WO2010108890A1 - Zahnstangengehäuse mit vereinfachtem anschlag - Google Patents

Zahnstangengehäuse mit vereinfachtem anschlag Download PDF

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WO2010108890A1
WO2010108890A1 PCT/EP2010/053710 EP2010053710W WO2010108890A1 WO 2010108890 A1 WO2010108890 A1 WO 2010108890A1 EP 2010053710 W EP2010053710 W EP 2010053710W WO 2010108890 A1 WO2010108890 A1 WO 2010108890A1
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WO
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rack housing
rack
stop
housing
stop member
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/053710
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Hein
Alexander Kogan
Jens Keller
Original Assignee
Tedrive Holding B.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tedrive Holding B.V. filed Critical Tedrive Holding B.V.
Publication of WO2010108890A1 publication Critical patent/WO2010108890A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type

Definitions

  • the invention relates to a rack housing for a steering, in particular a power steering, wherein the rack housing has a rectilinear, two openings in the rack housing defining breakthrough for receiving and supporting a breakthrough cross-toothed rack. Furthermore, at least one stop provided on the housing side for displacement path limitation of the toothed rack is provided.
  • Rack and pinion steering systems are used in motor vehicles to convert the rotary steering movement applied via the steering wheel into a rectilinear movement for pivoting the vehicle wheels to be steered.
  • a servo drive is used, which can be arranged at appropriate locations within the steering power flow.
  • Rack housings for a power steering system have a mechanical area and a hydraulic area in the opening.
  • the mechanical area is the area in which the area of the rack moves, which is provided with teeth and which engages with the pinion.
  • the pinion engagement area is thus located in the mechanical area of the rack housing.
  • the hydraulic region is the region in which the toothed rack also extends but usually has no toothing.
  • the rack is connected to a displaceably mounted piston element, on the end faces of which a cylinder chamber is formed in each case.
  • a control valve is actuated so that pressure oil flows into each one of the cylinder chambers, whereby the piston and thus the rack in the cylinder experiences a force that displaces the rack supportive.
  • the displacement of the piston due to the pressure oil serves as a force reinforcement for the rack and pinion movement.
  • the control valve and the rack housing are connected to each other via hydraulic lines, so that depending on the direction of rotation of the steering wheel one or the other cylinder chamber can be acted upon with pressure oil.
  • rack and pinion housing made of aluminum and are produced by die-casting. After casting an exciting machining is required, for example, to be able to mount the pinion unit on the rack housing, also bearing surfaces are milled for the parts to be assembled. Furthermore, basic and through holes are made for attachment.
  • All-steel housings have a number of advantages, including increased rigidity and toughness of the material.
  • the perceived steering precision is significantly increased by the stiffer steel housing.
  • Also of advantage is the compact and cost-effective hydraulic cable routing of the steel housing, which eliminates the Verschraubungsterrorism- points.
  • the housing which can be flexibly adapted to different vehicle types, is manufactured as a welded construction from formed, prefabricated precision steel tubes with strengths of 450 to 650 N / mm 2 depending on the degree of deformation. Corrosion protection is guaranteed by a special galvanic coating.
  • the welded-on hydraulic supply lines allow for optimal space adaptation in the vehicle.
  • a stop ring in the region of both openings of the opening is used for mechanical displacement limitation.
  • This ring is made of metal and is connected by fabric or positive connection with the breakthrough wall.
  • Such rings are expensive to manufacture.
  • the object of the present invention is to reduce the production cost, thus the cost and weight for a rack housing with stop while still meet the high demands on quality and quality.
  • This task is performed by a rack and pinion Housing solved according to claim 1.
  • a correspondingly advantageous rack and pinion steering and a motor vehicle are the subject of the independent claims.
  • Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the claims can be combined with each other in any technologically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description, in particular in connection with the figures, additionally characterizes and specifies the invention.
  • the rack housing according to the invention for a steering has a rectilinear, two openings in the rack housing defining breakthrough for receiving and displaceable mounting of a breakthrough by cross-toothed rack.
  • the rack housing can be one or more parts.
  • at least one stop provided on the housing side is provided for limiting the displacement of the rack.
  • Stop within the meaning of the invention is to be interpreted widely.
  • the stop can interact directly with the rack, for example, with a thickening provided thereon, and limit their displacement in one direction.
