DE1141199B - Steering gear, especially recirculating ball steering for motor vehicles - Google Patents
Steering gear, especially recirculating ball steering for motor vehiclesInfo
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- B62D3/04—Steering gears mechanical of worm type
- B62D3/06—Steering gears mechanical of worm type with screw and nut
- B62D3/08—Steering gears mechanical of worm type with screw and nut using intermediate balls or the like
Description
Die Erfindung betrifft; ein Lenkgetriebe, insbesondere eine Kugelumlauflenkung für Kraftfahrzeuge, bei der auf einer Lenkspindel mit einem Schraubengewinde ein Mutterglied angeordnet ist, das im Gehäuse des Lenkgetriebes geführt und bei Drehung der Lenkspindel auf dieser längs bewegbar ist, und das mit einem Zapfen in einen Arm der Lenkhebelwelle eingreift und dadurch bei seiner Längsbewegung die Lenkhebelwelle dreht, wobei zwischen dem Arm der Lenkhebelwelle und dem in diesen eingreifenden Zapfen des Muttergliedes eine Wälzlagerung angeordnet ist.The invention relates to; a steering gear, in particular a recirculating ball steering system for motor vehicles, in which on a steering shaft with a screw thread a nut member is arranged, which is guided in the housing of the steering gear and upon rotation of the Steering spindle can be moved longitudinally on this, and which engages with a pin in an arm of the steering lever shaft and thereby rotates the steering lever shaft in its longitudinal movement, wherein between the arm of the Steering lever shaft and the pin of the nut member engaging in this arranged a roller bearing is.
Bei einer Lenkung der vorstehend genannten Art befindet sich zwischen einem gabelförmigen Arm der Lenkhebelwelle und einem in diesen eingreifenden Zapfen des Muttergliedes ein Wälzlager mit balliger Außenfläche, welches auf beiden Seiten am Gabelarm anliegt. Dabei findet aber bei einer bestimmten Drehrichtung der Lenkspindel zwischen dem Außenring des Lagers und dem Gabelarm stets nur auf einer Seite ein Abwälzen statt, während auf der gegenüberliegenden Seite der Außenring am Arm schleift. Dadurch entsteht eine erhöhte Abnutzung. Ein Spiel zwischen dem Außenring und dem Gabelarm kann jedoch nicht vorgesehen werden.In a steering of the type mentioned above is located between a fork-shaped arm of the Steering lever shaft and a pin of the nut member engaging in this a roller bearing with a convex Outer surface that rests against the fork arm on both sides. But it takes place at a certain direction of rotation the steering spindle between the outer ring of the bearing and the fork arm only ever on one On the opposite side, the outer ring rubs against the arm. Through this there is increased wear and tear. There can be play between the outer ring and the fork arm but not be provided.
Die Erfindung hat die Beseitigung vorstehender Nachteile zur Aufgabe. Sie löst diese Aufgabe bei den eingangs genannten Lenkgetrieben dadurch, daß auf dem Zapfen des Muttergliedes im Durchdringungsbereich des Armes der Lenkhebelwelle nebeneinander zwei Wälzlager angeordnet sind und der Arm für jedes Wälzlager in an sich bekannter Weise nur eine besondere Anlagefläche aufweist, wobei diese Anlagefläche an beiden Wälzlagern — wie ebenfalls an sich bekannt — auf gegenüberliegenden Seiten des Zapfens liegen.The object of the invention is to eliminate the above disadvantages. It solves this task with the steering gears mentioned at the outset in that on the pin of the nut member in the penetration area of the arm of the steering lever shaft side by side two roller bearings are arranged and the arm for each roller bearing in a known manner only one has a special contact surface, this contact surface on both rolling bearings - as well as per se known - lie on opposite sides of the pin.
