[发明专利]齿轮齿条和用于生产用于机动车辆的转向装置的齿轮齿条的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产用于机动车辆的转向装置的齿轮齿条(2)的方法，该齿轮齿条包括具有一组齿部(22)的至少一个带齿部段(21)和具有至少一个功能部段的至少一个轴部段(24)，其中，提供了包括至少一个杆状带齿区段(61，611，622)和一个轴区段(62)的分开的区段(61，611，612，62，63)，所述分开的区段在共用的纵向轴线(L)对准并且在接合部处连接至彼此。本发明的目的在于使组装的齿轮齿条的生产过程更有效。该目的通过下述步骤来实现：提供具有为轴区段长度(ls)的倍数的件长度的轴原材料件(36)；在轴区段长度(ls)的倍数长度上对轴原材料件(36)的圆周面的至少一部分进行贯穿进给磨削，以便生产轴区段半成品产品(33)；从轴区段半成品产品(33)按长度切割出轴区段(62)；提供带齿区段(61，611，612)；将轴区段(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功能部分的至少一个轴部分，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至少一个功能部分的至少一个轴部分。

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，并且具有至少一个功能部分。带螺纹部分或第二带齿部分例如可以构造为功能部分，以便将用于转向的动力辅助单元联接在其中。此外，可以提供支承部分来实现轴向方向上的平移安装，所述支承部分可以至少部分地构造成柱状部。用于连接至拉杆的连接元件可以在每种情况下在于纵向方向上背对彼此的自由端部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、热处理过程例如连续或部分热回火以及工艺优化的加工方法、比如说冷成形或热成形、铣削、磨削等来设计。区段，至少带齿区段和轴区段，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、连接或接合端部处轴向地指向朝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 102007 018 919 A1中所描述的借助于连接元件实现或者如在JP 2006 46423 A或DE 102013 007 072 A1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。

在生产构造的齿条时，区段，至少带齿区段和轴区段，各自经历多个机加工步骤。下述轴区段的制造针对每个单独的轴区段特别地需要在先的借助于磨削机的重新夹持和设定而进行的复杂且耗时的生产过程：所述轴区段由杆状轴原材料、优选地由圆柱形或管状轴原材料制成并且针对最终机加工必须在所述轴区段的轴向长度上以高尺寸精度被磨削。

在上述一组问题的背景下，本发明的目的在于使构造的齿条的制造过程更高效、特别是在提供以尺寸精确的方式被磨削的轴区段方面使构造的齿条的制造过程更高效。还提供了改进的齿条。

发明内容

该目的通过根据本发明的方法和齿条来实现。