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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Andrücken einer Zahnstange an ein Ritzel, mit einem Druckstück, wobei das Druckstück innerhalb eines Gehäuses und in axialer Richtung einer Mittellängsachse verschiebbar anordenbar ist, mit einem in axialer Richtung zur Mittellängsachse am Gehäuse festsetzbaren Lagerelement, mit einem in axialer Richtung wirkenden Vorspannelement, wobei mittels des zwischen dem Lagerelement und dem Druckstück angeordneten Vorspannelementes das Druckstück mit einer Vorspannkraft in axialer Richtung zur Mittellängsachse und von dem Lagerelement weg gerichtet beaufschlagt ist, und mit einem Gleitelement, wobei das Gleitelement an einer von dem Vorspannelement abgewandten Seite des Druckstücks zum Anlegen an die Zahnstange angeordnet ist.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der
DE 10 2010 029 603 A1 bekannt. Eine solche Vorrichtung besteht aus mehreren Einzelteilen oder Elementen, die unter Verwendung eines Spannstiftes zu einer Montageeinheit vormontierbar sind. Diese Montageeinheit kann anschließend in das Gehäuse montiert werden. Das Gehäuse kann als ein eigenständiges Element oder als ein integraler bzw. einstückiger Bestandteil eines Getriebegehäuses, insbesondere eines Lenkgetriebegehäuses, ausgebildet sein. Zum Toleranzausgleich, insbesondere zum Ausgleich eines Spiels und/oder eines Verschleißes, weist die bekannte Vorrichtung zwei relativ zueinander verdrehbare Stellscheiben sowie eine Federscheibe als einzelne Elemente bzw. Bauteile auf. Die Vielzahl von einzelnen Elementen zum Ausbilden der Vorrichtung kann zu einem erhöhten Herstellungsaufwand führen.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, so dass der Herstellungsaufwand reduziert und/oder eine kompaktere Bauweise realisiert werden kann. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.
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Demnach betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Andrücken einer Zahnstange an ein Ritzel. Insbesondere ist die Vorrichtung zur Verwendung in einem Lenkgetriebe und/oder einer Lenkung ausgebildet. Vorzugsweise ist die Vorrichtung als ein Lenkgetriebe oder eine Lenkung ausgebildet. Das Lenkgetriebe und/oder die Lenkung kann zur Verwendung in einem Fahrzeug ausgebildet sein oder ein einem Fahrzeug angeordnet sein. Insbesondere weist die Vorrichtung und/oder das Lenkgetriebe und/oder die Lenkung die Zahnstange und das Ritzel auf. Das Ritzel kann als ein Ritzelzahnrad oder als eine Ritzelwelle, vorzugsweise als eine Schneckenwelle, ausgebildet sein. Insbesondere steht das Ritzel in Eingriff mit einem Zahnrad oder Schneckenrad, welches von einem Motor antreibbar ist.
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Die Vorrichtung hat ein Druckstück, wobei das Druckstück verschiebbar innerhalb eines Gehäuses in axialer Richtung einer Mittellängsachse anordenbar oder angeordnet ist. Insbesondere weist die Vorrichtung das Gehäuse auf. Das Gehäuse hat oder bildet den Gehäuseinnenraum. Der Gehäuseinnenraum kann als eine Ausnehmung und/oder Bohrung realisiert sein. Insbesondere ist der Gehäuseinnenraum hohlzylindrisch ausgebildet. Vorzugsweise ist das Druckstück innerhalb des Gehäuses in axialer Richtung der Mittellängsachse verschieblich geführt. Der Gehäuseinnenraum und/oder das Druckstück können die Mittellängsachse aufweisen oder definieren. Somit kann die Mittellängsachse als die Mittellängsachse des Gehäuseinnenraums und/oder als die Mittellängsachse des Druckstücks sein. Die Mittellängsachse des Gehäuseinnenraums kann mit der Mittellängsachse des Druckstücks zusammenfallen. Insbesondere ist das Druckstück in axialer Richtung der Mittellängsachse des Druckstücks, vorzugsweise entlang eines Spannstiftes, verschiebbar geführt.
