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Zahnstangenlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
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Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
deren Zahnstange an beiden Enden mit je einer Lenkspurstange gelenkig verbunden
ist.
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Bei derartigen Zahnstangenlenkungen muss die Zahnstange an beiden
Enden gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse abgedichtet sein.
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Diese Aufgabe ist infolge der grossen Relativbewegung zwischen Zahnstange
und Lenkgetriebegehäuse, dem grossen, durch die Radnähe verursachten Anfall an Staub,
Wasser und Schmutz, der Notwendigkeit einer Be- und Entlüftung der Abdichtung und
schliesslich durch den kleinen zur Verfügung stehenden Bauraum sehr schwierig und
bis jetzt noch nicht befriedigend gelöst.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung der Zahnstange
gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse zu schaffen, die einfacher, funktionstüchtiger,
kleiner und billiger ist als die bis jetzt bekanntgewordenen Ausführungsformen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Abdichtung
der Zahnstange gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse mittels eines Rollbalges aus einem
flexiblen Werkstoff, beispielsweise Gummi, erfolgt. Das äussere Ende des Rollbalges
ist mit dem LenkgetriebegehSuse und das innere Ende mit der Zahnstange verbunden.
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Die
Die Verbindung des inneren Endes des Rollbalges
mit der Zannstange erfolgt nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung über ein
Zwischenstück, das mit Löchern versehen ist. Das Zwischenstück ist mit einem Ring
versehen, durch den zwei konzentrische-Ringräume gebildet werden, ein innerer und'
ein äusserer. Dem Zwischenstück ist ein Ringspalt vorgelagert, der von -der Gegen
mutter gebildet werden kann, mit der der Gewindezapfen des Gehäuses für das Gelenk
zur gelenkigen Verbindung der Zahnstange mit der Lenkspur-stang gegen Verdrehung
gesichert ist.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass durch die Verwendung eines Rollbalges für die Abdichtung der Zahnstange gegenüber
dem Lenkgetriebegehäuse ein besonders kleines Bauvolumen, eine grosse Funktionstüchtigkeit
und niedrige Herstellungskosten erreicht werden. Ein -weiterer m-it der Erfindung
erzielter Vorteil besteht darin, dass mit einfachen, in der Zeichnungsbeschreibung
näher erläuterten mitteln nicht nur eine wirkungsvolle Be- und Entlüftung der Abdichtung
sondern auch eine Reinigung der angesaugten Luft erreicht wird. --Schlie-s.slich
hat die Verwendung eines Rollbalges für diesen Abdichtungsfall noch den Vorteil,
dass die -Verbindung der Zahnetange- mit der Lenkspurstange stark erleichtert wird,
wodurch bei der Erstmontage und im Reparaturfalle Zeit eingespart wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Fig.1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ende einer Zahn-stangenlenkung
gemäss der Erfindung für einen grossen-Personenkraftwagen stws im Maßsteb 1 : 1
hei Geradesusfahrt Fig.2 zeigt einen Teillängsschnitt entsprechend Fig.1 bei vollem
Lenkeinschlag und ganz eingeschobener Zahnstange.
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Fig.3 zeigt einen Teillängsschnitt entsprechend Fig.1 bei vollem Lenkeinschlag
und ganz ausgezogener Zahnstange.
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Fig.4 zeigt die Gesamtanordnung der erfindungsgemässen Zahnstangenlenkung
in stark verkleinerter Darstellung.
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Das
Das Lenkgetriebegehäuse 1 weist an seinen beiden
Enden Je einen Rollbalg 4, 12 aus einem flexiblen Werkstoff, beispielsweise Cumni,
zur Abdichtung gegenüber der Zahnstange 2 auf. Das bessere Ende 3 des Rollbalges
4, 12 ist mit dem Lenkgetriebegshäuse 1 und das innere Ende 8 mit der Zahnstange
2 verbunden. Die Verbindung des inneren Endes 8 mit der Zahnstange 2 erfolgt über
ein Zuischenstück 9, das mit Löchern 7 versehen ist und aus Leichtmetall- Druckguss
gefertigt sein kann. Dieses Zwischenstück 9, das mittels eines geschlitzten und
federnden Ringes 19 fest mit der Zahnstange 2 verbunden ist,qist mit einem Ring
11 versehen, durch~den zuei-konzentrische Ringräume gebildet werden, ein innerer
10 und ein äusserer 20. Die Gegenmutter 21, mit der der Gewindezapfen 18 des Gehäuses
23 für das Gelenk zur gelenkigen Verbindung der Zahnstange 2 mit der Spurstange
16 gegen Verdrehung gesichert ist, bildet zusammen mit dem Rollbalg 4, 12 einen
dem Zwischenstück 9 vorgelagerten Luftspalt 6. Bewegt sich die Zahnstange 2 von
der in Fig.2 dargestellten Lage in die, die in Fig.3 dargestellt ist, dann wird
Luft über den Ringspalt 6 angesaugt. Die hohe, durch die Kleinheit des Luftspaltes
6 verursachte Luftgeschwindigkeit bewirkt zusammen mit dem durch den Ring 11 gebildeten
Labyrinth eine Zyklonwirkung, die zur Ablagerung der mit der Luft angesaugten Staubteilchen
27 im äusseren Ringraum 20 führt. Die auf diese Weise gereinigte Luft tritt nach
einer scharfen Umlenkung in den inneren Ringraum 10 ein, der als Beruhigungsraum
wirkt, und von dort gelangt sie über die Löcher 7 in das Innere des Rollbalges 4,
12. Die Entfernung des im Ringraum 20 angesammelten Schmutzes ist, wie Fig.3 zeigt,
einfach und kann im Zuge des Wartungsdisnstes erfolgen. Der Rollbalg 4, 12 vereinfacht
in hohem masse die gelenkige Verbindung der Zahnstange 2 mit der Lenkspurstange
16, sowie deren Feineinstellung zur -Erzielung einer richtigen Stellung der gelenkten
Räder 17 des Kraftfahrzeuges. Wie Fig.2 zeigt, können symmetrische Lenkepurstangen
verwendet werden, die an beiden Enden den gleichen Gewindezapfen 18 haben, 26 ist
der Lenkhebel am Rad und 25 die Gegenmutter zur Sicherung gegen Verdrehung. 24 versinnbildlicht
den Weg,»den-der Gelenkmittelpunkt 14 bei vollem Lenkeinschlag zurücklegt, und 15
ist eine Gummimanschette zur Abdichtung des Celenkes 23 gegenüber der Lenkspurstange
16. Zur Erzielung einer optimalen Funktionstüchtigkeit hat der Rollbalg 4, 12 im
Rollbereich die geringe Wanddicke 13 und im Stationärbereich die grosse Wanddicke
5. 22 ist eine der Nuten zum Festziehen der Gegenmutter 21.
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Patentansprüche