WO2015139858A1 - Gehäuse für lenkgetriebe - Google Patents

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WO2015139858A1
WO2015139858A1 PCT/EP2015/050751 EP2015050751W WO2015139858A1 WO 2015139858 A1 WO2015139858 A1 WO 2015139858A1 EP 2015050751 W EP2015050751 W EP 2015050751W WO 2015139858 A1 WO2015139858 A1 WO 2015139858A1
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WO
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housing
plastic
steering
plastic housing
elastomer layer
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/050751
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dennis FÜCHSEL
Jens Hafermalz
Jürgen BIEBER
Original Assignee
Robert Bosch Automotive Steering Gmbh
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Automotive Steering Gmbh filed Critical Robert Bosch Automotive Steering Gmbh
Publication of WO2015139858A1 publication Critical patent/WO2015139858A1/de

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J13/00—Covers or similar closure members for pressure vessels in general
    • F16J13/02—Detachable closure members; Means for tightening closures
    • F16J13/08—Detachable closure members; Means for tightening closures attached by one or more members actuated to project behind a part or parts of the frame
    • 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
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/027—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for venting gearboxes, e.g. air breathers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/031—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by covers or lids for gearboxes

Definitions

  • the invention relates to a housing for a steering gear of a steering, in particular a steering for a motor vehicle, comprising a pressure compensation element. Furthermore, the invention relates to a plastic housing for such a housing for a steering gear.
  • Steering gears are regularly surrounded by a housing.
  • housing for steering gear are used to a large extent die cast aluminum housing as a steering housing, which are complemented by plastic housing.
  • the connection between the aluminum housings and the plastic housings is in many cases by screws.
  • the holes in the plastic housing are usually reinforced by metal sleeves to creep the plastic and thus loosening the
  • O-ring is often used, which represents a technically mature seal.
  • O-rings are annular sealing elements with a round or O-shaped cross section.
  • the plastic used In order for the O-ring seal to function safely in the typical vehicle temperature range of -40 ° C to +120 ° C, the plastic used must have a thermal expansion similar to that of the aluminum. Furthermore, the plastic must meet the strength requirements of the steering in the vehicle. Because of this, the plastics are in many
  • plastics are often bonded to other components via snap elements that perform a snap function.
  • snap elements that perform a snap function.
  • Plastic bottles be very long, since the elasticity of the reinforced plastics is greatly reduced. For these long plastic bottles, however, no space is available in the vehicle regularly. Furthermore, it should be noted that the fixation of the plastic parts, for example.
  • Plastic housing on the steering box should be safe and inexpensive. This can also be realized by snap elements. These snap elements must be able to move radially relative to the main body of the plastic housing in a groove of the steering housing in order to ensure a secure fixation of the plastic housing.
  • the document DE 199 17 392 A1 describes a power steering with a vent.
  • the power steering has a longitudinally displaceable in a steering housing
  • the cuff is at least partially made of a gas-permeable, water-repellent material.
  • the rack and pinion steering has a housing which consists of two parts, which are assembled together with the interposition of a seal.
  • the seal is at least partially made of an air-permeable material to allow a balance between the pressures inside and outside the steering.
  • Document EP 1 476 345 B1 describes a rack and pinion steering system for motor vehicles which has a longitudinally displaceable toothed rack mounted in a steering gear housing.
  • a pressure compensation element is integrated, wherein this is integrated in a pressure piece.
  • a housing for a steering gear with the features of claim 1 and a plastic housing according to claim 7 is presented. Embodiments result from the dependent claims and the description. It is presented a housing for a steering gear, which has a steering box and a
  • Plastic housing comprises, wherein the plastic housing has a base body made of a plastic, on which an elastomer layer is applied, is applied to the at least one closure element in an embodiment cohesively and / or positively. Furthermore, at least one pressure compensation element, for example a membrane, is provided, which closes an opening in the plastic housing.
  • the pressure compensation element for example.
  • the membrane is permeable to air, but prevents the passage of other substances.
  • Elastomers are dimensionally stable, elastically deformable plastics.
  • the layer is made of a thermoplastic elastomer or a silicone material. This elastomer layer is provided, for example, continuously over the entire circumference of the main body. In this way, the elastomer layer can effectively take over a sealing function.
  • At least one of the closure elements may be formed as a snap element. Alternatively or additionally, at least one of the closure elements may be formed as a locking element on the housing.