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Die Vorrichtung hat eine Lagerelement. Das Lagerelement ist in axialer Richtung zur Mittellängsachse am Gehäuse festsetzbar oder festgesetzt. Das Lagerelement kann als eine Abdeckung und/oder als ein Deckel für den Gehäuseinnenraum und/oder zum Verschließen des Gehäuseinnenraums ausgebildet sein. Das Lagerelement kann ein Schraubgewinde, insbesondere ein Außengewinde, zum Einschrauben und/oder Festsetzen in einer Öffnung des Gehäuseinnenraum aufweisen. Hierzu kann die Öffnung und/oder der Gehäuseinnenraum ein korrespondierend zu dem Außengewinde ausgebildetes Innengewinde aufweisen.
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Des Weiteren weist die Vorrichtung ein in axialer Richtung wirkendes Vorspannelement auf. Das Vorspannelement kann als eine Feder, insbesondere als eine Druckfeder und/oder Schraubenfeder, ausgebildet sein. Mittels des zwischen dem Lagerelement und dem Druckstück angeordneten Vorspannelementes ist das Druckstück mit einer Vorspannkraft in axialer Richtung zur Mittellängsachse, insbesondere des Gehäuseinnenraums und/oder des Druckstücks, und von dem Lagerelement weg gerichtet beaufschlagt. Hierdurch kann mittels des Druckstücks die Zahnstange an das Ritzel gedrückt werden.
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Die Vorrichtung weist ein Gleitelement auf. Hierbei ist das Gleitelement an einer von dem Vorspannelement abgewandten Seite des Druckstücks zum Anlegen an die Zahnstange angeordnet. Im Betrieb kann die Zahnstange mittels des Ritzels in Längsrichtung der Zahnstange zum Lenken von Rädern verschoben werden. Hierbei gleitet die Zahnstange entlang des Gleitelementes und wird zugleich an das Ritzel gedrückt. Insbesondere ist mittels des Gleitelementes ein möglichst reibungsarmes und/oder verschleißarmes Gleiten der Zahnstange entlang des Gleitelementes ermöglicht. Vorzugsweise weist das Gleitelement einen kreisbogenabschnittsartigen oder im Wesentlichen kreisbogenabschnittsartigen Querschnitt auf. Dieser, insbesondere schalenartige, Querschnitt ist zum Anliegen an die Zahnstange ausgebildet.
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Das Druckstück weist an der an dem Gleitelement anliegenden Seite eine Kontur zum Ausgleich von Toleranzen auf, wobei die Kontur mit dem Gleitelement zusammenwirkt.
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Hierbei ist von Vorteil, dass das erfindungsgemäße Druckstück eine Doppelfunktion realisiert. Zum einen ist das Druckstück zum Andrücken der Zahnstange an das Ritzel ausgebildet. Zum anderen ist mittels der Kontur in der an dem Gleitelement anliegenden Seite des Druckstücks ein Toleranzausgleich in axialer Richtung der Mittellängsachse realisierbar. Hierdurch können zumindest teilweise Toleranzen, insbesondere ein Spiel und/oder Verschleiß, mittels der Kontur des Druckstücks in Zusammenwirkung mit dem Gleitelement ausgeglichen werden. Insbesondere ist hierdurch eine Federscheibe als ein zusätzliches und eigenständiges Bauteil verzichtbar, da deren Funktion von der Kontur des Druckstücks in Zusammenwirkung mit dem Gleitelement übernommen ist. Hierdurch sind zum Herstellen der Vorrichtung weniger Einzelteile notwendig, wodurch der Herstellungsaufwand reduzierbar und/oder kompaktere Bauweisen realisierbar sind. Das Druckstück kann auf und/oder in der an dem Gleitelement anliegenden Seite des Druckstücks mindestens einen Konturabschnitt oder mehrere Konturabschnitte zum Ausbilden der Kontur aufweisen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Gleitelement aufgrund der Kontur in einem, insbesondere an der Zahnstange, montierten Zustand in axialer Richtung der Mittellängsachse, vorzugsweise des Gehäuseinnenraums und/oder des Druckstücks, elastisch verformt. Insbesondere steht das Gleitelement aufgrund der Kontur in einem montierten Zustand in axialer Richtung der Mittellängsachse, vorzugsweise des Gehäuseinnenraums und/oder des Druckstücks, unter einer Vorspannung.
