專利名稱：齒條或螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于汽車轉(zhuǎn)向裝置的齒條或螺桿，其具有第 一桿狀構(gòu)件和第二桿狀構(gòu)件，所述第一桿狀構(gòu)件作為齒條或螺桿的功 能元件具有至少一個把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平移運動的元件，尤其是用來 嚙合螺母或螺旋傳動機構(gòu)的齒部和/或螺紋，所述第二桿狀構(gòu)件與第一 桿狀構(gòu)件相連并優(yōu)選具有齒條或螺桿的另外至少一個功能元件，其中 所述桿狀構(gòu)件中的至少一個桿狀構(gòu)件具有通到桿狀構(gòu)件的連接端部 上的空腔，在此空腔中通過壓配合固定有連接榫頭，用來實現(xiàn)與其它 桿狀構(gòu)件的連接。
背景技術(shù)：
齒條或螺桿(例如用在汽車轉(zhuǎn)向裝置中的齒條或螺桿)通常具有 不同的功能區(qū)域，這些功能區(qū)域分別構(gòu)成齒條或螺桿的縱向延伸的一 個部段。 一個功能區(qū)域用來把旋轉(zhuǎn)運動(此旋轉(zhuǎn)運動例如從汽車方向 盤傳導到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中)轉(zhuǎn)換成平移運動(汽車車輪的擺動在此例子中 需要平移運動)。功能區(qū)域具有至少一個齒部和/或螺紋作為功能元件， 用來嚙合螺母(尤其是滾珠螺母)或螺旋傳動機構(gòu)(尤其是滾珠螺旋 傳動機構(gòu))。齒條或螺桿在軸向方向上的端部上具有功能元件，用來 固定與車輪相連的元件(例如轉(zhuǎn)向橫拉桿)。此外，例如除了第一功
能區(qū)域中的齒部外，在其它功能區(qū)域中還可具有螺紋(例如用于滾珠 螺旋傳動機構(gòu))，用來借助設置在此螺紋上的螺母來構(gòu)成螺旋傳動機 構(gòu)。此螺旋傳動機構(gòu)可用來輔助轉(zhuǎn)向運動?？商娲氖牵X條或螺桿 可在至少一個其它功能區(qū)域中具有其它類型的功能元件，例如，可在 齒條或螺桿的桿狀部段上具有活塞(用來輔助轉(zhuǎn)向運動)，或具有成 型元件(用來實現(xiàn)它的固定)。此外，平滑的桿狀部段也可當作這種 功能元件，其用來軸向地傳導齒條或螺桿并構(gòu)成支承表面。為了構(gòu)成 不同的功能元件，在制造齒條或螺桿時要進行不同的制造步驟。
為了更好地匹配單個功能區(qū)域的結(jié)構(gòu)，已知一種齒條，在此齒條 中第一桿狀構(gòu)件和第二桿狀構(gòu)件(分別具有齒條的功能元件)是彼此相連的。這兩個桿狀構(gòu)件除了已知的焊接方式外，還從wo
2006/066309 Al中已知兩個桿狀構(gòu)件的螺紋連接方式。在此，設置在 一個部件上的連接榫頭具有外螺紋，并擰入到另一個桿狀構(gòu)件的、容 納著連接榫頭的軸向空腔的內(nèi)螺紋上。在 一 個實施例中用粘貼物質(zhì)來 加固此螺紋連接。在另一個實施例中，壁體(其包圍著容納榫頭的空 腔)在一個位置上壓入榫頭的凹陷部中。通過齒條的這種構(gòu)造，以及 通過把齒條分成兩個或多個具有功能區(qū)域的部件，雖然制造方面與一 體構(gòu)成的齒條相比得以簡化和改善，但所述的螺紋連接也帶來的缺 點，還帶來了相應的制造成本，并也限制了待連接件的構(gòu)造。
由DE 198 22 313 Al得出了用于汽車轉(zhuǎn)向裝置的、具有前述特征 的齒條。在第一桿狀構(gòu)件與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連的端部范圍內(nèi)，第一桿狀 構(gòu)件(其具有齒部)與活塞桿相連，此活塞桿是指第二桿狀構(gòu)件。在
