DE2952439A1 - Zahnstangengetriebe - Google Patents

Zahnstangengetriebe

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DE2952439A1 DE19792952439 DE2952439A DE2952439A1 DE 2952439 A1 DE2952439 A1 DE 2952439A1 DE 19792952439 DE19792952439 DE 19792952439 DE 2952439 A DE2952439 A DE 2952439A DE 2952439 A1 DE2952439 A1 DE 2952439A1
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Description

TOKAI TRW & CO., LTD.
Zahnstangengetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnstangengetriebe zur Verwendung im Lenksystem eines Automobils, und zwar insbesondere auf ein ein veränderbares Verhältnis aufweisendes Zahnstangengetriebe mit einem Gesamtsteuerverhältnis (der Drehwinkel des Steuerrades und der Räder).
Es wurden bereits verschiedene veränderbares Verhältnis aufweisende Zahnstangengetriebe der obigen Bauart vorgeschlagen, wozu auf folgende Patentschriften verwiesen sei: Britische Patente 609356 und 1356172, DE-OS 22 23 527 und US-PS 3,267,763. Bei den in diesen Schriften beschriebenen Zahnstangengetrieben mit veränderlichem Verhältnis treten jedoch verschiedene Schwierigkeiten auf. Bei dem ein veränderliches Verhältnis aufweisenden Zahnstangengetriebe gemäß britischem Patent 1356172 bestehen Nachteile insofern, als die Herstellung der Zahnstangenlager nicht leicht ausführbar ist, ferner ist die Leistungsfähigkeit der Stangenendkuge!verbindung nicht zufriedenstellend und die Festigkeit
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der Stangenzähne reicht nicht aus. Die ein veränderliches Verhältnis aufweisenden Zahnstangengetriebe gemäß britischem Patent 609356 und DE-OS 22 23 527 haben den Nachteil, daß durch das Vorsehen der Hülse auf der Zahnstange das Volumen des Getriebes und die Herstellungskosten erhöht werden. Das Zahnstangengetriebe mit veränderlichem Verhältnis gemäß US-PS 3,267,763 hat den Nachteil, daß die Herstellung der Stangenzähne nicht leicht ist, und daß das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis unzureichend war.
Demgemäß besteht das Hauptziel der Erfindung darin, ein praktisch brauchbares Zahnstangen/Ritzel-Steuer- oder Lenkgetriebe vorzusehen, bei dem die Zahnstange mit Stangenzähnen entlang einer sich verändernden Teilungslinie vorgesehen sind, wobei diese Teilungslinie folgendes aufweist: eine zusammengesetzte Kurve, die eine Axialrichtungslinienkomponente und eine Spirallinienkomponente aufweist, wodurch dann, wenn das Ritzel im Eingriff mit den Stangenzähnen steht, dieses sich normal verdreht, wenn sich die Zahnstange in Axialrichtung mit einer veränderlichen Geschwindigkeit bewegt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Stangenendkugelverbindung, befestigt an jedem Ende einer Zahnstange, vorzusehen, welche sich in Axialrichtung während der Drehung um ihre eigene Achse bewegt, um so die Zahnstange mit der zugehörigen Verbindungsstange zu verbinden. Die Kugelendverbindung besitzt ein hohes Kippdrehmoment und ein niedriges Rotations- oder Dreh-Drehmoment .
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein hochleistungsfähiges und geringe Kosten verursachendes
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Zahnstangen/Ritzel-Steuergetriebe vorzusehen, welches Komponenten im wesentlichen gleichartig zu den entsprechenden Komponenten eines üblichen Zahnstangen/Ritzel-Steuergetriebes aufweist, wodurch die ein veränderbares Verhältnis aufweisenden Zahnstangenzähne leicht und wirtschaftlich hergestellt werden können und die automatische Bewegung der Zahnstange in Axialrichtung, während der Drehung um ihre eigene Achse, keinei nachteiligen Einfluß auf die Stangenendkuge!verbindungen an den entgegensetzten Enden der Zahnstange besitzt.
