DE102023126617A1 - Steering torque transmission assembly for a steering gear - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkmomentübertragungs-Baugruppe (100) für ein Fahrzeug-Lenkgetriebe, insbesondere ein Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug, umfassend:
- wenigstens ein Torsionsstab (102);
- wenigstens ein erstes Lenkmomentübertragungs-Bauteil (104), insbesondere eine Lenkwelle; und
- wenigstens ein zweites Lenkmomentübertragungs-Bauteil (106), insbesondere eine Lenkspindel, wobei
das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil (104) und der Torsionsstab (102) im montierten Zustand wenigstens einen ersten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitt (116) ausbilden, und/oder wobei
im montierten Zustand das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil (106) und der Torsionsstab (102) wenigstens einen zweiten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitt (118) ausbilden.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug-Lenkgetriebe für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug, umfassend wenigstens eine vorstehend erläuterte Lenkmomentübertragungs-Baugruppe.
Im Übrigen betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Montieren wenigstens einer Lenkmomentübertragungs-Baugruppe für ein Fahrzeug-Lenkgetriebe, insbesondere ein Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug.
The present invention relates to a steering torque transmission assembly (100) for a vehicle steering gear, in particular a ball screw steering gear for a commercial vehicle, comprising:
- at least one torsion bar (102);
- at least one first steering torque transmission component (104), in particular a steering shaft; and
- at least one second steering torque transmission component (106), in particular a steering spindle, wherein
the first steering torque transmission component (104) and the torsion bar (102) form at least one first mutually pressed fastening section (116) in the assembled state, and/or wherein
in the assembled state, the second steering torque transmission component (106) and the torsion bar (102) form at least one second mutually pressed fastening section (118).
Furthermore, the present invention relates to a vehicle steering gear for a vehicle, in particular a ball screw steering gear for a commercial vehicle, comprising at least one steering torque transmission assembly as explained above.
Furthermore, the present invention relates to a method for assembling at least one steering torque transmission assembly for a vehicle steering gear, in particular a ball screw steering gear for a commercial vehicle.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkmomentübertragungs-Baugruppe für ein Fahrzeug-Lenkgetriebe, insbesondere für ein Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Lenkgetriebe für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug, umfassend wenigstens eine vorstehend erläuterte Lenkmomentübertragungs-Baugruppe. Im Übrigen betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Montieren wenigstens einer Lenkmomentübertragungs-Baugruppe für ein Fahrzeug-Lenkgetriebe, insbesondere ein Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug.The present invention relates to a steering torque transmission assembly for a vehicle steering gear, in particular for a recirculating ball screw steering gear for a commercial vehicle. Furthermore, the present invention relates to a steering gear for a vehicle, in particular a recirculating ball screw steering gear for a commercial vehicle, comprising at least one steering torque transmission assembly as described above. Furthermore, the present invention relates to a method for assembling at least one steering torque transmission assembly for a vehicle steering gear, in particular a recirculating ball screw steering gear for a commercial vehicle.
Im Stand der Technik werden bei Fahrzeug-Lenkgetrieben Torsionsstäbe (kurz: T-Bar) für die Verbindung zwischen Eingangswelle und Lenkspindel eingesetzt. Der Torsionsstab bzw. T-Bar dient zur Rückstellung der Eingangswelle sowie zur Erzeugung eines bestimmten Drehmoments bei der Auslenkung des gesamten Lenksystems. Im Stand der Technik erfolgt die Verbindung des Torsionsstabes zur Eingangs- bzw. Lenkwelle durch eine aufwändige und teure Verstiftung.In the current state of the art, torsion bars (T-bars for short) are used in vehicle steering gears to connect the input shaft to the steering spindle. The torsion bar or T-bar serves to reset the input shaft and generate a specific torque during the deflection of the entire steering system. In the current state of the art, the torsion bar is connected to the input or steering shaft by a complex and expensive pin connection.
Aus dem Stand der Technik sind bereits derartige Verbindungslösungen zwischen Torsionsstab und Eingangswelle mittels Verstiftung bekannt.Such connection solutions between torsion bar and input shaft by means of pinning are already known from the state of the art.
Diesbezüglich zeigt die
Dieser Prozess zum Verstiften birgt jedoch einige Nachteile in der Herstellung mit sich. So können bspw. Späne in die Lenkmomentübertragungs-Baugruppe bzw. das Fahrzeug-Lenkgetriebe eingebracht werden und auch das benötigte Kühlmittel beim Verbohren der Stiftbohrung führt zu entsprechenden Verunreinigungen. Zudem ist die Verstiftung recht zeitaufwändig und dementsprechend kostenintensiv.However, this pinning process has several manufacturing disadvantages. For example, chips can be introduced into the steering torque transmission assembly or the vehicle's steering gear, and the coolant required when drilling the pin hole also leads to contamination. Furthermore, pinning is quite time-consuming and therefore costly.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkmomentübertragungs-Baugruppe der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass diese Baugruppe einfacher zu montieren, kostengünstiger herzustellen und sicherer zu betreiben ist.It is therefore the object of the present invention to advantageously further develop a steering torque transmission assembly of the type mentioned at the outset, in particular to the effect that this assembly is easier to assemble, more cost-effective to manufacture and safer to operate.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lenkmomentübertragungs-Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach ist vorgesehen, dass eine Lenkmomentübertragungs-Baugruppe für ein Lenkgetriebe, insbesondere ein Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug, bereitgestellt ist, die folgendes umfasst:
- - wenigstens ein Torsionsstab;
- - wenigstens ein erstes Lenkmomentübertragungs-Bauteil, insbesondere eine Lenkwelle; und
- - wenigstens ein zweites Lenkmomentübertragungs-Bauteil, insbesondere eine Lenkspindel, wobei
das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil wenigstens einen ersten Torsionsstab-Befestigungsabschnitt aufweist, und wobei
das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil wenigstens einen zweiten Torsionsstab-Befestigungsabschnitt aufweist; wobei
das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil und der Torsionsstab im montierten Zustand mittels des ersten Befestigungsabschnitts und des ersten Torsionsstab-Befestigungsabschnitts wenigstens einen ersten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitt ausbilden, und/oder wobei
im montierten Zustand das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil und der Torsionsstab mittels des zweiten Befestigungsabschnitts und mittels des zweiten Torsionsstab-Befestigungsabschnitts wenigstens einen zweiten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitt ausbilden.This object is achieved according to the invention by a steering torque transmission assembly having the features of claim 1. Accordingly, it is provided that a steering torque transmission assembly for a steering gear, in particular a ball screw steering gear for a commercial vehicle, is provided, which comprises the following:
- - at least one torsion bar;
- - at least one first steering torque transmission component, in particular a steering shaft; and
- - at least one second steering torque transmission component, in particular a steering spindle, wherein
the first steering torque transmission component has at least one first torsion bar attachment portion, and wherein
the second steering torque transmission component has at least one second torsion bar attachment portion; wherein
the first steering torque transmission component and the torsion bar in the assembled state form at least one first mutually pressed fastening section by means of the first fastening section and the first torsion bar fastening section, and/or wherein
in the assembled state, the second steering torque transmission component and the torsion bar form at least one second mutually pressed fastening section by means of the second fastening section and by means of the second torsion bar fastening section.
Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil und der Torsionsstab im montierten Zustand mittels des ersten Befestigungsabschnitts und des ersten Torsionsstab-Befestigungsabschnitts wenigstens einen ersten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitt ausbilden können. Zusätzlich oder alternativ können im montierten Zustand das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil und der Torsionsstab mittels des zweiten Befestigungsabschnitts und mittels des zweiten Torsionsstab-Befestigungsabschnitts wenigstens einen zweiten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitt ausbilden. Das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil kann als Lenkwelle ausgestaltet sein. Das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil kann entsprechend als Lenkspindel ausgestaltet sein. Der erste Befestigungsabschnitt kann insbesondere als zylindrischer Befestigungsabschnitt ausgestaltet sein. Der zweite Befestigungsabschnitt kann ebenfalls insbesondere als zylindrischer Befestigungsabschnitt ausgestaltet sein. Durch die Verpressung des Torsionsstabes mit dem ersten und/oder zweiten Lenkmomentübertragungs-Bauteil kann die Fertigung weniger verunreinigt erfolgen, so dass die bei der Herstellung der Stiftbohrung (wie im Stand der Technik) entstehenden Verunreinigungen bzw. Späne vermieden und nicht in die Lenkmomentübertragungs-Baugruppe bzw. das Fahrzeug-Lenkgetriebe eingebracht werden. Zudem ist die erfindungsgemäße Verpressung schneller als die Verstiftung und weniger kostenintensiv.The invention is based on the basic idea that the first steering torque transmission component and the torsion bar, in the assembled state, can form at least one first mutually compressed fastening section by means of the first fastening section and the first torsion bar fastening section. Additionally or alternatively, in the assembled state, the second steering torque transmission component and the torsion bar can form at least one second mutually compressed fastening section by means of the second fastening section and the second torsion bar fastening section. The first steering torque transmission component can be designed as a steering shaft. The second steering torque transmission component can correspondingly be designed as a steering spindle. The first fastening section can be designed, in particular, as a cylindrical fastening section. The second fastening section can also be designed, in particular, as a cylindrical fastening section. By pressing the torsion bar to the first and/or second steering torque transmission component, production can be carried out with less contamination, so that the impurities or chips that arise during the production of the pin bore (as in the prior art) are avoided and are not introduced into the steering torque transmission assembly or the vehicle steering gear. Furthermore, the pressing process according to the invention is faster than pinning and less cost-intensive.
Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass der erste Befestigungsabschnitt und der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt im montierten Zustand eine Übermaßpassung ausbilden zur Ausbildung des ersten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitts. Zusätzlich oder alternativ können der zweite Befestigungsabschnitt und der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt im montierten Zustand eine Übermaßpassung ausbilden zur Ausgestaltung des zweiten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitts. Mittels der jeweiligen Übermaßpassung kann eine definierte Verpressung zwischen den jeweiligen Befestigungsabschnitten realisiert werden, die zur Übertragung der erforderlichen Lenkmomente geeignet ist. Da die Gestaltung von Schnittstellen von Bauteilen mittels sogenannter Passungen und im vorliegenden Fall von Übermaßpassungen seit Jahrzehnten genormt ist, kann vorteilhaft auf ein einheitliches und zuverlässiges Regelwerk zurückgegriffen werden. Hierdurch wird der Produktentwicklungsprozess reproduzierbarer, effizienter, kostengünstiger und weniger fehleranfälliger.Furthermore, it can be provided that the first fastening section and the first torsion bar fastening section form an interference fit in the assembled state to form the first mutually pressed fastening section. Additionally or alternatively, the second fastening section and the second torsion bar fastening section can form an interference fit in the assembled state to form the second mutually pressed fastening section. By means of the respective interference fit, a defined compression can be realized between the respective fastening sections, which is suitable for transmitting the required steering torques. Since the design of component interfaces using so-called fits and, in this case, interference fits, has been standardized for decades, it is advantageous to have recourse to a uniform and reliable set of rules. This makes the product development process more reproducible, efficient, cost-effective, and less error-prone.
Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass der Torsionsstab axial zumindest innerhalb des ersten Befestigungsabschnitts als Vollmaterial ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Torsionsstab axial zumindest innerhalb des zweiten Befestigungsabschnitts als Vollmaterial ausgebildet sein. Als Vollmaterial kann diesbezüglich insbesondere verstanden werden, dass innerhalb der beiden zylindrischen Befestigungsabschnitte keine radiale und/oder axiale Ausnehmung, Bohrung, Nut, Tasche usw. eingebracht ist, welche den Querschnitt dieser Befestigungsabschnitte beispielsweise teilweise oder durchgängig durchdringt. Insbesondere kann das Vollmaterial derart verstanden werden, dass der Torsionsstab axial zumindest innerhalb des ersten und zweiten zylindrischen Befestigungsabschnitts keine Bohrung zur Aufnahme eines Sicherungsstiftes oder Sicherungsbolzens aufweisen kann. Der Verzicht auf eine derartige Ausnehmung, Bohrung, Nut bzw. Tasche vergrößert den effektiven Querschnitt des Torsionsstabes, so dass das polare Widerstandsmoment erhöht wird bei gleichzeitiger Verringerung der Kerbwirkung. Somit kann insbesondere die mechanische Belastung des Torsionsstabes verringert werden. Unter der Bezeichnung axial kann im Rahmen dieser Erfindung eine Richtung verstanden werden, die sich längs bzw. entlang einer Mittelachse der Lenkmomentübertragungs-Baugruppe erstreckt. Entsprechend kann unter der Bezeichnung radial im Rahmen dieser Erfindung eine Richtung verstanden werden, die sich senkrecht ausgehend von der Mittelachse der Lenkmomentübertragungs-Baugruppe erstreckt.Furthermore, it can be provided that the torsion bar is formed as solid material axially at least within the first fastening section. Additionally or alternatively, the torsion bar can be formed as solid material axially at least within the second fastening section. In this regard, solid material can be understood in particular to mean that no radial and/or axial recess, bore, groove, pocket, etc. is introduced within the two cylindrical fastening sections, which, for example, partially or continuously penetrates the cross-section of these fastening sections. In particular, the solid material can be understood such that the torsion bar cannot have a bore for receiving a locking pin or locking bolt axially at least within the first and second cylindrical fastening sections. The omission of such a recess, bore, groove or pocket enlarges the effective cross-section of the torsion bar, so that the polar section modulus is increased while simultaneously reducing the notch effect. In this way, the mechanical load on the torsion bar can be reduced, in particular. Within the scope of this invention, the term "axial" can be understood as a direction that extends longitudinally or along a central axis of the steering torque transmission assembly. Similarly, within the scope of this invention, the term "radial" can be understood as a direction that extends perpendicularly from the central axis of the steering torque transmission assembly.
Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass der Torsionsstab wenigstens einen ersten Endabschnitt und wenigstens einen zweiten Endabschnitt aufweist, der gegenüber des ersten Endabschnitts angeordnet ist, wobei der erste Befestigungsabschnitt an dem ersten Endabschnitt angeordnet ist und wobei der zweite Befestigungsabschnitt an dem zweiten Endabschnitt angeordnet ist. Diese Anordnung der Befestigungsabschnitte ermöglicht eine besonders einfache Montage, da der Torsionsstab jeweils über die Endabschnitte in Lenkwelle und in die Lenkspindel eingeschoben bzw. eingepresst werden kann.Furthermore, it can be provided that the torsion bar has at least one first end section and at least one second end section arranged opposite the first end section, wherein the first fastening section is arranged at the first end section and wherein the second fastening section is arranged at the second end section. This arrangement of the fastening sections enables particularly simple assembly, since the torsion bar can be pushed or pressed into the steering shaft and the steering spindle via the end sections.
Zudem ist denkbar, dass der erste Befestigungsabschnitt zumindest abschnittsweise einen Zahnkranz aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass auch der zweite Befestigungsabschnitt zumindest abschnittsweise einen Zahnkranz aufweist. Mittels des Zahnkranzes bzw. der Zahnkränze kann insbesondere im verpressten Zustand im Bereich der Zahnkanten und dem ersten bzw. zweiten Torsionsstab-Befestigungsabschnitt der Lenkwelle bzw. Lenkspindel eine erhöhte gegenseitige Flächenpressung und/oder Kantenpressung entstehen, so dass eine noch bessere Presswirkung erzielt werden kann.It is also conceivable for the first fastening section to have a toothed ring, at least in sections. Additionally or alternatively, it can be provided that the second fastening section also has a toothed ring, at least in sections. By means of the toothed ring(s), particularly in the pressed state, an increased mutual surface pressure and/or edge pressure can be created in the region of the tooth edges and the first or second torsion bar fastening section of the steering shaft or steering spindle, so that an even better pressing effect can be achieved.
Außerdem ist es möglich, dass der erste Befestigungsabschnitt wenigstens ein erstes Außen-Nennmaß aufweist und der zweite Befestigungsabschnitt wenigstens ein zweites Außen-Nennmaß aufweist, wobei das erste Außen-Nennmaß und das zweite Außen-Nennmaß gleich sind. Zusätzlich oder alternativ können das erste Außen-Nennmaß und das zweite Außen-Nennmaß mittels eines gleichen Außen-Toleranzmaßes toleriert sein. Die gleichen Außen-Nennmaße haben insbesondere den Vorteil der einfacheren Herstellung des ersten und zweiten Befestigungsabschnitts.Furthermore, it is possible for the first fastening section to have at least a first nominal external dimension and for the second fastening section to have at least a second nominal external dimension, wherein the first nominal external dimension and the second nominal external dimension are identical. Additionally or alternatively, the first nominal external dimension and the second nominal external dimension can be toleranced by means of an identical external tolerance dimension. The identical nominal external dimensions have the particular advantage of simplifying the manufacture of the first and second fastening sections.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das gleiche Außen-Toleranzmaß eine gleiche Toleranzfeldlage gemäß ISO-Norm ISO 286 im Bereich von j bis zc aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das gleiche Außen-Toleranzmaß eine gleiche Toleranzfeldlage im Bereich von p bis zc gemäß ISO-Norm ISO 286 aufweist. Diese Tolerierung, insbesondere die Toleranzfeldlage im Bereich von p bis zc, erlaubt eine hinsichtlich der gewünschten Pressung präzise definierbare Übermaßpassung des Torsionsstabes mit den jeweiligen Torsionsstab-Befestigungsabschnitten von Lenkwelle und Lenkspindel. Zusätzlich oder alternativ kann das gleiche Außen-Toleranzmaß eine gleiche Toleranzfeldgröße im Bereich von IT01 bis IT18 gemäß ISO-Norm ISO 286 aufweisen. Das gleiche Außen-Toleranzmaß kann mit anderen Worten gemäß zugehöriger internationaler Norm ISO 286 durch eine Toleranzfeldlage und Toleranzfeldgröße definiert werden. Die Toleranzfeldlage wird mit Buchstaben a bis z aus dem Alphabet (Kleinbuchstaben für Wellen bzw. Bolzen oder Stifte und Großbuchstaben A bis Z für entsprechende Bohrungen) definiert. Mit anderen Worten definiert die Toleranzfeldlage einen genormten Maßabstand eines Toleranzfeldes bezogen auf das Außen-Nennmaß (auch Nulllinie genannt). Die Toleranzfeldgröße IT definiert, wie der Name schon sagt, die Größe eines Toleranzfeldes an sich, sprich einen zulässigen Maßbereich, innerhalb dessen das Toleranzfeld liegen darf und zwar unabhängig von der Toleranzfeldlage. Die gleichen gleiche Außen-Toleranzmaße können insbesondere den Vorteil der einfacheren Herstellung des ersten und zweiten Befestigungsabschnitts und einer Verbesserung der Montage des Torsionsstabes haben.Furthermore, it can be provided that the same external tolerance dimension has the same tolerance field position according to ISO standard ISO 286 in the range from j to zc. In particular, it can be provided that the same external tolerance dimension has the same tolerance field position in the range from p to zc according to ISO standard ISO 286. This tolerancing, in particular the tolerance field position in the range from p to zc, allows a precisely definable interference fit of the door with regard to the desired pressing sion bar with the respective torsion bar fastening sections of the steering shaft and steering spindle. Additionally or alternatively, the same external tolerance dimension can have the same tolerance field size in the range IT01 to IT18 according to ISO standard ISO 286. In other words, the same external tolerance dimension can be defined according to the associated international standard ISO 286 by a tolerance field position and tolerance field size. The tolerance field position is defined with letters a to z from the alphabet (lowercase letters for shafts, bolts or pins and capital letters A to Z for corresponding bores). In other words, the tolerance field position defines a standardized dimensional distance of a tolerance field relative to the external nominal dimension (also called the zero line). The tolerance field size IT defines, as the name suggests, the size of a tolerance field itself, i.e. a permissible dimensional range within which the tolerance field may lie, regardless of the tolerance field position. The same external tolerance dimensions can have the particular advantage of simplifying the manufacture of the first and second fastening sections and improving the assembly of the torsion bar.
