DE1917789A1

DE1917789A1 - Zahnstangenlenkung mit hydraulischer oder pneumatischer Lenkhilfe,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1917789A1
Application number: DE19691917789D
Authority: DE
Inventors: Schmid Leopold F
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-08
Filing date: 1969-04-08
Publication date: 1971-01-11
Also published as: US3638750A; JPS4829928B1; DE1917789C3; FR2039072A5

Description

Leopold F. Schmid
7000 Stuttgart- 0
Pischekstrasse 49

Zahnstangenlenkung mit hydraulischer oder pneumatischer Lenkhilfe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung mit hydraulischer oder pneumatischer Lenkhilfe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die Lenkhilfe durch das Einwirken eines unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigen mediums auf einen mit der Zahnstange verbundenen und gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse abgedichteten Kolben zustandekommt.

Bei den bis jetzt bekanntgewordenen Ausführungsformen solcher Zahnstengenlenkungen erfolgt die Abdichtung des mit der Zahnstange verbundenen Kolbens gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse mit Hilfe von Gleitdichtungen.

Es ist bekannt, dass Gleitdichtungen einen grossen Fertigungsaufuiand benötigen, u/eil für die Gleitflächen nicht nur sehr enge Herstellungstoleranzen sondern auch eine besondere Oberflächenbeschaffenheit erforderlich sind. Gleitdichtungen nützen sich auch im Laufe der Zeit ab, sodass Leckverluste entstehen, welche zu einer Beeinträchtigung der Funktion und bei Verwendung einer hydraulischen Lenkhilfe auch zu einer •örtlichen Verunreinigung des Fahrzeuges führen können. Gleitdichtungen verursachen auch infolge ihrer gleitenden Reibung Verluste im Übertragungswirkungsgrad der Lenkung, und sie benötigen für den Teil der Gleitfläche der Zahnstange, der ausserhalb der Gleitdichtung liegt, einen Schutz gegen Verschmutzung .

0Q988-4/10Q9- Der

,Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese den bis jetzt bekanntgewordenen Ausführungsformen von Zahnstangenlenkungen anhaftenden Nachteile zu beseitigen. .

Diese Aufgabe u/ird erfiodungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kolben, auf den das flüssige oder gasförmige medium einwirkt, in an sich bekannter Weise als Rollbalg ausgebildet ist, der ·' aus einem flexiblen Werkstoff, beispielsweise Gummi, besteht, dessen inneres Ende mit der Zahnstange und dessen äusseres Ende mit. dem Lenkgetriebegehäuse flüssigkeits- und gasdicht verbunden ist. Das innere Ende des Rollbalges weist eine Verdickung auf, die mit einer Bohrung und mindestens einer kegeligen Stirnfläche v/ersehen ist, und die flüssigkeits- und gasdichte Verbindung des inneren Endes des Rollbalges mit der Zahnstange kommt durch ein axiales Klemmen der Verdickung zustande. Das axiale Klemmen der Verdickung erfolgt mit Hilfe der Gegenmutter, mit der der Gewindezapfen des Gehäuses für das Kugelgelenk der Spurstange gegen Verdrehung gesichert ist. Zur Erzielung der flüssigkeits- und gasdichten Verbindung des äusseren Endes des Rollbalges mit dem Lenkgetriebegehäuse sind Rillen vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung

dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. T zeigt einen Längsschnitt durch ein Ende einer Zahnstangenlenkung gemäss der Erfindung für einen mittelschweren Personenkraftwagen etwa im (TIaQstab 1:1 bei Geradeausfahrt.

Fig.2 zeigt einen Teillängsschnitt entsprechend Fig.1 bei vollem Lenkeinschlag und ganz ausgezogener Zahnstange.

Fig.3 zeigt einen Teillängsschnitt entsprechend Fig.1 bei vollem Lenkeinschlag und ganz eingeschobener Zahnstange.

Fig.4 zeigt die Verbindung des äusseren Endes des Rollbalges

mit dem Lenkgetriebegehäuse im maßstab 2:1. . . ./

Fig.5 zeigt die Gesamtanordnung der erfindungsgemässen Zahnstangenlenkung in stark verkleinerter Darstellung.