Erfindungsgemäß ist ein Zahnstangen/Ritzel-Steuer- oder Lenkgetriebe für ein Automobil vorgesehen, welches folgendes aufweist: ein Gehäuse, in dem ein Ritzel drehbar gelagert ist, um die Drehbewegung von einem Lenkrad eines Automobils aufzunehmen, und eine mit dem Ritzel kämmende Zahnstange, getragen im Gehäuse, für eine Gleitbewegung in Axialrichtung und für Drehung. Die Zahnstange steht mit einer Verbindungsstange in Verbindung, die ihrerseits mit den Automobilrädern verbunden ist.
Die Zahnstangenzähne sind direkt auf der Zahnstange ausgebildet, und zwar längs einer sich ändernden Teilungslinie. Die sich ändernde Teilungslinie weist einen sich entlang der Achse der Zahnstange erstreckenden geradlinigen Teil auf, und zwar angeordnet im Mittelbereich der Zahnstange, und ferner ist eine schraubenlinienförmige Linie vorgesehen, die sich von den Enden der geradlinigen Linie aus erstreckt. Infolgedessen verändert sich die Bewegungsgröße der Zahnstange in Axialrichtung bei Rotation oder Drehung des Ritzels. Die Zahnstangenzähne werden auf der Zahnstange dadurch ausgebildet, daß man die Zahnstange längs der sich verändernden Teilungslinie bewegt und linear einen Schneidfräser entlang einer Linie unter einem Winkel bezüglich der Zahnstangenachse bewegt.
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Die Zahnstange ist mit der Verbindungsstange durch
eine Kugelverbindung verbunden, in der das Kippdrehmoment hoch ist und das Rotationsdrehmoment niedrig ist.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie
aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Zeichnungen; es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Zahnstangen/Ritzel-Steuergetriebes gemäß der Erfindung, wobei ein Teil im Schnitt dargestellt ist;
Fig. 2 eine abgewickelte Ansicht einer Ausbildungsform der Zahnstangenzähne;
Fig. 3 einen Schnitt im wesentlichen längs Linie A-A
in Fig. 1;
Fig. 4 eine graphische Darstellung der Gesamtverhältnisse von manuellen und Servo-lenksystemen;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Schneid- oder Wälzfräsers, wie er zur Ausbildung der Zahnstangenzähne an der Zahnstange verwendet wird;
Fig- 6A - 6D Querschnitte von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen
Zahnstangenendkugelverbindung.
Zunächst sei auf Fig. 1 bezug genommen, wo ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zahnstangen/Ritzel-T.enk- oder Steuergetriebes dargestellt ist, und zwar teilweise
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-f-t
im Schnitt; das Getriebe weist allgemein eine langgestreckte Zahnstange 1 auf. Die Zahnstange 1 besitzt Zahnstangenzähne 2 und wird in einem nichtgezeigten Gehäuse für eine Dreh- und Axialbewegung gehaltert. Drehbar gelagert im Gehäuse befindet sich ein Ritzel 3, welches sich in Eingriff mit den Zahnstangenzähnen 2 auf der Zahnstange 1 in der im folgenden zu beschreibenden Weise befindet. Das Ritzel 3 ist von üblicher Bauart, und ist an seinem oberen Ende 3a mit der Lenkradstange eines (nichtgezeigten) Automobils verbunden. Demgemäß wird dem Ritzel eine vom Lenkrad kommende Drehbewegung aufgeprägt.