Ebenfalls ist vorstellbar, dass der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt wenigstens ein erstes Innen-Nennmaß aufweist und der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt wenigstens ein zweites Innen-Nennmaß aufweist, wobei das erste Innen-Nennmaß und das zweite Innen-Nennmaß gleich sind. Zusätzlich oder alternativ kann das erste Innen-Nennmaß und das zweite Innen-Nennmaß mittels eines gleichen Innen-Toleranzmaßes toleriert sein. Die gleichen Innen-Nennmaße haben insbesondere den Vorteil der einfacheren Herstellung des ersten und zweiten Torsionsstab-Befestigungsabschnitts, da beispielsweise dasselbe Bohrwerkzeug verwendet werden kann.It is also conceivable for the first torsion bar fastening section to have at least a first nominal inner dimension and for the second torsion bar fastening section to have at least a second nominal inner dimension, wherein the first nominal inner dimension and the second nominal inner dimension are identical. Additionally or alternatively, the first nominal inner dimension and the second nominal inner dimension can be toleranced by means of an identical internal tolerance dimension. The identical nominal inner dimensions have the particular advantage of simplifying the manufacture of the first and second torsion bar fastening sections, since, for example, the same drilling tool can be used.
Darüber hinaus ist denkbar, dass das gleiche Innen-Toleranzmaß ein H-Toleranzfeld gemäß ISO-Norm ISO 286 aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann das gleiche Innen-Toleranzmaß eine gleiche Toleranzfeldgröße im Bereich von IT01 bis IT18 gemäß ISO-Norm ISO 286 aufweisen. Diese Tolerierung, insbesondere die Toleranzfeldlage im H-Toleranzfeld erlaubt eine hinsichtlich der gewünschten Pressung präzise definierbare Übermaßpassung der jeweiligen Torsionsstab-Befestigungsabschnitte mit dem ersten und zweiten Befestigungsabschnitt des Torsionsstabes, deren Tolerierung zuvor bereits erläutert wurde. Das gleiche Innen-Toleranzmaß kann mit anderen Worten gemäß zugehöriger internationaler Norm ISO 286 durch eine Toleranzfeldlage bzw. Toleranzfeldgröße definiert werden, wobei die Toleranzfeldlage mit Buchstaben a bis z (Kleinbuchstaben für Wellen bzw. Bolzen oder Stifte und Großbuchstaben A bis Z für entsprechende Bohrungen) aus dem Alphabet definiert wird. Mit anderen Worten definiert die Toleranzfeldlage einen genormten Maßabstand eines Toleranzfeldes bezogen auf das Außen-Nennmaß (auch Nulllinie genannt). Die Toleranzfeldgröße IT definiert, wie der Name schon sagt, die Größe eines Toleranzfeldes, sprich einen zulässigen Maßbereich, innerhalb dessen das Toleranzfeld liegen darf. Die vorstehend beschriebene Tolerierung der jeweiligen Außen-Toleranzmaße und Innen-Toleranzmaße wurde mit Blick auf die sogenannte Einheitsbohrung definiert. Mit anderen Worten beschreibt die Tolerierung des gleichen Innen-Toleranzmaßes mittels des H-Toleranzfelds (gemäß ISO-Norm ISO 286) das System Einheitsbohrung. Das H-Toleranzfeld der Bohrung definiert mit anderen Worten ein Bezugsmaß, auf welches sodann mittels entsprechender Tolerierung der Welle referenziert wird und so eine gewünschte Passung erzeugt wird. Folglich wird beim System Einheitsbohrung die Toleranz der Bohrung immer mit einem H-Toleranzfeld definiert und bleibt somit gleich, während mit der Auswahl der Toleranzfelder für die Welle die entsprechende Welle-Bohrungs-Passung sodann ausgewählt und definiert wird. Genauso gut ist es vorstellbar, dass Außen-Toleranzmaße und Innen-Toleranzmaße nach dem System Einheitswelle toleriert werden können. Gemäß des Systems Einheitswelle kann entsprechend das Außen-Toleranzmaß des Torsionsstabes mit einem H-Feld toleriert und das Innen-Toleranzmaß der Lenkspindel bzw. der Lenkwelle kann insbesondere eine Toleranzfeldlage im Bereich von P bis ZC aufweisen.Furthermore, it is conceivable for the same internal tolerance dimension to have an H tolerance zone according to ISO standard ISO 286. Additionally or alternatively, the same internal tolerance dimension can have the same tolerance zone size in the range IT01 to IT18 according to ISO standard ISO 286. This tolerancing, in particular the tolerance zone position in the H tolerance zone, allows for a precisely defined interference fit of the respective torsion bar fastening sections with the first and second fastening sections of the torsion bar with regard to the desired compression, the tolerancing of which has already been explained. In other words, the same internal tolerance dimension can be defined according to the associated international standard ISO 286 by a tolerance zone position or tolerance zone size, whereby the tolerance zone position is defined using letters a to z (lowercase letters for shafts, bolts, or pins and capital letters A to Z for corresponding bores). In other words, the tolerance zone position defines a standardized dimensional distance of a tolerance zone relative to the nominal outside dimension (also called the zero line). The tolerance zone size IT defines, as the name suggests, the size of a tolerance zone, i.e. a permissible dimensional range within which the tolerance zone may lie. The tolerancing of the respective outside and inside tolerance dimensions described above was defined with a view to the so-called standard bore. In other words, the tolerancing of the same inside tolerance dimension using the H tolerance zone (according to ISO standard ISO 286) describes the standard bore system. In other words, the H tolerance zone of the bore defines a reference dimension, which is then referenced to by means of appropriate tolerancing of the shaft, thus creating a desired fit. Consequently, with the standard bore system, the bore tolerance is always defined with an H-tolerance field and thus remains constant, while the corresponding shaft-bore fit is then selected and defined by selecting the tolerance fields for the shaft. It is equally conceivable that external and internal tolerance dimensions can be toleranced according to the standard shaft system. According to the standard shaft system, the external tolerance dimension of the torsion bar can be toleranced with an H-field, and the internal tolerance dimension of the steering spindle or steering shaft can, in particular, have a tolerance field position in the range from P to ZC.