此，第一桿狀構(gòu)件在端側(cè)上具有空腔，第二桿狀構(gòu)件的連接榫頭具有 比空腔直徑更大的外直徑。在把連接榫頭插入空腔時，連接榫頭的齒 就切在空腔的內(nèi)周邊表面中，其中也構(gòu)成一定的壓配合。為了防止拔 出，第一桿狀構(gòu)件的周邊壁體在連接榫頭的后面從外面頂住，從而構(gòu) 成形狀配合。
還從JP 2001 030930 A中已知類似的設備。
DE 1 525 201 A還示出了一種不同類型的、淬火的螺釘，此螺釘 由多個具有外螺紋的套筒組接而成，它們按硬度和摩擦通過裝在套筒 中的芯以直桿的形式由未淬火的鐵接合成唯一 的螺釘。套筒與芯的連 接可通過滲硫或通過合適的接合劑來實現(xiàn)。樞軸螺釘是一種實施例。 這可看作是螺釘，其把鉸鏈關(guān)節(jié)的鉸鏈部件彼此旋轉(zhuǎn)地連接起來，其 中只接很小的牽引負載。在DE 1 525 201 A中描述的構(gòu)造方式可構(gòu)成 淬火的長螺釘。由此文獻中得出的螺釘是不同種類的，因為它不是可 用于轉(zhuǎn)向裝置的適合把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平移運動的螺桿。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種前面所述類型的齒條或螺桿，其可簡 單且便利地制成。按本發(fā)明，這通過具有權(quán)利要求1特征的齒條或螺 桿得以實現(xiàn)。
在按本發(fā)明的齒條或螺桿(其尤其是指傳動件)中，第一桿狀構(gòu)件與第二桿狀構(gòu)件的連接是通過額外的連接件實現(xiàn)的，此連接件具有 第一連接榫頭和第二連接榫頭，這些連接榫頭通過壓配合分別固定在 各個桿狀構(gòu)件的空腔里。因此，這些桿狀構(gòu)件自身不必設置連接榫頭， 而是可以具有例如在長度上通穿的空腔，即以管子的形式構(gòu)成。因此， 這些桿狀構(gòu)件能以尤其簡單且便利的形式構(gòu)成。通過連接件與各個桿 狀構(gòu)件的壓配合，可在第 一 桿狀構(gòu)件和第二桿狀構(gòu)件之間達到可靠的 連接。通過在運行條件下的測試可確定，能夠可靠且持久地傳遞在齒 條或螺桿(尤其用于汽車的轉(zhuǎn)向裝置)中出現(xiàn)的負栽。
連接件尤其構(gòu)成為直的，具有軸向上對齊的、同軸的、優(yōu)選地在 一個軸線上彼此相對的連接榫頭。在與同樣直的桿狀構(gòu)件連接時，可 構(gòu)成整體上直的齒條或螺桿。
有利的是，連接件的連接榫頭明顯短于第 一桿狀構(gòu)件和第二桿狀 構(gòu)件，連接榫頭的長度優(yōu)選小于連接榫頭的外直徑的四倍，更優(yōu)選小 于兩倍，但總是大于此外直徑的一半。
優(yōu)選的是，分別在空腔中通過壓配合固定的連接榫頭在壓配合的 區(qū)域內(nèi)設置有材料突起，尤其是隆起、接片、齒或類似物。此材料突
起的高度在此優(yōu)選在0.03mm至0.4mm的范圍內(nèi)。補充或替代的是， 各個容納著連接榫頭的空腔的壁體也設置有材料突起，尤其是隆起、 接片、齒或類似物。此材料突起的高度在此也同樣優(yōu)選在0.03mm至 0.4mm的范圍內(nèi)。
有利的是，這些材料突起通過變形工藝(如滾壓處理或滾花)設 在連接榫頭的表面上，還可能設在空腔的內(nèi)表面上。其優(yōu)點在于帶來
的材料加固，這減少了切削并改善了連接。
在本發(fā)明的有利實施例中，連接榫頭的外輪廓基本上是柱狀外表 面，即除了優(yōu)選具有的外部材料突起、端部的倒棱或入口斜面、輔助 成型元件或類似物。容納著各個連接榫頭的內(nèi)部空腔優(yōu)選基本構(gòu)成為 柱狀，即除了必要時具有的材料突起、端側(cè)的入口漏斗或類似物外。