  • the stopper is designed so that during the sliding movement of the rack when steering a hinge part of the rack connecting the rack with the tie rod joint, for example, ball joint abuts against the stop so as to limit the sliding movement of the rack.
  • the rack housing according to the invention is characterized in that the stop is provided by an inserted into the opening, made of sheet steel stop member or that the stopper is formed on the rack housing.
  • a conventional stop ring advantageously eliminated. This saves weight and not only reduces the transportation costs of the rack and pinion steering but also reduces the weight of the vehicle in question and thus improves its energy balance.
  • the production of the stop member by steel sheet or the formation of the stop on the housing is relatively simple and can be done in a few steps, which reduces the manufacturing cost.
  • the stop member made of sheet steel can also be relatively easily connected to the housing by resistance welding, which is the thermal stress and thus reduces the risk of delay.
  • the stop or the stop member are not limited to the stop function and can also serve to support and guide the rack.
  • the abutment of the rack housing defines the abutment or the abutment part defines a cross-sectional reduction.
  • the stop is formed by the breakthrough or its cross section over the entire breakthrough length is so narrow that it is at the edge of the opening to stop with the rack or with the joint between the rack and tie rod is coming.
  • the rack housing in this embodiment advantageously requires no further processing for the production of the stop.
  • stop or the stop member is defined by a symmetrical to the longitudinal axis of the aperture cross-sectional reduction of the opening of the rack housing.
  • the rack housing is substantially made of at least one steel pipe, more preferably seamless steel pipe.
  • the stopper can be easily formed on the rack housing, or the stopper can be easily connected to the rack housing.
  • the stop or the stop member is arranged in the region of the opening of the opening of the rack housing. That is, the stop or the stop member is disposed on one of the two or both opening portions of the rack housing.
  • a rack housing has an opening area adjacent to the hydraulic area and a mechanical area next adjacent opening area.
  • the stop or the stop part is preferably arranged at least at the opening region adjacent to the mechanical area.
  • the stop member made of sheet steel is produced comparatively easily by sheet metal forming in one embodiment.
  • the stop member is produced by a deep-drawing process.
  • the stop member is rotationally symmetrical. This avoids assembly errors.
  • the stop member is made of a steel sheet of low quality. Low quality in the sense means, for example, a quality that is less than the quality of the steel of the at least one, the breakthrough defining steel pipe.
  • the stop member is connected in an embodiment conclusive with the rack housing, for example by pressing or against a system, then there is positive engagement.
  • the stop member is cup-shaped and is formed with a central passage for the rack.
  • the stop formed by the housing is formed by cold forming, such as punching, the rack housing.
  • the rack housing in the region of the opening has an outwardly widening, i. tulip-shaped extension for attaching a cuff, for example a rubber joint cuff.
  • the extension is a deep-drawn part, which is welded, for example, to the steel pipe.
  • the stop is formed by the tulip-shaped extension.
  • the invention relates to a rack and pinion steering with a rack, which is characterized in that a rack housing is provided in one of the previously described, each advantageous embodiments.
  • the invention further relates to a motor vehicle, which is characterized in that a rack housing is provided in one of the previously described, each advantageous embodiments.
  • Fig. 1 a rack housing in an overall sectional view
  • FIG. 2 shows an end of the rack housing shown in FIG. 1, in section, adjacent to the mechanical area
  • FIG. 3 an end of a rack housing according to the invention adjacent to the mechanical area in an alternative embodiment in section;
  • Fig. 4 an adjacent to the mechanical region end of a rack housing according to the invention in a further alternative embodiment in section.
  • the rack housing 100 has a steel tube 110, preferably seamless steel tube on.
  • the rack housing 100 thereby further has a straight, two openings 103, 104 in the rack housing 100 defining, to the longitudinal axis 109 symmetrical, cylindrical aperture 102.
  • Within the opening 102 of the rack housing 100 is located in the assembled state of the steering a rack, not shown.
  • the rack is moved by a pinion connected to the steering column.
  • This pinion also not shown, is arranged in a tower tube 107 of the rack housing 100. Both the rack housing 100 and the tower tube 107 have for this purpose further openings, which are brought into coincidence in the assembled state.
