DE3626101A1

DE3626101A1 - Drehbares antriebsbauteil fuer ein lenkgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3626101A1
Application number: DE19863626101
Authority: DE
Inventors: Werner Breitweg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1985-08-13
Filing date: 1986-08-01
Publication date: 1987-02-26
Also published as: EP0232414A1; WO1987001164A1

Description

Die Erfindung betrifft ein drehbares Antriebsbauteil für ein Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Antriebsbauteil ist bekannt aus der DE-OS 28 04 094. Bei diesem Antriebsbauteil ist ein antreibendes Teil in der Form eines Ritzels über ein ringförmiges Kupplungsglied mit einem angetriebenen Teil in der Form einer Ventilbüchse verbunden. Ein Endabschnitt des Kupplungsgliedes ist über einen Endabschnitt des Ritzels gesteckt. Das Kupplungsglied ist durch in seinem Innern angeordnete Zähne, die mit den Zähnen des Endabschnittes des Ritzels in Eingriff stehen, und über eine Haftverbindung durch Hartlöten mit dem Ritzel verbunden. Eine entsprechende Verbindung ist zwischen dem Kupplungsglied und der Ventilbüchse vorgesehen.

Durch die Aufteilung des Antriebsbauteiles in ein angetriebenes und ein antreibendes Teil wird bei der bekannten Ausführung gegenüber anderen bekannten, einteiligen Antriebsbauteilen eine Fertigungsvereinfachung, insbesondere bei der Herstellung der Ritzelverzahnung, erreicht. Nachteilig ist bei dieser Ausführung jedoch, daß an dem Kupplungsglied eine Innen- und eine Außenverzahnung angeordnet sein müssen, die genau mit einer Gegenverzahnung des antreibenden und des angetriebenen Teiles zusammenpassen. Bei der Herstellung der zusätzlichen Haftverbindung durch Hartlöten ist ein Verziehen, ein Festigkeitsverlust und eine Reduzierung der Oberflächenhärte der fertigen Verzahnung des Ritzels nicht zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsbauteil derart zu gestalten, daß eine billigere und einfachere Fertigung, insbesondere in Richtung auf eine automatische Fertigung, ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Antriebsbauteil gelöst. Durch die Verbindung des antreibenden und des angetriebenen Teiles des Antriebsbauteils durch ein spanloses Kaltumformverfahren ist es möglich, das angetriebene Teil sehr einfach zu gestalten. Besonders günstig können die beiden Teile durch Rundkneten verbunden werden, wenn das angetriebene Teil eine glatte Aufnahmebohrung aufweist, die mit dem Außendurchmesser des antreibenden Teiles zusammenpaßt. Dadurch ist es möglich, einheitlich ausgebildete angetriebene Teile mit unterschiedlichen antreibenden Teilen, beispielweise einem Ritzel oder einer Lenkschnecke, zu verbinden, wobei die antreibenden Teile unterschiedliche Übertragungsprofile bzw. Verzahnungen aufweisen können. Ebenso ist es möglich, in großen Stückzahlen hergestellte antreibende Teile mit unterschiedlichen angetriebenen Teilen zusammenzubauen. Durch das Rundknetverfahren wird ein im wesentlichen zylindrischer Teil des angetriebenen Teiles, der die Aufnahmebohrung enthält, formschlüssig mit dem Übertragungsprofil des antreibenden Teiles verbunden, das an dem einen Ende einen verringerten Außendurchmesser aufweisen kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein antreibendes Teil in Form eines Ritzels oder einer Lenkschnecke;

Fig. 2 das Endstück eines angetriebenen Teiles vor dem Zusammenbau;

Fig. 3 den Zusammenbau der beiden Teile;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Zusammenbau der Fig. 3 entlang der Linie IV-IV;

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsbauteiles, das aus einem Ritzel und einem Ventilkörper zusammengessetzt ist;

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsbauteiles, das aus einer Lenkschnecke und einer Ventilbüchse zusammengesetzt ist;

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsbauteiles, das aus einem Ritzel und einer Lenkspindel besteht.

Ein antreibendes Teil 1 in der Form eines Ritzels einer Zahnstangenlenkung oder einer Lenkschnecke eines Kugelumlauf- Lenkgetriebes weist ein Übrtragungsprofil 2 auf, das sich über die gesamte axiale Länge des antreibenden Teiles erstreckt und als Verzahnung bzw. als Kugelgewinde ausgebildet ist. An seinem einen Ende weist das Übertragungsprofil 2 einen verringerten Außendurchmesser 3 auf. Zwischen dem voll ausgebildeten Teil des Übertragungsprofils und dem Ende mit verringertem Außendurchmesser 3 befindet sich eine Rille 4. Ist das antreibende Teil 1 ein Ritzel mit Gradverzahnung, bei der keine Axialkräfte auftreten, und mit einem kleinen Außendurchmesser, so ist die Verringerung des Außendurchmessers und die Anbringung einer Rille nicht erforderlich. An dem anderen Ende des antreibenden Teils 1 ist ein Lagerzapfen 5 ausgebildet.

Ein angetriebenes Teil 6, das später näher beschrieben wird, weist an seinem einen Ende 7 eine zentrische Aufnahmebohrung 8 auf, deren Durchmesser dem Außendurchmesser 3 des antreibenden Teiles 1 entspricht. Im Bereich der Aufnahmebohrung 8 ist das angetriebene Teil 6 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet, wobei der Außendurchmesser 9 in diesem Bereich im Ausgangszustand größer ist als der Außendurchmesser des fertig zusammengebauten Antriebsbauteils.

