DE1680320A1 - Lenkungsmechanismus mit Zahnstange fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

RESIB FAIIOMIE DES B^-SIiTBg RENlUI₁OJ, 8/10 av_# Emile Zola, Billaneourt (Hauts de Seine), Prance

und

Automobiles Peugeot, 75> Ayenue de la gran.de Jo laris, Trance

Iierikuiigsmeciianismua mit Zahns tätige füi Ki?aft fahrte uge

Me vorliegende Erfindung betrifft einen Lenfcungs«· mechanismus mit Zahnstange für-. Kraftfahrägeuge, bei dem eine durch ein Iienkgahnraclj gesteuerte Zahnstange in θΐτ em ortsfesten Iienkgehäu^e eitie Hin^ und Herbe* weguni ι ausführen kann _f um zwei! Iienkspurstangen zu be-?

t welche mit ilen. Senlchelaeln der Ränder in Ter ■bindung stehen,

Die Zahnstange ist im allgemeinen stangenförmig aus-» gebildet und im Bereich eines ihrer Enden verzahnt. Sie ist in ihrem Lenkgehäuse im Bereich ihres verzahnten Endes gehalten und geführt zwisehen dem Zahnrad und einer Spielaufnahmevorrichtung zum Bei«-. spiel und an ihrem anderen Ende durch einen mit dem Lenkgehäuse verbundenen Eing«

Bei den herkömmlichen Lenkungen mittels Zahnstange ist das für die Bewegung der Zahnstange in dem Lenk^ gehäuse notwendige Spiel zur Vermeidung von Geräuschen* insbesondere von Schlaggeräuschen, wenn das Fahrzeug Übe/r eine schlechte Straße fährt, sehr gering gehalten, Bei einer solch strengen Führung kommt es bei der geringsten Durchbiegung der Zahnstange zu einem Widerstand gegen die Lenkmanöver und zu einer mögli«· chen Verklemmung, Eine solche Durchbiegung kann her^· vorgerufen werden durch die Schub* und Zugbelastungen der Lenksfurstängen auf die Räder, wobei diese; Belastung gen in Abhängigkeit von der geometrischen Anordnung der Lenkspurstangen veränderlich sind, oder durch Dehnungeni oder ferner durch eine kombinierte Aktion dieser Wirkungen* ^

ITm diesen liaehteilen zu begegnen* ist "bereits vorge> schlagen worden, Lenkungen mit Zahnstange dahingehend

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ausζ übilden, daß die in der Verlängerung des verzahnten Abschnittes liegende Stange am Ende des Lenkgehäuses geführt ist durch ein frei bewegliches Organ, welches ein Verklemmen während der Bewegungen der Zahnstange verhindern soll, insbesondere wenn sie sieh unter gewissen Belastungen durchbiegt« .

In dsx deutschen Patentaehtfift Kr·-.*. .·. (deutsche Patentanmeldung Kr, R 45 164 Il/63e vom 31. Januar 1967) ist eine Zahnstange mit einem frei beweglichen lagerorgan.der obigen Bauart beschrieben, welches gebildet ist von einem Ringι der unter Zwischenschaltung einer elastischen Dichtung in einer 3jagerstelle im Gehäuse der Zahnstange angeordnet ist, wobei Sehutzmanschetten gegen Staub an ^edem Ende des ienkgehäuses vorgesehen sind und daß jeweilige Ende der das Zahnstangenprofil verlängernden Stange außen mit dem Lenkgehäuse verbinden.

Man hat festgestellt, daß bei einer solchen Anordnung, wenn die Schutzmanschetten sehr streng montiert sind, die durch den frei beweglichen Ring gewährleistete Abdichtung so groß ist, daß ein sich dem leichten Gleiten der Stange in dem Ring widersetzender Überdruck erzeugt, wird. Die an dem dem gezahnten Abschnitt entgegengesetzten 3nde angeordnete Schutzmanschette bläht sich nämlich

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unter Spannungen auf oder zieht si'ch zusammen» je nach dem, ob sich die Zahnstange in der einen oder anderen Richtung verschiebt. .