在各個連接榫頭和各個桿狀部件之間構(gòu)成的壓配合在軸向上至 少是力鎖合的。通過利用剩余彈性，還可以考慮和可能的是，形成在 軸向上形狀配合的連接元件，例如通過使在布置在界定了桿狀構(gòu)件的 空腔的壁體上的在縱向上延伸的材料突起的一個部段卸載應力來實 現(xiàn)，其中此部段基于連接榫頭插入到內(nèi)腔中的插入方向處在布置在連在周向上，各個連接榫頭通過壓配合至少力鎖合地固定地在各自 的空腔里。此連接優(yōu)選還額外地是形狀配合的。這例如可通過在軸向 延伸的材料突起達到的，此材料突起在它們壓配合的范圍內(nèi)位于連接 榫頭的外表面上和/或位于包圍著空腔的壁體上，此壓配合在構(gòu)成壓配 合時成型在或加工在其它的通過壓合連接連上的部件的材料里。在此 構(gòu)成的凹陷部優(yōu)選不是或只是程度很低地由切削加工構(gòu)成，而是完全 或至少絕大部分通過材料擠壓構(gòu)成。
有利的是，在變形地制造材料突起之前，柱狀的空腔的內(nèi)直徑稍 大于柱狀外表面的連接榫頭的外直徑，因此這兩個部件能以 一 定的間 隙相互插入，其中直到在至少一個構(gòu)件或者兩個構(gòu)件中通過材料突起 而出現(xiàn)了直徑擴大或直徑縮小，才產(chǎn)生對壓配合連接必要的局部過 盈。因此，就可以平衡空腔的柱狀內(nèi)部形狀與連接榫頭的柱狀外表面 之間的形狀、大小和位置偏差。此外，待接合部件相互間的對齊也得 以簡化。此外，此連接優(yōu)選這樣進行，即幾乎避免了連接配對件壓入
連接榫頭的區(qū)域的外直徑發(fā)生擴展。外直徑的擴展值應該在0.2mm以 下，優(yōu)選在0.05mm以下。這減少了在接合位置要求固定的外直徑時 必須去除的材料體積。此外，這還減少了空腔壁體發(fā)生裂紋的危險， 從而確保了連接的強度。在連接榫頭和空腔的結(jié)構(gòu)不是柱狀的情況 下，情況也相似。只是輕微擴展在這種情況下甚至更重要，因為非圓 的周邊輪廓更容易產(chǎn)生切口應力集中效應，且更容易發(fā)生裂紋。
在本發(fā)明的意義中，螺桿也包含在概念"齒條"中，螺桿為把旋轉(zhuǎn) 運動轉(zhuǎn)換成平移運動沒有齒部，而只有用于螺母(例如滾珠螺母)或 用于螺旋傳動機構(gòu)(例如滾珠螺旋傳動機構(gòu))的螺紋。這種螺桿用在 線控轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，其中由方向盤傳導的旋轉(zhuǎn)運動機械脫耦地通 過助力裝置轉(zhuǎn)換成車輪的擺動。因此在下面的描述中，概念"齒條"也 包括概念"螺桿"，齒部作為功能元件也包括構(gòu)造螺紋。


下面借助附圖闡述了本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)。其中 圖l在斜視圖中示出了按本發(fā)明的齒條的第一實施例； 圖2a在縱向中間剖面圖中示出了兩個桿狀構(gòu)件的連接區(qū)域；圖2b在縱向剖面圖中示出了兩個桿狀構(gòu)件的連接區(qū)域的備選實 施例；
圖3示出了圖1的齒條，在所述部件連接之前； 圖4在斜視圖中示出了本發(fā)明的另 一實施例； 圖5示出了圖4的齒條，在所述部件壓合在一起之前； 圖6和圖7在縱向中間剖面圖中示出了按本發(fā)明另一實施例的齒 條的連接區(qū)域；
圖8至IO在縱向中間剖面圖中示出了連接件的不同實施例；
圖11和12在斜視圖中示出了按本發(fā)明的其它齒條；
圖13在斜視圖中示出了按本發(fā)明另一實施例所述的兩個待彼此
相連的桿狀構(gòu)件中的一個(所示的齒部縮短地示出)和連接件；
圖14在縱向中間剖面圖中示出了按本發(fā)明另一實施例所述的齒
條的一個部段。
具體實施例方式
下面借助圖1至3闡述了按本發(fā)明的齒條的第一實施例，此齒條 例如用在汽車的轉(zhuǎn)向裝置中。齒條具有第 一桿狀構(gòu)件和第二桿狀構(gòu)件 1、 2,它們借助連接件3彼此相連。第一桿狀構(gòu)件1具有齒條的齒部 4作為功能元件。此齒部4在齒條的整個縱向延展的一部分上延伸， 因此齒條的整個縱向延展的這個部分構(gòu)成了齒條的第一功能區(qū)域。
第二桿狀構(gòu)件具有螺紋5作為功能元件，例如用于滾珠螺旋傳動 機構(gòu)。此螺紋在齒條的整個縱向延展的一部分上延伸，因此齒條的整 個縱向延伸的這個部分構(gòu)成了齒條的第二功能區(qū)域，這個第二功能區(qū) 域位于齒條的縱向延伸上的、與第 一功能區(qū)域不同的部段上。
