DE102010043805A1

DE102010043805A1 - Self-locking adjustment device for adjusting vehicle steering, comprises primary component with internal thread, and secondary component with external thread for engaging internal thread of primary component

Info

Publication number: DE102010043805A1
Application number: DE102010043805A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Volkswagen AG; Polycom & Scaron Kofja Loka d o o; Polycom Skofja Loka d o o
Current assignee: Volkswagen AG; Polycom & Scaron Kofja Loka d o o; Polycom Skofja Loka d o o
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2012-06-14

Abstract

The self-locking adjustment device comprises a primary component with an internal thread (13), and a secondary component with an external thread (14) for engaging the internal thread of the primary component. The internal thread has a primary thread pitch and the external thread has a secondary thread pitch. The primary thread pitch and the secondary thread pitch are different from each other. The external thread and the internal thread comprise thread flanks. An independent claim is also included for a vehicle steering comprises a self-locking adjustment device.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Fahrzeuglenkungen und hier auf eine selbstsichernde Einstelleinrichtung, die sich dafür eignet, ein Spiel zwischen einem Druckstück und einem Ritzel einer Fahrzeuglenkung einzustellen.The invention relates to the field of vehicle steering systems and here to a self-locking adjusting device, which is suitable for adjusting a clearance between a pressure piece and a pinion of a vehicle steering system.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine selbstsichernde Einstelleinrichtung umfassend ein erstes Bauteil mit einem Innengewinde und ein zweites Bauteil mit einem Außengewinde zum Verschrauben mit dem Innengewinde des ersten Bauteils, wobei das Innengewinde eine erste Gewindesteigung aufweist, das Außengewinde eine zweite Gewindesteigung aufweist und die erste und zweite Gewindesteigung voneinander verschieden sind.In particular, the invention relates to a self-locking adjusting device comprising a first component having an internal thread and a second component having an external thread for screwing to the internal thread of the first component, wherein the internal thread has a first thread pitch, the external thread has a second thread pitch and the first and second thread pitch are different from each other.

Bei Zahnstangenlenkungen ist im Bereich eines Lenkungsritzels ein Druckstück angeordnet, das die Zahnstange gegen das Lenkungsritzel drückt. Dabei stützt sich das Druckstück gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Feder an einer Stellschraube ab, die es ermöglicht, das Spiel des Druckstücks einzustellen. Die Einstellung des Druckstückspiels erfolgt bei der Montage der Lenkung. Ist das Spiel eingestellt, wird die Stellschraube gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse fixiert. Diese Fixierung muss über die Lebensdauer der Lenkung halten.In rack and pinion steering a pressure piece is arranged in the region of a steering pinion, which presses the rack against the steering pinion. In this case, the pressure piece is supported, optionally with the interposition of a spring on an adjusting screw, which makes it possible to adjust the game of the pressure piece. The adjustment of the pressure piece play takes place during the assembly of the steering. If the game is set, the set screw is fixed relative to the steering gear housing. This fixation must last for the life of the steering.

Bekannte Stellschrauben werden nach dem Einstellen des Druckstückspiels mit dem Lenkgetriebegehäuse verstemmt. Das Verstemmen bedeutet dabei einen zusätzlichen, abgeschlossenen Montageschritt.Known set screws are caulked after adjusting the pressure piece clearance with the steering gear housing. The caulking means an additional, completed assembly step.

Weiterhin existieren Stellschrauben aus Kunststoff, bei denen die Arretierung über ein zweites Bauteil erfolgt, welches mit der Stellschraube verschweißt wird. Auch diese Lösung ist montagetechnisch aufwändig, da für die Festlegung der Stellschraube ein zusätzlicher Montageschritt notwendig ist.Furthermore, there are setscrews made of plastic, in which the locking takes place via a second component, which is welded to the set screw. This solution is technically complicated assembly, as for the determination of the screw an additional assembly step is necessary.

Aus der EP 1 391 618 B1 ist eine Schraubensicherung bekannt, die auf dem Prinzip unterschiedlicher Flankenwinkel und Gewindesteigungen beruht. Die Flankenwinkel des Innengewindes und des Außengewindes unterscheiden sich hierbei um 2° bis 10° Grad. Zudem ist vorgesehen, dass sich die Gewindesteigung um 0,01 bis 0,3 unterscheidet, wobei im Ausführungsbeispiel ein metrisches Feingewinde M10 × 1 zugrunde gelegt ist. Eine solche Schraubensicherung besitzt den Vorteil, dass sowohl das das Innengewinde als auch das Außengewinde mit konstanter Gewindeform herstellbar sind.From the EP 1 391 618 B1 is known a screw lock, which is based on the principle of different flank angle and thread pitches. The flank angles of the internal thread and the external thread differ by 2 ° to 10 ° degrees. In addition, it is provided that the thread pitch differs by 0.01 to 0.3, wherein in the embodiment, a metric fine thread M10 × 1 is used. Such a screw lock has the advantage that both the internal thread and the external thread can be produced with a constant thread shape.

Jedoch ist die bekannte Schraubensicherung für eine Stellschraube der vorstehend erläuterten Art nicht geeignet, da mit einer solchen große Kräfte über den gesamten Lebenszyklus der Lenkung abgestützt werden müssen. Zudem ist sicherzustellen, dass im Bereich der Stellschraube keine Leckage auftritt. Die Stellschraube muss daher hinreichend tief in das Lenkgetriebegehäuse eingeschraubt werden, wobei ein Abscheren des Gewindes in jedem Fall zu vermeiden ist. Das für die Dichtigkeit erforderliche Einschrauben über ein oder mehrere Gewindewindungen schließt jedoch größere Differenzen hinsichtlich der Gewindesteigung aus.However, the known screw lock for a screw of the type described above is not suitable because with such a large forces over the entire life cycle of the steering must be supported. It must also be ensured that no leakage occurs in the area of the adjusting screw. The set screw must therefore be screwed sufficiently deep into the steering gear housing, with a shearing of the thread is to be avoided in any case. However, the required for tightness screwing over one or more thread turns excludes larger differences in thread pitch.

