WO2006048392A1 - Vorrichtung zur übertragung von drehmomenten - Google Patents

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WO2006048392A1
WO2006048392A1 PCT/EP2005/055540 EP2005055540W WO2006048392A1 WO 2006048392 A1 WO2006048392 A1 WO 2006048392A1 EP 2005055540 W EP2005055540 W EP 2005055540W WO 2006048392 A1 WO2006048392 A1 WO 2006048392A1
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WO
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shaft
torsion bar
output shaft
input shaft
input
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Application number
PCT/EP2005/055540
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English (en)
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Inventor
Silvester Rössner
Bernd Hauser
Original Assignee
Zf Lenksysteme Gmbh
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Publication date
Application filed by Zf Lenksysteme Gmbh filed Critical Zf Lenksysteme Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/083—Rotary valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque

Definitions

  • the invention relates to a device for transmitting torque, in particular for a power steering system of a vehicle according to the preamble of
  • Input shaft is rotatably connected to a steering handle and a first shaft-shaped end of a torsion bar.
  • a second shaft-shaped end of the torsion bar is fixed to the input shaft concentric output shaft, which in turn preferably carries a pinion or an element of a steering gear.
  • the pinion or element of the steering gear causes via a gear connection, such as a rack, a tie rod and wheel steering levers, a steering angle change of one or more steered wheels of the vehicle.
  • the mutual rotational angle adjustment of the input and output shaft by the torsion bar is electrically or hydraulically transmitted to an actuator that supports the steering angle change as a servomotor and a
  • Torsion bar are connected.
  • the torsion bar is fixedly connected at one end via a serration with one end of the output shaft and after an adjustment process, the other end of the torsion bar is pushed into a fitting opening of the input shaft and drilled and rotatably connected to a pin.
  • This known type of mounting a torsion bar is expensive and also causes
  • Cutting lubricant wastes and spall waste which may jeopardize operation of a rotation angle sensor or a rotary valve on the steering shaft.
  • DE 28 05 780 A1 describes a power steering with a two-part steering column, in which a torsion bar connects the shaft parts of the steering column torsionally elastic. At least one end of the torsion bar is avoiding the pin connection
  • DE 102 24 344 A1 proposes for connecting a torsion bar of an electric power steering system with a driven-side and drive-side part of a steering shaft, the torsion bar with a longitudinal compression under pressure applied to the torsion bar with the output-side part of the steering shaft and a press connection, which obtains by a transverse press fit is to connect to the drive-side part of the steering shaft.
  • the representation of the transverse press fit avoids garbage waste and cutting lubricant waste, but requires a pressing tool.
  • DE 42 21 741 A1 describes a method for assembling a rotary valve of a hydraulic power steering system.
  • the rotary valve has an input shaft with a piercing bore extending therein, an output shaft concentric with the input shaft, and a torsion bar carried concentrically in the through bore, the torsion bar having a first shaft-shaped end connected to the input shaft and a second shaft-shaped end connected to the output shaft Has.
  • the rotary valve valve controls in a conventional manner by the relative rotation of the input shaft to the output shaft, a pressure medium flow to a hydraulic actuator.
  • a first, remote from the output shaft end of the input shaft has a concentric with the puncture bore lying securing hole.
  • a complementary to the securing bore, remote from the output shaft end of the torsion bar has a clamping portion having a diameter smaller than the diameter of the securing bore and a formed by a notch, separate from the clamping portion engagement portion.
  • the engaging portion is suitable as a possibility for engaging a jig and for removing the clamping portion of the engaging portion by canceling.
  • a middle position of the rotary valve is determined by pressing on the clamping section before pressing the engagement section into the securing bore of the input shaft.
  • the described method requires to represent a secure rotationally fixed connection of the input shaft and torsion bar a relatively large pressing length and thus the engagement portions of input shafts - securing bore and the torsion bar and can by the final termination of Torsionsstabendes
  • the invention has for its object to provide a device for transmitting torques, the assembly is simple, which is compact and safe to operate.
