DE112013003515T5 - Jochbaugruppe für ein Zahnstangenlenkgetriebe und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Jochbaugruppe für ein Zahnstangenlenkgetriebe und Verfahren zur Herstellung derselben Download PDF

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Abstract

Eine Jochbaugruppe zur Verwendung in einem Zahnstangenlenkgetriebe für ein Fahrzeug umfasst ein Jochgehäuse mit einer Bohrung; ein Jochlager, das in der Bohrung angeordnet ist; eine Jochabdeckung, die in der Bohrung befestigt ist; eine Feder, die in der Bohrung zwischen dem Jochlager und der Jochabdeckung angeordnet ist; und einen sich automatisch verstellenden Mechanismus, der in der Jochabdeckung befestigt ist. Der sich automatisch verstellende Mechanismus weist ein Element auf, das sich selbst verstellen und in eine Richtung auf das Jochlager zu bewegen kann, um das Element in konstantem Kontakt mit dem Jochlager zu halten, wenn sich zugehörige Bauteile des Zahnstangenlenkgetriebes abnutzen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft allgemein Zahnstangenlenkgetriebe und insbesondere eine verbesserte Jochbaugruppe zur Verwendung in einem solchen Zahnstangenlenkgetriebe sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.
  • Ein bekanntes Zahnstangenlenkgetriebe umfasst ein Ritzel, das in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und mit einem Lenkrad eines Fahrzeugs verbunden werden kann. Eine Zahnstange erstreckt sich durch das Gehäuse und besitzt entgegengesetzte Endabschnitte, die mit lenkbaren Fahrzeugrädern verbunden werden können. Die Zahnstange bewegt sich in Längsrichtung zu dem Gehäuse, um die lenkbaren Räder des Fahrzeugs zu drehen. Auf der Zahnstange gebildete Zähne sind in kämmendem Eingriff mit Zähnen auf dem Ritzel angeordnet. Eine Jochbaugruppe ist in dem Gehäuse angeordnet, um die Bewegung der Zahnstange relativ zu dem Gehäuse zu unterstützen und zu führen. Die Jochbaugruppe umfasst ein Jochlager mit einer gebogenen Oberfläche, über die sich die Zahnstange bewegt. Das Jochlager wird durch eine Feder gegen die Zahnstange vorgespannt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft eine verbesserte Jochbaugruppe, die zur Verwendung in einem Zahnstangenlenkgetriebe ausgelegt ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Jochbaugruppe zur Verwendung in einer Zahnstangenlenkgetriebebaugruppe für ein Fahrzeug ausgelegt und umfasst Folgendes: ein Jochgehäuse mit einer Bohrung; ein Jochlager, das in der Bohrung angeordnet ist; eine Jochabdeckung, die in der Bohrung befestigt ist; eine Feder, die in der Bohrung zwischen dem Jochlager und der Jochabdeckung angeordnet ist; und einen sich automatisch verstellenden Mechanismus, der in der Jochabdeckung befestigt ist, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ein Element aufweist, das sich selbst verstellen und in eine Richtung auf das Jochlager zu bewegen kann, um das Element in konstantem Kontakt mit dem Jochlager zu halten, während sich die zugehörigen Bauteile des Zahnstangenlenkgetriebes abnutzen.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Jochbaugruppe ist das Element ein federbelastetes kolbenartiges Element.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Jochbaugruppe weist das Element an seinem einen Ende ein elastomeres Element auf, das in konstantem Kontakt mit dem Jochlager gehalten wird.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Jochbaugruppe umfasst der sich automatisch verstellende Mechanismus ein erstes Element mit Außengewinde, das sich in eine erste Richtung erstreckt und in einen mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt der Jochabdeckung eingeschraubt sein kann, und wobei das sich selbst verstellende Element ein zweites Element mit Außengewinde aufweist, das in eine in dem ersten Element vorgesehene Bohrung mit Innengewinde eingeschraubt sein kann.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Jochbaugruppe erstreckt sich das Außengewinde des ersten Elements in eine erste Richtung und das Außengewinde des zweiten Elements erstreckt sich in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Jochbaugruppe umfasst der sich automatisch verstellende Mechanismus ferner ein drittes Element, das in der Bohrung des ersten Elements angeordnet ist, wobei das dritte Element ein Ende besitzt, das mit dem zweiten Element in Vorspannkontakt steht.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Jochbaugruppe ist das dritte Element eine Feder.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Jochbaugruppe umfasst das erste Element daran vorgesehene Mittel, die dazu ausgelegt sind, die Drehung des ersten Elements relativ zu der Jochabdeckung zu ermöglichen.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Jochbaugruppe umfasst der sich automatisch verstellende Mechanismus ferner eine Mutter, die an dem mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt des ersten Elements angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Zahnstangenlenkgetriebe Folgendes: ein Gehäuse, das dazu ausgelegt ist, eine in kämmendem Eingriff mit einem Ritzel angeordnete Zahnstange zu stützen, wobei das Gehäuse ein Jochgehäuse mit einer Bohrung umfasst; ein Jochlager, das in der Bohrung angeordnet ist; eine Jochabdeckung, die in der Bohrung befestigt ist; eine Feder, die in der Bohrung zwischen dem Jochlager und der Jochabdeckung angeordnet ist; und einen sich automatisch verstellenden Mechanismus, der in der Jochabdeckung befestigt ist, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ein Element aufweist, das sich selbst verstellen und sich in Richtung auf das Jochlager zu bewegen kann, um das Element in konstantem Kontakt mit dem Jochlager zu halten, während sich zugehörige Bauteile des Zahnstangenlenkgetriebes abnutzen.
  • Gemäß dieser Ausführungsform des Zahnstangenlenkgetriebes ist das Element ein federbelastetes kolbenartiges Element.
  • Gemäß dieser Ausführungsform des Zahnstangenlenkgetriebes umfasst das Element ein elastomeres Element an seinem einen Ende, das in konstantem Kontakt mit dem Jochlager gehalten wird.
  • Gemäß dieser Ausführungsform des Zahnstangenlenkgetriebes umfasst der sich automatisch verstellende Mechanismus ein erstes Element mit Außengewinde, das sich in eine erste Richtung erstreckt und in einen mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt der Jochabdeckung eingeschraubt sein kann, und wobei das sich selbst verstellende Element ein zweites Element mit Außengewinde aufweist, das in eine in dem ersten Element vorgesehene Bohrung mit Innengewinde eingeschraubt sein kann.
  • Gemäß dieser Ausführungsform des Zahnstangenlenkgetriebes erstreckt sich das Außengewinde des ersten Elements in eine erste Richtung und das Außengewinde des zweiten Elements erstreckt sich in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
  • Gemäß dieser Ausführungsform des Zahnstangenlenkgetriebes umfasst der sich automatisch verstellende Mechanismus ferner ein drittes Element, das in der Bohrung des ersten Elements angeordnet ist, wobei das dritte Element mit einem Ende in Vorspannkontakt mit dem zweiten Element steht.