  • At least one of the closure elements may be formed as a rotary locking element.
  • the plastic housing additionally comprises an O-ring.
  • the steering housing may consist of a metallic material.
  • the steering housing can also be made of a plastic.
  • the at least one closure element has a fuse.
  • This fuse can, for example. A form fit, z. B. with a bolt, and / or a traction, z. B. by spring force.
  • a device for disassembly of the housing for example.
  • Wells can be provided.
  • plastic housing for a housing for a steering gear in particular for a housing of the type described above, presented with a base body on which an elastomer layer is applied, on the at least one closure element in Design is applied cohesively and / or positively.
  • This elastomer layer may be made of a thermoplastic elastomer or of a silicone material. It is further provided a pressure compensation element having an opening in the
  • Plastic housing closes. So that the pressure compensation element, for example a membrane, is securely fastened over the entire lifetime, it can be arranged between the main body and the elastomer layer.
  • the pressure compensation element for example a membrane
  • the main body and the closure element may consist of a fiber-reinforced plastic.
  • the layer of elastic material may be made of a thermoplastic
  • a method for producing a plastic housing for a housing of a steering gear in which a base body and at least one closure element are produced in a first step and in a second step, an elastomer layer is applied. Via a gate in a casting process, the connects the base body and the at least one closure element with each other.
  • the membrane can be injected with.
  • thermoplastic elastomer for example, a thermoplastic elastomer or a silicone material is used.
  • an injection molding process can be performed.
  • a screen gate or bar gate can be performed.
  • Closing element are made so that a connecting web between the two arises.
  • both elements are manufactured in an injection molding process and already have the desired position with a distance to each other, without applying an additional alignment process or assembly process.
  • a connecting web between the two arises.
  • Elastomer layer applied between the base body and the closure element, which can also enclose the connecting web.
  • the plastic housing made in the manner described above can be connected to a steering housing to form the housing of a steering gear. It is further an arrangement for producing a plastic housing for a housing of a steering gear, in particular for carrying out a method of the type described above, presented, with an upper mold half and a lower
  • This arrangement may be designed for a bar gate or a screen gate.
  • a tight solid connection with little space between a plastic housing and a housing, preferably made of metal, in particular made of die-cast aluminum. This can be done via a snap function, possibly with securing the snap elements, a twist-lock function and / or a latch function.
  • Component which is made, for example. From a silicone material or a thermoplastic elastomer, achieved between the body and the snap or locking elements. If the base body and the closure element are coupled by the manufacturing process with a connecting web, the connecting web is dimensioned so that it does not hinder the possibility of movement. During the assembly process in the housing, the connecting web can break. If the connecting web breaks, this is not critical, since the closure element is connected via the elastomer layer in an embodiment cohesively and / or positively connected to the base body.
  • this elastic layer can be used for sealing between the two housings.
  • the closure elements namely the snap and / or locking elements may have positive-locking elements, which are used for disassembly of the housing.
  • Plastic housing and a example Made of metal, especially aluminum, made housing, guaranteed by a locking function. At the same time an air exchange is ensured via this component.
  • the membrane provided in the embodiment can be located between the two plastic components of the plastic housing or the snap cap and is thus fixed in position over the life. Both plastic components have in design at the point where the membrane sits, a hole, so that the
  • Air exchange can take place.
  • the outer plastic part, the main body, the snap lid form a hood with slots, which is a protection for the membrane.
  • the slots can be arranged to provide splash protection while ensuring good air exchange.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the described housing for a steering gear.
  • FIG. 2 shows a section from FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a plastic housing in a perspective view from above.
  • FIG. 4 shows the plastic housing from FIG. 3 in a view from below.
  • FIG. 5 shows the plastic housing in a sectional view.
  • FIG. 6 shows the plastic housing in a further sectional view.
  • Figure 1 shows an embodiment of the described housing 10 for a steering gear.
  • the illustration shows a steering housing 12, for example.
  • Snap elements 14 From a metallic material, Snap elements 14, an elastomer layer 16, an O-ring 18 and a base body 20 made of a plastic.
  • the snap elements 14, the layer 16, the O-ring 18 and the base body 20 form a plastic housing 22
  • This plastic housing 22 thus consists of the regularly reinforced base body 20, which, for example, is made of a fiber-reinforced plastic and the
  • a sealing element At this base body 20, a sealing element, the O-ring 18 and / or the elastomer layer 16, supported radially.
