DE1290835B

DE1290835B - Lenkgetriebe mit Kugelumlaufmutter

Info

Publication number: DE1290835B
Application number: DEZ12696A
Authority: DE
Inventors: Wagner Heinrich
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1967-02-10
Filing date: 1967-02-10
Publication date: 1969-03-13
Also published as: JPS4829561B1; CH473707A; NL6801589A; AT288171B; ES350280A1; GB1197044A; SE318200B; US3498153A; DE1290835C2; FR1550822A

Claims

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Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe mit einer des Lenkgetriebes gewährleistet und ein Verklemmen zwischen Wälzlagern drehbar gelagerten Lenk- ausgeschlossen ist.

schnecke, einer Kugelumlaufmutter und einer Lenk- Vorzugsweise wird das mittig zur Lenkmutter an-

stockwelle mit Zahnsegment. geordnete Kugelumlaufrohr in einer leicht her-

Es ist eine Lenkung der beschriebenen Art be- 5 zustellenden Ausnehmung der Kugelumlaufmutter kannt mit einer auf der Lenkspindel in axialen Rieh- ohne besondere Befestigung angebracht, wobei die tungen frei beweglichen Kugelumlaufmutter mit Gehäusewandung als Abdeckung dient, außen befestigten Kugelumlaufrohren. Die zwischen Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung

dem Zahnsegment und der Kugelumlaufmutter über- dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, tragenen Kräfte werden in voller Höhe von der Lenk- io Die Figur zeigt einen Querschnitt eines Lenkschnecke aufgenommen, die so stark zu bemessen ist, getriebes. Eine Lenkschnecke 1 ist über zwei Wälzdaß ihre Durchbiegung innerhalb zulässiger Grenzen lager 2 und 3 in einem Gehäuse 4 drehbar gelagert, bleibt. Um ein Verkanten der Kugelumlaufmutter zu Dabei ist das Wälzlager 3 in einer im Gehäuse 4 einvermeiden, muß der Kugelumlauf entsprechend lang schraubbaren Nachstellschraube 5 untergebracht, die sein, wodurch die Baulänge des Getriebes vergrößert 15 mittels einer Gegenmutter 14 gegen Verdrehen gewird. ' sichert ist. Auf der Lenkschnecke 1 ist eine Kugel-Es ist ein weiteres -Lenkgetriebe mit Kugelumlauf- umlaufmutter 6 angeordnet, die über eine Kugelmutter bekannt, in welchem diese in einer Bohrung kette 7 mit der Lerikschnecke 1 im Eingriff steht. Die des Gehäuses gelagert und das Kugelumlaufrohr in Kugelumlaufmutter wird bei starker Belastung an einer Ausnehmung der Kugelumlaufmutter unter- 20 zwei Außenflächen 6' und 6" in einer zylindrischen gebracht ist. Dieses bekannte Lenkgetriebe hat nur Bohrung 8 des Gehäuses geführt, wobei die beiden ein Wälzlager für die Lenkschnecke. Die Kugel- Außenflächen 6' und 6" von einer Ausnehmung 9 umlaufmutter wird daher durch die gesamten in der getrennt sind, in die ein Kugelümlaufrohr 10 ohne Zahnübertragung entstehenden Querkräfte bean- weitere Befestigung eingelegt ist. Die Kugelumlaufsprucht. Dadurch entsteht eine große Reibungskraft 25 mutter 6 ist auf der dem Kugelumlaufrohr 10 gegenzwischen Kugelumlaufmutter und Gehäuse. überliegenden Seite mit einer Zahnstangenverzahnung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein H versehen, in welche eine kegelige Segmentver-Lenkgetriebe dieser Art zu schaffen, das leichtgängig zahnung 12 einer Lenkstockwelle 13 eingreift, ist und konstruktionsbedingt kleinere Baumaße auf- Während in unbelastetem Zustand des Lenkweist. 30 getriebes die Zähne der Zahnstangenverzahnung 11 Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst und der Segmentverzahnung 12'ohne Spiel im Einworden, daß die in an sich bekannter Weise in einer griff stehen und die Lenkmutter 6 gegen das Ge-Bohrung des Gehäuses mit Spiel gelagerte Kugel- häuse4 Spiel aufweist, wodurch die Lenkung sehr umlaufmutter bei Belastung des Lenkgetriebes wabe -'Mehrgängig ist, wird bei stärkerer Belastung'durch rend eines Lenkvorganges die von der Lenkstockwelle 35 eine Lenkbewegung bzw. durch Fahrbahnstöße das herrührenden, die Lenkschnecke durchbiegenden Spiel zwischen Kugelumlaufmutter 6 und Gehäuse 4 Kräfte über die mittig in der Kugelumlaufmutter ge- aufgehoben. Wichtig ist, daß wegen der dabei aufführte Kugelkette aufnimmt und über ihre zylin- tretenden, wenn auch geringen Formänderung der drische Außenfläche auf die Gehäusebohrung über- Lenkschnecke beim Durchbiegen die Reibung zwiträgt. 40 sehen Kugelumlaufmutter 6 und Gehäuse 4 wesent-Durch die Führung der Lenkmutter mittels ihrer Hch geringer ist als bei einer ohne Spiel am Gehäuse zylindrischen ■ Außenfläche im Gehäuse findet eine .. ".sich abstützenden Lenkmutter, Andererseits werden gleichmäßige Belastung der mittig angeordneten heftige Fahrbahnstöße abgebremst, was bei einer sich Kugelkette statt, und es tritt kein Verkanten der nicht am Gehäuse abstützenden Lenkmutter nicht Kugelumlaufmutter auf. Aus diesem Grunde genügen 45 möglich ist.