  • the pinion engages a pinion engaging portion of the rack, wherein a Gleitsteinrohr arranged in the 101, not shown sliding block ensures the maintenance of the engagement.
  • the housing In the area of the openings 103, 104, the housing has a tulip-shaped, deep-drawn process. Asked extensions 105, 106 made of sheet steel, which are welded to the steel tube 110.
  • the steel tube 110 has a symmetrical reduction in cross-section to the longitudinal axis 109 of the opening 102, so that the edge forms the stop 108 on which an unillustrated connection joint between the rack and tie rod can strike to limit the displacement of the rack.
  • the stop 108 is formed by the rack housing 100 according to the invention.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of the rack housing 100 'according to the invention.
  • the steel pipe 110 ' has such a cross section that the edge resulting from the reduction in cross section from the tulip-shaped extension 105 to the steel pipe 110' serves as a stop 108 'and thus according to the invention is formed by the rack housing 100'.
  • FIG. 4 shows a further alternative embodiment of the rack housing 100 "according to the invention, in which the stop 108" is provided by a stop member 111 "inserted into the opening 102".
  • the rotationally symmetrical stop part 111 " which is rotationally symmetrical about the longitudinal axis 109, is cup-shaped and formed by deep-drawing of sheet steel and is pressed into the steel tube 110" and the edge around the central passage 102 "forms a cross-sectional reduction 108". which acts as a point of attack.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") für eine Lenkung, aufweisend einen geradlinigen, zwei Öffnungen (103, 104) im Zahnstangengehäuse definierenden Durchbruch (102, 102', 102") zur Aufnahme und verschiebbaren Lagerung einer den Durchbruch (102, 102', 102") durchgreifenden Zahnstange; wenigstens ein gehäuseseitig vorgesehener Anschlag (108, 108', 108") zur Verschiebewegbegrenzung der Zahnstange, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (108, 108', 108") durch ein in den Durchbruch eingesetztes, aus Stahlblech hergestelltes Anschlagsteil (111") bereitgestellt wird oder dass der Anschlag (108, 108') am Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") ausgebildet ist.

Description

Bezeichnung: Zahnstangengehäuse mit vereinfachtem Anschlag
Die Erfindung betrifft ein Zahnstangengehäuse für eine Lenkung, insbesondere eine Servolenkung, wobei das Zahnstangengehäuse einen geradlinigen, zwei Öffnungen im Zahnstangengehäuse definierenden Durchbruch zur Aufnahme und Lagerung einer den Durchbruch durchgreifenden Zahnstange aufweist. Es ist ferner wenigstens ein gehäuseseitig vorgesehener Anschlag zur Verschiebewegbe- grenzung der Zahnstange vorgesehen.
Zahnstangenlenkungen werden bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die über das Lenkrad aufgebrachte drehende Lenkbewegung in eine geradlinige Bewegung zum Verschwenken der zu lenkenden Fahrzeugräder umzuwandeln. Zur Lenkkraftunterstützung kommt hierbei ein Servoantrieb zum Einsatz, der an geeigneten Stellen innerhalb des Lenkkraftflusses angeordnet werden kann.
Bei der Zahnstangenlenkung ist das Ende der Lenksäule mit einem Ritzel verbunden, welches in die Zahnstange eingreift und diese beim Drehen der Lenkung seitlich verschiebt. An beiden Enden der Zahnstange ist jeweils eine Spurstange über ein Kugelgelenk angeschlossen. Der einfache Aufbau hat für die große Verbreitung der Zahnstangenlenkung gesorgt. Zahnstangenlenkungen haben eine gute Rückmeldung und ein sehr gutes Rückstellvermögen.
