DE10349787A1

DE10349787A1 - Rack and pinion shoe for steering systems

Info

Publication number: DE10349787A1
Application number: DE10349787A
Authority: DE
Inventors: Giorgio Bersini
Original assignee: TRW Automotive Italia SRL
Current assignee: ZF Automotive Italia SRL
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2004-08-12
Also published as: ITBS20030011U1; ES2246666A1; FR2850345B1; GB2397861B; FR2850345A1; ES2246666B1; GB0326571D0; GB2397861A

Abstract

Es wird ein Gleitschuh für die Zahnstange (15) eines Zahnstange-Ritzel-Lenkgetriebes vorgeschlagen, der eine Lünette (17) aufweist, auf der die Zahnstange (15) gleitet, und der durch ein Verschlussteil (18) im Innern eines Sitzes des Gehäuses (13) des Lenkgetriebes gehalten ist. Zwischen dem Verschlussteil (18) und der Lünette (17) ist ein elastisches Element (19) angeordnet, das die Lünette (17) in Kontakt mit der Zahnstange (15) hält. Außerdem ist zwischen der Lünette (17) und dem Verschlussteil (18) ein Antigeräuschelement (20) angeordnet, das dazu dient, die beim Gebrauch des Kraftfahrzeuges in dem Gleitschuh hervorgerufenen axialen Vibrationen abzuschwächen.A slide shoe for the rack (15) of a rack and pinion steering gear is proposed, which has a bezel (17) on which the rack (15) slides and which is closed by a closure part (18) inside a seat of the housing ( 13) of the steering gear is held. Between the closure part (18) and the bezel (17) there is an elastic element (19) which keeps the bezel (17) in contact with the rack (15). In addition, an anti-noise element (20) is arranged between the bezel (17) and the closure part (18), which serves to attenuate the axial vibrations caused in the sliding block when the motor vehicle is used.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Lenkungssysteme von Kraftfahrzeugen, die eine Ritzel-Zahnstangen-Lenkung umfassen, und bezieht sich insbesondere auf die Gleitschuhe für die Zahnstange.The present invention relates to the steering systems of motor vehicles that have a rack and pinion steering include, and particularly relates to the slide shoes for the rack.

Wie bekannt ist, ist ein Lenkungssystem im Wesentlichen gebildet aus einer elektrischen Lenksäule, aus einer Zwischenwelle und aus einem Lenkgetriebegehäuse, in das ein Zahnstange-Ritzel-Mechanismus eingesetzt ist. Das Drehen des Lenkrades wird, unterstützt durch die elektrische Lenksäule, in eine Bewegung des Zahnstange-Ritzel-Mechanismus im Innern des Lenkgetriebegehäuses umgesetzt, der die Räder bewegt, so dass das Steuern möglich ist. Für ihre translatorischen Bewegungen ist die Zahnstange von einem Gleitschuh abgestützt, der, für die korrekte Funktionsweise des Mechanismus, ein angemessenes Spiel erforderlich macht.As is known, is a steering system essentially formed from an electric steering column an intermediate shaft and a steering gear housing, in that a rack and pinion mechanism is used. The turning the steering wheel is supported through the electric steering column, in a movement of the rack and pinion mechanism inside the Steering gear housing implemented the wheels moves so that control is possible is. For their translational movements is the rack of a sliding shoe supported, for the correct functioning of the mechanism, adequate play makes necessary.

Im Allgemeinen umfassen die Gleitschuhe ein Element, das die Gleitbewegung wirklich lagert und als Lünette bezeichnet wird, aufgenommen in einem im Lenkgetriebegehäuse ausgebilde ten Sitz und konfiguriert, um den entsprechenden Sitz zu umfassen, sowie eine zwischen der Lünette und dem Verschlussteil angeordnete Schraubenfeder zum Bereitstellen des notwendigen axialen Spiels für den Gleitschuh und zum Kompensieren des unvermeidlichen Verschleißes der Lünette.Generally include the sliding shoes Element that really supports the sliding movement and is called the bezel is accommodated and configured in a seat formed in the steering gear housing, to include the appropriate seat, as well as one between the bezel and the closure part arranged coil spring for providing the necessary axial play for the shoe and to compensate for the inevitable wear of the Bezel.

