einem unerwünschten Kostenaufwand. Stattdessen ist es wünschenswert, möglichst viele Gleichteile für unterschiedlich ausgebildete Zahnstangenlenkungen verwenden zu können. Hierbei sollte auch eine möglichst einfache Montage und/oder eine Kalibrierung von Bauteilen der Zahnstangenlenkung ermöglicht sein.
-
Es ist daher die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, eine elektromechanische Zahnstangenlenkung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, so dass die Nutzung von standardisierten Bauteilen erleichtert ist. Vorzugsweise ist eine Montage von Bauteilen der Zahnstangenlenkung und/oder eine Kalibrierung erleichtert oder verbessert. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.
-
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einer elektromechanischen Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1 und/oder mittels eines Verfahrens zum Herstellen einer elektromechanischen Zahnstangenlenkung nach Anspruch 10 gelöst.
-
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.
-
Die elektromechanische Zahnstangenlenkung ist zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug ausgebildet. Hierbei weist die Zahnstangenlenkung eine Eingangswelle auf, die mit einer Ritzelwelle verbunden ist. Die Eingangswelle kann als eine Lenkwelle ausgebildet sein oder mit einer Lenkwelle verbunden sein. Vorzugsweise wird ein von einem Fahrer auf ein Lenkrad ausgeübtes Lenkdrehmoment über Eingangswelle, insbesondere unter Verwendung einer Lenkwelle zwischen Lenkrad und Eingangswelle, in die Zahnstangenlenkung übertragen. Zwischen der Eingangswelle und der Ritzelwelle ist ein Torsionsstab angeordnet. Dieser Torsionsstab ist unmittelbar mit der Eingangswelle, vorzugsweise drehfest, verbunden. Mit anderen Worten ist der Torsionsstab an der Eingangswelle befestigt. Insbesondere ist der Torsionsstab Teil einer Sensoreinrichtung. Diese Sensoreinrichtung kann ein zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors benötigte und an einem Lenkrad aufgebrachte Lenkdrehmoment bestimmen. Der Elektromotor ist zum Antreiben der Ritzelwelle ausgebildet, wobei der Elektromotor mittels eines Getriebes mit der Ritzelwelle verbunden ist. Die Ritzelwelle weist einen Lenkritzelabschnitt zum Zusammenwirken mit einer Zahnstange auf. Insbesondere wird eine Drehung der Eingangswelle und damit eine Drehung der Ritzelwelle sowie des Lenkritzelabschnitts über einen Zahneingriff des Lenkritzelabschnittes mit der Zahnstange in eine Linearbewegung der Zahnstange umgewandelt. Vorzugsweise sind an der Zahnstange Spurstangen angeordnet, mit deren Hilfe Räder des Kraftfahrzeugs zum Lenken bzw. Führen des Kraftfahrzeugs verstellt werden können. Eine Drehung des Lenkrades kann so in eine Lenkbewegung der gelenkten Räder umgesetzt werden. Der Elektromotor wirkt über das, insbesondere mechanische, Getriebe mit der Ritzelwelle zusammen und unterstützt somit den Fahrer bei einem Lenkmanöver.
-
Vorzugsweise ist das Getriebe als ein Schneckengetriebe und/oder als ein Untersetzungsgetriebe ausgebildet. Das Getriebe kann ein Zahnrad oder mehrere Zahnräder aufweisen. In der Ausbildung des Getriebes als Schneckengetriebe kann dieses eine Schneckenwelle und ein als Schneckenrad ausgebildetes Zahnrad aufweisen. Insbesondere ist der Elektromotor unmittelbar mit der Schneckenwelle verbunden, die wiederum das Schneckenrad antreibt. Vorzugsweise ist durch eine Achsaufnahme des Schneckenrads die Ritzelwelle geführt, sodass das Schneckenrad mit einem Zahnradbefestigungsabschnitt der Ritzelwelle verbunden ist.
-
Zwischen der Ritzelwelle und der Eingangswelle ist ein Wellenzwischenstück angeordnet, wobei das Wellenzwischenstück unmittelbar mit der Ritzelwelle und unmittelbar mit dem Torsionsstab verbunden ist.
