-
Die Erfindung betrifft ein Zahnstangengetriebe für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, mit einer Ritzelwelle sowie einer Zahnstange, die innerhalb eines Gehäuses gelagert sind.
-
Bei Lenkgetrieben von Kraftfahrzeugen, insbesondere von PKWs, kommt normalerweise eine Zahnstangenlenkung zum Einsatz. Dabei wirkt eine Ritzelwelle, die durch das Lenkrad gedreht wird, mit einer Zahnstange zusammen, die wiederum auf die Spurstangen wirkt. Die Zahnstange wird über ein gefedertes Druckstück gegen das Ritzel der Ritzelwelle gepresst. Dabei sind sowohl die Ritzelwelle als auch die Zahnstange wenigstens teilweise innerhalb eines Lenkgetriebegehäuses angeordnet, in dem sie drehbar bzw. verschiebbar geführt sind. Um eine optimale Verzahnung des Ritzels mit der Zahnstange zu ermöglichen, müssen bei der Fertigung besonders geringe Toleranzen eingehalten werden. Dies betrifft zum einen z. B. einen Schrägungswinkel des Ritzels und der Zahnstange, zum anderen die Fertigung des Lenkgetriebegehäuses. Besonderes Augenmerk ist dabei auf den Winkel zu richten, in dem die Ritzelwelle an der Zahnstange angreift, sowie insbesondere dessen auf die Y-Z-Ebene projizierter Anteil, welcher auch als Turmwinkel bezeichnet wird. Wird die Neigung der Ritzelwelle gegenüber der Zahnstange nicht optimal eingestellt, kann dies bspw. zu unerwünschten Klappergeräuschen führen oder auch zu übermäßiger Reibung und Verschleiß. Die entsprechenden Toleranzen einzuhalten, ist allerdings aufwendig und führt zu erhöhten Produktionskosten.
-
Die
US 7,870,805 B2 offenbart ein Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug, wobei ein Ritzel mit einer Zahnstange zusammenwirkt. Die Zahnstange ist durch ein federbeaufschlagtes Führungselement in engem Kontakt mit dem Ritzel gehalten. Das Führungselement ist seinerseits in einer stationären Aufnahme geführt. Um zu verhindern, dass sich das Führungselement in der Aufnahme bewegt und dabei Klappergeräusche verursacht, ist vorgesehen, dass die Wirkungslinien der Kraft zwischen dem Führungselement und der Zahnstange einerseits und der Kraft zwischen der Zahnstange und dem Ritzel andererseits zueinander versetzt sind oder im Winkel zueinander verlaufen.
-
Die
US 6,439,337 B1 zeigt einen Zahnstangenantrieb für eine Fahrzeuglenkung, bei dem eine Zahnstange mit einem Ritzel zusammenwirkt. Die Ritzelwelle ist innerhalb eines Innengehäuses gelagert, das seinerseits in einer Hülse mit exzentrischer Innenfläche gelagert ist. Die Hülse wiederum ist mit einer zentrischen Außenfläche drehbar in einem stationären Außengehäuse gelagert. Durch Verdrehen der Hülse kann somit die Position des Innengehäuses verändert werden. Die Ritzelwelle ist beiderseits der Zahnstange über Lager innerhalb des Innengehäuses gelagert, so dass beim Verdrehen der Hülse die Achse der Ritzelwelle quer zu ihrer Verlaufsrichtung verschoben wird, ohne dass sich ihr Winkel zur Zahnstange verändert.
-
Die
US 2008/0156573 A1 zeigt einen Zahnstangenantrieb, bei dem eine Zahnstange in Richtung auf ein Ritzel vorgespannt ist. Die Vorspannung wird dabei über ein Rollenelement ausgeübt, das an einer Oberfläche der Zahnstange abrollt. Um Vibrationen zu dämpfen, weist das Rollenelement an seiner Umfangsfläche ein gummielastisches Element auf.
