DE1625611B2

DE1625611B2 - Elastisches futter fuer die fuehrung einer zahnstange einer kraftfahrzeuglenkung

Info

Publication number: DE1625611B2
Application number: DE19671625611
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Societe Industrielle et Commerciale des Automobiles Peugeot, Pans
Priority date: 1966-09-07
Filing date: 1967-08-25
Publication date: 1973-08-23
Also published as: US3431033A; GB1164652A; DE1625611A1; DE1625611C3; FR1498601A

Description

Die Erfindung betrifft ein elastisches Futter, mittels dessen in einem an einem Kraftfahrzeug befindlichen Gehäuse eine die Lenkung des Kraftfahrzeuges bewirkende Zahnstange geführt ist. Dabei ist das Gehäuse durch die Achsführung der Lenkräder dargestellt.

Durch das neue elastische Futter soll die Aufgabe gelöst werden, auch bedeutende Veränderungen in der gegenseitigen Stellung von Gehäuse und Zahnstange in radialer Richtung oder auch erhebliche Abweichungen in der Koaxialität zwischen Zahnstange und Gehäuse zuzulassen.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Element verwendet, das im Zusammenhang mit dem Lager der Welle eines in Rotation versetzten Laborrührers bekannt ist, bei dem es in erster Linie auf die Dichtheit ankommt und koaxiale Abweichungen zwischen der Rührwelle und dem Gehäuse ausgeschlossen sind: Es handelt sich um ein Futter, das einerseits aus einem ringförmigen, formsteifen aber elastisch verformbaren Grundkörper mit einem Radialschnitt in Form etwa eines H besteht, bei dem also von einem Mittelteil ein Paar äußere und innere Schenkel ausgehen, zwischen denen Schlitze freibleiben, und andererseits aus zwei Ringen aus elastomerem oder ähnlichem Werkstoff, die in die beiden Schlitze eingelegt sind.

ίο Um ein so gestaltetes Element dem besonderen Verwendungszweck eines elastischen Futters zwischen dem die Achsführung der Lenkräder bildenden Gehäuse und einem die Zahnstange einer Lenkvorrichtung bildenden Schaft anzupassen, sind dabei ge-

*5 maß der Erfindung folgende Merkmale vorhanden:

a) die äußeren Schenkel und die inneren Schenkel des Grundkörpers laufen vom Mittelteil nach den Seitenflächen des ringförmigen Grundkörpers zu von einer zylindrischen Bezugsfläche aus in radialer Richtung stetig nach außen bzw. innen auseinander, so daß sich ein Spiel zwischen dem Mittelteil und den zylindrischen Teilen ergibt,

b) die inneren Schenkel sind durch querverlaufende, gleichförmig über den Umfang verteilte

^a5 Schnitte in einzelne unabhängige, eine elastische

Verformung des inneren Teiles des Grundkörpers gestattende Ringabschnitte geteilt,

c) das Futter ist in einer inneren Ringnut des Gehäuses zwischen beiderseitigen, am Gehäuse angeordneten Anschlägen eingespannt.

Durch das Auseinanderlaufen der äußeren und inneren Schenkel des H-förmigen Grundkörpers wird die Möglichkeit geschaffen, das Futter zwischen zylindrischen Flächen einzusetzen, die einen geringeren Radialabstand haben als der Abstand der Innen- und Außenflächen der äußeren und inneren Schenkel des H-förmigen Grundkörpers in seinem entspannten Zustand. Beim Einsetzen des Futters findet also eine Formveränderung der inneren Schenkel des Grundkörpers statt; diese Schenkel drücken die in die Schlitze eingesetzten Ringe zusammen und pressen damit die inneren Schenkel auf die Oberfläche des Schaftes, wobei eine vollständige Aufnahme des Radialspieles erreicht wird, selbst wenn dies nicht gleichmäßig über die verschiedenen Teile des Futters verteilt ist. Die Aufteilung des inneren Teiles des Grundkörpers in einzelne Ringabschnitte erhöht dabei die Möglichkeit der radialen Verformung der nach Art von Flügeln ausgebildeten inneren Schenkel gegenüber dem mittleren gemeinsamen Teil des H-förmigen Grundkörpers.