Die Stangenzähne 2 werden direkt auf der Zahnstange 1 durch Schneiden ausgebildet und besitzen die im einzelnen in Fig. 2 gezeigte Form. Auf der der Zahnstangenachse entsprechenden Achse X bezeichnet der Buchstabe "0" den Eingriffspunkt zwischen der Zahnstange und dem Ritzel, wenn sich die Zahnstange linear bewegt, und zwei Sätze von Standardzahnstangenteilungspunkten 1 bis 14 sind auf entgegengesetzten Seiten des Eingriff spunkts 0 dargestellt. Der Buchstabe "a" bezeichnet eine sich verändernde (eine unterschiedliche Steigung aufweisende) Teilungslinie zur Veränderung der Bewegungsgröße der Zahnstange 1 in Axialrichtung, wenn sich das Ritzel dreht. Die Zahnstangenzähne werden entlang der sich verändernden Teilungslinie ausgebildet. In Fig. bezeichnet der Winkel«*- den Schraubenlinienwinkel der Zahnstangeηζahne und das Bezugszeichen JJ bezeichnet den Voreil- oder Leitwinkel der Zahnstangenzähne 2 bezüglich der Achse der Zahnstange 1. Die Schnittpunkte 1' bis 14' zwischen den Linien, ausgehend von den Teilungspunkten auf der Achse 0 unter dem Winkelt und der Teilungs- oder Neigungslinie a bezeichnen die
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Teilungs- oder Neigungspunkte der Zahnstangenzähne. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen "0" die Mitten-Teilungsposition der Zahnstangenzähne 2 am Teilungspunkt P. Unter der Annahme, daß der Abstand zwischen dem Teilungspunkt P und der Mitte der Zahnstange Ro ist, kann gezeigt werden, daß der Drehwinkel der Zahnstangenzähne 2 auf der Y-Linie liegt; d.h., wenn sich die Zahnstange 1 um die Größe L in Axialrichtung bewegt und sich um die Größe von ungefähr 2 ic Ro verdreht, beim miteinander in Eingriff stehen von Zahnstange und Ritzel, der Abstand von Punkt O bis Punkt 14" (vgl. Fig. 2) abgedeckt wird. Die Zahnstangenzähne O bis 14' haben die gleiche Teilung beim Winkelt bezüglich der Achse der Zahnstange 1 und die gleiche Form.
Die Zahnstangenteilungslinie a ist ausgebildet als eine gleichförmige Beschleunigungskurve im Abstand vom Zahnstangenzahn O bis 6', wobei die Bewegungsgröße der Zahnstange bei Drehung des Ritzels in der Nähe des geradlinigen Vorschubabschnitts der Steuerung (im folgenden als Zahnstangenlauf bezeichnet) der Teilung (Neigung) des Ritzels entspricht, wobei ferner der Zahnstangenlauf allmählich mit dem Abstand gegenüber den Zahnstangenzähnen 1' bis 6' abnimmt und das gewünschte Zahnstangenlaufverzögerungsverhältnis (ungefähr 50%) beim Zahnstangenzahn 71 erreicht wird. Das Zahnstangenlaufverzögerungsverhältnis, erhalten am Punkt oder Zahn 7', wird in dem Abstand vom Zahnstangenzahn 7' bis 14' beibehalten. Natürlich kann die Teilungslinie a der Zahnstangenzähne derart ausgewählt werden, daß sich eine geeignete Kurve ergibt, und zwar unter Berücksichtigung der gewünschten Lenkerfordernisse des Automobils, wie beispielsweise geradlinige Fortbewequngsstabilität, Lenkkraft und Lenkwirkungsgrad. Auf einen
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- /- κο.