Es ist zwar das Prinzip der getrennten Anlage auf gegenüberliegenden Seiten bei einer anderen Lenkungsart bereits bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung wird jedoch die Lenkspindel mit zwei verschiedenen Laufflächen ausgerüstet und jeder Lauffläche ein Konus zugeordnet, der seinerseits im Arm der Lenkhebelwelle angeordnet ist. Beide Konusse sind koaxial zueinander und in ihrer eigenen Längsachse verschiebbar. Eine Feder hält sie beide stets in Anlage an den Laufflächen der Spindel.It is true that the principle of the separate system on opposite sides with a different type of steering already known. In this known arrangement, however, the steering shaft with two different Equipped running surfaces and each running surface is assigned a cone, which in turn is in the arm the steering lever shaft is arranged. Both cones are coaxial with one another and on their own longitudinal axis movable. A spring keeps them both in contact with the running surfaces of the spindle.
Diese bekannte Anordnung hat — abgesehen vom anderen Lenkungsprinzip — schwerwiegende Nachteile. So ist z. B. die Lenkspindel nur schwer herzustellen. Bei ihrer Drehung werden beide Konusse in ihre Gänge hineingedrückt, so daß sie eventuell sogar, auf falsche Laufflächen geraten können. Die FederThis known arrangement has - apart from the other steering principle - serious disadvantages. So is z. B. difficult to manufacture the steering shaft. When you turn both cones in their gears pressed in, so that they may even end up on the wrong treads. The feather
Lenkgetriebe,Steering gear,
insbesondere Kugelumlauflenkung
für Kraftfahrzeugein particular recirculating ball steering
for automobiles
Anmelder:Applicant:
Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136
Eugen Stump, Stuttgart-Untertürkheim,
ist als Erfinder genannt wordenEugen Stump, Stuttgart-Untertürkheim,
has been named as the inventor
wirkt ferner der Rückdrehung der Lenkung in die Mittellage entgegen. Außerdem ist auch noch ein Konus nur mit einer Gleitlagerung ausgerüstet.also counteracts the turning back of the steering into the central position. There is also a Cone only equipped with a plain bearing.
Alle diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Ausbildung vermieden. Diese hat den Vorteil, daß der Zapfen als Ganzes spielfrei in den Arm der Lenkhebelwelle eingreift. Alle Vorteile und Eigenschaften der Kugelumlauflenkung bleiben erhalten. Jedes Lager für sich wälzt stets nur auf einer Seite direkt mit dem Gabelarm, ohne — wie bei der bekannten Anordnung — noch den anderen Konus in diese Übertragung einzuschalten.All these disadvantages are avoided by the design according to the invention. This has the advantage that the pin as a whole engages without play in the arm of the steering lever shaft. All the advantages and Properties of the recirculating ball steering are retained. Each bearing in itself only ever rolls on one Side directly with the fork arm, without - as with the known arrangement - nor the other cone to turn on this transmission.
Es gibt Lenkgetriebe, bei welchen der Arm der Lenkhebelwelle konische Anlageflächen hat, die direkt als Laufflächen für Schrägrollenlager dienen. Die Erfindung schlägt hierfür vor, die mit den Anlageflächen zusammenwirkenden Lageraußenringe außen konisch auszubilden. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Anlageflächen in an sich bekannter Weise stets unter der Spannung einer gegebenenfalls einstellbaren Spannfeder an den betreffenden Lagern anliegen. Hierdurch wird dann ein selbsttätiger Ausgleich etwa im Betrieb auftretender Abnutzung erreicht. There are steering gears in which the arm of the steering lever shaft has conical contact surfaces that serve directly as running surfaces for tapered roller bearings. The invention proposes that with the contact surfaces to form cooperating outer bearing rings conically on the outside. Particularly useful it is when the contact surfaces in a known manner always under the tension of a possibly adjustable tension spring rest on the bearings concerned. This then creates an automatic compensation about wear and tear that occurs during operation.