-
Die
GB 2 014 691 A offenbart ein Zahnstangen-Lenkgetriebe, bei dem eine Lenkschnecke auf einen innerhalb eines Getriebegehäuses gelagerten Kolben einwirkt, um diesen axial zu verschieben. Der Kolben weist wiederum ein Zahnstangenprofil auf, das mit einem Zahnsegment einer Lenkwelle zusammenwirkt. Das Spiel zwischen dem Zahnstangenprofil und dem Zahnsegment wird über eine automatische Nachstellvorrichtung minimiert. Dabei übt ein federbeaufschlagter Druckbolzen ein Drehmoment auf den Kolben aus.
-
Die
US 9,278,870 B2 offenbart ein Druckstück für einen Zahnstangenantrieb. Das Druckstück ist dabei in Kontakt mit einer Zahnstange und überträgt eine Federkraft, um die Zahnstange gegen ein Ritzel vorzuspannen. Das Druckstück weist einen Metallzylinder auf sowie eine aus Polymer bestehende Kontaktfläche für die Zahnstange.
-
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Sicherstellung einer optimalen Verzahnung zwischen einer Ritzelwelle und einer Zahnstange noch Raum für Verbesserungen. Insbesondere wäre es wünschenswert, die Produktionskosten zu optimieren, ohne dass dies die Präzision beeinträchtigt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig zu fertigendes Zahnstangengetriebe mit präziser Verzahnung zur Verfügung zu stellen.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Zahnstangengetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung betreffen.
-
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
-
Durch die Erfindung wird ein Zahnstangengetriebe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Insbesondere kann es sich bei dem Zahnstangengetriebe um ein Lenkgetriebe handeln. Das Kraftfahrzeug kann bspw. ein PKW oder ein LKW sein. Das Zahnstangengetriebe weist dabei eine Ritzelwelle sowie eine Zahnstange auf, die innerhalb eines Gehäuses gelagert sind. Im Falle eines Lenkgetriebes ist normalerweise vorgesehen, dass die Ritzelwelle wenigstens indirekt mit einem Lenkrad verbunden wird. Die Ritzelwelle weist ein Ritzel mit einer umlaufenden Verzahnung auf, die mit einer entsprechenden einseitigen Verzahnung an der Zahnstange zusammenwirkt. Dabei kann eine gerade Verzahnung oder auch eine Schrägverzahnung zum Einsatz kommen. Sowohl die Ritzelwelle als auch die Zahnstange sind innerhalb eines Gehäuses gelagert, wobei die Ritzelwelle selbstverständlich drehbar gelagert ist, während die Zahnstange entlang ihrer Verlaufsrichtung verschiebbar gelagert ist. Dabei ist normalerweise auch eine geringfügige Beweglichkeit der Zahnstange quer zu ihrer Verlaufsrichtung gegeben. Üblicherweise ist dem Ritzel gegenüber ein federbeaufschlagtes Druckstück im Gehäuse gelagert, das dazu dient, die Zahnstange gegen das Ritzel zu pressen.
-
Erfindungsgemäß ist durch wenigstens ein Einstellelement eine Position der Ritzelwelle im Gehäuse einstellbar, so dass eine Neigung der Ritzelwelle gegenüber der Zahnstange einstellbar ist. Anders ausgedrückt, die exakte Position der Ritzelwelle innerhalb des Gehäuses und ihre Neigung gegenüber der Zahnstange sind nicht fertigungsseitig durch die Geometrie des Gehäuses exakt vorgegeben, sondern es besteht die Möglichkeit, durch wenigstens ein Einstellelement diese - normalerweise im Zuge der Montage - einzustellen, und zwar insbesondere derart, dass eine optimale Verzahnung zwischen Ritzelwelle und Zahnstange erreicht wird. Dabei bedeutet „einstellbar“, dass die Neigung innerhalb eines selbstverständlich immer vorhandenen Toleranzbereiches vorgegeben werden kann. Charakterisiert man die Neigung durch einen (ein- oder zweidimensionalen) Winkelbereich, so wird durch die Einstellung ein gewisser Winkelbereich vorgegeben, der sich je nach Einstellung ändert. Bspw. könnte die Neigung bezüglich einer geeignet gewählten Achse bei einer Einstellung zwischen 0° und 1° liegen, während sie in einer anderen Einstellung zwischen 3° und 4° liegt.
