DE1113374B

DE1113374B - Eccentric bushing for backlash-free adjustment of rack and pinion steering, especially for small vehicles

Info

Publication number: DE1113374B
Application number: DEH31002A
Authority: DE
Inventors: Karl Kinzler
Original assignee: Ernst Heinkel AG
Current assignee: Ernst Heinkel AG
Priority date: 1957-08-29
Filing date: 1957-08-29
Publication date: 1961-08-31

Description

Exzenterbuchse zur spielfreien Einstellung einer Zahn-.Eccentric bushing for backlash-free setting of a tooth.

stangenlenkung, insbesondere für Kleinkräftfahrzeüge@" Die Erfindung betrifft eine Exzenterbuchse zur spielfreien Einstellung einer Zahnstangenlenkung, insbesondere für Kleinkraftfahrzeuge.Rod steering, especially for small vehicles @ "The invention relates to an eccentric bushing for backlash-free adjustment of a rack and pinion steering, especially for small motor vehicles.

Es ist bereits bekämit, äine. stalle Exzenterbuchse auf die Lenksäule aufzustecken und in dem Zahnritzelgehäuse zu lagern. Zwischen der für die Auf-_ nahme der Lenksäule berechneten zentralen =$ährung° der Exzenterbuchse und dem Umfang dieser Buchse variiert die Stärke des Buchsenmaterials mit einigen zehntel Millimetern. Der Umfang der Exzenterbuchse ist zylindrisch geformt und weist etwa in der Mitte eine Reihe von radialen Bohrungen auf. In einer entsprechenden Bohrung des Zahnritzelgehäuses ist eine Einstellschraube angeordnet, die in eine beliebige Radialbohrung der Exzenterbuchse eingesteckt werden kann.It's already got, aine. Stalle eccentric bushing on the steering column to put on and to store in the pinion housing. Between the for the on-_ assumption of the steering column calculated central = $ approximation ° of the eccentric bushing and the circumference This bushing varies the thickness of the bushing material by a few tenths of a millimeter. The circumference of the eccentric bushing is cylindrical and points approximately in the middle a series of radial holes. In a corresponding hole in the pinion housing an adjusting screw is arranged, which can be inserted into any radial bore in the eccentric bushing can be plugged in.

Diese bekannte Anordnung löst zwar das Problem der spielfreien Einstellung der Zahnstangenlenkung, jedoch nur bis zu einem gewissen Grad, indem die Anzahl der für die Einstellschraube bestimmten radialen Bohrungen der Exzenterbuchse teils durch den Umfang der Exzenterbuchse und teils durch den Durchmesser der Einstellschraube, d. h. der Einstellbohrungen, begrenzt ist. Ferner kann eine spielfreie Einstellung nur so lange vorgenommen werden, wie die mittleren und die äußeren Zähne etwa gleich geformt sind, also lediglich bis zu einem bestimmten Ausmaß der Abnutzung der mittleren Zähne.This known arrangement solves the problem of the backlash-free setting the rack and pinion steering, but only to a certain extent by increasing the number of the radial bores of the eccentric bushing intended for the adjusting screw by the circumference of the eccentric bushing and partly by the diameter of the adjusting screw, d. H. the adjustment holes, is limited. Furthermore, a backlash-free setting can only be made as long as the middle and outer teeth are roughly the same are shaped, so only to a certain extent of wear of the middle Teeth.

Die Folge davon, daß ein Spiel zwischen Zahnritzel und Zahnstange vorhanden ist, ist, daß die Zähne der Zahnstange während der Fahrt ununterbrochen an den Zähnen des Zahnritzels hin- und herschlagen. Dieses führt zu unangenehmen Vibrationen in der Lenksäule und am Lenkrad, ferner zu einer übermäßigen Abnutzung der Zähne und zu einem klappernden Geräusch. Mit dieser bekannten Exzenterbuchse ist man nicht imstande, das Klappern und das unangenehme Geräusch zu verhindern.The consequence of this is that there is play between the pinion and rack is present is that the teeth of the rack are uninterrupted while driving beat back and forth on the teeth of the pinion. This leads to uncomfortable Vibrations in the steering column and steering wheel, and excessive wear teeth and a clattering sound. With this well-known eccentric bush you are unable to prevent the rattling and unpleasant noise.

Bei einer anderen bekannten Konstruktion wird das Zahnritzel mittels einer einseitig auf die Lenksäule einwirkenden, einstellbaren Druckschraube unter Zwischenschaltung einer Feder elastisch gegen die Zähne der Zahnstange angedrückt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß das Lager der Lenksäule einseitig belastet wird, wodurch die Lenkung schwergängig wird. Außerdem ist die erforderliche Nachstellung der Lenkung beim Verschleiß der Zähne im mittleren Lenkungsbereich schwierig durchzuführen.In another known construction, the pinion is by means of an adjustable pressure screw acting on one side of the steering column Interposition of a spring pressed elastically against the teeth of the rack. However, this has the disadvantage that the bearing of the steering column is loaded on one side, making the steering stiff. In addition, the adjustment is required The steering is difficult to carry out when the teeth wear in the central steering area.