-
Hierbei ist von Vorteil, dass aufgrund des Wellenzwischenstückes der Torsionsstab nicht unmittelbar mit der Ritzelwelle verbunden ist. Stattdessen ist das Wellenzwischenstück einerseits unmittelbar mit der Ritzelwelle und andererseits unmittelbar mit dem Torsionsstab verbunden. Insbesondere dient das Wellenzwischenstück als ein Adapter zwischen der Ritzelwelle und dem Torsionsstab und/oder der Eingangswelle. Vorzugsweise ermöglicht ein solches Wellenzwischenstück die Verwendung von standardisierten Bauteilen bzw. Gleichteilen, die beispielsweise bei unterschiedlich ausgebildeten Zahnstangenlenkungen zum Einsatz kommen können. Insbesondere gleicht das Wellenzwischenstück unterschiedliche Durchmesser, vorzugsweise Außendurchmesser und/oder Innendurchmesser, von Bauteilen der Zahnstangenlenkung aus. Insbesondere ist das Wellenzwischenstück aus Metall gebildet. Das Wellenzwischenstück kann mittels eines Kaltschmiede-Verfahrens und/oder mittels eines spanenden Bearbeitungsverfahrens hergestellt sein. Vorzugsweise fallen Mittellängsachsen der Eingangswelle, des Torsionsstabs und der Ritzelwelle in einer einzigen Mittellängsachse zusammen.
-
Gemäß einer Weiterbildung weist das Wellenzwischenstück eine erste Aufnahme zum Verbinden mit der Ritzelwelle auf. Insbesondere ist die erste Aufnahme als eine hohlzylinderartige oder sacklockartige Vertiefung mit einem ersten Innendurchmesser ausgebildet. Vorzugsweise ist ein Endabschnitt der Ritzelwelle in der ersten Aufnahme befestigt und/oder in die erste Aufnahme eingepresst. Der Endabschnitt der Ritzelwelle kann Erhebungen und/oder Vertiefungen, insbesondere eine Riffelung, an seiner Umfangsfläche aufweisen, wodurch eine besonders feste Verbindung mit der ersten Aufnahme des Wellenzwischenstücks realisierbar ist. Die erste Aufnahme kann an einer Innenfläche korrespondierend zu den Erhebungen und/oder Vertiefungen des Endabschnittes der Ritzelwelle und zum Ausbilden eines Formschlusses zwischen der Ritzelwelle und der ersten Aufnahme weitere Vertiefungen und/oder weitere Erhebungen aufweisen. Die Ritzelwelle kann mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Außendurchmessern aufweisen. Hierbei kann der Endabschnitt der Ritzelwelle als der Abschnitt der Ritzelwelle mit dem kleinsten Außendurchmesser ausgebildet sein.
