DE1224627B - Lenkgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents
Lenkgetriebe, insbesondere fuer KraftfahrzeugeInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
B62d
Deutsche Kl.: 63 c - 47
Nummer: 1224 627
Aktenzeichen: Z1027011/63 c
Anmeldetag: 3. August 1963
Auslegetag: 8. September 1966
Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Globoidschnecke
und einer Zahnrolle mit einem oder mehreren Zahnprofilen, wobei der Kernquerschnitt in
der Mitte der Globoidschnecke kleinstmöglich ausgeführt ist und die Zahnwelle um einen Winkelbetrag
aus der zur Lenkwellenachse lotrechten und durch die Globoidschneckenachse gehenden Ebene überhöht
angeordnet ist und wobei die zur Globoidschneckenachse senkrechte Ebene und die die Zahnrollenachse
senkrecht schneidende Ebene einen dem kleinsten Schneckensteigungswinkel angenäherten
Winkel zueinander einschließen und die Flanken des Zahnes einer Einzahnrolle und die des mittleren
Zahnes einer Dreizahnrolle symmetrisch sowie die Flanken der Zähne von Zwei- und Vierzahnrollen
und die der außenliegenden Zähne der Dreizahnrolle unsymmetrisch bzw. von der Form des Mittelzahnes
abweichend ausgebildet sind und die Teilkreishüllkurve der Globoidschnecke gegenüber der Teilkreishüllkurve
der Zahnrolle einen größeren Radius besitzt.
Die einwandfreie Funktion eines Lenkgetriebes wird bestimmt durch Leichtgängigkeit beim Einlenken
in die Kurve, selbsttätigen Rücklauf in die Geradeausfahrtstellung und einfache Nachstellbarkeit.
Auch bei Abnutzung und erfolgter Nachstellung soll keine Änderung der Eingriffsverhältnisse eintreten.
Außerdem sollen bei gleichen Ausschlägen der Lenkwelle aus der Geradeausfahrtstellung nach
rechts und links gleiche Eingriffsverhältnisse bezüglich Flankenspiel, Leichtgängigkeit und Rücklaufeigenschaften
vorhanden sein.
Es sind Lenkgetriebe bekannt, bei denen ein Nachstellen durch Lagerung der Lenkstockwelle oder der
Globoidschnecke in einer verstellbaren exzentrischen Lagerbuchse ermöglicht wird.
Ferner ist ein nachstellbares Lenkgetriebe bekannt, in welchem die Lenkschnecke und die Zahnrone
in zwei verschiedenen, gegeneinander verstellbaren Gehäuseteilen gelagert sind.
Bei den genannten Lenkgetrieben mit exzentrischen Lagerbüchsen bewegen sich die zu verstellenden
Teile auf Kreisbögen. Das Nachstellen hat dadurch ein Verschlechtern der Eingriffsverhältnisse
von Schnecke und Zahnrolle zur Folge.
Eine einfache Nachstellung ist in an sich bekannter Weise durch Längsverschieben der Lenkwelle
möglich, wobei die Zahnrolle außerhalb der zur Lenkstockwellenachse lotrechten und durch die
Schneckenachse gehenden Ebene und gegen die Schneckenachse um den Winkel« überhöht angeord-Lenkgetriebe,
insbesondere für Kraftfahrzeuge
Anmelder:
Zahnradfabrik Friedrichshafen
Aktiengesellschaft, Friedrichshafen
Als Erfinder benannt:
Heinrich Wagner, Schwäbisch Gmünd;
Hans Christian v. Fraunberg,
Alfdorf (Kr. Schwäbisch Gmünd)
Heinrich Wagner, Schwäbisch Gmünd;
Hans Christian v. Fraunberg,
Alfdorf (Kr. Schwäbisch Gmünd)
net ist. Eine einwandfreie Funktion des Lenkgetriebes ist jedoch nur dann möglich, wenn Korrekturen
der gegenseitigen Lage und der Zahnflanken von Zahnrolle und Globoidschnecke vorgenommen
werden.