-
Im Zuge der Montage kann die ideale Einstellung z. B. dadurch überprüft werden, dass eine Rollbewegung der Zahnstange oder ein vorhandenes Spiel des Druckstücks überwacht werden.
-
Durch die genannte Einstellmöglichkeit können das Gehäuse sowie ggf. auch andere Teile mit größerer Toleranz gefertigt werden, wodurch sich die Produktionskosten senken lassen. Etwaige zusätzliche Kosten durch das Einstellelement können hingegen vergleichsweise gering sein, wie im Folgenden noch anhand von einzelnen Ausführungsformen verdeutlicht wird.
-
In gewissen Grenzen ist es auch möglich, ohne das Gehäuse selbst zu verändern, eine Anpassung an andere Geometrien des Lenksystems vorzunehmen. Wenn bspw. bei unterschiedlichen Versionen eines Fahrzeugs ein leicht unterschiedlicher Verlauf (Winkel) der Ritzelwelle notwendig ist, kann dies ggf. durch eine erfindungsgemäße Einstellbarkeit der Neigung gelöst werden, ohne dass die Geometrie des Gehäuses verändert werden muss.
-
Bevorzugt ist dabei eine Neigung der Ritzelwelle innerhalb einer zur Verlaufsrichtung der Zahnstange parallelen Ebene einstellbar. Die Verlaufsrichtung der Zahnstange entspricht bei einem Lenkgetriebe in eingebautem Zustand der Y-Achse des Fahrzeugs, so dass bei dieser Ausführungsform insbesondere eine Neigung innerhalb der Y-Z-Ebene einstellbar sein kann. Dies schließt ausdrücklich die Möglichkeit ein, dass zusätzlich bspw. eine Einstellung der Neigung innerhalb der X-Z-Ebene möglich ist. Wie nachfolgend noch deutlich wird, können bei einigen Ausführungsformen auch zwangsläufig eine Einstellung der Neigung innerhalb der X-Z-Ebene und innerhalb der Y-Z-Ebene miteinander einhergehen.
-
Entsprechend einer Ausführungsform kann die Ritzelwelle innerhalb des Gehäuses über ein endseitiges erstes Lager, sowie ein diesem bezüglich der Zahnstange gegenüberliegendes zweites Lager gelagert sein, wobei das wenigstens eine Einstellelement einem Lager zugeordnet ist. Bei einem Lenkgetriebe weist die Ritzelwelle normalerweise schräg nach unten, so dass das endseitige erste Lager auch als unteres Lager bezeichnet werden könnte. Das erste und zweite Lager sind auf gegenüberliegenden Seiten der Zahnstange bzw. beiderseits des Ritzels angeordnet. Dabei ist das wenigstens eine Einstellelement einem der beiden Lager zugeordnet. D.h. das Einstellelement kann ein Teil des entsprechenden Lagers sein oder mit diesem zusammenwirken. In jedem Fall ergibt sich hierdurch eine Verstellbarkeit des entsprechenden Lagers. Aus dieser wiederum resultiert die Einstellbarkeit der Neigung der Ritzelwelle. Es sei darauf hingewiesen, dass die Ritzelwelle insgesamt durch wenigstens einen weiteres, drittes Lager gelagert sein kann, das von der Zahnstange aus gesehen wiederum jenseits des zweiten Lagers angeordnet ist.