-
Gemäß einer Weiterbildung weist das Wellenzwischenstück eine zweite Aufnahme zum Verbinden mit dem Torsionsstab auf. Insbesondere ist die zweite Aufnahme als eine hohlzylinderartige oder sacklochartige Vertiefung mit einem zweiten Innendurchmesser ausgebildet. Hierbei sind der ersten Innendurchmesser der ersten Aufnahme und der zweite Innendurchmesser der zweiten Aufnahme unterschiedlich ausgebildet. Vorzugsweise ist ein Endabschnitt des Torsionsstabes in der zweiten Aufnahme befestigt und/oder in die zweite Aufnahme eingepresst. Ein von dem Endabschnitt des Torsionsstabes abgewandter weiterer Abschnitt des Torsionsstabes ist mit der Eingangswelle unmittelbar verbunden. Insbesondere sind der Torsionsstab und die Eingangswelle drehfest miteinander befestigt. Somit ist die Eingangswelle über eine Zwischenanordnung des Torsionsstabes und des Wellenzwischenstückes mit der Ritzelwelle verbunden.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Wellenzwischenstück eine weitere Aufnahme zum Aufnehmen eines Endes der Eingangswelle auf. Insbesondere ist die weitere Aufnahme als eine dritte Aufnahme des Wellenzwischenstücks ausgebildet. Die weitere Aufnahme kann als eine hohlzylinderartige oder sacklochartige Vertiefung mit einem weiteren Innendurchmesser ausgebildet sein. Hierbei kann der weitere Innendurchmesser von dem ersten Innendurchmesser der ersten Aufnahme und dem zweiten Innendurchmesser der zweiten Aufnahme abweichen. Vorzugsweise ist das Ende der Eingangswelle formschlüssig in der weiteren Aufnahme angeordnet. Hierbei kann das in der weiteren Aufnahme angeordnete Ende der Eingangswelle ein Verkippen einer Mittellängsachse der Eingangswelle relativ zu einer Mittellängsachse des Wellenzwischenstücks blockieren. Insbesondere ist aufgrund der formschlüssigen Aufnahme gewährleistet, dass die Mittellängsachsen der Eingangswelle und des Wellenzwischenstücks zusammenfallen. Zugleich ist eine Relativbewegung aufgrund einer Rotation der Eingangswelle um ihre Mittellängsachse in Bezug zum Wellenzwischenstück allein aufgrund der formschlüssigen Anordnung des Endes der Eingangswelle in der weiteren Aufnahme des Wellenzwischenstücks nicht blockiert bzw. grundsätzlich möglich. Die Befestigung des Endes der Eingangswelle mit dem Wellenzwischenstück erfolgt, insbesondere ausschließlich, mittels des Torsionsstabes.
-
Gemäß einer Weiterbildung ist die erste Aufnahme mittels der zweiten Aufnahme mit der weiteren Aufnahme verbunden. Hierdurch ist das Wellenzwischenstück als eine Hohlwelle mit mindestens drei voneinander abweichenden Innendurchmessern ausgebildet. Vorzugsweise ist die erste Aufnahme im Bereich eines ersten Endes des Wellenzwischenstücks angeordnet. Die weitere Aufnahme ist im Bereich eines von dem ersten Ende abgewandten zweiten Endes des Wellenzwischenstückes angeordnet. In einem mittleren Bereich des Wellenzwischenstücks und zwischen der ersten Aufnahme und der weiteren Aufnahme ist die zweite Aufnahme angeordnet. Insbesondere ist der erste Innendurchmesser der ersten Aufnahme größer als der zweite Innendurchmesser der zweiten Aufnahme. Vorzugsweise ist der weitere Innendurchmesser der weiteren Aufnahme größer als der ersten Innendurchmesser der ersten Aufnahme. Vorzugsweise weist das Wellenzwischenstück über ihre gesamte Länge in Richtung der Mittellängsachse einen konstanten Außendurchmesser auf.
-
Die erste Aufnahme, die zweite Aufnahme und die weitere Aufnahme können eine einzige gemeinsame Mittellängsachse des Wellenzwischenstücks bilden. Insbesondere ist das Wellenzwischenstück rotationssymmetrisch zu der Mittellängsachse ausgebildet.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform ist an dem Wellenzwischenstück mindestens ein Sensorelement einer Sensoreinrichtung angeordnet. Insbesondere ist das Sensorelement an einem Außenumfang des Wellenzwischenstücks befestigt oder auf den Außenumfang des Wellenzwischenstücks aufgepresst oder angespritzt. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung als eine Drehmomenterfassungseinrichtung ausgebildet. Vorzugsweise ist ein weiteres Sensorelement der Sensoreinrichtung am Torsionsstab oder der Eingangswelle angeordnet oder befestigt. Hierbei ist von Vorteil, dass das Wellenzwischenstück mit dem bereits montierten Sensorelement bereits vor der Verbindung mit der Ritzelwelle in einem eigenständigen Schritt kalibriert werden kann. Hierdurch wird die Kalibrierung des Sensorelementes und/oder der Sensoreinrichtung vereinfacht.