Globoidschnecken haben bei gleicher Teilung eine veränderliche Steigung des Schneckenganges. Der
Steigungswinkel ist am größten in Schneckenmitte und verkleinert sich mit steigendem Schneckendurchmesser
nach außen. Die Zahnrolle müßte also, um in den Schneckengang exakt einzugreifen, um den im
jeweiligen Eingriffspunkt vorhandenen Steigungswinkel schräg gestellt werden. Aus konstruktiven Gründen
ist der Schrägungswinkel der Zahnrolle jedoch konstant, und zwar ist er aus weiter unten erörterten
Gründen dem kleinsten Schneckensteigungswinkel angepaßt.
Um bei allen Abnutzungszuständen des Lenkgetriebes den selbsttätigen Rücklauf der Lenkwelle
zu gewährleisten, muß der Steigungswinkel β an den Enden der Schnecke genügend weit über dem Steigungswinkel
für Selbsthemmung liegen. Dies bedingt, daß der Kernquerschnitt in Schneckenmitte so klein
wie möglich ausgeführt wird. Dadurch wird bei gleichem Abstand von Schnecke und Lenkwelle und wegen
der bei gleichem Ausschlagwinkel der Lenkwelle länger werdenden Schnecke auch die Durchmesserdifferenz
und damit der Unterschied der Steigungswinkel in der Mitte und an den Enden der Schnecke
größer.
Wegen der größeren Steigungswinkeldifferenz der Schnecke ist auch die Abweichung zwischen dem
konstanten Schrägungswinkel ß' der Zahnrolle und dem unterschiedlichen Schneckensteigungswinkel β
größer. Damit ergibt sich eine größere Entfernung der Berührungspunkte zwischen linker bzw. rechter
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Rollenflanke und Schneckenzahn von der Teilkreishüllkurve der Globoidschnecke. Das bedeutet, daß
der Flankenberührungspunkt aus der Flankenmitte zum Zahnkopf oder Zahnfuß hin auswandert. Hierdurch
ergibt sich eine ungleiche Zahnfußbelastung an Schnecke und Zahnrolle, so daß die beiden Getriebeteile
festigkeitsmäßig schlecht ausgenutzt sind.
Die Überhöhung der Zahnrolle bringt eine weitere Erschwerung des Eingriffs mit sich. Bei Vorhandensein
eines Uberhöhungswinkels cc schwenkt der Mittelpunkt der Zahnrolle nicht mehr in der Längsmittelebene
der Schnecke, sondern in einer zu dieser parallelen Ebene, deren Abstand χ von der Längsmittelebene
der Schnecke eine Funktion von tg α ist. Je größer der Winkel α ist, um so weiter entfernt sich
der ideelle Eingriffspunkt der als flache Scheibe gedachten Zahnrolle mit wachsendem Ausschlagwinkel
von der Teilkreishüllkurve der Schnecke. Mit zunehmender Abnutzung der Flanken und dementsprechender
Verstellung der Lenkwelle wird der Abstand χ und damit die größte Entfernung des ideellen
Eingriffspunktes von der Teilkreishüllkurve kleiner und die Möglichkeit größer, daß besonders bei großen
Lenkausschlägen eine Klemmung zwischen den Flanken der Schnecke und der eingreifenden Zahnrolle
auftritt.
Bei der Zahnrolle mit endlicher Dicke liegen die Eingriffspunkte von linker und rechter Rollenflanke
wegen der Schrägstellung der Zahnrolle unterschiedlich weit von der Teilkreishüllkurve entfernt. Außerdem
wandern die Berührungspunkte aus der Schwenkebene der Zahnrolle nach vorn bzw. hinten
aus. Bei einer rechtsgängigen Schnecke und α = 0 (F i g. 2) liegt beispielsweise der Eingriffspunkt der
linken Außenflanke hinter der Teilkreishüllkurve (= hinter der Zeichenebene) und der Eingriffspunkt
der rechten Außenflanke davor. Bei einem bestimmten Ausschlagwinkel der Lenkwelle findet ein Flankenwechsel
statt, so daß von da ab bis zu den Endausschlägen jeweils die äußere Flanke der Zahnrolle
im Eingriff ist. Wegen der größeren Entfernung der äußeren Rollenflanken von der Mittellängsebene der
Zahnrolle ist auch die Auswanderung der Flankenberührungspunkte aus der Teilkreishüllkurve der
Globoidschnecke und aus der Schwenkebene der Zahnrolle zu größeren Ausschlagstellungen hin größer.