  • An elastic plastic material such as, for example, a silicone material or a thermoplastic elastomer, which forms the elastomer layer 16, is attached by an injection-molding process to this basic body 20 through a material bond and / or positive fit.
  • This elastomer layer 16 and / or the O-ring 18 are supported radially on the base body 20 and can thereby produce a sealing effect on the compression to the steering housing 12.
  • On the elastomer layer 16 are a plurality of snap elements 14 which can engage in a groove of the steering housing.
  • Elastomer layer 16 and the snap element 14 takes place, for example, by a material connection and / or a positive connection.
  • Snap elements 14 relative to the base 20 realize in a small space without the allowable elongation is exceeded.
  • the dimensioning of the components can be selected so that the snap elements 14 are axially biased in the mounted state when they are locked in a Lenkgereheatnut. This is achieved by the fact that
  • Elastomer layer 16 is pressed axially.
  • a groove or depression is present, which can receive in the assembled state, the elastomer, which is displaced by the compression.
  • the snap elements 14 may have elevations or depressions on the surface. By these positive contours, the snap elements 14 can be pulled out of the steering housing 12 by a tool from the groove. If the
  • the plastic housing 22 can be dismantled. This disassembly of the snapped plastic housing 22 is advantageous when a repair or a complete disassembly of the entire steering is performed.
  • the base body 20 In the base body 20 is an opening which is closed by a membrane 21 as a pressure compensation element.
  • the membrane 21 is replaced by a
  • Adhesive connection attached from the inside of the transmission to the body.
  • FIG. 2 shows a section from FIG. 1.
  • the illustration shows the steering housing 12, the snap element 14, the elastomer layer 16, the O-ring 18 and the main body 20. It can be seen that in the steering housing 12, an axial stop 15 for the plastic housing 22, which is a plastic assembly is provided. The elastomer layer 16 is deformed axially when the snap element 14 engages in the steering housing groove 19.
  • Figure 3 shows an embodiment of a plastic housing, which is generally designated by the reference numeral 50.
  • the illustration shows a base body 52 made of plastic.
  • four snap elements 56 and an elastomer layer 58 are provided.
  • Elastomer layer 58 and in the main body 52 is an opening which is closed by a membrane 70.
  • FIG. 4 shows the plastic housing 50 from FIG. 3 in a view from below.
  • the main body 52 in which the hood 54 is formed.
  • slots 60 are introduced in the side wall.
  • the slots 60 are configured and arranged to provide splash protection. At the same time there is a good exchange of air
  • the slots 60 in the circumference of the hood 54 sections are introduced so that they form elongate openings.
  • the openings can also be mounted by 90 0 rotated to ensure good manufacturability.
  • FIG. 5 shows the plastic housing 50 in a sectional view. Evident are the main body 52, in which the hood 54 is formed with slots 60, and the
  • Elastomer layer 58 Between the elastomer layer 58 and the main body 52, a membrane 70 is provided. This ensures with the slots 60 and an opening 72 in the elastomer layer 58 an air exchange and thus pressure compensation. In the groove from the base body 52, an O-ring 51 is supported. The snap element 56 is shown cut. The snap element 56 has a bore and a groove, whereby it

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (10) für ein Lenkgetriebe mit einem Lenkgehäuse (12) und einem Kunststoffgehäuse (22). Das Kunststoffgehäuse (22) weist einen Grundkörper (20) aus einem Kunststoff auf, auf dem eine Elastomerschicht (16) aufgebracht ist, auf der mindestens ein Verschlusselement (14) aufgebracht ist, wobei ein Druckausgleichselement eine Öffnung (21) im Kunststoffgehäuse verschließt.

Description

Gehäuse für Lenkgetriebe
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Lenkgetriebe einer Lenkung, insbesondere einer Lenkung für ein Kraftfahrzeug, das ein Druckausgleichselement umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kunststoffgehäuse für ein solches Gehäuse für ein Lenkgetriebe.
Als Lenkung wird eine Vorrichtung bezeichnet, die bspw. bei Kraftfahrzeugen dazu dient, die Fahrtrichtung zu beeinflussen. Dabei wird eine vom Fahrer an einem Lenkrad eingeleitete Lenkbewegung u. a. über ein Lenkgetriebe auf angelenkte Räder übertragen. Diese
Lenkgetriebe sind regelmäßig von einem Gehäuse umgeben.