  • an easy-to-install torque transmission device is provided, the operation of which is safe.
  • the means for shortening the pressing length allow comparable high or higher transmittable torques than in known longitudinal compression seats or an increase in the transmittable torque.
  • the joining of the engagement section to a shaft-shaped end of the torsion bar with the input or output shaft is effected by cold pressing in the axial direction at room temperature.
  • the means for shortening the pressing length or the axial length of the engagement portions at the shaft-shaped ends of the torsion bar and / or the output shaft or the input shaft may be formed by a deviating from the circular cross-sectional shape of the respective components at their engagement portions.
  • a toothing such as a notch or mouse teeth. It may be expedient to make the longitudinal section of the engagement sections step-shaped or conical.
  • both engagement sections of the shaft-shaped ends of the torsion bar by train with the respective engaging portions of the input and output shaft to
  • the shaft-shaped ends of the torsion bar in order to provide an opportunity for engaging a tensioning device to apply tension, are made smaller in diameter than the inner diameter of the input or output shaft and preferably have a possibility of engagement in the form of a recess preferably around its circumference or notch or the like on.
  • the torsion bar is detected for mounting on the groove by means of the jig and the position of the input to the output shaft is determined so that a hydraulic or electrical center is set. Thereafter, the input and output shaft is fixed and brought the torsion bar by applying train so with its engagement portion in a longitudinal press fit with the respective engagement portion of the input or output shaft. If the torsion bar is part of a rotary slide valve, then it is expedient to carry out the longitudinal press fit sealingly. It may be appropriate to give a sealant, such as adhesive between the engagement sections to be joined. However, it eliminates in any case a structurally complex measure for sealing the connection of torsion bar to matterss ⁇ and output shaft by O-rings and the like.
  • the torque transmission device is preferably rotatably connected or operatively connected to its input shaft with a steering handle in an application in a power steering system of a vehicle and with its output shaft with a pinion meshing with a rack or with another gear member of a steering gear for steering angle adjustment of a steered Rades connected.
  • the device is part of a hydraulic power steering system of a motor vehicle, then the input shaft is connected in a known manner with a rotary valve and the output shaft with a control bush of a rotary valve.
  • the inventive device can be much easier, faster and
  • FIG. 1 shows in a partial longitudinal section and in a view a device for transmitting torques, partially assembled
  • FIG. 1a shows a detail a in FIG. 1, FIG.
  • FIG. 1 b shows a detail b in FIG. 1,
  • FIG. 2 a shows a detail a in FIG. 2.
  • the cylinder-shaped device 1 in its shape consists essentially of an input shaft 2 with an axial, central securing and puncture bore 15 for a torsion bar 5, as well as an output shaft 3 with an axial, central blind bore 16 for receiving a second shaft-shaped end 6 of the Torsion bar 5 (see Fig. 1a, 1b).
  • the input shaft 2 is rotatably connected to a steering handle, such as a steering wheel.
  • the output shaft 3 is connectable with a pinion or with another input member of a steering gear, so that a torque from the steering handle via the input shaft 2, the torsion bar 5 on the output shaft 3 and the steering gear for steering angle adjustment of one or more steered wheels of the vehicle can be transmitted.
  • Registration text.doc which is partially designed as a securing hole 15 for a first shaft-shaped end 4 of the torsion bar 5 is also designed in steps, wherein the diameter of the two holes in the output shaft 3 and the input shaft 2 from the axial end 17 of the output shaft 3 to both ends of the input shaft. 2 and remove the output shaft 3.
  • the torsion bar 5 is formed in one piece from a cylindrical torsion region 7 and in each case the first shaft-shaped end 4 and the second shaft-shaped end 6, which have a larger diameter than the torsion region 7.
  • the second shaft-shaped end 6 of the torsion bar 5 is in an interference fit in the
  • Engaging section 12 of the blind bore 16 of the output shaft 3 rotatably fixed.