Es wird daher ein Lenkgetriebe zugrunde gelegt, bei welchem der Schrägungswinkel ß' der Zahnrolle
dem kleinsten Steigungswinkel der Lenkschnecke angepaßt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen,
dessen Funktion einwandfrei ist und in dem insbesondere die durch den unterschiedlichen Schnekkensteigungswinkel
und die überhöhte Anordnung der Zahnrolle verursachten und vorstehend geschilderten
Mangel von Lenkgetrieben mit Globoidschnecke und Zahnrolle in einem solchen Maße
beseitigt sind, daß sich optimale Werte für die obengenannten Funktionen eines Lenkgetriebes ergeben.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Zahnrolle in Neutralstellung
des Lenkgetriebes gegenüber einer die Lenkwellenachse enthaltenden und die Globoidschneckenachse
senkrecht schneidenden Ebene und um eine in dieser Ebene liegende und die Lenkwellenachse
rechtwinklig schneidende Linie geschwenkt sowie um einen sich aus dem Abstand zwischen Zahnrollen-
und Lenkwellenachsen, dem Tangens des Uberhöhungswinkels ex. und des Sinus des Schrägungswinkels
ß' der Zahnrolle zur Achse der Lenkwelle ergebenden Betrag in Richtung der ZahnrollenacHse
verschoben ist, so daß die durch den Berühr.ungs=J punkt zwischen Zahnrolle und Globoidschnecke und
den Mittelpunkt der Zahnrolle gelegte Gerade die Lenkwellenachse schneidet.
ίο Auf Grund dieses Merkmals ist sichergestellt, daß
das Profil der Zahnrolle senkrecht zum Schneckenprofil steht und bei gleichen Anschlagswinkeln der
Lenkwelle aus der Geradeausfahrtstellung nach rechts und nach links gleiche Eingriffsverhältnisse
bezüglich Flankenspiel, Leichtgängigkeit und selbsttätigem Rücklauf vorhanden sind.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Flankenwinkel der Außenflanken des Zahnprofils
bzw. der Zahnprofile der Zahnrolle etwa 2° kleiner als die Flankenwinkel der mit diesen zusammenarbeitenden
Flanken des Globoidschneckenprofils, und das Flankenspiel zwischen den Außenflanken
des Zahnprofils der Zahnrolle und den mit diesen zusammenarbeitenden Flanken des Globoid-Schneckenprofils
liegt in einem Größenbereich von 0,1 bis 0,5 mm, wobei die Flanken der Zahnrolle
und/oder des Profils der Globoidschnecke profilballig ausgebildet sind.
Lenkgetriebe nach der Erfindung haben unabhängig von ihrer Baugröße und Übersetzungsauslegung
einen vorausbestimmbaren hohen und gleichmäßigen Wirkungsgrad beim Einlenken in die Kurve und beim
Rücklauf aus der Kurve. Infolge der Profilballigkeit tritt geringe Walzenpressung und damit hohe Belastbarkeit
der Flanken auf. Der Berührungspunkt der Flanken liegt in allen Ausschlagstellungen in der
Nähe der Teilkreishüllfläche, also in der Mitte zwischen Zahnkopf und Zahnfuß des Schneckenprofils.
Dadurch ergibt sich eine gleiche Zahnfußbeanspruchung beider Getriebeteile auf Biegung und gute
Ausnutzung des Werkstoffes.