Als Gehäuse für Lenkgetriebe werden zu einem großen Teil Aluminiumdruckgussgehäuse als Lenkgehäuse verwendet, die durch Kunststoffgehäuse ergänzt werden. Die Verbindung zwischen den Aluminiumgehäusen und den Kunststoffgehäusen erfolgt in vielen Fällen durch Schrauben. Dabei werden üblicherweise die Bohrungen im Kunststoffgehäuse durch Metallhülsen verstärkt, um ein Kriechen des Kunststoffs und damit ein Lockern der
Schrauben zu verhindern. Zur Abdichtung des Kunststoffgehäuses zum Aluminiumgehäuse wird oftmals ein O-Ring eingesetzt, der eine technisch ausgereift Abdichtung darstellt. O- Ringe sind ringförmige Dichtungselemente mit einem runden bzw. O-förmigen Querschnitt.
Damit die O-Ring-Abdichtung in dem fahrzeugüblichen Temperaturbereich von -40 °C bis +120 °C sicher funktioniert, muss der verwendete Kunststoff eine ähnliche Wärmedehnung wie das Aluminium haben. Weiterhin muss der Kunststoff die Festigkeitsanforderungen der Lenkung im Fahrzeug erfüllen. Aus diesem Grund sind die Kunststoffe in vielen
Ausführungen durch Füllstoffe verstärkt.
Bei allgemeinen Anwendungen werden Kunststoffe oftmals mit anderen Bauteilen über Schnappelemente, die eine Schnappfunktion erfüllen, verbunden. Dabei wird eine
Kunststoff lasche gedehnt, die dann in einen Hinterschnitt des anderen Bauteils einrastet. Dabei wird die gute Dehnfähigkeit vom Kunststoff genutzt. Wenn bei einem Lenkgetriebe Schnappelemente für die Verbindung angewendet werden sollen, müssen die
Kunststofflaschen sehr lang sein, da die Dehnfähigkeit der verstärkten Kunststoffe stark reduziert ist. Für diese langen Kunststofflaschen ist im Fahrzeug jedoch regelmäßig kein Bauraum vorhanden. Weiterhin ist zu beachten, dass die Fixierung der Kunststoffteile, bspw. der
Kunststoffgehäuse am Lenkgehäuse, sicher und kostengünstig sein sollte. Dies kann ebenfalls durch Schnappelemente realisiert werden. Diese Schnappelemente müssen sich relativ zum Grundkörper des Kunststoffgehäuses radial in eine Nut des Lenkgehäuses verschieben lassen, um eine sichere Fixierung des Kunststoffgehäuses gewährleisten zu können.
Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass im Lenksystem, da die Lenkung in einem großen Temperaturbereich betrieben wird, durch die unterschiedlichen Ausdehnungen der Luft ein schwankender Luftdruck entstehen kann. Diese Luftdruckschwankungen können bspw. das Verhalten des Faltenbalgs negativ beeinflussen. Dadurch kann dieser z. B. an der
Spurstange schleifen und zerstört werden.
Die Druckschrift DE 199 17 392 A1 beschreibt eine Servolenkung mit einer Entlüftung. Die Servolenkung weist eine in einem Lenkgehäuse längsverschieblich angeordnete
Zahnstange, der Zahnstange zugeordnete Spurstangen und wenigstens eine mit dem
Lenkgehäuse einerseits und der benachbarten Spurstange andererseits verbundene
Manschette auf. Die Manschette ist wenigstens teilweise aus einem gasdurchlässigen, wasserabweisenden Material gefertigt.
Aus der Druckschrift DE 602 01 804 T2 ist eine Zahnstangenlenkung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Zahnstangenlenkung weist ein Gehäuse auf, das aus zwei Teilen besteht, die miteinander unter Zwischenschaltung einer Dichtung zusammengebaut sind. Die Dichtung ist zumindest teilweise aus einem luftdurchlässigen Material gefertigt, um einen Ausgleich zwischen den Drücken innerhalb und außerhalb der Lenkung zu ermöglichen.
Die Druckschrift EP 1 476 345 B1 beschreibt eine Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge, die eine längs verschiebbare, in einem Lenkgetriebegehäuse gelagerte Zahnstange aufweist. In dem Lenkgetriebegehäuse ist mindestens ein Druckausgleichselement integriert, wobei dieses in einem Druckstück integriert ist.