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Insbesondere ist im montierten Zustand die Kontur mindestens teilweise oder vollständig mit mindestens einem elastisch in die Kontur hinein verformten Abschnittes des Gleitelementes ausgefüllt. Somit kann im montierten Zustand mindestens ein Abschnitt des Gleitelementes elastisch in die Kontur hineingedrückt sein. Vorzugsweise sind zwei Abschnitte des Gleitelementes elastisch in zwei Konturabschnitte der Kontur hineingedrückt.
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Gemäß einer Weiterbildung ist die Kontur mittels mindestens einer Vertiefung in der an dem Gleitelement anliegenden Seite des Druckstücks ausgebildet. Hierbei kann die mindestens eine Vertiefung als eine Nut ausgebildet sein. Eine derartige Vertiefung kann auf einfache Weise bereits bei der Herstellung des Druckstückes, insbesondere als ein Form- und/oder Gussteil, ausgebildet werden. Alternativ kann eine solche Vertiefung mittels einer spanenden Bearbeitung an dem Druckstück ausgebildet werden. Vorzugsweise erstreckt sich die mindestens eine Vertiefung parallel zur Längsachse der Zahnstange und/oder zu einer Mittellängsachse der Zahnstange.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Kontur mehrere Vertiefungen oder zwei Vertiefungen auf. Die mehreren Vertiefungen oder die zwei Vertiefungen können sich parallel zueinander und in axialer Richtung der Zahnstange erstrecken. Die mehreren Vertiefungen und/oder die zwei Vertiefungen können spiegelsymmetrisch zur Mittellängsachse des Druckstücks angeordnet oder ausgebildet sein. Vorzugsweise ist jeweils eine Vertiefung in einem ersten Winkelbereich von + 25° bis + 50° und in einem zweiten Winkelbereich von - 25° bis - 50° zur Mittellängsachse und ausgehend von einem Mittelpunkt der Zahnstange angeordnet. Somit kann eine erste Vertiefung in dem ersten Winkelbereich und eine zweite Vertiefung in dem zweiten Winkelbereich angeordnet oder ausgebildet sein. Insbesondere liegt der Mittelpunkt der Zahnstange auf einer Mittellängsachse der Zahnstange.
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Gemäß einer Weiterbildung weist die Vertiefung eine sich kontinuierlich verändernde Tiefe zwischen zwei Randbereichen der Vertiefung auf. Vorzugsweise ist eine Breite der Vertiefung durch den Abstand der beiden Randbereiche vorgegeben oder definiert. Insbesondere hat die Vertiefung im Bereich eines ersten Randbereiches eine erste Tiefe und im Bereich eines zweiten Randbereiches eine zweite Tiefe, wobei die Tiefe ausgehend vom ersten Randbereich zum zweiten Randbereich kontinuierlich abnimmt. Die Tiefe kann sich in radial zu einem Mittelpunkt oder einer Mittellängsachse der Zahnstange und ausgehend von der an dem Gleitelement anliegenden Seite des Druckstücks ergeben, in die die Vertiefung eingelassen ist. Vorzugsweise hat die Vertiefung eine maximale Tiefe von weniger als 1 mm oder weniger als 0,5 mm oder weniger als 0,2 mm.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gleitelement mehrlagig, insbesondere 3-lagig, ausgebildet. Hierbei sind mehrere Materiallagen des Gleitelementes radial zur Längsachse der Zahnstange und/oder zur Mittellängsachse der Zahnstange aufeinander angeordnet. Vorzugsweise ist das Gleitelement aus Federstahl gebildet oder das Gleitelement weist Federstahl, insbesondere als eine Materiallage, auf. Die Verwendung von Federstahl ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise eine Realisierung der Federfunktion des Gleitelementes.
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Insbesondere ist eine dem Druckstück zugewandte Materiallage aus Federstahl gebildet. Somit kann sich der Federstahl an dem Druckstück abstützen und/oder elastisch in die Kontur des Druckstücks verformen. Eine der Zahnstange zugewandte Materiallage kann aus einem Kunststoff gebildet sein. Vorzugsweise ist der Kunststoff aus einem besonders reibungsarmen Material, beispielsweise PTFE, ausgebildet. Zwischen der Materiallage aus Federstahl und der Materiallage aus Kunststoff kann eine Materiallage aus Bronze angeordnet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Nachstelleinrichtung auf. Die Nachstelleinrichtung weist eine zwischen dem Lagerelement und dem Druckstück angeordnete Stellscheibe auf. Hierbei ist die Stellscheibe mittels einer Drehfeder um die Mittellängsachse vorgespannt und/oder verdrehbar gelagert. Die Stellscheibe weist eine erste Anlagefläche mit mindestens einer Schrägfläche auf, die an einer zweiten Anlagefläche mit mindestens einer Schrägfläche anliegt, wobei die zweite Anlagefläche als ein einstückiger Bestandteil des Druckstücks oder des Lagerelementes ausgebildet ist. Somit kann im Unterschied zu bekannten Lösungen auf die Verwendung einer zweiten Stellscheibe als ein separates Bauteil verzichtet werden. Stattdessen wird gemäß dieser Ausführungsform lediglich eine einzige Stellscheibe verwendet. Da die zweite Anlagefläche als ein einstückiger Bestandteil des Druckstücks oder des Lagerelementes ausgebildet ist, kann die Anzahl der einzelnen Bauteile zum Ausbilden der Vorrichtung weiter reduziert werden. Der Herstellungsaufwand zum Montieren der Vorrichtung ist verringert. Des Weiteren ermöglicht dies eine noch kompaktere Bauweise.
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Vorzugsweise weist das Druckstück auf einer der von der Zahnstange abgewandten Seite die zweite Anlagefläche auf. Hierbei liegt eine von der zweiten Anlagefläche abgewandte Seite der Stellscheibe an dem Lagerelement an. Somit stützt sich die Stellscheibe in axialer Richtung an dem Lagerelement ab.
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Alternativ weist das Lagerelement auf einer dem Druckstück zugewandten Seite die zweite Anlagefläche auf. Hierbei liegt eine von dem Lagerelement abgewandte Seite der Stellscheibe an dem Druckstück an. Somit stützt sich hier die Stellscheibe in axialer Richtung an dem Druckstück ab.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 eine Explosionsdarstellung der Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1,
- 3 eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1,
- 4 eine perspektivische Seitenansicht eines Druckstücks in einem unmontierten Zustand für die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1 ,
- 5 einen Ausschnitt aus der geschnittenen Seitenansicht des erfindungsgemäßen Lagers gemäß 3,
- 6 eine weitere perspektivische Seitenansicht des Druckstückes für die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1,
- 7 eine perspektivische Seitenansicht einer Stellscheibe für die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1, und
- 8 eine perspektivische Seitenansicht eines Lagerelementes für eine erfindungsgemäße weitere Vorrichtung gemäß 8.
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1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 ist zum Andrücken einer hier nicht näher dargestellten Zahnstange an ein Ritzel ausgebildet. Hierzu weist die Vorrichtung 1 ein Druckstück 2 auf. Das Druckstück 2 weist eine Ausnehmung 3 zum teilweisen Aufnehmen der Zahnstange auf. In der Ausnehmung 3 ist ein Gleitelement 4 angeordnet.