  • the press fit is during assembly of the device preferably in any angular position of the torsion bar 5 to the output shaft 3 as a longitudinal press fit by the action of pressure or - in the execution of the bore in the output shaft 3 as a puncture hole - from train to the second shaft-shaped end
  • the longitudinal press fit can be positively, for example by attaching a toothing on the circumference of the second shaft-shaped end 6, and requires no locking pin.
  • a centering or bearing sleeve 18 is defined in the blind bore 16 of the output shaft 3, which protrudes from the second shaft-shaped end 4 out of the output shaft 3 into the puncture bore of the input shaft 2 and around its circumference two spaced apart needle bushings 19, 19 'are mounted.
  • the needle bushes 19, 19 'are supported on the piercing bore 15 of the input shaft 2 and serve to mount the input shaft 2 relative to the output shaft 3.
  • the first shaft-shaped end 4 of the torsion bar 5 with an engagement portion 9, the shortening of the pressing length 11 and thus its axial extent a toothing 13 as an example of a means 10 for shortening the
  • Press length 11 carries provided.
  • the engagement portion 9 is provided with a chamfer 20 to an axial end 14 of the input shaft 2, which faces away from the axial end 17 of the output shaft 3 (see Fig. 1a).
  • a recess 21 on the first shaft-shaped end 4 of the torsion bar 5 forms a

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Übertragung von Drehmomenten, insbesondere für eine Servolenkung eines Fahrzeugs, mit einer Eingangswelle (2) und einer dazu konzentrischen Ausgangswelle (3), wobei die Eingangswelle (2) mit einem ersten schaftförmigen Ende (4) eines Drehstabes (5) und die Ausgangswelle (3) mit einem zweiten schaftförmigen Ende (6) des Drehstabes (5) verbunden sind. Zumindest ein schaftförmiges Ende (4, 6) des Drehstabes (5) ist in einen Längspresssitz (8) mit der Eingangs- oder Ausgangswelle (2, 3) durch Zug, ohne Belastung eines Torsionsbereiches (7) des Drehstabes (5) gebracht. Um eine Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten zu schaffen, die kompakt baut, einfach in der Montage und sicher im Betrieb ist, ist vorgesehen, dass zumindest ein Eingriffsabschnitt (9) des ersten schaftförmigen Endes (4) des Drehstabes (5) und/oder der Ausgangswelle (3) und/oder der Eingangswelle (2) Mittel (10) zur Verkürzung der Presslänge (11) des Längspresssitzes (8) aufweist.

Description

Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten, insbesondere für eine Servolenkung eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Als Hilfskraftlenkung ausgebildete Servolenkungen von Fahrzeugen weisen im allgemeinen eine zweiteilige Lenkwelle auf, deren Wellenteile begrenzt gegeneinander verdrehbar über einen Drehstab miteinander verbunden sind. Eine
Eingangswelle ist dabei drehfest mit einer Lenkhandhabe und einem ersten schaftförmigen Ende eines Torsionsstabes verbunden. An einem zweiten schaftförmigen Ende des Drehstabes ist eine, zu der Eingangswelle konzentrische Ausgangswelle festgelegt, die wiederum bevorzugt ein Ritzel oder ein Element eines Lenkgetriebes trägt. Das Ritzel oder das Element des Lenkgetriebes bewirkt über eine getriebliche Verbindung, wie etwa einer Zahnstange, einer Spurstange und Radlenkhebeln eine Lenkwinkeländerung eines oder mehrerer gelenkter Räder des Fahrzeugs. Die gegenseitige Drehwinkelverstellung der Eingangs- und Ausgangswelle durch den Torsionsstab wird elektrisch oder hydraulisch auf einen Aktuator übertragen, der als Servomotor die Lenkwinkeländerung unterstützt und eine
Bedienperson an der Lenkhandhabe entlastet.