Vor diesem Hintergrund wird ein Gehäuse für ein Lenkgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Kunststoffgehäuse gemäß Anspruch 7 vorgestellt. Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung. Es wird ein Gehäuse für ein Lenkgetriebe vorgestellt, das ein Lenkgehäuse und ein
Kunststoffgehäuse umfasst, wobei das Kunststoffgehäuse einen Grundkörper aus einem Kunststoff aufweist, auf dem eine Elastomerschicht aufgebracht ist, auf der mindestens ein Verschlusselement in Ausgestaltung stoffschlüssig und/oder formschlüssig aufgebracht ist. Weiterhin ist mindestens ein Druckausgleichselement, bspw. eine Membran, vorgesehen, welche eine Öffnung im Kunststoffgehäuse verschließt. Das Druckausgleichselement, bspw. die Membran, ist luftdurchlässig, verhindert aber den Durchgang anderer Stoffe.
Elastomere sind formfeste, elastisch verformbare Kunststoffe. In Ausgestaltung ist die Schicht aus einem thermoplastischen Elastomer oder einem Silikonwerkstoff gefertigt. Diese Elastomerschicht ist bspw. durchgängig über den gesamten Umfang des Grundkörpers vorgesehen. Auf diese Weise kann die Elastomerschicht wirksam eine Dichtfunktion übernehmen.
Wenigstens eines der Verschlusselemente kann als Schnappelement ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann am Gehäuse wenigstens eines der Verschlusselemente als Verriegelungselement ausgebildet sein.
Weiterhin kann wenigstens eines der Verschlusselemente als Drehverriegelungselement ausgebildet sein.
In Ausgestaltung umfasst das Kunststoffgehäuse zusätzlich einen O-Ring.
Das Lenkgehäuse kann aus einem metallischen Werkstoff bestehen. Alternativ kann das Lenkgehäuse auch aus einem Kunststoff gefertigt sein.
In einer weiteren Ausgestaltung verfügt das mindestens eine Verschlusselement über eine Sicherung. Diese Sicherung kann bspw. einen Formschluss, z. B. mit einem Bolzen, und/oder einen Kraftschluss, z. B. durch Federkraft, bereitstellen.
Darüber hinaus kann eine Einrichtung zur Demontage des Gehäuses, bspw. Vertiefungen, vorgesehen sein.
Es wird weiterhin ein Kunststoffgehäuse für ein Gehäuse für ein Lenkgetriebe, insbesondere für ein Gehäuse der vorstehend beschriebenen Art, vorgestellt, mit einem Grundkörper, auf dem eine Elastomerschicht aufgebracht ist, auf der mindestens ein Verschlusselement in Ausgestaltung stoffschlüssig und/oder formschlüssig aufgebracht ist. Diese Elastomerschicht kann aus einem thermoplastischen Elastomer oder aus einem Silikonwerkstoff gefertigt sein. Es ist weiterhin ein Druckausgleichselement vorgesehen, das eine Öffnung im
Kunststoffgehäuse schließt. Damit das Druckausgleichselement, bspw. eine Membran, über die gesamte Lebenszeit sicher befestigt ist, kann es zwischen dem Grundkörper und der Elastomerschicht angeordnet sein.
Der Grundkörper und das Verschlusselement können aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehen. Die Schicht aus elastischem Material kann aus einem thermoplastischen
Elastomer oder einem Silikonwerkstoff gefertigt sein.
Es wird darüber hinaus ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffgehäuses für ein Gehäuse eines Lenkgetriebes vorgestellt, bei dem in einem ersten Schritt ein Grundkörper und mindestens ein Verschlusselement hergestellt werden und in einem zweiten Schritt eine Elastomerschicht bspw. über einen Angusspunkt in einem Angussprozess aufgebracht wird, die den Grundkörper und das mindestens eine Verschlusselement miteinander verbindet.
Bei der Herstellung kann die Membran mit eingespritzt werden.
Als Material für die Elastomerschicht wird bspw. ein thermoplastisches Elastomer oder auch ein Silikonwerkstoff verwendet.
In dem ersten Schritt kann ein Spritzgussprozess durchgeführt werden.
