DE1107530B - Lenkwelle fuer Lenkgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung .,betrifft eine Lenkwelle für Lenkgetriebe, insbesondere .für- Kraftfahrzeuge, welche eine. Ausnehmung.-zur. Aufnahme einer in die Lenkschnecke eingreifenden Lenkrolle aufweist, - - .

Zum Erzielen .einer, ausreichenden seitlichen Anlage und Führung der Lenkrolle.in der Ausnehmung am Lenkwellenkopf ist es jerfarderlich, ,die zur Anlage dienenden Seitenflächen . der, .Seitenwände zu bearbeiten, und.zwar so, daß diese genau parallel zueinander verlaufen. ... ....... — ...·.,

Insbesondere bei Lenkwellen, bei welchen der .Abstand zwischen der .Drehachse derXenkwelle und der Drehachse; der Lenkrolle in ^Abhängigkeit von den durch die Lenkeinrichtung gegebenen-Baumaßen sehr gering ist, können die zur Anlage der-Lenkrolle vermittels ihrer Stirnflächen bzw. zur Anlage von Anlaufscheiben dienenden Seitenflächen nicht mehr mit spangebenden Werkzeugen, wie _s beispielsweise Fräsern od. dgl., bearbeitet werden, da die maximale mögliche Eintauchtiefe derartiger Werkzeuge dies verhindert. , -

Bei den bekannten Lenkgetrieben ist zur Aufnahme der Lenkrolle..am Lenkwellenkopf eine muldenförmige Ausnehmung vorgesehen,- die nach unten durch eine Bodenwand abgeschlossen ist. Die Lagerung der Lenkrolle erfolgt-dabei mittels eines durch die Seitenwände getragenen Lagerbolzens und zweier Kegelrollenlager. Diese . Ausbildung der Lenkwelle bzw. des Lenkwellenkopfes erlaubt es jedoch nicht, beispielsweise ein. Fräswerkzeug zur gleichzeitigen Bearbeitung beider Seitenflächen der Ausnehmung zu verwenden,, da diese Werkzeuge infolge des Durchmessers des j Werkzeugaufnahmedornes... und die erforderliche Höhe, .der Seitenwände ein Eintauchen des Werkzeuges auf die notwendige Tiefe nicht erlauben. Außerdem ist der Durchmesser des Werkzeuges von dem Erstrecken der Ausnehmung in Richtung der Lenkwellenachse abhängig, und jede Vergrößerung des Werkzeugdurchmessers über die Ausnehmung hinaus bringt eine Schwächung des Querschnittes der Lenkwelle mit sich. Es muß daher jede der Anlageflächen für sich, beispielsweise durch Stoßen od. dgl, bearbeitet werden.

Es sind ferner Lenkgetriebe der genannten Art bekannt, deren Lenkwelle nur sine Lagerstelle aufweist, so daß der die Lenkrolle tragende Lenkwellenkopf frei fliegende. Anordnung aufweist, wodurch die Ausnehmung für die Lenkrolle um einen gewissen Betrag flacher verlaufend ausgebildet, werden kann. Es ist dadurch zwar möglich,, die seitlichen Anlageflächen mittels eines .Fräswerkzeuges, od. dgl,, gleichzeitig zu bearbeiten, jedoch weist eine solche Ausbildung Lenkwelle für Lenkgetriebe,
insbesondere für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Zahnradfabrik Friedrichshafen
Aktiengesellschaft, Friedrichshafen

Hans Ch. von Fraunberg,

Alfdorf (Kr. Schwäbisch Gmünd),

ist als Erfinder genannt worden

wesentliche Nachteile auf. Diese bestehen unter anderem darin, daß sich damit keine einwandfreie Lagerung sowohl der Lenkwelle selbst als auch der Lenkrolle erzielen läßt und daß durch die hierbei erforderliche große Höhe der Seitenwände bzw. durch den verhältnismäßig großen Abstand zwischen der Lenkwellen- und Lenkrollenachse die Widerstandsfähigkeit der Lenkwelle gegen die auftretenden Belastungen wesentlich vermindert wird.