Blick scheint es schwierig, die Zahnstangenzähne auf der Zahnstange bei der Erfindung oder der Drehhülse gemäß britischem Patent 639356 oder DE-OS 22 23 527 herzustellen. Gemäß der Erfindung wird, wie man aus den Fig. 1 und 2 erkennt, ein Wälzfrässchneider 40 (Fig. 5) verwendet, dessen Länge im Abstand zwischen den Punkten 14 bis 14' entspricht und dessen Teilung dem Abstand P'o zwischen den Punkten 131 bis 14' entspricht, wobei aber kein Voreilungs- oder Schrägungswinkel am Winkel^angeordnet ist bezüglich der Zahnstangenachse, und die Bewegung erfolgt in Pfeilrichtung, und zwar unter Drehung mit einer linearen oder konstanten Geschwindigkeit innerhalb des Abstands zwischen den Punkten 14' bis 7', mit einer verminderten Geschwindigkeit entlang der kurvenförmigen oder Beschleunigungslinie innerhalb des Abstands zwischen den Punkten 61 bis O, mit O-Geschwindigkeit innerhalb des die Punkte 1' 0 - 1" überspannenden Abstands, und mit fiiner Beschleunigten inkrementen Geschwindigkeit innerhalb des die Punkte 0 - 1'' - 6'' überspannenden Abstands, und schließlich mit einer konstanten Geschwindigkeit innerhalb des Abstandes zwischen den Punkten 711 bis 14'', wobei gleichzeitig eine Teilungskorrekturdrehung in Axialrichtung der Zahnstange aufgeprägt wird, um dadurch Zähne auf der Zahnstange längs der Teilungslinie a zu schneiden. Auf diese Weise kann eine veränderbare (eine variable Geschwindigkeit besitzende) Zahnstange auf einfache Weise in kurzer Zeit hergestellt werden. Die Bearbeitung der Stangenzähne auf der Zahnstange kann auch ausgeführt werden durch den Getriebeformprozess, durch Verwendung von Mitteln, geeignet zur Aufprägung einer Drehung auf die Zahnstange bezüglich des Fortschritts des Zahnstangenschneidens. Durch die Kombination des speziellen Schraubenlinienwinkels oC
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und der Teilungslinie a, kann das Zahnstangenzahnschneiden relativ leicht durch Verwendung des Systems ausgeführt werden, in dem eine kleine Bewegungsgröße in Axialrichtung der Zahnstange aufgeprägt wird, und zwar gleichzeitig mit der Drehung der Zahnstange. Jeder Zahnstangenzahn, ausgebildet durch den Abwälzfrässchneider und die anderen zusammengesetzten Schneidmittel, wie oben erwähnt, wird ein erzeugter Zahn und hat daher eine genaue Spitze und einen genauen Fuß. Obwohl die Krümmung dieser Zähne sich abhängig von Faktoren, wie beispielsweise Durchmesser und Leit- oder Steigungswinkel der Zahnstange, unter dem Durchmesser des verwendeten Schneiders ändert, besteht keine Schwierigkeit, wie beispielsweise eine unerwünschte Störung durch die Zähne am Ritzel im Eingriff mit den Zahnstangenzähnen. Die auf der Zahnstange ausgebildeten Zahnstangenzähne in einer, wie oben erwähnt, im wesentlichen schraubenlinienförmigen Anordnung, dienen dazu, um automatisch eine Drehung der Zahnstange durch ihren Eingriff mit den Ritzelzähnen aufzuprägen, wobei aber zum Erhalt einer glatten (ungestörten) Drehung der Zahnstange Führungsmittel an der Zahnstange bzw. dem Gehäuse vorgesehen sind. Die Führungsmittel weisen vorzugsweise Nockennuten 10, 10 auf, die in der zylindrischen Oberfläche der Zahnstange auf den entgegensetzten Seiten des gezahnten Teils der Zahnstange entlang der Linien parallel zur Teilungslinie A ausgebildet sind, und ferner sind Vorsprünge, wie beispielsweise stationäre Keile am Gehäuse für den Eingriff mit den Nockennuten ausgebildet.
Die obenerwähnte Zahnstange ist mit der Verbindungsstange durch die Kugelverbindung 30 verbunden, die den erfindungsgemäßen speziellen Aufbau besitzt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetriebe ist es notwendig, da die Zahnstange zur Drehung infolge des Zahnstangenlaufs ausgelegt ist, daß die Drehung der Zahnstange dem Kugelansatz 20 am Verbindungsstangenende und der Verbindungsstangenendkugelverbindung verbunden mit dem Kugelansatz 20 (Fig. 1) keine Twistoder Drallbewegung aufprägt, die anderenfalls zu einem beträchtlichen mechanischen Drehverlust der Zahnstange führen könnte. Um diesen Zweck zu erreichen, ist es erfindungsgemäß notwendig, eine Zahnstangenendkugelverbindung vorzusehen, wodurch ein minimaler Widerstand gegenüber der Drehung der Zahnstange ausgeübt wird, wobei gleichzeitig das Kippdrehmoment des Kugelstummels ein vorbestimmter Wert wird, welchen Winkel die Achsen des Kugelstummels und der Zahnstange auch einnehmen ^ mögen.