Weiter ist möglich, dass der erste Befestigungsabschnitt und der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt wenigstens einen ersten Zylinderpressverband ausbilden. Insbesondere kann ein Zylinder-Längspressverband ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch der zweite Befestigungsabschnitt und der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt wenigstens einen zweiten Zylinderpressverband ausbilden. Auch dieser Zylinderpressverband kann insbesondere als Zylinder-Längspressverband ausgebildet sein. Ein Zylinder-Längspressverband ist eine mechanisch simple WellenNaben-Verbindung und kann leicht moniert und ggf. auch wieder demontiert werden und kann bei richtiger Passungsauswahl (s.o.) das gewünschte Lenkmoment sicher über die gesamte Lebensdauer der Baugruppe übertragen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der erste Befestigungsabschnitt und der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt wenigstens einen Zylinder-Querpressverband ausbilden. Alternativ können auch der zweite Befestigungsabschnitt und der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt wenigstens einen Zylinder-Querpressverband ausbilden.It is also possible for the first fastening section and the first torsion bar fastening section to form at least a first cylinder interference fit. In particular, a cylinder longitudinal interference fit can be formed. Additionally or alternatively, the second fastening section and the second torsion bar fastening section can also form at least a second cylinder interference fit. This cylinder interference fit can also be designed, in particular, as a cylinder longitudinal interference fit. A cylinder longitudinal interference fit is a mechanically simple shaft-hub connection and can be easily installed and, if necessary, removed again. With the correct fit selection (see above), it can reliably transmit the desired steering torque over the entire service life of the assembly. Alternatively, it can also be provided that the first fastening section and the first torsion bar fastening section form at least one cylinder transverse interference fit. Alternatively, the second fastening section and the second torsion bar fastening section can also form at least one cylinder transverse interference fit.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil wenigstens ein erstes Sackloch aufweist, in welchem der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt angeordnet ist, und wobei das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil wenigstens ein zweites Sackloch aufweist, in welchem der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt angeordnet ist. Diese Ausgestaltungen des ersten und zweiten Lenkmomentübertragungs-Bauteils sorgen vor allem für eine platzsparende Anordnung in axialer Richtung, da der Torsionsstab in axialer Richtung teilweise oder Vollständig durch die beiden Sacklöcher des ersten und zweiten Lenkmomentübertragungs-Bauteils aufgenommen sein kann.In addition, it can be provided that the first steering torque transmission component at least a first blind hole in which the first torsion bar fastening section is arranged, and wherein the second steering torque transmission component has at least one second blind hole in which the second torsion bar fastening section is arranged. These configurations of the first and second steering torque transmission components primarily ensure a space-saving arrangement in the axial direction, since the torsion bar can be partially or completely accommodated in the axial direction by the two blind holes of the first and second steering torque transmission components.
Ferner ist vorstellbar, dass das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil und/oder das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil und/oder der Torsionsstab wenigstens ein Ausrichtelement zur gegenseitigen Ausrichtung des ersten und zweiten Lenkmomentübertragungs-Bauteils aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil und das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil wenigstens ein Ausrichtelement zur gegenseitigen Ausrichtung des ersten und zweiten Lenkmomentübertragungs-Bauteils aufweisen. Für den Fall, dass der Torsionsstab sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Lenkmoment-Übertragungsbauteil einen Zylinderpressverband ausbildet, kann so keine definierte Ausrichtung der Mittellage von erstem und zweitem Lenkmoment-Übertragungsbauteil gewährleistet werden. Jedoch müssen erstes und zweites Lenkmomentübertragungs-Bauteil präzise zueinander, d.h. mit einem möglichst keinen Drehwinkelversatz, zueinander ausgerichtet sein, um eine möglichst präzise Drehmomentübertragung und Drehwinkelübertragung zu gewährleisten.It is further conceivable that the first steering torque transmission component and/or the second steering torque transmission component and/or the torsion bar have at least one alignment element for mutually aligning the first and second steering torque transmission components. In particular, it can be provided that the first steering torque transmission component and the second steering torque transmission component have at least one alignment element for mutually aligning the first and second steering torque transmission components. In the event that the torsion bar forms a cylindrical interference fit with both the first and the second steering torque transmission components, a defined alignment of the central position of the first and second steering torque transmission components cannot be ensured. However, the first and second steering torque transmission components must be precisely aligned with one another, i.e., with as little rotational angle offset as possible, in order to ensure the most precise torque transmission and rotational angle transmission possible.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Lenkgetriebe für ein Fahrzeug, insbesondere Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug, das wenigstens eine Lenkmomentübertragungs-Baugruppe wie vorstehend erläutert umfasst. Sämtliche im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Lenkmomentübertragungs-Baugruppe sowie seiner möglichen Ausführungsformen stehenden strukturellen und funktionellen Merkmale können allein oder in Kombination auch beim erfindungsgemäßen Lenkgetriebe vorgesehen sein und die damit in Zusammenhang stehenden Vorteile erzielt werden.Furthermore, the present invention relates to a steering gear for a vehicle, in particular a recirculating ball screw steering gear for a commercial vehicle, comprising at least one steering torque transmission assembly as described above. All structural and functional features associated with the steering torque transmission assembly according to the invention described above and its possible embodiments can also be provided alone or in combination in the steering gear according to the invention, and the associated advantages can be achieved.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Montieren wenigstens einer Lenkmomentübertragungs-Baugruppe für ein Lenkgetriebe, insbesondere ein Kugelumlaufspindellenkgetriebe für ein Nutzfahrzeug, umfassend folgende Schritte:
- - Bereitstellen wenigstens eines Torsionsstabs;
- - Bereitstellen wenigstens eines ersten Lenkmomentübertragungs-Bauteils, insbesondere eine Lenkwelle;
- - Bereitstellen wenigstens eines zweiten Lenkmomentübertragungs-Bauteils, insbesondere eine Lenkspindel;
- - Ausrichten des Torsionsstabs und/oder des ersten Lenkmomentübertragungs-Bauteils und/oder des zweiten Lenkmomentübertragungs-Bauteils zueinander;
- - Verpressen des Torsionsstabs und des ersten Lenkmomentübertragungs-Bauteils mittels eines ersten Zylinderpressverbands; und
- - Verpressen des Torsionsstabs und des zweiten Lenkmomentübertragungs-Bauteils mittels eines zweiten Zylinderpressverbands.
- - Providing at least one torsion bar;
- - Providing at least one first steering torque transmission component, in particular a steering shaft;
- - Providing at least one second steering torque transmission component, in particular a steering spindle;
- - aligning the torsion bar and/or the first steering torque transmission component and/or the second steering torque transmission component with each other;
- - pressing the torsion bar and the first steering torque transmission component by means of a first cylinder press fit; and
- - Pressing the torsion bar and the second steering torque transmission component by means of a second cylinder press fit.