  • Gemäß dieser Ausführungsform des Zahnstangenlenkgetriebes ist das dritte Element eine Feder.
  • Gemäß dieser Ausführungsform des Zahnstangenlenkgetriebes umfasst das erste Element daran vorgesehene Mittel, die dazu ausgelegt sind, die Drehung des ersten Elements relativ zu der Jochabdeckung zu ermöglichen.
  • Gemäß dieser Ausführungsform des Zahnstangenlenkgetriebes umfasst der sich automatisch verstellende Mechanismus ferner eine Mutter, die an dem mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt des ersten Elements angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Zahnstangenlenkgetriebes die folgenden Schritte: Einbauen eines vorjustierten, sich selbst verstellenden Verschleißmechanismus in eine Jochabdeckung des Zahnstangenlenkgetriebes durch Drehen eines ersten Elements des Mechanismus in eine erste Richtung, bis ein zweites Element des Mechanismus an einem Jochlager des Zahnstangenlenkgetriebes angreift; und Drehen des ersten Elements für eine vorbestimmte Zahl von Umdrehungen relativ zu der Jochabdeckung, um ein zweites Element des Mechanismus relativ zu dem ersten Element vorzuspannen, indem das zweite Element dazu veranlasst wird, sich in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung zu drehen und wenigstens teilweise darin eingezogen zu sein.
  • Gemäß diesem Verfahren zur Herstellung eines Zahnstangenlenkgetriebes besitzt das erste Element ein Außengewinde, das sich in eine erste Richtung erstreckt und in einen mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt der Jochabdeckung eingeschraubt sein kann, wobei das zweite Element ein Außengewinde besitzt, das in eine in dem ersten Element vorgesehene Bohrung mit Innengewinde eingeschraubt sein kann, wobei sich das Außengewinde des ersten Elements in eine erste Richtung erstreckt und das Außengewinde des zweiten Element sich in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung erstreckt, und wobei der Mechanismus ferner ein in der Bohrung des ersten Elements angeordnetes drittes Element umfasst, wobei das dritte Element mit einem Ende in Vorspannkontakt mit dem zweiten Element steht.
  • Weitere Vorteile dieser Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich, wenn er sie mit Blick auf die beigefügten Zeichnungen liest.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Schnittansicht eines Zahnstangenlenkgetriebes nach dem Stand der Technik.
  • 2 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform eines Zahnstangenlenkgetriebes mit einer verbesserten Jochbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Jochbaugruppe in der anfänglich montierten Position und vor dem Verschleiß der zugehörigen Bauteile des Zahnstangenlenkgetriebes dargestellt ist.
  • 3 ist eine vergrößerte, teilweise ausgeschnittene Ansicht eines Abschnitts des in 2 dargestellten Zahnstangenlenkgetriebes.
  • 4 ist eine vergrößerte, teilweise ausgeschnittene Ansicht von ausgewählten Bauteilen der in 2 und 3 dargestellten verbesserten Jochbaugruppe.
  • 5 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils 5-5 von 4.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Anhand von 1 ist ein Zahnstangenlenkgetriebe nach dem Stand der Technik dargestellt, das bei 10 allgemein angedeutet ist. Die allgemeine Bau- und Funktionsweise des Zahnstangenlenkgetriebes 10 ist in der Technik so üblich. Somit werden nur diejenigen Abschnitte des Lenkgetriebes 10 näher erläutert und dargestellt, die zum vollen Verständnis dieser Erfindung notwendig sind. Wenngleich diese Erfindung auch in Verbindung mit dem hierin offenbarten speziellen Zahnstangenlenkgetriebe 10 beschrieben und dargestellt wird, versteht es sich doch, dass diese Erfindung in Verbindung mit anderen Arten von Zahnstangenlenkgetrieben verwendet werden kann. Zum Beispiel können die Abschnitte des zugehörigen Zahnstangenlenkgetriebes, die die vorliegende Erfindung definieren, auch mit jedem beliebigen der Zahnstangenlenkgetriebe verwendet werden, die in dem US-Patent Nr. 7,281,444 B1 von Bishop, dem US-Patent Nr. 7,225,522 B1 von Little, dem US-Patent Nr. 6,619,420 B1 von Saarinen, dem US-Patent Nr. 6,591,706 B2 von Harer et al und dem US-Patent Nr. 6,467,366 B1 von Gierc offenbart sind, deren Offenbarungen jeweils durch Verweis darauf in ihrer Gesamtheit hierin mit einbezogen sind.
  • Das Zahnstangenlenkgetriebe 10 nach dem Stand der Technik umfasst ein Gehäuse 12. Das Gehäuse 12 besitzt einen ersten rohrförmigen Abschnitt 14, der sich entlang einer Achse A erstreckt. Der erste rohrförmige Abschnitt 14 besitzt ein erstes und ein zweites axiales Ende 16 bzw. 18 sowie zylindrische Innen- und Außenflächen 20 bzw. 22. Die Innenfläche 20 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14 des Gehäuses 12 definiert eine Ritzelkammer bzw. einen Durchgang 24, der sich durch den ersten rohrförmigen Abschnitt 14 erstreckt. Vier radial verlaufende Öffnungen erstrecken sich von der Innenfläche 20 zu der Außenfläche 22 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14. Die Öffnungen umfassen eine Fluideinlassöffnung 26, eine Fluidauslassöffnung 28, sowie eine erste und eine zweite Motoröffnung 30 bzw. 32.
  • Das Gehäuse 12 umfasst außerdem einen zweiten rohrförmigen Abschnitt bzw. ein Jochgehäuse 34. Das Jochgehäuse 34 erstreckt sich senkrecht zu dem ersten rohrförmigen Abschnitt 14 entlang einer Achse B. Wie in 1 als Stand der Technik dargestellt, besitzt das Jochgehäuse 34 ein erstes und ein zweites Ende 36 bzw. 38 sowie eine Innenfläche 40 und eine Außenfläche 42. Das zweite Ende 38 des Jochgehäuses 34 vereinigt sich mit dem ersten rohrförmigen Abschnitt 14 in der Nähe des zweiten axialen Endes 18 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14. Die Innenfläche 40 des Jochgehäuses 34 definiert eine Jochkammer oder Jochbohrung 44. Die Jochbohrung 44 steht mit dem Durchgang 24 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14 in der Nähe des zweiten axialen Endes 18 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14 in Eingriff. Die Jochbohrung 44 ist vorzugsweise mit einem an das erste Ende 36 angrenzenden Gewindeabschnitt versehen.