In den Fig. 6A bis 6D sind Einzelheiten der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kugelverbindung 30 dargestellt. Die Kugelverbindung der Fig. 6A besitzt ein Gehäuse 100. Ein Ende des Gehäuses 100 nimmt Kugellager 101 auf, wobei die äußeren Laufringe am Gehäuse 100 fest angeordnet sind, wohingegen die inneren Laufringe einen Bolzen 102 aufnehmen. Der Schaft 102a des Bolzen 102 steht mit den Innenlaufringen des Kugellagers 101 in Eingriff und besitzt am äußeren Ende einen mit Gewinde versehenen Teil 102b, in einer Gewindebohrung 1a ausgebildet, am benachbarten Ende der Zahnstange 1. Das andere Ende des Gehäuses 100 ist mit einer Ausnehmen ausgebildet, in der ein napfförmiges Lager 103 aufgenommen ist; das Lager 103 seinerseits nimmt gleitend den Kugelteil 20a, ausgebildet am Ende des Verbindungsstangenkugelstummels 20, auf. Ein ring-
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förmiges Lager 104 ist innerhalb der Ausnehmung im Gehäuse 100 vorgesehen, und zwar benachbart zur offenen Seite der Ausnehmung, und nimmt gleitend den Kugelteil 20a am Verbindungsstangenkugelstummel 20 auf. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 6B bis 6D sind die Kugellager 101 eliminiert und statt dessen erstreckt sich ein mit Außengewinde versehener Vorsprung 105 von einem Ende oder dem rechten Ende des Gehäuses 100 aus nach außen und ist in eine Gewindebohrung 1a am benachbarten Ende der Zahnstange 1 eingeschraubt, um dadurch direkt das Gehäuse an der Zahnstange zu befestigen. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6A wird der Kugelteil 20a durch ein Paar von Lagern 106, 106" in der Form eines Kugellagers getragen, wobei im Falle des Ausführungsbeispiels der Fig. 6C der Kugelteil 20a von einem napf-^ förmigen Lager 107 getragen wird, welches am Außenumfang eine ölnut 107a für dessen glatte Drehung aufweist und einen wesentlichen Teil des Kugelteils umgibt, und wobei ferner ein ringförmiges Lager 108 einen kleineren Teil des Kugelteils umgibt; im Falle des Auführungsbeispiels der Fig. 6D wird der Kugelteil 20a von einem Paar von Lagern 109, 1091 in der Form eines Rings getragen. Eines der Lager 109 wird von einem Stützglied 110 gestützt, welches seinerseits im Gehäuse 100 aufgenommen ist, wohingegen das andere Lager 1091 im Gehäuse mittels eines ringförmigen Verschlußglieds 112 getragen ist. Das Stützglied 110 besitzt einen sphärischen Schenkel 110a, der in einer entsprechenden sphärischen Ausnehmung 100a aufgenommen ist, die im geschlossenen Boden der Ausnehmung im Gehäuse 100 ausgebildet ist.
Bei der obenerwähnten Konstruktion sowie Anordnung der Teile der verschiedenen Ausführungsbeispiele dor Kugelverbindung kippt die Verbindung zwischen der Zahnstange und der Verbindungsstange innerhalb eines vorbestimmten
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Bereichs,und die Zahnstange 1 kann sich mit einem niedrigen Drehmoment verdrehen, ohne im wesentlichen den Kugelverbindungsteil zu beeinflussen.