Die DE 102 59 082 A1 beschreibt eine elektrische Servolenkung mit einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Ausgangswelle die koaxial angeordnet sind und deren Enden jeweils mit einem Ende eines drehelastischen Elements, einem
Drehstab, verbunden sind. Der Drehstab wird an einem Ende über eine Kerbverzahnung mit einem Ende der Ausgangswelle fest verbunden und nach einem Justagevorgang wird das andere Ende des Drehstabes in eine Passöffnung der Eingangswelle geschoben und verbohrt und mit einem Stift drehfest verbunden. Diese bekannte Art der Montage eines Drehstabes ist aufwendig und verursacht zudem
Schneidschmiermittelabfälle und Spahnabfälle die einen Betrieb eines Drehwinkelsensors oder eines Drehschieberventils an der Lenkwelle gefährden können.
Die DE 28 05 780 A1 beschreibt eine Servolenkung mit einer zweiteiligen Lenksäule, bei der ein Torsionsstab die Wellenteile der Lenksäule drehelastisch verbindet. Mindestens ein Ende des Torsionsstabes ist unter Vermeidung der Stiftverbindung
24.10.05 043d Anmeldetext.doc und dem Verbohren des Torsionsstabes mit der Eingangswelle mit der Eingangwelle durch einen Heftvorgang wie Löten, Schweißen oder Kleben verbunden.
Die DE 102 24 344 A1 schlägt zur Verbindung eines Drehstabes einer elektrischen Hilfskraftlenkung mit einem abtriebsseitigen und antriebsseitigen Teil einer Lenkwelle vor, den Drehstab mit einer Längspressung unter Druckanwendung auf den Torsionsstab mit dem abtriebsseitigen Teil der Lenkwelle und mit einer Pressverbindung, die durch einen Querpresssitz erwirkt ist, mit dem antriebsseitigen Teil der Lenkwelle zu verbinden. Die Darstellung des Querpresssitzes vermeidet Spahnabfälle und Schneidschmiermittelabfälle, bedarf aber eines Presswerkzeuges.
Die DE 42 21 741 A1 beschreibt ein Verfahren zum Zusammenbau eines Drehschieberventils einer hydraulischen Hilfskraftlenkung. Das Drehschieberventil weist eine Eingangswelle mit einer sich darin erstreckenden Durchstichsbohrung, eine konzentrisch zur Eingangswelle abgestützte Ausgangswelle und einem konzentrisch in der durchgehenden Bohrung getragenen Torsionsstab auf, wobei der Torsionsstab ein erstes mit der Eingangswelle verbundenes, schaftförmiges Ende und ein zweites mit der Ausgangswelle verbundenes schaftförmiges Ende hat. Das Drehschieberventil steuert in an sich bekannter Weise durch die relative Verdrehung der Eingangswelle zu der Ausgangswelle einen Druckmittelstrom zu einem hydraulischen Aktuator.
Ein erstes, von der Ausgangswelle entferntes Ende der Eingangswelle weist eine konzentrisch zu der Durchstichsbohrung liegende Sicherungsbohrung auf. Ein zu der Sicherungsbohrung komplementäres, von der Ausgangswelle entferntes Ende des Torsionsstabes weist einen Spannabschnitt mit einem Durchmesser kleiner als dem Durchmesser der Sicherungsbohrung und einen durch eine Einkerbung gebildeten, von dem Spannabschnitt getrennten Eingriffsabschnitt auf. Der Eingriffsabschnitt eignet sich als Eingriffmöglichkeit für eine Aufspanneinrichtung und zum Entfernen des Spannabschnittes vom Eingriffsabschnitt durch Abbrechen. Eine Mittelstellung des Drehschieber wird vor dem Einpressen des Eingriffsabschnittes in die Sicherungsbohrung der Eingangswelle durch Zug auf den Spannabschnitt ermittelt.