  • Ein verdickter Wandabschnitt 46 des Gehäuses 12 ist dort ausgebildet, wo der erste rohrförmige Abschnitt 14 mit dem Jochgehäuse 34 in Eingriff steht. Der verdickte Wandabschnitt 46 befindet sich zwischen der Fluidauslassöffnung 28 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14 und dem Jochgehäuse 34 des Gehäuses 12. Ein Fluidkanal 48 erstreckt sich durch den verdickten Wandabschnitt 46 und verbindet den Durchgang 24 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14 mit der Jochbohrung 44 des Jochgehäuses 34. Vorzugsweise ist der Fluidkanal 48 in den verdickten Wandabschnitt 46 des Gehäuses 12 eingegossen. Der Fluidkanal 48 stellt eine Fluidverbindung zwischen dem Durchgang 24 und der Jochbohrung 44 her.
  • Eine sich in Längsrichtung erstreckende Zahnstange 54 erstreckt sich durch das Gehäuse 12 in eine Richtung, die sowohl zur Achse A als auch zur Achse B senkrecht ist. Die Zahnstange 54 besitzt eine insgesamt kreisrunde Querschnittsform, die durch eine insgesamt zylindrische Außenfläche 56 definiert ist. Eine Oberseite 58 der Zahnstange 54 weist eine Vielzahl von Zähnen auf (nicht dargestellt). Entgegengesetzte Endabschnitte (nicht dargestellt) der Zahnstange 54 können mit lenkbaren Rädern (nicht dargestellt) eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) verbunden werden. Die Bewegung der Zahnstange 54 in eine Längsrichtung relativ zu dem Gehäuse 12 führt zum Drehen der lenkbaren Räder des Fahrzeugs.
  • Ein Hydraulikmotor 60, in 1 als Stand der Technik schematisch dargestellt, ist ebenfalls in dem Gehäuse 12 ausgebildet. Der Hydraulikmotor 60 umfasst einen Kolben 62, der an der Zahnstange 54 befestigt ist. Der Kolben 62 trennt zwei Kammern 64 bzw. 66 mit variablem Volumen. Eine Kammer 64 oder 66 befindet sich auf jeder Seite des Kolbens 62. Der Hydraulikmotor 60 wird betätigt, wenn ein Druckunterschied zwischen den beiden Kammern 64 und 66 entsteht. Der Hydraulikmotor 60 stellt den Betrieb ein, wenn der Druck zwischen den beiden Kammern 64 und 66 gleich wird. Wenn der Hydraulikmotor 60 betätigt wird, bewegt der Fluiddruck den Kolben 62. Die Bewegung des Kolbens 62 führt zu einer Bewegung der Zahnstange 54 in Längsrichtung relativ zu dem Gehäuse 12.
  • Wie in 1 als Stand der Technik dargestellt, umfasst ein Ritzel 68 einen Zahnradabschnitt 70, einen ersten Stützabschnitt 72 und einen zweiten Stützabschnitt 74. Der Zahnradabschnitt 70 besitzt eine Vielzahl von Zähnen 76, um kämmend oder schraubbar in die Zähne der Zahnstange 54 einzugreifen. Der erste Stützabschnitt 72 des Ritzels 68 bildet ein erstes axiales Ende des Ritzels 68. Der erste Stützabschnitt 72 umfasst eine zylindrische Außenfläche 78. Ein axial verlaufender Hohlraum 80 erstreckt sich in den ersten Stützabschnitt 72. Ein bei 82 allgemein dargestelltes Loch erstreckt sich radial durch den ersten Stützabschnitt 72 und endet an dem Hohlraum 80.
  • Der zweite Stützabschnitt 74 des Ritzels 68 bildet ein zweites axiales Ende des Ritzels 68. Der zweite Stützabschnitt 74 besitzt eine zylindrische Außenfläche 84. Der Durchmesser des zweiten Stützabschnitts 74 des Ritzels 68 ist kleiner als der Durchmesser des ersten Stützabschnitts 72. Ein Ende der zylindrischen Außenfläche 84 des zweiten Stützabschnitts 74, gegenüber dem Zahnradabschnitt 70, ist zur Aufnahme einer Ritzelmutter 86 mit einem Gewinde versehen.
  • Eine Eingangswelle 88 umfasst ein erstes und ein zweites axiales Ende 90 bzw. 92. Das erste axiale Ende 90 der Eingangswelle 88 kann mit einem Lenkrad 94 des Fahrzeugs verbunden werden. Das zweite axiale Ende 92 der Eingangswelle 88 umfasst einen Ventilkernteil 96.
  • Das Zahnstangenlenkgetriebe 10 nach dem Stand der Technik umfasst außerdem eine Ventilbaugruppe, die bei 98 allgemein dargestellt ist. Die Ventilbaugruppe 98 umfasst einen Ventilhülsenteil 100 und den Ventilkernteil 96. Der Ventilhülsenteil 100 der Ventilbaugruppe 98 des Zahnstangenlenkgetriebes 10 ist rohrförmig.
  • Ein erster Satz Durchgänge 118 erstreckt sich durch den Ventilhülsenteil 100 radial nach außen. Der erste Satz Durchgänge umfasst drei Durchgänge 118, von denen nur einer in 1 als Stand der Technik dargestellt ist. Ein zweiter Satz Durchgänge 120 erstreckt sich durch den Ventilhülsenteil 100 radial nach außen. Der zweite Satz Durchgänge 120 umfasst drei Durchgänge 120, von denen nur einer in 1 als Stand der Technik dargestellt ist.
  • Ein Torsionsstab 136 umfasst einen ersten und einen zweiten axialen Endabschnitt 138 bzw. 140 sowie einen mittleren Abschnitt 142. Der erste axiale Endabschnitt 138 ist zylindrisch. Eine radial verlaufende Bohrung 144 erstreckt sich durch den ersten axialen Endabschnitt 138. Der zweite axiale Endabschnitt 140 ist ebenfalls insgesamt zylindrisch und umfasst eine keilverzahnte Außenfläche 146. Der erste axiale Endabschnitt 138 des Torsionsstabs 136 wird dann mittels eines Stiftes 154 an der Eingangswelle 88 befestigt.
  • Das Zahnstangenlenkgetriebe 10 nach dem Stand der Technik umfasst außerdem eine Jochbaugruppe 156. Wie in 1 als Stand der Technik dargestellt, umfasst die Jochbaugruppe 156 ein Jochlager 158, eine Feder 160 und einen Jochstopfen 162.
  • Das Jochlager 158 ist insgesamt zylindrisch geformt und umfasst eine zylindrische äußere Seitenwand 164. Eine Ausnehmung 172 erstreckt sich in eine erste Stirnfläche 173 des Jochlagers 158. Die Ausnehmung 172 ist durch eine bogenförmige Ausnehmungsfläche definiert. Vorzugsweise ist der Bogen der bogenförmigen Ausnehmungsfläche teilweise zylindrisch mit einem Radius, der einem Radius der Außenfläche 56 der Zahnstange 54 gleich ist. Eine zylindrische Federführung 182 erstreckt sich von einer zweiten Stirnfläche 175 des Jochlagers 158 nach außen. Die Federführung 182 ist auf der Achse B zentriert.