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Das Druckstück 2 weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine zylindrische Außenfläche 5 auf, wobei in der Außenfläche 5 zwei umlaufende Nuten 6, 7 ausgebildet sind.
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In den Nuten 6, 7 ist jeweils eine Dichtung 8 angeordnet. Die Dichtung 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils als ein O-Ring ausgebildet.
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Die Vorrichtung 1 weist des Weiteren ein Lagerelement 9 auf. Das Lagerelement 9 ist an einer von der Ausnehmung 3 abgewandten Seite angeordnet. Das Lagerelement 9 weist ein Schraubgewinde 10 auf, das hier als ein Außengewinde realisiert ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 einen Spannstift 11 auf. Der Spannstift 11 erstreckt sich durch das Lagerelement 9 bis in das Druckstück 2. Mittels des Spannstiftes 11 ist die Vorrichtung 1 als eine Montageeinheit vormontiert. Diese Montageeinheit kann anschließend in einem hier nicht näher dargestellten Gehäuse montiert bzw. eingeschraubt werden. Die Vorrichtung 1 weist eine Mittellängsachse 12 auf. Die Mittellängsachse 12 kann auch als die Mittellängsachse 12 des Druckstücks 2 aufgefasst werden.
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2 zeigt eine Explosionsdarstellung der Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß 1. Es ist zu erkennen, dass die Vorrichtung 1 ein Vorspannelement 13 aufweist. Das Vorspannelement 13 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Druckfeder bzw. Schraubfeder ausgebildet. Im montierten Zustand gemäß 1 ist das Vorspannelement 13 zwischen dem Lagerelement 9 und dem Druckstück 2 angeordnet.
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Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 eine Stellscheibe 14 und eine Drehfeder 15 auf. Die Stellscheibe 14 weist eine erste Anlagefläche 16 auf. Die erste Anlagefläche 16 ist einer hier nicht näher erkennbaren zweiten Anlagefläche 17 zugewandt und wirkt mit dieser im montierten Zustand gemäß 1 zusammen. Die zweite Anlagefläche 17 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein einstückiger Bestandteil des Druckstücks 2 ausgebildet.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 einen Einsatz 18 auf. Der Einsatz 18 kann in dem montierten Zustand gemäß 1 an dem Lagerelement 9 angeordnet sein, wobei der Spannstift 11 durch den Einsatz 18 geführt ist. Oder der Einsatz 18 kann nach der Montage und nach dem Entfernen des Spannstiftes 11 in das Lagerelement 9 beispielsweise zum Verschließen einer Öffnung des Lagerelementes 9, durch die zuvor der Spannstift 11 hindurchgeführt war, eingesetzt werden bzw. sein.
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Das Druckstück 2 weist im montierten Zustand oder vormontierten Zustand gemäß 1 gemäß an einer dem Gleitelement 4 anliegenden Seite 19 des Druckstücks 2 eine Kontur 20 zum Ausgleich von Toleranzen auf. Die konkav nach innen gebogene Seite 19 des Druckstücks 2 ist durch die Ausnehmung 3 gebildet. Mit anderen Worten ist die Seite 19 im Wesentlichen zylinderabschnittsartig ausgebildet. In dem montierten oder vormontierten Zustand gemäß 1 wirkt die Kontur 20 wie nachfolgend näher erläutert mit dem Gleitelement 4 zusammen.
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3 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1. Hierbei ist die Vorrichtung 1 in einem Gehäuse 21 angeordnet. Das Gehäuse 21 ist bei diesem Ausführungsbeispiel Bestandteil eines Lenkgetriebes oder einer Lenkung. Das Gehäuse 21 kann ein Bestandteil der Vorrichtung 1 sein. Das Gehäuse 21 weist einen Gehäuseinnenraum 22 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Gehäuseinnenraum 22 hohlzylindrisch ausgebildet. Das Lagerelement 9 ist in axialer Richtung zur Mittellängsachse 12 an dem Gehäuse 21 und innerhalb des Gehäuseinnenraums 22 festgesetzt. Hierbei kann die Mittellängsachse 12 auch als eine Mittellängsachse 12 des Gehäuseinnenraums 22 aufgefasst werden. Das Lagerelement 9 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel eine Art Abdeckung, Deckel oder Verschluss für den Gehäuseinnenraum 22.