Aus DE 11 2005 002 820 T2 ist bekannt, die Gewindesteigung über eine Windung abschnittsweise zu variieren. Allerdings ist hierbei der Fertigungsaufwand sehr hoch, wenn das Gewinde geschnitten werden muss.Out DE 11 2005 002 820 T2 It is known to vary the thread pitch over a turn sections. However, in this case the production cost is very high when the thread has to be cut.

In EP 1 391 617 A1 wird ferner vorgeschlagen, zur Erzielung einer Klemmwirkung, den Gewindeaußendurchmesser an mehreren Stellen in Radialrichtung zu stauchen.In EP 1 391 617 A1 is also proposed to achieve a clamping action to compress the outer thread diameter at several points in the radial direction.

Vor diesem Hintergrund liegt Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine schnelle und einfache Möglichkeit für die Einstellung des Druckstückspiels an einer Zahnstangenlenkung zu schaffen.Against this background, the invention is based on the object to provide a quick and easy way to adjust the pressure piece clearance on a rack and pinion steering.

Diese Aufgabe wird durch eine selbstsichernde Einstelleinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a self-locking adjustment device according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Einstelleinrichtung umfasst ein erstes Bauteil mit einem Innengewinde und ein zweites Bauteil mit einem Außengewinde zum Verschrauben mit dem Innengewinde des ersten Bauteils, wobei das Innengewinde eine erste Gewindesteigung aufweist, das Außengewinde eine zweite Gewindesteigung aufweist und die erste und zweite Gewindesteigung voneinander verschieden sind. Die Einstelleinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Außengewinde und/oder das Innengewinde Gewindeflanken aufweisen, an welchen zumindest abschnittsweise Vorwölbungen zum Verklemmen mit einer Gewindeflanke des jeweils anderen Bauteils ausgebildet sind.The adjusting device according to the invention comprises a first component with an internal thread and a second component with an external thread for screwing to the internal thread of the first component, wherein the internal thread has a first thread pitch, the external thread has a second thread pitch and the first and second thread pitch are different from each other. The adjusting device is characterized in that the external thread and / or the internal thread have thread flanks, on which at least partially protrusions are formed for clamping with a thread flank of the respective other component.

Gemäß der Erfindung wirken zur Sicherung der Schraubverbindung zwei Effekte in vorteilhafter Weise zusammen, nämlich zum einen die unterschiedlichen Gewindesteigungen sowie zum anderen das Verklemmen der Vorwölbungen mit den jeweils gegenüberliegenden Gewindeflanken des anderen Bauteils.According to the invention, two effects act to secure the screw together in an advantageous manner, namely on the one hand, the different thread pitches and on the other hand, the jamming of the protrusions with the respective opposite thread flanks of the other component.

Dadurch ist es möglich, beide Bauteile in einem einzigen Montageschritt miteinander zu verschrauben und die Verschraubung gleichzeitig zu sichern. Gegebenenfalls kann einem Einstellbereich, in dem die vorstehend genannte Klemmwirkung auftritt, ein hinführender Verschraubungsbereich vorgeschaltet sein, in dem beide Gewinde die gleiche Gewindesteigung aufweisen. Durch die Kombination der vorstehend erläuterten Effekte wird eine hohe Klemmkraft in Verbindung mit einer hohen Dichtigkeit erzielt. Die Klemmkraft ist hinreichend, um zu verhindern, dass die an einem Druckstück einer Fahrzeuglenkung auftretenden Kräfte nicht zu einem Lösen der Schraubverbindung führen. Ein Verstemmen zum Fixieren der eingestellten Stellung ist hierbei nicht erforderlich. Ist ein hinführender Verschraubungsbereich mit gleicher Gewindesteigung im Innen- und Außengewinde vorgesehen, so ist der Einstellbereich aufgrund des ansteigenden Anziehmoments deutlich spürbar. Durch eine Beschränkung der Bereiche, welche mit Vorwölbungen ausgestattet sind, lässt sich die zum Verspannen benötigte Kraft variieren.This makes it possible to screw both components together in a single assembly step and secure the screw simultaneously. Optionally, an adjustment range, in which the above-mentioned clamping effect occurs, a leading threaded portion upstream, in which both threads have the same thread pitch. By combining the effects explained above, a high clamping force is achieved in conjunction with a high density. The clamping force is sufficient to prevent that the forces occurring on a pressure piece of a vehicle steering system do not lead to a loosening of the screw connection. A caulking for fixing the set position is not required here. If a leading screw connection area with the same thread pitch in the inner and outer thread is provided, the adjustment range is clearly noticeable due to the increasing tightening torque. By limiting the areas that are provided with protrusions, the force required for bracing can be varied.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Patentansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims.

Insbesondere kann das Außengewinde an einem Kunststoffbauteil vorgesehen werden, das einschließlich des Gewindes durch Spritzguss hergestellt ist. Hierdurch lässt sich eine von üblichen Gewindenormen abweichende Gewindeform einschließlich Vorwölbungen an den Gewindeflanken verhältnismäßig einfach herstellen. Das Innengewinde kann hingegen in herkömmlicher Weise in ein Bauteil aus härterem Werkstoff, insbesondere Metall, eingebracht sein.In particular, the external thread can be provided on a plastic component, which is made including the thread by injection molding. As a result, a different thread form from conventional thread standards including protrusions on the thread flanks can be produced relatively easily. The internal thread, however, can be introduced in a conventional manner in a component made of a harder material, in particular metal.