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, diesen teil auszuräumen. Zur Lösung dieser Aufgabe bringt sie daher einen Lenkungsmechanismus mit Zahnstange mit Kraftfahrzeuge in Vorschlag, bei dem eine in einem Lenkgehäuse verschiebliche Zahnstange an ihrem gezahnten Ende gehalten und geführt ist zwischen dem Lenkzahnrad und einer Spielaufnahmevorrichtung und an ihrem dem gezahnten Ende entgegengesetzten. Ende durch ein '· gegenüber dem Lenkgehäuse der Zahnstange frei bewegliches Lagerorgan und bei dem das Lenkgehäuse an beiden Enden durch eine biegsame Schutzmanschette mit den entsprechenden Enden der Zahnstange abdichtend verbunden ist, welcher Lenkungsmechanismus insbesondere dadurch bemerkenswert ist, daß das frei bewegliche Lagerorgan gebildet ist von einem starren, die Zahn- ; stange umgreifenden Ringelement, welches zwischen der Zänstange und einer Lagerstelle in dem Lenkgehäuse angeordnet ist und mindestens ein elastomeres Element aufweist, in dem ein Durchtritt derart ausgerichtet ausgebildet ist, daß die von den b.eiden Schutzmanschetten umschlossenen Räume lcommunizleren.

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Weitere Einzelheiten und Yorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, Die Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 ist eine schematische Iiängsschnittansicht durch einen Iienkungsmeehanismus mit Zahnstange, welcher mit einem frei beweglichen. Iiagerorgan gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.

. 2 und 3 stellen im Querschnitt bzw, im Iiängsschnitt das in fig, 1 gezeigte frei bewegliche Lagerorgaa

Pig. 4 und 5t& und 7, 6 und 9 sind jeweils Quer- bzw. Jjängsschnitte durch drei verschiedene Aüsfühjiungsformen des frei beweglichen iagerorganes gemäß der Erfindung, -

Aus iig# 1 ist ersichtlich, daß .der Lenkunggmechanismus Zahnstange ein^^ Iiönlcgehäuse J. aufweist, welchie^ an

dem Kraftfahrzeug öitteis G-ewirtdelvolsseii % befestigt ist* In; diesem Iienkgehäuse ist längsverschieblich eine Zalmetajige 5 angeordnet, deren äh einem ihrer Enden lxene Zähne mit einem Zahiirad 5 zusammenwirken, von dem Steuerrad her bkfcätigbar ist. Einf

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Spie lauf nähmevorrichtung 6, welche im vorliegenden Beispiel gebildet ist von einem federbelasteten Kolben, drückt die Zahnstange gegen das Zahnrad 5 und trägt somit zur Halterung und Führung die-ses Endes der Zahnstange gegenüber dem lenkgehäuse 1 bei.

Jedes Ende der Zahnstange 3 ist mit einem lagerring "7 ausgestattet, welcher eine gelenkige Verbindung mit den nicht dargestellten lenkspurstangen ermöglicht.

An jedem Ende des Lenkgehäuses 1 ist eine biegsame Schutzmansehette 8 und 9 vorgesehen, deren freies Bade das jeweils entsprechende Ende der Zahnstange 3 abdichtend umspannt.

Eine nach außen frei mündende und im Inneren, des Lenkgehäuses durch eine Schulter 11 begrenzte Lagerstelle 10 ist an dem Ende des üagergehäuses ausgebildet, welches von dem das Zahnrad 5 tragenden. Ende entfernt ist. " ·

Das frei 'bev/egliche Lagerorgan 12 gemäß der Erfindung ist in der lägerstelle lö gehalten zwischen der Schulter 11 und einem inneren Axia.!anschlag 13, der in einer Ringkehle am Innenumfang der zylindrischen lagerstelle 10 angeordnet ist» /

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Gemäß der in Fig. 2 und 3dargestellten Ausführungsform ist das frei bewegliche JJagerorgan gebildet aus zwei metallischen Hülsen 14 und 15» welche konzentrisch zueinander angeordnet sind und. zwisollen sich eine Gummihülse 16 auf nehmen* die durch Vulkanisation oda? duroli jedes geeignete andere Mittel eingespannt ist.

Die Innenhülse 14 weist einen IiängsSchlitz 17 auf, und die Crummihülse 16 besitzt im Bereich dieses Schlitzes 17 eine Öffnung 18 für den Durchtritt Ton Luft, um " zu vermeiden, daß sich diesseits und jenseits des frei beweglichen lagerorganes Überdrücke ausbilden.

Anstelle der elastischen Hülse 16 kann man ebenfalls mehrere. Blöcke 19 aus einem elastomeren Material vorsehen, welche in Öffnungen EO eines bezogenen, rohrförmigen, metallischen !Drägerelementes 21 eingespannt sind (Mg. 4 und 5). In diesem lall stütsen sich die Blöcke 19 unmittelbar auf der Zahnstange 3 und an der zylindrischen ¥andung der Iiagerstelle 10 ab. Die luft tritt zwischen den verschiedenen Blöcken hindurch.