Zahnstangengehäuse für eine Servolenkung weisen einen mechanischen Bereich und einen hydraulischen Bereich im Durchbruch auf. Der mechanische Bereich ist derjenige Bereich, in dem sich der Bereich der Zahnstange bewegt, der mit Zähnen versehen ist und der mit dem Ritzel in Eingriff kommt. Der Ritzeleingriffsbereich befindet sich also im mechanischen Bereich des Zahnstangengehäuses. Der hydraulische Bereich dagegen ist derjenige Bereich, in dem die Zahnstange ebenfalls hineinreicht aber üblicherweise keine Verzahnung aufweist. Innerhalb des hydraulischen Bereichs ist die Zahnstange mit einem verschieblich gelagerten Kolbenelement verbunden, an dessen Stirnseiten je eine Zylinderkammer ausgebildet ist. Bei Verdrehung des Lenkrads des Fahrzeugs wird ein Steuerventil betätigt, so dass Drucköl in jeweils eine der Zylinderkammern einströmt, wodurch der Kolben und somit die Zahnstange im Zylinder eine Kraft erfährt, die die Zahnstange unterstützend verschiebt. Die Verschiebung des Kolbens aufgrund des Drucköls dient als Kraftverstärkung für die Zahnstangenbe- wegung. Zu diesem Zweck sind das Steuerventil und das Zahnstangengehäuse über Hydraulikleitungen miteinander verbunden, so dass je nach Drehrichtung des Lenkrads die eine oder andere Zylinderkammer mit Drucköl beaufschlagt werden kann.
Üblicherweise bestehen Zahnstangengehäuse aus Aluminium und werden im Druckgussverfahren hergestellt. Nach dem Gießen ist eine spannende Bearbeitung erforderlich, um beispielsweise die Ritzeleinheit am Zahnstangengehäuse montieren zu können, auch werden Anlageflächen für die zu montierenden Teile gefräst. Weiterhin werden Grund- und Durchgangsbohrungen zur Befestigung angefertigt.
Bekannt sind aber auch Zahnstangengehäuse, die aus Stahl gefertigt sind. Im Vergleich zu üblichen Aluminium-Lenkgehäusen weisen Ganzstahlgehäuse eine Reihe von Vorteilen auf, darunter eine höhere Steifigkeit und Zähigkeit des Werkstoffs. Die gefühlte Lenkungs-Präzision wird durch das steifere Stahlgehäuse merklich erhöht. Ebenso von Vorteil ist die kompakte und kostengünstige hydraulische Leitungsführung des Stahlgehäuses, bei der die Verschraubungsschnitt- stellen entfallen. Das an verschiedene Fahrzeugtypen flexibel anpassbare Gehäuse wird als Schweißkonstruktion aus umgeformten, vorkonfektionierten Präzisionsstahlrohren mit Festigkeiten je nach Umformgrad von 450 bis 650 N/mm2 gefertigt. Den Korrosionsschutz gewährleistet ein spezieller galvanischer Überzug. Die angeschweißten hydraulischen Versorgungsleitungen ermöglichen eine optimale Bauraumanpassung im Fahrzeug.
Bei den derzeit üblichen Zahnstangengehäusen wird zur mechanischen Verschie- bewegbegrenzung je ein Anschlagsring im Bereich beider Öffnungen des Durchbruchs eingesetzt. Dieser Ring ist aus Metall hergestellt und wird durch Stoffoder Formschluss mit der Durchbruchswandung verbunden. Derartige Ringe sind teuer in der Herstellung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Herstellungsaufwand, somit die Kosten und auch das Gewicht für ein Zahnstangengehäuse mit Anschlag zu reduzieren und dabei trotzdem den hohen Anforderungen an die Qualität und Güte gerecht zu werden. Diese Aufgabe wird durch ein Zahnstangenge- häuse gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine entsprechend vorteilhafte Zahnstangenlenkung und ein Kraftfahrzeug sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
Das erfindungsgemäße Zahnstangengehäuse für eine Lenkung weist einen geradlinigen, zwei Öffnungen im Zahnstangengehäuse definierenden Durchbruch zur Aufnahme und verschiebbaren Lagerung einer den Durchbruch durchgreifenden Zahnstange auf. Das Zahnstangengehäuse kann ein- oder mehrteilig sein. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein gehäuseseitig vorgesehener Anschlag zur Ver- schiebewegbegrenzung der Zahnstange vorgesehen.
Anschlag im Sinne der Erfindung ist weit auszulegen. Beispielsweise kann der Anschlag unmittelbar mit der Zahnstange, beispielsweise mit einer daran vorgesehenen Verdickung, zusammenwirken und deren Verschiebung in eine Richtung begrenzen. Bevorzugt ist der Anschlag so ausgelegt, dass bei der Verschiebebewegung der Zahnstange beim Lenken ein Gelenkteil des die Zahnstange mit der Spurstange verbindenden Gelenks, beispielsweise Kugelgelenks, an den Anschlag anschlägt um so die Verschiebebewegung der Zahnstange zu begrenzen.