Grundsätzlich können die Vorwölbungen an den Gewindeflanken punktuell angeordnet werden oder sich linienartig über einen Teilbereich einer Windung erstrecken. Zur Erzielung einer hohen Dichtigkeit ist es jedoch von Vorteil, wenn die Vorwölbungen über zumindest eine Windung entlang der Gewindeflanken verlaufen.In principle, the protrusions on the thread flanks can be arranged at points or extend over a portion of a turn like a line. To achieve a high density, however, it is advantageous if the protrusions extend over at least one turn along the thread flanks.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vorwölbungen im Profil ballig ausgebildet, wodurch etwaiges Spiel zwischen den Flanken kompensiert wird, jedoch ein Eingraben in die gegenüberliegende Flanke oder das Abtrennen von Teilen der Vorwölbungen und Verkeilen dieser abgetrennten Teile zwischen den Flanken, welches zu stark schwankenden Spannmomenten führen könnte, vermieden wird.According to a further advantageous embodiment, the protrusions are formed in the profile crowned, whereby any play between the flanks is compensated, but digging into the opposite flank or the separation of parts of the protrusions and wedging these separated parts between the flanks, which fluctuates too much clamping moments could be avoided.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vorwölbungen lediglich an den Gewindeflanken eines der Gewinde ausgebildet, während die Gewindeflanken des anderen Gewindes frei von Vorwölbungen sind. Hierdurch reduziert sich der Fertigungsaufwand. Gleiches gilt im Bezug auf die Gewindesteigung. Bevorzugt wird eines der Gewinde als Norm-Gewinde (z. B. gemäß einer Gewindenorm nach DIN oder ISO) ausgeführt, während das andere Gewinde eine gegenüber der Norm abweichende Steigung aufweist. Idealerweise weist das Gewinde mit von der Norm abweichender Steigung an seinen Gewindeflanken die Vorwölbungen auf, wohingegen das Norm-Gewinde Gewindeflanken frei von Vorwölbungen ist.According to a further advantageous embodiment, the protrusions are formed only on the thread flanks of the thread, while the thread flanks of the other thread are free of protrusions. This reduces the production costs. The same applies to the thread pitch. Preferably, one of the threads is designed as a standard thread (eg, according to a thread standard according to DIN or ISO), while the other thread has a pitch deviating from the standard. Ideally, the thread with the deviating from the norm slope at its thread flanks on the protrusions, whereas the standard thread thread flanks is free of protrusions.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch eine Fahrzeuglenkung gemäß Patentanspruch 7 gelöst. Bei einer solchen ist das erste Bauteil ein Lenkgetriebegehäuse und das zweite Bauteil eine Stellschraube zur Einstellung des Spiels eines Druckstücks in dem Lenkgetriebegehäuse. Erfindungsgemäß ist die Stellschraube an dem Lenkgetriebegehäuse durch Eingriff ihres Außengewindes mit dem Innengewinde des Lenkgetriebegehäuses verschraubt, wobei die Sicherung dieser Schraubverbindung durch die unterschiedliche Gewindesteigung in Kombination mit einem Verklemmen der Vorwölbungen der Gewindeflanken des einen Gewindes mit den Gewindeflanken des anderen Gewindes bewirkt ist. Wie oben bereits beschrieben, kann hierdurch auf das herkömmliche Verstemmen der Stellschraube mit dem Lenkgetriebegehäuse verzichtet werden. Der Aufwand an benötigten Fertigungsmitteln ist erheblich reduziert. Einstellen und Sichern können in einem Montageschritt erfolgen. Zusätzliche Sicherungsmaßnahmen sind nicht erforderlich.The above object is further achieved by a vehicle steering system according to claim 7. In such a case, the first component is a steering gear housing and the second component is an adjusting screw for adjusting the play of a pressure piece in the steering gear housing. According to the adjusting screw is screwed to the steering gear housing by engagement of its external thread with the internal thread of the steering gear housing, the fuse of this screw is caused by the different thread pitch in combination with jamming of the protrusions of the thread flanks of a thread with the thread flanks of the other thread. As already described above, this can be dispensed with the conventional caulking the screw with the steering gear housing. The amount of equipment required is considerably reduced. Setting and saving can be done in an assembly step. Additional security measures are not required.

Vorzugsweise sind die Vorwölbungen lediglich an Gewindeflanken des Außengewindes und damit an der Stellschraube ausgebildet, die einschließlich des Außengewindes verhältnismäßig einfach beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil hergestellt werden kann.Preferably, the protrusions are formed only on thread flanks of the external thread and thus on the set screw, which can be made relatively simple, for example as a plastic injection molded part including the external thread.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Innengewinde am Lenkgetriebegehäuse ein Norm-Gewinde, während das Außengewinde eine von einem Norm-Gewinde abweichende Steigung aufweist. Letzteres lässt sich im Zusammenhang mit den Vorwölbungen an einer Stellschraube ohne Mehraufwand realisieren.According to a further advantageous embodiment, the internal thread on the steering gear housing is a standard thread, while the external thread has a deviating from a standard thread pitch. The latter can be realized in connection with the protrusions on a screw without additional effort.

Die erfindungsgemäße selbstsichernde Einstelleinrichtung eignet insbesondere zur Einstellung eines Druckstücks einer Zahnstangenlenkung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Einsatzzweck beschränkt. Vielmehr können erfindungsgemäße Einstelleinrichtungen überall dort eingesetzt werden, wo eine Stellschraube benötigt wird, die, aus welchen Gründen auch immer, in ihrer Lage zum Gegenstück fixiert werden muss.The self-locking adjusting device according to the invention is particularly suitable for setting a pressure piece of a rack and pinion steering. However, the invention is not limited to this purpose. Rather, setting devices according to the invention can be used wherever an adjusting screw is needed, which, for whatever reason, must be fixed in position relative to the counterpart.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows in:

1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Fahrzeuglenkung im Bereich des Eingriffs eines Lenkungsritzels mit einer Zahnstange, 1 a sectional view of an embodiment of a vehicle steering in the region of engagement of a steering pinion with a rack,

