| JP09142330 | STEERING DEVICE FOR AUTOMOBILE |
| JP11171034 | VEHICLE STEERING DEVICE |
| WO/2004/078560 | VEHICULAR STEERING CONTROL APPARATUS |
RUPP, Arthur (Kolbergstraße 4, Hüttlingen, 73460, DE)
| Patentansprüche 1 . Gehäuse für ein Lenksystem, insbesondere Lenkgetriebegehäuse für eine Servolenkung eines Fahrzeugs, mit einem ersten Gehäuseteil (2) und einem zweiten Gehäuseteil (3), wobei das erste Gehäuseteil (2) eine erste Flanschfläche (4) aufweist, die bei einer axialen Montage des Gehäuses (1 ) einer zweiten Flanschfläche (5) des zweiten Gehäuseteiles (3) unter Zwischenlage eines Dichtmittels (6) gegenüberliegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die erste und die zweite Flanschfläche (4,5) zumindest plangefräst und im montierten Zustand des Gehäuses (1 ) axial aufeinanderliegend sind und das erste Gehäuseteil (2) und das zweite Gehäuseteil (3) mit Hilfe von zumindest einem Zentrierelement (7) in ihrer Lage zueinander gehalten sind. 2. Gehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (6) eine Feststoffdichtung, wie eine Papierdichtung ist oder dass ein flüssiges Dichtmittel (6) zwischen die Flanschflächen (4,5) eingebracht ist, das sich verfestigt. 3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (6) vor der Montage des Gehäuses (1 ) als Endlosstrang eines flüssigen Dichtmittels (6) auf zumindest eine Flanschfläche (4,5) aufgetragen ist. 4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (6) in eine Nut (8) an dem ersten oder zweiten Gehäuseteil (2,3) eingebracht ist. 5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in radialer Richtung zwischen den Flanschflächen (4,5) und einem Innenraum (9) des Gehäuses (1 ) eine umlaufende Nut (8) an zumindest einem Gehäuseteil (2,3) zur Aufnahme von überschüssigem, flüssigem Dichtmittel (6) beim Fügen der Gehäuseteile (2,3) vorgesehen ist. 6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Dichtmittel (6) aerob oder anaerob verfestigend ist. 7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (2,3) Teil eines Sensorgehäuses ist. 8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (2,3) Teil eines Steuergerätes für einen Servomotor (10) des Lenksystems ist. 9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseteil (2,3) Teil eines Gehäuses eines Servomotors (10) des Lenksystems ist. 10. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (2,3) Lenkgetriebegehäuseteile oder Gehäuseteile für ein Überlagerungsgetriebe für eine elektrische oder hydraulische Servolenkung sind. 1 1 . Gehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebegehäuse oder die Gehäuseteile für ein Überlagerungsgetriebe ein Wellgetriebe oder ein Planetenradgetriebe oder ein Hohlradpaarsystem zumindest teilweise umschließen. |
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Lenksystem, insbesondere ein
Lenkgetriebegehäuse für eine Servolenkung eines Fahrzeugs, mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 .
Die EP 0800 981 B1 beschreibt ein Gehäuse für eine Servolenkung, das als
Lenkgetriebegehäuse für eine Zahnstangen- Hydrolenkung eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Das Lenkgetriebegehäuse umschließt in an sich bekannter Weise eine axialverschieblich gelagerte Zahnstange, die in Reihe mit einer Kolbenstange und einem Kolben eines Servozylinders geschaltet ist. Das Lenkgetriebegehäuse weist einen Flansch zur Anbindung eines Getriebeeingangsgliedes in Form eines schrägverzahnten, mit der Zahnstange kämmenden Ritzels auf. Der Flansch ist hohlzylindrisch gebildet und nimmt ein Drehschieberventil auf. Der Flansch weist Zentriermittel und ein festes Dichtmittel auf.