因此，第一桿狀構(gòu)件和第二桿狀構(gòu)件1、 2分別構(gòu)成了齒條的不 同縱向部^殳。
第二桿狀構(gòu)件2也可具有其它類型的功能元件或以其它方式構(gòu)成 的功能區(qū)域。在應用于汽車的轉(zhuǎn)向裝置時，第二桿狀構(gòu)件2的功能區(qū) 域尤其可以是液壓轉(zhuǎn)向力輔助的 一 部分。
第一桿狀構(gòu)件和第二桿狀構(gòu)件l、 2分別具有在軸向上延伸的空
腔6、 7。它們通到桿狀構(gòu)件l、 2的彼此相對的連接端部8、 9。在按 圖1至3所示的實施例中，這兩個空腔6、 7是通穿地在桿狀構(gòu)件1、2的整個長度上延伸，即桿狀構(gòu)件l、 2構(gòu)成為管子。但是，第一桿狀
構(gòu)件1的空腔6和/或第二桿狀構(gòu)件2的空腔7也可以只在桿狀構(gòu)件I、 2的軸向長度中的一部分上延伸。
當桿狀構(gòu)件1、 2處于彼此相連的狀態(tài)中時，連接件3的各一個 部段分別固定在空腔6、 7的、連接到端部8、 9上的部段中。連接件 3的、位于各自空腔6、 7中的部段分別是指連接榫頭10、 11。連接 件3借助連接榫頭10、 11通過壓配合與各自的桿狀構(gòu)件1、 2相連。 在按圖1至3所示的實施例中，連接件3整個都由連接榫頭10、 11 構(gòu)成，即這兩個連接榫頭10、 11從在齒條的組裝狀態(tài)下兩個桿狀構(gòu) 件1、 2的連接端部8、 9所處的位置出發(fā)在軸向地以相反的方向延伸。
但在兩個連接榫頭10、 11之間，也可以具有連接件3的一個或 多個其它部段，這在下面還會示例性地進行描述。
連接件3的連接榫頭10、 11在制造時設置有材料突起12，參看 圖3。當各個連接榫頭10、 11壓入各自的空腔6、 7中時，這些材料 突起12就會變形，從而可構(gòu)成牢固且可靠的壓配合。
材料突起12例如可由梳齒、接片、齒、隆起等構(gòu)成。在按圖1 至3所示的實施例中，這些材料突起在周向上延伸。梳齒、接片或齒 可具有環(huán)形的走向或可設置螺紋形式的螺距。這種材料突起12也可 稱為滾壓處理或環(huán)形凹槽滾花。
由隆起、接片、齒或類似物構(gòu)成的材料突起12也可具有其它的 形狀，例如在軸向上延伸(如圖13所示)。這種軸向延伸的材料突 起也可稱為軸向的凹槽滾花。也可設置在傾斜方向上延伸的接片、隆 起或齒或其它形式的材料突起(例如菱形滾花)。
材料突起12優(yōu)選通過材料擠壓構(gòu)成，尤其借助滾動的也用來制 造滾壓螺紋的工具。
作為連接榫頭10、 11的材料突起12的補充或作為替代，限定各 個空腔6、 7的壁體13至少在與連接榫頭10、 11進行壓配合連接的 部段中設置有材料突起。這些材料突起可以具有結(jié)合連接榫頭10、 H 已描述的形狀。在此，各個空腔6、 7的壁體13上的這些材料突起的 優(yōu)選實施形式是在軸向上延伸的齒。在壓入所屬的連接榫頭10、 11 時，這些齒在這個連接榫頭或連接榫頭的材料突起中成形出凹陷部。 通過這些凹陷部可構(gòu)成形狀配合的連接，防止連接榫頭10、 11相對于壁體13發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)。在壓入連4妾4隼頭10、 11時，這些凹陷部優(yōu)選不是或程度很低地由切削構(gòu)成，而是完全或絕大部分通過材料擠壓構(gòu)成。
在優(yōu)選材料突起是通過變形構(gòu)成的的情況下，柱狀的連接榫頭的
外直徑d在此稍小于柱狀空腔的內(nèi)直徑Dn因此沒有環(huán)繞的材料突起，連接榫頭以一定的間隙可插入空腔中。直到通過連接榫頭上的材料突起(其外周邊的直徑是d+2x),才達到壓配合所需的過盈量。可選的亦或相結(jié)合的是，這也適用于沿著空腔內(nèi)直徑的材料突起。此過盈量在此優(yōu)選在0.05mm至0.25mm的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選約為0.1-0.15mm。
有利的是，這樣來設置壓配合，即桿狀構(gòu)件的外直徑Da擴張不超
過0.2mm，伊O選小于O.lmm。
對于橫截面不是柱狀的連接榫頭來說，情況也類似。在這種情況下，在相應的角形部段中把外部部段到縱軸線的雙倍距離作為直徑，這在使用極坐標時是常用的。
通過連接榫頭10、 11在空腔6、 7中的壓配合，可構(gòu)成力鎖合的連才妾。此外，回彈還引起額外的在軸向上形狀配合的連4妻元件，例如通過使在壁體13上在縱向上延伸的材料突起的一個部段卸載應力來實現(xiàn)，此部段相對于插入方向處在連接榫頭10、 11的在周向上延伸的材料突起12的后面。
各個桿狀構(gòu)件1、 2與連接件3的連接以簡單的方法通過軸向的壓合來實現(xiàn)。在此，連接件3的連接榫頭10、 1可首先壓入桿狀構(gòu)件l、 2中的一個里，再把另一個連接榫頭10、 ll壓入另一個桿狀構(gòu)件1、 2中。為了在第二次壓入過程中不會把已在第一次壓入過程中壓入的連接榫頭10、 11朝空腔6、 7壓得更深，可釆取不同的措施。例如，空腔6、 7可具有收縮的直徑，以限定連接件3的壓入深度。另一可能性是，連接榫頭10、 11具有不同的長度，在壓入狀態(tài)時構(gòu)成長度不同的壓合連接，如同圖2b所圖示的一樣。
首先，把壓入長度較長的連接榫頭壓入。如果接下來要壓入其它
增加它的壓入深度。
在按圖4和5所示的實施例中描述了其它的可能性。連接件3在
10此具有臺肩14，其中連接榫頭10、 U從連接件3的具有臺肩14的部段開始以相反的方向同軸地伸出。在壓合的狀態(tài)中，臺肩14的在軸向上對齊的貼靠面15在端面上貼靠在第一桿狀構(gòu)件和第二桿狀構(gòu)件1、 2上。在壓合的狀態(tài)中，臺肩14的外表面構(gòu)成為齒桿的外表面的一個部段，此部段與桿狀構(gòu)件l、 2對與連接端部8、 9相連的外表面是齊平的。臺肩14的外表面的直徑也可以小于桿狀構(gòu)件1、 2的在其與連接端部8、 9連接的部段中的直徑。在部件1、 2、 3已連接的狀態(tài)中，桿狀構(gòu)件l、 2的端面的凹陷部可容納臺肩14。
本發(fā)明還可以制造橫截面不是柱狀的齒條。圖4和5示出了這一點。這既可以連接橫截面不同的桿狀構(gòu)件1、 2，也可以連接橫截面基本相同的桿狀構(gòu)件l、 2。因此，齒條的每個縱向部段都可以簡單的方式設置和制造對各應用情況最有利的橫截面，并在零件相連時可共同組接成一個完整的齒條。按照尺寸的不同，不僅基本呈柱狀的連接榫頭10(與基本呈柱狀的亦或與外部形狀相匹配的空腔6共同作用)可用于連接，而且外部形狀相匹配的連接榫頭IO也可用于連接。
第一桿狀構(gòu)件和/或第二桿狀構(gòu)件1、 2的空腔6、 7在桿狀構(gòu)件1、2的長度上也可以不是通穿的。圖6示出了這樣的實施例。第一桿狀構(gòu)件1的空腔6在此是構(gòu)成為從連接端部8在端面出發(fā)的盲孔。可替代或補充的是，這樣的構(gòu)造也可以應用在第二桿狀構(gòu)件2上。
圖7示出了一個實施例，其中為了額外地加固連接榫頭11與第二桿狀構(gòu)件2的壓合連接，第二桿狀構(gòu)件2在壓入連接榫頭11之后在與連接榫頭11相連的連接區(qū)域內(nèi)被徑向地壓凹。由箭頭標出了由相應的工具施加的力F。通過這個壓凹部28，包圍著內(nèi)腔7的外表面的相應部段被壓到或斂縫到連接榫頭11的凹陷部中?？商娲蜓a充的是，也可用這種方式額外地加固第一桿狀構(gòu)件1的空腔6中的連接榫頭10。
圖8至10示出了連接件3的可能實施方式的例子。在按圖8所示的實施例中，也與圖4至5或圖6所示的類似，在兩個連接斗隼頭10、11之間具有朝外突出的臺肩14。連接件3具有內(nèi)部通道16，此內(nèi)部通道16穿透連接件3的長度并通到兩個連接榫頭10、 11的端面端部為止。此外如同所示的一樣，例如i殳有至少一個徑向孔17,此孔17從內(nèi)部通道16 —直延伸到連4妾4隼頭10、 11的外表面上。圖9所示的實施例與圖8所示的實施例相一致，但沒有臺肩14。