2 eine Detailansicht der Gewindeflanken des Außengewindes, 2 a detailed view of the thread flanks of the external thread,

3 eine Schnittansicht durch das Innengewinde vor einem Verschrauben mit dem Außengewinde, 3 a sectional view through the internal thread before screwing with the external thread,

4 eine Schnittansicht durch das Außengewinde vor einem Verschrauben mit dem Innengewinde, 4 a sectional view through the external thread before screwing with the internal thread,

5 die selbstsichernde Einstelleinrichtung im zusammengeschraubten, gesicherten Zustand, 5 the self-locking adjustment device in the screwed, secured state,

6 eine Schnittansicht einer selbstsichernden Einstelleinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel vor dem Verschrauben, und in 6 a sectional view of a self-locking adjusting device according to a second embodiment prior to screwing, and in

7 eine Schnittansicht der selbstsichernden Einstelleinrichtung gemäß 6 im verschraubten Zustand. 7 a sectional view of the self-locking adjustment according to 6 in the bolted state.

Eine selbstsichernde Einstelleinrichtung 10 nach einem ersten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend beispielhaft anhand einer Fahrzeuglenkung erläutert. Letztere ist in 1 im Schnitt dargestellt. Durch ein Lenkgetriebegehäuse 1 erstreckt sich eine Zahnstange 2, die mit einem Lenkungsritzel 3 in Eingriff steht. Dabei ist die Zahnstange 2 durch ein Druckstück 4 gegen das Lenkungsritzel 3 gedrückt. Zwischen dem Druckstück 4 und der Zahnstange 2 können zur Reibungsverminderung Gleitschalen 8 angeordnet sein. Das Druckstück 4 stützt sich seinerseits gegen eine Stellschraube 5 ab, die in das Lenkgetriebegehäuse 1 eingeschraubt und an diesem gesichert ist. Die Selbstsicherung der so geschaffenen Einstelleinrichtung 10 wird weiter unten näher erläutert. Über die Einschraubtiefe der Stellschraube 5 im Lenkgetriebegehäuse 1 lässt sich das Spiel des Druckstücks 4 und damit das Spiel zwischen der Zahnstange 2 und dem Lenkungsritzel 3 kontrolliert einstellen. Zwischen dem Druckstück 4 und der Stellschraube 5 ist eine Feder 6 eingegliedert, welche das Druckstück 4 und die Stellschraube 5 auseinanderdrückt. Die Stellschraube 5 bildet innenseitig eine Ausnehmung 7 zur Abstützung der Feder 6 aus. Weiterhin weist die Stellschraube 5 eine Ringnut zur Aufnahme eines Dichtungsrings 9 auf, der gegen einen Innenwandabschnitt des Lenkgetriebegehäuses abdichtet.A self-locking adjustment device 10 according to a first embodiment will be explained below by way of example with reference to a vehicle steering. The latter is in 1 shown in section. Through a steering gear housing 1 a rack extends 2 that with a steering pinion 3 engaged. Here is the rack 2 by a pressure piece 4 against the steering pinion 3 pressed. Between the pressure piece 4 and the rack 2 can be used for friction reducing sliding cups 8th be arranged. The pressure piece 4 in turn supports itself against a set screw 5 starting in the steering box 1 screwed in and secured to this. The self-assurance of the adjustment thus created 10 will be explained in more detail below. About the screw-in depth of the adjusting screw 5 in the steering gearbox 1 lets the game of the pressure piece 4 and thus the game between the rack 2 and the steering pinion 3 set in a controlled manner. Between the pressure piece 4 and the set screw 5 is a spring 6 incorporated, which is the pressure piece 4 and the set screw 5 presses apart. The adjusting screw 5 forms a recess on the inside 7 for supporting the spring 6 out. Furthermore, the set screw 5 an annular groove for receiving a sealing ring 9 on, which seals against an inner wall portion of the steering gear housing.

Die selbstsichernde Einstelleinrichtung 10 zwischen der Stellschraube 5 und dem Lenkgetriebegehäuse 1 ist in den 2 bis 5 näher dargestellt. Sie umfasst ein erstes Bauteil 11 mit einem Innengewinde 13 und ein zweites Bauteil 12 mit einem Außengewinde 14 zum Verschrauben mit dem Innengewinde 13 des ersten Bauteils 11. Bei der in 1 dargestellten Fahrzeuglenkung wird das erste Bauteil 11 durch das Lenkgetriebegehäuse 1 und das zweite Bauteil 12 durch die Stellschraube 5 gebildet.The self-locking adjustment device 10 between the set screw 5 and the steering gear housing 1 is in the 2 to 5 shown in more detail. It comprises a first component 11 with an internal thread 13 and a second component 12 with an external thread 14 for screwing with the internal thread 13 of the first component 11 , At the in 1 shown vehicle steering is the first component 11 through the steering gear housing 1 and the second component 12 through the adjusting screw 5 educated.