Die DE 101 29 450 A1 zeigt und beschreibt eine Überlagerungslenkung mit einem Überlagerungsgetriebe, das als Planetenradgetriebe ausgebildet ist. Eine Lenkwelle ist dabei vor deren Eintritt in ein Lenkgetriebegehäuse unterbrochen. Ihre Wellenteile sind über einen Stufenplaneten, der um Sonnenräder, die an den jeweiligen, sich zugewandten Enden der Wellenteile festgelegt sind, verbunden. Die Stufenplaneten sind in einem Planetenradträger gelagert. Der Planetenradträger ist wiederum mit einem Schraub- oder Schneckengetriebe um die Lenkwelle und die Sonnenräder bewegbar, wobei die Drehbewegung des Planetenradträgers mit Hilfe einer Schraube oder Schnecke an einer zweiten Getriebeeingangswelle des Überlagerungsgetriebes ausgeführt wird.
Die DE 103 10 492 A1 beschreibt eine elektrische Hilfskraftlenkung mit einer, von einem Servomotor angetriebenen Bewegungsschraube aus einer axial
unverschieblich in einem Gestell gelagerten Mutter und einem axial verschiebbaren Bauteil, dessen Gewinde mit einem Muttergewinde der Mutter in Eingriff ist, wobei die Mutter mit einem Wälzlager in dem als Lenkgetriebegehäuse gebildeten Gehäuse gelagert ist. Ein Aussenring des Wälzlagers stützt sich direkt an einem Getriebedeckel des Lenkgetriebegehäuses ab. Die dargestellten Gehäuse von Servolenkungen weisen ein erstes Gehäuseteil auf, das das Haupt- Lenkgetriebegehäuse bildet, insbesondere ein zylindrisch geformtes Lenkgetriebegehäuse. An dem ersten Gehäuseteil ist ein zweites Gehäuseteil, das einen Deckel des Lenkgetriebegehäuses bilden kann oder ein Gehäuse eines Sensors oder eines Servomotors oder dergleichen bilden kann, an einem Flansch dichtend festgelegt. Die Flanschflächen an den betreffenden Gehäuseteilen sind dabei meist in ein oder mehreren Verfahrensschritten spanabhebend bearbeitet um eine exakte Zentrierung und winkelgerechte Lage der Gehäuseteile zueinander zu gewährleisten. Zudem sind an einer oder beiden Flanschflächen Nuten vorgesehen, in die Dichtmittel, wie O-Ringe eingelegt sind, um eine Abdichtung des Gehäuses insgesamt zu bewirken. Die Nuten sind ebenso in einem spanabhebenden
Bearbeitungsschritt herzustellen, sodaß zur Gewährleistung der Positionier- und Dichtfunktion an derartigen Flanschen ein nicht minimierter Herstellungs- und Montageaufwand erforderlich ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für ein Lenksystem, insbesondere ein Lenkgetriebegehäuse für eine Servolenkung eines Fahrzeugs anzugeben, dessen Herstellungs- und Montageaufwand verringert ist.
Die Aufgabe wird mit einem Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Gehäuse für ein Lenksystems sieht vor, dass anstelle einer aufwändig darzustellenden Querschnittskontur der ersten und zweiten Flanschfläche die betreffenden Flanschflächen an dem ersten Gehäuseteil und an dem zweiten Gehäuseteil plangefräst sind und im montierten Zustand des Gehäuses axial mit ihren Flanschflächen aufeinander zu liegen kommen und mit Hilfe von ein oder mehreren Zentriermitteln, wie Pass- Stiften, Zentrierhülsen oder Passschrauben die
Gehäuseteile zueinander positioniert sind.
Bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Abdichtung der Gehäuseteile zueinander kann eine Feststoffdichtung, wie etwa eine vorgefertigte Papierdichtung übernehmen. Es kann auch zweckmäßig sein, anstelle der Feststoffdichtung oder in Kombination mit der Feststoffdichtung ein flüssiges Dichtmittel anzuwenden, um die Gehäuseteile gegeneinander an ihren erfindungsgemäßen Flanschflächen abzudichten. Das flüssige Dichtmittel kann vor der Montage der Gehäuseteile auf ein oder beide Flanschflächen aufgetragen werden. Das flüssige Dichtmittel kann sich anschließend so bei der Montage des Gehäuses verteilen und verfestigen, dass eine korrosive Unterwanderung der Dichtung nicht möglich ist.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das flüssige Dichtmittel vor der Montage der Gehäuseteile von einem Dosierautomaten oder dergleichen als Endlosstrang so auf eine der beiden Flanschfläche aufgetragen, dass sich das Dichtmittel bei der Montage der Gehäuseteile über die gesamte Flanschfläche so verteilt, dass kein weiterer Arbeitsschritt, wie etwa ein Versäubern der Gehäuseteile nötig wird. Es kann auch zweckmäßig sein, eine Nut entlang einer Flanschfläche vorzusehen, in die überschüssiges, flüssiges Dichtmittel vor dessen Verfestigung und nach der Montage der Gehäuseteile einfließen kann. Die Nut ist bevorzugt in radialer Richtung der Gehäuseteile betrachtet, zwischen den Flanschflächen und einem Innenraum des Gehäuses angeordnet und kann auch zum Zweck der Abdichtung der Gehäuseteile gegeneinander selbst mit flüssigem Dichtmittel gefüllt werden.