Für die Anordnung der Lager und der Spannfeder gibt es mehrere Möglichkeiten. So können die Lageraußenringe und die Anlageflächen spiegelbildlich zueinander angeordnet sein, derart, daß die Kegelspitzen der Konusflächen einander entgegengesetzt nach außen weisen. In diesem Fall liegt die Spannfeder zwischen den Lagern, und der Arm an der Lenkhebelwelle ist zweckmäßig geteilt ausgebildet.There are several options for the arrangement of the bearings and the tension spring. So can the bearing outer rings and the contact surfaces are arranged in mirror image to one another, in such a way that the cone tips of the conical surfaces facing each other opposite to the outside. In this case the tension spring lies between the bearings, and the arm on the steering lever shaft is expediently divided.
Eine andere Möglichkeit liegt darin, beide Lager spiegelbildlich derart auf dem Zapfen anzuordnen, daßAnother possibility is to arrange both bearings in a mirror-inverted manner on the journal in such a way that
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über der Fläche 24 Spiel hat. Die Anlagefläche 23 — auf der entgegengesetzten Seite des Zapfens — liegt wiederum fest am Außenring 18' des Lagers 18 an, der seinerseits auf der anderen Seite gegenüber der Fläche 25 wiederum Spiel hat.has 24 play across the surface. The contact surface 23 - on the opposite side of the pin - is turn firmly to the outer ring 18 'of the bearing 18, which in turn on the other side opposite the Area 25 in turn has play.
Der Innenring des Lagers 19 stützt sich auf einem der Lenkmutter 13 benachbarten Ansatz 26 des Zapfens 14 ab. Zwischen dem Innenring des Lagers 18 und einer als Widerlager dienenden Verstellmutter 27The inner ring of the bearing 19 is supported on a shoulder 26 of the journal adjacent to the steering nut 13 14 from. Between the inner ring of the bearing 18 and an adjusting nut 27 serving as an abutment
jeder ihrer Außenringe 18' bzw. 19' immer mit Vorspannung an seiner Anlagefläche 22 bzw. 23 am Gabelarm 20 fest anliegt.each of its outer rings 18 'or 19' always with pretension on its contact surface 22 or 23 on the fork arm 20 is firmly attached.
Bei der Drehung der Spindel 11 in der einen Richtung übernimmt nur eine, z. B. die Anlagefläche 22, die Kraftübertragung vom Zapfen 14 auf den Arm 20 der Lenkhebelwelle 21. Dabei tritt an der Fläche 24 infolge des Freiganges keine Relativbewegung zwi-When the spindle 11 is rotated in one direction, only one, z. B. the contact surface 22, the power transmission from the pin 14 to the arm 20 of the steering lever shaft 21. This occurs on the surface 24 no relative movement between
Lenkhebelwelle zugeordnet sein. Sie ist zwischen Lenkhebelwelle und Gehäuse angeordnet und drückt die Lenkhebelwelle als Ganzes mit den Anlageflächen an ihrem Arm gegen die Lageraußenringe.Be assigned to the steering lever shaft. It is arranged between the steering lever shaft and the housing and presses the steering lever shaft as a whole with the contact surfaces on your arm against the bearing outer rings.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform im Schnitt,
Fig. 2 eine andere Ausfuhrungsform im Schnitt,In the drawing, two embodiments of the invention are shown, namely shows
1 shows an embodiment in section,
Fig. 2 shows another embodiment in section,