Auf Grund des oben genannten Spiels werden jedenfalls in dem Gleitschuh axiale Vibrationen hervorgerufen, die, speziell im Falle der Benutzung des Fahrzeuges auf unbekanntem Gelände, in beträchtlichem Ausmaße auftreten und auf Grund der metallischen Natur der Komponenten für ein unangenehmes Geräusch verantwortlich sind.Because of the game mentioned above in any case, axial vibrations are caused in the sliding block, which, especially in the case of using the vehicle on unknown Terrain, in considerable dimensions occur and due to the metallic nature of the components for an uncomfortable noise are responsible.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine derartige Unzulänglichkeit auszuräumen, indem ein Gleitschuh vorgeschlagen wird, der zwischen der Lünette und dem zugehörigen Verschluss den Einsatz eines insbesondere als Antigeräuschring ausgebildeten Antigeräuschelementes aus zweckmäßigem Material und mit zweckmäßiger Dicke vorsieht, das dazu bestimmt ist, die in der Lünette hervorgerufen axialen Vibrationen abzuschwächen, speziell in Frequenzbereichen, die für das menschliche Ohr wahrnehmbar sind.The aim of the present invention is to overcome such inadequacy by a sliding shoe is proposed that is between the bezel and the associated Closure the use of a trained especially as an anti-noise ring Anti-noise element made of appropriate material and with appropriate thickness provides that is intended to cause the axial in the bezel Weaken vibrations, especially in frequency ranges that are perceptible to the human ear are.

Weitere Details der Erfindung ergeben sich in offensichtlicher Weise aus dem Folgenden der Beschreibung, die in verdeutlichender und nicht einschränkender Weise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt, in denen: die 1 in perspektivischer Ansicht ein Gehäuse einer Zahnstange-Ritzel-Lenkung zeigt; die 2 in explodierter perspektivischer Ansicht die Elemente des Gleitschuhs zeigt; und die 3 in einem Ausschnitt einen Querschnitt des Lenkgetriebegehäuses im Bereich eines Gleitschuhs zeigt.Further details of the invention will be apparent from the following description, which is given in an illustrative and non-limiting manner with reference to the accompanying drawings, in which: 1 shows a housing of a rack and pinion steering in perspective view; the 2 shows the elements of the sliding shoe in an exploded perspective view; and the 3 in a detail shows a cross section of the steering gear housing in the region of a sliding shoe.

Unter Bezugnahme auf 1 ist allgemein ein Lenkgetriebe 11 mechanischen oder hydraulischen Typs illustriert, das der Umwandlung einer Drehbewegung der Lenksäule 12 in eine Translationsbewegung für die Steuerung der Räder dient. Das Lenkgetriebe 11 umfasst, in bekannter Weise, ein Gehäuse 13, in das ein Ritzel 14 und eine Zahnstange 15 eingesetzt ist, die ineinander eingreifen. Die Zahnstange gleitet in dem Gehäuse des Lenkgetriebes, wobei sie gelagert ist durch eine nicht dargestellte Buchse und durch einen Gleitschuh 16, der in einem in dem Gehäuse ausgebildeten entsprechenden Sitz aufgenommen ist.With reference to 1 is generally a steering gear 11 mechanical or hydraulic type that illustrates the conversion of a rotational movement of the steering column 12 serves in a translational movement for the control of the wheels. The steering gear 11 comprises, in a known manner, a housing 13 in which a pinion 14 and a rack 15 is used, which interlock. The rack slides in the housing of the steering gear, being supported by a bushing (not shown) and by a sliding block 16 which is received in a corresponding seat formed in the housing.

Der Gleitschuh umfasst eine Lünette 17, auf der die Zahnstange entlanggleitet, ein insbesondere stopfenartig ausgebildetes Verschlussteil 18 zum Blockieren bzw. Zurückhalten der Lünette 17 im zugehörigen Sitz, eine zwischen dem Verschlussteil 18 und der Lünette 17 angeordnete Schraubenfeder 19, um die Lünette 17 in Kontakt mit der Zahnstange 15 zu halten, und einen Antigeräuschring 20, der ebenfalls zwischen der Lü nette 17 und dem Verschluss 18 vorgesehen ist, koaxial zu der Feder 19.The sliding shoe includes a bezel 17 , on which the rack slides along, in particular a plug-like closure part 18 to block or retain the bezel 17 in the associated seat, one between the locking part 18 and the bezel 17 arranged coil spring 19 to the bezel 17 in contact with the rack 15 and an anti-noise ring 20 who is also nice between the Lü 17 and the clasp 18 is provided coaxially with the spring 19 ,

Lünette und Verschlussteil 18 weisen entsprechende axial gerichtete Sitze für die Abstützung der Enden der Schraubenfeder 19 auf, sowie entsprechende axial gerichtete ringförmige Oberflächen 17', 18', zwischen denen der Antigeräuschring 20 angeordnet ist. Dieser Letztgenannte kann auch an einer dieser ringförmigen Oberflächen festgeklebt sein.Bezel and locking part 18 have corresponding axially directed seats for supporting the ends of the coil spring 19 on, as well as corresponding axially directed annular surfaces 17 ' . 18 ' between which the anti-noise ring 20 is arranged. This latter can also be glued to one of these annular surfaces.