Das beschriebene Verfahren bedarf zur Darstellung einer sicheren drehfesten Verbindung von Eingangswelle und Torsionsstab einer relativ großen Presslänge und somit der Eingriffabschnitte von Eingangswellen - Sicherungsbohrung und des Torsionsstab und kann durch das abschließende Abbrechen des Torsionsstabendes
24.10.05 043d Anmeldetext.doc und der damit auf den Torsionsstab und die Eingangswelle aufgebrachten Biegemomente zu einem fehlerhaften Längspresssitz führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten zu schaffen, deren Montage einfach ist, die kompakt baut und sicher im Betrieb ist.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch dass ein Eingriffsabschnitt eines schaftförmigen Endes des Drehstabes und/oder ein Eingriffsabschnitt der Eingangswelle oder der Ausgangswelle Mittel zur Verkürzung der Presslänge des Längspresssitzes aufweisen, ist eine einfach zu montierende Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten geschaffen, deren Betrieb sicher ist. Die Mittel zur Verkürzung der Presslänge ermöglichen vergleichbar hohe oder höhere übertragbare Drehmomente als bei bekannten Längspresssitzen oder eine Erhöhung des übertragbaren Drehmoments. Beim Längspresssitz erfolgt das Fügen des Eingriffsabschnittes an einem schaftförmigen Ende des Drehstabs mit der Eingangs- oder Ausgangswelle durch kaltes Aufpressen in axialer Richtung bei Raumtemperatur.
Bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Mittel zur Verkürzung der Presslänge oder der axialen Länge der Eingriffsabschnitte an den schaftförmigen Enden des Drehstabes und/oder der Ausgangswelle oder der Eingangswelle können durch eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform der betreffenden Bauteile an ihren Eingriffabschnitten gebildet sein. Dies ist in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Verzahnung wie etwa eine Kerb- oder Mausverzahnung. Es kann zweckmäßig sein, den Längsschnittverlauf der Eingriffsabschnitte stufenförmig oder konisch zu gestalten.
Um eine kompakte Bauweise der Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten zu gewährleisten und um bei der Montage der Vorrichtung eine axiale Druckbelastung des Torsionsbereichs des Drehstabes gänzlich auszuschließen ist es zweckmäßig, beide Eingriffsabschnitte der schaftförmigen Enden des Drehstabes durch Zug mit den jeweiligen Eingriffsabschnitten der Eingangs- und Ausgangswelle zu
24.10.05 043d Anmeldetext.doc Längspresssitzen zu fügen. Die schaftförmigen Enden des Drehstabes sind dabei so geformt, dass diese nach dem Fügen axial nicht über die Eingangswelle und die Ausgangswelle ragen. Dadurch entfällt ein Abtrennen eines etwa überstehende Stückes des jeweiligen schaftförmigen Endes des Drehstabes und damit eine, die Festigkeit der Pressverbindung verringernde Biegebeanspruchung des
Drehstabendes beim Abbrechen des überstehende Stückes des Drehstabes.
Die schaftförmigen Enden des Drehstabes sind, um eine Eingriffsmöglichkeit für eine Aufspanneinrichtung zum Aufbringen von Zug zu bilden, im Durchmesser kleiner ausgeführt als der Innendurchmesser der Eingangs- oder Ausgangswelle und weisen bevorzugt eine Eingriffsmöglichkeit in Form eines Einstiches bevorzugt um deren Umfang oder eine Kerbe oder dergleichen auf.
Der Drehstab wird zur Montage an dem Einstich mit Hilfe der Aufspanneinrichtung erfasst und die Stellung der Eingangs- zur Ausgangswelle so bestimmt, dass eine hydraulische oder elektrische Mitte eingestellt ist. Danach wird die Eingangs- und Ausgangswelle fixiert und der Drehstab durch Aufbringen von Zug so mit seinem Eingriffsabschnitt in einen Längspresssitz mit dem jeweiligen Eingriffsabschnitt der Eingangs- oder Ausgangswelle gebracht. Ist der Drehstab Teil eines Drehschieber- ventils, so ist es zweckmäßig, den Längspresssitz dichtend auszuführen. Dabei kann es zweckmäßig sein ein Dichtmittel, wie etwa Klebstoff zwischen die zu fügenden Eingriffsabschnitte zu geben. Es entfällt jedoch in jedem Fall eine konstruktiv aufwändige Maßnahme zur Abdichtung der Verbindung von Drehstab zu Eingangs¬ und Ausgangswelle durch O-Ringe und dergleichen.