  • Die Feder 160 der in 1 als Stand der Technik dargestellten Jochbaugruppe 156 ist eine Schraubendruckfeder. Die Feder 160 besitzt ein erstes axiales Ende 194 und ein entgegengesetztes zweites axiales Ende 196. Die Feder 160 hat außerdem eine bekannte Federkonstante. Der Jochstopfen 162 ist vorzugsweise becherförmig und umfasst eine mit einem Gewinde versehene Außenfläche 163 sowie einen nach außen ragenden ringförmigen Flansch 190.
  • Die Jochbaugruppe 156 umfasst außerdem zwei fluiddichte Dichtungen 198 und 200. Die Dichtungen 198 und 200 sind vorzugsweise O-Ringe. Die erste Dichtung 198 dient zur Abdichtung zwischen der zylindrischen äußeren Seitenwand 164 des Jochlagers 158 und der Jochbohrung 44 des Jochgehäuses 34 des Gehäuses 12. Die zweite Dichtung 200 dient zur Abdichtung zwischen dem Flansch 190 des Jochstopfens 162 und dem ersten Ende 36 des Jochgehäuses 34 des Gehäuses 12. Die erste Dichtung 198 verringert außerdem Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit zwischen dem Jochlager 158 und der Jochbohrung 44.
  • Wie in 1 als Stand der Technik dargestellt, umfasst das Zahnstangenlenkgetriebe 10 drei Lagerbaugruppen. Eine erste Lagerbaugruppe 202 befindet sich angrenzend an die Öffnung am ersten axialen Ende 16 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14 des Gehäuses 12. Die erste Lagerbaugruppe 202 erstreckt sich zwischen dem Gehäuse 12 und der Eingangswelle 88 und ermöglicht die Drehung der Eingangswelle 88 relativ zu dem Gehäuse 12. Ein Haltering 204 hält die erste Lagerbaugruppe 202 in dem ersten rohrförmigen Abschnitt 14 des Gehäuses 12.
  • Eine zweite Lagerbaugruppe 206 befindet sich in dem Durchgang 24 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14 zwischen der Fluidauslassöffnung 28 und der Jochbohrung 44. Die zweite Lagerbaugruppe 206 erstreckt sich zwischen dem Gehäuse 12 und dem ersten Stützabschnitt 72 des Ritzels 68 und ermöglicht die Drehung des Ritzels 68 relativ zu dem Gehäuse 12.
  • Eine dritte Lagerbaugruppe 208 befindet sich in dem Durchgang 24 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14 zwischen der Jochbohrung 44 und dem zweiten axialen Ende 18 des ersten rohrförmigen Abschnitts 14. Die dritte Lagerbaugruppe 208 erstreckt sich zwischen dem Gehäuse 12 und dem zweiten Stützabschnitt 74 des Ritzels 68 und ermöglicht die Drehung des Ritzels 68 relativ zu dem Gehäuse 12. Die dritte Lagerbaugruppe 208 wird in dem Gehäuse 12 und relativ zu dem Ritzel 68 durch die Ritzelmutter 86 gehalten, die auf das Gewinde des zweiten Stützabschnitts 74 aufgeschraubt ist.
  • Wie in 1 als Stand der Technik dargestellt, zieht eine Pumpe 220 Hydraulikfluid aus einem Vorratsbehälter 222 und führt das Hydraulikfluid dem Zahnstangenlenkgetriebe 10 zu. Eine Leitung 224 erstreckt sich zwischen der Pumpe 220 und der Fluideinlassöffnung 26 des Gehäuses 12, um Fluid von der Pumpe 220 zu dem Zahnstangenlenkgetriebe 10 zu führen. Eine Leitung 226 erstreckt sich von der Fluidauslassöffnung 28 des Gehäuses 12 zu dem Vorratsbehälter 222, um Hydraulikfluid zu dem Vorratsbehälter 222 zurückzuführen. Das Zahnstangenlenkgetriebe 10 umfasst außerdem eine Leitung 228, die sich von der ersten Motoröffnung 30 zu der Kammer 64 des Hydraulikmotors 60 erstreckt, und eine Leitung 230, die sich von der zweiten Motoröffnung 32 zu der Kammer 66 erstreckt. Wie in 1 als Stand der Technik dargestellt, stellt die Leitung 228 eine Fluidverbindung zwischen einem ersten ringförmigen Motorkanal 214 und der Kammer 64 des Hydraulikmotors 60 her. Die Leitung 230 stellt eine Fluidverbindung zwischen einem zweiten ringförmigen Motorkanal 216 und der Kammer 66 des Hydraulikmotors 60 her. Die Fluidströmung durch die Leitungen 228 und 230 ist bidirektional. Wenn also das Volumen der Kammer 64 des Hydraulikmotors 60 zunimmt, strömt Fluid durch die Leitung 228 in Richtung zu dem Hydraulikmotor und durch die Leitung 230 weg von dem Hydraulikmotor 60. Wenn das Volumen der Kammer 64 des Hydraulikmotors 60 abnimmt, strömt Fluid durch die Leitung 230 in Richtung zu dem Hydraulikmotor und durch die Leitung 228 weg von dem Hydraulikmotor 60.
  • Wenn das Zahnstangenlenkgetriebe 10 nach dem Stand der Technik in einem Fahrzeug montiert ist, ist die Eingangswelle 88 mit dem Lenkrad 94 des Fahrzeugs funktionsmäßig gekoppelt. Das Drehen des Lenkrads 94 führt zum Drehen der Eingangswelle 88. Da die Eingangswelle 88 relativ zu dem ersten axialen Endabschnitt 138 des Torsionsstabs 136 fixiert ist, führt das Drehen der Eingangswelle 88 zum Drehen des ersten axialen Endabschnitts 138 des Torsionsstabs. Wenn der Widerstand gegen das Drehen der lenkbaren Räder des Fahrzeugs über einem Schwellenpegel liegt, wird der zweite axiale Endabschnitt 140 des Torsionsstabs 136 durch das Drehen des ersten axialen Endabschnitts 138 des Torsionsstabs nicht gedreht. Infolgedessen wird das Drehen des ersten axialen Endabschnitts 138 des Torsionsstabs 136 relativ zu dem zweiten axialen Endabschnitt 140 zu einer Torsion bzw. einem Verdrehen des mittleren Abschnitts 142 des Torsionsstabs führen. Die Torsion des mittleren Abschnitts 142 des Torsionsstabs 136 führt dazu, dass sich der Ventilkernteil 96 relativ zu dem Ventilhülsenteil 100 bewegt. Die soweit beschriebene Konstruktion des Zahnstangenlenkgetriebes 10 nach dem Stand der Technik ist in der Technik allgemein üblich.