die Kegelspitzen der Konusneigungen an den beiden Anlageflächen und den entsprechenden Lageraußenringen in an sich bekannter Weise aufeinander zu gerichtet sind. In diesem Fall ist auf dem die Lager aufnehmenden Zapfen zugleich auch in an sich bekannter Weise die Spannfeder, und zwar außerhalb der beiden Lager und entgegengesetzt zum Mutterglied, angeordnet und einerseits auf einem Lagerinnenring und andererseits in ebenfalls an sich bekannter Weisethe cone tips of the cone inclinations on the two contact surfaces and the corresponding outer bearing rings are directed towards one another in a manner known per se. In this case, the bearing is on the receiving end Pin at the same time in a known manner, the tension spring, outside of the two bearings and opposite to the nut member, arranged and on the one hand on a bearing inner ring and on the other hand in a manner which is also known per se
auf einer am Zapfen befestigten Verstellmutter abge- io ist auf dem Zapfen 14 eine Spannfeder 40 angeordnet,
stützt, wobei der Innenring des anderen Lagers an Diese drückt beide Lager stets aufeinander zu, so daß
einem Zapfenansatz anliegt. Bei der bekannten Anordnung liegt jedoch die Feder an Schrägrollen direkt
an, so daß sich bei Relativbewegungen erhöhte Reibung ergibt. 15a tension spring 40 is arranged on the pin 14 on an adjusting nut fastened to the pin, and the inner ring of the other bearing presses the two bearings towards one another so that a pin shoulder rests. In the known arrangement, however, the spring lies directly on inclined rollers
on, so that there is increased friction with relative movements. 15th
Schließlich kann man die Lager und Anlageflächen auch mit an sich bekannten gleichgerichteten Konusneigungen anordnen, vorzugsweise derart, daß die Kegelspitzen beider Lager bzw. Anlageflächen nachFinally, the bearings and contact surfaces can also be designed with conical inclinations in the same direction, which are known per se arrange, preferably such that the cone tips of both bearings or contact surfaces after
dem Zapfenende hinweisen. Die Feder braucht dann 20 sehen dem Lageraußenring 19' und ihr selbst ein. Bei nicht auf dem Zapfen zu sitzen, sondern kann der der Drehung der Spindel 11 in der anderen Richtungthe end of the spigot. The spring then needs 20 to see the bearing outer ring 19 'and you yourself. at not to sit on the pin, but rather the rotation of the spindle 11 in the other direction
übernimmt nur die andere, z. B. die Hache 23, die Kraftübertragung, wobei wiederum die Fläche 25 keine Anlage gegenüber dem Lageraußenring 18' aufweist. In bezug auf beide Flächen 22 und 23 ist die Lenkung spielfrei, wobei etwaige Abnutzung durch die Spannfeder 40 ausgeglichen werden kann.only takes over the other, e.g. B. the Hache 23, the power transmission, in turn the surface 25 has no contact with the bearing outer ring 18 '. With respect to both surfaces 22 and 23 is the Steering free of play, and any wear and tear can be compensated for by the tension spring 40.
Nach Fig. 2 bis 4 sind auf dem Zapfen 14 des Muttergliedes 13 zwei Lager 28 und 29 derart angeordnet,According to Fig. 2 to 4 are on the pin 14 of the nut member 13 two bearings 28 and 29 arranged in such a way
Fig. 3 die Draufsicht auf den Gabelarm der Aus- 30 daß die Kegelspitzen ihrer konischen Außenringe nach führungsform nach Fig. 2 und dem freien Zapfenende hinweisen. Das Lager 29 liegtFig. 3 is a plan view of the fork arm of the Aus 30 that the conical tips of their conical outer rings Guide shape according to Fig. 2 and indicate the free end of the pin. The camp 29 is located
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2. fest an der Anlagefläche 30 und das Lager 28 fest anFIG. 4 shows a section along line IV-IV of FIG. 2 firmly on the contact surface 30 and the bearing 28 firmly on