Das erfindungsgemäße Zahnstangengehäuse ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag durch ein in den Durchbruch eingesetztes, aus Stahlblech hergestelltes Anschlagsteil bereitgestellt wird oder dass der Anschlag am Zahnstangengehäuse ausgebildet ist. Dadurch kann ein herkömmlicher Anschlagring vorteilhaft entfallen. Dies spart Gewicht und reduziert nicht nur die Transportkosten der Zahnstangenlenkung sondern verringert auch das Gewicht des betreffenden Fahrzeugs und verbessert somit dessen Energiebilanz. Zudem ist die Herstellung des Anschlagsteils durch Stahlblech beziehungsweise das Ausbilden des Anschlags am Gehäuse vergleichsweise einfach und kann in wenigen Arbeitsschritten erfolgen, was die Herstellungskosten verringert. Das aus Stahlblech hergestellte Anschlagsteil kann zudem vergleichsweise einfach mit dem Gehäuse durch Widerstandsschweißen verbunden werden, was die thermisch Beanspruchung und damit die Gefahr von Verzug verringert. Der Anschlag oder das Anschlagsteil sind nicht auf die Anschlagsfunktion eingeschränkt und können auch zusätzlich der Abstützung und Führung der Zahnstange dienen.
Bevorzugt wird durch eine Querschnittsverringerung des Durchbruchs des Zahnstangengehäuses der Anschlag definiert oder das Anschlagsteil definiert eine Querschnittsverringerung.
Bei einer besonders einfachen Variante des durch das Zahnstangengehäuse ausgebildeten Anschlags wird der Anschlag dadurch gebildet, dass der Durchbruch bzw. dessen Querschnitt über die gesamte Durchbruchslänge so eng bemessen ist, dass es am Rand des Durchbruchs zum Anschlag mit der Zahnstange oder mit dem Gelenk zwischen Zahnstange und Spurstange kommt. Das Zahnstangengehäuse bedarf bei dieser Ausgestaltung vorteilhaft keiner weiteren Bearbeitung zur Herstellung des Anschlags.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Anschlag oder das Anschlagsteil durch eine zur Längsachse des Durchbruchs symmetrische Querschnittsverringerung des Durchbruchs des Zahnstangengehäuses definiert. Dadurch kann sicher der Anschlag und vor Allem ohne die Notwendigkeit, bei der Montage eine Montagerichtung beachten zu müssen, der Anschlag bereitgestellt werden.
Bevorzugt ist das Zahnstangengehäuse im Wesentlichen aus wenigstens einem Stahlrohr, noch bevorzugter nahtlosen Stahlrohr, hergestellt. Neben den oben erwähnten die Herstellung und das spätere Lenkverhalten betreffenden Vorteilen kann so der Anschlag leicht an dem Zahnstangengehäuse ausgebildet werden, beziehungsweise kann der Anschlag einfach mit dem Zahnstangengehäuse verbunden werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Anschlag oder das Anschlagsteil im Bereich der Öffnung des Durchbruches des Zahnstangengehäuses angeordnet. D.h. der Anschlag oder das Anschlagsteil ist an einem der beiden oder an beiden Öffnungsbereichen des Zahnstangengehäuses angeordnet. Im Allgemeinen weist eine Zahnstangengehäuse ein zum hydraulischen Bereich nächst benachbarten Öffnungsbereich und einen zum mechanischen Bereich nächst benachbarten Öffnungsbereich auf. Bevorzugt ist der Anschlag oder das Anschlagsteil wenigstens an dem zum mechanischen Bereich nächst benachbarten Öffnungsbereich angeordnet.
Das Anschlagsteil aus Stahlblech wird in einer Ausgestaltung vergleichsweise einfach durch Blechumformen hergestellt. Bevorzugt wird das Anschlagsteil durch ein Tiefziehverfahren hergestellt. Zur Vermeidung einer bei der Montage nachteilig zu beachtenden Vorzugsrichtung ist das Anschlagsteil rotationssymmetrisch ausgebildet. Dadurch werden Montagefehler vermieden. Bevorzugt ist das Anschlagsteil aus einem Stahlblech geringer Güte hergestellt. Geringe Güte im Sinne meint beispielsweise eine Güte, die geringer als die Güte des Stahls des wenigstens einen, den Durchbruch definierenden Stahlrohrs ist.