Das flüssige Dichtmittel kann ein aerob sich verfestigendes Einkomponenten- Flüssigdichtmittel wie Silikon oder dergleichen sein. Es kann aber auch zweckmäßig sein, ein anaerob sich verfestigendes, flüssiges Dichtmittel anzuwenden. Das
Dichtmittel kann beispielsweise ein Zweikomponenten- Dichtmittel sein.
In der dargestellten Weise können verschiedene Arten von Gehäuseteilen in einem Lenksystem kostengünstig produziert werden und ebenso kostengünstig montiert und dauerhaft dichtend miteinander verbunden.
So kann es beispielsweise zweckmäßig sein, ein Sensorgehäuse eines
Drehmomentsensors für die Abbildung eines in einer Lenkwelle herrschenden
Drehmomentes in der erfindungsgemäßen Weise an einem Lenkgetriebegehäuse festzulegen. Es kann ferner zweckmäßig sein, ein Gehäuse für ein Steuergerät eines Servomotors für das Lenksystem in der erfindungsgemäßen Weise an einem
Servomotor oder an einem Lenkgetriebegehäuse festzulegen. Ferner ist eine kostengünstige Herstellung und Montage eines Lenksystems gegeben, wenn beispielsweise ein Gehäuse eines Servomotors in der erfindungsgemäßen Weise an einem Lenkgetriebegehäuse, beispielsweise an dem Lenkgetriebegehäuse einer elektrischen Servolenkung mit achsparalleler Anordnung des Servomotors zu einer Zahnstange erfolgt. Ein Gehäuseteil kann dabei auch ein Deckel eines
Lenkgetriebegehäuses für eine derartige Servolenkung sein.
Es kann auch zweckmäßig sein, Gehäuseteile von hydraulischen Lenksystemen oder Servolenkungen mit der erfindungsgemäßen Weise zu verbinden. Auch Gehäuseteile von Überlagerungslenkungen mit Wellgetrieben, Planetenradgetrieben oder
Hohlradpaarsystemen lassen sich in der genannten Weise dichtend verbinden. Das Gehäuse kann in einer Lenksäule oder in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs sicher angewandt sein, da die vorgeschlagene Verbindungsweise und die Abdichtung der Gehäuseteile thermisch stabil ist.
Die Erfindung wird nun näher anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben und anhand der beiliegenden Zeichnung wiedergegeben.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen teilweisen schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt durch ein Gehäuse für ein Lenksystem gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 einen teilweisen, schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt durch ein Gehäuse eines Lenksystems mit einer erfindungsgemäßen Verbindung und Abdichtung zweier Gehäuseteile,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Verbindung der Gehäuseteile in Fig. 2.
In Fig. 1 ist in einem teilweise, schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt eine als elektrische Hilfskraftlenkung gebildete Servolenkung 1 1 gemäß dem Stand der Technik für einen Personenkraftwagen gezeigt. Wesentliche Bauteile der
Servolenkung 1 1 sind ein als dichtend geschlossenes Lenkgetriebegehäuse 12 gebildetes Gehäuse 1 aus Aluminiumdruckguß. Ein lediglich ansatzweise gezeigter Servomotor 10 dient hierbei zur Bereitstellung einer Lenkhilfskraft auf einen
Gewindeabschnitt 13 einer Zahnstange 14. An nicht gezeigten Enden der Zahnstange 14 sind gelenkig Spurstangen festgelegt, die mit Radlenkhebeln gelenkter Räder des Personenkraftwagens zur Lenkwinkelverstellung der Räder bei einer
Axialverschiebung der Zahnstange 14 dienen. Der Gewindeabschnitt 13 der
Zahnstange 14 ist mit seinem Gewinde 15 mit einem Muttergewinde 16 einer Mutter 17 in Eingriff. Die Mutter 17 ist als Kugelmutter oder Kugelumlaufmutter gebildet.
