DE1094609B - Zahnstangen-Lenkgetriebe - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnstangen-Lenkgetriebe, dessen Zahnstange über ein drehbar angeordnetes Lenkritzel längsverschoben werden kann.

Bei derartigen Lenkgetrieben ist es wünschenswert, Zahnstange und Lenkritzel stets im sicheren Zahneingriff miteinander zu halten, um auch bei fortschreitender Abnutzung ein einwandfreies Kämmen der Zahne. und stets ein minimales freies Lenkspiel zu erreichen. Zu diesem Zweck ist bereits eine Einrichtung bekannt, bei welcher das Lenkritzel beidseitig in festen Lagern angeordnet ist, welche eine Nachjustierung des Lenkritzels in bezug auf die unnachgiebig gelagerte Zahnstange erlauben. Diese Bauart erfordert jedoch ein häufiges Nachstellen und .mithin eine sorgfältige Wartung. Es sind auch schon Lenkgetriebe bekannt, bei welchen die Zahnstange über Federelemente an das beidseitig starr gelagerte Lenkritzel angedrückt wird, wodurch eine ständige automatische Justierung des Zahneingriffes erzielt wird. Diese bekannten Lenkgetriebe sind jedoch wegen der konstruktiven Gestaltung der Zahnstangenlagerung sehr aufwendig und sind, wie auch die zuvor erwähnte Ausführung, nicht geeignet, aus dem Fahrbetrieb resultierende und auf das Lenkrad übertragene Schwingungen und Erschütterungen zu eliminieren.

Zwar ist auch schon ein Zahnstangen-Lenkgetriebe mit einfacher, unnachgiebiger Zahnstangenlagerung bekannt, bei welchem der Zahneingriff der Zahnstange mit dem Ritzel durch seine seitlich zur Achse des Ritzels elastisch nachgiebige Ritzellagerung aufrechterhalten wird, jedoch ist auch diese Ausführung mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Das Lenkritzel ist hierbei nämlich fliegend durch eine unmittelbar auf der Lenkspindel befindliche Gummihülse gelagert. Zu den Nachteilen der fliegenden Lagerung tritt noch hinzu, daß das Ritzel axial nicht justiert ist, wodurch es axial zur Zahnstange infolge der unvermeidbaren Schwingungen im Lenkgestänge gleiten kann und dadurch eine erhöhte Abnutzung hervorruft. Hinzu kommt, daß die Gummihülse axiale Stöße nicht elastisch aufnehmen kann, somit wird keine axiale Dämpfung erreicht, und das Lenken des mit einem derartigen Getriebe ausgestatteten Fahrzeuges ist, wie auch bei den zuvor erwähnten bekannten Ausführungen, unbequem. Ein weiterer Nachteil besteht in der Gefahr, daß sich das Ritzel unter elastischer Verformung der Gummihülse von der Zahnstange abheben kann, so daß das Lenkgetriebe betriebsunsicher wird. Dieser Fall kann dann eintreten, wenn auf die Räder infolge irgendeiner ungünstigen Fahrbahngegebenheit ein erhöhter Lenkwiderstand ausgeübt wird, der den Fahrer zwingt, über das Lenkrad ein größeres Lenkdrehmoment in die Lenkspindel einzuleiten.

Die Erfindung geht von einem Lenkgetriebe der Zahnstangenlenkgetriebe

Anmelder:
Cam Gears Limited, London

Vertreter: Dr. K.-R. Eikenberg, Patentanwalt,
Hannover, Am Klagesmarkt 10/11

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 20. Oktober 1958

Howard Kenneth Alderton,

Caddington, Bedfordshire (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

zuletzt behandelten Art aus und bezweckt die Vermeidung der beschriebenen Nachteile. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Spindel des in an sich bekannter Weise beidseitig gelagerten Ritzels drehbar in Metallbuchsen gelagert ist, welche sich über sie umgebende Hülsen aus Gummi oder gummiähnlichem Material im Getriebegehäuse abstützen.

Durch diese Ausgestaltung wird nicht nur der Zahneingriff sicher und wartungsfrei aufrechterhalten, sondern es wird auch eine vorzügliche Dämpfung seitlich zur Spindelachse sowie auch in Achsrichtung der Spindel erzielt, wodurch Erschütterungen weitgehend vom Lenkrad ferngehalten werden. Ein Abheben des Ritzels von der Zahnstange ist durch die beidseitige Lagerung des Ritzels ausgeschlossen. Das erfindungsgemäß ausgebildete Lenkgetriebe zeichnet sich durch hohe Lebensdauer und gute Funktionssicherheit aus.