圖IO示出了另一實施例，此實施例與圖9所示的實施例相一致，但沒有內(nèi)部通道。
還可考慮和可能的是連接件3的其它不同的實施例，具有在相反的方向上軸向延伸的連接榫頭10、 11。
在圖11所示的實施例中，第一桿狀構(gòu)件1具有齒部4作為功能元件(如同前面已描述的一樣)。第二桿狀構(gòu)件2在此設置有活塞18作為功能元件。此活塞18可設置在缸體中(未示出)，尤其用來在轉(zhuǎn)向裝置中實現(xiàn)伺服功能。第一桿狀構(gòu)件和第二桿狀構(gòu)件1、 2用已描述的方式通過單獨制成的連接件3相連，此連接件3在此具有臺肩14, j旦也可以其它已描迷的方式構(gòu)成。
圖12所示的實施例與圖11所示的實施例的不同之處在于，第二桿狀構(gòu)件2具有外側(cè)的導引面19作為功能元件，此導引面19與未示出的導引件相連，用來構(gòu)成齒條的軸向?qū)б?br> 此外，在所有示出的實施例中，在第二桿狀構(gòu)件2的遠離第一桿狀構(gòu)件l的端部上，設置有連接元件作為功能元件，用來連接由齒條操縱的部件。這個功能元件也可以是第二桿狀構(gòu)件2的唯一功能元件。
在遠離第一桿狀構(gòu)件1的端部上，第二桿狀構(gòu)件2還可與其它的桿狀構(gòu)件相連，尤其是通過與第一桿狀構(gòu)件1和第二桿狀構(gòu)件2之間的連接相當?shù)倪B接。在此，第二桿狀構(gòu)件2的唯一功能也可以是指與這個其它桿狀構(gòu)件的連接功能，這個其它桿狀構(gòu)件可以具有其它的功能元件。
在第一桿狀構(gòu)件1的遠離第二桿狀構(gòu)件2的端部上，第一桿狀構(gòu)件1可以與一個或多個其它的桿狀構(gòu)件相連，尤其是通過與第一桿狀構(gòu)件1和第二桿狀構(gòu)件2之間的連接相當?shù)倪B接。這些其它所述桿狀構(gòu)件中的至少 一個桿狀構(gòu)件可以具有其它的功能元件。
借助按本發(fā)明的方法，齒條可以這種方式由多于兩個的、單獨制成的零件構(gòu)成。
圖13所示的實施例首先說明連接榫頭10、 11上的材料突起12的其它可能的構(gòu)造方案。材料突起12在此是由軸向延伸的齒構(gòu)成，其中這些齒整體上環(huán)形地包圍著各自的連^妻榫頭10、 11。例如也可以具有接片或隆起，來代替齒。這些在軸向上延伸的材料突起也可應用
12在前面所述實施例的連接榫頭上。另一方面，圖13所示實施例的材料突起12也可以其它方式構(gòu)成。
圖13所示的第一桿狀構(gòu)件1是通過平板的變形而產(chǎn)生。此板彎成管狀并包圍著縱軸線20。彼此貼靠的板邊緣可通過焊縫21彼此相連。齒部4壓印在第一桿狀構(gòu)件1的外表面上。所述壓印要么在板還處于平面狀態(tài)時進行，要么在板已部分彎曲的狀態(tài)時進行。如果板的進一步變形是接在壓印齒部之后，為了使已壓印好的齒部形狀所受的影響盡可能小，優(yōu)選在周向23上看在齒部4的前面和后面設置有至少一個削弱部24、 25，此削弱部基于齒條l的縱向方向22至少在齒部4的一部分長度上在齒部4的旁邊延伸。在所示的實施例中，在齒部4的兩側(cè)設置有兩個線狀的削弱部24、 25,它們與齒部4的距離是不相同的，它們在齒部4的整個縱向延展上在齒部的旁邊延伸。
通過所述至少一個在齒部4的側(cè)面上延伸的線狀削弱部24、 25，可影響由于后面的變形步驟而施加在才反上的應力分布。因此，例如彎曲應力通過橫向于彎曲線29延伸的削弱部(例如溝槽亦或銷槽)只會以很小的程度得到傳遞。通過在削弱部位置上的變形，會消減至少
則可在隨后變形中由于這些臺階或^邊棱貼靠在工具上可以I大減少材料的流動。削弱部在這種情況下同時也構(gòu)成了用于變形工具的保持邊棱。例如還可考慮和可能的是，構(gòu)成保持邊棱，但它同時不是削弱部。在這種情況下由于與工具的接觸，也避免了材料的流動。
通過這樣的削弱部24、 25和/或保持邊棱(其基于板件的彎曲線29的方向在隨后的彎曲操作中界定了板的部分區(qū)域)可以由此大大減少由后繼彎曲操作引起的形狀變化，因此在第一桿狀構(gòu)件1的彎曲過程結(jié)束后很少或不需要對已有的齒部4進行后繼處理。
替代使第一桿狀構(gòu)件1構(gòu)成為基本呈柱狀的外表面，前面所述的方法也可用來構(gòu)成其它的橫截面形狀，如同例如在圖4中所示的一樣。
在圖14所示的實施例中，連接榫頭10直接設置在連接件3上，此連接件3與前面所述的連接件相比具有更長的軸向延展，此連接件3在圖14中只示出了軸向延展的一個部段。在未示出的端部上，也可以相似的方式實現(xiàn)與圖14未示出的第二桿狀構(gòu)件的連接。
可替代的是，連接榫頭10也可直接設置在第二桿狀構(gòu)件上。則圖14左邊示出的部件是第二桿狀構(gòu)件。在此，也可通過其它所有前面所述實施例的連接榫頭或容納連接榫頭的空腔，來實現(xiàn)第二桿狀構(gòu)件2與第一桿狀構(gòu)件1的連接。
在按圖14所述的實施例中，示意性地描述了兩個相對的壓凹部，用來加固連j妾。
優(yōu)選的是，每個容納著連接榫頭10、 11的空腔6、 7在連上連接端部8、 9處理具有漏斗狀的擴展部，用來使連接榫頭更容易壓入。補充或可替代的是，各個連接榫頭10、 ll可朝向它們端部收縮。參考才示T己5青單
1 第一桿狀構(gòu)件
2 第二桿狀構(gòu)件
3 連接件
4 齒部
5 螺紋
6 空腔
7 空腔
8 連4妄端部
9 連4妾端部
10 連接榫頭
11 連接榫頭
12 材料突起
13 壁體
14 臺肩
15 貼靠面
16 通道
17 徑向孔
18 活塞
19 導引面 20纟從軸線 21 焊縫
22纟從向方向
23 周向
24 削弱部
25 削弱部
28 壓凹部
29 彎曲線 d 外直徑 D, 內(nèi)直徑Da外直徑 X 距離
權(quán)利要求
1.一種用于汽車轉(zhuǎn)向裝置的齒條或螺桿，其具有第一桿狀構(gòu)件(1)和第二桿狀構(gòu)件(2)，所述第一桿狀構(gòu)件(1)作為齒條或螺桿的功能元件具有至少一個把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平移運動的元件，尤其是用來嚙合螺母或螺旋傳動機構(gòu)的齒部(4)和/或螺紋，所述第二桿狀構(gòu)件(2)與第一桿狀構(gòu)件(1)相連并優(yōu)選具有齒條或螺桿的另外至少一個功能元件，其中所述桿狀構(gòu)件(1、2)中的至少一個桿狀構(gòu)件具有通到桿狀構(gòu)件(1、2)的連接端部上的空腔(6、7)，在此空腔中通過壓配合固定有連接榫頭(10、11)，用來實現(xiàn)與其它桿狀構(gòu)件(1、2)的連接，其特征在于，所述第一桿狀構(gòu)件與第二桿狀構(gòu)件(1、2)的連接是通過單獨的連接件(3)實現(xiàn)的，此連接件具有第一連接榫頭和第二連接榫頭(10、11)，其中第一連接榫頭(10)通過壓配合固定在第一桿狀構(gòu)件(1)的、通到連接端部(8)上的空腔(6)中，第二連接榫頭(11)通過壓配合固定在第二桿狀構(gòu)件(2)的、通到連接端部(9)上的空腔(7)中。
2. 按權(quán)利要求1所述的齒條或螺桿，其特征在于，至少一個連接 榫頭(10、 11 )具有材料突起(12)，優(yōu)選每個連接榫頭(10、 11) 都具有材料突起(12)。
3. 按權(quán)利要求2所述的齒條或螺桿，其特征在于，所述材料突起 (12)作為在周向上環(huán)繞的接片、隆起或齒通過變形構(gòu)成。
4. 按權(quán)利要求2或3所述的齒條或螺桿，其特征在于，所述材料 突起(12)形成了對于壓配合所必需的、所述連接榫頭U0、 11)的 外直徑相對于將連接榫頭(10、 11)固定在其中的空腔(6、 7)的內(nèi) 直徑的過盈量。