Die Mangel bekannter Lenkgetriebe sind damit behoben.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann dem weiteren Patentanspruch entnommen
werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 ein aus Globoidschnecke, Lenkwelle und Zahnrolle bestehendes Lenkgetriebe in einem Schnitt
nach der LinieI-I in Fig. 2, wobei die Lenkwelle
teilweise geschnitten ist,
F i g. 2 das Lenkgetriebe in einem Schnitt nach der Linie TI-II der F i g. 1 mit in die Ebene E-E geschwenkter
und unter dem Schrägungswinkel ß' = 0 dargestellter Zahnrolle,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Eingriffsverhältnisse mit der als flache Scheibe gedachten
Zahnrolle,
F i g. 4 das Lenkgetriebe in einem Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 2, dabei ist die Zahnrolle an
sich durch die Schnecke verdeckt, jedoch der Deutlichkeit halber mit vollen Linien dargestellt,
F i g. 5 einen Schnitt entsprechend F i g. 2, die Zahnrolle jedoch in ihrer linken Endstellung,
Fig. 6 einen Schnitt entsprechend Fig. 4 mit einer weiteren Ausführungsform der Zahnrollenlagerung
und
F i g. 7 einen Teil von Schnecke und Zahnrolle im Normalschnitt mit der Zahnrolle in Mittelstellung.
Ein Lenkgetriebe enthält eine Globoidschnecke 2 und eine mit dieser im Eingriff stehende Zahnrolle 3
mit beispielsweise zwei Rollenzähnen 5 und 6. Die Außenflanken der Rollenzähne 5 und 6 sind mit 7
bzw. 8 und die Innenflächen mit 10 bzw. 11 bezeichnet, während die Rechts- bzw. Linksflanken des
Schneckenprofils die Bezugsziffern 12 bzw. 13 aufweisen. Die Globoidschnecke 2 ist mit einer das
Lenkhandrad tragenden Lenkspindel IS verbunden und mit Hilfe zweier Wälzlager 17 bzw. 18 im Lenkgetriebegehäuse
19 gelagert. Die Zahnrolle 3 ist ihrerseits an der im Lenkgetriebegehäuse 19 liegenden
Lenkwelle 21 gelagert, deren Längsachse W die Schwenkachse für die Zahnrolle 3 darstellt, wobei
die Lenkwellenachse W die Lenkschneckenachse S in einem Abstand B im rechten Winkel kreuzt. Am
freien Ende der Lenkwelle ist der nicht dargestellte Lenkstockhebel befestigt, der an dem Lenkgestänge
der zu lenkenden Fahrzeugräder angelenkt ist.
Die Lenkwelle 21 besteht aus zwei Lagerschäften 22 und 23 für die Lagerung im Lenkgetriebegehäuse
19 sowie aus einem verstärkten, den Lenkwellenkopf bildenden Teil 25, in dem eine Zahnrollenkammer 26
für die Aufnahme der Zahnrolle 3 eingearbeitet ist. Letztere ist mittels Lagernadeln 27 auf einem Lagerbolzen
28 gelagert, der in Bohrungen zu beiden Seiten der Kammer 26 liegt. Ihre axiale Abstützung
erhält die Zahnrolle 3 mittels der Anlaufscheiben 29 und 29', die sich ihrerseits an die Kammerwände am
Lenkwellenkopf 25 anlegen.
Zum Beseitigen des sich aus der Abnützung der Lenkgetriebeteile 2 bzw. 3 insbesondere im Geradeausfahrtbereich
ergebenden Spiels liegt die Zahnrolle 3 nicht in der zur Lenkwellenachse W senkrechten
und die Lenkschneckenachse S schneidenden Ebene E-E, sondern in einer um einen Winkel α zur
Ebene E-E geschwenkten Stellung, wobei die Ebene E-E die Drehachse S der Schnecke 2 enthält und die
Drehachse W der Lenkwelle 21 senkrecht schneidet.
Die Zahnrolle 3 ist mit einem konstanten Schrägungswinkel ß' (F i g. 4) in die Kammer 26 an der
Lenkwelle 21 eingesetzt.