-
Dabei ist das wenigstens eine Einstellelement bevorzugt dem ersten, also dem unteren Lager zugeordnet. Dies kann u.a. deshalb vorteilhaft sein, weil dieses Lager im Allgemeinen besser zugänglich ist, um eine notwendige Einstellung vorzunehmen.
-
Prinzipiell ist eine Verstellbarkeit des ersten und des zweiten Lagers denkbar. Es ist aber ausreichend und unter dem Aspekt des konstruktiven Aufwands vorteilhaft, wenn genau ein Lager durch das Einstellelement derart verstellbar ist, dass eine Position der Ritzelwelle innerhalb dieses Lagers quer zu ihrer Verlaufsrichtung veränderbar ist. D.h. eines der Lager ist entweder starr ausgebildet oder mit einem gewissen Spiel, jedenfalls ohne die Möglichkeit einer Einstellung der Position der Ritzelwelle. Das andere Lager hingegen ist verstellbar ausgebildet, wodurch die Position desjenigen Teils der Ritzelwelle, der innerhalb dieses Lagers angeordnet ist, quer zur Verlaufsrichtung (man könnte auch sagen, zur Längsachse) der Ritzelwelle veränderbar ist. Der Einstellvorgang kann hierbei unter Umständen mit einer Schwenkbewegung verglichen werden, bei der das nicht-verstellbare Lager den Drehpunkt bildet und der Schwenkwinkel durch die Verstellung des anderen Lagers vorgegeben wird.
-
Gemäß einer vorteilhaften und konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform ist das Einstellelement als Lagerbuchse zur wenigstens indirekten Lagerung der Ritzelwelle ausgebildet, wobei die Lagerbuchse exzentrisch ausgebildet und innerhalb des Gehäuses in unterschiedlichen Winkelpositionen um die Ritzelwelle anordenbar ist. Diese Ausführungsform ist im Allgemeinen auch besonders kostengünstig zu realisieren. Die Lagerbuchse nimmt hierbei die Ritzelwelle auf, wobei ggf. noch ein weiteres Element, wie bspw. ein zwischengeordnetes Wälzlager vorgesehen sein kann. Die Lagerbuchse, die bspw. zylindrisch ausgebildet sein kann, weist eine innere Kontur zur (wenigstens indirekten) Aufnahme der Ritzelwelle auf und eine äußere Kontur, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mit diesem bspw. wenigstens teilweise im Formschluss stehen kann. Die innere Kontur ist dabei bezüglich der äußeren Kontur exzentrisch ausgebildet (bzw. umgekehrt). Normalerweise weist die innere Kontur einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die äußere Kontur könnte einen polygonalen, z. B. sechseckigen oder achteckigen Querschnitt aufweisen. Am Gehäuse müsste dann eine entsprechende Ausnehmung mit polygonalem Querschnitt ausgebildet sein, in die die Lagerbuchse eingesetzt wird. Dabei könnte im Fall eines sechseckigen Querschnitts die Lagerbuchse in sechs unterschiedlichen Winkelposition um die Ritzelwelle angeordnet werden, wobei aufgrund der exzentrischen Anordnung der inneren Kontur bezüglich der äußeren Kontur Erstere jeweils in einer anderen Position bezüglich des Gehäuses angeordnet ist. Dies wiederum führt zu einer unterschiedlichen Neigung der Ritzelwelle gegenüber dem Gehäuse und der Zahnstange. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet eine Veränderung der Neigung innerhalb einer Ebene parallel zur Verlaufsrichtung der Zahnstange immer auch eine Veränderung der Neigung in einer Ebene senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zahnstange.