Das oben beschriebene Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetriebe kann sowohl bei manueller Lenkung als auch bei Servolenkung Verwendung finden. In Fig. 4 bezeichnet M ein manuelles Gesamtverhältnis, P bezeichnet ein Leistungsoder Servolenk-Gesamtverhältnis und C bezeichnet ein konstantes Verhältnis. Erfindungsgemäß wird insbesondere dann, wenn das Zahnstangenritzellenkgetriebe in Verbindung mit einem manuellen Lenksystem verwendet wird, die Stabilität beim geradlinigen Vorschub und der Lenkwirkung verbessert, um dadurch die für das Lenken erforderliche Leistung zu vermindern. Wenn das erfindungsgemäße Zahnstangenritzellenkgetriebe in Verbindung mit einem Servolenksystem verwendet wird, so kann zusätzlich zu den erwähnten Wirkungen die Frequenz der Lenkraddrehung vermindert werden.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung, gemäß welcher die veränderbaren Zahnstangenzähne direkt auf der Zahnstange ausgebildet werden, kann das Lenkverhältnis innerhalb eines großen Bereichs (50 - 80%) ausgewählt werden, und die Stabilität bei der Bewegung auf einer geraden Linie, und der Lenkwirkungsgrad bei Antrieb mit geringer Geschwindigkeit sowie beim Parken kann beträchtlich verbessert werden. Darüber hinaus sind zusätzliche Teile, wie beispielsweise die Drehhülse, Hilfszahnräder usw. nicht erforderlich, wie dies bei bekannten Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetrieben der Fall ist, wobei erf indungsgemüß ferner Gewicht und Produkt, ionskosten beim erfindungsgemäßen Zahnstangenritzellenkgetriebe vermindert werden. Da darüber hinaus alle Teile
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der Zahnstangen mit Ausnahme des Teils, wo die Zahnstangenzähne ausgebildet werden, keine Bearbeitungskraft bei der Herstellung der Zahnstangenzähne ausgesetzt sind, können die Traglager für die Zahnstange die gleichen einfachen Lager sein, wie sie bei den üblichen Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetrieben verwendet werden. Da bei der Vorrichtung gemäß der britischen Patentschrift 609356 eine Drehhülse mit Gewinden auf der gesamten Außenoberfläche verwendet wird, ergeben sich große Schwierigkeiten bei der Herstellung der Lager. Trotz der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetriebe einen größeren Bereich von Getriebeverhältnissen gegenüber bekannten Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetrieben ermöglicht, hat die Erfindung praktische Vorteile insofern, als die infolge eines solchen Zahnstangen/Ritzel-Getriebes auftretenden Produktionskosten und das Gewicht minimiert werden. Ferner besteht der Vorteil, daß die Zahnstangenzähne direkt auf der Zahnstange ausgebildet werden können.
Zusammenfassend sieht die Erfindung somit ein Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetriebe für ein Automobil vor, sowie ein Verfahren zum Schneiden der Zahnstangenzähne für das Getriebe. Das Getriebe weist ein Gehäuse auf, sowie ein drehbar im Gehäuse gelagertes Ritzel, welches betriebsmäßig mit dem Lenkrad in Verbindung steht, und wobei eine Zahnstange innerhalb des Gehäuses für eine Gleitbewegung in Axialrichtung sowie Drehung gelagert ist und zum Eingriff mittels Zahnstangenzähnen mit dem Ritzel dient. Die Zahnstangenzähne sind auf der Stange ausgebildet, und zwar entlang einer sich ändernden Teilungslinie derart, daß die Axialbewegungsgröße der Stange sich bei Drehung des Ritzels verändert.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    * 1. IZahnstangen/Ritzel-Lenkgetriebe, gekennzeichnet durch \^y/ein Gehäuse, in dem ein Ritzel drehbar gelagert ist, welches betriebsmäßig mit einem Lenkrad zur Drehung durch dieses verbunden ist, und mit einer Zahnstange (1), getragen innerhalb des Gehäuses für eine Gleitbewegung in Axialrichtung sowie für Drehung, wobei die Stangenzähne (2) in Eingriff mit dem Ritzel (3) stehen, wo-" bei die Stangenzähne (2) ferner auf einer sich ändernden Teilungslinie derart ausgebildet sind, daß die Axialbewegungsgröße der Zahnstange sich bei Drehung des Ritzels verändert.