Die als flache Scheibe gedachte Zahnrolle 3 berührt die Teilkreishüllfläche der Schnecke 2 im
Punkt P (Fig. 3), der unter Annahme eines Steigungswinkels β — 0 der Lenkschnecke in Geradeausfahrtstellung
der Lenkwelle in der Zeichenebene (bzw. im Mittelschnitt F-F, F i g. 2) liegt. Die Verbindungslinie
von Punkt P und dem Mittelpunkt M der Zahnrolle schneidet die Achse W der Lenkwelle
in einem Punkt C, dessen Lage von dem Überhöhungswinkel ex., dem Abstand O1 zwischen Zahnrollenachse
R und Lenkwellenachse W und dem Abstand SM von Schneckenachse und Zahnrollenmitte
abhängt. Der Schnitt der Geraden PM mit der Achse W ist die Bedingung für symmetrische Eingriffsverhältnisse
bei Rechts- und Linksausschlag der Zahnrolle.
Durch die Einstellung der Zahnrolle 3 auf einen bestimmten Schrägungswinkel ß' ergibt sich, daß im
Geradeausfahrtbereich die Innenflanken 7 und 8, bei größeren Ausschlägen die Außenflanken 10 bzw. 11
der Zahnrolle an Stellen der Gegenflanken 12 bzw. 13 des Schneckenprofils zur Anlage gelangen, die
unterschiedlichen Steigungswinkel aufweisen. Die Außenflanken der Zahnrolle und die mit diesen in
Eingriff tretenden Gegenflanken des Schneckenprofils werden daher mit unterschiedlichen Flankenwinkeln
ausgeführt, wie in F i g. 7 dargestellt, und zwar sind die Flankenwinkel μ der Außenflanken 7 und 8 der
Zahnrolle etwa 2° kleiner als die Flankenwinkel Z der Gegenflanken 12 und 13 des Schneckenprofils,
bezogen auf die Mittellängsebene F-F der Globoidschnecke. Ferner ist in der in F i g. 7 gezeichneten
Neutralstellung der Zahnrolle an den Außenflanken ein Spiel Fs von etwa 0,1 bis 0,5 mm vorhanden,
welches bei Lenkausschlägen aus der Neutralstellung nach beiden Seiten zunimmt. Durch diese Maßnahmen
,wird ein Klemmen von Zahnrolle und Lenkschnecke von der Neutral- zu den Ausschlagstellungen
hin vermieden.
Um ein Kantentragen zu vermeiden, sind in dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 7 die Flanken des
Schneckenprofils konvex ballig ausgeführt, während die Flanken des Rollenzahnes gerade sind. Es können
aber auch die Flanken der Schnecken- und Rollenzähne konvex ballig ausgeführt sein. In beiden Ausführungsformen
sind zusammenwirkende Flanken entgegengesetzt gekrümmt, so daß die Balligkeit gering sein kann, ohne daß Kantentragen oder zu
hohe Flächenpressung an den Flanken auftritt.
Um einen einfachen Einbau der Zahnrolle in die Lenkwelle, einfache Bearbeitbarkeit und Auswechselbarkeit
von Lenkwelle und Zahnrolle bei Verwendung von rechtsgängiger oder linksgängiger
Schnecke zu erreichen, wird die Zahnrolle 3 um die Gerade MN und den Schrägungswinkel ß' geschwenkt
in die Kammer 26 der Lenkwelle 21 eingebaut. Bei einer solchen Schwenkung bleibt die
Zahnrollenachse R in einer in F i g. 3 parallel zur Lenkwellenachse W abgebildeten Ebene, so daß die
Bearbeitung der Kammerwände 30 und 31 (F i g. 6) und der Bohrung für den Zahnrollenbolzen 28
(F i g. 2) in dem durch die Schneckenachse S und die Lenkwellenachse W bestimmten Achsenkreuz
vorgenommen werden kann.
Nach dem Schwenken um die Gerade MN nimmt die Gerade PMC, im Grundriß (unterer Teil von
F i g. 3) gesehen, die Lage P'M'C ein, welche die Lenkwellenachse W nicht mehr schneidet. Dadurch
wären die Eingriffsverhältnisse zwischen Schnecke und Zahnrolle gestört, und der Schwenkkreis der
Zahnrolle, bezogen auf die EbeneF-F in Fig. 2,
liegt nicht mehr symmetrisch zu dem Hüllkreis der Schnecke. Um die Unsymmetrie zu beseitigen, wird
die Zahnrolle zusätzlich zu der Schwenkung um die Gerade MN noch um den Betrag m in Richtung der
Achse R verschoben, und zwar so weit, bis die Gerade PM die Lenkwellenachse W im Punkt C
wieder schneidet.