Vorzugsweise ist der Ring 20 mehrschichtig, hergestellt aus Schichten oder Lamellen bzw. Lagen aus rostfreiem Stahl und aus Gummi, wobei die Dicke in Abhängigkeit von dem Frequenzbereich gewählt ist, in dem man die Vibrationen abschwächen will.Preferably the ring is 20 multilayer, made of layers or lamellae or layers made of stainless steel and rubber, the thickness being selected depending on the frequency range in which the vibrations are to be weakened.

In der Praxis werden die bei der insbesondere auf einem unwegsamen Gelände erfolgenden Benutzung des Fahrzeuges in dem Gleitschuh hervorgerufenen axialen Vibrationen von dem Antigeräuschring vor allem in dem für das menschliche Ohr wahrnehmbaren Frequenzbereich abgeschwächt. Eine solche Abschwächungsfunktion ist schätzenswert sowohl wenn das Kraftfahrzeug neu ist als auch nach einer hohen Laufleistung, da der Verschleiß der Lünette das Spiel der Zahnstange erhöht.In practice, those at especially on rough terrain using the Axial vibrations caused by the vehicle in the sliding block from the anti-noise ring especially in that for perceptible frequency range weakened the human ear. A such weakening function is appreciated both when the motor vehicle is new and after a high one Mileage because of the wear on the bezel Play of the rack increased.

Es lässt sich zusammenfassen, dass der Gleitschuh ein als Lünette bezeichnetes Element umfasst, das unter der Kraft einer Feder unmittelbar die Gleitlagerung der Zahnstange bewirkt, ferner ein Verschlussteil zum Halten der Lünette im Innern eines im Körper des Lenkgetriebegehäuses ausgebildeten Sitzes aufweist, und über einen eine Geräuschreduzierung bewirkenden und daher als Antigeräuschring bezeichneten Ring verfügt, der zwischen der Lünette und dem Verschlussteil angeordnet ist, um die in dem Gleitschuh während der Benutzung des Kraftfahrzeuges induzierten axialen Vibrationen abzuschwächen.It can be summarized that the slide shoe on as a bezel designated element includes that directly under the force of a spring causes the sliding bearing of the rack, also a closure part to hold the bezel inside one in the body of the steering gear housing trained seat, and a noise reduction effecting ring and therefore referred to as an anti-noise ring features, the between the bezel and the closure part is arranged to the in the shoe during Mitigate the use of the motor vehicle induced axial vibrations.

Claims

Slide shoe for the rack of a tooth rack ge-pinion steering gear of a steering system, with a bezel ( 17 ) on which the rack ( 15 ) slides, a closure part ( 18 ) to hold back the bezel ( 17 ) inside a corresponding seat, which is formed in the housing of the steering gear and which is connected to the rack ( 15 ) is open, and with an elastic element ( 19 ) between the closure part ( 18 ) and the bezel ( 17 ) is arranged to keep the latter in contact with the rack ( 15 ), characterized in that it also has an anti-noise element ( 20 ) between the bezel ( 17 ) and closure part ( 18 ) is arranged to attenuate the axial vibrations caused in the sliding block during use of the motor vehicle.

Sliding shoe according to claim 1, wherein the elastic element ( 19 ) is a coil spring that is held between two axial seats that are opposite each other on the lu ( 17 ) and on the closure part ( 18 ) are formed, and wherein the anti-noise element ( 20 ) is a ring which is arranged between two mutually facing annular surfaces which delimit the seats of the spring.

Sliding shoe according to claim 2, wherein the anti-noise ring on one of the two annular surfaces of the bezel ( 17 ) or the closure part ( 18 ) is glued.

Sliding shoe according to one any of the preceding claims, wherein the anti-noise ring of a plurality of layers or slats made of steel and rubber is formed, the thickness being chosen to accommodate the vibrations in a desired one Weaken frequency range.