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Die Erfindung betrifft eine elektrisch angetriebene Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeugs.
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Konventionell wird eine Lenkbewegung, die ein Fahrer an einem Lenkrad ausführt, auf eine axial verschieblich gelagerte Zahnstange übertragen, deren Bewegung wiederum die gelenkten Räder des Kraftfahrzeugs entsprechend der Lenkbewegung einschlägt. Hierzu ist die Zahnstange an beiden Enden jeweils mit einer Spurstange verbunden, die wiederum mit den gelenkten Rädern gekoppelt ist.
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Die Zahnstange verläuft durch ein Gehäuse der Zahnstangenlenkung und ragt an zwei entgegengesetzten Enden aus dem Gehäuse heraus. Ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Gehäuse wird bisher durch Faltenbälge verhindert, die am Gehäuse ansetzen und ein Kugelgelenk zwischen der Spurstange und der Zahnstange überdecken.
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Tritt ein Schaden an einem Faltenbalg auf, so kann dies beispielsweise durch entsprechende Sensoren im Gehäuse der Zahnstangenlenkung erfasst werden. Allerdings werden Schäden oft zuerst vom Fahrer selbst aufgrund eines veränderten Verhaltens der Lenkung bemerkt. Diese Option entfällt jedoch bei autonom gesteuerten Kraftfahrzeugen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zahnstangenlenkung hinsichtlich des Schutzes vor Umgebungseinflüssen zu verbessern, sodass diese insbesondere auch in autonom fahrenden Fahrzeugen einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer elektrisch angetriebenen Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeugs gelöst, die eine axial verschieblich gelagerte Zahnstange aufweist, die eine Lenkbewegung für gelenkte Räder des Kraftfahrzeugs überträgt. Außerdem umfasst die Zahnstangenlenkung einen elektrischen Antrieb, der eine Lenkkraft bereitstellt und der mit der Zahnstange zusammenwirkt, und ein Gehäuse, das die Zahnstange und ein Antriebselement des Antriebs aufnimmt, wobei das Antriebselement in Eingriff mit einer Verzahnung der Zahnstange ist. Axial an jeder Seite des Antriebselements ist auf einem Abschnitt der Zahnstange ohne Verzahnung eine Lagerbaugruppe angeordnet, die einen Trägerzylinder umfasst, an dessen äußerer Mantelfläche eine außenliegende Berührungsdichtung und an dessen innerer Mantelfläche eine innenliegende Berührungsdichtung angeordnet sind, wobei die Berührungsdichtungen das Gehäuse gegenüber der Zahnstange abdichten.
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Die Lagerbaugruppen dichten einen Innenraum des Gehäuses gegenüber der Umgebung an den Durchtrittsstellen der Zahnstange insbesondere hermetisch wasser- und staubdicht ab und schützen so den Bereich, an dem das Antriebselement in Eingriff mit der Zahnstange ist, gegen Eindringen von Feuchtigkeit und Fremdkörper und bieten somit einen erhöhten Schutz vor Umgebungseinflüssen. Hierdurch wird die Lebensdauer der Zahnstangenlenkung erhöht, sodass diese insbesondere auch für autonom fahrende Fahrzeuge problemlos einsetzbar ist.
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Die konventionellen Faltenbälge zwischen dem Gehäuse und der Spurstange, die insbesondere die Kugelgelenke überdecken, über die die Zahnstange mit den Spurstangen verbunden ist, können zusätzlich vorgesehen sein.
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Da bei autonom fahrenden Fahrzeugen und auch bei steer-by-wire-Systemen die konventionelle Lenkstange komplett entfällt, kann das Gehäuse deutlich kompakter gestaltet werden als bei herkömmlichen Zahnstangenlenkungen. Der mit dem Gehäuse verbundene elektrische Antrieb ist dann die einzige Quelle für eine Lenkkraft.
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Vorzugsweise sind die Lagerbaugruppen an den axialen Enden des Gehäuses angeordnet.
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Es ist möglich, den Innenraum des Gehäuses axial zwischen den Lagerbaugruppen aufgrund der guten Dichtwirkung der Lagerbaugruppen mit einem flüssigen Schmiermittel zu füllen.
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Der Trägerzylinder ist vorteilhaft allgemein hülsenförmig, sodass er einfach auf die Zahnstange aufgeschoben werden kann.
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Für die Abdichtung der Lagerbaugruppe gegenüber der Zahnstange weist die innenliegende Berührungsdichtung vorzugsweise eine radial nach innen weisende, umlaufende Dichtlippe auf, die auf der Zahnstange gleitet. Die Dichtlippe lässt sich in der Lagerbaugruppe beispielsweise in einer Ringnut an der Innenseite der Lagerbaugruppe fixieren. Die Dichtlippe kann Teil eines bekannten Wellendichtrings sein.
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Die eigentliche Lagerung der Zahnstange in der Lagerbaugruppe erfolgt etwa durch eine in den Trägerzylinder eingesetzte Gleithülse, die die Reibung zwischen dem Trägerzylinder und der Zahnstange minimiert, aber zur Dichtung nicht beitragen muss.
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Zur Abdichtung der Lagerbaugruppe gegenüber dem Gehäuse ist vorzugsweise die außenliegende Berührungsdichtung über den gesamten Umfang in Anlage an einer Innenwand des Gehäuses, wobei der Trägerzylinder elastisch gegenüber der Innenwand des Gehäuses abgestützt sein kann.
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Generell lässt sich der Trägerzylinder, zumindest an einer Seite des Gehäuses, gegenüber dem Gehäuse radial beweglich anordnen. Insbesondere können so die Lagerbaugruppe und damit auch die Zahnstange durch die außenliegende Berührungsdichtung ein geringes radiales Spiel gegenüber dem Gehäuse erhalten. Beispielsweise ist ein radiales Spiel von +/- 0,25 mm bis +/- 0,35 mm vorgesehen. Dadurch wird verhindert, dass die radiale Führung der Zahnstange über die beiden Lagerbaugruppen an den Enden und die zusätzliche Führung durch das Antriebselement dazwischen überbestimmt ist, was zu erhöhter Reibung führen könnte.
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Die außenliegende Berührungsdichtung kann z.B. durch einen oder mehrere O-Ringe realisiert sein.
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Bevorzugt ist die außenliegende Berührungsdichtung axial zwischen dem elektrischen Antrieb und einer seitlich in das Gehäuse eingeschraubten Schraubhülse angeordnet.
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Die eigentliche Lagerung sowie die Abdichtung der Zahnstange gegenüber dem Gehäuse erfolgt vorzugsweise ausschließlich durch die Lagerbaugruppe, während die Zahnstange ohne Kontakt durch die Schraubhülse verläuft.
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Ein das Kugelgelenk zur Spurstange abdichtender Faltenbalg kann an der Schraubhülse ansetzen, die hierzu dann entsprechende Befestigungsstrukturen aufweisen sollte.
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Herkömmlich stehen die beiden Faltenbälge über den Innenraum des Gehäuses miteinander in Strömungsverbindung, sodass sich bei den Lenkbewegungen entstehende Druckunterschiede ausgleichen können. Da die Lagerbaugruppen den Innenraum des Gehäuses hermetisch abdichten, ist vorzugsweise eine Strömungsverbindung über eine externe Druckausgleichsleitung vorgesehen.
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Hierzu kann z.B. in der Schraubhülse, in der Lagerbaugruppe und im Gehäuse eine Strömungsverbindung von einem an das Gehäuse anschließenden Faltenbalg zu einer Druckausgleichsleitung vorhanden sein. Beispielsweise ist die Schraubhülse so gestaltet, dass ein Ringraum zwischen der Schraubhülse und der Zahnstange gebildet ist, durch den die Luft vom Faltenbalg zur Innenseite des Gehäuses und über dieses zur Druckausgleichsleitung gelangen kann. Gegebenenfalls weisen die Schraubhülse und/oder die Lagerbaugruppe geeignete weitere Strukturen zur Strömungsverbindung auf.