  • Anhand von 2 und unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für ähnliche oder entsprechende Teile ist nun ein Abschnitt einer Ausführungsform eines bei 310 allgemein angedeuteten Zahnstangenlenkgetriebes dargestellt, das eine bei 356 allgemein angedeutete verbesserte Jochbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt. Das Zahnstangenlenkgetriebe 310 ist insgesamt dasselbe wie das Zahnstangenlenkgetriebe 10 nach dem Stand der Technik, mit Ausnahme der Konstruktion der Jochbaugruppe 356; der Verwendung von zwei Dichtungen 198 zwischen einem Jochlager 358 und dem Jochgehäuse 34; der Verwendung eines Liners 314 zwischen der Zahnstange 354 und dem Jochlager 358, und der Ausführung einer Jochabdeckung bzw. eines Jochstopfens 362 der Jochbaugruppe 356. Der Liner 314, der in der dargestellten Ausführungsform vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE) gebildet ist, ist bei der dargestellten Ausführungsform vorhanden, weil das Material des Jochlagers 358 Zinkdruckguss und kein Polymermaterial wie bei dem in 1 als Stand der Technik dargestellten Jochlager 158 ist, bei dem kein Liner notwendig ist. Wenn also das Jochlager 358 aus einem Polymermaterial gebildet ist, dann ist der Liner 314 ggf. nicht notwendig.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Jochbaugruppe 356 die Jochabdeckung 362, die Feder 160 und einen "sich automatisch verstellenden" Mechanismus bzw. eine sich automatisch verstellende Vorrichtung, die bei 350 allgemein angedeutet ist. Wie darin dargestellt, ist die Jochabdeckung 362 insgesamt U-förmig und umfasst eine Außenfläche 363 mit Außengewinde und eine Durchgangsbohrung 364 mit Innengewinde. Die Außenfläche 363 mit Außengewinde ist vorgesehen, damit die Jochabdeckung 362 eingeschraubt und an einem mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt des Jochgehäuses 34 befestigt werden kann.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Jochabdeckung 362 ferner einen Abschlussflansch bzw. eine Stirnfläche 365 sowie eine Innenschulter 366 zur Aufnahme des axialen Endes 194 der Feder 160. Wie am besten in 3 zu sehen ist, besteht vorzugsweise nach der ersten Montage der Jochbaugruppe 312 und vor jeglichem Verschleiß des zugehörigen Jochs 354 (und/oder des Joch-Liners 314, falls vorhanden) ein leichtes Spiel des Spalts G zwischen der Fläche 365 der Jochabdeckung 362 und einer Stirnfläche 360 des Jochlagers 358 (der Spalt G ist dabei der Klarheit halber in 3 übertrieben dargestellt). Vorzugsweise ist der Spalt G vorgesehen, um ein "Durchschlagen" des Jochs 354 auf die Jochabdeckung 362 (über das Jochlager 358) zu verhindern, was möglicherweise Geräusche verursacht. Vorzugsweise beträgt der Spalt mindestens um die 0,1 mm. Alternativ könnte der Spalt G auch anders als hier dargestellt und beschrieben sein und/oder die Jochabdeckung 362 könnte so eingebaut sein, dass die Vorderseite 365 der Jochabdeckung 362 und die Stirnfläche 360 des Jochlagers 358 einander ggf. berühren.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist der "sich automatisch verstellende" Mechanismus 350 vorzugsweise ein vormontierter, vorjustierter, federbelasteter, sich selbst verstellender Verschleißmechanismus bzw. eine Verschleißvorrichtung und umfasst ein erstes Element 370, ein zweites Element 372, ein drittes Element 374 (in 3 dargestellt) und ein optionales, aber bevorzugtes viertes Element 376.
  • Wie am besten in 4 zu sehen ist, ist das erste Element 370 insgesamt ringförmig und zylindrisch und hat vorzugsweise ein erstes geschlossenes Ende 380 und ein entgegengesetztes zweites offenes Ende 382. Das erste Element 370 ist mit einem Außengewinde 384 versehen, das mindestens entlang eines sich von dem ersten geschlossenen Ende 380 zu dem zweiten offenen Ende 382 erstreckenden Abschnitts desselben vorgesehen ist. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich das Gewinde 384 über die gesamte Länge des ersten Elements 374. Wie nachfolgend erläutert, ist das Außengewinde 384 vorzugsweise ein Rechtsgewinde und kämmt mit dem Innengewinde 364 der Jochabdeckung 362, damit das erste Element 370 in die Jochabdeckung 362 eingeschraubt werden kann.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist das erste geschlossene Ende 380 vorzugsweise mit einem "sich mechanisch verstellenden" Merkmal 386 versehen, das die Verwendung eines geeigneten Werkzeugs wie zum Beispiel eines Schraubendrehers, Inbusschlüssels oder dergleichen erlaubt, um die Position des ersten Elements 370 und auch des zweiten Elements 372 relativ dazu zu verstellen, wie nachfolgend erläutert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Merkmal 386 ein innenliegender Schlitz, bei dem ein Schraubendreher verwendet werden kann, um das erste Element 370 in der Jochabdeckung 352 zu montieren und seine Position zu verstellen.
  • Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform umfasst das zweite offene Ende 382 des ersten Elements 370 eine darin vorgesehene Innenbohrung 386. Die Innenbohrung 386 erstreckt sich eine vorbestimmte Strecke D von dem zweiten offenen Ende 382 in Richtung zu dem ersten geschlossenen Ende 380. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Innenbohrung 386 vorzugsweise ein Innengewinde 388, das sich über wenigstens einen Teil der von dem offenen Ende 382 ausgehenden Strecke D erstreckt, um das zweite Element 372 für einen nachfolgend zu erläuternden Zweck schraubbar aufzunehmen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Innengewinde 388 vorzugsweise ein Linksgewinde für einen noch zu erläuternden Zweck.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst das zweite Element 372 ein erstes Ende 390 und ein entgegengesetztes zweites Ende 392. Das zweite Element 372 ist mit einem Außengewinde 394 versehen, das mindestens entlang eines sich von dem ersten Ende 390 zu dem zweiten Ende 392 erstreckenden Abschnitts vorgesehen ist. Das Außengewinde 394 ist ein Linksgewinde, das dazu ausgelegt ist, mit dem Innengewinde 388 der Innenbohrung 386 für einen nachfolgend zu erläuternden Zweck zu kämmen.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist das zweite Ende 392 vorzugsweise mit einem daran befestigten oder anderweitig daran angebrachten fünften Element versehen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das fünfte Element 396 "optional", aber bevorzugt und ist vorzugsweise ein Endstück oder eine "Spitze" aus elastischem Material bzw. einem Elastomer, das durch geeignete Mittel darin montiert oder anderweitig befestigt ist. Zum Beispiel kann das Element 396 durch Einpressen eines daran vorgesehenen Fortsatzes oder Vorsprungs 398 in eine wie dargestellt in dem zweiten Ende 392 vorgesehene Öffnung 400 (in 5 dargestellt; wobei das Element 396 in 5 nicht zu sehen ist) an dem zweiten Ende 392 befestigt werden. Alternativ können gewünschtenfalls auch andere geeignete Verfahren verwendet werden, mit denen das Element 396 an dem Ende 392 des zweiten Elements 372 befestigt werden kann, wie zum Beispiel das Verkleben des Elements 396 damit in situ unter Verwendung eines Klebstoffs oder dergleichen. Wie nachfolgend erläutert wird, soll das Element 396 zunächst den Montagevorgang des sich automatisch verstellenden Mechanismus 350 unterstützen und wird nach der Montage zur Leistungsverbesserung bzw. zu "Kompensationszwecken" während des Betriebs des Fahrzeugs verwendet.
