[发明专利]带齿齿条和用于生产用于机动车辆的带齿齿条的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产机动车辆用的转向装置的带齿齿条(2)的方法，其包括具有一组齿部(22)的至少一个带齿部段(21)和包括具有同轴的螺纹(25)的至少一个带螺纹部段的至少一个轴部段(24)，所述螺纹在纵向轴线(L)的轴向方向上具有螺纹长度，其中提供有包括至少一个杆状带齿区段(61)和一个轴区段(62)的分开的区段，所述至少一个杆状区段和所述一个轴区段在共用的纵向轴线(L)上对准并且在接合部(27)处连接至彼此。本发明的目的在于使组装的带齿齿条的生产过程更有效。该目的通过下述步骤实现：提供具有为轴区段长度(ls)的倍数的件长度(G)的轴原材料件(36)；生产在螺纹长度的倍数长度的轴原材料件(36)上于纵向方向上是连续的螺纹(25)，以便生产带螺纹半成品(37)；从带螺纹半成品(37)按长度切割出螺纹区段(62)；提供带齿区段(61)；将带螺纹区段(62)接合至带齿区段(61)。

技术领域

本发明涉及用于生产用于机动车辆的转向装置的齿条的方法，所述齿条包括具有齿部的至少一个带齿部分和具有至少一个螺纹部分的至少一个轴部分，所述至少一个螺纹部分具有在轴向方向上具有螺纹长度的同轴螺纹，其中，提供了分开的区段，所述分开的区段在每种情况下包括至少一个杆状带齿区段和一个轴区段，所述分开的区段在共用的纵向轴线上对准并且在接合部处连接至彼此。

本发明还涉及用于机动车辆的转向装置的齿条，所述齿条包括具有齿部的至少一个带齿部分和具有螺纹的至少一个轴部分。

背景技术

在车辆转向机构中，作为旋转运动的转向指令通过方向盘被引入转向轴中，与转向装置中的齿条的齿部进行啮合的小齿轮附接至所述转向轴。齿条在转向装置中安装成能够沿轴向方向、即沿所述齿条的纵向轴线的方向移位，使得小齿轮的旋转被转换成齿条在齿条的轴向纵向方向上的平移运动。连接至要被转向的轮的转向节的系杆被紧固至齿条，齿条的平移运动在所述轮处被转换成转向运动。

齿条具有至少一个带齿部分，在带齿部分中构造有用于在预定轴向长度上接合小齿轮的齿部。在通用齿条的情况下，至少一个轴部分在纵向轴线的方向上邻接带齿区域，所述轴部分以与带齿部分类似的方式构造成在纵向方向上呈杆状形状、优选地具有柱形基本形状，并具有至少一个带螺纹部分。带螺纹部分形成带螺纹主轴，该带螺纹主轴具有沿纵向方向延伸一定螺纹长度的外螺纹。为了耦合用于辅助转向的辅助力，在带螺纹部分上设置有主轴螺母，该主轴螺母通过辅助驱动装置能够以旋转机动的方式绕纵向轴线进行驱动。由此，形成了主轴驱动装置，通过该主轴驱动装置，除了通过小齿轮手动引入带齿部分中的转向力之外，对所述手动引入的转向力进行辅助的辅助力沿纵向方向也施加在齿条上。作为广泛使用的结构模式的主轴驱动装置构造为滚珠丝杠驱动装置，其中，螺纹圈构造为用于滚珠的滚道凹槽，滚珠在螺纹与主轴螺母之间以低摩擦循环。除了带螺纹部分之外，轴部分可以具有一个或更多个另外的功能部分，例如轴承部分，该轴承部分例如可以构造成至少部分地呈筒形，以便使齿条以沿纵向平移的方式被安装。用于连接至拉杆的连接元件、例如带螺纹的销等在每种情况下可以在于纵向方向上背对彼此的自由端处附接至带齿部分和轴部分。

为了能够更好地使材料特性适应在操作中产生的应力并且为了优化用于构造功能区域的生产，在现有技术中已知的是，带齿部分最初构造在带齿区段上并且具有螺纹的轴部分设置为与所述带齿区段分开的轴区段。最初分开的区段就其各自的功能而言可以通过材料的选择、热处理工艺例如连续或部分热回火以及工艺优化的加工方法、比如说例如冷成型或热成型、铣削、磨削等来设计。带齿区段和轴区段随后在共用的纵向轴线上同轴对准，并且带齿区段和轴区段在它们的于端侧部处、连接端部处轴向地指向彼此的端部彼此连接至接合部处。因此，该构造模式也被称为构造的齿条。区段的连接可以如在DE 10 2007018 919A1中所描述的借助于连接元件实现或者如在JP 2006 46423A或DE 10 2013 007072A1中所述描述的通过物质-物质接合方法、优选地通过焊接来进行。轴区段和/或带齿区段可以可选地连接有其他区段。