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Die Druckausgleichsleitung verläuft beispielsweise extern außerhalb des Gehäuses, wobei im Gehäuse Anschlussstücke eingesetzt sein können, an die die Druckausgleichsleitung angeschlossen ist und die in Strömungsverbindung mit dem Innenraum des Gehäuses stehen.
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In einer möglichen Variante ist der Trägerzylinder einstückig mit der Schraubhülse verbunden. Die radiale und axiale Position der Lagerbaugruppe wird dann über die Schraubhülse vorgegeben, und die Lagerbaugruppe ist ohne axiales und radiales Spiel im Gehäuse aufgenommen.
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Um von der Schraubhülse eine Strömungsverbindung zur Druckausgleichsleitung herzustellen, weist die Schraubhülse in diesem Fall beispielsweise eine radiale Durchgangsöffnung zum Ringraum zwischen der Innenseite des Gehäuses und der Außenseite der Zahnstange auf.
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In einer anderen möglichen Variante sind der Trägerzylinder und die Schraubhülse separate Bauteile, die direkt benachbart angeordnet sind. In diesem Fall gibt die Schraubhülse vorzugsweise einen axial außen liegenden Anschlag für die Lagerbaugruppe vor.
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Die Lagerbaugruppe selbst kann radial und/oder axial mit Spiel im Gehäuse aufgenommen sein. Insbesondere kann die Lagerbaugruppe radial und/oder axial verschiebbar im Gehäuse aufgenommen sein.
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Eine Kombination beider Varianten an entgegengesetzten Enden des Gehäuses ist vorteilhaft, um eine Überbestimmung der Position der Zahnstange zu vermeiden.
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Die axiale Positionierung der Lagerbaugruppe gegenüber dem Gehäuse lässt sich einfach durch eine an der Innenseite des Gehäuses ausgebildete Schulter festlegen, an der die Lagerbaugruppe im eingesetzten Zustand in Anlage ist. Über die Anordnung der Schulter kann auch vorgegeben werden, ob die Lagerbaugruppe axial unverschieblich gegenüber dem Gehäuse angeordnet ist oder ein geringes axiales Spiel erhält.
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In diesem Fall können an beiden axialen Enden des Gehäuses identische Schraubhülsen und Lagerbaugruppen verwendet werden, wobei an einem Ende die Position der Schulter so gewählt ist, dass die Lagerbaugruppe ohne axiales Spiel im Gehäuse gehalten ist und am entgegengesetzten Ende die Schulter mit einem etwas größeren axialen Abstand vom Ende des Gehäuses angeordnet ist, sodass die Lagerbaugruppe ein vorgegebenes geringes axiales Spiel im Gehäuse hat.
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Soll ein axiales Spiel der Lagerbaugruppe vermieden werden, kann der Trägerzylinder der Lagerbaugruppe z.B. auch über einen Sprengring an der Innenseite des Gehäuses fixiert werden.
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Eine Strömungsverbindung vom Ringraum der Schraubhülse zur Druckausgleichsleitung kann gegebenenfalls durch eine Radialnut an dem zur Schraubhülse weisenden Ende des Trägerzylinders gebildet sein, die einen Strömungskanal zur Druckausgleichsleitung bildet.
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Bevorzugt ist eine auf das Antriebselement und die Zahnstange wirkende Anpressvorrichtung vorgesehen, die für einen guten mechanischen Kontakt zwischen dem Antriebselement und der Verzahnung der Zahnstange sorgt. Hier kann beispielsweise ein variables Joch verwendet werden, das die Zahnstange umgreift und in Richtung zum Antriebselement federnd vorgespannt ist.
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Das Antriebselement ist vorzugsweise in etwa in der axialen Mitte der Zahnstange positioniert, sodass eine gleichmäßige Kraftverteilung auf die Zahnstange resultiert.
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Um eine toleranzarme Positionierung des Antriebselements zu erreichen, weist das Gehäuse vorzugsweise zwei Lagerstellen für das Antriebselement auf. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Lagerstellen einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sind und so durch eine Formgebung des Gehäuses vorgegeben werden. Das Gehäuse kann beispielsweise ein Druckgussbauteil sein.