-
Bevorzugt ist die Lagerbuchse in einer beliebigen Winkelposition anordenbar. Dabei weist die äußere Kontur bzw. die äußere Mantelfläche der Lagerbuchse einen kreisförmigen Querschnitt auf, so dass sie innerhalb einer entsprechenden Ausnehmung des Gehäuses beliebig ausgerichtet werden kann. Auf diese Weise kann selbstverständlich auch die Neigung der Ritzelwelle variabler eingestellt werden als bei einer begrenzten Anzahl von Ausrichtungsmöglichkeiten der Lagerbuchse. Allerdings auch bei einem überwiegend kreisförmigen Außenquerschnitt kann bereichsweise eine Schlüsselfläche bspw. ein Außensechskant oder dergleichen vorgesehen sein, um einen Formschluss mit einem Werkzeug zu ermöglichen, mittels dessen die Lagerbuchse verstellt wird.
-
Um zu verhindern, dass sich die Position der Lagerbuchse und somit die Neigung der Ritzelwelle während des Betriebs ungewollt verstellt, ist es bevorzugt, dass die Lagerbuchse innerhalb des Gehäuses in einer Winkelposition arretierbar ist. Bei einem polygonalen Querschnitt ist die Lagerbuchse ohnehin durch einen entsprechenden Formschluss verdrehsicher im Gehäuse aufgenommen. Bei einem kreisförmigen Querschnitt hingegen kann es notwendig sein, ein Arretierungselement vorzusehen, bspw. eine Feststellschraube, die seitlich an der Lagerbuchse angreift. In anderen Fällen kann ein Arretierungselement entbehrlich sein, bspw. dann, wenn die Reibung zwischen Lagerbuchse und Gehäuse ein Verdrehen verhindert.
-
Normalerweise alternativ zu der oben beschriebenen Ausführungsform, bei der eine exzentrische Lagerbuchse in unterschiedlichen Winkelpositionen angeordnet ist, kann das Einstellelement einem Lager zugeordnet sein, das innerhalb des Gehäuses linear verstellbar ist. Auch hierbei kann das Einstellelement wiederum Teil des Lagers sein oder aber mit diesem zusammenwirken. Das entsprechende Lager ist innerhalb des Gehäuses normalerweise kontinuierlich linear verschiebbar, wobei auch Ausführungsformen denkbar wären, in denen eine Mehrzahl von diskreten, linear aufeinanderfolgenden Positionen möglich ist. Durch die lineare Verschiebung des entsprechenden Lagers wird derjenige Teil der Ritzelwelle, der in diesem Lager aufgenommen ist, ebenfalls verschoben, wodurch die vorgesehene Veränderung der Neigung erfolgt. Im Allgemeinen ist diese Ausführungsform konstruktiv etwas aufwendiger als diejenige mit einer exzentrischen Lagerbuchse, dafür ist es hier allerdings möglich, selektiv die Neigung in einer Ebene zu verändern (bspw. in der Y-Z-Ebene). Um ein ungewolltes Verschieben des Lagers zu verhindern, kann bspw. ein Arretierungselement vorgesehen sein. Andererseits wäre es auch möglich, dass das Lager über einen selbsthemmenden Antrieb (z. B. Spindeltrieb) verstellbar ist.
-
Grundsätzlich sind unterschiedliche Richtungen zur Verstellung des Lagers denkbar. Vorteilhaft, insbesondere um eine Neigung der Ritzelwelle innerhalb einer Ebene parallel zur Verlaufsrichtung der Zahnstange optimal einstellen zu können, kann das Lager parallel zur Verlaufsrichtung der Zahnstange verstellbar sein. Gleichzeitig kann das Lager quer zur Verlaufsrichtung der Ritzelwelle verstellbar sein.
-
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand von unterschiedlichen, in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine Schnittdarstellung des Lenkgetriebes aus 1;
- 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III in 2;
- 4 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform; sowie
- 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in 4.