  2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Teilungslinie um die Zahnstange (1) erstreckt, und zwar entlang der Achse der Zahnstange in der Neutralposition des Lenkrades und Positionen geringfügig verdreht in entgegengesetzten Richtungen von der Neutralposition aus, und wobei sich die Teilungslinie als nächstes auf einer im wesentlichen schraubenlinienförmigen Linie erstreckt und sodann auf einer geraden Linie mit einem konstanten Voreilungs- oder Schrägungswinkel.
  3. 3. Getriebe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangenzähne auf der Teilungslinie ausgebildet sind, mit der gleichen Teilung und der gleichen Form.
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  4. 4. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspräche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsmittel auf der Zahnstange bzw. dem Gehäuse vorgesehen sind, um die Bewegung der Zahnstange zu führen.
  5. 5. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel mindestens eine Nockennut (10) aufweisen, ausgebildet auf einer Linie, die sich im wesentlichen parallel zur Teilungslinie der Stangenzähne erstreckt, und wobei mindestens ein Vorsprung auf dem Gehäuse in der Nockennut (10) zur Führung der Zahnstangenbewegung aufgenommen ist.
  6. 6. Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetriebe, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse, einem drehbar im Gehäuse getragenen Ritzel, welches betriebsmäßig mit dem Lenkrad zur Drehung durch dieses verbunden ist, gekennzeichnet durch eine innerhalb des Gehäuses für eine Gleitbewegung in Axialrichtung sowie Drehung gelagerte Zahnstange (1), die mit ihren Stangenzähnen in Eingriff mit dem Ritzel steht, und wobei eine Kugelverbindung an einem Ende der Zahnstange mit einer Verbindungsstange vorgesehen ist, und wobei ferner die Stangenzähne auf einer sich verändernden Teilungslinie derart ausgebildet sind, daß die Axialbewegung der Stange sich bei Drehung des Ritzels verändert, wobei die Kugelverbindung ein Gehäuse aufweist, welches drehbar mit dem erwähnten Ende der Zahnstange in Verbindung steht, und ferner Lager besitzt, die die an einem Ende der Verbindungsstange gebildete Kugel aufnehmen, wodurch das Kippdrehmoment hoch und das Rotationsdrehmoment niedrig ist.
    030027/0662
  7. 7. Verfahren zum Schneiden von Stangenzähnen in einem
    Zahnstangen/Ritzel-Lenkgetriebe der Bauart mit einem durch ein Lenkrad zu drehenden Ritzel sowie einer
    drehbaren Zahnstange, die in Axialrichtung bewegbar ist und Stangenzähne aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bewegung der Zahnstange längs einer sich verändernden Teilungslinie derart, daß die Bewogungsgröße der Zahnstange in Axialrichtung verändert wird, und lineare Bewegung eines Wälzfrässchneiders oder Zahnradformers entlang einer Linie unter einem Winkel bezüglich der Achse der Zahnstange, um dadurch die Stangenzähne auf der sich verändernden Teilungslinie auszubilden.
    630027/0862
DE19792952439 1978-12-27 1979-12-27 Zahnstangengetriebe Granted DE2952439A1 (de)

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JP16236378A JPS5590224A (en) 1978-12-27 1978-12-27 Rack pinion steering gear and gear cutting method of its rack

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Publication Number Publication Date
DE2952439A1 true DE2952439A1 (de) 1980-07-03
DE2952439C2 DE2952439C2 (de) 1988-11-17

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ID=15753134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792952439 Granted DE2952439A1 (de) 1978-12-27 1979-12-27 Zahnstangengetriebe

Country Status (12)

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US (2) US4521141A (de)
JP (1) JPS5590224A (de)
AR (1) AR227279A1 (de)
AU (1) AU529739B2 (de)
BE (1) BE880863A (de)
CA (1) CA1173329A (de)
DE (1) DE2952439A1 (de)
ES (1) ES8101482A1 (de)
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