In dem zweiten Schritt kann ein Schirmanguss oder Stangenanguss durchgeführt werden.
Bei dem in einem ersten Schritt hergestellten Grundkörper kann auch das
Verschlusselement so hergestellt werden, dass ein Verbindungssteg zwischen beiden entsteht. Dadurch werden beide Elemente in einem Spritzgussprozess hergestellt und haben schon die gewünschte Position mit einem Abstand zueinander, ohne einen zusätzlichen Ausrichtprozess oder Montageprozess anzuwenden. Im zweiten Schritt wird eine
Elastomerschicht zwischen dem Grundkörper und dem Verschlusselement aufgebracht, welches den Verbindungssteg auch umschließen kann.
Das auf die vorstehend beschriebene Art hergestellte Kunststoffgehäuse kann mit einem Lenkgehäuse verbunden werden, um das Gehäuse eines Lenkgetriebes zu bilden. Es wird weiterhin eine Anordnung zum Herstellen eines Kunststoffgehäuses für ein Gehäuse eines Lenkgetriebes, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art, vorgestellt, mit einer oberen Werkzeughälfte und einer unteren
Werkzeughälfte und einem Angusskanal zum Aufbringen einer Schicht aus einem
elastischen Material.
Diese Anordnung kann für einen Stangenanguss oder einen Schirmanguss ausgelegt sein.
Mit dem vorgestellten Gehäuse wird eine dichte feste Verbindung mit geringem Bauraum zwischen einem Kunststoffgehäuse und einem Gehäuse, vorzugsweise aus Metall, im speziellen aus Aluminiumdruckguss gewährleistet. Dies kann über eine Schnappfunktion, ggf. mit Sicherung der Schnappelemente, eine Drehverriegelungsfunktion und/oder eine Riegelfunktion erfolgen.
Die erforderliche Bewegungsmöglichkeit wird durch eine elastische Schicht bzw.
Komponente, die bspw. aus einem Silikonwerkstoff oder einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist, zwischen dem Grundkörper und den Schnapp- bzw. Riegelelementen erreicht. Wenn der Grundkörper und das Verschlusselement durch den Herstellprozess mit einem Verbindungssteg gekoppelt sind, wird der Verbindungssteg so dimensioniert, dass er die Bewegungsmöglichkeit nicht behindert. Beim Montageprozess in das Gehäuse kann der Verbindungssteg brechen. Wenn der Verbindungssteg bricht, ist dies unkritisch, da das Verschlusselement über die Elastomerschicht in Ausgestaltung stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn diese elastische Schicht zur Abdichtung zwischen den beiden Gehäusen genutzt werden kann.
Die Verschlusselemente, nämlich die Schnapp- und/oder Verriegelungselemente können formschlüssige Elemente besitzen, die für die Demontage des Gehäuses eingesetzt werden.
Es wird somit eine dichte feste Verbindung mit geringem Bauraum zwischen einem
Kunststoffgehäuse und einem bspw. aus Metall, insbesondere aus Aluminium, gefertigten Gehäuse, über eine Riegelfunktion gewährleistet. Gleichzeitig wird über dieses Bauteil auch ein Luftaustausch gewährleistet. Die in Ausgestaltung vorgesehene Membran kann sich zwischen den beiden Kunststoffkomponenten des Kunststoffgehäuses bzw. des Schnappdeckels befinden und wird so in ihrer Lage über die Lebensdauer fixiert. Beide Kunststoffkomponenten haben in Ausgestaltung an der Stelle, an der die Membran sitzt, eine Bohrung, so dass der
Luftaustausch stattfinden kann. Über der Membran und der Bohrung kann das außen liegende Kunststoff teil, der Grundkörper, des Schnappdeckels eine Haube mit Schlitzen bilden, die einen Schutz für die Membran darstellt. Die Schlitze können so angeordnet sein, dass ein Spritzwasserschutz gegeben und gleichzeitig ein guter Luftaustausch gewährleistet ist.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Ausführung des beschriebenen Gehäuses für ein Lenkgetriebe. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus Figur 1 .
Figur 3 zeigt ein Kunststoffgehäuse in einer perspektivischen Ansicht von oben.
Figur 4 zeigt das Kunststoffgehäuse aus Figur 3 in einer Ansicht von unten.
Figur 5 zeigt das Kunststoffgehäuse in einer Schnittansicht.