Eine an dem Servomotor 10 über ein nicht dargestelltes Zugmittelgetriebe
angetriebene Bewegungsschraube 18 ist somit gebildet, wobei die Mutter 17 um den Gewindeabschnitt 13 in dem Gehäuse 1 rotierbar gelagert ist, aber axial
weitestgehend unverschieblich angeordnet ist.
Die Mutter 17 ist axial und radial über ein Radiallager 19, das als Rillenkugellager gebildet ist, in einem als Deckel 20 gebildeten, zweiten Gehäuseteil 3 gelagert. Der Deckel 20 ist über nicht gezeigte Schraubbolzen an einem Radialflansch eines als Lenkgetriebegehäuse 1 gebildeten, ersten Gehäuseteils 2 festgelegt. Das erste Gehäuseteil 2 und das zweite Gehäuseteil 3 weisen zu ihrer Abdichtung um ihren Umfang jeweils eine erste Flanschfläche 4 und eine zweite Flanschfläche 5 auf, die axial überlappend und radial aneinanderliegend angeordnet sind.
In dem Umfang der ersten Flanschfläche 4 ist eine u-förmige Nut 21 eingelassen in der ein ringförmiges Dichtmittel 22 aus einem elastomeren Kunststoff zu liegen kommt und radial vorgespannt, die Abdichtung der Gehäuseteile 2,3 übernimmt.
Die gezeigte Abdichtung des Gehäuses 1 gemäß dem Stand der Technik hat den Nachteil, dass aufwändig herzustellende Flanschflächen angewandt sind, und die Herstellung und Montage der so gebildeten Dichteinrichtung zudem einen gewissen Aufwand verursacht.
Aus diesem Grunde sieht das erfindungsgemäße Gehäuse 1 gemäß den Figuren 2 und 3 vor, dass die Flanschflächen 4,5 der Gehäuseteile 2,3 anstatt aufwändig und eng toleriert und radial ineinandergreifend gemäß dem Stand der Technik, lediglich plangefräst oder in sonstiger Weise plan gestaltet sind. Bei der axialen
Aneinanderfügung der Gehäuseteile 2,3 liegen diese daher lediglich plan aneinander an. Die Zentrierung übernehmen Zentriermittel 7, wie Passstifte und die Abdichtung übernimmt ein zuvor als Endlosstrang auf zumindest eine der Flanschflächen aufgetragenes, flüssiges Dichtmittel 6. Dabei kann eine axiale Umfangsnut 8 in eine der Flanschflächen, wie z.B. in die erste Flanschfläche 4 eingearbeitet sein, beispielsweise als gußrauhe Nut 8. In diese Nut 8 kann überschüssiges Dichtmittel 6 beim Zusammenfügen der Gehäuseteile 2,3 einfließen und sich, wie auch das übrige Dichtmittel verfestigen. Die Nut 8 ist in den in Fig. 2 und 3 gezeigten
Ausführungsbeispielen radial zwischen den Flanschflächen 4,5 und einem Innenraum 9 des Gehäusesl angeordnet, sodaß in den Innenraum 9 des Gehäuses 1 selbst kein Dichtmittel 6 fließen kann.
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Bezugszeichenliste
Gehäuse
Gehäuseteil, erstes
Gehäuseteil, zweites
Flanschfläche, erste
Flanschfläche, zweite
Dichtmittel
Zentrierelement
Nut
Innenraum, v. 1
Servomotor
Servolenkung
Lenkgetriebegehäuse
Gewindeabschnitt
Zahnstange
Gewinde, v. 13
Muttergewinde
Mutter
Bewegungsschraube
Radiallager
Deckel
Nut
Dichtmittel