-
Gemäß einer Weiterbildung liegt eine von der Eingangswelle abgewandte Stirnfläche des Wellenzwischenstücks an einer quer oder rechtwinklig zur Mittellängsachse des Wellenzwischenstücks ausgerichteten Anschlagfläche der Ritzelwelle an. Hierdurch ergibt sich beispielsweise bei der Montage der Ritzelwelle an dem Wellenzwischenstück eine eindeutige Endlage. Insbesondere liegt die von der Eingangswelle abgewandte Stirnfläche des Wellenzwischenstücks zugleich an einer Achsaufnahme eines Zahnrades des Getriebes an. Hierbei kann das Zahnrad als ein Schneckenrad ausgebildet sein. Durch das Anliegen der Stirnfläche des Wellenzwischenstücks zugleich an der Achsaufnahme des Zahnrades und der Anschlagfläche der Ritzelwelle ergibt sich eine definierte bzw. vorgegebene Positionierung der drei Bauteile Ritzelwelle, Wellenzwischenstück und Zahnrad zueinander.
-
Vorzugsweise ist die Ritzelwelle rotierbar um ihre Mittellängsachse in einem Lager gelagert. Hierbei ist zwischen dem Lager und dem Wellenzwischenstück eine Achsaufnahme des Zahnrades des Getriebes auf einem Zahnradbefestigungsabschnitt der Ritzelwelle angeordnet. Das Zahnrad kann auf dem Zahnradbefestigungsabschnitt der Ritzelwelle aufgepresst sein oder mittels eines geeigneten Spritzgussverfahrens an dem Zahnradbefestigungsabschnitt angespritzt sein. Insbesondere ist das Zahnrad aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Vorzugsweise ist das Lager zwischen dem Zahnrad des Getriebes und dem Lenkritzelabschnitt der Ritzelwelle angeordnet, insbesondere auf einer von der Eingangswelle abgewandten Seite des Zahnrades. Das Lager kann beispielsweise als ein Kugellager ausgebildet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich in Bezug zu dem Zahnrad des Getriebes das Wellenzwischenstück und der Lenkritzelabschnitt der Ritzelwelle in zwei voneinander abgewandten Abschnitten.
-
Von besonderem Vorteil ist ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen elektromechanischen Zahnstangenlenkung, wobei zwischen der Ritzelwelle und der Eingangswelle das Wellenzwischenstück angeordnet wird, und das Wellenzwischenstück unmittelbar mit der Ritzelwelle und unmittelbar mit dem Torsionsstab verbunden wird.
-
Vor dem Verbinden der Ritzelwelle mit dem Wellenzwischenstück kann das Sensorelement der Sensoreinrichtung mit dem Wellenzwischenstück verbunden werden. Hiernach kann eine Kalibrierung des an dem Wellenzwischenstück montierten Sensorelementes erfolgen. Anschließend kann das Wellenzwischenstück mit der Ritzelwelle verbunden werden. Die Kalibrierung des Sensorelementes und/oder der Sensoreinrichtung ist somit vereinfacht, da dieses bereits vor der vollständigen Montage der Zahnstangenlenkung erfolgen kann.
-
Insbesondere handelt es sich bei der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zahnstangenlenkung um eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße elektromechanische Zahnstangenlenkung. Vorzugsweise ist das Verfahren gemäß den im Zusammenhang mit der hier beschriebenen erfindungsgemäßen elektromechanischen Zahnstangenlenkung erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet. Ferner kann die hier beschriebene Zahnstangenlenkung gemäß den im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet sein.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figur näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigt:
- 1 einen Ausschnitt einer schematischen, geschnittenen Draufsicht einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Zahnstangenlenkung.