Das 009884/1009

Das Lenkgetriebegehäuse 1 meist an seinen beiden Enden je eine glockenförmige Erweiterung 7 auf, mit der das äussere Ende 9 des Rollbalges 11 mit Hilfe von Rillen 28 und einem Spannband 10 flüssigkeits- und gasdicht verbunden ist. Das innere Ende des Rollbalges 11 \ueist eine Verdickung 3 auf, die mit zwei kegeligen Stirnflächen 26 und einer Bohrung 25 versehen ist. Die Ringe 2, 4, die ebenfalls kegelige Stirnflächen 26 aufweisen, werden mit Hilfe der Gegenmutter 5, mit der der Geiuindezapfen 12 des Gehäuses 13 für das Kugelgelenk der Spurstange 17 gegen Verdrehung gesichert ist, axial gegen die Verdickung 3 des Rollbalges 11 gedruckt. Durch dieses axiale-Klemmen wird über die kegeligen Stirnflächen 26 die Bohrung 25 der Verdickung 3 gegen den Sitz der Zahnstange 8 gepresst, wodurch eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung des inneren Endes des Rollbalges 11 mit der Zahnstange 8 zustandekommt. Die Gegenmutter 5 ist mit Nuten 6 versehen, in die der Schlüssel zum Anziehen der Gegenmutter eingreift· Um zu vermeiden, dass für das Anziehen der Gegenmutter eine besondere Geschicklichkeit aufgewendet werden muss, ist die Verdiskung 3 so dimensioniert, dass durch einfaches Festziehen der Gegenmutter 5 gegen die Stirnfläche 27 der Zahnstange 8 eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung zustandekommt. Die Spurstange 17 meist an beiden Enden das gleiche Kugelgelenk auf. Der Gewindezapfen 12 des Gehäuses 13 des inneren Kugelgelenkes ist in die Zahnstange 8 eingeschraubt. Der Gewindezapfen des äusseren Kugelgelenkes ist in den mit dem Achsechenkel verbundenen Lenkhebel 21 eingeschraubt und die Gegenmutter 20 sichert ihn gegen Verdrehung. 14 ist eine Gummimanschette zur Abdichtung des Gehäuses 13 gegenüber der Spurstange Das flüssige oder gasförmige medium 24, welches in üblicher Weise durch eine vom Wotor des Kraftfahrzeuges angetriebene Pumpe bzw. einen Kompressor unter Druck gesetzt wird, wird durch eine im Steuergehäuse 18 des Lenkge.triebegehäuses 1 angeordnete Steuereinrichtung in einer für die Lenkhilfe

richtigen 0 0 9-8.8.4/TO 0.9. .

'richtigen Weise gesteuert. Dar Zu- und Abfluss des Mediums 24 erfolgt über die in der Rippe 19 befindliche Bohrung Durch den kleinen Aussendurchmesser 23 der Zahnstange 8 und den grossen Innendurchmesser 15 des Rollbalges 11 kommt eine sehr grosse u/irksame Kolbenfläche zustande. Diese mit einem geringen Geiuichtsaufwand erreichte grosse Kolbenfläche ergibt kleine Arbeitsdrücke und damit eine entsprechend, geringe Beanspruchung des Rollbalges 11 , der aus Gummi besteht und mit Verstärkungseinlagen versehen ist

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit einfachen Mitteln eine sichere und keinem Verschleiss unterliegende Abdichtung des flüssigen oder gasförmigen Mediums gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse ohne nennensu/erte U/irkungsgraduerluste erreicht u/ird, dass mit einem nur sehr geringen Geuiichtsaufmand eine grosse wirksame Kolbenfläche zustandekommt, und dass es keine Dichtflächen mehr gibt, die vor Verschmutzung geschützt werden müssen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Zahnstangenlenkung mit hydraulischer oder pneumatischer __' Lenkhilfe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die Lenkhilfe durch das Einwirken eines unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigen mediums auf einen mit der Zahnstange verbundenen und gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse abgedichteten Kolben zustandekommt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben, auf den das flüssige oder gasförmige medium (24) einiuirkt, in an sich bekannter Weise als Rollbalg (11) ausgebildet ist, der aus einem flexiblen Merkstoff, beispielsweise Gummi, besteht, dessen inneres Ende (3) mit der Zahnstange (8) und dessen äusseres Ende (9) mit dem Lenkgetriebegehäuse (1, 7) flüssigkeits- und gasdicht verbunden ist.

2. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende des Rollbalges (11) eine Verdickung (3) aufweist, die mit einer Bohrung (25) und mindestens einer kegeligen Stirnfläche (26) versehen ist, und dass

• die flüssigkeits- und gasdichte Verbindung des inneren Endes des Rollbalges (11) mit der Zahnstange (8) durch ein axiales Klemmen der Verdickung (3) zustandekommt.

3. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Klemmen der Verdickung (3) mit Hilfe der Gegenmutter (5) erfolgt, mit der der Geiuindezapfen (12) des Gehäuses (13) für das Kugelgelenk der Spurstange (17) gegen Verdrehung gesichert ist.

4. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der flüssigkeits- und gasdichten Verbindung des Musseren Endes (9) des Rollbalges (11) mit dem Lenkgetriebegehäuse (1, 7) Rillen (28) vorgesehen sind.

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