DE2409938C3 - Andruckvorrichtung für ein Zahnstangengetriebe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Andruckvorrichtung für ein Zahnstangengetriebe mit einem Ritüelgehäuse, in welchem ein Ritzel drehbar gelagert ist und welches eine quer zur Ritzelachse verlaufende Bohrung hat, in der eine mit dem Ritzel kämmende Zahnstange gleitbar geführt ist, welche auf der den Zähnen abgewandten Seite abgerundet ist, wobei die Andruckvorrichtung im Ritzelgehäuse angeordnet ist und gegen die abgerundete Zahnstangenseite einwirkt.

Eine derartige Andruckvorrichtung ist aus der US-PS 33 52 170 bekannt. Bei dieser bekannten Andruckvorrichtung ist zum Andrücken ein Gabelkopf vorgesehen, der in einem Gehäuseansatz angeordnet ist. Dieser Gehäuseansatz macht in nachteiliger Weise das Zahnstangengetriebe sperrig. Der Gabelkopf kann mittels einer Schraube angedrückt werden. Bei der bekannten Vorrichtung kann sich im Laufe des Betriebes die Schraube lösen, so daß der Gabelkopf seine Andruckfunktion nicht mehr in richtiger Weise ausüben kann. Der Gabelkopf kann auch mittels einer Feder angedrückt werden. Die Feder kann im Laufe des Betriebes ermüden und ihre Spannung verlieren, so daß der Gabelkopf nicht mehr in richtiger Weise angedrückt wird. Bei der bekannten Vorrichtung handelt es sich um eine nicht immer sicher funktionierende sperrige und in der Herstellung erhebliche Kosten verursachende Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine billige und sicher wirkende Andruckvorrichtung zu schaffen.

Erfindungsgetnäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Andruckvorrichtung als rohrförmiges Keillager hild ist. das im Gleitkontakt mit einem Bogenbereich der abgerundeten Rückseite der Zahnstange steht, den übrigen Teil der Zahnstange frei umgibt und drehbar in einem Ende des Ritzeigehäuses gelagert ist und daß das rohrförmige Keillager in seiner Andruckstellung mit dem Ritzelgehäuse durch Eindrücken verriegelt ist.

In vorteilhafter Weise weist die Andruckvorrichtung einen für eine Massenherstellung besonders geeigneten einfachen Aufbau auf, der das Gehäuse des Zahnstangengetriebes nicht sperrig macht. In sicherer Weise wird nach dem Anziehen des Keillagers durch das Eindrücken verhindert, daß das erforderliche Andrücken nicht mehr stattfindet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung in der folgenden Beschreibung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Kraftiahrzeuglenkung mit Zahnstangengetriebe, welches mit einer Andruckvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Zahnstangengetriebe der Fig. 1, bei der das Ritzelgehäuse im Horizontalschnitt gezeigt ist.

F i g. 3 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie Ill-lll der F i g. 2 und

F i g. 4 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie IV-IV der F i g. 2.

In F i g. 1 ist ein Zahnstangengetriebe 10 für die Lenkung eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Die Lenkung umfaßt ein Lenkrad 11 an einem Ende einer Lenkwelle 12, die mit einem Ritzel 13 verbunden ist, die drehbar in einem Ritzelgehäuse 14 angeordnet ist. Eine Zahnstange 15 erstreckt sich gleitbar durch das Ritzelgehäuse 14 und durch ein rohrförmiges Gehäuse 16, welches an einem Ende des Ritzelgehäuses angeordnet ist. Die Enden der Zahnstange sind mittels Kugelgelenken 17 mit Zugstangen 18 verbunden. Die äußeren Enden dieser Zugstangen 18 sind mittels Kugelgelenken 19 mit Lenkarmen 20 der Fahrzeugräder 21 verbunden. Eine aus Gummi bestehende Balgendichtung 22 sitzt über einem Ende des Ritzelgehäuses 14 und umgibt die Zahnstange 15 bis zum Kugelgelenk 17 hin. Eine ähnliche Balgendichtung 23 umgibt das Ende des Rohres 16 und umgibt das andere Ende der Zahnstange bis zum Kugelgelenk 17 hin. Der Mittelabschnitt der Zahnstange 15 weist Zähne 24 an der Unterseite auf, die mit Spiralzähnen 25 des Ritzels 13 kämmen.

Das Ritzelgehäuse 14 weist, wie F i g. 2 zeigt, einen in Längsrichtung sich erstreckenden ersten Rohrabschnitt 14a auf, durch den hindurch sich die Zahnstange 15 frei erstreckt und einen querverlaufenden zweiten Rohrabschnitt 14f>, der sich unter einen Winkel von etwa 45° gegenüber dem Rohrabschnitt 14a erstreckt. Die Innenräume der Rohrabschnitte 14a und 146 stehen in offener Verbindung miteinander.

Das Ritzel 13 ist drehbar im Rohrabschnitt 146 des Gehäuses 14 in Kugellagern 26 gelagert, die zu beiden Seiten der spiralförmigen Ritzelzähne 25 angeordnet sind. Die Lenkwelle 13 erstreckt sich durch ein offenes Ende 14c des Rohrabschnittes 146 hindurch, während das gegenüberliegende Ende 14c/ geschlossen ist und eines der Lager 26 aufnimmt.