Figur 6 zeigt das Kunststoffgehäuse in einer weiteren Schnittansicht.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform des beschriebenen Gehäuses 10 für ein Lenkgetriebe. Die Darstellung zeigt ein Lenkgehäuse 12 bspw. aus einem metallischen Werkstoff, Schnappelemente 14, eine Elastomerschicht 16, einen O-Ring 18 und einen Grundkörper 20 aus einem Kunststoff. Die Schnappelemente 14, die Schicht 16, der O-Ring 18 und der Grundkörper 20 bilden ein Kunststoffgehäuse 22
Dieses Kunststoffgehäuse 22 besteht somit aus dem regelmäßig verstärkten Grundkörper 20, der bspw. aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist und die
Festigkeitsanforderungen und auch eine ähnliche Wärmedehnung wie das Lenkgehäuse besitzt. An diesem Grundkörper 20 stützt sich ein Dichtelement, der O-Ring 18 und/oder die Elastomerschicht 16, radial ab. Auf diesem Grundkörper 20 ist durch einen Stoffschluss und oder Formschluss ein elastischer Kunststoffwerkstoff, wie zum Beispiel ein Silikonwerkstoff oder ein thermoplastischer Elastomer, der die Elastomerschicht 16 bildet, durch einen Spritzgussprozess angebracht.
Diese Elastomerschicht 16 und/oder der O-Ring 18 stützen sich radial am Grundkörper 20 ab und können dadurch über die Verpressung zum Lenkgehäuse 12 eine Dichtwirkung erzeugen. Auf der Elastomerschicht 16 befinden sich mehrere Schnappelemente 14, die in eine Nut des Lenkgehäuses einrasten können. Die Verbindung zwischen der
Elastomerschicht 16 und dem Schnappelement 14 erfolgt bspw. durch einen Stoffschluss und/oder einen Formschluss.
Bei der Schnappfunktion kann die Schicht 16 die notwendige Verformung der
Schnappelemente 14 gegenüber dem Grundkörper 20 in einem kleinen Bauraum realisieren, ohne dass die zulässige Dehnung überschritten wird. Um das Kunststoffgehäuse 22 spielfrei in dem Lenkgehäuse 12 zu fixieren, kann die Dimensionierung der Bauteile so gewählt werden, dass die Schnappelemente 14 im montierten Zustand axial vorgespannt sind, wenn sie in einer Lenkgehäusenut eingerastet sind. Dies wird dadurch erreicht, dass die
Elastomerschicht 16 axial verpresst wird.
In der Elastomerschicht 16 ist deshalb eine Nut oder eine Vertiefung vorhanden, die im montierten Zustand das Elastomer aufnehmen kann, das durch die Verpressung verdrängt wird. Die Schnappelemente 14 können an der Oberfläche Erhebungen oder Vertiefungen aufweisen. Durch diese formschlüssigen Konturen können die Schnappelemente 14 durch ein Werkzeug aus der Nut aus dem Lenkgehäuse 12 gezogen werden. Wenn die
Schnappelemente 14 aus der Nut gezogen sind, kann das Kunststoffgehäuse 22 demontiert werden. Diese Demontage des eingeschnappten Kunststoffgehäuses 22 ist vorteilhaft, wenn eine Reparatur oder eine komplette Zerlegung der gesamten Lenkung durchzuführen ist. In dem Grundkörper 20 befindet sich eine Öffnung, welche durch eine Membran 21 als Druckausgleichselement verschlossen wird. Die Membran 21 wird durch eine
Klebeverbindung von der Innenseite des Getriebes an den Grundkörper befestigt.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus Figur 1 . Die Darstellung zeigt das Lenkgehäuse 12, das Schnappelement 14, die Elastomerschicht 16, den O-Ring 18 und den Grundkörper 20. Zu erkennen ist, dass im Lenkgehäuse 12 ein axialer Anschlag 15 für das Kunststoffgehäuse 22, das eine Kunststoffbaugruppe darstellt, vorgesehen ist. Die Elastomerschicht 16 wird axial verformt, wenn das Schnappelement 14 in die Lenkgehäusenut 19 einrastet.
Figur 3 zeigt eine Ausführung eines Kunststoffgehäuses, das insgesamt mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet ist. Die Darstellung zeigt einen Grundkörper 52 aus Kunststoff. Zusätzlich sind vier Schnappelemente 56 und eine Elastomerschicht 58 vorgesehen. In der
Elastomerschicht 58 und im Grundkörper 52 ist eine Öffnung, welche durch eine Membran 70 verschlossen wird.