  • Wie in 3 und 4 gezeigt, ist das dritte Element 374 vorzugsweise eine Druckfeder und ist in der inneren Bohrung 386 des ersten Elements 370 angeordnet. Wie nachfolgend erläutert wird, ist die Feder 374 mit einer vorbestimmten nominalen Federkompressionslänge versehen, so dass die Feder 374 im Anschluss an die Montage eine vorbestimmte Vorspannung bzw. Federkraft gegen des erste Ende 390 des zweiten Elements 372 und damit gegen das Joch 358 für einen nachfolgend zu erläuternden Zweck bereitstellen wird. Alternativ können die Struktur, Ausführung und/oder Form eines oder mehrerer der Jochabdeckung 362 und/oder des sich automatisch verstellenden Mechanismus 350 gewünschtenfalls auch anders als hier dargestellt und beschrieben sein.
  • Die anfängliche Montage des sich automatisch verstellenden Mechanismus 350 wird nun im Einzelnen beschrieben. Zunächst ist die Feder 374 in der Bohrung 386 des ersten Elements 370 angeordnet und das zweite Element 372 wird dann bis auf eine vorbestimmte montierte Anfangsposition darin in die Bohrung 386 eingeschraubt. Eine solche Position kann mit jedem geeigneten Verfahren ermittelt werden, wie zum Beispiel durch Messen eines Abstands E zwischen dem Ende 380 des ersten Elements 370 und dem Ende 392 des zweiten Elements 372.
  • Es wird nun die Montage der Jochbaugruppe 356 in dem Jochgehäuse 34 erläutert. Zunächst wird die Feder 160 montiert und dann wird die Jochabdeckung 362 in das Jochgehäuse 34 eingeschraubt. Dazu kämmt die mit einem Außengewinde versehene Außenfläche 363 der Jochabdeckung 362 mit dem mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt des Jochgehäuses 34 und die Jochabdeckung 362 wird vorgeschoben, bis es vorzugsweise einen Spalt G zwischen der Vorderseite 365 der Jochabdeckung 362 und der Stirnfläche 360 des Jochlagers 358 gibt.
  • Im Anschluss daran wird der vormontierte sich automatisch verstellende Mechanismus 350 eingebaut. Dazu wird zunächst das vierte Element 376, das ggf. eine Mutter sein kann, nach links entfernt bzw. herausgezogen, damit der Mechanismus 350 korrekt eingebaut werden kann. Als Nächstes wird der Mechanismus in die Jochabdeckung 362 eingebaut, indem das Außengewinde des ersten Elements 370 mit dem mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt 364 der Jochabdeckung 362 in Eingriff gebracht wird. Dann wird ein geeignetes Werkzeug (nicht dargestellt) in dem Merkmal 384 des ersten Elements 370 angeordnet, um das erste Element 370 in der Jochabdeckung 362 zu drehen, und der Mechanismus wird in 2 und 3 nach rechts in Richtung des Lagers 358 vorgeschoben und die Feder 160 wird dabei zusammengedrückt. Wenn das erste Element 370 weiter nach rechts vorgeschoben wird, wird das Element 396 zunächst an dem Lager 356 angreifen. Im Anschluss an dieses anfängliche Eingreifen wird das erste Element 370 eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen weiter nach rechts in eine gewünschte Endposition vorgeschoben.
  • Da während dieses weiteren Vorschiebens das Außengewinde 394 an dem zweiten Element 372 dem Außengewinde 384 des ersten Elements 370 gegenüberliegt, wird beim Weiterdrehen des ersten Elements 370 das zweite Element 372 relativ zur Drehung des ersten Elements 370 in eine entgegengesetzte Richtung gedreht, im Allgemeinen in eine durch den Pfeil C1 in 3 angedeutete erste axiale Richtung. Dies führt dazu, dass sich das zweite Element 372 in 2 und 3 nach links bewegt, wodurch die Länge verkürzt wird, auf der sich das zweite Element 372 relativ zu dem zweiten Ende 382 des ersten Elements 370 nach außen erstreckt. Infolgedessen wird die in der Bohrung 386 des ersten Elements 370 enthaltene Feder 374 durch das zweite Element "vorgespannt".
  • Außerdem ist, wie oben erläutert, vorzugsweise das Element 396 vorgesehen und besteht aus einem elastomeren Material, das, wie sich versteht, beim Zurückziehen des zweiten Elements 372 nach links in das erste Element 370 helfen wird, indem funktionsmäßig ein "Griff" bzw. eine erhöhte Reibung zwischen dem zweiten Element 372 und dem Lager 356 bereitgestellt wird. Wenn sich das erste Element 370 in der vorbestimmten Endposition befindet, wird sich das zweite Element 372 in einer vorbestimmten eingezogenen Position in dem ersten Element 370 befinden, und die Feder 374 wird auf eine vorbestimmte Federkraft vorgespannt. Alternativ kann das Verfahren zum Montieren und/oder Verstellen der Position des sich automatisch verstellenden Mechanismus 350 gewünschtenfalls auch anders als hier dargestellt und beschrieben sein.
  • Im Anschluss an die Montage und während des Betriebs des Fahrzeugs bewirkt der sich automatisch verstellende Mechanismus 350, zusammen mit der Feder 160, dass eine Vorspannkraft auf das Jochlager 358 aufgebracht wird, um das Joch 54 gegen die Zahnstange 68 vorzuspannen. Wenn es zum Verschleiß des Jochlagers 358 und/oder des Jochs 54 kommt, wird sich die Feder 160 ausdehnen und das Joch 54 weiterhin gegen die Zahnstange 68 vorspannen. Weil das zweite Element 372 des sich automatisch verstellenden Mechanismus 350 das Linksgewinde 394 aufweist und durch die Feder 374 in der Bohrung 386 des ersten Elements 370 vorgespannt ist, wird sich gleichzeitig beim Verschleiß des Jochlagers 358 und/oder des Jochs 54 das zweite Element 372 automatisch "aufdrehen" und sich nach außen drehen und sich insgesamt in eine zweite axiale Richtung bewegen, wie durch den Pfeil C2 in 3 dargestellt, um seine wirksame Länge zu erhöhen und dadurch in Kontakt mit dem Jochlager 358 gehalten zu werden, um jegliche Bewegung des Jochs 54 weg von der Zahnstange 68 zu stoppen bzw. diese zu verhindern.