Gegenüber der Ausbildung der bekannten Lenkwellen besteht die Erfindung darin, daß am Kopf der Lenkwelle eine zur Aufnahme der Lenkrolle und zur Bildung von den Lagerbolzen der Lenkwelle aufnehmenden Lagerwangen und seitlichen Anlageflächen dienende durchgehende Durchbrechung vorgesehen ist. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Seitenflächen der durch Warmverformung gebildeten Durchbrechung zur senkrechten Längsmittelebene der Lenkwelle nach außen geneigt und in an sich, bekannter Weise durch nachfolgende spangebende Bearbeitung an ihrem zur Anlage der Stirnflächen der Lenkrolle oder zwischengelegter Anlaufscheiben dienenden Teil parallel verlaufend ausgebildet sind.

Bei einer so ausgebildeten Lenkwelle ist es möglich, die als Anlage für die Anlauf scheiben der Lenkrolle dienenden Seitenflächen des durch Schmieden auf der Schmiedemaschine vorgearbeiteten Durchbruches, beispielsweise vermittels eines Räumwerkzeuges od. dgl., in einem Arbeitsgang zu bearbeiten,

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und zwar so, daß die beiden gegenüberstehenden Seitenflächen des Durchbruches die zur axialen Führung der Lenkrolle notwendige Parallelität aufweisen.

Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung besteht ein weiteres Merkmal darin, daß die Abmessungen der Durchbrechungsöffnung in der Bodenfläche des Lenkwellenkopfes gleich oder annähernd gleich der Breite der spangebend bearbeiteten Seitenflächen und dem Abstand dieser Flächen voneinander ausgeführt sind und daß die Durchbrechung in einen durch Ausnehmungen erweiterten Raum zur Aufnahme der Lenkrolle übergeht.

Vorteilhafterweise ergibt sich daraus, daß durch die nur die Breite der Seitenflächen für die Anlage der Lenkrolle bzw. der Anlagescheiben aufweisende Durchbrechungsöffnung ein Teil der Bodenfläche erhalten bleibt und somit eine erhöhte Festigkeit des Bauteiles erreicht ist. Eine solche Form der Ausnehmungen bzw. der Durchbrechung ist durch Warmverformung auf einfache Weise ohne die Verwendung von mehrteiligen Einsätzen herstellbar.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Lenkwelle in einer Seitenansicht; Fig. 2 zeigt die Lenkwelle in der Ansicht von oben;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Lenkwelle nach der Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausbildung der Lenkwelle in Draufsicht;

Fig. 5 zeigt einen in Längsrichtung der Durchbrechung geführten Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4;

Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4.

In Fig. 1 und 2 ist mit 2 die Lenkwelle bezeichnet, die in der Nähe ihres einen Endes einen allseitig verstärkten Teil 3 aufweist, welcher hier Lenkwellenkopf genannt ist. An einem abgesetzten Teil der Leiikwelle 2 ist der hier nicht dargestellte Lenkstockhebel drehfest angebracht, während das entgegengesetzte Ende der Lenkwelle als Lagerzapfen ausgebildet ist. In den Lenkwellenkopf 3 ist eine Durchbrechung 5 von im wesentlichen prismatischem Querschnitt eingearbeitet. Das Einarbeiten eines solchen Durchbruches 5 kann vorzugsweise durch Warmverformung, wie Schmieden od. dgl., vorgenommen werden. Die durch die Vorbearbeitung gebildeten, in der Zeichnung dargestellten seitlichen Anlage- bzw. Abschlußflächen 7 und 8 der Durchbrechung 5 sind, bezogen auf die senkrechte Längsmittelebene der Lenkwelle 2, gegeneinander geneigt, so daß sich die Durchbrechung 5 nach unten erweitert. Die Breite der Durchbrechung und der Winkel der Neigung der Seitenflächen, an der engsten Stelle gemessen, ist so, daß bei einer beispielsweise durch Senkrechträumen spangebenden Nachbearbeitung der Seitenflächen 7 und 8 für die Anlage der Anlaufscheiben 9 und 10 ausreichende parallele Flächen 11 und 12 entstehen, die in die vorbearbeiteten, durch Schmieden gebildete Fläche 7 bzw. 8 übergehen. Vermittels der Durchbrechung 5 sind am Lenkwellenkopf 3 Lagerwangen 14 und 15 gebildet, welche Bohrungen 16 und 16' für die Aufnahme des die Lenkrolle 20 unter Vermittlung von Lagernadeln 21 tragenden Bolzens 22 aufnehmen. Durch den Wegfall des Bodens der Ausnehmung ist es erforderlich, die Lagerwangen der zu übertragenden Lenkkräfte entsprechend stark auszubilden.