Wie insbesondere 5 zu entnehmen ist, weisen das Innengewinde 13 und das Außengewinde unterschiedliche Gewindesteigungen auf. Dies ist in 5 anhand der zunehmenden Spaltbreite zwischen den Gewindeflanken 15 des Innengewindes 13 und den Gewindeflanken 16 der Außengewindes 14 zu erkennen. Allerdings darf der Steigungsunterschied zwischen dem Innengewinde 13 und dem Außengewinde 14 nicht zu groß sein, damit einerseits eine ausreichende Klemmwirkung erzielt, ein Abscheren von Gewindegängen vermieden und eine ausreichende Flüssigkeitsdichtigkeit gewährleistet wird. Die Abweichung der Gewindesteigung an dem Außengewindes 14 liegt dabei in der Größenordnung von 1 bis 10 Prozent, vorzugsweise 1,0 bis 4,0 Prozent. Beträgt die Gewindesteigung P1 am Innengewinde 1,50 mm/Windung, so weist das Außengewinde 14 eine Gewindesteigung P2 von beispielsweise 1,52 mm/Windung auf. Die Gewindesteigung P2 des Außengewindes 14 ist kleiner oder größer als die Gewindesteigung P1 des Innengewindes 13.In particular 5 can be seen, have the internal thread 13 and the external thread on different thread pitches. This is in 5 based on the increasing gap width between the thread flanks 15 of the internal thread 13 and the thread flanks 16 the external thread 14 to recognize. However, the slope difference between the internal thread 13 and the external thread 14 not be too large, so on the one hand achieved a sufficient clamping action, avoiding a shearing of threads and a sufficient liquid-tightness is ensured. The deviation of the thread pitch on the external thread 14 is on the order of 1 to 10 percent, preferably 1.0 to 4.0 percent. If the thread pitch P1 at the internal thread is 1.50 mm / turn, this is indicated by the external thread 14 a pitch P2 of, for example, 1.52 mm / turn on. The thread pitch P2 of the external thread 14 is smaller or larger than the thread pitch P1 of the internal thread 13 ,

Ferner weist das Außengewinde 14 an seinen Gewindeflanken 16 Vorwölbungen 17 auf, welchen im verschraubten Zustand mit den Gewindeflanken 15 des Innengewindes 13 verklemmen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Vorwölbungen 17 einen balligen Profilquerschnitt auf und sind in etwa in Flankenmitte angeordnet. Sie verlaufen in Umfangsrichtung linienartig über mehrere Windungen sowohl an vorderseitigen als auch an rückseitigen Gewindeflanken 16 des Außengewindes 14. Die Höhe h der Vorwölbungen 17 über den Gewindeflanken beträgt 1,5 bis 5,5 Prozent der Gewindesteigung des Außengewindes 14.Furthermore, the external thread has 14 at its thread flanks 16 protrusions 17 on, which in the bolted state with the thread flanks 15 of the internal thread 13 jam. In the illustrated embodiment, the protrusions 17 a spherical profile cross section and are arranged approximately in the middle of the flank. They run in the circumferential direction like a line over several turns on both front and on the back thread flanks 16 of external thread 14 , The height h of the protrusions 17 over the thread flanks is 1.5 to 5.5 percent of the thread pitch of the external thread 14 ,

In Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann die Vorwölbung 17 lediglich an einer der beiden Flanken 16 einer Gewindewindung des Außengewindes 14 vorgesehen sein. Ferner ist es möglich, anstelle einer sich über eine oder mehrere Windungen kontinuierlich erstrechenden Vorwölbung 17 lediglich punktuelle oder über Windungssegmente erstreckende Vorwölbungen 17 vorzusehen. Sowohl über die Höhe h der Vorwölbungen als auch über deren Erstreckung entlang der Gewindeflanken 15 in Umfangsrichtung kann das Niveau der Klemmkraft beeinflusst werden.In a modification of the embodiment, the protrusion 17 only on one of the two flanks 16 a thread of the external thread 14 be provided. Furthermore, it is possible, instead of a continuous bulge over one or more windings 17 only punctiform or over Windungssegmente extending protrusions 17 provided. Both over the height h of the protrusions and over their extent along the thread flanks 15 in the circumferential direction, the level of clamping force can be influenced.

Das Innengewinde 13 des Ausführungsbeispiels ist vorwölbungsfrei ausgeführt und kann beispielsweise ein metrisches ISO-Feingewinde gemäß DIN 13-2 sein.The internal thread 13 of the embodiment is carried out bulging and can, for example, a metric ISO fine thread according to DIN 13-2 be.

Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Innengewinde 13 in ein metallisches Bauteil geschnitten werden muss, während sich das Außengewinde 14 an einem Bauteil aus Kunststoff befindet und zusammen mit diesem Bauteil beispielsweise durch Spritzguss hergestellt werden kann.This is particularly advantageous when the internal thread 13 in a metallic component must be cut while the external thread 14 is located on a plastic component and can be produced together with this component, for example by injection molding.

Grundsätzlich bietet es sich an, die Vorwölbungen 17 und gegebenenfalls auch die Steigungsvariation am weicheren Bauteil vorzusehen. Befindet sich das Innengewinde an einem Bauteil aus Kunststoff, können die Vorwölbungen 17 sowie die Steigungsvariation am Innengewinde ausgeführt werden, während das Außengewinde vorwölbungsfrei ist.Basically, it lends itself to the bulges 17 and optionally also to provide the slope variation on the softer component. If the internal thread on a plastic component, the protrusions 17 and the pitch variation are performed on the internal thread, while the external thread is buckling free.

Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, fertigungstechnisch jedoch unter Umständen aufwändiger, entsprechende Vorwölbungen 17 an einem Innen- oder Außengewinde aus Metall auszuführen, die sich dann in zunächst unverwölbte Gewindeflanken aus Kunststoff eindrücken können.However, it is not excluded, but manufacturing technically more complex, corresponding protrusions 17 to perform on an internal or external thread made of metal, which can then press in initially non-curved thread flanks made of plastic.

Darüber hinaus ist es möglich, Vorwölbungen sowohl am Innengewinde als auch am Außengewinde vorzusehen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass lediglich eine von beiden Flanken einer Gewindewindung mit einer Vorwölbung geformt wird, so dass dann jeweils eine Gewindeflanke mit Vorwölbung mit einer vorwölbungsfreien Gewindeflanke des jeweils anderen Gewindes in Eingriff steht.In addition, it is possible to provide protrusions on both the internal thread and the external thread. This can be done, for example, that only one of two flanks of a thread is formed with a protrusion, so that in each case a thread flank with protrusion with a protrusion-free thread flank of the other thread is engaged.

Ferner ist es möglich, beide Gewinde aus dem gleichen Werkstoff zu fertigen, beispielsweise das Innengewinde 13 und das Außengewinde 14 beide aus Metall oder beide aus Kunststoff herzustellen.Furthermore, it is possible to manufacture both threads from the same material, for example the internal thread 13 and the external thread 14 both made of metal or both made of plastic.