Um das Einspannen des Futters zu erleichtern, weisen die Enden der äußeren Schenkel und die Enden der inneren Schenkel Abschrägungen auf.

Auf den heiligenden Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des neuen Futters dargestellt und sein Einbau als Lager für die Lenkung von Kraftfahrzeugen. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht des elastischen Futters in Achsrichtung, wobei der nach der dem Betrachter zu liegende eingesetzte Ring fortgelassen ist,

Fig. 2 einen Achsschnitt durch das Lager entsprechend der Schnittlinie 2-2 von Fig. 1,

F i g. 3 einen Achsschnitt durch ein Lager unter Verwendung des in Fig. 2 dargestellten elastischen Futters,

Fig. 4 einen hälftigen Achsschnitt entsprechend der Schnittlinie 4-4 von Fig. 3,

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung den Einbau eines derartigen Lagers bei einer Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges.

Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, ist das als elastisches Futter dienende ringartige Gebilde G zusammengesetzt aus dem ringförmigen Grundkörper A und den beiden Ringen S. Der Grundkörper A besieht aus einem Werkstoff, der gleichzeitig formsteif und elastisch verformbar ist und vorzugsweise aus einem plastischen Werkstoff, wie Polyamid oder Superpolyamid besteht.

Der Grundkörper A hat ungefähr die Form eines zusammengedrückten H mit zwei oberen oder äußeren Schenkeln 1 und 1" und zwei unteren oder inneren Schenkeln 2 und 2". Je ein äußerer und ein innerer Schenkel bilden ein Paar; die beiden Schenkel jedes Paares laufen von dem mittleren massiven Teil 3 des Grundkörpers nach den die Seitenflächen des Futters bildenden Enden zu auseinander und bilden dabei zwischen sich Ringschlitze 4 und 4". Jeder Schlitz ist seitlich offen, und seine radiale Erstreckung nimmt von der öffnung her zu dem mit 5 bezeichneten Grunde ab. Die inneren Schenkel 2 und 2" und das Mittelteil 3 haben in radialer Richtung verlaufende Einschnitte 6, die gleichmäßig über den Umfang des Ringes verteilt sind. Auf diese Weise bilden die inneren Schenkel 2 und 2" einzelne unabhängige Ringabschnitte; dadurch weisen sie einen höheren Grad von Nachgiebigkeit auf.

Die äußeren Schenkel I und 1" haben an den Enden Abschrägungen 7 und 7", ebenso haben die inneren Schenkel 2 und 2° an den Enden Abschrägungen 8 und 8".

Die Ringe B bestehen aus Kautschuk und haben einen kreisförmigen Querschnitt; der Querschnitt kann auch die Gestalt eines Quadrates oder eines Trapezes haben. Sie sind jeder in einen der Ringschlitze 4 bzw. 4" eingespannt. Ihre Dimensionen sind so, daß sie ohne Formänderung bei dem noch entspannten Futter, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, in die öffnungen der Schlitze eingeführt werden können.

Die F i g. 3 und 4 lassen erkennen, wie das Futter G zwischen Gehäuse 5 und Schaft T eingespannt ist. Der Schaft T soll dabei in der Lage sein, eine Hin- und Herbewegung auszuführen.

In den Fig. 3 und 4 ist mit 9 die eine Ringnut bildende Bohrung bezeichnet, die sich in dem Gehäuse S befindet und in die das aus dem rin^iormigeii Grundkörper A und den Ringen B gebildete ekistisehe Futter eingespannt wird. Dieses Einspannen wird erleichtert durch die Abschrägungen 7" an dem oberen Schenkel des Gruiulkörpers A. Eine in den Einschnitt 11 des Gehäuses S eingesetzte Ringscheibe 10 hält den Körper A gegen axiale Verschiebungen gesi

ίο chert.