Sämtliche im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Lenkmomentübertragungs-Baugruppe sowie seiner möglichen Ausführungsformen stehenden strukturellen und funktionellen Merkmale können allein oder in Kombination auch beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Montieren der Lenkmomentübertragungs-Baugruppe vorgesehen werden und die damit in Zusammenhang stehenden Vorteile erzielt werden.All structural and functional features associated with the steering torque transmission assembly according to the invention described above and its possible embodiments can also be provided alone or in combination in the method according to the invention for assembling the steering torque transmission assembly and the associated advantages can be achieved.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.Further details and advantages of the invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Schnitt-Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lenkmomentübertragungs-Baugruppe; -
2 eine schematische Darstellung eines Torsionsstabes des Ausführungsbeispiels der Lenkmomentübertragungs-Baugruppe gemäß1 ; -
3 eine weitere schematische Schnitt-Darstellung des Ausführungsbeispiels der Lenkmomentübertragungs-Baugruppe gemäß1 ; und -
4 ein Flussdiagramm zum Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Montieren der Lenkmomentübertragungs-Baugruppe gemäß1 .
-
1 a schematic sectional view of an embodiment of a steering torque transmission assembly according to the invention; -
2 a schematic representation of a torsion bar of the embodiment of the steering torque transmission assembly according to1 ; -
3 a further schematic sectional view of the embodiment of the steering torque transmission assembly according to1 ; and -
4 a flow chart for the sequence of an inventive method for assembling the steering torque transmission assembly according to1 .
Die Lenkmomentübertragungs-Baugruppe 100 ist für ein Fahrzeug-Lenkgetriebe in Form eines Kugelumlaufspindellenkgetriebes für ein Nutzfahrzeug vorgesehen.The steering
Die Lenkmomentübertragungs-Baugruppe 100 umfasst einen Torsionsstab 102.The steering
Der Torsionsstab 102 weist einen ersten zylindrischen Befestigungsabschnitt 108 und einen zweiten zylindrischen Befestigungsabschnitt 110 auf.The
Die zylindrischen Befestigungsabschnitte 108, 110 sind als kreiszylindrische Befestigungsabschnitte mit je einer radial äußeren Befestigungsmantelfläche ausgestaltet.The
Der Torsionsstab 102 weist weiter einen ersten Endabschnitt 120 und einen zweiten Endabschnitt 122 auf, der gegenüber des ersten Endabschnitts 120 angeordnet ist.The
Gemäß
Der Torsionsstab 102 ist axial innerhalb des ersten Befestigungsabschnitts 108 und axial innerhalb des zweiten Befestigungsabschnitts 110 als Vollmaterial ausgebildet.The
Als Vollmaterial kann diesbezüglich verstanden werden, dass innerhalb der zylindrischen Befestigungsabschnitte 108, 110 keine radiale und/oder axiale Ausnehmung, Bohrung, Nut, Tasche eingebracht ist, welche den Querschnitt dieser Befestigungsabschnitte beispielsweise durchgängig oder teilweise durchstößt.In this regard, solid material can be understood to mean that no radial and/or axial recess, bore, groove, or pocket is introduced within the
Insbesondere ist das Vollmaterial so zu verstehen, dass der Torsionsstab 102 axial zumindest innerhalb des ersten und zweiten zylindrischen Befestigungsabschnitts 108, 110 keine Bohrung zur Aufnahme eines Sicherungsstiftes oder Sicherungsbolzens aufweist.In particular, the solid material is to be understood in such a way that the
Der erste Befestigungsabschnitt 108 weist ferner ein erstes Außen-Nennmaß auf und der zweite Befestigungsabschnitt 110 weist ein zweites Außen-Nennmaß auf.The
Das erste Außen-Nennmaß und das zweite Außen-Nennmaß sind gleich. Mit anderen Worten stellen das erste Außen-Nennmaß und das zweite Außen-Nennmaß gleiche Maße dar.The first nominal outside dimension and the second nominal outside dimension are equal. In other words, the first nominal outside dimension and the second nominal outside dimension represent the same dimensions.
Zudem sind das erste Außen-Nennmaß und das zweite Außen-Nennmaß sind je mittels eines gleichen Außen-Toleranzmaßes toleriert.In addition, the first nominal outside dimension and the second nominal outside dimension are each tolerated by means of an identical outside tolerance dimension.
Das gleiche Außen-Toleranzmaß weist eine Toleranzfeldlage im Bereich von p bis zc auf.The same external tolerance dimension has a tolerance field position in the range from p to zc.
Zudem weist das gleiche Außen-Toleranzmaß eine gleiche Toleranzfeldgröße im Bereich von IT01 bis IT18, vorzugsweis zwischen IT5 bis IT8, gemäß ISO-Norm ISO 286 auf.In addition, the same external tolerance dimension has the same tolerance field size in the range from IT01 to IT18, preferably between IT5 and IT8, according to ISO standard ISO 286.
Zwischen den beiden Endabschnitten 120, 122 weist der Torsionsstab 102 einen Mittelabschnitt 136 auf, durch welchen die beiden Endabschnitte 120, 122 miteinander verbunden sind.Between the two
Der Torsionsstab 102 ist axial innerhalb des Mittelabschnittes 136 auch als Vollmaterial ausgebildet.The
Der Torsionsstab 102 ist als einstückiges Bauteil ausgestaltet, d.h. er weist lediglich einen einzigen integralen Torsionsstabkörper auf, welcher nicht aus mehreren Körperteilen zusammengesetzt ist.The
Die Lenkmomentübertragungs-Baugruppe 100 umfasst ferner ein erstes Lenkmomentübertragungs-Bauteil 104 in Form einer Lenkwelle 104.The steering
Das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil bzw. die Lenkwelle 104 weist weiter einen ersten Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 112 zur Befestigung des Torsionsstabes 102 auf.The first steering torque transmission component or the
Entsprechend weist das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil 104 gemäß
Das erste Sackloch 132 weist einen Sackloch-Grundbereich 138 auf, in welchem der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 112 angeordnet ist.The first
Wie in
Der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 112 weist weiter ein erstes Innen-Nennmaß auf.The first torsion
Ferner weist das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil bzw. die Lenkwelle 104 ein erstes Ausrichtelement (nicht in
Das erste Ausrichtelement kann in Form eines Axial- und/oder Radialvorsprungs oder einer Axial- und/oder Radialaussparung und/oder als Markierung ausgestaltet sein.The first alignment element can be designed in the form of an axial and/or radial projection or an axial and/or radial recess and/or as a marking.
Die Lenkmomentübertragungsbaugruppe 100 umfasst zudem ein zweites Lenkmomentübertragungs-Bauteil 106 in Form einer Lenkspindel 106.The steering
Das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil 106 bzw. Lenkspindel 106 weist einen zweiten Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 114 zur Befestigung des Torsionsstabes 102 darin auf.The second steering
Das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil 106 weist ein zweites Sackloch 134 auf, in welchem der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 114 angeordnet ist.The second steering
Das zweite Sackloch 134 weist einen Sackloch-Grundbereich 140 auf, in welchem der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 114 angeordnet ist.The second
Wie in
Der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 114 weist zudem ein zweites Innen-Nennmaß auf.The second torsion
Das erste Innen-Nennmaß (wie vorstehend erläutert) und das zweite Innen-Nennmaß sind gleich und mittels eines gleichen Innen-Toleranzmaßes toleriert.The first nominal inside dimension (as explained above) and the second nominal inside dimension are equal and are tolerated by means of an equal inside tolerance dimension.