Die Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten ist bei einer Anwendung in einer Servolenkung eines Fahrzeugs bevorzugt mit ihrer Eingangswelle mit einer Lenkhandhabe drehfest verbunden oder wirkverbunden und mit ihrer Ausgangswelle mit einem Ritzel, welches mit einer Zahnstange kämmt oder mit einem anderen Getriebeglied eines Lenkgetriebes zur Lenkwinkelverstellung eines gelenkten Rades verbunden.
Ist die Vorrichtung Teil einer hydraulischen Servolenkung eines Kraftfahrzeugs, so ist die Eingangswelle in an sich bekannter Weise mit einem Drehschieber und die Ausgangswelle mit einer Steuerbuchse eines Drehschieberventils verbunden. Die erfindungsgemäße Verrichtung lässt sich wesentlich einfacher, schneller und
24.10.05 043d Anmeldetext.doc kostengünstiger herstellen als die bekannten Vorrichtungen. Es bedarf keiner hohen Genauigkeitsanforderungen bei der Montage und die Gefahr der Beschädigung von Komponenten, wie Drehstab oder Drehwinkelsensoren oder Ventilbauteilen ist minimiert. Die Verbindung des Drehstabes mit der Eingangs- und Ausgangswelle ist im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen absolut zuverlässig.
Die Erfindung wird nun näher anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben und anhand der beiliegenden Zeichnung wiedergegeben.
Fig. 1 zeigt in einem teilweisen Längsschnitt und in einer Ansicht eine Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten, teilweise montiert,
Fig. 1a zeigt eine Einzelheit a in Fig. 1 ,
Fig. 1 b zeigt eine Einzelheit b in Fig. 1 ,
Fig. 2 zeigt in einem teilweisen Längsschnitt und in einer Ansicht eine Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten im montierten Zustand,
Fig. 2a zeigt eine Einzelheit a in Fig. 2.
In Figur 1 ist in einem teilweisen Längsschnitt und in einer Ansicht eine Vorrichtung 1 zur Übertragung von Drehmomenten einer Servolenkung eines Fahrzeugs gezeigt. Die in ihrer Gestalt zylinderförmig aufgebaute Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer Eingangswelle 2 mit einer axialen, zentralen Sicherungs- und Durchstichsbohrung 15 für einen Drehstab 5, sowie aus einer Ausgangswelle 3 mit einer axialen, zentralen Sackbohrung 16 zur Aufnahme eines zweiten schaftförmigen Endes 6 des Drehstabes 5 (vgl. Fig. 1a, 1b). Die Eingangswelle 2 ist mit einer Lenkhandhabe, wie einem Lenkrad, drehfest verbindbar. Die Ausgangswelle 3 ist mit einem Ritzel oder mit einem anderen Eingangsglied eines Lenkgetriebes verbindbar, sodaß ein Drehmoment von der Lenkhandhabe über die Eingangswelle 2, den Drehstab 5 auf die Ausgangswelle 3 und das Lenkgetriebe zur Lenkwinkelverstellung eines oder mehrerer gelenkter Räder des Fahrzeugs übertragen werden kann. Die Sackbohrung 16 an dem axialen Ende 17 der Ausgangswelle 3, das der
Eingangswelle 2 zugewandt ist, ist stufenförmig ausgeführt. Die Durchstichsbohrung,
24.10.05 043d Anmeldetext.doc die teilweise als Sicherungsbohrung 15 für ein erstes schaftförmiges Ende 4 des Drehstabes 5 ausgeführt ist, ist ebenfalls stufenförmig ausgeführt, wobei die Durchmesser der beiden Bohrungen in der Ausgangswelle 3 und der Eingangswelle 2 von dem axialen Ende 17 der Ausgangswelle 3 zu beiden Enden der Eingangswelle 2 und der Ausgangswelle 3 abnehmen. Der Drehstab 5 ist einstückig aus einem zylinderförmigen Torsionsbereich 7 und jeweils dem ersten schaftförmigen Ende 4 und dem zweiten schaftförmigen Ende 6, welche einen größeren Durchmesser als der Torsionsbereich 7 haben, gebildet.