Ein Ende des Rohrabschnittes 14a des Ritzelgehäuses 14, beispielsweise das außenliegende Ende, weist eine zylindrische Bohrung 27 und eine verbreiterte Einsenkung 28 auf, die sich von der Bohrung aus durch das Ende des Ritzelgehäuses 14 hindurcherstreckt, wobei eine Schulter 29 zwischen den beiden Bohrungsab-

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schnitten gebildet wird. Ein rohrförmiges Keillager 30 weist einen zylindrischen Abschnitt 31 mit vermindertem Durchmesser auf, der mit Paß- oder Fest sitz in der Bohrung 27 sitzt und ferner einen Endabschnitt 32 mit größerem Durchmesser, der frei innerhalb der Bohrung 28 angeordnet ist. Eine Schulter 33 zwischen den Abschnitten 31 und 32 liegt gegen die Schulter 29 an.

Der Abschnitt 31 weist eine exzentrische Bohrung 34 auf. durch die hindurch sich die Zahnstange 15 erstreckt. Die exzentrische Bohrung 34 hat einen Durchmesser, der groß genug ist, damit diese exzentrische Bohrung 34 lediglich gegen den Teil der Zahnstange 15 anliegt, der den Zähnen 24 der Zahnstange 15 gegenüber: egt.

Wie die F i g. 3 und 4 zeugen, weist die Zahnstange 15 einen kreisförmigen Querschnitt auf und der Zahnabschnitt ist ein flach ausgeschnittener Mitlelab^cchnitt, an dem die Zähne 24 ausgebildet sind.

Die Bohrung 34 des rohrförmigen Keillagers 30 umgibt frei die Zahnstange 15 mi; Ausnahme eines Abschnittes dieser Bohrung, der gegenüber den Zähnen liegt und der gleitbar gegen die Zahnstange anliegt. Die Ausbildung und Anordnung ist derart, daß der Kontaktbereich zwischen der Bohrungswandung 34 und der Zahnstange 15 in einem Bogenbereich von 90° liegt, der in F i g. 4 bei 35 dargestellt ist

Dadurch hat das rohiförmige Keillager 30 einen Gleitkontakt mit der Zahnstange 15 an gewissen Stellen des Bogcnbereichs 3.5 und zwar in Abhängigkeit von Abmessungsänderungen. wie sie in der Massenproduktion auftreten.

Nach dem Zusammenbau des Zahnstangengetriebes im Gehäuse 14 wird das Keillager 30 in der Gehäusebohrung derart gedreht, daß die exzentrische Bohrung 34 so angeordnet ist, daß dessen Oberfläche die Zahnstange 15 im Bogenbereich 35 berührt. Die Drehung des Keillagers 30 wird fortgesetzt, um die Zahnstange 15 zum Ritzel 13 hin zu drücken, bis die Zähne 24 in richtiger Weise mit den Ritzelzähnen 25 kämmen. Da-

durch werden alle Spiele im Zahnstangengetriebe aufgeholt.

Falls gewünscht, kann die innere Wandung des verbreiterten Endabschnittes 32 zur Aufnahme eines eine Drehung bewirkenden Werkzeuges flache Seiten aufweisen oder quadratisch oder rechteckig ausgebildet sein.

Nachdem das Keillager 30 gedreht ist, um in richtiger Weise die Zahnstange 15 zum Ritzel 13 hin zu drücken, wird das offene Ende des Rohrabschnittes 14a. welches das Keillager 30 aufnimmt, mittels eines entsprechenden Werkzeuges eingedrückt, wie es in den F i g. 2 und 3 bei 36 dargestellt ist, wodurch das Keillager bei 37 eingedrückt wird und dadurch wird das Keillager gegen eine Drehung in der Gehäusebohrung verriegelt.

Anstatt das Keillager 30 am äußeren Ende des Ritzelgehäuses 14 zu montieren, kann dieses auch am inneren Ende des Rilzelgehäuses montiert werden, wie es bei 30a in F i g. 2 gestrichelt dargestellt ist. Weiterhin können Keillager 30 an beiden Enden des Rohrabschnittes 14a vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Andruckvorrichtung für ein Zahnstangengetriebe mit einem Ritzelgehäuse, in welchem ein Ritzel drehbar gelagert ist und welches eine quer zur Ritzelachse verlautende Bohrung hat, in der eine mit dem Ritzel kämmende Zahnstange gleitbar geführt ist, welche auf der den Zähnen abgewandten Seite abgerundet ist, wobei die Andruckvorrichtung im Ritzelgehäuse angeordnet ist und gegen die abgerundete Zahnstangenseite einwirkt, um die Zahnstange gegen das Ritzel zu drücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckvorrichtung als rohrförmiges Keillager (30) ausgebildet ist, das im Gleitkontakt mit einem Bogenbereich (35) der abgerundeten Rückseite der Zahnstange (15) steht, den übrigen Teil der Zahnstange frei umgibt und drehbar in einem Ende des Ritzelgehäuses (14) gelagert ist (F i g. 2 bis 5), und daß das rohrförmige Keillager (30) in seiner Andruckstellung mit dem Ritzelgehäuse (14) durch ein Eindrücken (36, 37) verriegelt ist (F i g. 3).

2. Andruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Keillager (30) einen inneren Endabschnitt (31) mit kleinerem Durchmesser aufweist, der in der Führungsbohrung des Ritzelgehäuses (14) sitzt und einen äußeren Endabschnitt (32), der für die Aufnahme eines Werkzeuges zum Festdrehen des Keiles ausgebildet ist.