Das Anschlagsteil wird in einer Ausgestaltung schlüssig mit dem Zahnstangengehäuse verbunden, beispielsweise durch Einpressen oder gegen eine Anlage, dann besteht Formschluss.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Anschlagsteil napfför- mig und ist mit einem zentralen Durchgang für die Zahnstange ausgebildet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der durch das Gehäuse ausgebildete Anschlag durch Kaltumformen, wie Stanzen, des Zahnstangengehäuses ausgebildet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Zahnstangengehäuse im Bereich der Öffnung einen nach außen sich aufweitenden, d.h. tulpenför- migen, Fortsatz zur Befestigung einer Manschette, beispielsweise einer Gelenkmanschette aus Gummi, auf. Bevorzugt handelt es sich bei dem Fortsatz um ein Tiefziehteil, das beispielsweise mit dem Stahlrohr verschweißt wird. In einer Ausgestaltung wird der Anschlag durch den tulpenförmigen Fortsatz gebildet.
Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung mit einer Zahnstange, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Zahnstangengehäuse in einer der zuvor beschriebenen, jeweils vorteilhaften Ausführungsformen vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, das sich dadurch auszeichnet, dass ein Zahnstangengehäuse in einer der zuvor beschriebenen, jeweils vorteilhaften Ausführungsformen vorgesehen ist.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich bevorzugte Ausführungsvarianten dar. Es zeigen :
Fig. 1 : ein Zahnstangengehäuse in Gesamtschnittdarstellung;
Fig. 2: ein zum mechanischen Bereich benachbartes Ende des in Fig. 1 gezeigten Zahnstangengehäuses im Schnitt;
Fig. 3: ein zum mechanischen Bereich nächst benachbartes Ende eines erfindungsgemäßen Zahnstangengehäuses in alternativer Ausgestaltung im Schnitt;
Fig. 4: ein zum mechanischen Bereich nächst benachbartes Ende eines erfindungsgemäßen Zahnstangengehäuses in einer weiteren alternativer Ausgestaltung im Schnitt.
Das erfindungsgemäße Zahnstangengehäuse 100 weist ein Stahlrohr 110, bevorzugt nahtloses Stahlrohr, auf. Das Zahnstangengehäuse 100 weist dadurch ferner einen geradlinigen, zwei Öffnungen 103, 104 im Zahnstangengehäuse 100 definierenden, zur Längsachse 109 symmetrischen, zylinderförmigen Durchbruch 102 auf. Innerhalb des Durchbruchs 102 des Zahnstangengehäuses 100 befindet sich im montierten Zustand der Lenkung eine nicht dargestellte Zahnstange. Die Zahnstange wird über ein mit der Lenksäule verbundenes Ritzel bewegt. Dieses ebenfalls nicht dargestellte Ritzel ist in einem Turmrohr 107 des Zahnstangengehäuses 100 angeordnet. Sowohl das Zahnstangengehäuse 100 als auch das Turmrohr 107 weisen zu diesem Zweck weitere Öffnungen auf, die im montierten Zustand in Deckung gebracht sind. Das Ritzel greift in einen Ritzeleingriffsbereich der Zahnstange ein, wobei ein im Gleitsteinrohr 101 angeordneter, nicht dargestellter Gleitstein für die Aufrechterhaltung des Eingriffs sorgt. Im Bereich der Öffnungen 103, 104 weist das Gehäuse tulpenförmige, im Tiefziehverfahren her- gestellte Fortsätze 105, 106 aus Stahlblech auf, die auf das Stahlrohr 110 aufgeschweißt sind.
Wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, die eine Detailansicht des zum mechanischen Teil benachbarten Endes des Zahnstangengehäuses 100 zeigt, weist das Stahlrohr 110 eine zur Längsachse 109 des Durchbruchs 102 symmetrische Querschnittsverringerung auf, so dass der Rand den Anschlag 108 bildet, an dem ein nicht dargestelltes Verbindungsgelenk zwischen Zahnstange und Spurstange anschlagen kann, um den Verschiebeweg der Zahnstange zu begrenzen. Somit wird erfindungsgemäß der Anschlag 108 durch das Zahnstangengehäuse 100 ausgebildet.
