DE102010019564A1 - Druckstück zur Einschränkung der Zahnstangenbewegung im Raum - Google Patents

Druckstück zur Einschränkung der Zahnstangenbewegung im Raum Download PDF

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DE102010019564A1
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/123—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung mit einer Zahnstange und einem Druckstück zur Abstützung der Zahnstange im Bereich eines Verzahnungseingriffs zwischen einem Lenkritzel und einem auf der Zahnstange angeordneten Zahnsegment, wobei das Druckstück etwa zylindrisch ausgebildet ist und in seiner Axialrichtung gegen die Zahnstange gedrängt wird und in seiner Radialrichtung in einem Lenkungsgehäuse geführt ist, wobei das Druckstück an seinem der Zahnstange zugewandten Ende wenigstens zwei Führungsflächen aufweist, die beidseits des Zahnsegments an der Zahnstange anliegen und die mit der Axialrichtung einen Winkel zwischen 0° und 20°, vorzugsweise zwischen 0° und 10° einschließen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Stand der Technik:
  • Heute wird die Zahnstange bei Zahnstangenlenkungen über ein Ritzel und ein Druckstück im Raum gelagert und geführt. Der Radial- und Axialfreigang der Zahnstange (auf das Koordinatensystem des Druckstücks bezogen) wird durch das Druckstückspiel und ein V-Profil oder Rundprofil bestimmt.
  • Problemstellung:
  • Zahnstangenlenkungen weisen im Bereich des Eingriffs des Lenkritzels in die Zahnstange eine Schrägverzahnung auf. Diese führt zu Querkräften auf die Zahnstange, deren Richtung sich bei Lastrichtungswechsel ändert. Änderungen der Lastrichtung beispielsweise beim Hin- und Herlenken führen zu einer Geräuschentwicklung. Durch die Verzahnungstrennkraft und Krafteinwirkungen aus der Achse wird die Zahnstange von dem Ritzel weg bewegt. Dadurch wird das Druckstück gegen die Stellschraube gedrückt. Das axiale Druckstückspiel erhöht das Spiel in der Lagerstelle Druckstück/Ritzel, es entsteht ein zusätzlicher radialer Freigang der Zahnstange, der zum Druckstückspiel durch die Geometrie, z. B. V-Profil-Winkel des Druckstücks und Verzahnungsrückens bestimmt wird. Dieser zusätzlich entstehende radiale Freigang der Zahnstange kann mit dem heutigen Design nur bedingt eingeschränkt werden, z. B. durch Reduzierung des V-Profil Winkels. Da das Druckstück Kräfte übertragen muss würde ein zu spitzer Winkel zur Zahnstangenklemmungen führen und die Reduzierung des radialen Freigangs würde gering ausfallen.
  • Lösungsansatz:
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einer eine Zahnstangenlenkung mit einer Zahnstange und einem Druckstück zur Abstützung der Zahnstange im Bereich eines Verzahnungseingriffs zwischen einem Lenkritzel und einem auf der Zahnstange angeordneten Zahnsegment, wobei das Druckstück etwa zylindrisch ausgebildet ist und in seiner Axialrichtung gegen die Zahnstange gedrängt wird und in seiner Radialrichtung in einem Lenkungsgehäuse geführt ist, vorgesehen ist, dass das Druckstück an seinem der Zahnstange zugewandten Ende wenigstens zwei Führungsflächen aufweist, die beidseits des Zahnsegments an der Zahnstange anliegen und die mit der Axialrichtung einen Winkel zwischen 0° und 20°, vorzugsweise zwischen 0° und 10° einschließen.
  • Durch Anbringung eines zusätzlich flacheren Winkels oder Auflagepunktes am Druckstück und Verzahnungsrücken kann bei einer Axialbewegung des Druckstücks und somit einer Erhöhung des Spiels in der Lagerstelle Druckstück/Ritzel der radiale Freigang der Zahnstange reduziert werden. Der zusätzliche flachere Winkel oder Auflagepunkt kommen nur zum Tragen bei einer radialen Bewegung der Zahnstange (bezogen auf das Druckstück). Die ursprüngliche Druckstückführung soll weiterhin die Zahnstange führen und Kräfte aufnehmen und übertragen. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung veranschaulicht.
  • Anwendung:
  • Die Lösung kann in allen Zahnstangenlenkungen eingesetzt werden, wo der radiale Freigang der Zahnstange zur unerwünschten Effekten führt.

Claims (1)

  1. Zahnstangenlenkung mit einer Zahnstange und einem Druckstück zur Abstützung der Zahnstange im Bereich eines Verzahnungseingriffs zwischen einem Lenkritzel und einem auf der Zahnstange angeordneten Zahnsegment, wobei das Druckstück etwa zylindrisch ausgebildet ist und in seiner Axialrichtung gegen die Zahnstange gedrängt wird und in seiner Radialrichtung in einem Lenkungsgehäuse geführt ist, dadurch gekennzeichnet‚ dass das Druckstück an seinem der Zahnstange zugewandten Ende wenigstens zwei Führungsflächen aufweist, die beidseits des Zahnsegments an der Zahnstange anliegen und die mit der Axialrichtung einen Winkel zwischen 0° und 20°, vorzugsweise zwischen 0° und 10° einschließen.
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