für den Kugelumlauf zwei Windungen, so daß nur Wenn beim Lenken beispielsweise die Lenkein einziges Kugelumlaufrohr erforderlich ist. Dies schnecke 1 in Richtung des eingezeichneten Pfeils führt zu einer kurzen, gedrungenen Bauweise der gedreht wird, so bewegt sich die Kugelumlaufmutter 6 Kugelumlauf mutter, was wiederum eine vorteilhafte nach, links, wie der Pfeil in. der Figur zeigt.. Gegen geringere GesamtbaulängS der Lenkung ergibt. Durch' 5t> dieses axiale Verschieben Her' Kugelumlaufmutter die gewählte Anordnung ist es ferner möglich, das leistet die Lenkstockwelle 13 Widerstand, und die Lenkgetriebe mit einem beliebig großen Lenkstock- kegelige Segmentverzahnung 12 übt in Richtung des hebelausschlag auszuführen, ohne daß sich hierdurch, „auf ihr eingezeichneten Pfeiles eine Gegenkraft auf die Übersetzung ändert. Die Lenkung ist infolge der die Kugelumlaufmutter 6 aus und führt so zu einem freien Beweglichkeit 'Se* iKug^lugdMfmutteiatseaicsSiKipfimoihent;? das"düreM. die rechte Außenfläche 6" leichtgängig. Wenn bei größeren Zahnbelastungen der Kugelumlaufmutter am Gehäuse 4 abgestützt während eines Lenkvorganges die Formänderung wird. Dadurch wird die rechte Hälfte der Kugelbeim Durchbiegen der Lenkschnecke nicht mehr aus- kette 7 stärker beansprucht als deren linke Hälfte, reicht, um die von der Lenkstockwelle herrührenden Beim Lenken in die andere Richtung gilt das Entradialen Kräfte zu kompensieren, stützt sich die 60 sprechende; dadurch verbleibt die für die Durch-Kugelumlaufmutter mit ihren zylindrischen Gleit- biegung der Lenkschnecke maßgebende Belastungsflächen am Gehäuse ab. Mit dem Verschwinden des zone im mittleren Bereich der Lenkschnecke. BeSpieles zwischen Kugelumlaufmutter und Gehäuse sonders gilt dies auch beim Einparken des Fahrtritt gleichzeitig, wegen der Verschiebung der Kugel- zeuges.

umlaufmutter von der Lenkstockwelle weg, nur eine 65 Patentansprüche:

einseitige Anlage der belasteten Zahnflanken der 1. Lenkgetriebe mit einer zwischen Wälzlagern

Zahnstangen- und Segmentverzahnung ein, so daß gelagerten Lenkschnecke, einer Kugelumlauf-

bei allen Betriebsbedingungen die Leichtgängigkeit mutter und einer Lenkstockwelle mit Zahn-

segment, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise in einer Bohrung (8) des Gehäuses (4) mit Spiel gelagerte Kugelumlaufmutter (6) bei Belastung des Lenkgetriebes während eines Lenkvorganges die von der Lenkstockwelle (13) herrührenden, die Lenkschnecke (1) durchbiegenden Kräfte über die mittig in der Kugelumlaufmutter (6) geführte Kugelkette (7) aufnimmt und über ihre zylindrische Außenfläche (6', 6") auf die Gehäusebohrung (8) überträgt.

2. Lenkgetriebe nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelumlaufmutter (6) zwei zylindrische Randflächen (6' und 6") auf-

weist, zwischen denen eine Aussparung (9) zur befestigungslosen Aufnahme des Kugelumlaufrohres (10) vorhanden ist.

3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unbelasteten Zustand zwischen Zahnsegment (12) und Zahnstangenverzahnung (11) kein Spiel vorhanden ist.

4. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das mit der Zahnstangenverzahnung (11) der Kugelumlaufmutter im Eingriff stehende Zahnsegment (12) kegelig und die Lenkstockwelle (13) axial verstellbar ausgeführt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen