DE102011003087A1

DE102011003087A1 - Lenkung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102011003087A1
Application number: DE201110003087
Authority: DE
Inventors: Michael Hägele; Mathias Greuter
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2012-07-26
Also published as: CN103339017A; CN103339017B; WO2012100891A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkung (10) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Lkw, mit einer hydraulischen Hilfskraftunterstützung, wobei eine Abtriebsstange (11) und eine Antriebsstange (12) mindestens annähernd parallel zueinander angeordnet und durch ein Verbindungselement (14) miteinander verbunden sind. Bisher können Abstandstoleranzen zwischen der Antriebsstange und der Abtriebsstange sowie ein Winkel, um welchen die Antriebsstange und die Abtriebsstange zueinander von der Parallelität abweichen, nicht ausgeglichen werden. Deshalb ist erfindungsgemäß die Antriebsstange (12) in dem Verbindungselement (14) in der Weise gelagert ist, dass sie um ihre Längsachse drehbar und relativ zur Abtriebsstange (11) verschwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Lkw oder Bus, mit einer hydraulischen Hilfskraftunterstützung, wobei eine Antriebsstange und eine Abtriebsstange wenigstens annähernd parallel zueinander angeordnet und durch ein Verbindungselement miteinander verbunden sind.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Lenkungen besteht das Problem, dass beim Verschrauben des Verbindungselements mit einer Zahnstange ein zuvor präzis eingestelltes Druckstückspiel verstellt wird. Um die Verstellung des Druckstückspiels zu korrigieren, muss die Verschraubung mehrfach gelockert und wieder erneut angezogen werden. Dieses Vorgehen ist für die Serienmontage inakzeptabel. Beim Verschrauben des Verbindungselements mit der Zahnstange kann es ferner vorkommen, dass die Zahnstange verdreht wird, so dass die Verzahnung zwischen einem Ritzel und der Zahnstange nicht gleichmäßig, sondern nur an den Kanten ineinander eingreifen. Daraus resultiert ein hoher Verschleiß. Außerdem können Abstandstoleranzen zwischen der Zahnstange und der Kolbenstange nicht ausgeglichen werden. Daraus können eine Schwergängigkeit der Lenkung und eine verschlechterte Rückstellung eingeschlagener Räder resultieren.
Die Erfindung hat die Aufgabe die oben genannten Nachteile zukünftig zu vermeiden.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Lenkung der eingangs genannten Art, bei der erfindungsgemäß eine Antriebsstange in dem Verbindungselement in der Weise gelagert ist, dass sie um ihre Längsachse drehbar und relativ zur Abtriebsstange verschwenkbar ist. Dadurch kann zukünftig ein Winkel, um welchen die Abtriebsstange und die Antriebsstange zueinander von der Parallelität abweichen, ausgeglichen werden, indem die Winkelabweichung zugelassen und nicht mehr behindert wird. Folglich können ein Ritzel und die als eine Zahnstange ausgebildete Antriebsstange gleichmäßig ineinander eingreifen, wodurch der Verschleiß der Verzahnung reduziert wird. Die Antriebsstange kann auch eine Gewindestange eines Kugelumlaufgetriebes sein. Die Abtriebsstange kann eine hydraulisch beaufschlagte Kolbenstange sein.
Die Antriebsstange kann im Verbindungselement mit einem Gelenklager gelagert sein. Durch das Gelenklager kann sich die Antriebsstange im Verbindungselement frei drehen, was auf einfache Weise die korrekte Anlage der als Zahnstange ausgebildeten Antriebsstange am Ritzel gestattet und somit die Druckstückspieleinstellung erhalten bleibt.
Durch das Gelenklager kann sich auch der Winkel, um welchen die Abtriebsstange und die Antriebsstange zueinander von der Parallelität abweichen, auf einfache konstruktive Weise ausgeglichen werden, da das Gelenklager eine Winkelabweichung gestattet.
Um diesen Ausgleich zuverlässig auch bei größeren Winkeln, um welche die Abtriebsstange und die Antriebsstange von der Parallelität abweichen, zuverlässig herbeiführen zu können, kann ein Innenring des Gelenklagers breiter sein als ein Außenring.
Der Innenring und/oder der Außenring können eine Exzentrizität aufweisen, um unerwünschte Abstandstoleranzen zwischen der Antriebsstange und der Abtriebsstange auszugleichen.
Das Gelenklager kann mit einer Befestigungsmutter befestigt werden, wobei zwischen der Befestigungsmutter und dem Gelenklager eine Scheibe angeordnet ist. Die Scheibe kann einen sich in Richtung ihres Mittelpunkts erstreckenden kurzen Vorsprung aufweisen. Der Vorsprung kann zweckmäßigerweise in eine in der Antriebsstange vorgesehene Nut eingreifen. Somit kann sich die Scheibe beim Anziehen der Befestigungsmutter nicht mitdrehen und somit auch kein Drehmoment auf den Innenring ausüben. Dies ist besonders dann wichtig, wenn der Innenring die Exzentrizität aufweist. Somit kann beim Anziehen der Befestigungsmutter nicht der Abstand zwischen der Abtriebsstange unter Antriebsstange verstellt werden.
Zwischen dem Außenring und einem Gehäuse des Verbindungselements kann ein Halterring angeordnet sein, der vorzugsweise zwischen dem Außenring und dem Gehäuse verpresst wird, somit kann das Gelenklager spielfrei im Gehäuse des Verbindungsteils befestigt werden.
Damit kein Schmutz in das Gelenklager und in die Verschraubung gelangen kann, kann um die Antriebsstange ein Faltenbalg geführt werden, der gleichzeitig das Gelenklager mit abdichtet. Dies ist eine einfache und sehr wirksame Möglichkeit der Abdichtung.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lenkung anhand der beiliegenden Zeichnungen mehr erläutert.
Im Einzelnen zeigen:
1 Draufsicht auf eine Lenkung;
2 einen Teilschnitt durch ein Verbindungselement;
3 einen Radialschnitt durch ein Gelenklager.
1 zeigt eine Lenkung 10 für ein hier nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Lkw, mit einer Antriebsstange 12 und einer Abtriebsstange 11, wobei die Abtriebsstange 11 eine Kolbenstange ist, die durch ein hydraulisches Ventil 13 mit einem bestimmten hydraulischen Druck beaufschlagt wird, und die Antriebsstange 12 eine Zahnstange oder eine Gewindestange eines Kugelumlaufgetriebes ist. Die Antriebsstange 12 und die Abtriebsstange 11 sind durch ein Verbindungselement 14 miteinander verbunden. Durch das Verbindungselement 14 kann eine in der Antriebsstange 12 erzeugte Schubkraft auf die Abtriebsstange 11 übertragen werden.
Im Verbindungselement 14 ist ein Gelenklager 30 mit einem Innenring 31 und einem Außenring 32 angeordnet (siehe 2 und 3). Durch das Gelenklager 30 kann ein Winkel, um welchen die Antriebsstange 12 und die Abtriebsstange 11 zueinander von der Parallelität abweichen, ausgeglichen werden, indem es die Winkelabweichung gestattet und nicht behindert. Außerdem ermöglicht das Gelenklager 30 eine Drehung des Innenrings 31 im Außenring 32, wie sie beispielsweise beim Anziehen einer Verschraubung an der Antriebsstange 12 vorkommen kann. Der Innenring 31 ist breiter als der Außenring 32, sodass auch größere Winkel, um welchen die Antriebsstange 12 und die Abtriebsstange 11 zueinander von der Parallelität abweichen, ausgeglichen werden können. Ferner weißen der Innenring 31 und der Außenring 32 eine Exzentrizität zueinander auf (siehe 3), so dass unerwünschte Abstandstoleranzen zwischen der Antriebsstange 12 und der Abtriebsstange 11 ausgeglichen werden können.
Das Gelenklager 30 kann mit einer Befestigungsmutter 20 befestigt werden. Zwischen der Befestigungsmutter 20 und dem Gelenklager 30 ist ein Scheibe 21 angeordnet. Die Scheibe 21 weist einen hier nicht näher dargestellten, sich in Richtung ihres Mittelpunkts erstreckenden kurzen Vorsprung auf, der in eine ebenfalls nicht gezeigte in der Antriebsstange 12 vorgesehene Nut eingreifen kann. Folglich kann sich die Scheibe 21 beim Anziehen der Befestigungsmutter 20 nicht mitdrehen und somit auch kein Drehmoment auf den Innenring 31 ausüben. Auf diese Weise kann beim Anziehen der Befestigungsmutter 20 der Abstand zwischen der Antriebsstange 12 und der Abtriebsstange 11 nicht verstellt werden, wenn der Achsabstand vorher über die Exzentrizität des Gelenklagers 30 eingestellt wurde.
Zwischen dem Außenring 32 und einem Gehäuse 22 des Verbindungselements 14 ist ein Haltering 23 angeordnet. Er ist zwischen dem Außenring 32 und dem Gehäuse 22 verpresst und fixiert den Außenring 32 somit relativ zum Gehäuse 22.
Ein Faltenbalg 24, der um die Antriebsstange 12 geführt ist, verhindert, dass Schmutz in das Gelenklager 30 eintreten kann. Ferner ist ein Faltenbalg 25 um die Abtriebsstange 11 geführt.
Bezugszeichenliste