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Das Druckstück 2 ist innerhalb des Gehäuses 21 in axialer Richtung der Mittellängsachse 12 des Gehäuseinnenraums 22 bzw. des Druckstücks 2 verschiebbar angeordnet bzw. geführt. Das Vorspannelement 13 ist in axialer Richtung der Mittellängsachse 12 vorgespannt. Hierbei ist mittels des zwischen dem Lagerelement 9 und dem Druckstück 2 angeordneten Vorspannelement 13 das Druckstück 2 mit einer Vorspannkraft in axialer Richtung zur Mittellängsachse 12 und von dem Lagerelement 9 weg gerichtet beaufschlagt. Somit wird das Druckstück 2 sowie das zwischen dem Druckstück 2 und einer Zahnstange 23 angeordnete Gleitelement 4 an die Zahnstange 23 gedrückt. Hierdurch wird zugleich die Zahnstange 23 an ein Ritzel 24 gedrückt. Die Zahnstange 23 und das Ritzel 24 sind hier lediglich schematisch dargestellt. Die Zahnstange 23 und das Ritzel 24 können Bestandteile der Vorrichtung 1 sein. Das Ritzel 24 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Ritzelwelle realisiert. Das Ritzel 24 kann mit einem hier nicht näher dargestellten Zahnrad oder Schneckenrad in Eingriff stehen, wobei ein solches Zahnrad oder Schneckenrad von einem Motor antreibbar ist oder angetrieben wird. Somit lässt sich mittels des antreibbaren Ritzels 24 die Zahnstange 23 in Längsrichtung der Zahnstange 23 bewegen.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt eine von der zweiten Anlagefläche 17 abgewandte Seite der Stellscheibe 14 an dem Lagerelement 9 an. Die Drehfeder 15 ist zwischen der Stellscheibe 14 und dem Druckstück 2 angeordnet. Mittels der Drehfeder 15 ist die Stellscheibe 14 in Richtung um die Mittellängsachse 12 vorgespannt. Eine Verdrehung der Stellscheibe 14 aufgrund der Drehfeder 15 und des Zusammenwirkens der beiden Anlageflächen 16, 17 ermöglichen ein Nachstellen des Druckstücks 2 bzw. einen Ausgleich von Verschleiß und/oder Toleranzen. Hierdurch ist eine Nachstelleinrichtung realisiert.
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Die Kontur 20 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mittels mehrerer Vertiefungen, nämlich zwei Vertiefungen 25, 26, in der Seite 19 des Druckstücks 2 gebildet.
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Die beiden als Nuten ausgebildeten Vertiefungen 25, 26 erstrecken sich parallel zueinander und in axialer Richtung der Zahnstange 23. Hierbei sind die zwei Vertiefungen 25, 26 spiegelsymmetrisch zur Mittellängsachse 12 des Druckstücks 2 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine erste Vertiefung 25 in einem ersten Winkelbereich von + 25° bis + 50° und die zweite Vertiefung 26 in einem zweiten Winkelbereich von - 25° bis - 50° zur Mittellängsachse 12 und ausgehend von einem Mittelpunkt 27 der Zahnstange 23 angeordnet.
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4 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des Druckstücks 2 in einem unmontierten Zustand für die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß 1. Die Vertiefungen 25, 26 sind bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils als eine Nut in der Seite 19 des Druckstücks 2 ausgebildet sein. Derartige nutförmige Vertiefungen 25, 26 können auf einfache Weise bereits bei der Herstellung des Druckstückes 2, insbesondere als ein Form- und/oder Gussteil, ausgebildet werden. Alternativ können eine solche Vertiefungen, 25, 26 mittels einer spanenden Bearbeitung an dem Druckstück 2 bzw. in der Seite 19 ausgebildet werden. Die nutförmigen Vertiefungen 25, 26 haben jeweils zwei voneinander beabstandete und parallel zueinander verlaufende Randbereich 28, 29. Hier sind zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit nur die Randbereiche 28, 29 der Vertiefung 26 mit Bezugszeichen versehen. Die nutförmigen Vertiefungen 25, 26 erstrecken sich in dem montierten bzw. vormontierten Zustand gemäß 3 parallel zur Längsachse der Zahnstange 23.
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5 zeigt einen Ausschnitt aus der geschnittenen Seitenansicht des erfindungsgemäßen Lagers 1 gemäß 3. Hierbei ist die Vertiefung 26 im Querschnitt zu erkennen, wobei die nachfolgenden Ausführungen ebenso für die Vertiefung 25 gelten.
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Die Vertiefung 26 weist eine sich kontinuierlich verändernde Tiefe zwischen den beiden Randbereichen 28, 29 der Vertiefung 26 auf. Aufgrund des Abstandes der beiden Randbereiche 28, 29 ist eine Breite der Vertiefung 26 vorgegeben bzw. definiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Vertiefung 26 im Bereich des ersten Randbereiches 28 eine erste maximale randbereichsseitige Tiefe und im Bereich des zweiten Randbereiches 29 eine zweite maximale randbereichsseitige Tiefe, wobei die Tiefe ausgehend von der ersten maximalen randbereichsseitigen Tiefe des ersten Randbereich 28 zur zweiten maximalen randbereichsseitigen Tiefe des zweiten Randbereich 29 kontinuierlich abnimmt. Hierbei ergibt sich die Tiefe bzw. das Tiefenmaß in radial zum Mittelpunkt 27 der Zahnstange 23 gemäß 3 und ausgehend von der an dem Gleitelement 4 anliegenden Seite 19 des Druckstücks 2, in die die Vertiefung 26 eingelassen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Vertiefung 26 eine maximale Tiefe im Bereich des ersten Randbereichs 28 von weniger als 0,5 mm.
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Des Weiteren ist hier schematisch angedeutet, dass das Gleitelement 4 mehrlagig, nämlich bei diesem Ausführungsbeispiel 3-lagig, ausgebildet ist. Hierbei ist eine erste Materiallage 30 bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Federstahl gebildet. Die erste Materiallage 30 liegt an dem Druckstück 2 bzw. der Seite 19 des Druckstücks 2 an. Eine zweite Materiallage 31, die zugleich eine Zwischenlage bildet, ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus Bronze gebildet. Eine dritte Materiallage 32 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem reibungsarmen Kunststoff gebildet. Die dritte Materiallage 32 liegt im montierten Zustand an der Zahnstange 23 an. Somit ist die zweite Materiallage 31 zwischen der ersten Materiallage 30 und der dritten Materiallage 32 angeordnet. Das Vorsehen der Materiallage 30 aus Federstahl ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise ein elastisches Verformen von stegartigen Abschnitten des Gleitelementes 4 in die nutförmigen Vertiefungen 25, 26.
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Somit kann das Gleitelement 2 oder zumindest Abschnitte des Gleitelementes 2 aufgrund der Kontur 20 in axialer Richtung der Mittellängsachse 12 des Druckstücks 2 elastisch verformt verformt werden.
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6 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des Druckstücks 2 für die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß 1. Gut zu erkennen ist, dass bei diesem Ausführungsbeispiel das Druckstück 2 die zweite Anlagefläche 17 aufweist, die einstückig mit dem Druckstück 2 ausgebildet ist. Die zweite Anlagefläche 17 weist mehrere Schrägflächen 33 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die zweite Anlagefläche 17 insgesamt drei Schrägflächen 33 auf. Alternativ können nur zwei Schrägflächen 33 oder mehr als drei Schrägflächen 33 realisiert sein. Die Schrägflächen 33 sind jeweils kreisringabschnittsartig ausgebildet. Hierbei weisen sämtliche Schrägflächen 33 in gleicher Drehrichtung um die hier nicht näher dargestellte Mittellängsachse 12 eine jeweils gleiche Steigung auf.