-
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
-
1 - 3 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes 1 für einen PKW, das als Zahnstangengetriebe ausgebildet ist, wobei 1 eine perspektivische Darstellung des gesamten Lenkgetriebes 1 zeigt. Dieses umfasst eine Ritzelwelle 10 mit einem Ritzel 11, das mit einer Zahnung 31 einer Zahnstange 30 zusammenwirkt. In den Figuren sind die X-, Y- sowie Z-Achse des Fahrzeugs entsprechend der vorgesehenen Einbauposition des Lenkgetriebes 1 eingezeichnet. Erkennbar ist eine Verlaufsrichtung A der Zahnstange 30 parallel zur Y-Achse, während eine Verlaufsrichtung B der Ritzelwelle 10 (wenigstens näherungsweise) innerhalb der X-Z-Ebene verläuft. Sowohl die Ritzelwelle 10 als auch die Zahnstange 30 sind innerhalb eines Gehäuses 40 gelagert. Dabei ist eine Verschiebbarkeit der Zahnstange 30 in Richtung der Y-Achse gegeben sowie eine Drehbarkeit der Ritzelwelle 10 um eine ihrer Verlaufsrichtung B entsprechende Achse.
-
Die drehbare Lagerung der Ritzelwelle 10 ist über drei Lager 12, 13, 14 realisiert. Ein erstes Lager 12 ist dabei endseitig der Ritzelwelle 10 angeordnet. Ein zweites Lager 13 ist dem ersten Lager 12 bezüglich des Ritzels 11 bzw. der Zahnstange 30 gegenüberliegend angeordnet. Vom Ritzel 11 aus gesehen jenseits des zweiten Lagers 13 ist ein drittes Lager 14 angeordnet. Die genaue Ausgestaltung des zweiten 13 und dritten Lagers 14 ist in diesem Zusammenhang nicht relevant; es kann sich bspw. um Wälzlager handeln, die stationär innerhalb des Gehäuses 40 aufgenommen sind.
-
Um den Eingriff zwischen der Zahnung 31 und dem Ritzel 11 zu verbessern, ist die Zahnstange 30 durch ein Druckstück 43 in Richtung auf die Ritzelwelle 10 beaufschlagt. Das Druckstück 43 ist wiederum durch eine Feder 42 beaufschlagt, die sich an einem Verschluss 41 abstützt. Trotz dieser Maßnahme besteht ein potentielles Problem darin, dass die Verzahnung zwischen Ritzelwelle 10 und Zahnstange 30 nicht optimal ist, was bspw. zu unerwünschten Klappergeräuschen führen kann. Ob diese auftreten, hängt insbesondere von der Neigung der Ritzelwelle 10 innerhalb des Gehäuses 40 gegenüber der Zahnstange 30 ab. Dabei können schon geringe Änderungen der Neigung den Eingriff entscheidend beeinflussen.
-
Um zu vermeiden, dass das Gehäuse 40 mit einer besonders geringen Toleranz gefertigt werden muss, ist das erste Lager 12 so verstellbar, dass die Position der Ritzelwelle 10 innerhalb des ersten Lagers 12 senkrecht zu ihrer Verlaufsrichtung B veränderbar ist. Wie insbesondere aus 3 hervorgeht, weist das erste Lager 12 eine als Einstellelement dienende Lagerbuchse 15 auf, die eine kreisförmige äußere Kontur 15.1 sowie eine exzentrisch hierzu ausgebildete ebenfalls kreisförmige innere Kontur 15.2 aufweist. Aufgrund der kreisförmigen Ausgestaltung der äußeren Kontur 15.1 ist die Lagerbuchse 15 in einer beliebigen Winkelposition um die Ritzelwelle 10 herum anordenbar. Dies entspricht einer durch den Doppelpfeil in 3 angedeuteten Einstellbewegung E. Je nach Einstellung verlagert sich die innere Kontur 15.2 und somit das darin aufgenommene Ende der Ritzelwelle 10. Der Einstellvorgang kann mit einer Schwenkbewegung verglichen werden, bei der das zweite Lager 13 oder das dritte Lager 14 den Drehpunkt bildet und der Schwenkwinkel durch die Verstellung des ersten Lagers 12 vorgegeben wird. Dabei muss entweder das zweite 13 oder das dritte Lager 14 ein gewisses Spiel aufweisen, um die Einstellung zu erlauben. Durch die Veränderung der Neigung innerhalb der Y-Z-Ebene liegt die Verlaufsrichtung B der Ritzelwelle 10 je nach Einstellung nicht exakt in der X-Z-Ebene.