Nach Fig. 1 ist in einem nicht näher dargestellten der entgegengesetzt liegenden Anlagefläche 31 des Gehäuse 10 eine Lenkspindel 11 gelagert, die ein Armes 20 der Lenkhebelwelle 21 an. Die anderen Schraubengewinde 12 aufweist. Auf der Lenkspindel 35 Flächen des Armes 20 haben Lagerspiel. Die Anlage ist ein Mutterglied 13 angeordnet. Dieses steht in an und auch die Kraftübertragung erfolgt im Prinzip in sich bekannter Weise unter Vermittlung von Kugeln derselben Weise wie bei der Anordnung nach Fig. 1. mit dem Schraubengewinde 12 der Lenkspindel 11 in Insbesondere aus Fig. 3 ist das Spiel zwischen dem Verbindung. Am Mutterglied 13 befindet sich ein Lageraußenring 28' und der Fläche 32 am Gabelarm Zapfen 14, der mit einer Hülse 15 od. dgl. in einer 40 20 klar zu erkennen. Am anderen Lager ist dieselbe Führungsbahn 16 geführt ist, welche sich in einem Anordnung auf der anderen Seite getroffen. Gehäusedeckel 17 oder im Gehäuse 10 selbst befindet. Beide Lager 28 und 29 sind als DoppelrollenlagerAccording to Fig. 1 is in a not shown the opposite contact surface 31 of the Housing 10 has a steering spindle 11 mounted on an arm 20 of the steering lever shaft 21. The others Has screw thread 12. On the steering shaft 35 surfaces of the arm 20 have bearing play. The attachment a nut member 13 is arranged. This is pending in and the power transmission also takes place in principle in known way with the mediation of balls in the same way as in the arrangement according to FIG. 1. with the screw thread 12 of the steering spindle 11 in particular from Fig. 3, the game between the Link. On the nut member 13 there is an outer bearing ring 28 'and the surface 32 on the fork arm Pin 14 with a sleeve 15 or the like in a 40 20 clearly visible. At the other camp is the same Guide track 16 is guided, which met in an arrangement on the other side. Housing cover 17 or in the housing 10 itself. Both bearings 28 and 29 are double roller bearings
Die Führungsbahn 16 kann geradlinig, geneigt oder ausgebildet, um ein Kippen zu vermeiden. Sie haben gekrümmt ausgebildet sein, wodurch sich jede ge- getrennte Innenringe, aber jedes Lager hat einen gewünschte Lenkungscharakteristik erreichen läßt. Im 45 meinsamen Außenring. Letzterer ist in der bereits vorliegenden Beispiel ist die Führungsbahn 16 gerad- beschriebenen Weise konisch ausgebildet. Die beiden linig und parallel zur Achse der Lenkspindel 11 aus- benachbarten Binenringe liegen fest aneinander an. gebildet. Bei Drehung der Spindel 11 macht also das Der äußere Innenring des Lagers 29 liegt am Zapfen-Mutterglied 13 eine reine Längsbewegung auf der ansatz 34 an, während der entgegengesetzte äußere Spindel. Der Zapfen 14 greift in einen gabelförmigen 50 Innenring des anderen Lagers 28 durch eine Mutter Arm 20 der nicht näher dargestellten Lenkhebelwelle 35 festgezogen wird.The guideway 16 can be straight, inclined or designed to prevent tilting. They have be curved, creating each separate inner ring, but each bearing has a desired one Can achieve steering characteristics. In the 45 common outer ring. The latter is in the already In the present example, the guide track 16 is configured conically in the manner just described. The two linear and parallel to the axis of the steering spindle 11 from adjacent bine rings lie firmly against one another. educated. When the spindle 11 rotates, it does this. The outer inner ring of the bearing 29 rests on the pin nut member 13 a pure longitudinal movement on the approach 34, while the opposite outer Spindle. The pin 14 engages in a fork-shaped 50 inner ring of the other bearing 28 through a nut Arm 20 of the steering lever shaft 35, not shown in detail, is tightened.
