DE2848842A1

DE2848842A1 - Zahnstangenlenkung

Info

Publication number: DE2848842A1
Application number: DE19782848842
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Walter
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1978-11-10
Filing date: 1978-11-10
Publication date: 1980-05-14
Also published as: IT1120876B; IT7950779A0; BR7907245A; GB2038254B; US4307622A; ES485291A1; GB2038254A; SE7909277L; JPS5568474A; FR2440859A1; DE2848842B2; FR2440859B1; DE2848842C3; SU1018584A3

Description

18. Oktober 1978 Akte: ZF

Anmelder:

Zahnradfabrik Priedrichshafen

Aktiengesellschaft

7990 Friedrichshafen

Za hns tang enlenkung

Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung mit hydraulischer Lenkkraftverstärkung, bei der ein Antriebsritzel mit einer in einem Zahnstangengehäuse angeordneten Zahnstange kämmt, wobei das Zahnstangengehäuse ein Lenkgehäuse,ein Endstück und ein zwischen Lenkgehäuse und Endstück angeordnetes Zylinderrohr aufweist, wobei Lenkgehäuse und Endstück jeweils über einen Klemmring mit dem Zylinderrohr verbunden sind.

Zahnstangenlenkungen dieser Art werden meist für PKW, Renn- und Sportwagen und für leichte LKV/ verwendet.

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Die Vorzüge dieser Lenkung sind starker Rücklauf, direkte Lenkungsübersetzung und vor allen Dingen eine flache Bauweise. Die Verbindung vom Lenkgetriebe zu dt.'ti gelenkten Rädern erfordert nur wenig Teile. Vor allem bei Fahrzeugen mit Heckmotor werden mit Zahnrjtangenlei.tcungen günstige Einbauverhältnisse geschaffen. Das Antriebsritzel und der gezahnte Teil der Zahnstange ist in einem Lenkgehäuse angeordnet, während der übrige Teil der Zahnstange ira Inneren eines Z„. lind err ohr es liegt. Das zweite Lager der Zahnstange befindet sich in einem Endstück, das im allgemeinen über einen Klemmring mit dem Zylinderrohr verbunden ist. Bei Zahnstangen-Hydrolenkungen dient das Zvlinderrohr gleichzeitig als Arbeitszylinder, wobei auf der Zahnstange der Arbeitskolben verschieblich angeordnet ist.

Bisher bestand das Zylinderrohr stets aus Stahl, wobei im allgemeinen an den Verbindungsstellen mit dem Endstück und dem Lenkgehäuse eine Eindrehung in dem Zylinderrohr vorgenommen wurde. In diese Eindrehung wurde ein Sprengring lose eingelegt, der dun Anschlag für einen über das Zylinderro.hr geschobenen Klemmring bildete. Neben dem relativ hohen Gewicht i'ür das Zylinderrohr hatte diese Konstruktion detj Nu ent eil eines hohen Bearbeitungsaufwandes durch aas Eindrehen der Vertiefungen in das Zylinderrohr.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Zahnstangenlenkung zu schaffen, die ohne Ver-

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größerung des Außendurehmessers zu einer Gewichtseinsparung führt und zu einer Verbilligung der Herstellungskosten.

iSrfiridungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß das Zylinderrohr aus Leichtmetall besteht und an einer Verbindungsstelle mit dem Lenkgehäuse oder dem Endstück mit einer Außensicke und an der anderen Verbindungsstelle mit einer Innensicke versehen ist.

Durch die Verwendung eines Zylinderrohres aus Leichtmetall wird eine Gewichtserleichterung und Kostenerniedrigung erreicht. Da jedoch die Lenkung insgesamt keinen größeren Außendurchmesser erhalten sollte, bestand nun das Problem der niedrigeren Belastung. Insbesondere konnten keine Eindrehungen in das Leichtmetallrohr vorgenommen werden. Auf Grund der hohen Kerbspannung hätte die Gefahr von Brüchen bestanden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Leichtmetallrohres mit den Sicken wurde dieses Problem jedoch gelöst. Diese Sicken können im Wege der Kaltverformung hergestellt werden und verursachen damit keine Materialschwächung.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zylinderrohr aus Aluminium ist.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß in der Innensicke ein Sprengring angeordnet ist, gegen den ein Gewindering als Klemmring anschlägt, wobei der

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Gewindering in einem in dem Lenkgehäuse oder dem Endstück angeordneten Gewinde geführt ist.

Diese Maßnahme stellt eine einfache Befestigung des Zyllnderrohreü mit dem Endstück beziehungsweise dem Lenkgehäuse dar.

In Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, üaü der Klemmring für die Verbindung über die Außensicke als Gewindering ausgebildet ist, der in einem in dem Lenkgehäuse oder dem Endstück angeordneten Gewinde geführt ist und daß zwischen, der Außensicke und dem Gewindering ein Anschlagring angeordnet ist.

Die Verbindung des Zylinderrohres mit dem Lenkgehäuse oder dem Endstück über die Außensicke erfolgt somit grundsätzlich auf die gleiche Weise wie über die Innensicke. Da jedoch beim Aufdrehen des Gewinderinges die Gefahr von Beschädigungen des Leichtmetallrohres besteht, ist erfindungsgemäß ein Anschlagring dazwischen angeordnet. Auf diese Weise findet keine Relativbewegung zwischen dem Zylinderrohr und dem Gewindering statt.

Nachfolgend ist ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Zahns tangenlenkung,

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Fig. 2 Ausschnittvergrößerung der Verbindungsstelle zwischen Zylinderrohr und Lenkgehäuse im Schnitt,

Fig. J5 Ausschnittvergrößerung der Verbindungsstelle zwischen Zylinderrohr und Endstück im Schnitt.

In dem Ausführungsbeispiel ist eine Zahnstangen-Hydrolenkung im Prinzip dargestellt. Sie besteht aus einem Lenkgehäuse 1, einem damit verbundenen Zylinderrohr 2 und einem ebenfalls mit dem Zylinderrohr verbundenen Endstück Z>> In dem Lenkgehäuse 1 befindet sich ein Antriebsritzel K und eine damit kämmende Zahnstange 5* die zum einen in dem Lenkgehäuse 1 und zum anderen in dem Endstück 3 gelagert ist. Zur Führung der Zahnstange 5 dient in bekannterweise ein Druckstück 6. Die Zahnstange 5 ist an beiden Enden über Axialgelenke 7 und 8 mit Spurstangen 9 und 1O verbunden.

Auf der Zahnstange 5 ist weiterhin ein Arbeitskolben 11 angeordnet der zwei Druckräume 12 und 1J> bildet. Die Hydraulik für die Hydrolenkung ist von bekanntem Aufbau und deshalb nachfolgend nicht näher dargestellt.

Wie aus den Fig. 2 und J> deutlicher ersichtlich ist, weist das aus Aluminium bestehende Zylinderrohr an der Verbindungsstelle mit dem Lenkgehäuse 1 eine Außensicke 14 auf und an der Verbindungsstelle mit dem Endstück J5 eine Innensicke Ϊ5. Zum Verspannen

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dienen jeweils Gewinderinge 16 und I7. Um eine Beschädigung des Zylinderrohres 2 bei der Montage der Lenkung zu vermelden, ist zwischen der Außensicke 14 und dem Gewindering 16 ein Anschlagring 18 angeordnet. Als Anschlag für den Gewindering I7 dient ein lose in die Innensicke I5 eingelegter Sprengring 19.

Grundsätzlich wäre es auch möglich das Zylinderrohr mit zwei Außensicken herzustellen. Aus Montagegründen würde dies jedoch zu einer Durchmesservergrößerung führen. In diesem Falle müßten entsprechend größere Anschlagringe und Gewinderinge verwendet werden.

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Claims

18. Oktober 1978 Akte: ZF

Anmelder:

Zahnradfabrik Friedrichshafen

Aktiengesellschaft

Friedrichshafen

P a te ntansprüche:

)]Zahnstangenlenkung mit hydraulischer Lenkkraftver-Stärkung, bei der ein Antriebsritzel mit einer in einem Zahnstangengehäuse angeordneten Zahnstange kämmt, wobei das Zahnstangengehäuse ein Lenkgehäuse., ein Endstück und ein zwischen Lenkgehäuse und Endstück angeordnetes Zylinderrohr aufweist, wobei Lenkgehäuse und Endstück jeweils über einen Klemmring mit dem Zylinderrohr verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß
das Zylinderrohr (2) aus Leichtmetall besteht und an einer Verbindungsstelle mit dein Lenkgehäuse (1) oder dem Endstück (3) mit einer Außensicke (14) und

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an der anderen Verbindungsstelle mit einer Innensicke (15) versehen ist.

2) Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderrohr aus Aluminium ist.

3) Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innensicke (15) ein Sprengring (I9) angeordnet ist, gegen den ein Gewindering (I7) als Klemmring anschlägt, wobei der Gewindering in einem in dem Lenkgehäuse (1) oder dem Endstück (^) angeordenten Gewinde geführt ist.

4) Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring für die Verbindung über die Außenüicke (14) als Gewindering (16) ausgebildet ist, der in einem in dem Lenkgehäuse (1) oder dem Endstück (3) angeordneten Gewinde geführt ist und daß zwischen der Außensicke (14) und dem Gewindering (16) ein Anschlagring (18) angeordnet ist.

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