Figur 4 zeigt das Kunststoffgehäuse 50 aus Figur 3 in einer Ansicht von unten. Zu erkennen ist der Grundkörper 52, in dem die Haube 54 ausgebildet ist. In dieser Haube 54 sind in der Seitenwand Schlitze 60 eingebracht. Die Schlitze 60 sind so ausgestaltet und eingerichtet, dass ein Spritzwasserschutz gegeben ist. Gleichzeitig ist ein guter Luftaustausch
gewährleistet.
Bei dieser Ausführung verlaufen die Schlitze 60 im Umfang der Haube 54 abschnittsweise. Diese sind so eingebracht, dass diese langgestreckte Öffnungen bilden. Die Öffnungen können auch um 90 0 gedreht angebracht werden, um eine gute Herstellbarkeit zu gewährleisten.
Figur 5 zeigt das Kunststoffgehäuse 50 in einer Schnittdarstellung. Zu erkennen sind der Grundkörper 52, in dem die Haube 54 mit Schlitzen 60 ausgebildet ist, und die
Elastomerschicht 58. Zwischen der Elastomerschicht 58 und dem Grundkörper 52 ist eine Membran 70 vorgesehen. Diese gewährleistet mit den Schlitzen 60 und einer Öffnung 72 in der Elastomerschicht 58 einen Luftaustausch und damit Druckausgleich. In der Nut vom Grundkörper 52 stützt sich ein O-Ring 51 ab. Das Schnappelement 56 ist geschnitten dargestellt. Das Schnappelement 56 hat eine Bohrung und eine Nut, wodurch es
formschlüssig mit der Elastomerschicht 58 verbunden ist. In Figur 6 ist das Kunststoffgehäuse 50 ebenfalls in einer Schnittansicht im eingebauten Zustand mit dem Lenkgehäuse 12 dargestellt. Zu erkennen ist die Anordnung der Membran 70 zwischen der Elastomerschicht 58 und dem Grundkörper 52. Weiterhin ist in der Darstellung ein geschnittenes Schnappelement 56 zu erkennen, welches in der Nut 13 des Lenkgehäuses 12 eingerastet ist.

Claims

Patentansprüche
1 . Gehäuse für ein Lenkgetriebe, das ein Lenkgehäuse und ein Kunststoffgehäuse umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kunststoffgehäuse einen Grundkörper aus einem Kunststoff aufweist, auf dem eine Elastomerschicht aufgebracht ist, auf der mindestens ein Verschlusselement aufgebracht ist, wobei ein Druckausgleichselement eine Öffnung im Kunststoffgehäuse verschließt.
2. Gehäuse nach Anspruch 1 , bei dem das Verschlusselement stoffschlüssig aufgebracht ist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Verschlusselement formschlüssig aufgebracht ist.
4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Druckausgleichselement zwischen dem Grundkörper und der Elastomerschicht angeordnet ist.
5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem als Druckausgleichselement eine Membran dient.
6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Elastomerschicht aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist.
7. Kunststoffgehäuse für ein Gehäuse für ein Lenkgetriebe, insbesondere für ein Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch einen Grundkörper, auf dem eine Elastomerschicht aufgebracht ist, auf der mindestens ein Verschlusselement aufgebracht ist, wobei ein
Druckausgleichselement eine Öffnung im Kunststoffgehäuse verschließt.
8. Kunststoffgehäuse nach Anspruch 7, bei dem das Verschlusselement stoffschlüssig aufgebracht ist.
9. Kunststoffgehäuse nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Verschlusselement
formschlüssig aufgebracht ist.
10. Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem als
Druckausgleichselement eine Membran dient.
1 1 . Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Elastomerschicht aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist.
12. Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , bei dem der Grundkörper und die Elastomerschicht jeweils im Bereich der Membran mindestens eine Bohrung aufweisen.
13. Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem im Grundkörper eine Haube mit Schlitzen ausgebildet ist.
14. Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 13, bei dem mindestens eines des wenigstens einen Verschlusselements als Schnappelement ausgebildet ist.
15. Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 14, bei dem der Grundkörper und das wenigstens eine Verschlusselement aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehen.
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