-
1 zeigt einen Ausschnitt einer schematischen, geschnittenen Draufsicht einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Zahnstangenlenkung 1. Die Zahnstangenlenkung 1 ist zur Verwendung in einem hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug ausgebildet. Die Zahnstangenlenkung 1 hat eine hier lediglich ausschnittsweise und schematisch mittels einer gestrichelten Linie angedeutete Eingangswelle 2. Des Weiteren weist die Zahnstangenlenkung 1 eine Ritzelwelle 3 auf. Die Eingangswelle 2 und die Ritzelwelle 3 sind miteinander verbunden. Hierzu ist zwischen der Eingangswelle 2 und der Ritzelwelle 3 ein Torsionsstab 4 angeordnet. Der Torsionsstab 4 ist unmittelbar mit der Eingangswelle 2 verbunden. Des Weiteren ist zwischen der Ritzelwelle 3 und der Eingangswelle 2 ein Wellenzwischenstück 5 angeordnet. Hierbei ist das Wellenzwischenstück 5 zum einen unmittelbar mit der Ritzelwelle 3 und zum anderen unmittelbar mit dem Torsionsstab 4 verbunden.
-
Der Torsionsstab 4 ist zugleich Bestandteil einer Sensoreinrichtung 6. Die Sensoreinrichtung 6 ist als eine Drehmomenterfassungseinrichtung ausgebildet. Der Torsionsstab 4 bewirkt in Abhängigkeit von einem Lenkdrehmoment eine relative Verdrehung zwischen der Eingangswelle 2 und dem Wellenzwischenstück 5. Die Sensoreinrichtung 6 weist ein Sensorelement 7 auf, das an dem Wellenzwischenstück 5 angeordnet ist. Hierbei ist das Sensorelement 7 an einem Außenumfang des Wellenzwischenstücks 5 befestigt. In Hinblick auf eine Montage der Zahnstangenlenkung 1 und eine Kalibrierung des Sensorelementes 7 oder der Sensoreinrichtung 6 kann das Wellenzwischenstück 5 mit dem bereits montierten Sensorelement 7 bereits vor der Verbindung mit der Ritzelwelle 3 in einem eigenständigen Schritt kalibriert werden kann. Hierdurch ist die Kalibrierung des Sensorelementes 7 oder der Sensoreinrichtung 6 vereinfacht.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein weiteres Sensorelement 8 der Sensoreinrichtung 6 lediglich schematisch angedeutet am Torsionsstab 4 angeordnet. Mittels der Sensoreinrichtung 6 und dem Torsionsstab 4 ist ein zur Steuerung und/oder Regelung eines hier lediglich schematisch angedeuteten Elektromotors 9 benötigtes Lenkdrehmoment bestimmbar. Dieses Lenkdrehmoment wird mittels eines hier nicht näher dargestellten Lenkrads aufgebracht, wobei das Lenkrad drehfest mit der Eingangswelle 2 verbunden ist. Hierbei kann zwischen der Eingangswelle 2 und dem Lenkrad mindestens eine Lenkwelle oder können mehrere Lenkwellen angeordnet sein, die jeweils drehfest miteinander bzw. einerseits mit der Eingangswelle 2 und andererseits dem Lenkrad verbunden sind.
-
Der Elektromotor 9 ist zum Antreiben der Ritzelwelle 3 ausgebildet. Hierzu ist der Elektromotor 9 mittels eines Getriebes 10 mit der Ritzelwelle 3 verbunden. Das Getriebe ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Schneckengetriebe ausgebildet.
-
Des Weiteren ist das Getriebe 10 als ein Untersetzungsgetriebe realisiert. Das Getriebe 10 weist ein Zahnrad 11 auf. Das Zahnrad 11 hat eine Achsaufnahme 12. Die Ritzelwelle 3 ist durch die Achsaufnahme 12 geführt, wobei ein Zahnradbefestigungsabschnitt 13 der Ritzelwelle 3 drehfest mit der Achsaufnahme 12 des Zahnrads 11 verbunden ist. Des Weiteren weist das Getriebe 10 bei diesem Ausführungsbeispiel eine hier lediglich schematisch angedeutete Schneckenwelle 14 auf. Die Schneckenwelle 14 wird von dem Elektromotor 9 angetrieben, wobei die Schneckenwelle 14 mit dem als Schneckenrad ausgebildeten Zahnrad 11 kämmt und somit die Ritzelwelle 3 angetrieben wird.