Bei dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel weist das zweite Bauteil 11 bzw. die Stellschraube 5 einen Kopf 21 auf, der gewindefrei ist und Ansätze für den Angriff eines Spannwerkzeugs ausbildet. Anstelle des dargestellten Außensechskants können diesbezüglich auch andere Werkzeugansätze wie beispielsweise ein Innensechskant, Lochöffnungen für Hakenschlüssel und dergleichen vorgesehen sein.In the illustrated first embodiment, the second component 11 or the set screw 5 a head 21 which is thread-free and forms approaches for the attack of a clamping tool. Instead of the illustrated hexagon socket in this regard, other tool approaches such as a hexagon socket, hole openings for hook wrench and the like may be provided.

Zur Erleichterung des Einschraubens kann der vorstehend erläuterten selbstsichernden Einstellschraubverbindung ein hinführender Verschraubungsbereich 20 vorgeschaltet sein, so dass die Schraubverbindung zunächst ohne großen Widerstand bis zum Beginn des Einstellbereichs der Einstelleinrichtung gedreht werden kann. Dies wird nachfolgend anhand eines in den 6 und 7 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Zu dem ersten Ausführungsbeispiel gleichartige Elemente sind mit den dort bereits verwendeten Bezugszeichen versehen.To facilitate screwing in, the above-described self-locking adjusting screw connection can be a leading threaded connection area 20 be upstream, so that the screw can be initially rotated without much resistance to the beginning of the adjustment of the adjustment. This will be explained below with reference to the 6 and 7 illustrated second embodiment explained. Similar elements to the first embodiment are provided with the reference numerals already used there.

6 und 7 zeigen ein erstes Bauteil 11 in Form einer Stellschraube 5 sowie ein zweites Bauteil 12 in Form eines Lenkungsgehäuses 1. Das erste Bauteil 11 weist ein Innengewinde 13 auf, das wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ohne Vorwölbungen und mit konstanter Gewindesteigung ausgeführt ist. Das zweite Bauteil 12 weist ein Außengewinde 14' zum Verschrauben mit dem Innengewinde 13 des ersten Bauteils 11 auf. Das Außengewinde 14' umfasst zwei Gewindeabschnitte 14a und 14b mit unterschiedlicher Gewindesteigung, die vorzugsweise unmittelbar aneinander anschließen oder aber durch einen kurzen gewindefreien Wellenabschnitt miteinander verbunden sein können. Dabei weist ein erster Gewindeabschnitt 14a eine dem Innengewinde 13 entsprechende Gewindeform auf. Der erste Gewindeabschnitt 14a besitzt die gleiche Gewindesteigung P1 wie das Innengewinde 13. Er ist zudem vorwölbungsfrei und kann entsprechend dem Innengewinde 13 beispielsweise als metrisches ISO-Feingewinde ausgebildet sein. Der zweite Gewindeabschnitt 14b weist hingegen eine von der Steigung P1 des Innengewindes 13 abweichende Steigung P2 sowie an seinen Gewindeflanken Vorwölbungen 17 der oben erläuterten Art auf. Die Abweichung der Gewindesteigung P2 des zweiten Gewindeabschnitts 14b des Außengewindes 14' von der Gewindesteigung P1 des Innengewindes 13 bzw. des ersten Gewindeabschnitts 14a des Außengewindes 14' beträgt 1 bis 10 Prozent, vorzugsweise 1,0 bis 4,0 Prozent. Die Höhe h der Vorwölbungen 17 über den Gewindeflanken des Außengewindes liegt bei 1,5 bis 5,5 Prozent der Gewindesteigung des Innengewindes 13. 6 and 7 show a first component 11 in the form of a set screw 5 and a second component 12 in the form of a steering housing 1 , The first component 11 has an internal thread 13 on, which is designed as in the first embodiment without protrusions and with a constant pitch. The second component 12 has an external thread 14 ' for screwing with the internal thread 13 of the first component 11 on. The external thread 14 ' includes two threaded sections 14a and 14b with different thread pitch, which preferably connect directly to one another or else can be connected to one another by a short, thread-free shaft section. In this case, a first threaded portion 14a one the internal thread 13 corresponding thread shape. The first threaded section 14a has the same thread pitch P1 as the internal thread 13 , He is also bulging free and can according to the internal thread 13 For example, be designed as ISO metric fine thread. The second threaded section 14b on the other hand has one of the pitch P1 of the internal thread 13 deviating pitch P2 and at its thread flanks protrusions 17 of the type explained above. The deviation of the thread pitch P2 of the second threaded portion 14b of external thread 14 ' from the thread pitch P1 of the internal thread 13 or the first threaded portion 14a of external thread 14 ' is 1 to 10 percent, preferably 1.0 to 4.0 percent. The height h of the protrusions 17 over the thread flanks of the external thread is 1.5 to 5.5 percent of the thread pitch of the internal thread 13 ,

Solange lediglich der erste Gewindeabschnitt 14a und das Innengewinde 13 miteinander in Eingriff sind, lässt sich die Stellschraube 5 einfach einschrauben. Dieser Bereich stellt den oben erwähnten hinführenden Verschraubungsbereich 20 dar. An diesen schließt sich der Einstellbereich an, in dem aufgrund des Gewindeeingriffs zwischen dem zweiten Gewindeabschnitt 14b und dem Innengewinde 13 das Spannmoment deutlich ansteigt, so dass ein einmal eingestellte Einstelltiefe automatisch gesichert wird, bei Bedarf jedoch geändert werden kann.As long as only the first threaded section 14a and the internal thread 13 engage each other, the set screw can be 5 just screw in. This area represents the above-mentioned lead screw area 20 This is adjoined by the adjustment range in which due to the threaded engagement between the second threaded portion 14b and the internal thread 13 the clamping torque increases significantly, so that once a set setting depth is automatically secured, if necessary, however, can be changed.