Der Betrag m errechnet sich nach Fig. 3 wie folgt:
CiV
tg α = ,
«ι
sin β' =
CN
m = ax · tg α · sin ß'.
Der Betrachtung der geometrischen Verhältnisse liegt die Annahme zugrunde, daß der Berührungspunkt?
in der senkrechten SchnittebeneF-F (Fig. 2)
liegt. Tatsächlich sind jedoch zwei Berührungs-
punkte P vorhanden, die sich aus der Anlage der beiden Innenflanken der Zweizahnrolle und den entsprechenden
Gegenflanken am Globoidschneckengewinde ergeben. Für die tatsächlichen Berührungspunkte
bestehen jedoch die gleichen Verhältnisse, wie vorstehend beschrieben.
In F i g. 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Lenkwelle 21 und der Zahnrolle 3 dargestellt. Die
Mittellängsebene G'-G' der Zahnrolle ist gegenüber der Mittellängsebene F-F der Schnecke um den
Winkel ß' geschwenkt und um den Betrag m gegenüber
der zu den Kammerwänden 30 und 31 parallelen Symmetrieebene G-G des Lenkwellenkppfes
25 verschoben.
Die Zahnrolle hat die Breite b und ist aus der Mitte der Kammer 26 versetzt angeordnet, während
die Zahnrollenkammer symmetrisch zur Lenkwellenachse liegt. Die Zahnrolle liegt symmetrisch zur
Ebene G'-G'. Der Zwischenraum der Zahnrolle und der Kammerwand 30 ist durch ein Zwischenstück 39
von der Breite 2 m ausgeführt. Der Abstand 2 η der Kammerwände voneinander ist
In = b + 2m.
Das Zwischenstück 39 kann als fester Ansatz der Zahnrolle wie auch als getrennte Scheibe ausgebildet
sein.
Die in Fig. 6 gezeichnete Schnecke ist rechtsgängig.
Die Zahnrolle 3 ist, in Pfeilrichtung zum Lenkwellenzapfen 23 (F i g. 1) gesehen, nach links
aus der Kammermitte verschoben. Bei linksgängiger Schnecke ist die Rolle aus der Kammermitte nach
rechts verschoben einzubauen.
Durch die Ausbildung der Zahnrollenlagerung nach Fig. 6 wird eine seitliche Versetzung der
Kammer 26 und damit eine Schwächung des Lenkwellenkopfes 25 vermieden. Eine einseitige Verstärkung
des Lenkwellenkopfes würde eine Vergrößerung des Gehäuses und damit eine Gewichtserhöhung
des Lenkgetriebes bedeuten.
Eine weitere Ausführungsform von Zahnrolle und Rollenkammer ist in F i g. 4 dargestellt. Die Zahnrolle
3' ist in bezug auf die Ebene G'-G' symmetrisch ausgebildet. Die Breite 2 ή der Rolle ist gleich dem
Abstand der beiden Kammerwände voneinander. Die Symmetrieebene G'-G' von Zahnrolle und Kammer
ist gegen die Ebene G-G um den Betrag m versetzt, und zwar, in Richtung des Pfeils gesehen, nach links.
Die Kammerwände sind dadurch ungleichmäßig ausgebildet.