  • Ein potentieller Vorteil der Ausführungsform der Jochbaugruppe 310 der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass der sich automatisch verstellende Mechanismus 350 automatisch und kontinuierlich das zweite Element 372, das effektiv als federbelasteter Kolben bzw. als Anschlagelement dient, in Richtung auf und in konstanten Kontakt mit dem Jochlager 358 vorspannen kann. Wenn also während des Betriebs des Fahrzeugs eine Kraft auftritt, die versucht, das Joch 354 von der Zahnstange 68 wegzubewegen, wird das zweite Element 372 als positiver Anschlag wirken und sich einer solchen Kraft widersetzen und verhindern oder abschwächen, dass es zu einer solchen Trennung zwischen dem Joch 354 und der Zahnstange 68 kommt. Somit ist zu sehen, dass der sich automatisch verstellende Mechanismus 350 als "nicht nachgiebiger" oder "konstant nachgiebiger" positiver Anschlag funktioniert, und zwar sowohl bevor es zu einem Verschleiß kommt als auch während es zu einem Verschleiß zwischen den zugehörigen Bauteilen des Zahnstangenlenkgetriebes kommt. Ein weiterer potentieller Vorteil liegt darin, dass das am Ende des zweiten Elements 372 vorgesehene elastomere Element 396 eine leichte Bewegung (z.B. 0,05 mm) des Jochs 354 erlauben kann, weil die Zahnstange 68 nicht gerade ist.
  • Gemäß den Bestimmungen der Patentgesetze wurden das Prinzip und die Funktionsweise dieser Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass diese Erfindung auch anders als hier im Besonderen erläutert und dargestellt praktiziert werden kann, ohne von ihrem Geist oder Umfang abzuweichen.

Claims (20)

  1. Jochbaugruppe zur Verwendung in einer Zahnstangenlenkgetriebebaugruppe für ein Fahrzeug, umfassend: ein Jochgehäuse mit einer Bohrung; ein Jochlager, das in der Bohrung angeordnet ist; eine Jochabdeckung, die in der Bohrung befestigt ist; eine Feder, die in der Bohrung zwischen dem Jochlager und der Jochabdeckung angeordnet ist; und einen sich automatisch verstellenden Mechanismus, der in der Jochabdeckung befestigt ist, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ein Element aufweist, das sich selbst verstellen und in eine Richtung auf das Jochlager zu bewegen kann, um das Element in konstantem Kontakt mit dem Jochlager zu halten, wenn sich zugehörige Bauteile des Zahnstangenlenkgetriebes abnutzen.
  2. Jochbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Element ein federbelastetes kolbenartiges Element ist.
  3. Jochbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Element an seinem einen Ende ein elastomeres Element aufweist, das in konstantem Kontakt mit dem Jochlager gehalten wird.
  4. Jochbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ein erstes Element mit Außengewinde aufweist, das sich in eine erste Richtung erstreckt und in einen mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt der Jochabdeckung eingeschraubt sein kann, und wobei das sich selbst verstellende Element ein zweites Element mit Außengewinde aufweist, das in eine in dem ersten Element vorgesehene Bohrung mit Innengewinde eingeschraubt sein kann.
  5. Jochbaugruppe nach Anspruch 4, wobei das Außengewinde des ersten Elements sich in eine erste Richtung erstreckt und das Außengewinde des zweiten Elements sich in eine zweite Richtung erstreckt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
  6. Jochbaugruppe nach Anspruch 4, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ferner ein drittes Element aufweist, das in der Bohrung des ersten Elements angeordnet ist, wobei das dritte Element ein Ende besitzt, das mit dem zweiten Element in Vorspannkontakt steht.
  7. Jochbaugruppe nach Anspruch 6, wobei das dritte Element eine Feder ist.
  8. Jochbaugruppe nach Anspruch 4, wobei das erste Element daran vorgesehene Mittel aufweist, die dazu ausgelegt sind, die Drehung des ersten Elements relativ zu der Jochabdeckung zu ermöglichen.
  9. Jochbaugruppe nach Anspruch 4, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ferner eine Mutter aufweist, die an dem mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt des ersten Elements angeordnet ist.
  10. Zahnstangenlenkgetriebe, umfassend: ein Gehäuse, das dazu ausgelegt ist, eine in kämmendem Eingriff mit einem Ritzel angeordnete Zahnstange zu halten, wobei das Gehäuse ein Jochgehäuse mit einer Bohrung umfasst; ein Jochlager, das in der Bohrung angeordnet ist; eine Jochabdeckung, die in der Bohrung befestigt ist; eine Feder, die in der Bohrung zwischen dem Jochlager und der Jochabdeckung angeordnet ist; und einen sich automatisch verstellenden Mechanismus, der in der Jochabdeckung befestigt ist, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ein Element aufweist, das sich selbst verstellen und in eine Richtung auf das Jochlager zu bewegen kann, um das Element in konstantem Kontakt mit dem Jochlager zu halten, wenn sich zugehörige Bauteile des Zahnstangenlenkgetriebes abnutzen.
  11. Jochbaugruppe nach Anspruch 10, wobei das Element ein federbelastetes kolbenartiges Element ist.
  12. Jochbaugruppe nach Anspruch 10, wobei das Element an seinem einen Ende ein elastomeres Element aufweist, das in konstantem Kontakt mit dem Jochlager gehalten wird.
  13. Jochbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ein erstes Element mit Außengewinde aufweist, das sich in eine erste Richtung erstreckt und in einen mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt der Jochabdeckung eingeschraubt sein kann, und wobei das sich selbst verstellende Element ein zweites Element mit Außengewinde aufweist, das in eine in dem ersten Element vorgesehene Bohrung mit Innengewinde eingeschraubt sein kann.
  14. Jochbaugruppe nach Anspruch 13, wobei das Außengewinde des ersten Elements sich in eine erste Richtung erstreckt und das Außengewinde des zweiten Elements sich in eine zweite Richtung erstreckt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
  15. Jochbaugruppe nach Anspruch 13, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ferner ein drittes Element aufweist, das in der Bohrung des ersten Elements angeordnet ist, wobei das dritte Element ein Ende besitzt, das mit dem zweiten Element in Vorspannkontakt steht.
  16. Jochbaugruppe nach Anspruch 15, wobei das dritte Element eine Feder ist.
  17. Jochbaugruppe nach Anspruch 13, wobei das erste Element daran vorgesehene Mittel aufweist, die dazu ausgelegt sind, die Drehung des ersten Elements relativ zu der Jochabdeckung zu ermöglichen.
  18. Jochbaugruppe nach Anspruch 13, wobei der sich automatisch verstellende Mechanismus ferner eine Mutter aufweist, die an dem mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt des ersten Elements angeordnet ist.
