[发明专利]齿条和用于生产机动车辆的转向装置的齿条的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产机动车辆的转向装置的齿条(2)的方法，该齿条(2)具有至少一个带齿部分(21)和至少一个轴部分(24)，带齿部分(21)具有齿部(22)，轴部分(24)包括至少一个功能部分。提供包括至少一个带齿区段(61)和轴区段(62)的分开的区段，所述区段在共同的纵向轴线(L)上定向，并且区段的朝向彼此定向的轴向接合表面(28)通过摩擦焊接在焊接点处连接在一起。出于摩擦焊接加工的目的：使接合表面(28)摩擦接触；区段(61、62)绕纵向轴线(L)相对于彼此旋转以相互摩擦；接合表面(28)通过压力彼此压靠；区段(61、62)在轴向方向(A)上朝向彼此移动规定的接合距离(X)；并且区段(61、62)保持就位而不摩擦。本发明的目的是改进构造的齿条的区段的接合过程。根据本发明这通过具有下述步骤的方法而实现：通过相当于摩擦力的压力进行摩擦；进行摩擦，以便通过等于摩擦力的5倍至12倍的热引入力而引入热；通过大约等于摩擦力的10倍至20倍的焊接力将接合面压在一起，直到达到规定的接合距离(X)为止。

技术领域

本发明涉及机动车辆的转向装置的齿条以及用于生产齿条的方法。

背景技术

本发明涉及用于生产机动车辆的转向装置的齿条的方法，所述齿条具有至少一个带齿部分和至少一个轴部分，带齿部分具有齿部，轴部分具有至少一个功能部分，在该方法中，提供包括至少一个带齿区段和一个轴区段的分开的区段，所述分开的区段在共同的纵向轴线上对准，并且所述分开的区段通过所述至少一个带齿区段和一个轴区段的朝向彼此引导的轴向接合面通过摩擦焊接在焊接接头处彼此连接，其中，为了进行摩擦焊接：

-使接合面摩擦接触；

-区段为了摩擦绕纵向轴线相对于彼此旋转；

-接合面通过接触压力相互压缩；

-区段在轴向方向上朝向彼此移动预定的接合路径；并且

-区段保持就位而不摩擦。

本发明还涉及用于机动车辆的转向装置的齿条，所述齿条具有至少一个带齿部分和至少一个轴部分，带齿部分具有齿部，轴部分具有至少一个功能部分，其中，带齿部分包括具有直径的过渡部分，并且轴部分包括具有直径的过渡区域，其中，过渡区域在接头处彼此连接，其中，接头包括焊缝。

本发明同样涉及用于机动车辆的转向装置的齿条，所述齿条包括摩擦焊接至彼此的两个区段。

在车辆转向机构中，作为旋转运动的转向命令通过方向盘引入到转向轴中，与转向装置中的齿条的齿部啮合的小齿轮附接至所述转向轴。齿条安装在转向装置中，以便能够沿轴向方向移位，也就是说，沿所述齿条的纵向轴线的方向移动，使得小齿轮的旋转转换成齿条沿齿条的轴线的纵向方向的平移运动。连接至待转向的车轮的转向节的拉杆紧固至齿条，齿条的平移运动在所述车轮处转换成转向运动。

齿条具有至少一个带齿部分，在该至少一个带齿部分中构造有用于在预定轴向长度上啮合小齿轮的齿部。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条形，优选地具有柱形基本形状和至少一个功能部分。例如，螺纹部分或第二带齿部分可以构造为功能部分，以便使用于转向的动力辅助单元联接在其中。此外，可以设置可以至少部分地构造成柱形的轴承部分，以用于在轴向方向上平移安装。用于连接至拉杆的连接元件在每种情况下可以在纵向方向上彼此背离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，并且轴部分作为与所述带齿区段分开的轴区段而提供。就最初分开的区段的各自的功能而言，最初分开的区段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例如冷成形或热成形、铣磨、磨削等设计。随后，区段彼此接合。因此，该构造模式也称为构造的齿条。其他区段可以可选地也连接至轴区段和/或带齿区段。