21 ein. Bei der Längsbewegung des Muttergliedes 13 Die Spannfeder 33 ist zwischen der Lenkhebelwelle wird die Lenkhebelwelle 21 in an sich bekannter 21 und dem Gehäusedeckel 17 vorgesehen. Sie drückt Weise gedreht. die Lenkhebelwelle 21 als Ganzes mit ihren beiden21 a. During the longitudinal movement of the nut member 13, the tension spring 33 is between the steering lever shaft the steering lever shaft 21 is provided in a per se known 21 and the housing cover 17. She presses Way turned. the steering lever shaft 21 as a whole with both of them
Auf dem Zapfen 14 des Muttergliedes sind zwei 55 Anlageflächen 30 und 31 fest gegen die Außenringe Lager 18 und 19 angeordnet. Die Außenringe beider der Lager 28 und 29 an. Die Spannfeder 33 befindet Lager sind konisch ausgebildet. Der gabelförmige Arm sich in einem Topf 36 und stützt sich auf ein eben-20 an der Lenkhebelwelle 21 weist zwei Anlageflächen falls topfförmig ausgebildetes Widerlager 37 ab. Letz-On the pin 14 of the nut link two 55 contact surfaces 30 and 31 are fixed against the outer rings Bearings 18 and 19 are arranged. The outer rings of both of the bearings 28 and 29. The tension spring 33 is located Bearings are conical. The fork-shaped arm is in a pot 36 and rests on a flat-20 on the steering lever shaft 21 has two contact surfaces, if the abutment 37 is cup-shaped. Last
22 und 23 auf, die entsprechend konisch geneigt sind teres ist in dem Deckel 17 mit einem Gewinde 38 ein- und auf gegenüberliegenden Seiten des Zapfens 14 an 60 geschraubt und durch eine Gegenmutter 39 gesichert, den Lageraußenringen der Lager 18 und 19 fest an- Durch ein Lösen der Gegenmutter kann das Widerliegen. 22 and 23, which are correspondingly conically inclined teres is in the cover 17 with a thread 38 a and screwed to 60 on opposite sides of the pin 14 and secured by a lock nut 39, the bearing outer rings of the bearings 18 and 19 firmly- By loosening the lock nut, this can counteract.
Die Lager 18 und 19 sind also spiegelbildlich zueinander
auf dem Zapfen 14 angeordnet, wobei die
Kegelspitzen aufeinander zu zeigen. Der Gabelarm 20 liegt mit seiner Anlagefläche 22 fest am Lageraußenring
19' des Lagers 19 an, während dieser Lageraußenring 19' auf der gegenüberliegenden Seite gegen-The bearings 18 and 19 are thus arranged in mirror image to one another on the pin 14, the
Pointing cone points towards each other. The fork arm 20 rests firmly with its contact surface 22 on the bearing outer ring 19 'of the bearing 19, while this bearing outer ring 19' is opposite on the opposite side.
lager in verschiedene Stellungen gebracht und dadurch die Federspannung verändert werden.bearing brought into different positions and thereby the spring tension can be changed.
Claims (10)
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1066 098;
deutsche Patentschriften Nr. 934 867, 896767;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1830 703;
französische Patentschrift Nr. 470 222;
britische Patentschrift Nr. 605 205.Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1066 098;
German Patent Nos. 934 867, 896767;
German utility model No. 1830 703;
French Patent No. 470 222;
British Patent No. 605 205.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED35500A DE1141199B (en) | 1961-02-25 | 1961-02-25 | Steering gear, especially recirculating ball steering for motor vehicles |
FR888384A FR1315420A (en) | 1961-02-25 | 1962-02-17 | Steering control mechanism, in particular ball-type steering for motor vehicles |
GB721762A GB929157A (en) | 1961-02-25 | 1962-02-23 | Improvements relating to steering gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DED35500A DE1141199B (en) | 1961-02-25 | 1961-02-25 | Steering gear, especially recirculating ball steering for motor vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1141199B true DE1141199B (en) | 1962-12-13 |
Family
ID=7042670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DED35500A Pending DE1141199B (en) | 1961-02-25 | 1961-02-25 | Steering gear, especially recirculating ball steering for motor vehicles |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1141199B (en) |
GB (1) | GB929157A (en) |
Cited By (1)
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- 1961-02-25 DE DED35500A patent/DE1141199B/en active Pending
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