In den Fig. 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Lenkwelle gemäß der Erfindung dargestellt. Die Lenkwelle ist hier mit 30 und deren Kopf mit 31 bezeichnet. Der Lenkwellenkopf 31 weist eine zur Aufnahme der Lenkrolle 33 dienende Durchbrechung 34 auf, deren seitliche Anlageflächen und 37 senkrecht zur Längsmittelebene der Lenkwelle stehen und zueinander parallel oder annähernd parallel verlaufen. Die Durchbrechung 34 ist vorzugsweise durch Warmverformung, beispielsweise Schmieden, gebildet, wobei der Form der Lenkrolle entsprechende halbkreisförmige und gegenüber den Anlageflächen 36 und 37 zurückspringende Ausnehmungen 39 und 40 vorgesehen sind. Die durch die Durchbrechung 34 und die Ausnehmungen 39 und 40 am Lenkwellenkopf 31 gebildeten Wangen 42 und 43 weisen Bohrungen 44 und 45 (Fig. 5 und 6) für die Aufnahme des die Lenkrolle 33 unter Vermittlung von Lagernadeln 48 tragenden Bolzens 49 auf und

ao sind den zu übertragenden Lenkkräften entsprechend stark ausgebildet.

Die parallel geschmiedeten Seitenflächen 36 und 37 sind vorzugsweise vermittels eines Räumwerkzeuges spangebend nachbearbeitet, um eine möglichst genaue und sichere Anlage für die zwischen der Lenkrolle 33 und den Wangen 42 bzw. 43 eingesetzten Anlaufscheiben 46 und 47 zu gewährleisten. Diese Ausbildung der Durchbrechung 34 ermöglicht eine bessere Führung des Räumwerkzeuges und dadurch eine genauere Aufnahme der Lenkwelle für das nachfolgende Bohren der Löcher 44 und 45 für den Lenkrollenlagerbolzen 49.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Lenkwelle für Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welche eine Ausnehmung zur Aufnahme einer in die Lenkschnecke eingreifenden Lenkrolle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf (3; 31) der Lenkwelle (2; 30) eine zur Aufnahme der Lenkrolle (20; 33) und zur Bildung von den Lagerbolzen (22; 49) der Lenkwelle aufnehmenden Lagerwangen (14 und 15; 42 und 43) und seitlichen Anlageflächen (7 und 8) dienende durchgehende Durchbrechung (5; 34) vorgesehen ist.

2. Lenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der durch Warmverformung gebildeten Durchbrechung (5) zur senkrechten Längsmittelebene der Lenkwelle (2) nach außen geneigt und in an sich bekannter Weise durch nachfolgende spangebende Bearbeitung an ihrem zur Anlage der Stirnflächen der Lenkrolle (20) oder zwischengelegter Anlaufscheiben (9 und 10) dienenden Teil (11 und 12) parallel verlaufend ausgebildet sind.

3. Lenkwelle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (36 und 37) der Durchbrechung (40) durch die Warmverformung zueinander parallel oder annähernd parallel verlaufend ausgebildet und durch spangebende Bearbeitung auf ihrer Fläche parallel verlaufend nachgearbeitet sind.

4. Lenkwelle nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der

DurchbrechungsöfiEnung (34) in der Bodenfläche des Lenkwellenkopfes (31) gleich oder annähernd gleich der Breite der spangebend bearbeiteten Seitenflächen (36 und 37) und dem Abstand dieser Flächen voneinander ausgeführt sind und daß die Durchbrechung (34) in einen durch Ausnehmungen (39 und 40) erweiterten Raum zur Aufnahme der Lenkrolle (33) übergeht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 678 786, 455260; USA.-Patentschriften Nr. 1899 270, 1876795.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen