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Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich au feine Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge, bei der ein nachgiebiger Zahneingriff zwischen Ritzel und Zahnstange gegeben ist.
Für den nachgiebigen Eingriff der Zähne ist es bereits bekannt, die Zahnstange an der dem Ritzel gegenüberliegenden Seite federnd abzustützen, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass die Zähne stets spielfrei ineinanderfassen und daher lästige Geräusche sowie Zahnbeschädigungen weitgehend ausgeschaltet sind. Bei Ausführungen, bei denen die Spurstangen ausserhalb der Mitte der Zahnstange, d. h. an dem einen Ende der Zahnstange angreifen, ist jedoch diese Ausführung wegen der dort in die Zahnstange eingehenden Dreh- und Biegekräfte unbrauchbar, so dass andere Wege beschritten werden müssen, um einen nachgiebigen und sich selbst nachstellenden Zahneingriff zu erhalten.
Dies wird erfindungsgemäss in einfacher Weise dadurch erreicht, dass'für den nachgiebigen Zahneingriff das Ritzel oder ein das Ritzel führendes Gehäuse in elastischen, z. B. aus Gummi oder Polyurethan bestehenden, Buchsen oder Ringen gelagert und die elastische Lagerung in ihrer radialen Wirkung durch Eingriff des Ritzelschaftes mit Spiel in eine entsprechende Bohrung des jeweilig fest eingesetzten Lagergehäuses oder durch Eingriff eines den Ritzelschaft führenden und selbst elastisch abgestützten Lagergehäuses in eine entsprechend grösser gehaltene Bohrung eines Hauptgehäuses begrenzt ausgeführt ist.
Bei der neuartigen Ausführung spielt es keine Rolle, ob Dreh-und Biegekräfte in die Zahnstange eingehen, da diese ohne weiteres in festen Lagem geführt werden kann, ohne dass der nachgiebige Zahneingriff verloren geht. Als vorteilhaft kommt auch hinzu, dass durch die elastische Lagerung des Ritzels Erschütterungen von der Lenksäule abgehalten werden. Ferner erfordert die elastische Lagerung lediglich grössere Lagerbohrungen, jedoch keine zusätzlichen Bearbeitungsvorgänge.
Die radiale Ausschlagbegrenzung hat den Vorteil, dass bei übergrossen, durch Unebenheiten der Fahr bahn oder durch scharfes Einschlagen bedingten Beanspruchungen die elastische Lagerung des Ritzels nicht soweit nachgibt, dass die Zähne überspringen können, was zumindest zu Beschädigungen der Zahnflanken führen würde. Die z. B. aus Gummi oder Polyurethan bestehenden Buchsen oder Ringe führen auch dazu, dass an mehreren Lagerstellen Feinbearbeitungen überflüssig werden, zumal die elastischen Buchsen bzw.
Ringe Bearbeitungsungenauigkeiten in den Lagersitzen auszugleichen vermögen. Besonders zweckmässig ist die Verwendung von Polyurethanbuchsen, da Polyurethane auch ohne Schmierung ausgezeichnete Gleiteigenschaften besitzen. Nach der Erfindung ist es auch möglich, zwischen den elastischen Buchsen und. dem Ritzel. bzw. seinem Schaft metallische Buchsen vorzusehen, wobei die Buchsen aus Sintermetall bestehen können.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, dass das das Ritzel führende Gehäuse bzw. die Buchse als Flanschbuchse ausgeführt ist. Eine solche Buchse erleichtert das axiale Festlegen der Lager zumindest in einer Richtung. Ob man elastische Buchsen oder Ringe wählt, richtet sich einerseits nach dem zur Verfügung stehenden Raum und anderseits nach der Konstruktion der ganzen Zahnstangenlenkung. Ebenso ist es von der jeweiligen Konstruktion abhängig, ob man das Ritzel freiliegend lagert oder beidseitig elastisch abstützt.
In der Zeichnung ist die Erfindung durch mehrere Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigen : Fig. 1 eine quer zur Zahnstange geschnittene Zahnstangenlenkung mit elastischer Ritzellagerung, die Fig. 2 und 3 eine gegenüber Fig. l geänderte Ausführungsform, in der gleichen Weise geschnitten.