Die Erfindung vermeidet diese Übelstände. Sie besteht bei der Verwendung einer Exzenterbuchse zur spielfreien Einstellung der Zahnstangenlenkung darin, daß diese Buchse aus elastischem Material hergestellt ist. Zwischen der elastischen Exzenterbuchse und der Lenksäule ist vorzugsweise ein Metallmantel vorgesehen. Ferner kann die elastische Exzenterbuchse von einem Metallmantel umgeben sein.The invention avoids these inconveniences. It consists in the use an eccentric bushing for backlash-free adjustment of the rack and pinion steering in that this bushing is made of elastic material. Between the elastic Eccentric bushing and the steering column, a metal jacket is preferably provided. Further the elastic eccentric bushing can be surrounded by a metal jacket.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigt Fig. 1 das Zahnritzel und die Zahnstange einer Zahnstangenlenkung schematisch in Draufsicht, Fig. 2 eine bekannte starre Exzenterbuchse in Draufsicht, Fig. 3 eine Exzenterbuchse gemäß der Erfindung in einem Querschnitt und Fig. 4 in perspektivischer Sicht.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and explained. It shows Fig. 1 the pinion and the rack of a rack and pinion steering schematically in plan view, FIG. 2 shows a known rigid eccentric bushing in plan view, 3 shows an eccentric bushing according to the invention in a cross section and FIG. 4 in perspective view.

Auf der Lenksäule 1 ist ein Zahnritzel 2 vorgesehen, das in die Zahnstange 3 eingreift. Die Zähne 2 a und 3 a werden mit der Zeit mehr abgenutzt als die Zähne t b und 3 b. Die bekannte, zur Einstellung des Zahneingriffs verwendete Exzenterbuchse 4 (Fig. 2) ist im Zahnritzelgehäuse 5 angeordnet und auf die Lenksäule 1 aufgesteckt. Sie kann mittels eines Vierkantsatzes 6 gedreht werden und weist am Umfang eine Anzahl von radialen Bohrungen 7 auf. In einer mit Gewinde versehenen radialenBohrung8 imZahnritzelgehäuse5 befindet sich eine Einstellschraube 9, deren unteres Ende in die Einstellbohrungen 7 hineingeführt werden kann.On the steering column 1, a pinion 2 is provided, which is in the rack 3 intervenes. Teeth 2 a and 3 a are worn out more over time than the teeth t b and 3 b. The well-known eccentric bushing used to set the tooth engagement 4 (FIG. 2) is arranged in the toothed pinion housing 5 and pushed onto the steering column 1. It can be rotated by means of a square set 6 and has a Number of radial holes 7. In a threaded radial bore 8 In the pinion housing 5 there is an adjusting screw 9, the lower end of which is in the adjustment holes 7 can be inserted.

Gemäß der Erfindung ist die Exzenterbuchse 4 (Fig. 3) aus elastischem Material, und zwar aus Gummi hergestellt. Zwischen der elastischen Exzenterbuchse 4 und der Lenksäule 1 ist ein Metallmantel 10 angeordnet, der unmittelbar auf die Lenksäule aufgesteckt ist und der dazu dient, Reibung und Verschleiß zu vermindern. Zwischen der elastischen Exzenterbuchse 4 und dem Zahnritzelgehäuse 5 ist ferner ein äußerer Metallmantel 11 vorgesehen, der zwecks Anpassung einen Längsschlitz 12 aufweist. Die elastische Exzenterbuchse 4 ist in derselben Weise wie die bereits bekannte starre Exzenterbuchse mit einer Anzahl von radialen Bohrungen 7 versehen, in welche die Einstellschraube 9 eingesteckt werden kann (Fig. 3 und 4).According to the invention, the eccentric bushing 4 (Fig. 3) is made of elastic material, namely made of rubber. A metal jacket 10 is arranged between the elastic eccentric bushing 4 and the steering column 1, which is plugged directly onto the steering column and which serves to reduce friction and wear. Between the elastic eccentric bushing 4 and the pinion housing 5, an outer metal jacket 11 is also provided, which has a longitudinal slot 12 for the purpose of adaptation. The elastic eccentric bushing 4 is provided in the same way as the already known rigid eccentric bushing with a number of radial bores 7 into which the adjusting screw 9 can be inserted (FIGS. 3 and 4).

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Wenn eine Einstellung der Zahnstangenlenkung erforderlich erscheint, wird die Schraube 9 aus der entsprechenden Bohrung 7 ausgeschraubt, wonach die elastische Exzenterbuchse 4 mittels des am inneren Metallmantel angebrachten Vierkantansatzes 6 im Verhältnis zur Lenksäule 1 und zum Zahnritzelgehäuse 5 gedreht wird. Man dreht hierbei so lange, bis das Spiel behobenworden ist; daraufhinwirddieEinstellschraube9 in die nächste erreichbare Bohrung eingeführt, und zwar derart, daß in der elastischen Exzenterbuchse eine gewisse Vorspannung entsteht.The mode of operation is as follows: If an adjustment of the rack and pinion steering appears necessary, the screw 9 is unscrewed from the corresponding hole 7, after which the elastic eccentric bushing 4 is rotated by means of the square shoulder 6 attached to the inner metal jacket in relation to the steering column 1 and the pinion housing 5. You turn around until the game has been resolved; the adjusting screw 9 is then inserted into the next accessible bore in such a way that a certain preload is created in the elastic eccentric bushing.

Claims

CLAIMS: 1. eccentric bushing for play-free adjustment of a rack and pinion steering, especially for small motor vehicles, characterized in that it consists of elastic material.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a metal jacket (10) is provided between the elastic eccentric bushing (4) and the steering column (1).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the elastic eccentric bush (4) is surrounded by a metal jacket (11) . References considered: British Patent No. 484 216.