Das gleiche Innen-Toleranzmaß weist ein H-Toleranzfeld gemäß ISO-Norm ISO 286 auf.The same internal tolerance dimension has an H tolerance field according to ISO standard ISO 286.
Zudem weist das gleiche Innen-Toleranzmaß eine gleiche Toleranzfeldgröße im Bereich von IT01 bis IT18, vorzugsweis zwischen IT5 bis IT8, gemäß ISO-Norm ISO 286 auf.In addition, the same internal tolerance dimension has the same tolerance field size in the range from IT01 to IT18, preferably between IT5 and IT8, according to ISO standard ISO 286.
Wie weiter in
Folglich bilden der erste Befestigungsabschnitt 108 und der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 112 im montierten Zustand eine Übermaßpassung aus zur Ausgestaltung des ersten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitts 116.Consequently, the
Folglich bilden der erste Befestigungsabschnitt 108 und der erste Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 112 einen ersten Zylinderpressverband 128 in Form eines Zylinder-Längspressverbandes aus.Consequently, the
Der erste Zylinderpressverband 128 kann alternativ auch als Querpressverband oder als Ölpressverband ausgestaltet sein.The first
Zudem bildet im montierten Zustand das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil 106 bzw. die Lenkspindel 106 und der Torsionsstab 102 mittels des zweiten Befestigungsabschnitts 110 und mittels des zweiten Torsionsstab-Befestigungsabschnitts 114 einen zweiten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitt 118 aus.In addition, in the assembled state, the second steering
Der zweite Befestigungsabschnitt 110 und der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 114 bilden entsprechend im montierten Zustand eine Übermaßpassung aus zur Ausgestaltung des zweiten gegenseitig verpressten Befestigungsabschnitts 118 aus.The
Demzufolge bilden der zweite Befestigungsabschnitt 110 und der zweite Torsionsstab-Befestigungsabschnitt 114 einen zweiten Zylinderpressverband 130 in Form eines Zylinder-Längspressverbandes aus.Accordingly, the
Der zweite Zylinderpressverband 130 kann alternativ auch als Querpressverband oder als Ölpressverband ausgestaltet sein.The second
Das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil 106 bzw. die Lenkspindel 106 weist ferner ein zweites Ausrichtelement (nicht in
Das zweite Ausrichtelement kann korrespondierend zu dem ersten Ausrichtelement ausgestaltetet sein und einen entsprechend auf das erste Ausrichtelement angepassten bzw. dazu korrespondierenden Axial- und/oder Radialvorsprung (wenn z.B. das erste Ausrichtelement als Axial- und/oder Radialaussparung ausgestaltet ist) oder einer Axial- und/oder Radialaussparung (wenn das erste Ausrichtelement als Axial- und/oder Radialvorsprung ausgestaltet ist) und/oder eine dazu fluchtende Markierung aufweisen.The second alignment element can be designed to correspond to the first alignment element and can have an axial and/or radial projection (if, for example, the first alignment element is designed as an axial and/or radial recess) that is adapted to the first alignment element or corresponds thereto, or an axial and/or radial recess (if the first alignment element is designed as an axial and/or radial projection) and/or a marking that is aligned therewith.
Wie in
Innerhalb des Überlappungsbereiches 142 bilden die Lenkwelle 104 und die Lenkspindel 106 eine gegenseitige Verzahnung 144 aus, die als Verdrehsicherung dient.Within the
Mittels der Verdrehsicherung wird die Übertragung des Lenkmoments von der Lenkwelle 104 auf den Torsionsstab 102 ab einem maximalen Drehwinkel des Torsionsstabs 102 durch die Verdrehsicherung begrenzt.By means of the anti-twist device, the transmission of the steering torque from the steering
Zur Ausbildung der gegenseitigen Verzahnung 144 weist die Lenkwelle 104 eine Außenverzahnung 146 und die Lenkspindel 106 eine Innenverzahnung 148 auf, die sich axial überlappen.To form the
Anhand der senkrecht zur Mittelachse aufgespannten Schnittebene A-A ist die Verdrehsicherung detaillierter dargestellt, wozu auf
Der Torsionsstab 102 weist im zweiten Endabschnitt 122 einen Führungsabschnitt 150 auf, der in einem dazu korrespondierenden Torsionsstab-Führungsabschnitt 152 geführt ist.The
Der korrespondierende Torsionsstab-Führungsabschnitt 152 ist als Führungsbohrung in einen Endabschnitt 154 der Lenkwelle 104 eingebracht, der gegenüber des ersten Sackloch-Grundbereich 138 angeordnet ist.The corresponding torsion
Der korrespondierende Torsionsstab-Führungsabschnitt 152 und der Führungsabschnitt 150 des Torsionsstabes 102 bilden im montierten Zustand eine Spielpassung aus.The corresponding torsion
Erfindungsgemäß ist weiter ein Lenkgetriebe für ein Fahrzeug in Form eines Kugelumlaufspindellenkgetriebes für ein Nutzfahrzeug (nicht in
Der Torsionsstab 102 weist einen ersten zylindrischen Befestigungsabschnitt 108 und einen zweiten zylindrischen Befestigungsabschnitt 110 auf.The
Die zylindrischen Befestigungsabschnitte 108, 110 sind gemäß
Der Torsionsstab 102 weist einen ersten Endabschnitt 120 und einen zweiten Endabschnitt 122 auf, der gegenüber des ersten Endabschnitts 120 angeordnet ist.The
Gemäß
Zwischen den beiden Endabschnitten 120, 122 weist der Torsionsstab 102 einen Mittelabschnitt 136 auf, durch welchen die beiden Endabschnitte 120, 122 miteinander verbunden sind.Between the two
Der Torsionsstab 102 weist ferner im zweiten Endabschnitt 122 einen kreiszylinderförmigen Führungsabschnitt 150 auf.The
Axial innerhalb des zweiten Endabschnitts 122 weist dieser zwischen dem Führungsabschnitt 150 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 110 einen Absatz mit einem geringeren Durchmesser als der Führungsabschnitt 150 und der zweite Befestigungsabschnitt 110 auf.Axially inside the
Wie
Entsprechend weist auch der der zweite Befestigungsabschnitt 110 zumindest abschnittsweise einen Zahnkranz 126 aufweist.Accordingly, the
Beide Zahnkränze 124, 126 sind aus Außenzahnkränze ausgeformt und erheben sich jeweils mittels ihrer einzelnen Zähne von der kreiszylindrischen Außen-Mantelfläche des ersten und zweiten Befestigungsabschnitt 108, 110.Both gear rings 124, 126 are formed from external gear rings and each rise by means of their individual teeth from the circular cylindrical outer surface of the first and
Diese schematische Schnitt-Darstellung entspricht der Schnittebene A-A gemäß
Darin ist die gegenseitige Verzahnung 144 ersichtlich, die von der Lenkwelle 104 und die Lenkspindel 106 ausgebildet ist.This shows the
Zur Ausbildung der gegenseitigen Verzahnung 144 weist die Lenkwelle 104 eine Außenverzahnung 146 und die Lenkspindel 106 eine Innenverzahnung 148 auf.To form the
Zwischen den benachbarten Zähnen der Außenverzahnung 146 und der Innenverzahnung 148 ist ein Verdrehwinkel-Spiel vorgesehen.A torsional angle clearance is provided between the adjacent teeth of the
Wird die Lenkwelle 104 gedreht überträgt sie das Lenkmoment auf den Torsionsstab 102, der drehelastisch ist, so dass sich benachbarte Zähne der Außenverzahnung 146 und der Innenverzahnung 148 mit steigendem Lenkmoment, sprich steigender elastischer Torsions-Verformung des Torsionsstabes 102, in Drehrichtung aufeinander zubewegen.If the
Erreicht das Lenkmoment einen bestimmten Lenkmoment-Grenzwert, der einer Grenz-Torsions-Verformung des Torsionsstabes 102 entspricht, berühren sich benachbarte Zahnflanken der Zähne der Außenverzahnung 146 und der Innenverzahnung 148, so dass eine weitere elastische Torsions-Verformung des Torsionsstabes 102 unterbunden wird.If the steering torque reaches a certain steering torque limit value, which corresponds to a limit torsional deformation of the
Das Lenkmoment, welches den bestimmten Lenkmoment-Grenzwert überschreitet, wird demzufolge über die gegenseitige Verzahnung 144 übertragen.The steering torque which exceeds the specified steering torque limit is therefore transmitted via the
Das Verfahren zum Montieren der Lenkmomentübertragungs-Baugruppe 100 für ein Fahrzeug-Lenkgetriebe in Form eines Kugelumlaufspindellenkgetriebes für ein Nutzfahrzeug umfasst dabei folgende Schritte S1 bis S6:
- Gemäß eines ersten Schrittes S1 wird
ein Torsionsstab 102 bereitgestellt.
- According to a first step S1, a
torsion bar 102 is provided.
Der Torsionsstab kann insbesondere gemäß
Gemäß eines zweiten Schrittes S2 wird ein erstes Lenkmomentübertragungs-Bauteil 104 in Form einer Lenkwelle (wie vorstehend in
Gemäß eines dritten Schrittes S3 wird ein zweites Lenkmomentübertragungs-Bauteil 106 in Form einer Lenkspindel 106 (wie vorstehend in
Gemäß eines vierten Schrittes S4 wird das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil 104 und das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil 106 zueinander ausgerichtet.According to a fourth step S4, the first steering
Gemäß eines fünften Schrittes S5 wird der Torsionsstab 102 und das erste Lenkmomentübertragungs-Bauteil 104 mittels eines ersten Zylinderpressverbands 128 miteinander verpresst.According to a fifth step S5, the
Gemäß eines sechsten Schrittes S6 wird der Torsionsstab 102 und das zweite Lenkmomentübertragungs-Bauteil 106 mittels eines zweiten Zylinderpressverbands 130 miteinander verpresst.According to a sixth step S6, the
Schritt S5 kann vor Schritt S6 erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, dass Schritt S6 vor Schritt S5 erfolgen kann.Step S5 can occur before step S6. Alternatively, step S6 can also occur before step S5.
Alternativ ist es weiter möglich, dass Schritt S5 und S6 gleichzeitig erfolgen.Alternatively, it is also possible for steps S5 and S6 to occur simultaneously.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS
- 100100
- Lenkmomentübertragungs-BaugruppeSteering torque transmission assembly
- 102102
- Torsionsstabtorsion bar
- 104104
- erstes Lenkmomentübertragungs-Bauteil bzw. Lenkwellefirst steering torque transmission component or steering shaft
- 106106
- zweites Lenkmomentübertragungs-Bauteil bzw. Lenkspindelsecond steering torque transmission component or steering spindle
- 108108
- erster Befestigungsabschnittfirst fastening section
- 110110
- zweiter Befestigungsabschnittsecond fastening section
- 112112
- erster Torsionsstab-Befestigungsabschnittfirst torsion bar attachment section
- 114114
- zweiter Torsionsstab-Befestigungsabschnittsecond torsion bar attachment section
- 116116
- erster gegenseitig verpresster Befestigungsabschnittfirst mutually pressed fastening section
- 118118
- zweiter gegenseitig verpresster Befestigungsabschnittsecond mutually pressed fastening section
- 120120
- erster Endabschnittfirst final section
- 122122
- zweiter Endabschnittsecond final section
- 124124
- Zahnkranz des ersten BefestigungsabschnittsSprocket of the first fastening section
- 126126
- Zahnkranz des zweiten BefestigungsabschnittsSprocket of the second fastening section
- 128128
- erster Zylinderpressverbandfirst cylinder interference fit
- 130130
- zweiter Zylinderpressverbandsecond cylinder interference fit
- 132132
- erstes Sacklochfirst blind hole
- 134134
- zweites Sacklochsecond blind hole
- 136136
- MittelabschnittMiddle section
- 138138
- erster Sackloch-Grundbereichfirst blind hole base area
- 140140
- zweiter Sackloch-Grundbereichsecond blind hole base area
- 142142
- gegenseitiger Überlappungsbereichmutual overlap area
- 144144
- gegenseitige Verzahnungmutual interlocking
- 146146
- Innenverzahnunginternal gearing
- 148148
- Außenverzahnungexternal gearing
- 150150
- FührungsabschnittGuide section
- 152152
- Torsionsstab-FührungsabschnittTorsion bar guide section
- 154154
- Endabschnittfinal section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Claims (14)
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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PCT/EP2024/073513 WO2025067776A1 (en) | 2023-09-29 | 2024-08-21 | Steering torque transmission assembly for a steering transmission |
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---|---|---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2024
- 2024-08-21 WO PCT/EP2024/073513 patent/WO2025067776A1/en unknown
Patent Citations (5)
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Title |
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Norm DIN EN ISO 286-1 2019-09-00. Geometrische Produktspezifikation (GPS) - ISO-Toleranzsystem für Längenmaße - Teil 1: Grundlagen für Toleranzen, Abmaße und Passungen (ISO 286-1:2010 + Cor 1:2013); Deutsche Fassung EN ISO 286-1:2010 + AC:2013. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2025067776A1 (en) | 2025-04-03 |
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