Das Verhältnis der Axiallänge a des ersten Gewindeabschnitts 14a zu der Axiallänge b des zweiten Gewindeabschnitts 14b liegt in der Größenordnung von 3:1 bis 1:1. Jedoch kann hiervon im Bedarfsfall auch abgewichen werden.The ratio of the axial length a of the first threaded portion 14a to the axial length b of the second threaded portion 14b is on the order of 3: 1 to 1: 1. However, this can also be waived if necessary.

7 zeigt die selbstsichernde Einstelleinrichtung 10 des zweiten Ausführungsbeispiels im zusammengebauten Zustand, in dem das erste Bauteil 11 an dem zweiten Bauteil 12 durch die Vorwölbungen im zweiten Gewindeabschnitt 14b sowie die unterschiedlichen Gewindesteigungen im Bereich des zweiten Gewindeabschnitts 14b und des Innengewindes 13. gegen Verdrehen gesichert sind. Aufgrund der unterschiedlichen Gewindesteigungen der Gewindepaarung sowie der Vorwölbungen an den Gewindeflanken des zweiten Gewindeabschnitts 14b kommt es zu einer Überdeckung bzw. zu einem Anliegen der Gewindeflanken von Innen- und Außengewinde. Hierdurch entsteht eine erhöhte Reibkraft im Gewinde, die ein selbsttätiges Lösen und Verdrehen verhindert. 7 shows the self-locking adjustment 10 of the second embodiment in the assembled state, in which the first component 11 on the second component 12 through the protrusions in the second threaded section 14b as well as the different thread pitches in the region of the second threaded section 14b and the internal thread 13 , secured against twisting. Due to the different thread pitches of the thread pairing and the protrusions on the thread flanks of the second threaded portion 14b it comes to an overlap or to a Concern of the thread flanks of internal and external threads. This results in an increased frictional force in the thread, which prevents an automatic loosening and twisting.

Wie 7 zeigt, ist das zweite Bauteil 12 im gesicherten Zustand nicht bis zum Anschlag gegen das Druckstück 4 angezogen. Vielmehr ist die Schraubverbindung infolge der unterschiedlichen Gewindesteigungen und der Vorwölbungen über einen gewissen Einstellbereich selbsthaltend. Für eine ausreichende Fixierung genügt bereits, dass sich der zweiten Gewindeabschnitt 14b des Außengewindes 14' und das Innengewinde 13 mit mindestens einer halben Gewindewindung überlappen. Je nach Größe des Steigungsunterschieds ist eine Überlappung bis maximal zwei Gewindewindungen möglich, wobei ein Abscheren der Gewinde vermieden wird.As 7 shows is the second component 12 in the locked state not until it stops against the pressure piece 4 dressed. Rather, the screw is self-holding due to the different thread pitches and the protrusions over a certain adjustment. For a sufficient fixation already sufficient that the second threaded portion 14b of external thread 14 ' and the internal thread 13 overlap with at least half a thread. Depending on the size of the pitch difference, an overlap of up to two thread turns is possible, whereby a shearing of the thread is avoided.

Aus fertigungstechnischen Gründen wird man Abschnitte unterschiedlicher Gewindesteigung sowie die Vorwölbungen bevorzugt am Außengewinde 14 vorsehen. In Abwandlung des dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels ist es jedoch auch möglich, das Innengewinde 13 mit Abschnitten unterschiedlicher Gewindesteigung auszubilden, wobei dann die Gewindesteigung eines Gewindeabschnitts des Innengewindes der Gewindesteigung am Außengewinde bzw. eines Abschnitts des Außengewindes entspricht. Ferner ist es denkbar, sowohl das Außengewinde 14 als auch das Innengewinde 13 mit jeweils mindestens zwei Abschnitten unterschiedlicher Gewindesteigung auszugestalten, wobei in einem Einstellbereich Abschnitte unterschiedlicher Gewindesteigung, welche zudem in der oben beschriebenen Weise mit Vorwölbungen versehen sind, miteinander kämen.For manufacturing reasons, sections of different thread pitch and the protrusions are preferably on the external thread 14 provide. In a modification of the illustrated second embodiment, however, it is also possible, the internal thread 13 form with sections of different thread pitch, in which case the thread pitch of a threaded portion of the internal thread of the thread pitch on the external thread or a portion of the external thread corresponds. Furthermore, it is conceivable both the external thread 14 as well as the internal thread 13 to design each with at least two sections of different thread pitch, wherein in an adjustment range sections of different thread pitch, which are also provided in the manner described above with protrusions, would come together.

Mit der dargestellten selbstsichernden Einstelleinrichtung 10' wird eine ausreichende Haltekraft gegen ein Lösen der Stellschraube 5 erzielt, während die Dichtung 9 einer etwaigen Leckage vorbeugt.With the illustrated self-locking adjustment 10 ' is a sufficient holding force against loosening the screw 5 scored while the seal 9 prevents any leakage.

