WO2014037579A1 - Gear rack for a steering system of a motor vehicle, steering gear, and pressure piece - Google Patents

Abstract

The invention relates to a gear rack (2) for a steering system of a motor vehicle, comprising a toothed region (20), which extends along a portion of the longitudinal axis (5) of the gear rack (2), for engaging with a steering pinion (6) and comprising a gear rack back section (22), which lies opposite the toothed region (20), for contacting a pressure piece (3). The gear rack back section (22) region which can be brought into contact with the pressure piece (3) has at least one convex contour (220) in a cross-section with respect to the longitudinal axis (5). The convex contour (220) can be described by a constantly differentiable curve, which has distances (R) to a central radial line (4) along the course of said curve, and the central radial line (4) is eccentric to the longitudinal axis (5) of the gear rack (2).

Description

Zahnstange für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs, Lenkgetriebe und Druckstück  Rack for a steering system of a motor vehicle, steering gear and pressure piece

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnstange für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs, ein Lenkgetriebe sowie ein Druckstück. The present invention relates to a rack for a steering system of a motor vehicle, a steering gear and a pressure piece.

Stand der Technik State of the art

Zahnstangen für Lenksysteme in Kraftfahrzeugen, insbesondere für Zahnstangenlenkgetriebe, sind aus dem Stand der Technik wohlbekannt. Bei solchen Zahnstangenlenkgetrieben ist eine sich quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges erstreckende Zahnstange vorgesehen, welche einen mit einem Lenkritzel kämmenden Verzahnungsbereich aufweist. Das Lenkritzel ist über eine entsprechende Lenkwelle drehfest mit dem von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienten Lenkrad verbunden. Racks for steering systems in motor vehicles, especially for rack and pinion steering gear, are well known in the art. In such rack and pinion steering gear is a transversely extending to the direction of travel of the motor vehicle rack provided, which has a meshing with a steering pinion toothing. The steering pinion is rotatably connected via a corresponding steering shaft with the operated by a driver of the motor vehicle steering wheel.

Der Verzahnungsbereich der Zahnstange weist eine zur Verzahnung des Lenkritzels kompatible Zahnstangenverzahnung auf, über welche entsprechend die Lenkkraft vom Lenkritzel auf die Zahnstange übertragen wird. Die beiden Enden der Zahnstange stehen üblicherweise über Spurstangen und Kugelgelenke direkt oder indirekt mit je einem gelenkten Rad des Kraftfahrzeugs in Verbindung. Entsprechend wird die mit dem Lenkrad eingebrachte Lenkbewegung über das Lenkritzel auf die Zahnstange übertragen, und die daraus resultierende lineare Bewegung der Zahnstange wird dann in eine Lenkbewegung der gelenkten Räder des Kraftfahrzeuges umgewandelt. The toothed region of the toothed rack has a rack toothing compatible with the toothing of the steering pinion, via which the steering force is correspondingly transmitted from the steering pinion to the toothed rack. The two ends of the rack are usually via tie rods and ball joints directly or indirectly, each with a steered wheel of the motor vehicle in combination. Correspondingly, the steering movement introduced by the steering wheel is transmitted via the steering pinion to the rack, and the resulting linear movement of the rack is then converted into a steering movement of the steered wheels of the motor vehicle.

Um die über das Ritzel in der Zahnstange eingetragenen Kräfte abzustützen und insbesondere ein Ausweichen der Zahnstange in eine der Verzahnung entgegen gesetzte Richtung zu verhindern und entsprechend ein Springen des Lenkritzels über die Verzahnung der Zahnstange zu verhindern, wird der dem Verzahnungsbereich gegenüberliegende Zahnstangenrücken über ein entsprechendes Druckstück abgestützt und in Richtung auf das Lenkritzel hin vorgespannt. Ein Problem bei derartigen Zahnstangenlenkgetrieben besteht darin, dass der Zahnstange durch den Zahneingriff zwischen Lenkritzel und Zahnstange ein Drehmoment aufgeprägt wird, welches in einer Rotation um die Längsachse der Zahnstange resultieren kann. Dieses Drehmoment muss entsprechend abgestützt werden. In order to support the forces introduced via the pinion in the rack and in particular to prevent deflection of the rack in a direction opposite to the toothing and to prevent jumping of the steering pinion via the toothing of the rack, the toothed rack opposite the toothed rack over a corresponding pressure piece supported and biased in the direction of the steering pinion. A problem with such rack and pinion steering gear is that the rack is impressed by the meshing between the steering pinion and rack torque, which may result in a rotation about the longitudinal axis of the rack. This torque must be supported accordingly.

Gerade auch bei Lenksystemen, bei welchen elektrische Hilfskrafteinrichtungen zur Unterstützung der Lenkbewegung vorgesehen sind, können derartige Rotationen der Zahnstange eine ungünstige Krafteinleitung hervorrufen. Weiterhin werden beispielsweise über eine Hilfskrafteinrichtung in Form eines Kugelgewindetriebs (KGT) entsprechende Drehmomente in die Zahnstange eingeleitet, welche ebenfalls abgestützt werden müssen. Especially in steering systems, in which electrical auxiliary power devices are provided to support the steering movement, such rotations of the rack can cause an unfavorable force. Furthermore, for example, via an auxiliary power device in the form of a ball screw (KGT) corresponding torques introduced into the rack, which must also be supported.

Entsprechend stellt der Stand der Technik unterschiedliche Geometrien zur AbStützung der auf die Zahnstange aufgebrachten Drehmomente bereit. Hier sind beispielsweise aus der DE 198 58 681 A1 und der DE 10 2008 054 782 A1 Y-förmige Zahnstangenrücken bekannt, welche die Accordingly, the prior art provides different geometries for supporting the torques applied to the rack. Here, for example, from DE 198 58 681 A1 and DE 10 2008 054 782 A1 Y-shaped rack ridge known which the

Drehmomente abstützen sollen. To support torques.

Weiterhin sind beispielsweise aus der GB 976,661 V-förmige Zahnstangenrücken bekannt, welche ebenfalls eine AbStützung der Zahnstange gegen die eingetragenen Drehmomente bereitstellen sollen. Furthermore, for example, from GB 976,661 V-shaped rack spine are known, which should also provide a support of the rack against the registered torques.

Aus der DE 10 2004 010 819 A1 ist eine Zahnstange mit einer V-förmigen Ausnehmung beziehungsweise V-förmigen Nut offenbart, welche auch zur AbStützung der eingetragenen Drehmomente dient. From DE 10 2004 010 819 A1 discloses a rack with a V-shaped recess or V-shaped groove is disclosed, which also serves to support the registered torques.

Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Zahnstangen beziehungsweise deren Konturen ist, dass die Herstellung der jeweiligen Konturen aufwändig ist und beispielsweise durch Gesenkschmieden oder Kaltumformen nicht hergestellt werden kann. Weiterhin ist bei Zahnstangen mit einem V-förmigen Zahnstangenrücken nur eine geringe Hemmung gegenüber einer Rotation und entsprechend nur eine geringe AbStützung der eingeleiteten Drehmomente erreichbar. Diese lässt auch immer stärker nach, wenn sich die Anlageflächen der Druckstücke im Betrieb abnutzen. A disadvantage of the known from the prior art racks or their contours that the production of the respective contours is complex and can not be produced for example by drop forging or cold forming. Furthermore, with racks with a V-shaped rack back only a slight inhibition against rotation and correspondingly only a small support of the introduced torques can be achieved. This also decreases more and more if the contact surfaces of the pressure pads wear out during operation.

Bei Zahnstangen mit Y-Profil beziehungsweise einem Y-förmigen Zahnstangenrücken macht sich zum einen deren große Bauform negativ bemerkbar und mit der Einebnung der Wölbungen an den Druckstückflächen mit zunehmendem Verschleiß kommt es zum anderen beim Anlegen eines Drehmoments zu einem Übergang von einer Linienauflage zu einer vollflächigen Anlage, wodurch unerwünschte Geräusche entstehen können. Darstellung der Erfindung In the case of racks with Y-profile or a Y-shaped rack ridge, on the one hand, their large design makes itself negatively noticeable and with the leveling of the bulges on the teeth On the other hand, when a torque is applied, pressure piece surfaces with increasing wear result in a transition from a line support to a full-surface system, as a result of which unwanted noises can occur. Presentation of the invention

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zahnstange sowie ein Accordingly, it is an object of the present invention, a rack and a

Lenkgetriebe für eine Lenkung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, welche mit einem reduzierten Aufwand herstellbar sind und welche gleichzeitig eine AbStützung eines Drehmomentes bereitstellen. Specify steering gear for steering a motor vehicle, which can be produced with reduced effort and which at the same time provide a support of a torque.

Diese Aufgabe wird durch eine Zahnstange mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a rack with the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Entsprechend wird eine Zahnstange für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, welche einen sich entlang eines Abschnitts der Längsachse der Zahnstange erstreckenden Verzahnungsbereich zum Eingriff mit einem Lenkritzel, und einen dem Verzahnungsbereich gegenüberliegenden Zahnstangenrücken zum Kontakt mit einem Druckstück umfasst, wobei der mit dem Druckstück kontaktierbare Bereich des Zahnstangenrückens im Querschnitt bezüglich der Längsachse mindestens eine konvexe Kontur aufweist. Erfindungsgemäß ist die konvexen Kontur durch eine stetig differenzierbare Kurve beschreibbar, wobei die Kurve entlang ihrem Verlauf Abstände zu einer Radienmittellinie aufweist und die Radienmittellinie exzentrisch zu der Advantageous developments emerge from the subclaims. Accordingly, a rack for a steering system of a motor vehicle is proposed which comprises a along a portion of the longitudinal axis of the rack extending toothing area for engagement with a steering pinion, and a toothed rack opposite the toothed rack for contact with a pressure piece, wherein the contactable with the pressure pad portion of Rack back in cross-section with respect to the longitudinal axis has at least one convex contour. According to the invention, the convex contour can be described by a continuously differentiable curve, wherein the curve has distances to a radius center line along its course and the radius center line is eccentric to the radius line

Längsachse der Zahnstange angeordnet ist. Der Verlauf kann gut in Polarkoordinaten dargestellt werden, deren Polarmittelpunkt auf der Radienmittellinie liegt. Die Kurve kann dann über den Abstand vom Polarmittelpunkt und einen Winkelwert beschrieben werden. Longitudinal axis of the rack is arranged. The course can be well represented in polar coordinates whose polar center lies on the radii center line. The curve can then be described by the distance from the polar center and an angle value.