Das zweite schaftförmige Ende 6 des Drehstabes 5 ist in einem Presssitz in dem
Eingriffsabschnitt 12 der Sackbohrung 16 der Ausgangswelle 3 drehfest festgelegt. Der Presssitz wird bei der Montage der Vorrichtung vorzugsweise in beliebiger Winkellage des Drehstabes 5 zu der Ausgangswelle 3 als Längspresssitz durch Einwirkung von Druck oder auch - bei der Ausführung der Bohrung in der Ausgangswelle 3 als Durchstichsbohrung- von Zug auf das zweite schaftförmige Ende
6 des Drehstabes 5 ausgeführt. Der Längspresssitz kann formschlüssig, etwa durch Anbringen einer Verzahnung auf den Umfang des zweiten schaftförmigen Endes 6 , erfolgen und bedarf keines Sicherungsstiftes.
Wie die Figuren 1 , 1 b und 2 zeigen, ist in der Sackbohrung 16 der Ausgangswelle 3 eine Zentrier- oder Lagerhülse 18 festgelegt, die von dem zweiten schaftförmigen Ende 4 aus der Ausgangswelle 3 in die Durchstichsbohrung der Eingangswelle 2 ragt und um deren Umfang zwei beabstandet zueinander angeordnete Nadelbüchsen 19, 19' aufgezogen sind. Die Nadelbüchsen 19, 19' stützen sich an der Durchstichs- bohrung 15 der Eingangswelle 2 ab und dienen zur Lagerung der Eingangswelle 2 relativ zu der Ausgangswelle 3. Um eine sichere, einfachst darzustellende und mit einem einzigen Arbeitsschritt vorzunehmende Montage der Vorrichtung 1 zu ermöglichen, ist das erste schaftförmige Ende 4 des Drehstabes 5 mit einem Eingriffsabschnitt 9, der zur Verkürzung der Presslänge 11 und damit seiner axialen Ausdehnung eine Verzahnung 13 als ein Beispiel für ein Mittel 10 zur Verkürzung der
Presslänge 11 trägt, versehen. Der Eingriffsabschnitt 9 ist mit einer Anfasung 20 zu einem axialen Ende 14 der Eingangswelle 2, welches dem axialen Ende 17 der Ausgangswelle 3 abgewandt ist, versehen (vgl. Fig. 1a).
Ein Einstich 21 an dem ersten schaftförmigen Ende 4 des Drehstabes 5 bildet eine
Eingriffsmöglichkeit für eine Aufspanneinrichtung für den Drehstab 5 um darauf Zug in
24.10.05 043d Anmeldetext.doc Pfeilrichtung x aufbringen zu können. Als andere Eingriffsmöglichkeit eignet sich selbstverständlich auch eine Bohrung, eine Kerbe, ein Hinterschnitt oder dergleichen.
Bevor zur Montage Zug auf das erste schaftförmige Ende 4 des Drehstabes 5 aufgebracht wird, wird eine etwa einzustellende hydraulische Mitte, falls der Drehstab
Teil eines Drehschieberventils ist, oder elektrische Mitte, falls zwischen der Eingangswelle 2 und der Ausgangswelle 3 ein Drehwinkelsensor angebracht wird, festgelegt. Dann wird der Eingriffsabschnitt 9 des Drehstabes 5 mit dem Eingriffsabschnitt 12' der Durchstichsbohrung 15 der Eingangswelle 2 gefügt (vgl. Fig. 1a) und die Vorrichtung 1 nimmt die in den Figuren 2 und 2a gezeigte, montierte Form ein. Diese Art der Darstellung eines Längspresssitzes 8 ermöglicht eine Montage des Drehstabes 5 auf der Eingangswelle 2 und auch auf der Ausgangswelle 3 ohne den Torsionsbereich 7 des Drehstabes 5 zu stauchen und ohne einen weiteren Montageschritt vornehmen zu müssen. Es wir eine hohe Sicherheit der Verbindung ermöglicht.
24.10.05 043d Anmeldetext.doc

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten, insbesondere für eine Servolenkung eines Fahrzeugs, mit einer Eingangswelle (2) und einer dazu konzentrischen Ausgangswelle (3), wobei die Eingangswelle (2) mit einem ersten schaftförmigen Ende (4) eines Drehstabes (5) und die Ausgangswelle (3) mit einem zweiten schaftförmigen Ende (6) des Drehstabes (5) verbunden sind, und zumindest ein schaftförmiges Ende (4,6) des Drehstabes (5) durch Zug, ohne Belastung eines Torsionsbereiches (7) des Drehstabes (5) in einen
Längspresssitz (8) mit der Eingangs- oder Ausgangswelle (2,3) gebracht ist, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Eingriffsabschnitt (9) des ersten schaftförmigen Endes (4) des Drehstabes (5) und/oder der Ausgangswelle (3) und/oder der Eingangswelle (2) Mittel (10) zur Verkürzung der Presslänge (11) des Längspresssitzes (8) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (10) zur Verkürzung der Presslänge (11) des Längspresssitzes (8) durch eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform an dem Eingriffsabschnitt (9) des schaftförmigen Endes (6) des Drehstabes (5) und/oder an dem Eingriffabschnitt
(12,12') der Ausgangs- oder Eingangswelle (3,2) gebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Kreisform abweichende Querschnittsform eine Verzahnung (13) wie etwa eine Kerbverzahnung oder Mausverzahnung ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (10) zur Verkürzung der Presslänge (11) durch einen stufenförmigen oder konischen Längsschnittverlauf der Eingriffsabschnitte (9,12,12') gebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 .dadurch gekennzeichnet, dass beide schaftförmigen Enden (4,6) des Drehstabes (5) durch Zug in der Eingangswelle (2) und der Ausgangswelle (3) mit einem Längspresssitz (8) festgelegt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 .dadurch gekennzeichnet, dass das schaftförmige Ende (4) des Drehstabes (5) nach dem Fügen mit der
24.10.05 043d Anmeldetext.doc Eingangswelle (2) oder der Ausgangswelle (3) nicht über ein axiales Ende (14) der Eingangswelle (2) oder der Ausgangswelle (3) ragt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das schaftförmige Ende (4,6) des Drehstabes (5) nach dem Fügen mit der
Eingangswelle (2) oder der Ausgangswelle (3) über ein axiales Ende (14) der Eingangswelle (2) oder der Ausgangswelle (3) ragt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Längspresssitz (8) dichtend ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Klebstoff zwischen die Eingriffabschnitte (9,12,12') des Drehstabs (5) und der Eingangs- oder Ausgangswelle (2,3) eingebracht ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet ,dass das schaftförmige Ende (4,6) des Drehstabes (5) eine Eingriffsmöglichkeit für eine Aufspanneinrichtung aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) mit einer Lenkhandhabe der Servolenkung und die Ausgangswelle (3) mit einem Getriebeglied eines Lenkgetriebes oder einer getrieblichen Verbindung zu einem gelenkten Rad wirkverbunden ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) mit einem Drehschieber und die Ausgangswelle (3) mit einer Steuerbuchse eines Drehschieberventils der Servolenkung drehfest verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ausführung des Längspresssitzes (8) eine vorgesehene Position von Ausgangswelle (3) zur Eingangswelle (2), wie etwa eine hydraulische oder elektrische Mitte eingestellt ist.
24.10.05 043d Anmeldetext.doc 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Servolenkung eine elektrische oder hydraulische Servolenkung für ein Kraftfahrzeug ist.
24.10.05 043d Anmeldetext.doc
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