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7 zeigt eine perspektivische Seitenansicht der Stellscheibe 14 für die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß 1. Gut zu erkennen ist die erste Anlagefläche 16 der Stellscheibe 14. Die erste Anlagefläche 16 weist korrespondierend zu der zweiten Anlagefläche 17 gemäß 6 ebenfalls mehrere Schrägflächen 34 auf. Da die Schrägflächen 34 der Stellscheibe 14 korrespondierend zu den Schrägflächen 33 der zweiten Anlagefläche 17 ausgebildet sind, weist die Stellscheibe 14 bei diesem Ausführungsbeispiel insgesamt drei Schrägflächen 34 auf. Die Schrägflächen 34 sind ebenfalls kreisringabschnittsartig ausgebildet und weisen in gleicher Drehrichtung um die hier nicht näher dargestellte Mittellängsachse 12 eine jeweils gleiche Steigung auf.
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Die Stellscheibe 14 weist zudem eine Durchgangsöffnung 35 zum formschlüssigen Durchführen des hier nicht näher dargestellten Spannstifts 11 auf.
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8 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des Lagerelementes 9 für eine erfindungsgemäße und hier nicht näher dargestellte weitere Vorrichtung. Gut zu erkennen ist, dass bei diesem Ausführungsbeispiel das Lagerelement 9 die zweite Anlagefläche 17 mit den Schrägflächen 33 aufweist. Die Schrägflächen 33 sind wieder sind jeweils kreisringabschnittsartig ausgebildet, wobei sämtliche Schrägflächen 33 in gleicher Drehrichtung um die Mittellängsachse 12 eine jeweils gleiche Steigung aufweisen.
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Aufbau und Funktionsweise der hier nicht näher dargestellten weiteren Vorrichtung entspricht im Wesentlichen der Vorrichtung 1. Im Unterschied zu der Vorrichtung 1 weist bei der weiteren Vorrichtung jedoch nicht das Druckstück 2 die zweite Anlagefläche 17, sondern das Lagerelement 9 die zweite Anlagefläche 17 auf. Hierbei ist die zweite Anlagefläche 17 auf einer dem Druckstück 2 zugewandten Seite des Lagerelements 9 ausgebildet. In einem hier nicht näher dargestellten montierten Zustand liegt somit eine von dem Lagerelement 9 abgewandte Seite der Stellscheibe 14 an dem Druckstück 2 an. Die erste Anlagefläche 16 der Stellscheibe 14 ist der zweiten Anlagefläche 17 zugewandt, wobei die beiden Anlageflächen 16, 17 in einem montierten Zustand aneinander anliegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Druckstück
- 3
- Ausnehmung
- 4
- Gleitelement
- 5
- Außenfläche
- 6
- Nut
- 7
- Nut
- 8
- Dichtung
- 9
- Lagerelement
- 10
- Schraubgewinde
- 11
- Spannstift
- 12
- Mittellängsachse
- 13
- Vorspannelement
- 14
- Stellscheibe
- 15
- Drehfeder
- 16
- erste Anlagefläche
- 17
- zweite Anlagefläche
- 18
- Einsatz
- 19
- Seite
- 20
- Kontur
- 21
- Gehäuse
- 22
- Gehäuseinnenraum
- 23
- Zahnstange
- 24
- Ritzel
- 25
- Vertiefung
- 26
- Vertiefung
- 27
- Mittelpunkt
- 28
- Randbereich
- 29
- Randbereich
- 30
- Materiallage
- 31
- Materiallage
- 32
- Materiallage
- 33
- Schrägfläche
- 34
- Schrägfläche
- 35
- Durchgangsöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010029603 A1 [0002]