Unter der Radienmittellinie wird eine zur Längsachse der Zahnstange parallele, gedachte Linie verstanden, welche die Radienmittelpunkte der konvexen Kontur zumindest über die Länge des mit dem Druckstück kontaktierbaren Bereichs der Zahnstangenrückens darstellt. Die Radienmittellinie erstreckt sich damit auch parallel zur Verschiebungsrichtung der Zahnstange relativ zum The radii center line is an imaginary line parallel to the longitudinal axis of the toothed rack, which represents the radii centers of the convex contour at least over the length of the area of the toothed rack which can be contacted by the pressure element. The Radienmittellinie thus also extends parallel to the direction of displacement of the rack relative to

Druckstück und verändert ihre Position auch bei einer Verschiebung der Zahnstange nicht. Pressure piece and does not change their position even with a displacement of the rack.

Dadurch, dass der Zahnstangenrücken mit mindestens einer konvexen Kontur ausgebildet ist, welche eine stetig differenzierbare Kurve beschreibt, lässt sich die Zahnstange entsprechend durch herkömmliches Gesenkschmieden oder Kaltumformen auf eine kostengünstige Weise herstellen. Durch die stetige Differenzierbarkeit sind insbesondere keine„Kanten" in den konvexen Bereichen vorhanden, welche sich nachteilig auf eine einfache Herstellung auswirken könnten. Eine zerspanende Verarbeitung ist damit nicht notwendig, da die konvexe Kontur des Characterized in that the rack back is formed with at least one convex contour, which describes a continuously differentiable curve, the rack can be through accordingly produce conventional drop forging or cold forming in a cost effective manner. Due to the constant differentiability, there are in particular no "edges" in the convex areas, which could have a detrimental effect on simple production

Zahnstangenrückens mit entsprechend konkaven Gesenkwerkzeugen beziehungsweise Rack back with corresponding concave die tools respectively

Kaltumformwerkzeugen in bekannter Weise geformt werden kann. Cold forming tools can be shaped in a known manner.

Durch die genannte exzentrische Anordnung der Radienmittellinie der Abstände der Kurve, welche die konvexen Kontur beschreibt, bezüglich der Längsachse der Zahnstange wird darüber hinaus eine stabile Hemmung der Rotation der Zahnstange gegenüber eingetragenen Drehmomenten bereitgestellt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Längsachse der Zahnstange und der Radienmittellinie der konvexen Kontur, welche entsprechend nicht koaxial angeordnet sind sondern auseinanderfallen, wird nämlich die entsprechende Hemmung der Rotation der Zahnstange beim Einbringen von Drehmomenten verwirklicht. Diese Hemmung ergibt sich dadurch, dass ein starrer Körper nicht gleichzeitig um zwei voneinander beabstandete Rotationsachsen rotieren kann. By said eccentric arrangement of the Radienmittellinie the distances of the curve, which describes the convex contour, with respect to the longitudinal axis of the rack is also provided a stable inhibition of the rotation of the rack against registered torques. The inventive arrangement of the longitudinal axis of the rack and the Radienmittellinie the convex contour, which are not arranged coaxially but fall apart, namely, the corresponding inhibition of the rotation of the rack during the introduction of torques is realized. This inhibition results from the fact that a rigid body can not simultaneously rotate about two spaced axes of rotation.

Die Längsachse der Zahnstange wird hier bevorzugt durch die Rotationsachse der Zahnstange oder die Symmetrieachse der Zahnstange ausgebildet. Als Symmetrieachse kann auch die Achse des Flächenmittelpunktes oder Flächenschwerpunktes angesehen werden. Diese Längsachse korrespondiert entsprechend, beispielsweise bei der Herstellung der Zahnstange durch The longitudinal axis of the rack is here preferably formed by the axis of rotation of the rack or the axis of symmetry of the rack. As the axis of symmetry, the axis of the centroid or centroid can be considered. This longitudinal axis corresponds accordingly, for example, in the manufacture of the rack by

Gesenkschmieden aus einem Rundmaterial, mit der Längsachse beziehungsweise der Drop forging from a round material, with the longitudinal axis or the

Rotationsachse des ursprünglichen Rundmaterials. Ohne die vorgeschlagene spezielle Ausbildung des Zahnstangenrückens würde die Zahnstange daher beim Aufbringen eines Drehmoments um diese Längsachse rotieren. Mit anderen Worten handelt es sich hierbei um die sich geometrisch ergebende Rotationsachse der Zahnstange. Rotation axis of the original round material. Without the proposed special design of the rack spine, therefore, the rack would rotate upon application of torque about this longitudinal axis. In other words, this is the geometrically resulting axis of rotation of the rack.

Bei der Ausbildung der Zahnstange ist es notwendig, die Kontur über die Länge des When designing the rack it is necessary to keep the contour over the length of the rack

Zahnstangenrückens, welcher mit dem Druckstück kontaktierbar ist, konstant zu halten, um ein leichtgängiges Verschieben der im Druckstück geführten Zahnstange entlang der Längsachse der Zahnstange beim Aufbringen einer Lenkbewegung zu ermöglichen. Rack back, which is contactable with the pressure piece to hold constant to allow smooth movement of the guided in the pressure piece rack along the longitudinal axis of the rack when applying a steering movement.

Mit anderen Worten verändert sich die Kontur des Zahnstangenrückens zumindest über die Länge, welche mit dem Druckstück kontaktierbar ist, nicht. Entsprechend ist die Kontur des In other words, the contour of the toothed rack back at least over the length, which is contacted with the pressure piece, not changed. Accordingly, the contour of the

Zahnstangenrückens zumindest in diesem Bereich durch parallel zueinander angeordnete Linien darstellbar, wobei sich die parallelen Linien auch parallel zur Längsachse der Zahnstange und parallel zur Radienmittellinie erstrecken. Rack back at least in this area by mutually parallel lines representable, wherein the parallel lines also extend parallel to the longitudinal axis of the rack and parallel to the Radienmittellinie.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind alle Abstände von der Radienmittellinie entlang der stetig differenzierbaren konvexen Kontur größer oder gleich einem minimalen Radius und kleiner oder gleich einem maximalen Radius und der minimale Radius und der maximale Radius sind so bestimmt, dass die Zahnstange hinterschnittfrei senkrecht zu ihrer Längsachse in das Druckstück einlegbar ist. Durch die entsprechende Ausbildung der Abstände der die konvexe Kontur beschreibenden Kurve kann erreicht werden, dass ein einfacher Zusammenbau der Zahnstange mit einem entsprechenden Druckstück möglich ist. Insbesondere wird durch die beschriebene In a preferred embodiment, all distances from the radii center line along the continuously differentiable convex contour are greater than or equal to a minimum radius and less than or equal to a maximum radius and the minimum radius and the maximum radius are determined so that the rack without undercut perpendicular to its longitudinal axis in the pressure piece can be inserted. By appropriate training of the distances of the convex contour descriptive curve can be achieved that a simple assembly of the rack with a corresponding pressure piece is possible. In particular, by the described

Ausbildung der Form der konvexen Kontur erreicht, dass Hinterschnitte vermieden werden, welche auch aus Sicht der Herstellung nachteilig sein können, da sie mehrteilige Werkzeuge erfordern.  Forming the shape of the convex contour ensures that undercuts are avoided, which may also be disadvantageous from a manufacturing point of view, since they require multi-part tools.

Bei der Darstellung der stetig differenzierbaren konvexen Kontur hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Änderung der Abstände der Kontur von der Radienmittellinie geringer als 10% pro Winkelgrad des Polarwinkels ist. Änderungswerte des Abstandes von weniger als 1 % pro In the representation of the continuously differentiable convex contour, it has proven to be advantageous if the change in the distances of the contour from the radii center line is less than 10% per angle degree of the polar angle. Change values of the distance of less than 1% per

Winkelgrad Polarwinkel sind jedoch mehr zu bevorzugen. Dabei sind mit Vorzug Konturabschnitte mit größeren Abständen von der Radienmittellinie zwischen Konturabschnitte mit geringerem Abstand eingeschlossen. Insbesondere an den beiden Enden des jeweiligen Konturabschnitts liegt die Kontur mit Vorzug der jeweils auf dem kleinsten der vorgegebenen Radien (=Abständen) der Kontur von der Radienmittellinie. However, angular degrees of polar angles are more preferable. In this case, contour sections are enclosed with greater distances from the Radienmittellinie between contour sections with a smaller distance with preference. In particular, at the two ends of the respective contour section, the contour lies with the preference of each of the smallest of the predetermined radii (= distances) of the contour of the Radienmittellinie.

In einer besonders bevorzugten Ausbildung ist die stetig differenzierbare konvexe Kontur kreisbogenförmig und die Radienmittellinie der kreisbogenförmigen Kontur ist exzentrisch zu der Längsachse der Zahnstange angeordnet. Hierdurch kann eine Vereinfachung der Herstellbarkeit, insbesondere für das Druckstück, erreicht werden. In a particularly preferred embodiment, the continuously differentiable convex contour is circular arc-shaped and the radius center line of the circular arc-shaped contour is arranged eccentrically to the longitudinal axis of the rack. As a result, a simplification of the manufacturability, in particular for the pressure piece, can be achieved.