  19. Verfahren zur Herstellung eines Zahnstangenlenkgetriebes, mit den folgenden Schritten: Einbauen eines vorjustierten, sich selbst verstellenden Verschleißmechanismus in eine Jochabdeckung des Zahnstangenlenkgetriebes durch Drehen eines ersten Elements des Mechanismus in eine erste Richtung, bis ein zweites Element des Mechanismus an einem Jochlager des Zahnstangenlenkgetriebes angreift; und Drehen des ersten Elements für eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen relativ zu der Jochabdeckung, um ein zweites Element des Mechanismus relativ zu dem ersten Element vorzuspannen, indem das zweite Element in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung in Drehung versetzt wird und teilweise darin eingezogen wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das erste Element ein Außengewinde besitzt, das sich in eine erste Richtung erstreckt und in einen mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt der Jochabdeckung eingeschraubt sein kann, wobei das zweite Element ein Außengewinde besitzt, das in eine in dem ersten Element vorgesehene Bohrung mit Innengewinde eingeschraubt sein kann, wobei sich das Außengewinde des ersten Elements in eine erste Richtung erstreckt und das Außengewinde des zweiten Element sich in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung erstreckt, und wobei der Mechanismus ferner ein in der Bohrung des ersten Elements angeordnetes drittes Element umfasst, wobei das dritte Element mit einem Ende in Vorspannkontakt mit dem zweiten Element steht.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011051961A1 (de) * 2011-07-20 2013-01-24 Zf Lenksysteme Gmbh Vorrichtung zur Lagesicherung einer Einheit
KR101146936B1 (ko) * 2011-10-28 2012-05-22 한국델파이주식회사 스티어링 기어의 랙 바 지지 장치
DE102012100851A1 (de) * 2012-02-02 2013-08-08 Zf Lenksysteme Gmbh Vorrichtung zum Andrücken eines Übertragungselements
US9376138B2 (en) * 2012-03-26 2016-06-28 Jtekt Corporation Rack shaft supporting apparatus and steering apparatus for vehicle therewith
JP5934733B2 (ja) * 2014-03-06 2016-06-15 富士重工業株式会社 ステアリング装置
KR101921575B1 (ko) * 2017-02-03 2018-11-26 주식회사 만도 자동차 조향장치의 랙바 지지장치
US11198466B2 (en) 2017-11-03 2021-12-14 Steering Solutions Ip Holding Corporation Wedge adjuster plug
US20200079418A1 (en) * 2018-09-12 2020-03-12 Ford Global Technologies, Llc Isolated steering rack yoke
CN109367616A (zh) * 2018-10-30 2019-02-22 武汉嘉迅汽车配件有限公司 一种机械转向壳
WO2020121948A1 (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 ステアリング装置
DE102019109651A1 (de) * 2019-04-11 2020-10-15 Zf Automotive Germany Gmbh Vorrichtung für eine Lenkung eines Kraftfahrzeugs
US11292506B2 (en) 2019-05-31 2022-04-05 Zf Active Safety And Electronics Us Llc Yoke support assembly for a rack and a pinion gear of a steering assembly for a vehicle

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2606365A1 (de) * 1976-02-18 1977-08-25 Volkswagenwerk Ag Zahnstangenlenkung fuer kraftfahrzeuge
GB2036240B (en) * 1978-11-27 1982-12-15 Cam Gears Ltd Variable ratio rack and pinion gear
US4619155A (en) * 1982-04-15 1986-10-28 Koyo Jidoki Kabushiki Kaisha Rack and pinion steering device
JPS5967162A (ja) * 1982-10-06 1984-04-16 Koyo Jidoki Kk トルク可変式ラツク・アンド・ピニオンステアリング装置
GB2155141B (en) * 1984-02-27 1987-02-25 Trw Cam Gears Ltd Rack and pinion gear assembly
US4691583A (en) * 1986-03-27 1987-09-08 Allied Corporation Self-adjusting rack support
JP2504339B2 (ja) * 1991-01-21 1996-06-05 トヨタ自動車株式会社 操舵角センサ
KR200299642Y1 (ko) 1997-12-30 2003-04-16 주식회사 만도 차량용파워스티어링기어박스의플러그와서포트요크구조
US6067713A (en) * 1999-04-13 2000-05-30 Trw Inc. Method of manufacturing a rack and pinion steering gear
KR100369083B1 (ko) 1999-11-23 2003-01-24 주식회사 만도 자동차용 조향장치의 랙바용 서포트 요크의 간격 측정구조
US6499753B2 (en) * 2000-03-10 2002-12-31 Delphi Technologies, Inc. Vehicle rack and pinion steering
JP3676661B2 (ja) * 2000-08-30 2005-07-27 光洋精工株式会社 ラックピニオン式ステアリング装置
US6467366B1 (en) 2000-10-26 2002-10-22 Trw Inc. Yoke bearing assembly for hydraulic power assist rack and pinion power steering system
US6539821B2 (en) * 2001-03-09 2003-04-01 Trw Inc. Rack and pinion steering gear with low friction yoke assembly
US6591706B2 (en) * 2001-05-01 2003-07-15 Trw Inc. Rack and pinion steering gear with a unitized yoke assembly
DE10126423A1 (de) * 2001-05-31 2002-12-05 Zf Lenksysteme Gmbh Lenkung für Kraftfahrzeuge
DE10163282B4 (de) * 2001-12-21 2005-06-09 Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn Zahnstangengetriebe, insbesondere Zahnstangenlenkgetriebe sowie Verfahren zu dessen Erstellung
US6619420B1 (en) 2002-04-16 2003-09-16 Trw Inc. Rack and pinion steering gear with hydraulic yoke assembly
US7281444B1 (en) 2003-12-05 2007-10-16 Trw Automotive U.S. Llc Rack and pinion gear yoke assembly
US7225522B1 (en) * 2003-12-17 2007-06-05 Trw Automotive U.S. Llc Method for producing rack and pinion gear yoke assembly
KR20070092018A (ko) * 2006-03-08 2007-09-12 주식회사 만도 랙 피니언 방식 조향장치의 서포트 요크 자동 유격보상장치
JP4367432B2 (ja) * 2006-04-24 2009-11-18 オイレス工業株式会社 ラックピニオン式舵取装置
EP1867551A1 (de) 2006-06-13 2007-12-19 TRW ITALIA S.p.A. Lenkeinheit
KR100854784B1 (ko) * 2007-02-27 2008-08-27 주식회사 만도 요크 클리어런스 자동 조절장치를 구비한 조향장치
US7487984B1 (en) * 2007-10-01 2009-02-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Steering rack wear compensator
US7930951B2 (en) * 2008-03-07 2011-04-26 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Rack and pinion steering gear with self-adjusting rack bearing
JP5218831B2 (ja) * 2008-07-31 2013-06-26 株式会社ジェイテクト ラック軸支持装置および車両用操舵装置
KR101427440B1 (ko) * 2010-02-10 2014-08-08 주식회사 만도 자동차 조향장치의 랙바 지지장치
DE102010002193A1 (de) * 2010-02-22 2011-08-25 ZF Lenksysteme GmbH, 73527 Vorrichtung zum Andrücken eines Überlagerungselements
DE102010029603A1 (de) * 2010-06-02 2011-12-08 Zf Lenksysteme Gmbh Vorrichtung zum Andrücken einer Zahnstange
US8714042B2 (en) * 2010-06-14 2014-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Controllable steering rack guide system and method

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