WO2003037698A1

WO2003037698A1 - Zahnstange

Info

Publication number: WO2003037698A1
Application number: PCT/EP2002/011796
Authority: WO
Inventors: Eckart Op Den Camp
Original assignee: Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2003-05-08
Also published as: DE20117694U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnstange bestehend aus einem Rohr (10), das einen Ausschnitt (12) in seiner Wandung aufweist, und einem Zahnstreifen (18), der in den Ausschnitt eingesetzt und mit der Wandung des Rohres verschweisst ist.

Description

Zahnstange

Die Erfindung betrifft eine Zahnstange, insbesondere für den Einsatz in Lenkgetrieben.

Eine solche Zahnstange dient dazu, die Drehbewegung eines Antriebsritzels oder eines Zahnrads in eine Längsbewegung der Zahnstange umzusetzen. Dies dient beispielsweise dazu, die Drehbewegung eines Lenkrads eines Kraftfahrzeugs über ein Lenkgetriebe, in dem die Zahnstange untergebracht ist, in eine Bewegung der zu lenkenden Räder umzusetzen. Zahnstangen nach dem Stand der Technik sind sehr aufwendig herzustellen. So müssen sie geräumt, gehärtet, vergütet, ausgerichtet und grundiert werden, was eine hohe Zahl von Arbeitsschritten verursacht und damit zu hohen Kosten führt. Aufgabe der Erfindung ist es, die Zahnstange derart zu verbessern, daß die Zahl der Arbeitsschritte und damit die Herstellungskosten deutlich reduziert werden.

Gemäß der Erfindung besteht eine Zahnstange aus einem Rohr, das einen Ausschnitt in seiner Wandung aufweist, und einem Zahnstreifen, der in den Ausschnitt eingesetzt und mit der Wandung des Rohrs verschweißt ist. Dies hat den Vorteil, daß das Rohr und der Zahnstreifen separat hergestellt und dann miteinander verschweißt werden können. Damit wird die Zahl der Arbeitsschritte ungefähr halbiert und die Arbeitskosten werden gegenüber bisherigen Fertigungsverfahren deutlich reduziert. Für Rohr und Zahnstreifen können dabei verschiedene Materialien benutzt werden, so daß auch die Materialkosten geringer werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ausschnitt zwei Stirnseiten aufweist, die sich in einer zur Längsachse des Rohres radialen Ebene erstrecken, und zwei Längsseiten, die sich parallel zur Längsachse des Rohres erstrecken, und daß der Zahnstreifen einen rechteckigen Grundkörper aufweist, auf dem Zähne ausgebildet sind, wobei der Grundkörper mit den Längsseiten des Ausschnitts verschweißt ist. Es wird so eine besonders vorteilhafte Ausfuhrungsform geschaffen, bei der nur kleine Abschnitte von Rohr und Zahnstreifen an der Nerschweißung beteiligt sind und die beiden Bauteile sich deshalb nicht leicht verziehen können. Darüber hinaus kann sich der Zahnstreifen an den Stirnseiten des Rohrs abstützen und wird so mechanisch stabilisiert.

Die Nerschweißung kann eine Laserverschweißung sein, wodurch eine besonders präzise und punktgenaue Schweißung zu erreichen ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ausschnitt lasergeschnitten. Dies ermöglicht eine besonders maßgenaue Ausführung des Ausschnitts.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zähne gehärtet sind, da der Verschleiß an der Zahnstange in diesem Fall deutlich reduziert wird. Bei der erfindungsgemäßen Zahnstange muß hierzu nur der Zahnstreifen gehärtet werden.

Besonders günstig ist es, wenn die Zähne lasergehärtet sind, da dies ein besonders hochwertiges Verfahren zum Härten der Zähne ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausfuhrungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.

In den Zeichnungen zeigen: - Figur 1 eine perspektivische Ansi cht des Rohrs der erfindungsgemäßen

Zahnstange;

- Figur 2 einen axialen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Zahnstange.

In Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Rohrs 10 dargestellt. Das Rohr 10 hat einen Ausschnitt 12, bestehend aus zwei Stirnseiten 14a, 14b, die sich in einer zur Längsachse des Rohrs radialen Ebene erstrecken, und zwei Längsseiten 16a und 16b, die sich parallel zur Längsachse des Rohrs erstrecken.

In Figur 2 ist ein Querschnitt durch eine Zahnstange in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu sehen. In den Ausschnitt 12 des Rohrs 10 ist ein Zahnstreifen 18 eingesetzt. Der Zahnstreifen 18 besteht aus einem Grundkörper 20 mit Zähnen 22, wobei der Grundkörper mit den Längsseiten 16a, 16b des Ausschnitts 12 an den Verbindungsstellen 24a und 24b verschweißt ist. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Zahnstreifen 18 so ausgeführt, daß er sich in einem Querschnitt senkrecht zu seiner Längsachse gesehen nach oben verjüngt, so daß er nicht über den Querschnitt des Rohrs hinausragt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Zahnstange, wie zum Beispiel bei einem Lenkgetriebe, paßgenau in einem oder mehreren Führungsrohren geführt werden soll, weil dann eine präzise Führung der Zahnstange im Führungsrohr gewährleistet ist und die Zahnstange in ihrer Bewegung nicht durch über den Querschnitt hinausstehende Zahnabschnitte behindert wird.

Claims

Ansprüche

1. Zahnstange bestehend aus einem Rohr (10), das einen Ausschnitt (12) in seiner Wandung aufweist, und einem Zahnstreifen (18), der in den Ausschnitt eingesetzt und mit der Wandung des Rohres verschweißt ist.

2. Zahnstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt (12) zwei Stirnseiten (14a, 14b) aufweist, die sich in einer zur Längsachse des Rohres (10) radialen Ebene erstrecken, und zwei Längsseiten (16a, 16b), die sich parallel zur Längsachse des Rohres (10) erstrecken, und daß der Zahnstreifen (18) einen rechteckigen Grundkörper (20) aufweist, auf dem Zähne (22) ausgebildet sind, wobei der Grundkörper mit den Längsseiten des Ausschnitts verschweißt ist.

3. Zahnstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschweißung eine Laserverschweißung ist.

4. Zahnstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt (12) lasergeschnitten ist.

5. Zahnstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (22) gehärtet sind.

6. Zahnstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (22) lasergehärtet sind.

7. Zahnstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnstreifen (18) sich in einem Querschnitt senkrecht zu seiner Längsachse gesehen verjüngt, so daß er nicht über den Querschnitt des Rohres (10) hinausragt.