Unter einer kreisbogenförmigen Kontur des Zahnstangenrückens wird hier verstanden, dass der Zahnstangenrücken quer zur Längsachse einen kreisförmigen Querschnittsabschnitt aufweist. Der kreisförmige Querschnittsabschnitt weist entsprechend einen Abstand von der Radienmittellinie auf, welcher konstant ist. Daher entspricht hier der im Anspruch 1 definierte Abstand zu der Under a circular arc-shaped contour of the rack back is understood here that the rack back transverse to the longitudinal axis has a circular cross-sectional portion. The circular cross-sectional portion accordingly has a distance from the radii centerline which is constant. Therefore, the distance defined in claim 1 corresponds to the

Radienmittellinie dem Radius der kreisbogenförmigen Kontur. Der Querschnittsabschnitt beschreibt dabei typischerweise keinen Vollkreis, sondern nur einen kleinen Abschnitt eines Vollkreises, beispielsweise ca. 5° bis 30° eines Vollkreises. Zwischen zwei Abschnitten mit einer kreisbogenförmigen Kontur können Konturabschnitte mit beliebigen Formen, insbesondere geraden oder spline-förmigen Konturen, angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar und möglich, zwei Abschnitte mit einer kreisbogenförmigen Kontur übergangslos im Umfang gesehen nebeneinander anzuordnen. Analog gilt dies auch für Abschnitte von stetig differenzierbaren konvexen Konturen. Entsprechend können zwischen zwei Abschnitten mit einer stetig differenzierbaren konvexen Kontur Konturabschnitte mit beliebigen Formen, insbesondere geraden oder spline-förmigen Konturen, angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar und möglich, zwei Abschnitte mit einer stetig differenzierbaren konvexen Kontur übergangslos im Umfang gesehen nebeneinander anzuordnen. Radienmittellinie the radius of the circular arc contour. The cross-section section typically does not describe a full circle, but only a small section of a full circle, for example about 5 ° to 30 ° of a full circle. Between two sections with one circular arc contour contour sections with arbitrary shapes, in particular straight or spline-shaped contours can be arranged. But it is also conceivable and possible, two sections with a circular arc contour seamlessly arranged in the periphery next to each other. Similarly, this also applies to sections of continuously differentiable convex contours. Accordingly, between two sections with a continuously differentiable convex contour contour sections with arbitrary shapes, in particular straight or spline-shaped contours, can be arranged. But it is also conceivable and possible to arrange two sections with a continuously differentiable convex contour seamlessly seen in the periphery next to each other.

Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die Begriffe„stetig differenzierbare konvexe Kontur" und„glatt-konvexer Kontur" synonym verwendet. Weiterhin sind im Folgenden, soweit anwendbar, die Ausführungen, die auf die kreisbogenförmige Kontur bezogen werden auch auf die glattkonvexe Kontur übertragen gelten. Im Rahmen der Analogie ist ein Radius, gemessen von der Radienmittellinie, auf dem der äußere Umfang der kreisförmigen Kontur liegt äquivalent mit einem Abstand der glatt-konvexen Kontur zur Radienmittellinie anzusetzen. Auch in dieser vorteilhaften Weiterbildung wird eine Hemmung einer Rotation der Zahnstange um ihre Längsachse in der oben beschriebenen Form bereitgestellt, obwohl die Ausbildung des Zahnstangenrückens mit einer kreisbogenförmigen Kontur - oder auch einer glatt-konvexen Kontur - eigentlich für eine Rotation prädestiniert wäre. To simplify the description, the terms "continuously differentiable convex contour" and "smooth-convex contour" are used interchangeably. Furthermore, in the following, as far as applicable, apply the statements that are related to the circular arc-shaped contour also apply to the smooth convex contour. By analogy, a radius measured from the radius center line on which the outer circumference of the circular contour is equivalent to a distance of the smooth-convex contour to the Radienmittellinein is to be set. Also in this advantageous embodiment, an inhibition of a rotation of the rack is provided about its longitudinal axis in the form described above, although the formation of the rack back with a circular arc contour - or even a smooth-convex contour - would be predestined for rotation.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung wird die Radienmittellinie außerhalb der Zahnstange angeordnet, wodurch erreicht wird, dass die Längsachse der Zahnstange, also die sich geometrisch ergebende Rotationsachse der Zahnstange, und die sich über die Radienmittellinie ergebende Rotationsachse der kreisbogenförmigen Kontur oder auch der glatt-konvexen Kontur deutlich auseinanderfallen. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist der Verzahnungsbereich der Zahnstange zwischen der Radienmittellinie und der Längsachse der Zahnstange angeordnet. Mit anderen Worten befinden sich beispielsweise eine erste Rotationsachse oberhalb, und eine zweite Rotationsachse unterhalb des Verzahnungsbereiches, über welchen das Drehmoment eingetragen wird. Da aber ein starrer Körper, wie bereits genannt, nicht gleichzeitig um zwei voneinander beabstandete Rotationsachsen rotieren kann, insbesondere nicht bei einer Einleitung des In a particularly preferred embodiment, the Radienmittellinie is arranged outside the rack, whereby it is achieved that the longitudinal axis of the rack, so the geometrically resulting axis of rotation of the rack, and resulting on the Radienmittellinie axis of rotation of the circular arc contour or even the smooth-convex contour fall apart clearly. In a particularly preferred development, the toothed region of the toothed rack is arranged between the radius center line and the longitudinal axis of the toothed rack. In other words, for example, there are a first axis of rotation above, and a second axis of rotation below the toothed region, via which the torque is registered. But since a rigid body, as already mentioned, can not simultaneously rotate about two spaced rotation axes, in particular not at an initiation of

Drehmoments zwischen den Rotationsachsen, ergibt sich auf diese Weise eine sehr stabile Hemmung der Rotation der Zahnstange. In der genannten bevorzugten Ausführungsform liegt die Radienmittellinie auch au ßerhalb der Verzahnung der Zahnstange. Torque between the axes of rotation, resulting in this way a very stable inhibition of the rotation of the rack. In the said preferred embodiment, the Radienmittellinie is also au ßerhalb the teeth of the rack.

Bei einer Verschiebung der Zahnstange in Längsrichtung der Zahnstange, welche auch die Verschiebungsrichtung bereitstellt, ändert sich die Position der Radienmittellinie nicht. Damit ist der Abstand zwischen der Radienmittellinie und der Längsrichtung der Zahnstange an jeder Position des Bereiches, in welchem der Zahnstangenrücken mit dem Druckstück in Kontakt bringbar ist, konstant. Der gleiche Effekt einer effektiven Hemmung der Rotation der Zahnstange beim Eintragen eines Drehmoments wird erreicht, wenn die Radienmittellinie der kreisbogenförmigen oder glatt-konvexen Kontur auf einer Oberfläche der Zahnstange angeordnet ist. Auch in dieser Ausgestaltung tritt durch das Auseinanderfallen der Radienmittellinie der kreisbogenförmigen Kontur und der Längsachse beziehungsweise der Rotationsachse der Zahnstange die vorbeschriebene Hemmung gegenüber eingetragenen Drehmomenten auf. In a displacement of the rack in the longitudinal direction of the rack, which also provides the displacement direction, the position of the Radienmittellinie does not change. Thus, the distance between the radius center line and the longitudinal direction of the rack is constant at each position of the area in which the rack spine is engageable with the pressure piece. The same effect of effectively inhibiting the rotation of the rack when applying a torque is achieved when the radius center line of the circular-arc or smooth-convex contour is disposed on a surface of the rack. Also in this embodiment occurs by the falling apart of the radii center line of the circular arc-shaped contour and the longitudinal axis or the axis of rotation of the rack on the above-described inhibition against registered torques.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Zahnstangenrücken mindestens zwei unterschiedliche kreisbogenförmige Konturen oder glatt-konvexe Konturen aufweist. Es lässt sich auf diese Weise eine Zahnstange ausbilden, welche zum einen mittels Gesenkschmieden oder Kaltumformen in kostengünstiger Weise hergestellt werden kann, zum anderen aber durch die Bereitstellung der mindestens zwei Radienmittellinien der kreisbogenförmigen oder der glatt-konvexen Kontur, wieder die vorbeschriebene Hemmung in besonders effektiver Weise ausbildet. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung liegt wiederum der Verzahnungsbereich zwischen den Furthermore, it is preferred that the toothed rack back has at least two different circular arc-shaped contours or smooth-convex contours. It can be formed in this way a rack, which can be made by swaging or cold forming in a cost effective manner, on the other hand by providing the at least two Radienmittellinien the circular arc or the smooth-convex contour, again the above-mentioned inhibition in a particularly effective Forming way. In a particularly preferred development, the toothed area between the

Radienmittellinien der kreisbogenförmigen oder glatt-konvexen Konturen und der Längsachse der Zahnstange, so dass eine Rotation der Zahnstange nicht stattfinden kann. Es ist offensichtlich, dass auch eine Kombination aus kreisbogenförmiger und glatt-konvexer Kontur denkbar und möglich ist. Radienmittellinien the circular arc or smooth-convex contours and the longitudinal axis of the rack, so that a rotation of the rack can not take place. It is obvious that a combination of arcuate and smooth-convex contour is conceivable and possible.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Radienmittellinie der kreisbogenförmigen Kontur oder der glatt-konvexen Kontur auf einer Oberfläche der Zahnstange in einem Bereich angeordnet, welcher mit dem Druckstück kontaktierbar ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass - neben dem bereits beschriebenen Auseinanderfallen der Rotationsachse der Zahnstange und der durch die kreisbogenförmige oder glatt-konvexen Kontur gebildeten Radienmittellinien - weiterhin ein tangentialer Hinterschnitt des Zahnstangenrückens bezüglich des Druckstücks ausgebildet wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Radienmittellinie der kreisbogenförmigen Kontur auf der Kippachse angeordnet ist, um welche die Zahnstange in dem Druckstück rotieren würde, und gleichzeitig der Radius der kreisbogenförmigen Kontur größer ist, als die Breite der Zahnstange im Druckstück. Besonders bevorzugt ist es, wenn die kreisbogenförmige Kontur einen tangentialen Hinterschnitt der Zahnstange bezüglich des Druckstückes ausbildet. Auf diese Weise kann eine weitere Hemmung einer Rotation der Zahnstange erreicht werden. In a further preferred embodiment, the radii center line of the circular-arc-shaped contour or the smooth-convex contour is arranged on a surface of the toothed rack in a region which can be contacted with the pressure piece. This can be achieved - in addition to the already described falling apart of the axis of rotation of the rack and formed by the circular arc or smooth-convex contour Radienmittellinien - continue a tangential undercut of the rack back is formed with respect to the pressure piece. This is especially the case when the radii center line of the circular arc-shaped contour the tilting axis is arranged about which the rack would rotate in the pressure piece, and at the same time the radius of the circular arc-shaped contour is greater than the width of the rack in the pressure piece. It is particularly preferred if the arcuate contour forms a tangential undercut of the rack with respect to the pressure piece. In this way, a further inhibition of rotation of the rack can be achieved.