Die vorstehend erläuterten Einstelleinrichtungen 10 und 10' ermöglichen ein verbessertes Verfahren zum Einstellen eines Spiels eines Druckstücks 4 in einer Fahrzeuglenkung 1. Während der Montage der Lenkung wird das Druckstück 4 durch die Öffnung des Innengewindes 13 in das Lenkungsgehäuse 1 eingeführt und in Anlage gegen das Zahnstange 2 gebracht. Anschließend werden die Feder 6 und die Stellschraube 5 montiert. Letztere wird in das Innengewinde 13 des Lenkungsgehäuses 1 eingeschraubt und drückt das Druckstück 4 in Richtung Zahnstange 2. Die Stellschraube 5 wird dabei so tief eingeschraubt, bis ein vorgegebenes Druckstückspiel erreicht ist. Dabei gelangen zumindest ab einer bestimmten Einschraubtiefe Gewindeabschnitte 13 und 14 bzw. 13 und 14b, welche eine unterschiedliche Gewindesteigung sowie zumindest an einigen ihrer Gewindeflanken Vorwölbungen 17 aufweisen, miteinander in Eingriff. Aufgrund der erhöhten Gewindereibung ist bei Erreichen der für das gewünschte Druckstückspiel erforderlichen Einschraubtiefe die Stellschraube 5 relativ zu dem Lenkungsgehäuse 1 verdrehgesichert, so dass weitere Sicherungsmaßnahmen für die Stellschraube 5 nicht erforderlich sind.The adjusting devices explained above 10 and 10 ' allow an improved method for adjusting a game of a pressure piece 4 in a vehicle steering 1 , During assembly of the steering, the pressure piece 4 through the opening of the internal thread 13 in the steering housing 1 inserted and in abutment against the rack 2 brought. Subsequently, the spring 6 and the set screw 5 assembled. The latter is in the internal thread 13 of the steering housing 1 screwed in and pushes the pressure piece 4 in the direction of the rack 2 , The adjusting screw 5 It is screwed in so deeply until a predetermined pressure piece clearance is reached. At least at a certain screwing reach threaded sections 13 and 14 respectively. 13 and 14b which have a different thread pitch and at least at some of their thread flanks protrusions 17 have, with each other engaged. Due to the increased thread friction is the set screw when reaching the required for the desired pressure piece clearance screwing 5 relative to the steering housing 1 secured against rotation, allowing further security measures for the set screw 5 are not required.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention has been explained above with reference to an embodiment. However, it is not limited thereto, but includes all the embodiments defined by the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lenkungsgehäusesteering housing
22: Zahnstangerack
33: Lenkungsritzelsteering gear
44: DruckstückPressure piece
55: Stellschraubescrew
66: Federfeather
77: Ausnehmungrecess
88th: Gleitschalesliding
99: Dichtringseal
10, 10'10, 10 ': selbstsichernde Einstelleinrichtungself-locking adjustment device
1111: erstes Bauteilfirst component
1212: zweites Bauteilsecond component
1313: Innengewindeinner thread
14, 14'14, 14 ': Außengewindeexternal thread
14a14a: erster Gewindeabschnittfirst threaded section
14b14b: zweiter Gewindeabschnittsecond threaded section
1515: Gewindeflanke des InnengewindesThread flank of the internal thread
1616: Gewindeflanke des AußengewindesThread flank of the external thread
1717: Vorwölbungbulging
2020: hinführender Verschraubungsbereichleading threaded area
2121: Kopfhead
P1P1: erste Gewindesteigungfirst thread pitch
P2P2: zweite Gewindesteigungsecond thread pitch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1391618 B1 [0006]
DE 112005002820 T2 [0008]
EP 1391617 A1 [0009]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN 13-2 [0037]

Claims

Self-locking adjusting device, comprising: - a first component ( 11 ) with an internal thread ( 13 ), and - a second component ( 12 ) with an external thread ( 14 ) for screwing with the internal thread ( 13 ) of the first component ( 11 ), - whereby the internal thread ( 13 ) has a first thread pitch (P1), the external thread ( 14 ) has a second thread pitch (P2) and the first and second thread pitch (P1, P2) are different from each other, characterized in that the external thread ( 14 ) and / or the internal thread ( 13 ) Thread flanks ( 16 . 15 ), at which at least sections bulges ( 17 ) for clamping with a thread flank ( 15 . 16 ) of the respective other component are formed.

Self-locking adjusting device according to claim 1, characterized in that the protrusions ( 17 ) over at least one turn along the thread flanks ( 16 . 15 ).

Self-locking adjusting device according to claim 1 or 2, characterized in that the protrusions ( 17 ) are formed spherical in profile.

Self-locking adjusting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the protrusions ( 17 ) only at the thread flanks ( 15 . 16 ) one of the threads ( 13 . 14 ) are formed, while the thread flanks ( 16 . 15 ) of the other thread ( 14 . 13 ) free of protrusions ( 17 ) are.

Self-locking adjusting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that one of the threads ( 13 ) is a standard thread and the other thread ( 14 ) has a deviating from the norm pitch (P2).

Self-locking adjusting device according to claim 5, characterized in that the thread ( 14 ) with deviating from the norm at its thread flanks ( 16 ) Bulges ( 17 ), whereas the standard thread thread flanks ( 15 ) free of protrusions.

Self-locking adjusting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the deviation of the thread pitch (P1) of the thread ( 13 . 14 ) of the thread pitch (P2) of the other of the threads (P2) 14 . 13 ) Is 1 to 10 percent, preferably 1.0 to 4.0 percent.

Self-locking adjusting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the threaded connection of internal thread ( 13 ) and external thread ( 14 ) a leading threaded area ( 20 ) upstream, in which both threads have the same thread pitch.

Vehicle steering with a self-locking adjustment device ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which the first component ( 11 ) a steering gear housing ( 1 ) and the second component ( 12 ) a set screw ( 5 ) for adjusting the play of a pressure piece ( 4 ) in the steering housing ( 1 ), wherein the adjusting screw ( 5 ) on the steering housing ( 1 ) by engagement of the internal thread ( 13 ) with the external thread ( 14 ) of the adjusting screw ( 5 ), wherein the securing of this screw connection by the different thread pitch in combination with a jamming of the protrusions ( 17 ) at least one of the thread flanks ( 16 . 15 ) of a thread ( 14 . 13 ) with a thread flank ( 15 . 16 ) of the other thread ( 13 . 14 ) is effected.

A vehicle steering system according to claim 8, characterized in that the protrusions ( 17 ) only at thread flanks ( 16 ) of the external thread ( 14 ) are formed and / or the internal thread ( 13 ) is a standard thread, the external thread ( 14 ), however, has a deviating from a standard thread pitch.