10: Lenkung
11: Abtriebsstange
12: Antriebsstange
13: Ventil
14: Verbindungselement
20: Befestigungsmutter
21: Scheibe
22: Gehäuse
23: Haltering
24: Faltenbalg
25: Faltenbalg
30: Gelenklager
31: Innenring
32: Außenring

Claims

Lenkung (10) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Lkw oder Bus, mit einer hydraulischen Hilfskraftunterstützung, wobei eine Antriebsstange (12) und eine Abtriebsstange (11) mindestens annähernd parallel zueinander angeordnet und durch ein Verbindungselement (14) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstange (12) in dem Verbindungselement (14) in der Weise gelagert ist, dass sie um ihre Längsachse drehbar und relativ zur Abtriebsstange (11) verschwenkbar ist.
Lenkung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstange (12) im Verbindungselement (14) mit einem Gelenklager (30) gelagert ist.
Lenkung (10) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenring (31) des Gelenklagers (30) breiter ist als ein Außenring (32).
Lenkung (10) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (31) und/oder der Außenring (32) eine Exzentrizität aufweist.
Lenkung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenklager (30) mit einer Befestigungsmutter (20) befestigbar ist, wobei zwischen der Befestigungsmutter (20) und dem Gelenklager (30) eine Scheibe (21) angeordnet ist.
Lenkung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (21) einen sich in Richtung ihres Mittelpunkts erstreckenden Vorsprung aufweist.
Lenkung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenring (32) und einem Gehäuse (22) des Verbindungselements (14) ein Haltering (23) angeordnet ist.
Lenkung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein um die Antriebsstange (12) geführter Faltenbalg (24) und/oder ein um die Abtriebsstange (11) geführter Faltenbalg (25) am Verbindungselement (14) befestigbar ist.
Lenkung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstange (12) eine Zahnstange oder eine Gewindestange eines Kugelumlaufgetriebes ist.