Die oben genannte Aufgabe wird besonders bevorzugt durch eine Zahnstange für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeuges gelöst, welche einen sich entlang eines Abschnitts der Längsachse derThe above object is particularly preferably achieved by a rack for a steering system of a motor vehicle, which extends along a portion of the longitudinal axis of the

Zahnstange erstreckenden Verzahnungsbereich zum Eingriff mit einem Lenkritzel, und einen dem Verzahnungsbereich gegenüberliegenden Zahnstangenrücken zum Kontakt mit einem Druckstück umfasst, wobei der mit dem Druckstück kontaktierbare Bereich des Zahnstangenrückens im Querschnitt bezüglich der Längsachse mindestens eine kreisbogenförmige Kontur aufweist. Rack-extending toothing region for engagement with a steering pinion, and a toothed rack opposite the toothed rack for contact with a pressure piece comprises, wherein the contactable with the pressure piece portion of the rack back in cross section with respect to the longitudinal axis has at least one circular arc-shaped contour.

Erfindungsgemäß ist dabei die Radienmittellinie der kreisbogenförmigen Kontur exzentrisch zu der Längsachse der Zahnstange angeordnet. According to the invention, the radius center line of the arcuate contour is arranged eccentrically to the longitudinal axis of the rack.

Die oben genannte Aufgabe wird auch durch ein Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 gelöst. Entsprechend umfasst das Lenkgetriebe eine Zahnstange und ein Druckstück. Erfindungsgemäß ist die Zahnstange mit der oben beschriebenen Geometrie ausgebildet. Besonders bevorzugt weist das Druckstück eine Führung auf, welche eine dem Zahnstangenrücken komplementäre Kontur aufweist. The above object is also achieved by a steering gear for a motor vehicle having the features of claim 1 1. Accordingly, the steering gear comprises a rack and a pressure piece. According to the invention the rack is formed with the geometry described above. Particularly preferably, the pressure piece has a guide which has a contour which is complementary to the toothed rack back.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin auch durch ein Druckstück zur Aufnahme einer Zahnstange mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Entsprechend weist das Druckstück eine Führung auf, welche eine dem Zahnstangenrücken einer Zahnstange mit der oben beschriebenen Geometrie komplementäre Kontur aufweist. The above object is further achieved by a pressure piece for receiving a rack with the features of claim 13. Accordingly, the pressure piece has a guide, which has a toothed rack back of a rack with the geometry described above complementary contour.

Weiterhin wird im Anspruch 14 ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange mit der oben beschriebenen Geometrie vorgeschlagen, wobei der Zahnstangenrücken erfindungsgemäß geschmiedet oder kaltumgeformt wird und bevorzugt durch Gesenkschmieden hergestellt wird. Besonders bevorzugt ist es, die Zahnstange aus einem Rundmaterial herzustellen. Auf diese Weise wird eine kostengünstige Herstellung in effizienter Weise erreicht. Allerdings ist es denkbar und möglich, die Zahnstange auch durch ein spanendes Verfahren, bevorzugt durch Profilschleifen herzustellen. Furthermore, a method for producing a toothed rack with the geometry described above is proposed in claim 14, wherein the rack back according to the invention forged or cold formed and is preferably prepared by die forging. It is particularly preferred to produce the rack from a round material. In this way, a cost-effective production is achieved in an efficient manner. However, it is conceivable and possible to produce the rack also by a cutting process, preferably by profile grinding.

Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures

Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: Preferred further embodiments and aspects of the present invention are explained in more detail by the following description of the figures. Showing:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug; Figure 1 is a schematic view of a steering device for a motor vehicle;

Figur 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abschnitts einer Figure 2 is a schematic perspective view of a portion of a

herkömmlichen Zahnstange gemäß dem Stand der Technik;  conventional rack according to the prior art;

Figur 3 eine schematische perspektivische Darstellung der Zahnstange aus Figur 2 mit einem Lenkritzel und einem Druckstück; Figure 3 is a schematic perspective view of the rack of Figure 2 with a steering pinion and a pressure piece;

Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Zahnstange und ein Druckstück im Figure 4 is a schematic sectional view through a rack and a pressure piece in

Bereich der Verzahnung der Zahnstange in einer weiteren Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik;  Area of toothing of the rack in a further embodiment according to the prior art;

Figur 5 eine schematische Querschnittsansicht einer Zahnstange gemäß einem ersten Figure 5 is a schematic cross-sectional view of a rack according to a first

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;  Embodiment of the present invention;

Figur 6 eine schematische Querschnittsansicht einer Zahnstange gemäß einem zweiten Figure 6 is a schematic cross-sectional view of a rack according to a second

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;  Embodiment of the present invention;

Figur 7 eine schematische Querschnittsansicht einer Zahnstange in einem dritten Figure 7 is a schematic cross-sectional view of a rack in a third

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;  Embodiment of the present invention;

Figur 8 eine schematische Querschnittsansicht einer Zahnstange in einem vierten Figure 8 is a schematic cross-sectional view of a rack in a fourth

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und  Embodiment of the present invention; and

Figur 9 eine schematische Querschnittsansicht einer Zahnstange in einem fünften Figure 9 is a schematic cross-sectional view of a rack in a fifth

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführunqsbeispiele Embodiment of the present invention. Detailed Description of Preferred Embodiments

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden. In the following, preferred embodiments will be described with reference to the figures. In this case, identical, similar or equivalent elements in the different figures are denoted by identical reference numerals and a repeated description of these elements will be omitted in the following description in part in order to avoid redundancies.

Figur 1 zeigt schematisch eine Lenkvorrichtung 100 für ein Kraftfahrzeug. Die Lenkvorrichtung 100 umfasst ein Lenkrad 101 , welches mit einer Lenkwelle 102 verbunden ist, wobei der Fahrer des Kraftfahrzeugs über das Lenkrad 101 die gewünschte Lenkbewegung ausüben kann. FIG. 1 schematically shows a steering device 100 for a motor vehicle. The steering device 100 comprises a steering wheel 101, which is connected to a steering shaft 102, wherein the driver of the motor vehicle via the steering wheel 101 can exert the desired steering movement.

An der Lenkwelle 102 ist drehfest ein Lenkritzel 103 angebracht, welches mit einem On the steering shaft 102, a steering pinion 103 is rotatably mounted, which with a

Verzahnungsbereich 105 einer Zahnstange 104 kämmt. Die Zahnstange 104 ist in einem Gear portion 105 of a rack 104 meshes. The rack 104 is in one

Lenkungsgehäuse 106 in Richtung ihrer Längsachse verschieblich gelagert. Ein Druckstück 108 ist vorgesehen, welches eine ebenfalls verschiebliche Lagerung der Zahnstange 104 an einem dem Lenkritzel 103 und dem Verzahnungsbereich 105 gegenüberliegenden Zahnstangenrücken der Zahnstange 104 ermöglicht. Entsprechend weist das Druckstück 108 eine zu dem Steering housing 106 slidably mounted in the direction of its longitudinal axis. A pressure piece 108 is provided which allows a likewise displaceable mounting of the rack 104 on a toothed rack 104 opposite the steering pinion 103 and the toothed region 105. Accordingly, the pressure piece 108 has a to the

Zahnstangenrücken komplementäre Führungsfläche zur Führung des Zahnstangenrückens auf. Über das Druckstück 108 werden die von der kämmenden Verzahnung zwischen dem Lenkritzel 103 und dem Verzahnungsbereich 105 aufgebrachten und senkrecht zur Längsachse der Rack back complementary guide surface for guiding the rack back on. About the pressure member 108 are applied by the meshing teeth between the steering pinion 103 and the toothed portion 105 and perpendicular to the longitudinal axis of the

Zahnstange 104 gerichteten Kraftkomponenten so abgestützt, dass die Verzahnung stets sicher in Eingriff gehalten wird. Mit beiden Enden der Zahnstange 104 sind Spurstangen 107 über nicht dargestellte Kugelgelenke direkt oder indirekt verbunden, wobei die Spurstange 107 in bekannter Weise über Achsschenkel mit je einem gelenkten Rad des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, um die vom Fahrer über das Lenkrad 101 aufgebrachte Lenkbewegung auf die gelenkten Räder zu übertragen. In weiteren bekannten Ausführungsformen sind zur Unterstützung des Fahrers bei der Rack 104 directed force components supported so that the teeth is always securely held in engagement. With both ends of the rack 104 tie rods 107 are directly or indirectly connected via ball joints, not shown, wherein the tie rod 107 is connected in a known manner via knuckle with one steered wheel of the motor vehicle to the applied by the driver via the steering wheel 101 steering movement on the steered Transfer wheels. In other known embodiments are to assist the driver in the

Lenkbewegung unterschiedliche Kraftunterstützungseinrichtungen vorgesehen, beispielsweise auf die Zahnstange 104 oder auf die Lenkwelle 102 einwirkende elektrische Hilfsantriebe. In den Figuren 2 und 3 ist eine Zahnstange 104 gemäß dem Stand der Technik schematisch gezeigt, wobei die Zahnstange 104, wie sich aus der Figur 2 sofort ergibt, einen kreisrunden Querschnitt senkrecht zur Längsachse 1000 aufweist. Die Längsachse 1000 bildet entsprechend auch eine Rotationsachse aus, um welche herum sich die Zahnstange 104 in Richtung des gezeigten Pfeils 1 100 drehen kann. Steering movement provided different power assistance devices, for example, on the rack 104 or on the steering shaft 102 acting electrical auxiliary drives. A rack 104 according to the prior art is shown schematically in FIGS. 2 and 3, wherein the rack 104 has a circular cross-section perpendicular to the longitudinal axis 1000, as can be seen immediately from FIG. The longitudinal axis 1000 accordingly also forms an axis of rotation about which the rack 104 can rotate in the direction of the arrow 1100 shown.

Ein Verzahnungsbereich 105 ist an der Oberseite der Zahnstange 104 vorgesehen, welcher sich nicht über die gesamte Längserstreckung der Zahnstange 104 hinweg erstreckt, sondern lediglich in einem begrenzten Abschnitt D bezüglich der Längserstreckung der Zahnstange 104 vorgesehen ist. A toothed portion 105 is provided on the upper side of the rack 104, which does not extend over the entire longitudinal extension of the rack 104, but is provided only in a limited portion D with respect to the longitudinal extent of the rack 104.

Über einen Eingriff des Lenkritzels 103, welches mit der Lenkwelle 102 drehfest verbunden ist, findet entsprechend eine Translationsbewegung der Zahnstange 104 in Richtung des Pfeils 1200 statt. Via an engagement of the steering pinion 103, which is rotatably connected to the steering shaft 102, takes place according to a translational movement of the rack 104 in the direction of the arrow 1200 instead.