Tß einer anderen Ausführungsform ist das ffirägerelement gebildet von einer, metallischen Hülse 2, in tier eine ningkehle'23 ausgebildet ist. Die Blöcke

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aus einem elastomeren Material* welche radial beabstandet Bind, sind durch Einklemmen, Kleben oder Vulkanisation in der Ringkehle 23 Befestigt (Fig. β und ?)« In diesem Fall 1st der Boden der Ringkehle 23 inBerührung mit der Zahnstange 3» während die aus der Ringkehle nach außen heraustretenden Blöcke 24 gegen die zylindrische Wandung der lagerstelle 10 anliegen*

Schließlich können zwei starre, konzentrische Hülsen 25und 26 zur Ausbildung eines einzigen U-förmigen feiles an einem ihren Enden verbunden sein/ und die radial beabstandeten Blöcke 27 aus einem elastomeren Material sind dannzwischen«den beiden Hülsen 25 und "26» die den Schenkeln der Ü-Form entsprechen, eingespannt» Selbstveajständli Ch muß der Boden 28 des star*· ren trägerelementes mindestens eine Öffnung 29 für den Durchtritt, der luft (Fig* 8 und 9) aufweisen■ In diesem Fall liegen die beiäenHülsen 25 und 26 jeweils/gegen die Wandung der Üagerste!£e 10und gegen die Zahnetange ätl» - ~^: . - -■■"-- - ."-"■■ ■.-—--'·- ■-; - - \ ....

SelbstTerständlioh können die ringförmigen iBrägerelemente 14 und 15» 21, 22 sowie £{?$; 26 und 28 .ausr ^edeai^ ^eelgheteii starren Matetial^ gebildet sein, d.bu sowohl aus Metall als auch starrem öder halbatarrem Itunststoff, '"",; "wie ZiB* ^: Λ ^;

8 3 9/03 SO * Batentaitsprtlche ·-

Claims (1)

1. Patentansprüche :

   1, Ijenkungsmeehanismus mit Zahnstange für Kraftfahrzeuge, bei- dem eine in einem Eenfegehäuse verschiebliche Zahnstange an ihrem gezahnten Ende gehalten und geführt ist zwischen dem lenkzähnräd und einer Spielauf nahmevorriehtung und an ihrem dem gezahnten Ende entgegengesetzten Ende durch ein gegenüber dem ientegehäuse der Zahnstange - φ frei "bewegliches lagerorgan und "bei dem das Iienkgehäus© an beiden Enden durch eine biegsame Schutzmanschette mit den entsprechenden Enden der Zahnstange abdichtend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das frei bewegliche Lagerorgan (12) gebildet ist von einem star-' ren, die Zahnstange (3) umgreifenden OJrägerelement (14, 21,22,26), welches zwsjchen der Zahnstange (3) und einer lagers teile (10) in dem Iiönkgehäuse (1) angeordnet ist und mindestens ein ölastomeres Elemeni; (16,19, - . ^ 24,27) aufweist, in dem ein Durchtritt (z_tB_t 18) derart gerichtet ausgebildet ist, aaß die von den beiden Schutzmanschetten (8,9) uösohlossenen Räum© kommunifieren, -

   2# ienlcungpinechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekenn h daö äas

   gebildet ist von einer ; (X5) öää einer starrtn. InneSiülae (14)

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   daß in der Innenhttlse (14) ein sich¹ über ihre gesamte länge eratreckender Schlitz (17) ausgebildet ist und daß das elastomere Element (16) einen länglichen Durchtritt (18) aufweist, der über seine gesamte Länge in denSchlitz (17) einmündet,

   3« Iienkungsmeihanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das !Prägerelement gebildet ist von einem φ starren Rohr (21), in dessen Wandung öffnungen (20) ausgebildet sind und daß in diesen Öffnungen (20) radial beabstandete Elastomerblöcke'(19) eingespannt"gehalten sind. ^:

   4» lettkungsmechanlsmus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ÜJrägerelement gebildet ist von einem starren Hohr (22), in dessen Wandung eine Ringkehle (23) ausgebildet ist, und daß in diese Hingkehle a (23) radial beahstandete Elastomerblöcke (24) eingesetzt sind, die aus derMngkehle (23) hervortreten,

   5, Eenkungsmechanisraus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.; daß daß !Drägerelement gebildet ist von zwei konzentrischen starren HÜlser| (25»265, von denen die eint ;.& die andere eingesetzt-IiBt und die beide

   an, einem :.hrer Enden/durch tinen Ringförmig verlaafenden Boden (28) ¥©rbund9» sin4_? diesen beidönHiilsefi. (25,26) raäisl

   Elastomerklocke (27) eingespannt sind und daß in dem φ ringförmig verlaufenden Boden (28) mindestens eine üurclibreclumg (29) Wrgeeelieti ist.

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