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Als Antriebselement hat sich beispielsweise ein Ritzel als geeignet erwiesen, da dies eine kleinere Baugröße des Gehäuses als mit einem herkömmlichen Kugelumlaufmechanismus ermöglicht.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung;
- - 2 schematisch den Aufbau der Zahnstangenlenkung aus 1;
- - 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Lagerbaugruppe der erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung;
- - 4 und 5 schematische Schnittansichten der erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei 4 die Anordnung der Lagerbaugruppe an einem axialen Ende des Gehäuses und 5 die Anordnung der Lagerbaugruppe am entgegengesetzten axialen Ende des Gehäuses darstellt;
- - 6 und 7 schematische Schnittansichten der erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei 6 die Anordnung der Lagerbaugruppe an einem axialen Ende des Gehäuses und 7 die Anordnung der Lagerbaugruppe am entgegengesetzten axialen Ende des Gehäuses darstellt;
- - 8 eine schematische Schnittansicht der Zahnstangenlenkung aus 1 im Bereich eines Antriebs; und
- - 9 eine schematische teilgeschnittene Darstellung des Antriebs der erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung.
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Die Figuren zeigen eine elektrisch angetriebene Zahnstangenlenkung 10, deren Gehäuse 12 eine axial verschieblich gelagerte Zahnstange 14 umfangsmäßig umgibt, wobei die Zahnstange 14 an den axialen Enden des Gehäuses 12 aus diesem herausragt. In einem axialen mittigen Abschnitt weist die Zahnstange 14 eine Verzahnung 16 auf (siehe 8). Die axialen Enden sind als Abschnitte 18 ohne Verzahnung ausgebildet.
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Die Axialrichtung A ist durch die Längsrichtung der Zahnstange 14 vorgegeben.
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Ein elektrischer Antrieb 20, hier ein Elektromotor, bewegt ein Antriebselement 22, das in Eingriff mit der Verzahnung 16 steht, sodass die Zahnstange 14 durch Betrieb des Antriebs 20 entlang der Axialrichtung A in beide Richtungen verschoben werden kann (siehe auch 9). Hierdurch wird eine Lenkkraft für die gelenkten Räder des Fahrzeugs bereitgestellt.
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An beiden axialen Ende ist die Zahnstange 14 hier über ein Kugelgelenk 24 mit einer Spurstange 26 verbunden, sodass eine Axialbewegung der Zahnstange 14 über die Spurstangen 26 als Lenkbewegung auf die (nicht dargestellten) gelenkten Räder eines Kraftfahrzeugs übertragbar ist.
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Der Übergang von der Spurstange 26 zum Gehäuse 12 ist jeweils durch einen Faltenbalg 28 vor Umgebungseinflüssen geschützt. Der Faltenbalg 28 überdeckt auch das Kugelgelenk 24.
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Wie beispielsweise 8 zeigt, ist an den axialen Enden des Gehäuses 12 jeweils eine Lagerbaugruppe 30 in das Gehäuse 12 eingesetzt, durch die sich die Zahnstange 14 hindurch erstreckt. Damit ist beidseits des Antriebs 20 jeweils eine Lagerbaugruppe 30 angeordnet. Die Lagerbaugruppen 30 befinden sich auf den Abschnitten 18 ohne Verzahnung der Zahnstange 14.
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Die Lagerbaugruppen 30 schließen einen Innenraum 32 des Gehäuses 12 hermetisch gegenüber der Umgebung ab.
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In diesem Beispiel ist Innenraum 32 mit einem flüssigen Schmiermittel gefüllt, das insbesondere einen Ringraum zwischen einer Innenseite 34 des Gehäuses 12 und der Zahnstange 14 ausfüllt. Der Innenraum 32 ist hier über in 1 dargestellte Öffnungen 36 in der Wand des Gehäuses 12 von außen zugänglich, um Schmiermittel einzufüllen.
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Die Lagerbaugruppe 30 ist in 3 separat dargestellt.
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Hauptbestandteil ist ein formstabiler Trägerzylinder 31, der hier einstückig und im Wesentlichen hülsenförmig ist.