-
Es versteht sich, dass zwischen der Lagerbuchse 15 und der Ritzelwelle 10 nochmals ein Wälzlager angeordnet sein könnte, welches hier aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen wurde. Unter Umständen kann die Reibung zwischen der Lagerbuchse 15 und dem Gehäuse 40 ausreichend sein, um während des Betriebes des Fahrzeugs ein ungewolltes Verdrehen zu verhindern. Falls dies nicht so ist, kann die Lagerbuchse durch eine Arretierschraube 16 gegenüber dem Gehäuse 40 arretiert werden, nachdem die optimale Winkelposition gefunden wurde. Um das Einstellen der Winkelposition zu erleichtern, kann die Lagerbuchse 15 endseitig Strukturen für den formschlüssigen Eingriff mit einem Werkzeug aufweisen, bspw. einen Innensechskant oder dergleichen.
-
4 und 5 zeigen eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes 1, dass im Wesentlichen der in 1 - 3 gezeigten Ausführungsform entspricht und insoweit nicht nochmals erläutert wird. Statt der exzentrischen Lagerbuchse 15 weist das erste Lager 12 ein Lagerstück 17 auf, innerhalb dessen ein Ende der Ritzelwelle 11 aufgenommen ist. Dabei kann wiederum zwischen dem Lagerstück 17 und der Ritzelwelle 11 ein nicht dargestelltes Wälzlager vorgesehen sein. Das Lagerstück 17 ist innerhalb eines Führungskanals 40.1 des Gehäuses 40 linear verstellbar, wobei der Doppelpfeil in 5 wiederum die Einstellbewegung E angibt, die parallel zur Verlaufsrichtung A der Zahnstange 30 sowie zur Y-Achse ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Reibungskräfte zwischen dem Lagerstück 17 und dem Gehäuse 40 normalerweise nicht ausreichend, um eine ungewollte Verschiebung während des Betriebs des Fahrzeugs zu verhindern. Aus diesem Grund muss im Allgemeinen eine in 4 erkennbare Arretierschraube 18 vorgesehen werden, durch die das Lagerstück 17 arretiert wird, nachdem eine optimale Neigung der Ritzelwelle 11 eingestellt wurde.
-
Während beim ersten Ausführungsbeispiel eine Verstellung der Neigung der Ritzelwelle innerhalb der zur Verlaufsrichtung A der Zahnstange parallelen Y-Z-Ebene immer auch eine Verstellung innerhalb der X-Z-Ebene beinhaltet, ist beim zweiten Ausführungsbeispiel eine selektive Veränderung der Neigung innerhalb der Y-Z-Ebene möglich, ohne dass sich die Neigung innerhalb der X-Z-Ebene verändert.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Lenkgetriebe
- 10
- Ritzelwelle
- 11
- Ritzel
- 12, 13, 14
- Lager
- 15
- Lagerbuchse
- 15.1
- äußere Kontur
- 15.2
- innere Kontur
- 16, 18
- Arretierschraube
- 17
- Lagerstück
- 30
- Zahnstange
- 31
- Zahnung
- 40
- Gehäuse
- 40.1
- Führungskanal
- 41
- Verschluss
- 42
- Feder
- 43
- Druckstück
- 50
- Servo-Baugruppe
- A, B
- Verlaufsrichtung
- E
- Einstellbewegung
- X
- X-Achse
- Y
- Y-Achse
- Z
- Z-Achse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 7870805 B2 [0003]
- US 6439337 B1 [0004]
- US 2008/0156573 A1 [0005]
- GB 2014691 A [0006]
- US 9278870 B2 [0007]