In Fig. 3 ist der Zusammenbau des antreibenden Teils 1 mit dem angetriebenen Teil 6 gezeigt. Die Verbindung der beiden Teile erfolgt zunächst dadurch, daß das angetriebene Teil 6 mit seiner Aufnahmebohrung 8 auf das abgesetzte Ende des antreibenden Teiles mit dem Außendurchmesser 3 geschoben wird. Anschließend wird das angetriebene Teil 6 im Bereich seines Endes 7 durch spanloses Kaltumformen, insbesondere durch Rundkneten, mit dem antreibenden Teil 1 verbunden. Dabei wird das Material des Endes 7 des angetriebenen Teiles 6 in die Rille 4 und in das Übertragungsprofil 2 im Bereich des Außendurchmessers 3 gedrückt, so daß sich eine formschlüssige Verbindung der beiden Teile ergibt. Einen Querschnitt durch die fertige Verbindung zeigt Fig. 4. Dabei ist das Übertragungsprofil 2 als Verzahnung ausgebildet.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist das antreibende Teil ein Ritzel 10 einer Zahnstangenhilfskraftlenkung. Das angetriebene Teil ist als Ventilkörper 11 ausgebildet, der in einem Ventilgehäuse 12 drehbar gelagert ist. In dem Ventilkörper 11 sind zwei Steuerventile 13 und 14 parallel zueinander angeordnet, deren Ventilkolben durch ein gabelförmiges Betätigungselement 15 verstellbar sind. Das Betätigungselement 15 trägt einen Lenkspindelanschluß 16 und ist mit dem Ventilkörper 11 durch einen Torsionsstab 17 verbunden. Die durch Rundkneten hergestellte Verbindungsstelle 18 dient an ihrem Außenumfang als Dichtfläche.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist das antreibende Teil als Lenkschnecke 19 eines Kugelumlauf-Lenkgetriebes ausgebildet. Die Lenkschnecke 19 ist durch Rundkneten mit der Ventilbüchse 20 eines Drehschieberventils 21 verbunden.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 zeigt als antreibendes Teil ein Ritzel 10, das durch Rundkneten mit einem angetriebenen Teil in der Form einer Lenkspindel 22 eines manuellen Zahnstangenlenkgetriebes verbunden ist. Die Lenkspindel 22 trägt an ihrem dem Ritzel 10 abgewandten Ende eine Mitnahmeverbindung 23. Auch an diesem Beispiel wird deutlich, daß die Herstellung des Antriebsbauteils aus zwei Teilen und die Verbindung der beiden Teile durch Rundkneten eine sehr wirtschaftliche Herstellung ermöglicht: Ein in großen Stückzahlen hergestelltes Ritzel 10 kann wahlweise mit Lenkspindeln von unterschiedlicher Länge und gegebenenfalls mit unterschiedlicher Mitnahmeverbindung zusammengebaut werden.

Bezugszeichen 1 antreibendes Teil
2 Übertragungsprofil
3 Außendurchmesser
4 Rille
5 Lagerzapfen
6 angetriebenes Teil
7 Ende
8 Aufnahmebohrung
9 Außendurchmesser
10 Ritzel
11 Ventilkörper
12 Ventilgehäuse
13 Steuerventil
14 Steuerventil
15 Betätigungselement
16 Lenkspindelanschluß
17 Torsionsstab
18 Verbindungsstelle
19 Lenkschnecke
20 Ventilbüchse
21 Drehschieberventil
22 Lenkspindel
23 Mitnahmeverbindung

Claims

1. Drehbares Antriebsbauteil für ein Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem antreibenden Teil (1), das mit einem Übertragungsprofil (2) für die Umwandlung der Drehbewegung des Antriebsbauteiles in eine Translationsbewegung eines Sekundärteiles des Lenkgetriebes versehen ist und mit einem angetriebenen Teil (6), dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil (6) mit dem antreibenden Teil (1) durch ein spanloses Kaltumformverfahren verbunden ist.

2. Antriebsbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil (6) mit dem antreibenden Teil (1) durch Rundkneten verbunden ist.

3. Antriebsbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil (6) im Ausgangszustand an seinem einen, dem anzutreibenden Teil (1) zugewandten Ende (7) eine Aufnahmebohrung (8) aufweist, deren Durchmesser dem Außendurchmesser (3) des antreibenden Teiles (1) angepaßt ist.

4. Antriebsbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsprofil (2) des antreibenden Teiles (1) an seinem einen, dem angetriebenen Teil (6) zugewandten Ende einen verringerten Außendurchmesser (3) aufweist, und daß der Durchmesser der Aufnahmebohrung (8) dem verringerten Außendurchmesser (3) des antreibenden Teiles (1) angepaßt ist.

5. Antriebsbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibende Teil (1) ein Ritzel (10) ist.

6. Antriebsbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibende Teil (1) eine Lenkschnecke (19) ist.

7. Antriebsbauteil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil (6) einen Ventilkörper (11) aufweist.

8. Antriebsbauteil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil (6) eine Mitnahmeverbindung (23) aufweist.