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Um den Trägerzylinder 31 gegenüber der Zahnstange 14 abzudichten, ist an einer radial inneren Mantelfläche 38 eine innenliegende Berührungsdichtung 40 angeordnet, die hier eine radial nach innen weisende, umfangsmäßig umlaufende Dichtlippe umfasst, die umfangsmäßig geschlossen an einem der Abschnitte 18 der Zahnstange 14 ohne Verzahnung anliegt.
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Optional weist die innere Mantelfläche 38 eine Ringnut 43 auf, die z.B. einen Sprengring aufnimmt, der die Berührungsdichtung 40 axial am Trägerzylinder 31 zwischen dem Sprengring und einer Schulter an der radial inneren Mantelfläche 38 fixiert, wie dies in den 6 und 7 gezeigt ist. Optional kann die Berührungsdichtung 40 auch an anderen geeigneten Anlageflächen an der inneren Mantelfläche 38 anliegen, wie die 4 bis 7 zeigen.
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Für eine Abdichtung gegenüber der Innenseite 34 des Gehäuses 12 ist an einer radial äußeren Mantelfläche 42 des Trägerzylinders 31 eine radial außenliegende Berührungsdichtung 44, hier in Form von zwei parallelen O-Ringen, angeordnet. Die O-Ringe sind hier in zwei parallele Ringnuten an der äußeren Mantelfläche 42 des Trägerzylinders 31 eingesetzt (siehe auch 4 bis 7).
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Zur Montage kann der Trägerzylinder 31 einfach auf die Abschnitte 18 der Zahnstange 14 aufgeschoben werden. Die äußere Mantelfläche 42 des Trägerzylinders 31 und die Innenseite 34 des Gehäuses 12 im Bereich der Lagerbaugruppe 30 sind in diesen Beispielen kreiszylindrisch.
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Die Zahnstange 14 erstreckt sich durch die beiden Lagerbaugruppen 30 hindurch und ist gegenüber diesen für die Übertragung der Lenkbewegung an die gelenkten Räder axial verschieblich.
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Um die Reibung zu reduzieren, ist hier in jedem Trägerzylinder 31 eine Gleithülse 46 aufgenommen, die radial zwischen der Zahnstange 14 und dem Trägerzylinder 31 angeordnet ist und die in direktem Kontakt mit dem Abschnitt 18 der Zahnstange 14 sowie der inneren Mantelfläche 38 des Trägerzylinders 31 ist. Die Gleithülse 46 ist axial zum Antrieb 20 gegenüber der innenliegenden Berührungsdichtung 40 versetzt angeordnet und braucht daher keine Dichtwirkung zu entfalten.
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Optional ermöglicht die außenliegende Berührungsdichtung 44 ein geringes radiales Spiel der Lagerbaugruppe 30 gegenüber der Innenseite 34 des Gehäuses 12, da sich die Lagerbaugruppe 30 mittels der Berührungsdichtung 44 elastisch an der Innenseite 34 abstützt. In diesem Fall ist eine geringfügige radiale Relativbewegung zwischen der Zahnstange 14 und im Gehäuse 12 möglich.
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In Richtung zu den axialen Gehäuseenden sind die Lagerbaugruppen 30 jeweils durch eine Schraubhülse 48 gesichert, wobei jede Schraubhülse 48 ein Außengewinde 50 aufweist, das in ein entsprechendes Innengewinde 52 an der Innenseite 34 des Gehäuses 12 eingreift. Eine axiale Schulter 54 an der Schraubhülse 48, die in Kontakt mit einer axialen Endfläche 56 des Gehäuses 12 kommt, definiert die korrekte Einschraubposition der Schraubhülse 48.
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Die Schraubhülse hat keinen direkten Kontakt zur Zahnstange 14.
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Der Faltenbalg 28 ist in diesem Beispiel am freien axialen Ende der Schraubhülse 48 fixiert.