Um die durch den kämmenden Eingriff zwischen dem Lenkritzel 103 und dem verzahnten Abschnitt 105 aufgebrachten Kräfte, welche radial zur Längsachse 1000 der Zahnstange 104 wirken, abzustützen, ist ein Druckstück 109 vorgesehen, welches gegenüberliegend dem In order to support the applied by the meshing engagement between the steering pinion 103 and the toothed portion 105 forces acting radially to the longitudinal axis 1000 of the rack 104, a pressure piece 109 is provided, which is opposite to the

Verzahnungsbereich 105 der Zahnstange 104 angeordnet ist, um entsprechend mit dem Gear portion 105 of the rack 104 is arranged to correspond with the

Zahnstangenrücken 1300 in Eingriff zu kommen und das Lenkritzel 103 entsprechend mit dem Verzahnungsbereich 105 in Eingriff zu halten. Ein elastisches Element 1 10 spannt das Druckstück 109 entsprechend vor. Rack back 1300 into engagement and keep the steering pinion 103 in accordance with the toothing portion 105 in engagement. An elastic element 1 10 biases the pressure piece 109 accordingly.

Die in den Figuren 2 und 3 gezeigten Geometrien der Verzahnungen des Verzahnungsbereiches 105 beziehungsweise des Lenkritzels 103 sind lediglich exemplarisch zu verstehen. Die Abstände, die Schrägstellungen und/oder die Formen der Verzahnungen können von den in den Figuren 2 und 3 gezeigten abweichen. Sie können auch über den begrenzten Abschnitt D des verzahnten Abschnittes 105 hinweg variieren, wobei dann von variabel verzahnten Zahnstangen 104 gesprochen wird. The geometries of the toothings of the toothed region 105 or of the steering pinion 103 shown in FIGS. 2 and 3 are merely exemplary. The distances, the inclinations and / or the shapes of the teeth may differ from those shown in Figures 2 and 3. They may also vary over the limited portion D of the splined portion 105, then being referred to as variably toothed racks 104.

Da der Zahnstangenrücken 1300 der Zahnstange 104 in den Figuren 2 und 3 eine Since the rack back 1300 of the rack 104 in Figures 2 and 3 a

kreisbogenförmige Kontur und damit einen kreisbogenförmigen Querschnitt aufweist, dessen Radienmittellinie mit der Längsachse 1000 der Zahnstange 104 zusammenfällt, kann es durch das Einbringen eines Drehmoments über das Lenkritzel 103 zu einer Rotation der Zahnstange 104 um die Längsachse 1000 herum kommen, so wie es beispielsweise in Figur 2 über den Pfeil 1 100 angedeutet ist. circular arc-shaped contour and thus has a circular arc-shaped cross-section whose radii center line coincides with the longitudinal axis 1000 of the rack 104, it can by introducing a torque on the steering pinion 103 to a rotation of the rack 104 to the longitudinal axis 1000 come around, as it is indicated for example in Figure 2 via the arrow 1 100.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß dem Stand der Technik ist in Figur 4 eine In a further embodiment according to the prior art in Figure 4 is a

Zahnstange 104' gezeigt, welche einen so genannten D-förmigen Querschnitt aufweist. Der Radius r der kreisbogenförmigen Kontur des Zahnstangenrückens 1300, welcher in dem Druckstück 109 aufgenommen ist, fällt wiederum mit der Längsachse 1000 der Zahnstange 104' zusammen. Rack 104 ', which has a so-called D-shaped cross section. The radius r of the circular arc-shaped contour of the rack spine 1300, which is received in the pressure piece 109, in turn coincides with the longitudinal axis 1000 of the rack 104 'together.

Entsprechend setzt auch diese Zahnstange 104' mit dem D-förmigen Querschnitt kein abstützendes Moment einem möglichen Eintrag eines Drehmomentes entgegen. Vielmehr kann beim Eintrag eines Drehmomentes entsprechend wiederum eine Rotation in Richtung des Pfeils 1 100 ungehemmt stattfinden, so dass eine AbStützung der entsprechenden Drehmomente über diese Geometrie nicht stattfinden kann. Accordingly, this rack 104 'with the D-shaped cross section does not oppose any supporting moment to a possible entry of a torque. Rather, when a torque is applied, rotation in the direction of the arrow 1100 can again take place unimpeded, so that a support of the corresponding torques via this geometry can not take place.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine Zahnstange 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Zahnstange 2 weist einen Verzahnungsbereich 20 auf, welcher zum Eingriff mit einer Ritzelverzahnung 7 eines Lenkritzels 6 dient. Das Lenkritzel 6 ist mit der Lenkwelle 8 verbunden und kann in üblicher Weise durch einen in der Figur nicht gezeigten Fahrer über ein ebenfalls nicht gezeigtes Lenkrad um seine Achse gedreht werden, um entsprechend eine Lenkbewegung auszuführen. Der dem Verzahnungsbereich 20 der Zahnstange 2 Figure 5 shows a cross section through a rack 2 according to a first embodiment of the present invention. The rack 2 has a toothed region 20, which serves for engagement with a pinion toothing 7 of a steering pinion 6. The steering pinion 6 is connected to the steering shaft 8 and can be rotated in the usual manner by a not shown in the figure driver via a likewise not shown steering wheel about its axis to execute a corresponding steering movement. Of the toothed portion 20 of the rack 2

gegenüberliegende Zahnstangenrücken 22 ist in einem Druckstück 3 geführt. Das Druckstück 3 weist dabei eine entsprechend der Kontur des Zahnstangenrückens 22 komplementäre Führung 30 auf, welche den Zahnstangenrücken 22 verschiebbar aufnimmt. Die Zahnstange 2 weist eine Längsachse 5 auf, welche auch Rotationsachse und Symmetrieachse der Zahnstange 2 ausbildet. Der Zahnstangenrücken 22 der Zahnstange 2 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine konkave Kontur in Form einer kreisbogenförmigen Kontur 220 auf, welche einen von einer entsprechenden Radienmittellinie 4 ausgehenden Abstand in Form des Radius R aufweist. Die Radienmittellinie 4 erstreckt sich dabei parallel zu der Längsachse 5 der Zahnstange 2, ist aber exzentrisch zu der Längsachse 5 der Zahnstange 2 angeordnet. In dem gezeigten opposite rack back 22 is guided in a pressure piece 3. The pressure piece 3 has a corresponding to the contour of the rack spine 22 complementary guide 30 which receives the rack back 22 slidably. The rack 2 has a longitudinal axis 5, which also forms the axis of rotation and axis of symmetry of the rack 2. The rack back 22 of the rack 2 has in the embodiment shown a concave contour in the form of a circular arc-shaped contour 220, which has an outgoing from a corresponding Radienmittellinie 4 distance in the form of the radius R. The Radienmittellinie 4 extends parallel to the longitudinal axis 5 of the rack 2, but is arranged eccentrically to the longitudinal axis 5 of the rack 2. In the shown

Ausführungsbeispiel liegt die Radienmittellinie 4 außerhalb der Zahnstange 2 auf der Seite des Verzahnungsbereiches 20 und sogar„hinter" dem Lenkritzel 7. Embodiment is the Radienmittellinie 4 outside the rack 2 on the side of the toothed portion 20 and even "behind" the steering pinion. 7

Die Radienmittellinie 4 ist entsprechend eine Längsachse 5 der Zahnstange 2 parallele, gedachte Linie, welche die Radienmittelpunkte der konvexen Kontur 220 zumindest über die Länge des mit dem Druckstück 3 kontaktierbaren Bereichs der Zahnstangenrückens 22 darstellt. Die Radienmittellinie 4 erstreckt sich damit auch parallel zur Verschiebungsrichtung der Zahnstange 2 relativ zum Druckstück 3 und verändert ihre Position auch bei einer Verschiebung der Zahnstange 2 nicht. The Radienmittellinie 4 is corresponding to a longitudinal axis 5 of the rack 2 parallel imaginary line which the radii centers of the convex contour 220 at least over the length of represents the contact piece 3 contactable portion of the rack back 22. The Radienmittellinie 4 thus also extends parallel to the direction of displacement of the rack 2 relative to the pressure piece 3 and does not change its position even with a displacement of the rack 2.

Mit anderen Worten liegt der Verzahnungsbereich 20 zwischen der Radienmittellinie 4 der kreisbogenförmigen Kontur 220 und der Längsachse 5 (beziehungsweise der Rotationsachse oder der Symmetrieachse) der Zahnstange 2. Es ist dabei sogar denkbar und möglich, die In other words, the toothing region 20 is located between the radii center line 4 of the circular arc-shaped contour 220 and the longitudinal axis 5 (or the axis of rotation or the axis of symmetry) of the rack 2. It is even conceivable and possible, the

Radienmittellinie 4 derart auszuführen, dass das Lenkritzel 6 vollständig oder zumindest teilweise zwischen der Radienmittellinie 4 und der Längsachse 5 angeordnet ist. Radienmittellinie 4 perform such that the steering pinion 6 is completely or at least partially disposed between the Radienmittellinie 4 and the longitudinal axis 5.

Entsprechend kann für den Fall, dass mittels des Lenkritzels 6 ein Drehmoment auf die Zahnstange 2 aufgebracht wird, welches bei einer anderen Kontur des Zahnstangenrückens in einer Rotation der Zahnstange 2 um die Längsachse 5 der Zahnstange 2 herum resultieren würde, ein solches Drehmoment eine Drehung der Zahnstange 2 in der gezeigten Ausführungsform nicht hervorrufen, da eine gleichzeitige Rotation um die beiden potentiellen Drehachsen, nämlich um die durch die Radienmittellinie 4 vorgegebene Drehachse des Zahnstangenrückens 22 und um die durch die Geometrie der Zahnstange 2 vorgegebenen Längsachse 5 der Zahnstange 2, nicht durchführbar ist. Mit anderen Worten kann eine Rotation der Zahnstange 2 deshalb nicht stattfinden, weil eine gleichzeitige Drehung eines starren Körpers in Form der Zahnstange 2 um zwei nicht zueinander koaxiale Drehachsen nicht möglich ist. Accordingly, in the event that by means of the steering pinion 6, a torque is applied to the rack 2, which would result in a different contour of the rack back in a rotation of the rack 2 about the longitudinal axis 5 of the rack 2 around, such a torque rotation of the To cause rack 2 in the embodiment shown, since a simultaneous rotation about the two potential axes of rotation, namely by the Radienmittellinie 4 predetermined axis of rotation of the rack spine 22 and the predetermined by the geometry of the rack 2 longitudinal axis 5 of the rack 2, is not feasible , In other words, a rotation of the rack 2 can not take place because a simultaneous rotation of a rigid body in the form of the rack 2 is not possible by two non-coaxial axes of rotation.