Ein axiales Gleiten des Ritzels relativ zur Zahnstange und der dadurch verursachte erhöhte Verschleiß kann nicht eintreten, weil die Hülsen im Verfolg des Erfindungsgedankens Endflansche aufweisen, welche die Stirnflächen der Metallbuchsen umgreifen und sich mit ihren äußeren Stirnflächen an Gehäusewiderlagern einerseits und an dem Ritzel anliegenden Widerlagern andererseits abstützen, wodurch das Ritzel vorteilhaft axial elastisch justiert wird.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 die schematische Ansicht einer Zahnstangen-Lenkvorrichtung,

009 677/304

Fig. 2 die schematische Ansicht einer modifizierten Form einer Zahnstangen-Lenkvorrichtung,

Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 oder 2, der im vergrößerten Maßstab die Einzelheiten des erfindungsgemäß ausgebildeten Lenkgetriebes zeigt,

Fig. 4 ein Längsschnitt durch ein Zahnstangen-Lenkgetriebe, auf welches die Erfindung anwendbar ist.

In der Darstellung der Fig. 1 und 2 werden die Räder A und B über das im Getriebegehäuse 7 befindliehe Zahnstangen-Lenkgetriebe gelenkt. Das Lenkritzel ist auf einer Spindel 9 befestigt, die mit der üblichen von Hand betätigten Lenksäule verbunden ist. In Fig. 1 ist das eine Ende der Zahnstange über Lenker C und D mit den Armen E und -F verbunden, welche die Räder A und B tragen. In Fig. 2 dagegen sind die Lenker C und D jeweils mit einem Zahnstangenende verbunden.

Die Anordnung der Zahnstange 2 und des Lenkritzels 1 im Getriebegehäuse 7 ist aus Fig. 4 zu er- a° sehen. Die Enden der Zahnstange 2 sind (in der Anordnung nach Fig. 2) mit den Lenkern C und D über Universalgelenke 10 und 11 verbunden, die in elastischen Dichtungsbalgen 12 und 13 liegen, welche die Enden des Gehäuses 7 umgeben.

Fig. 3 zeigt, daß die Spindel 9, die das Lenkritzel 1 trägt, drehbar in Metallbuchsen 5 gelagert ist, die von dem Gehäuse 7 über Hülsen 6 aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, getragen werden. Die Hülsen 6 sind mit Endflanschen 14 versehen, welche die Stirnflächen der Buchsen 5 umgreifen und sich an Gehäusewiderlagern 15 und 16 einerseits und an dem Ritzel 1 anliegenden Zwischenlegscheiben 17 und 18 andererseits abstützen.

Da das Lenkritzel 1 in elastisch nachgiebigen Lagern gelagert ist, kann die Zahnstange 2 in festen Metalllagern gleiten, die bei 19 und 20 in Fig. 3 und 4 gezeigt sind.

Durch die Anordnung elastischer Flansche 14 wird eine Dämpfung der Stöße erhalten, die axial zur Spin- +0 del 9 auf die Lenksäule erfolgen würden.

Eine elastische Dichtung 8, die Fett zurückhält, ist vorgesehen und schließt das Gehäuse 7 gegen das Spindelende 9 ab. Das Gehäuse 7 wird an dem anderen Spindelende 9 durch das Widerlager 16 verschlossen, welches als abnehmbare Verschlußplatte ausgebildet ist.

Die Lagermitten von Lenkritzel 1 und Zahnstange 2 sind bezüglich ihres gegenseitigen Abstandes so angeordnet, daß die Hülsen 6 -bei zusammengebautem Getriebe belastet sind, wodurch der gewünschte ständige ZahneingrifF ohne Notwendigkeit zu einer Nachjustierung erreicht wird und Abnutzungserscheinungen kompensiert werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zahnstangen-Lenkgetriebe, dessen Zahnstange über ein drehbar angeordnetes Lenkritzel längsverschoben werden kann, wobei der Zahneingriff der Zahnstange mit dem Ritzel durch eine seitlich zur Achse des Ritzels elastisch nachgiebige Ritzellagerung aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (9) des in an sich bekannter Weise beidseitig gelagerten Ritzels (1) drehbar in Metallbuchsen (5) gelagert ist, welche sich über sie umgebende Hülsen (6) aus Gummi oder gummiähnlichem Material im Getriebegehäuse (7) abstützen.

2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (6) Endflansche (14) aufweisen, welche die Stirnflächen der Metallbuchsen (5) umgreifen und sich mit ihren äußeren Stirnflächen an Gehäusewiderlagern (15 und 16) einerseits und an dem Ritzel (1) anliegenden Widerlagern (17 und 18) andererseits abstützen, wodurch das Ritzel (1) axial elastisch justiert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 956 199;
französische Patentschrift Nr. 1 134 559;
britische Patentschrift Nr. 484 216.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 009 677/304 11.60