In Fig. 3 ist eine dazu alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnstangengehäuses 100' gezeigt. Hier weist das Stahlrohr 110' einen solchen Querschnitt auf, dass der Rand, der sich durch die Querschnittsverringerung vom tulpenförmigen Fortsatz 105 zum Stahlrohr 110' ergibt als Anschlag 108' dient und somit dieser erfindungsgemäß durch das Zahnstangengehäuse 100' ausgebildet ist.
In Fig. 4 ist eine weiter alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnstangengehäuses 100" gezeigt, bei der der Anschlag 108" durch ein in den Durchbruch 102" eingesetztes Anschlagsteil 111" bereitgestellt wird. Das um die Längsachse 109 rotationssymmetrische Anschlagsteil 111" ist napfförmig und mit einem zentralen Durchgang für die Zahnstange ausgebildet und wird im Tiefziehverfahren aus Stahlblech hergestellt. Es ist in das Stahlrohr 110" eingepresst und der Rand um den zentralen Durchgang 102" bildet eine Querschnittsverringerung 108", die als Anschlagsstelle fungiert.

Claims

Patentansprüche
1. Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") für eine Lenkung, aufweisend einen geradlinigen, zwei Öffnungen (103, 104) im Zahnstangengehäuse definierenden Durchbruch (102, 102', 102") zur Aufnahme und verschiebbaren Lagerung einer den Durchbruch (102, 102', 102") durchgreifenden Zahnstange; wenigstens ein gehäuseseitig vorgesehener Anschlag (108, 108', 108") zur Verschiebewegbegrenzung der Zahnstange, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (108, 108', 108") durch ein in den Durchbruch eingesetztes, aus Stahlblech hergestelltes Anschlagsteil (Hl") bereitgestellt wird oder dass der Anschlag (108, 108') am Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") ausgebildet ist.
2. Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (108, 108') durch eine
Querschnittsverringerung des Durchbruchs (102) des Zahnstangengehäuses (100, 100', 100") definiert ist, oder das Anschlagsteil (Hl") eine Querschnittsverringerung (108") definiert.
3. Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverringerung (108, 108', 108") zur Längsachse (109) des Durchbruchs (102, 102', 102") symmetrisch ausgebildet ist.
4. Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") im Wesentlichen aus wenigstens einem Stahlrohr (HO, HO', 110") hergestellt ist.
5. Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (108, 108') oder das Anschlagsteil (Hl") im Bereich der Öffnung (104) des Durchbruches (102, 102', 102") des Zahnstangengehäuses (100, 100', 100") angeordnet sind.
6. Zahnstangengehäuse (100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsteil (Hl") durch Blechumformen hergestellt ist.
7. Zahnstangengehäuse (100") nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsteil (Hl") durch ein Tiefziehverfahren hergestellt ist.
8. Zahnstangengehäuse (100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsteil (Hl") rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
9. Zahnstangengehäuse (100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsteil (Hl") formschlüssig mit dem Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") verbunden ist.
10. Zahnstangengehäuse (100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsteil (Hl") aus einem Stahl geringer Güte hergestellt ist.
H. Zahnstangengehäuse (100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsteil (Hl") napfförmig und mit einem zentralen Durchgang ausgebildet ist.
12. Zahnstangengehäuse (100, 100') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (108, 108') durch Kaltumformen, wie Stanzen, des Zahnstangengehäuses (100, 100', 100") ausgebildet ist.
13. Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") im Bereich der Öffnung (103, 104) einen nach außen sich aufweitenden Fortsatz (105, 106) zur Befestigung einer Manschette aufweist.
14. Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (105, 106) ein Tiefziehteil ist.
15. Zahnstangenlenkung mit einer Zahnstange und gekennzeichnet durch ein Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
16. Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch ein Zahnstangengehäuse (100, 100', 100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14.
PCT/EP2010/053710 2009-03-24 2010-03-22 Zahnstangengehäuse mit vereinfachtem anschlag WO2010108890A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910001804 DE102009001804A1 (de) 2009-03-24 2009-03-24 Zahnstangengehäuse mit vereinfachtem Anschlag
DE102009001804.2 2009-03-24

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