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Wie aus denFig. 1 - 3 hervorgeht, ist in ein die Zahnstange 1 führendes Gehäuse 2 eine Flanschbuchse 3 eingesetzt, die die Welle 4 des Ritzels 5 führt, Bei den Ausführungen gemäss den Fig. 1 und 2 sitzt die Flanschbuchse 3 mit Schiebesitz m dem Gehäuse 2, während nach Fig. 3 eine andere Ausführung gewählt ist.
Gemäss Fig. 1 dienen für die elastische Lagerung des Ritzels 5 elastische Buchsen 6. die in mit Ringnuten 7 ausgestattete Bohrungen der Flanschbuchse 3 eingedrückt sind und in die die Ritzelwelle 4 drehbar eingreift. Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist eine ähnliche Ausführung gewählt, jedoch umgeben dort die elastischen Buchsen 6 als Aussenmäntel metallische Buchsen 8, die die Gleitflächen für die Ritzelwelle 4 bilden.
Im Gegensatz zu den Ausführungen gemäss Fig. l und 2 umgibt nach Fig. 3 die Flanschbuchse 3 unmittelbar die Ritzelwelle 4, so dass-um eine elastische Lagerung des Ritzels 5 zu erreichen - die Nachgiebigkeit an einer andern Stelle geschaffen werden muss. Dies wird dadurch erreicht, dass zwischen der Innenbohrung 9 des Gehäuses 2 und der Mantelfläche 10 der etwas kleiner bemessenen Flanschbuchse 3 elastische Ringe 11 vorgesehen sind, die zur Lagesicherung in Ringnuten 12 ruhen.
Bei allen Ausführungen ist die Anordnung so gewählt, dass nur eLle begrenzte radiale Beweglichkeit des Ritzels möglich ist. Bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 wird dies dadurch erreicht, dass zwischen der Ritzelwelle 4 und der Bohrung 13 der Flanschbuchse 3 ein Spiel 14 vorgesehen wird, während gemäss Fig. 3 sich ein Spiel 15 zwischen der Flanschbuchse 3 und der Innenbohrung 9 des Gehäuses 2 erkennen lässt. Im übrigen ist die Ritzelwelle 4 mit dem Ritzel 5 so ausgebildet, dass sie mühelos in die Flanschbuchse eingesetzt werceea kann, d. h. die Ritzel ehe weibL ihren schwächsten Teil an dem vorderen Ende auf, der zur Lagesicherung eine Ringnut 16 besitzt, in. der ein geteilter, durch eine Spanneder 17 zusammengehaltener Ring 18 vorgesehen isL, der bei etwas nach vorn geschobener Ritzelwelle 4 eingelegt werden kann.
Ein ungewolltes Verschieben der Welle 4 nach vorn ist bel allen Ausführungsbei- spielen durch eine Stellschraube 19 mit Gegenmutter 20 vermieden. Mit 21 ist ein Schmiernippel bezeichnet, während mit 22 die eine Hälfte einer elastischen Kupplung bezeichnet ist. Der mit 23 bezeichnete Teil dient der Befestigung des Gehäuses 2 und der Teil 24. der übrigens mit der Zahnstange 1 fe verbunden ist, stellt den Angriffshebel für die (nicht eingezeichnete) Spurstange dar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge, bei der ein nachgiebiger Zahneingriff zwischen Ritzel und Zahnstange gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass für den nachgiebigen Zahneingriff das Ritzel (5) oder ein das Ritzel (5) führendes Gehäuse (Buchse 3) in elastischen, z. alls Gummi oder Polyurethan bestehenden, Buchsen (6) oder Ringen (11) gelagert und die elastische Lagerung in ihrer radialen Wirkung durch Eingrift des Ritzelschaftes (Welle 4) mit Spiel in eine entsprechende Bohrung des jeweilig fest eingesetzten Lagelgehäuses (Buchse 3) oder durch Eingriff eines den Ritzelschaft (4) führenden und selbst elastisch abgestützten Lagergehäuses (Buchse 3) in eine entsprechend grösser gehaltene Bohrung (9) eines Hauptgehäuses (2) begrenzt ausgeführt ist.