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Bei der in den 4 und 5 dargestellten ersten Ausführungsform ist eine der Lagerbaugruppen 30, hier die in 4 gezeigte Lagerbaugruppe 30 am linken axialen Ende des Gehäuses 12, einstückig mit der Schraubhülse 48 verbunden. Die axiale und die radiale Position der Lagerbaugruppe 30 wird daher vollständig durch die Schraubhülse 48 bestimmt.
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5 zeigt das entgegengesetzte axiale Ende des Gehäuses 12. Hier sind die Lagerbaugruppe 30 und die Schraubhülse 48 als separate Bauteile gestaltet. Die Lagerbaugruppe 30 ist mit axialem Abstand zur Schraubhülse 48 im Gehäuse 12 angeordnet, wobei eine Schulter 58 an der Innenseite 34 des Gehäuses 12 einen Anschlag für ein axiales Ende 60 der Lagerbaugruppe 30 bildet. Um die Lagerbaugruppe 30 axial zu fixieren, ist hier ein Sprengring 62 vorgesehen, der an einer Schulter 63 an dem dem axialen Ende 60 entgegengesetzten axialen Ende 64 des Trägerzylinders 31 anliegt und in eine Radialnut an der Innenseite 34 des Gehäuses 12 eingreift.
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Auf diese Weise entsteht ein axialer Zwischenraum 65 zwischen dem Trägerzylinder 31 und der Schraubhülse 48.
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In diesem Beispiel ist die Lagerbaugruppe 30 axial fixiert, hat aber radial durch die Berührungsdichtung 44 an ihrer äußeren Mantelfläche 42 ein gewisses radiales Spiel.
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Die Innenräume der beiden Faltenbälge 28 stehen miteinander über eine Druckausgleichsleitung 66 in Strömungsverbindung, die außerhalb des Gehäuses 12 verläuft. Hierzu weisen die Schraubhülse 48, das Gehäuse 12 und die Lagerbaugruppe 30 geeignete Strukturen auf.
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An dem in 4 dargestellten axialen Ende der Zahnstange 14 erfolgt die Strömungsverbindung vom Innenraum des Faltenbalgs 28 zur Druckausgleichsleitung 66 über einen Ringraum 68 zwischen der Innenseite der Schraubhülse 48 und der Außenseite des Abschnitts 18 der Zahnstange 14, eine Ringnut 69 an der inneren Mantelfläche 38 des Trägerzylinders 31, in die der Ringraum 68 übergeht, sowie einen Stichkanal 70, der von der Ringnut 69 radial durch die Schraubhülse 48 zu einem Anschlussstück 72 verläuft, das radial in das Gehäuse 12 eingesetzt ist und an dem die Druckausgleichsleitung 66 angeschlossen ist.
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An dem in 5 dargestellten axialen Ende der Zahnstange 14 steht der axiale Zwischenraum 65 zwischen der Schraubhülse 48 und dem Trägerzylinder 31 in Strömungsverbindung mit dem Ringraum 68 der Schraubhülse 48, sodass Luft vom Inneren des Faltenbalgs 28 durch den Ringraum 68 in den Zwischenraum zwischen der Schraubhülse 48 und der Lagerbaugruppe 30 gelangen kann. Dieser Zwischenraum 65 steht in Strömungsverbindung mit einem Anschlussstück 72 im Gehäuse 12.
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Beide Anschlussstücke 72 sind über die Druckausgleichsleitung 66 miteinander verbunden.
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Als Alternative zur Druckausgleichsleitung 66 könnte auch eine axiale Bohrung in der Zahnstange 14 vorgesehen sein, die die Innenräume der beiden Faltenbälge 28 miteinander verbindet.
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Das Gehäuse 12 ist hier an beiden axialen Enden identisch gestaltet, sodass die Anordnung der festen und der schwimmend gelagerten Lagerbaugruppe 30 situationsabhängig gewählt werden kann.
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Bei der in den 6 und 7 dargestellten zweiten Ausführungsform sind an beiden axialen Ende des Gehäuses 12 jeweils eine Schraubhülse 48 und eine davon separate Lagerbaugruppe 30 angeordnet. Die Schraubhülsen 48 und die Lagerbaugruppen 30 sind hier für beide Gehäuseenden identisch.