Claims (3)
1. Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus Globoidschnecke und
Zahnrolle mit einem oder mehreren Zahnprofilen, wobei der Kern querschnitt in der Mitte der
Globoidschnecke kleinstmöglich ausgeführt ist und die Zahnrolle um einen Winkelbetrag aus
der zur Lenkwellenachse lotrechten und durch die Globoidschneckenachse gehenden Ebene
überhöht angeordnet ist und wobei die zu der Globoidschneckenachse senkrechten Ebene und
die die Zahnrollenachse senkrecht schneidende Ebene einen dem kleinsten Schneckensteigungswinkel
angenäherten Winkel zueinander einschließen und die Flanken des Zahnes einer Einzahnrolle
und die des mittleren Zahnes einei Dreizahnrolle symmetrisch sowie die Flanken der
Zähne von Zwei- und Vierzahnrollen und die der außenliegenden Zähne der Dreizahnrolle unsymmetrisch
bzw. von der Form des Mittelzahnes abweichend ausgebildet sind und die Teilkreishüllkurve
der Globoidschnecke gegenüber der Teilkreishüllkurve der Zahnrolle einen größeren
Radius besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnrolle (3) in Neutralstellung
des Lenkgetriebes (2,3) gegenüber einer die Lenkwellenachse enthaltenden und die Globoidschneckenachse
senkrecht schneidenden Ebene (F-F) und um eine in dieser Ebene liegende und die Lenkwellenachse rechtwinkelig schneidende
Linie (MN) geschwenkt sowie um einen sich aus dem Abstand (^1) zwischen Zahnrollen- und
Lenkwellenachsen (R bzw. W), dem Tangens des Überhöhungswinkels α und dem Sinus des Schrägungswinkels
ß' der Zahnrolle zur Achse (W) der Lenkwelle (21) ergebenden Betrag (m) in Richtung
der Zahnrollenachse (R) verschoben an der Lenkwelle angeordnet ist, so daß die durch den
Berührungspunkt (P) zwischen Zahnrolle und Globoidschnecke (2) und den Mittelpunkt (M)
der Zahnrolle gelegte Gerade (PM) die Lenkwellenachse (W) schneidet.
2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (30 und 31)
der Zahnrollenkammer (26) zu einer Ebene (G-G) parallel sind und gleichen Abstand von dieser
aufweisen, wobei diese Ebene (G-G) um einen dem kleinsten Schneckensteigungswinkel des
Globoidschneckenprofils angenäherten Winkel (ß') zu der Ebene geneigt ist, die die Schneckenachse
(S) senkrecht schneidet und die Lenkwellenachse enthält, und wobei die Durchdringungslinie
der beiden Ebenen die Zahnrollenachse (R) schneidet, und daß die Symmetrieebene (G'-G)
der Zahnrolle (3) um einen Betrag (m) zur Ebene (G-G) parallel versetzt ist und zwischen der
Zahnrolle (3) und einer seitlichen Anlagefläche (30) ein den Abstand ausfüllendes Zwischenstück
(39) vorgesehen ist.
3. Lenkgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenwinkel
(y) der Außenflanken (7 und 8) des Zahnprofils bzw. der Zahnprofile (5 bzw. 6) der Zahnrolle (3)
etwa 2° kleiner sind als die Flankenwinkel (z) der mit diesen zusammenarbeitenden Flanken (12
bzw. 13) des Globoidschneckenprofils, bezogen auf die zur Schneckenachse (S) senkrechte und
die Lenkwellenachse enthaltende Ebene (F-F), und das Flankenspiel (Fs) zwischen den Außenflanken
des Zahnprofils und den mit diesen zusammenarbeitenden Flanken des Globoidschnekkenprofils
(2) in einem Größenbereich von 0,1 bis 0,5 mm liegt und wobei die Flanken der Zahnrolle (3) und/oder des Profils der Globoidschnecke
profilballig ausgebildet sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 875 448;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1107 530;
USA.-Patentschrift Nr. 1 876 795.
Deutsche Patentschrift Nr. 875 448;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1107 530;
USA.-Patentschrift Nr. 1 876 795.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
609 659/224 8.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DK124324D DK124324A (de) | 1963-08-03 | ||
DEZ10270A DE1224627B (de) | 1963-08-03 | 1963-08-03 | Lenkgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
AT617064A AT245396B (de) | 1963-08-03 | 1964-07-17 | Aus Globoidschnecke und Zahnrolle bestehendes Lenkgetriebe für Kraftfahrzeuge |
CH954764A CH477315A (de) | 1963-08-03 | 1964-07-21 | Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
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DE875448C (de) * | 1951-11-07 | 1953-05-04 | Opel Adam Ag | Lenkgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
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