Nach Einsetzen des Lagers wird der als Zahnstange ausgebildete Schaft T durch das Futter eingezogen, wobei die Einführung durch die Abschrägung S des inneren Schenkels 2 erleichtert wird. Die beiden Innenschenkel 2 und 2" werden dabei elastisch nach außen gedruckt und drücken teilweise die Ringe /.< etwas platt.

Als Reaktion gegen diesen Druck werden die inneren Schenkel 2 und 2" des Körpers Λ gegen die Außenfläche des Schaftes T gepreßt. Dieser ist daher in dem Lager ohne jedes Spiel geführt. Ein bedeuten des radiales Spiel, wie es mit /' und j² in Fig. 3 angedeutet ist, läßt sich zwischen dem Schaft A und dem Gehäuse 5 aufrechterhalten; dabei ist es gleichgültig,

^a5 ob dieses Spiel längs des Umfanges des Schaftes gleich ist oder sich längs des Umfanges verändert.

Auch Schwankungen dieses Spieles während des Betriebes sind zulässig, ohne daß die Wirkung des Lagers aufgehoben wird. In der Tat kann die Achse X-X des Schaftes T mit der des Gehäuses S zusammenfallen oder nicht, es kann also auch eine gewisse Exzentrizität bestehen. Die beiden können parallel zueinander verlaufen oder nicht, es sind auch leichte Neigungen um den Mittelpunkt C des elastischen Futters G möglich; das beruht auf der elastischen Verformbarkeit der Elemente, die das elastische Futter bilden. Das Futter sorgt wegen seines Aufbaues aus elastischen Elementen auch für eine automatische Einstellung mit Rücksicht auf jedes Spiel, das etwa auf eine Abnutzung der das Lager bildenden Teile zurückzuführen ist.

In Fig. 5 ist der Einbau des Futters G in ein Kraftfahrzeug dargestellt. In dem Gehäuse 5 kann der die Zahnstange einer Lenkvorrichtung bildende Schaft 7* hin- und herbewegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elastisches Futter, mittels dessen in einem an einem Kraftfahrzeug befindlichen Gehäuse eine die Lenkung des Kraftfahrzeuges bewirkende Zahnstange geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter ( G) in an sich bekannter · Weise einerseits aus einem ringförmigen, formsteifen aber elastisch verformbaren Grundkörper (A) mit einem Radialschnitt in Form etwa eines (H) besteht, bei dem also von einem Mittelteil (3) ein Paar äußere und innere Schenkel (1, la bzw. 2, 2a) ausgehen, zwischen denen Schlitze (4,4a) freibleiben, und weiterhin aus zwei Ringen (B) aus elastomerem oder ähnlichem Werkstoff, die in die beiden Schlitze (4, 4a) eingelegt sind und ferner gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die äußeren Schenkel (1, 1«) und die inneren Schenkel (2, 2a) des Grundkörpers (^4) laufen vom Mittelteil (3) nach den Seitenflächen des ringförmigen Grundkörpers (A) zu von einer zylindrischen Bezugsfläche aus in radialer Richtung stetig nach außen bzw. innen auseinander, so daß sich ein Spiel zwischen dem Mittelteil und den zylindrischen Teilen (P, T) ergibt,

b) die inneren Schenkel (2,2a) sind durch querverlaufende, gleichförmig über den Umfang verteilte Schnitte (6) in einzelne unabhängige, eine elastische Verformung des inneren Teiles des Grundkörpers (A) gestattende Ringabschnitte geteilt,

c) das Futter ist in einer inneren Ringnut (9) des Gehäuses (5) zwischen beiderseitigen, am Gehäuse (S) angeordneten Anschlägen (10) eingespannt.

2. Elastisches Futter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der äußeren Schenkel (1, la) und der inneren Schenkel (2, 2a) Abschrägungen (7, Ta bzw. 8, 8a) aufweisen.

3. Elastisches Futter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Grundkörper (A) aus Polyamiden oder Superpolyamiden besteht.