Durch diese AbStützung der Kräfte in Drehrichtung der Zahnstange 2 um ihre eigene Achse an den Geometrien des Druckstücks wird der Anteil dieser Kräfte, welcher im Verzahnungseingriff zwischen der Zahnstange 2 und dem Lenkritzel 6 aufgenommen werden muss, zumindest wesentlich verringert, und wird bevorzugt auf 5% und besonders bevorzugt auf Null reduziert. Dadurch wird der Verzahnungseingriff und der Lauf bei der Verdrehung des Lenkritzels 6 wenig bis gar nicht durch die Drehmomente gestört. Dies gilt analog auch für die weiteren By this support of the forces in the direction of rotation of the rack 2 about its own axis on the geometries of the pressure piece, the proportion of these forces, which must be included in the meshing engagement between the rack 2 and the steering pinion 6, at least substantially reduced, and is preferably 5% and most preferably reduced to zero. As a result, the meshing engagement and the running during the rotation of the steering pinion 6 is little or not disturbed by the torques. This also applies analogously to the others

Ausführungsbeispiele der Erfindung. Embodiments of the invention.

Die in Figur 5 gezeigte Zahnstange 2 weist ein einfaches Querschnittsprofil auf, welches eine einfache Herstellung ermöglicht und sich geometrisch im Wesentlichen aus dem ursprünglichen kreisförmigen Profil des Rundmaterials zusammensetzt, aus welchem die Zahnstange hergestellt wird, kombiniert mit der kreisbogenförmigen Kontur 220 des Zahnstangenrückens 22. Die kreisbogenförmige Kontur 220 des Zahnstangenrückens 22 lässt sich mittels Kaltumformen oder mittels Gesenkschmieden auf einfache Weise herstellen. Insbesondere ist keine spanende Bearbeitung des Ausgangsmaterials notwendig, um die entsprechende Gestaltung des The rack 2 shown in Figure 5 has a simple cross-sectional profile, which allows easy production and geometrically composed essentially of the original circular profile of the round material from which the rack is made, combined with the circular arc contour 220 of the rack back 22. Die circular-arc-shaped contour 220 of the rack spine 22 can be produced by cold forming or by drop forging in a simple manner. In particular, no machining of the starting material is necessary to the appropriate design of the

Querschnitts der Zahnstange 2 und insbesondere die kreisbogenförmige Kontur 220 des Cross-section of the rack 2 and in particular the circular arc-shaped contour 220 of the

Zahnstangenrückens 22 zu erzeugen. Damit lässt sich auf diese Weise eine Zahnstange 2 herstellen, welche einfach und kostengünstig herzustellen ist, gleichzeitig aber eine effektive Sicherung gegen ein Verdrehen und entsprechend ein effektives Abstützen von beispielsweise über ein Lenkritzel beziehungsweise über Unterstützungsvorrichtungen eingetragene Drehmomente bereitstellt. Rack back 22 to produce. This can be in this way produce a rack 2, which is simple and inexpensive to manufacture, but at the same time provides effective protection against twisting and corresponding effective support of, for example, a steering pinion or support devices registered torques.

Eine kreisbogenförmige Kontur kann durch eine stetig differenzierbare Kurve beschrieben werden, welche Abstände von einer Radienmittellinie in Form des Radius der kreisbogenförmigen Kontur aufweist. A circular arc-shaped contour can be described by a continuously differentiable curve, which has distances from a radii center line in the form of the radius of the circular arc-shaped contour.

Die Radienmittellinie 4 ist exzentrisch bezüglich der Längsachse 5 der Zahnstange 2 angeordnet. The Radienmittellinie 4 is arranged eccentrically with respect to the longitudinal axis 5 of the rack 2.

Bei der Ausbildung der Zahnstange 2 ist es notwendig, die Kontur 220 über die Länge des In the formation of the rack 2, it is necessary, the contour 220 over the length of

Zahnstangenrückens 22 hinweg, welcher mit dem Druckstück 3 kontaktierbar ist, konstant zu halten, um ein leichtgängiges Verschieben der im Druckstück 3 geführten Zahnstange 2 entlang der Längsachse 5 der Zahnstange 2 beim Aufbringen einer Lenkbewegung zu ermöglichen. Die Radienmittellinie 4 ist dabei parallel zu der Längsachse 5 der Zahnstange 2 geführt. Rack back 22 away, which is contacted with the pressure piece 3, to keep constant to allow a smooth movement of the guided in the pressure piece 3 rack 2 along the longitudinal axis 5 of the rack 2 when applying a steering movement. The Radienmittellinie 4 is guided parallel to the longitudinal axis 5 of the rack 2.

Mit anderen Worten verändert sich die Kontur 220 des Zahnstangenrückens 22 zumindest über die Länge, welche mit dem Druckstück 3 kontaktierbar ist, nicht. Entsprechend ist die Kontur des Zahnstangenrückens 22 zumindest in diesem Bereich durch parallel zueinander angeordnete Linien darstellbar, wobei sich die parallelen Linien auch parallel zur Längsachse 5 der Zahnstange 2 und parallel zur Radienmittellinie 4 erstrecken. In other words, the contour 220 of the rack spine 22 does not change, at least over the length which is contactable with the pressure piece 3. Accordingly, the contour of the rack spine 22 can be displayed at least in this area by lines arranged parallel to one another, wherein the parallel lines also extend parallel to the longitudinal axis 5 of the rack 2 and parallel to the radii center line 4.

Damit bleibt auch der in der Schnittdarstellung der Figur 5 gezeigte Abstand zwischen der This also remains the distance shown in the sectional view of Figure 5 between the

Längsachse 5 und der Radienmittellinie 4 zumindest über die Länge, welche mit dem Druckstück 3 kontaktierbar ist, nicht. Longitudinal axis 5 and the Radienmittellinie 4 at least over the length, which is contacted with the pressure piece 3, not.

In Figur 6 wird ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Zahnstange 2' gezeigt, welche in einem Druckstück 3 geführt ist. Das Druckstück 3 weist wiederum eine Führung 30 auf, welche komplementär zu dem Zahnstangenrücken 22 der Zahnstange 2' ausgebildet ist und für eine Führung der Zahnstange 2' und gleichzeitig für eine in Längsrichtung der Zahnstange 2' verschiebliche Lagerung sorgt. Die Zahnstange 2' weist wiederum einen Verzahnungsbereich 20 auf, welcher zum Eingriff mit einer Ritzelverzahnung 7 eines Lenkritzels 6 dient. FIG. 6 shows a further preferred exemplary embodiment of a rack 2 ', which is guided in a pressure piece 3. The pressure piece 3 in turn has a guide 30, which is complementary to the rack back 22 of the rack 2 'is formed and provides for a guide of the rack 2' and at the same time for a longitudinal direction of the rack 2 'slidable storage. The rack 2 'in turn has a toothed region 20 which serves for engagement with a pinion toothing 7 of a steering pinion 6.

Der Zahnstangenrücken 22 weist wiederum eine glatt-konvexe Kontur in Form einer The rack back 22 in turn has a smooth-convex contour in the form of a

kreisbogenförmigen Kontur auf, welche hier über zwei kreisbogenförmige Konturen 220' ausgebildet wird. Die jeweiligen kreisbogenförmigen Konturen 220' weisen jeweils eine circular arc-shaped contour, which is formed here via two circular arc-shaped contours 220 '. The respective circular-arc contours 220 'each have one

Radienmittellinie 4' auf, welche außerhalb des Volumens der Zahnstange 2' liegen und Radienmittellinin 4 ', which lie outside the volume of the rack 2' and

entsprechend wieder exzentrisch bezüglich der Längsachse 5 der Zahnstange 2' angeordnet sind. are again arranged eccentrically with respect to the longitudinal axis 5 of the rack 2 '.

Auch in diesem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt entsprechend der Also in this embodiment shown in Figure 6 is corresponding to the

Verzahnungsabschnitt 20 in einer Ebene, welche zwischen der durch die Radienmittellinien 4' gebildeten Ebene und einer parallel dazu ausgebildeten Ebene durch die Längsachse 5 der Zahnstange 2' liegt. Entsprechend kann auch hier eine Rotation der Zahnstange 2' um die drei potentiellen Rotationsachsen nicht gleichzeitig stattfinden. Damit wird ein über den Gearing portion 20 in a plane which lies between the plane formed by the radii center lines 4 'and a plane parallel thereto through the longitudinal axis 5 of the rack 2'. Accordingly, a rotation of the rack 2 'about the three potential axes of rotation can not take place simultaneously. This will be about the

Verzahnungsabschnitt 20 eingetragenes Drehmoment, welches beispielsweise über das Lenkritzel 6 eingetragen wird, beziehungsweise ein Drehmoment, welches über einen Unterstützungsantrieb eingetragen wird, entsprechend so abgestützt, dass es weder zu einem Verkippen noch zu einer Verdrehung der Zahnstange 2' in dem Druckstück 3 kommen kann. Dadurch wird, wie bereits oben beschrieben, die Abstützungskraft zur AbStützung des Drehmomentes, welche durch den Gear portion 20 registered torque, which is registered for example via the steering pinion 6, or a torque which is registered via a support drive, supported accordingly so that there can be neither tilting nor a rotation of the rack 2 'in the pressure piece 3. As a result, as already described above, the supporting force for the support of the torque, which by the

Verzahnungseingriff zwischen Zahnstange 2 und Lenkritzel 6 aufgenommen werden muss, wiederum wesentlich verringert. Es ist in diesem Ausführungsbeispiel denkbar und möglich, die Radienmittellinien 4 und 4' derart auszuführen, dass das Lenkritzel 6 vollständig oder zumindest teilweise zwischen der durch die Radienmittellinien 4 und 4' gebildeten Ebene und der Längsachse 5 angeordnet ist. Gear engagement between the rack 2 and steering pinion 6 must be taken, again significantly reduced. It is conceivable and possible in this exemplary embodiment to design the radii center lines 4 and 4 'such that the steering pinion 6 is arranged completely or at least partially between the plane formed by the radii center lines 4 and 4' and the longitudinal axis 5.

In dem in Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Druckstück 3 wiederum eine Führung 30 auf, welche die Zahnstange 2" an deren Zahnstangenrücken 22 führt. Es ist wiederum eine glattkonvexe Kontur in Form einer kreisbogenförmigen Kontur 220" am Zahnstangenrücken 22 vorgesehen, welche jeweils eine Radienmittellinie 4" aufweist, die auf der Oberfläche der 7, the pressure piece 3 again has a guide 30 which guides the toothed rack 2 "at its rack back 22. Again, a smooth convex contour in the form of a circular-arc contour 220" is provided on the toothed rack 22, each of which has a radii centerline 4 "on the surface of the

Zahnstange 2" angeordnet ist. Die Zahnstange 2 weist wiederum einen Verzahnungsbereich 20 auf, welcher zum Eingriff mit einer Ritzelverzahnung 7 eines Lenkritzels 6 dient. Die Zahnstange 2" ist dabei so ausgebildet, dass ein mögliches Kippmoment, welches die The rack 2 in turn has a toothed region 20 which serves for engagement with a pinion toothing 7 of a steering pinion 6. The rack 2 "is designed so that a possible tilting moment, which the

Zahnstange 2" um die Kippachse 32 der Führung 30 des Druckstückes 3 rotieren würde, durch die kreisbogenförmige Kontur 220"' abgestützt wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Radius R" der kreisbogenförmigen Kontur 220" größer als ein Radius x, welcher notwendig wäre, um eine hinterschnittfreie Rotation der Zahnstange 2" um die Kippachse 32 zu ermöglichen. Mit anderen Worten wird über die Ausbildung der kreisbogenförmigen Kontur 220" in dem Rack 2 "would rotate about the tilting axis 32 of the guide 30 of the pressure piece 3 is supported by the circular arc-shaped contour 220" '. In the illustrated embodiment, the radius R "of the arcuate contour 220" is greater than a radius x that would be necessary to allow undercutless rotation of the rack 2 "about the tilt axis 32. In other words, the formation of the arcuate contour 220 " by doing

beschriebenen Ausführungsbeispiel ein tangentialer Hinterschnitt der Zahnstange 2" ausgebildet, welcher ein Verkippen beziehungsweise eine Rotation der Zahnstange 2" verhindert. described embodiment, a tangential undercut of the rack 2 "formed, which prevents tilting or rotation of the rack 2".

Der Radius x, welcher ein Verkippen der Zahnstange 2" um die jeweilige Kippachse 32 des Druckstückes 3 ermöglichen würde, entspricht hier der Breite d der Zahnstange 2" in der Führung 30. Entsprechend kann auch in diesem Ausführungsbeispiel wiederum durch die Ausbildung einer exzentrischen Anordnung der kreisbogenförmigen Kontur 220" beziehungsweise eine exzentrische Anordnung der jeweiligen Radienmittellinien 4" der kreisbogenförmigen Kontur 220" erreicht werden, dass ein Verkippen der Zahnstange 2" innerhalb des Druckstückes 3 vermieden wird und insbesondere ein tangentialer Hinterschnitt in dem Druckstück 3 durch die Führung 30 bereitgestellt wird, so dass eine Drehung der Zahnstange 2" um die Rotationsachse 5 oder um die Kippachse 32 vermieden werden kann. The radius x, which would allow tilting of the rack 2 "about the respective tilting axis 32 of the pressure piece 3, corresponds here to the width d of the rack 2" in the guide 30. Accordingly, in this embodiment, in turn, by forming an eccentric arrangement of circular arc contour 220 "or an eccentric arrangement of the respective Radienmittellinien 4" of circular arc contour 220 "be achieved that tilting of the rack 2" within the pressure piece 3 is avoided and in particular a tangential undercut in the pressure piece 3 is provided by the guide 30, so that a rotation of the rack 2 "about the rotation axis 5 or about the tilt axis 32 can be avoided.

Dadurch wird, wie bereits oben beschrieben, die Abstützungskraft zur AbStützung des As a result, as already described above, the supporting force for the support of the

Drehmomentes, die durch den Verzahnungseingriff zwischen Zahnstange 2 und Lenkritzel 6 aufgenommen werden muss, wiederum wesentlich verringert. Torque that must be absorbed by the meshing engagement between the rack 2 and steering pinion 6, in turn significantly reduced.

Durch die hinterschnittfreie Ausbildung der konvexen Kontur beziehungsweise des gesamten Zahnstangenrückens 22 ermöglicht es, die Zahnstange 2 auf eine einfache Weise in das Due to the undercut-free design of the convex contour or the entire toothed rack back 22 allows the rack 2 in a simple manner in the

Druckstück 3 einzusetzen. Die Zahnstange 2 kann insbesondere einfach von oben in das Insert thrust piece 3. The rack 2 can in particular easily from above in the

Druckstück 3 eingelegt werden und ist dann sofort einsatzbereit. Pressure piece 3 are inserted and is then ready for use.

In Figur 8 wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Zahnstange 42 gezeigt, welche mit ihrem Zahnstangenrücken 422 in einer zu diesem komplementären Führung 430 in einem In Figure 8, a rack 42 is shown in a further embodiment, which with its rack back 422 in a complementary to this guide 430 in a

Druckstück 43 entlang der Längsachse 5 der Zahnstange 42 verschieblich aufgenommen ist. Der Zahnstangenrücken 422 umfasst eine im Querschnitt zu der Längsachse 5 der Zahnstange 42 konvexe Kontur 420. Diese konvexe Kontur 420 lässt sich durch eine Kurve beschreiben, welche stetig differenzierbar ist. Entsprechend handelt es sich um eine glatt-konvexe Kontur 420. Pressure piece 43 is slidably received along the longitudinal axis 5 of the rack 42. Of the Rack back 422 includes a convex contour 420 in cross section to the longitudinal axis 5 of the rack 42. This convex contour 420 can be described by a curve which is continuously differentiable. Accordingly, it is a smooth-convex contour 420.

Die die glatt-konvexe Kontur 420 beschreibende Kurve weist über ihren Verlauf hinweg Abstände R4 von einer Radienmittellinie 44 auf, wobei die Radienmittellinie 44 exzentrisch zu der Längsachse 5 der Zahnstange 42 angeordnet ist und in dem gezeigten Ausführungsbeispiel außerhalb des durch die Zahnstange 42 definierten Volumens liegt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Radienmittellinie 44 sogar hinter dem Lenkritzel 6. The curve describing the smooth-convex contour 420 has distances R4 from a radius center line 44 along its course, the radius center line 44 being arranged eccentrically to the longitudinal axis 5 of the rack 42 and, in the illustrated embodiment, being outside the volume defined by the rack 42 , In the embodiment shown, the Radienmittellinie 44 even behind the steering pinion. 6

Die Abstände R4 zu dem Radienmittelpunkt 44, welche die Kurve entlang der glatt-konvexen Kontur 420 aufweist, sind entlang der glatt-konvexen Kontur 420 größer oder gleich einem minimalen Radius R4min und kleiner oder gleich einem maximalen Radius R4max. Dabei sind der minimale Radius R4min und der maximale Radius R4max so bestimmt, dass die Zahnstange 42 hinterschnittfrei senkrecht zu ihrer Längsachse 5 in das Druckstück 43 einlegbar ist. The distances R4 to the radius center 44, which has the curve along the smooth-convex contour 420, are greater than or equal to a minimum radius R4min along the smooth-convex contour 420 and less than or equal to a maximum radius R4max. In this case, the minimum radius R4min and the maximum radius R4max are determined so that the rack 42 can be inserted undercut-free perpendicular to its longitudinal axis 5 in the pressure piece 43.

In Figur 9 wird noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Zahnstange 52 gezeigt, welche in eine zu dieser komplementären Druckstück 53 eingelegt ist. Die Zahnstange 52 ist entlang ihrer Längsachse 5 verschieblich in einer zu dieser komplementären Führung 530 des Druckstücks 53 aufgenommen, um entsprechend durch eine Verschiebung eine Lenkbewegung übertragen zu können. Der Zahnstangenrücken 522 umfasst zwei Bereiche mit einer im Querschnitt zu der Längsachse 5 der Zahnstange 52 glatt-konvexen Kontur 520. Diese glatt-konvexe Kontur 520 lässt sich jeweils durch eine Kurve beschreiben, welche stetig differenzierbar ist. In Figure 9, yet another embodiment of a rack 52 is shown, which is inserted in a complementary to this pressure piece 53. The rack 52 is slidably received along its longitudinal axis 5 in a complementary to this guide 530 of the pressure piece 53 in order to be able to transmit a steering movement accordingly by a shift can. The rack spine 522 comprises two areas with a contour 520 which is smooth-convex in cross section to the longitudinal axis 5 of the rack 52. This smooth-convex contour 520 can be described in each case by a curve which is continuously differentiable.

Jede eine glatt-konvexe Kontur 520 beschreibende Kurve weist über ihren Verlauf hinweg Abstände R5 von einer Radienmittellinie 54 auf. Entsprechend sind zwei Radienmittellinien 54 vorgesehen, welche jeweils einen Ausgangspunkt für die Abstände zu jeweils einer der die glatt-konvexe Kontur beschreibenden Kurven ausbilden. Die Radienmittellinien 54 sind exzentrisch zu der Längsachse 5 der Zahnstange 52 angeordnet und liegen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel außerhalb des durch die Zahnstange 42 definierten Volumens. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Radienmittellinien 54 hinter dem Lenkritzel 6 und auf den jeweils der jeweiligen konvexen Kontur 520 entgegen gesetzten Seiten der Zahnstange 52. Die Abstände R5 zu den Radienmittelpunkten 54, welche die Kurve entlang der konvexen Konturen 520 aufweist, sind entlang der glatt-konvexen Konturen 420 größer oder gleich einem minimalen Radius R5min und kleiner oder gleich einem maximalen Radius R5max. Dabei sind der minimale Radius R5min und der maximale Radius R5max so bestimmt, dass die Zahnstange 52 Each curve describing a smooth-convex contour 520 has distances R5 from a radii centerline 54 along its course. Accordingly, two Radienmittellinien 54 are provided, which each form a starting point for the distances to each one of the smooth-convex contour descriptive curves. Radienmittellinien 54 are arranged eccentrically to the longitudinal axis 5 of the rack 52 and lie in the embodiment shown outside of the defined by the rack 42 volume. In the exemplary embodiment shown, the radii center lines 54 lie behind the steering pinion 6 and on the respective convex contour 520 of opposite sides of the rack 52. The distances R5 to the radii centers 54, which has the curve along the convex contours 520, are greater than or equal to a minimum radius R5min along the smooth-convex contours 420 and less than or equal to a maximum radius R5max. The minimum radius R5min and the maximum radius R5max are determined such that the rack 52

hinterschnittfrei senkrecht zu ihrer Längsachse 5 in das Druckstück 53 und insbesondere in die Führung 530 des Druckstücks 53 einlegbar ist. undercut-free perpendicular to its longitudinal axis 5 in the pressure piece 53 and in particular in the guide 530 of the pressure piece 53 can be inserted.

Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Where applicable, all individual features illustrated in the individual embodiments may be combined and / or interchanged without departing from the scope of the invention.

Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES

100 Lenkvorrichtung 100 steering device

101 Lenkrad  101 steering wheel

102 Lenkwelle  102 steering shaft

103 Lenkritzel  103 steering pinion

104, 104' Zahnstange  104, 104 'rack

105 Verzahnungsbereich 105 toothing area

106 Lenkungsgehäuse106 steering housing

107 Spurstange 107 tie rod

108 Druckstück  108 pressure piece

109 Druckstück  109 pressure piece

110 elastisches Element 110 elastic element

1000 Längsachse 1000 longitudinal axis

1100 Rotationsrichtung 1100 rotation direction

1200 Translationsrichtung1200 translation direction

1300 Zahnstangenrücken 1300 rack spine

2, 2", 2" Zahnstange 2, 2 ", 2" rack

20 Verzahnungsbereich 20 toothing area

22 Zahnstangenrücken22 rack back

220, 220', 220" kreisbogenförmige Kontur220, 220 ', 220 "circular arc contour

3 Druckstück 3 pressure piece

30 Führung  30 leadership

32 Kippachse  32 tilt axis

4, 4', 4" Radienmittellinie  4, 4 ', 4 "Radienmittellinie

42 Zahnstange  42 rack

43 Druckstück  43 pressure piece

44 Radienmittellinie  44 Radienmittellinie

420 konvexe Kontur  420 convex contour

422 Zahnstangenrücken 422 rack back

430 Führung 430 leadership

5 Längsachse  5 longitudinal axis

52 Zahnstange 53 Druckstück 52 rack 53 pressure piece

54 Radienmittellinie  54 Radienmittellinie

520 konvexe Kontur 520 convex contour

522 Zahnstangenrücken 522 rack back

530 Führung 530 leadership

6 Lenkritzel  6 steering pinions

7 Ritzelverzahnung  7 pinion teeth

8 Lenkwelle  8 steering shaft

D Abschnitt des Verzahnungsbereiches im Stand der TechnikD section of the toothed area in the prior art

R, R', R" Radius der kreisbogenförmigen Kontur R, R ', R "Radius of circular arc contour

R4, R5 Abstand der konvexen Kontur  R4, R5 Distance of the convex contour

R4min, R5min minimaler Abstand der konvexen Kontur  R4min, R5min minimum distance of the convex contour

R4max, R5max maximaler Abstand der konvexen Kontur x Radius um Kippachse R4max, R5max maximum distance of the convex contour x radius about tilting axis

d Breite der Zahnstange in der Führung d width of the rack in the guide

r Radius der kreisbogenförmigen Kontur im Stand der Technik r radius of the circular arc contour in the prior art

Claims

Ansprüche claims

1. Zahnstange (2) für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen sich entlang eines Abschnitts der Längsachse (5) der Zahnstange (2) erstreckenden A rack (2) for a steering system of a motor vehicle, comprising one extending along a portion of the longitudinal axis (5) of the rack (2)

Verzahnungsbereich (20) zum Eingriff mit einem Lenkritzel (6), und einen dem  Gear area (20) for engagement with a steering pinion (6), and a the

Verzahnungsbereich (20) gegenüberliegenden Zahnstangenrücken (22) zum Kontakt mit einem Druckstück (3), wobei der mit dem Druckstück (3) kontaktierbare Bereich des Zahnstangenrückens (22) im Querschnitt bezüglich der Längsachse (5) mindestens eine konvexe Kontur (220) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexen Kontur (220) durch eine stetig differenzierbare Kurve beschreibbar ist, die Kurve entlang ihrem Verlauf Abstände (R) zu einer Radienmittellinie (4) aufweist und die Radienmittellinie (4) exzentrisch zu der Längsachse (5) der Zahnstange (2) angeordnet ist.  Toothing region (20) opposite rack back (22) for contact with a pressure piece (3), wherein the contact with the pressure piece (3) contactable portion of the rack back (22) in cross-section with respect to the longitudinal axis (5) has at least one convex contour (220) characterized in that the convex contour (220) can be described by a continuously differentiable curve, the curve along its course has spacings (R) to a radii center line (4) and the radii center line (4) is eccentric to the longitudinal axis (5) of the toothed rack (4). 2) is arranged.

2. Zahnstange (2) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Abstände (R4) entlang der konvexen Kontur größer oder gleich einem minimalen Radius (R4min) und kleiner oder gleich einem maximalen Radius (R4max) sind und der minimale Radius (R4min) und der maximale Radius (R4max) so bestimmt sind, dass die Zahnstange (2) hinterschnittfrei senkrecht zu ihrer Längsachse (5) in das Druckstück (43) einlegbar ist. 2. rack (2) according to claim 1, characterized in that all distances (R4) along the convex contour are greater than or equal to a minimum radius (R4min) and less than or equal to a maximum radius (R4max) and the minimum radius (R4min) and the maximum radius (R4max) are determined such that the toothed rack (2) can be inserted into the pressure piece (43), without an undercut, perpendicular to its longitudinal axis (5).

3. Zahnstange (2) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Kontur (220) kreisbogenförmig ist und die Radienmittellinie (4) der kreisbogenförmigen Kontur (220) exzentrisch zu der Längsachse (5) der Zahnstange (2) angeordnet ist. 3. rack (2) according to claim 1 or 2, characterized in that the convex contour (220) is circular arc-shaped and the Radienmittellinie (4) of the circular arc contour (220) eccentrically to the longitudinal axis (5) of the rack (2) is arranged ,

4. Zahnstange (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (5) durch die Symmetrieachse und/oder die Rotationsachse der Zahnstange (2) ausgebildet ist. 4. rack (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal axis (5) through the axis of symmetry and / or the axis of rotation of the rack (2) is formed.

5. Zahnstange (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radienmittellinie (4) auf einer Oberfläche der Zahnstange (2) oder außerhalb der Zahnstange (2) angeordnet ist. Zahnstange (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzahnungsbereich (20) der Zahnstange (2) zwischen der Radienmittellinie (4) und der Längsachse (5) der Zahnstange (2) angeordnet ist. 5. rack (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the Radienmittellinie (4) on a surface of the rack (2) or outside of the rack (2) is arranged. Rack (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed region (20) of the rack (2) between the Radienmittellinie (4) and the longitudinal axis (5) of the rack (2) is arranged.

Zahnstange (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnstangenrücken (22) mindestens zwei unterschiedliche konvexe oder kreisbogenförmige Konturen (220') aufweist. Rack (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the rack back (22) has at least two different convex or circular-arc contours (220 ').

Zahnstange (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radienmittellinie (4") der kreisbogenförmigen Kontur (220") auf einer Oberfläche der Zahnstange (2") angeordnet ist, welche mit dem Druckstück (3) kontaktierbar ist. Rack (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the Radienmittellinie (4 ") of the circular arc-shaped contour (220") on a surface of the rack (2 ") is arranged, which is contacted with the pressure piece (3).

Zahnstange (2") gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Radienmittellinie (4") mit einer Kippachse (32) der Zahnstange (2) in einer Führung (30) des Druckstücks (3) zusammenfällt und/oder dass der Radius (R") der kreisbogenförmigen Kontur (220") größer ist, als die Breite (d) der Zahnstange (2") in einer Führung (30) des Druckstücks (3). Rack (2 ") according to claim 8, characterized in that the Radienmittellinie (4") coincides with a tilting axis (32) of the rack (2) in a guide (30) of the pressure piece (3) and / or that the radius (R ") of the circular arc-shaped contour (220") is greater than the width (d) of the rack (2 ") in a guide (30) of the pressure piece (3).

Zahnstange (2") gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Kontur (220") einen tangentialen Hinterschnitt der Zahnstange (2) bezüglich des Druckstückes (3) ausbildet. Rack (2 ") according to one of the preceding claims, characterized in that the convex contour (220") forms a tangential undercut of the rack (2) with respect to the pressure piece (3).

Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer Zahnstange (2) und einem Druckstück (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist. Steering gear for a motor vehicle with a rack (2) and a pressure piece (3), characterized in that the rack (2) is designed according to one of the preceding claims.

Lenkgetriebe gemäß Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (3) eine Führung (30) aufweist, welche eine dem Zahnstangenrücken (22) komplementäre Kontur aufweist. Steering gear according to claim 1 1, characterized in that the pressure piece (3) has a guide (30) which has a toothed rack back (22) complementary contour.

Druckstück (3) zur Aufnahme einer Zahnstange (2), dadurch gekennzeichnet, dass das das Druckstück (3) eine Führung (30) aufweist, welche eine dem Zahnstangenrücken (22) einer Zahnstange (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 komplementäre Kontur aufweist. Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnstangenrücken (22) geschmiedet oder kaltumgeformt wird und bevorzugt durch Gesenkschmieden hergestellt wird. Pressure piece (3) for receiving a toothed rack (2), characterized in that the pressure piece (3) has a guide (30) which a the rack tooth (22) of a rack (2) according to one of claims 1 to 10 complementary contour having. Method for producing a toothed rack (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed rack spine (22) is forged or cold-formed and is preferably produced by drop forging.

Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (2) aus einem Rundmaterial hergestellt wird. A method according to claim 14, characterized in that the rack (2) is made of a round material.