-
Die Ritzelwelle 3 weist einen Lenkritzelabschnitt 15 zum Zusammenwirken mit einer Zahnstange 16 auf. Somit dient die Eingangswelle 2 der Übertragung von einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs an einem Lenkrad ausgeführten Lenkbewegung auf die Zahnstange 16. Hierbei setzt die Zahnstangenlenkung 1 eine Drehbewegung der Eingangswelle 2 in eine lineare Bewegung der Zahnstange 16 um. Hierdurch können an jeweils einer hier nicht näher dargestellten Spurstange angelenkte Räder des Kraftfahrzeugs gelenkt werden. Die Drehbewegung der Eingangswelle 2 und der Ritzelwelle 3 wird mittels des Lenkritzelabschnitts 15, der mit der Zahnstange 16 kämmt, in eine translatorische bzw. lineare Bewegung der Zahnstange 16 umgesetzt. Hierbei stellt der Elektromotor 9 mittels des Getriebes 10 eine Lenkunterstützung bereit.
-
Die Ritzelwelle 3 ist rotierbar um ihre Mittellängsachse 17 in einem Lager 18 gelagert. Das Lager 18 kann beispielsweise als ein Kugellager ausgebildet sein. Auf einer ersten Seite des Lagers 18 stützt sich dieses bei diesem Ausführungsbeispiel in Axialrichtung der Mittellängsachse 17 gegen ein Halteelement 19 ab. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Halteelement 19 als eine Haltemutter ausgebildet, die in geeigneter Weise positionsfest in Bezug zu einem hier nicht näher dargestellten Lenkgetriebegehäuse befestigt ist. Auf einer von der ersten Seite bzw. von dem Halteelement 19 abgewandten zweiten Seite des Lagers 18 ist dieses in axialer Richtung der Mittellängsachse mittels eines Halterings 20 gesichert. Hierbei ist der Haltering 20 in einer korrespondierend zu dem Haltering 20 ausgebildeten Haltenut 21 der Ritzelwelle 3 angeordnet. Die Haltenut 21 ist konzentrisch umlaufend um die Mittellängsachse 17 in den Außenumfang der Ritzelwelle 3 eingebracht. Der Haltering 20, der in der Haltenut 21 gehalten und befestigt ist, ragt radial über den Außenumfang der Ritzelwelle 3 hinaus.
-
Das Lager 18 ist zwischen dem Zahnrad 11 des Getriebes 10 und dem Lenkritzelabschnitt 15 der Ritzelwelle 3 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen dem Lager 18 und dem Wellenzwischenstück 5 die Achsaufnahme 12 des Zahnrades 11 auf dem Zahnradbefestigungsabschnitt 13 der Ritzelwelle 3 angeordnet. Ausgehend von dem Lenkritzelabschnitt 15 in Axialrichtung der Mittellängsachse 17 nimmt der Außenumfang der Ritzelwelle 3 in Richtung des Wellenzwischenstücks 5 in mehreren Stufen ab. Hierdurch ist die Montage der Zahnstangenlenkung 1 erleichtert.
-
Eine von der Eingangswelle 2 abgewandte Stirnfläche 22 des Wellenzwischenstücks 5 liegt an einer rechtwinklig zur Mittellängsachse 17 ausgerichteten Anschlagfläche 23 der Ritzelwelle 3 an. Des Weiteren liegt die von der Eingangswelle 2 abgewandte Stirnfläche 22 des Wellenzwischenstücks 5 zugleich an der Achsaufnahme 12 des Zahnrads 11 an. Hierdurch ergibt sich eine vorgegebene Positionierung des Wellenzwischenstücks 5, der Ritzelwelle 3 und des Zahnrads 11 in axialer Richtung der Mittellängsachse 17.
-
Das Wellenzwischenstück 5 weist eine erste Aufnahme 24 zum Verbinden mit der Ritzelwelle 3 auf. Hierbei ist die erste Aufnahme 24 als eine hohlzylinderartige Vertiefung mit einem ersten Innendurchmesser ausgebildet. Ein der Eingangswelle 2 zugewandter Endabschnitt der Ritzelwelle 3 ist in der ersten Aufnahme 24 befestigt und hierdurch drehfest mit dem Wellenzwischenstück 5 verbunden.