5. 按權(quán)利要求1至4中任一項所述的齒條或螺桿，其特征在于， 所述第一連接榫頭(10)與第一桿狀構(gòu)件(1)通過壓配合連接的長 度大于第二連接榫頭(11)與第二桿狀構(gòu)件(2)通過壓配合連接的長度。
6. 按權(quán)利要求1至5中任一項所述的齒條或螺桿，其特征在于， 所述連接件(3)在第一連接榫頭和第二連接榫頭(10、 11)之間具 有臺肩(14)，此臺肩具有貼靠面(15),用來貼靠在第一桿狀構(gòu)件 和第二桿狀構(gòu)件(1、 2)的端側(cè)表面上。
7. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的齒條或螺桿，其特征在于，至少一個容納著連接榫頭(10、 11)的空腔(6、 7)、優(yōu)選每個容納著 連接榫頭(10、 11)的空腔(6、 7)朝連接端部(8、 9)具有漏斗狀 的擴展部。
8. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的齒條或螺桿，其特征在于，為 了加固與連接榫頭(IO、 ll)的連接，第一桿狀構(gòu)件和/或第二桿狀構(gòu) 件(1、 2)設置有壓凹部(28)，此壓凹部嵌入到連接榫頭(10、 11 ) 的凹陷部中。
9. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的齒條或螺桿，其特征在于，所 述第一桿狀構(gòu)件和/或第二桿狀構(gòu)件(1、 2)的空腔(6、 7)至少在桿 狀構(gòu)件(1、 2)的大部分長度上延伸，優(yōu)選在整個長度上延伸。
10. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的齒條或螺桿，其特征在于， 所述連接件(3)具有內(nèi)部通道(16)。
11. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的齒條或螺桿，其特征在于， 所述連接件(3)構(gòu)成為直的，并且所述連接榫頭(10、 11)彼此反 向地軸向延伸。
12. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的齒條或螺桿，其特征在于， 至少一個容納著連接榫頭(10、 11)的空腔(6、 7)、優(yōu)選每個容納 著連接榫頭U0、 11)的空腔(6、 7)在其構(gòu)成了壓配合的縱向延展 的部段中在其壁體(13)上具有材料突起。
13. 按權(quán)利要求12所述的齒條或螺桿，其特征在于，所述材料突 起構(gòu)成為在軸向方向上延伸的接片、隆起或齒。
14. 用于汽車的轉(zhuǎn)向裝置，具有按權(quán)利要求1至13中任一項所述 的齒條或螺桿。
全文摘要
一種尤其用于汽車轉(zhuǎn)向裝置的齒條或螺桿，其具有第一桿狀構(gòu)件(1)和第二桿狀構(gòu)件(2)，所述第一桿狀構(gòu)件(1)作為齒條或螺桿的功能元件具有至少一個把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平移運動的元件，尤其是用來嚙合螺母或螺旋傳動機構(gòu)的齒部(4)和/或螺紋，所述第二桿狀構(gòu)件(2)與第一桿狀構(gòu)件(1)相連并優(yōu)選具有齒條或螺桿的另外至少一個功能元件。所述桿狀構(gòu)件(1、2)具有通到連接端部上的空腔(6、7)，單獨的連接件(3)的連接榫頭(10、11)通過壓配合固定在此空腔中，用來實現(xiàn)桿狀構(gòu)件(1、2)連接。
文檔編號B62D3/12GK101663192SQ200880012585
公開日2010年3月3日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月19日
發(fā)明者R·?？怂固? R·比爾邁耶 申請人:泰森克魯普普里斯塔股份公司