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Wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist die Lagerbaugruppe 30 auf die Zahnstange 14 aufgeschoben und die Schraubhülse 48 ist in das axiale Ende des Gehäuses 12 eingeschraubt, sodass die Schraubhülse 48 axial und radial gegenüber dem Gehäuse 12 fest fixiert ist.
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An dem in 6 dargestellten axialen Ende des Gehäuses 12 ist die Schulter 58 an der Innenseite 34 des Gehäuses 12, an dem das axiale Ende 60 der Lagerbaugruppe 30 anliegt, in einem axialen Abstand d1 zur Schulter 54 angeordnet, mit der die Schraubhülse 48 an der Endfläche 56 des Gehäuses 12 anliegt. Der Abstand d1 ist so gewählt, dass die Lagerbaugruppe 30 axial direkt in Kontakt mit der Schraubhülse 48 ist und somit kein axiales Spiel im Inneren des Gehäuses 12 hat.
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Am entgegengesetzten Ende, das in 7 dargestellt ist, ist die Schulter 58 in einem Abstand d2 zur Schulter 54 angeordnet, der geringfügig größer ist als der Abstand d1. Somit ist die Lagerbaugruppe 30 an diesem axialen Ende des Gehäuses 12 mit einem geringen Spiel in Axialrichtung A innerhalb des Gehäuses 12 beweglich angeordnet.
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Der Druckausgleich zwischen den beiden Faltenbälgen 28 erfolgt in diesem Beispiel ebenfalls über eine (hier nicht dargestellte) Druckausgleichsleitung 66 die über (ebenfalls nicht dargestellte) Anschlussstücke 72 mit der Innenseite 34 des Gehäuses 12 verbunden ist. Um eine Strömungsverbindung vom Ringraum 68 innerhalb der Schraubhülse 48 zur Druckausgleichsleitung 66 zu schaffen, weist der Trägerzylinder 31 der Lagerbaugruppe 30 am axialen Ende 64 eine Radialnut 74 auf, die von der inneren Mantelfläche 38 des Trägerzylinders 31 zu dessen äußeren Mantelfläche 42 führt.
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Im Bereich der Radialnut 74 ist die äußeren Mantelfläche 42 ausgehend vom Ende 64 ein Stück radial nach innen versetzt, wodurch auch die Schulter 63 gebildet ist. Die Radialnut 74 erstreckt sich vom Ende 64 bis zur Schulter 63. Auf diese Weise ist ein weiterer Ringraum im Bereich des axialen Endes 64 der Lagerbaugruppe 30 gebildet, der zwischen der Schraubhülse 48 und dem Trägerzylinder 31 angeordnet ist und über den eine Strömungsverbindung zur Druckausgleichsleitung 66 hergestellt ist.
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In den hier gezeigten Beispielen ist das Antriebselement 22 als Ritzel ausgebildet, das in die Verzahnung 16 der Zahnstange 14 eingreift. Dies ist in den 8 und 9 dargestellt.
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Das Gehäuse 12 weist eine einstückig angeformte Aufnahme 76 für das Antriebselement 22 und weitere Teile des Antriebs 20 auf, insbesondere für ein angetriebenes Schneckenrad 77, das über eine Welle mit dem Ritzel verbunden ist. In der Aufnahme 76 ist auch eine Anpressvorrichtung 78 angeordnet, die eine Anpresskraft F seitlich in Richtung zur Zahnstange 14 und zum Antriebselement 22 aufbringt und so einen guten Kontakt zwischen der Zahnstange 14 und dem Antriebselement 22 sicherstellt.
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Die Aufnahme 76 weist außerdem zwei Lagerstellen 80 für das Antriebselement 22 auf, die an beiden axialen Seiten des Ritzels vorgesehen sind. Da sowohl die Anpressvorrichtung 78 als auch die beiden Lagerstellen 80 in einstückig mit dem Gehäuse 12 verbundenen Bereichen angeordnet sind, lassen sich sehr geringe Toleranzen verwirklichen und unerwünschte Relativbewegungen zwischen dem Antriebselement 22 und der Zahnstange 14 reduzieren.