-
Des Weiteren weist das Wellenzwischenstück 5 eine zweite Aufnahme 25 zum Verbinden mit dem Torsionsstab 4 auf. Die zweite Aufnahme 25 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls als eine hohlzylinderartige Vertiefung ausgebildet. Die zweite Aufnahme 25 hat einen zweiten Innendurchmesser, der sich vom ersten Innendurchmesser unterscheidet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Innendurchmesser der ersten Aufnahme 24 größer als der zweite Innendurchmesser der zweiten Aufnahme 25. Ein der Ritzelwelle 3 zugewandter Endabschnitt des Torsionsstabs 4 ist in der zweiten Aufnahme 25 befestigt. Hierdurch ist der Torsionsstab 5 drehfest mit dem Wellenzwischenstück 5 verbunden.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Wellenzwischenstück 5 eine weitere Aufnahme 26 zum Aufnehmen eines der Ritzelwelle 3 zugewandten Endes der Eingangswelle 2. Die weitere Aufnahme 26 ist als eine hohlzylinderartige Vertiefung mit einem weiteren Innendurchmesser ausgebildet. Hierbei ist der weitere Innendurchmesser der weiteren Aufnahme 26 bei diesem Ausführungsbeispiel größer als der erste Innendurchmesser der ersten Aufnahme 24. Das der Ritzelwelle 3 zugewandte Ende der Eingangswelle 2 ist formschlüssig in der weiteren Aufnahme 26 angeordnet. Hierdurch kann das in der weiteren Aufnahme 26 angeordnete Ende der Eingangswelle 2 gegen ein Verkippen gegenüber der Mittellängsachse 17 gesichert sein. Eine relative Verdrehung der Eingangswelle 2 um die Mittellängsachse 17 und in Bezug zum Wellenzwischenstück 5 ist aufgrund der formschlüssigen Aufnahme des Endes der Eingangswelle 2 in der weiteren Aufnahme 26 nicht verhindert oder blockiert. Eine drehfeste Verbindung ist lediglich zwischen der Eingangswelle 2 und dem Torsionsstab 4 realisiert.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Aufnahme 24 mittels der zweiten Aufnahme 25 mit der weiteren Aufnahme 26 verbunden. Hierdurch ist das Wellenzwischenstück 5 als eine Hohlwelle mit zumindest drei voneinander abweichenden Innendurchmessern ausgebildet. Die erste Aufnahme 24, die zweite Aufnahme 25 und die weitere Aufnahme 26 bilden die einzige und gemeinsame Mittellängsachse 17 des Wellenzwischenstücks 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Wellenzwischenstück 5 rotationssymmetrisch zu der Mittellängsachse 17 ausgebildet. Des Weiteren fallen bei diesem Ausführungsbeispiel auch die Mittellängsachsen der Eingangswelle 2, des Torsionsstabs 4 und der Ritzelwelle 3 mit der Mittellängsachse 17 zusammen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Zahnstangenlenkung
- 2
- Eingangswelle
- 3
- Ritzelwelle
- 4
- Torsionsstab
- 5
- Wellenzwischenstück
- 6
- Sensoreinrichtung
- 7
- Sensorelement
- 8
- weiteres Sensorelement
- 9
- Elektromotor
- 10
- Getriebe
- 11
- Zahnrad
- 12
- Achsaufnahme
- 13
- Zahnradbefestigungsabschnitt
- 14
- Schneckenwelle
- 15
- Lenkritzelabschnitt
- 16
- Zahnstange
- 17
- Mittellängsachse
- 18
- Lager
- 19
- Halteelement
- 20
- Haltering
- 21
- Haltenut
- 22
- Stirnfläche
- 23
- Anschlagfläche
- 24
- erste Aufnahme
- 25
- zweite Aufnahme
- 26
- weitere Aufnahme
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102016013272 A1 [0002]
