DE3612048A1 - Verfahren zur herstellung von zahnstangenlenkungen mit unterschiedlicher uebersetzung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Zahn­ stangenlenkungen mit unterschiedlicher Übersetzung, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art.

Aus der DE-AS 21 41 205 ist ein Verfahren dieser Art bekannt, wobei die Verzahnung an der Zahnstange in einem Übergangsbereich zwischen aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Verzahnungsabschnitten derart nachbearbeitet wird, daß sich der Winkel zwischen der Flanken-Linie dieser Zähne und der Ritzelachse zunehmend verkleinert.

Dadurch wird dieses Verfahren in der Herstellung verhältnismässig auf­ wendig.

Zur Vermeidung des hohen Herstellungsaufwandes für eine solche Zahn­ stangenlenkung wird gemäß der DE-OS 32 02 254 vorgeschlagen, die ge­ samte Zahnstange mit den unterschiedlichen Verzahnungsabschnitten und den zwischen diesen liegenden Übergangsbereichen durch Kalt-Taumel­ formen herzustellen.

Dieses Herstellungsverfahren führt bereits zu erheblich geringeren Stückkosten, die hierfür erforderlichen speziellen Verformungsgesenke und die speziellen Taumelformmaschinen erfordern jedoch einen erheb­ lichen Investitionsaufwand.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Zahnstangenlenkungen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs erläuter­ ten Art derart zu vereinfachen, daß mit bestehenden Fertigungseinrich­ tungen die erwünschten unterschiedlichen Übersetzungen erzielt werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem bei einem Ver­ fahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die im Kenn­ zeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Verfahrensschritte ausgeführt werden.

In den Ansprüchen 2 bis 4 sind hierbei alternative Ausführungsformen erläutert.

Dadurch, daß nach dem Herstellen des verzahnten Ritzels, der ver­ zahnten Zahnstange mit den unterschiedlichen Verzahnungsabschnitten, nur jeweils die beiden Übergangsbereiche zwischen den angrenzenden Verzahnungsabschnitten spanabhebend bearbeitet werden, können für das Erstellen der Verzahnungsabschnitte bekannte und durch den Maschinenpark vorgegebene Herstellungsverfahren angewendet werden und durch nachfolgendes spanabhebendes Abtragen von Material in den Übergangsbereichen bzw. durch Formschleifen der Übergangszähne, ein vollfunktionsfähiger Übergang von einem Verzahnungsabschnitt zum anderen Verzahnungsabschnitt sichergestellt werden, wobei die Praxis gezeigt hat, daß der an sich stufenartige Übergang von einem Über­ setzungsbereich zum anderen in der Bedienung des Kraftfahrzeuges kaum störend wahrnehmbar ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Schrägrißansicht eines verzahnten Ritzels gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Schrägrißansicht einer verzahnten Zahnstange gemäß der Erfindung und

Fig. 3 eine Teildraufsicht auf eine verzahnte Zahnstange gemäß der Erfindung mit der erforderlichen Korrektur der Über­ gangszähne.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten verzahnten Ritzel 1 ist die normale, der Breit der Zahnstange entsprechende Verzahnungslänge NL der Ver­ zahnung 2 am Ritzel 1 auf eine Eingriffslänge EL verkürzt, wodurch beim Abrollen in den Übergangsbereichen an der verzahnten Zahnstange ein Klemmen vermieden werden kann.

Bei der in Fig. 2 gezeigten verzahnten Zahnstange 6 ist ein Verzahnungs­ abschnitt 7 mit niedriger Untersetzung und seitlich außen davon sind Verzahnungsabschnitte 8 mit höherer Untersetzung nach herkömmlichen Verfahrensschritten hergestellt. In den beiden Übergangsbereichen 9 ist die normale Verzahnungsbreite NB der Zahnstange 6 durch spanabhebende Bearbeitung 10 auf die im Abrollen problemlose Eingriffsbreite EB verkürzt, wobei das Maß der Verkürzung empirisch ermittelt wird.

Bei der in Fig. 3 gezeigten verzahnten Zahnstange 6′ ist wieder ein mittlerer Verzahnungsabschnitt 7′ von niedriger Untersetzung und zwei außenliegende Verzahnungsabschnitten 8′ mit höherer Untersetzung vor­ gesehen. Der problemlose Übergang von einem Verzahnungsabschnitt zum anderen kann hierbei durch Korrektur der Übergangszähne 11 durch Formschleifen oder andere spanabhebende Verfahren entlang der in Strich-Punkt-Linien angedeuteten Kontur 12 erfolgen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Zahnstangenlenkungen mit unterschied­ licher Übersetzung, bei der ein verzahntes Ritzel und eine ent­ sprechend verzahnte Zahnstange hergestellt wird, wobei die Form der Zähne der Zahnstange über ihre Längserstreckung unterschiedlich ist, um z. B. in Geradeausstellung eine direkte und in Einschlagstellung eine indirekte Lenkübersetzung zu erzielen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, zum Teil bekannter Verfahrensschritte:

• a) Herstellen eines verzahnten Ritzels (1) nach bekannten Ver­ zahnungsverfahren;
• b) Herstellen eines mittleren Verzahnungsabschnittes (7) auf der Zahnstange (6) nach bekannten Verzahnungsverfahren;
• c) Herstellen von zwei seitlich angeschließenden äußeren Ver­ zahnungsabschnitten (8) auf der Zahnstange (6) nach bekannten Verzahnungsverfahren und
• d) Verkürzen der wirksamen Eingriffs-Verzahnungslänge durch Span­ abhebung in den Übergangsbereichen zwischen den beiden Ver­ zahnungsabschnitten oder Korrektur der Übergangsbereiche durch Formschleifen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrens­ schritt b) die normale Verzahnungslänge (NL) am Ritzel (1) auf die im Abrollen problemlose Eingriffslänge (EL) durch Spanabhebung verkürzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrens­ schritt d) die normale Verzahnungsbreite (NB) an der Zahnstange (6) in den Übergangsbereichen (9) auf die im Abrollen problemlose Eingriffs-Verzahnungsbreite (EB) erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt d) die Übergangszähne (11) durch spanabhebende Formveränderung an ihren Flanken entlang der Strich-Punkt-Linie (12) korrigiert werden.