DE3144214C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe für ein Kraftfahr­ zeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei handbetätigten Lenkeinrichtungen treten häufig freie Schwingungen auf, beispielsweise dann, wenn bei Rückkehr des Lenkgetriebes aus einem Rädereinschlag ohne manuelle Gegen­ wirkung das Fahrzeug voll beschleunigt wird. Hierbei treten schnelle Schwingungen um die Mittellage des Verstellwegs auf.

Um diesen Erscheinungen entgegenzuwirken, ist es beispiels­ weise bekannt, an der Ausgangsseite eines Zahnstangenlenkge­ triebes Stoßdämpfer vorzusehen (vergl. z. B. US-PS 37 79 575). Diese erfüllen zwar im wesentlichen ihren Zweck, sind aber sehr sperrig im Aufbau und erfordern zusätzliche Bauteile.

Bei einem aus der FR-PS 10 47 286 bekannten Lenkgetriebe der eingangs genannten Art umfaßt der Dämpfer ein drehbar auf der Lenksäule gelagertes und über Federelemente mit dieser verbundenes Schwungrad, dessen träge Masse den Drehbewegun­ gen der Lenksäule entgegenwirkt. Dabei wird aufgrund des Federelements längs der Lenksäule relativ viel Platz in An­ spruch genommen. Es ist auch nicht auszuschließen, daß die Lenksäule durch das Schwungrad selbst zu Schwingungen ange­ regt wird. Schließlich ergibt sich bei dieser technisch re­ lativ aufwendigen und damit kostspieligen Anordnung aufgrund der Dauerbelastung sowohl des Federelements als auch des Schwungradlagers ein hoher Verschleiß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf möglichst ein­ fache und wirtschaftliche Weise ein Lenkgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einer verbesserten Dämpfung zu schaffen und hierbei durch eine ge­ drängte Bauart die Eingliederung des Dämpfers in das Lenkge­ triebe zu erleichtern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.

Aufgrund dieser Ausbildung wird ein Lenkgetriebe mit einem einfachen und kostengünstigen Dämpfer geschaffen, welcher nur wenig Platz in Anspruch nimmt und problemlos integrier­ bar ist, und bei dem sich auch nach längerem Betrieb prak­ tisch keine Änderung der Dämpfungscharakteristik einstellt. Der eine gedrängte Bauart aufweisende Dämpfer ist relativ kostengünstig herstellbar und weist nur ein geringes Gewicht auf.

Bei kleinem Raumbedarf ergibt sich überdies eine erhebliche Scherwirkung. Da sich bei der Relativbewegung beider Teile zueinander keine Berührung ergibt, tritt im Laufe der Zeit praktisch keine Änderung der Dämpfungscharakteristik ein. Der geringe Raumbedarf erleichtert die Raumaufteilung unter der Haube des Fahrzeugs. Im übrigen ist die Dämpferwirkung über den gesamten Arbeitsweg der Lenkeinrichtung im wesent­ lichen gleich groß. Die Einjustierung des Dämpfers auf die besonderen Eigenschaften einer mit ihm auszurüstenden Lenk­ einrichtung ist in einfacher Weise dadurch zu erreichen, daß eine entsprechende Bemessung der Scherräume und/oder eine entsprechende Wahl der viskosen Flüssigkeit getroffen wird.

Aus der DE-GM 18 34 293 ist zwar ein Schwingungsdämpfer be­ kannt, bei welchem die Zwischenräume zwischen mehreren kon­ zentrischen ineinandergreifenden Zylindern mit einer hoch­ viskosen Flüssigkeit gefüllt sind. Dieser bekannte Schwin­ gungsdämpfer ist jedoch nur dort anwendbar, wo zwei sehr weich gegeneinander abgefederte Bauteile zu dämpfen sind. Die betreffenden Bauteile schwingen in einer geradlinigen Bewegung gegeneinander.

Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Teilvorderansicht einer Lenkeinrichtung mit einem Zahnstangenlenkgetriebe,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 in größerem Maßstab, und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2 in Richtung der Pfeile gesehen.

Gemäß den Fig. 1 und 2 verbindet eine Kupplung 10 das untere Ende einer von Hand drehbaren Lenkwelle 12 antriebsmäßig mit dem oberen Ende 13 einer länglichen Eingangswelle 14 eines Lenkge­ triebes. Die Eingangswelle 14 ist drehbar in einem Gehäuse 16 über ein unteres Lager 17 und ein oberes Lager 18 gelagert. Das Lager 18 stützt sich an einer Schulter 20 des Gehäuses 16 ab und weist an der oberen Fläche einen Kragen 22 auf, der in eine Ringnut 24 der Eingangswelle 14 hineinverformt ist, so daß eine starre Verbindung zwischen der Eingangswelle 14 und dem inneren Laufring des Lagers 18 besteht. Das Lager 18 ist in seiner Lage durch einen Sprengring 26 gehalten. Die Eingangswelle 14 endet in einem ein Ritzel bildenden Zahnrad 30, dessen Zähne mit den Zähnen einer Zahnstange 32 kämmen, die in Quer­ richtung in Führungen 34 des Gehäuses 16 verschieblich ist. Durch einen Bolzen 38 ist das innen liegende Ende 40 einer linken Zugstange 42 mit der Zahnstange 32 verbunden, durch die die Verbindung mit dem Achsschenkel eines linken lenkbaren, nicht dargestellten, Rades hergestellt wird. Eine rechte Zugstange 44 ist über einen Bolzen 45 mit der Zahnstange 32 verbunden und stellt die Verbindung mit einem rechten lenkbaren Rad her.

Ein Drehen der Lenkwelle 12 bewirkt ein Drehen des Zahnrades 30, das eine Querbewegung der Zahnstange 32 ver­ anlaßt, die den Einschlag der Räder bewirkt. Die Zahnstange 32 ist durch ein Lager 46 mittels einer Schraubenfeder 48 in Anlage gegen das Zahnrad 30 gehalten. Die Schraubenfeder 48 ist durch einen Schraubstopfen 50 einstellbar, der in das Gehäuse 16 eingeschraubt und durch eine Sperrmutter 52 gesichert ist.

Schwingungen von den Rädern können über die Zugstan­ gen 42, 44 und das Lenkgetriebe auf das Handlenkrad übertragen werden. Um diese Übertragung zu verringern, ist ein Viskose­ dämpfer 53 vorgesehen.

Dieser besteht aus zwei zueinander drehbaren inein­ ander greifenden Zylindern aus Polyamid (Nylon) oder anderem geeigneten Kunststoff, die ein erstes sowie ein zweites Dämpferteil 56 bzw. 54 bilden. Das zweite Dämpferteil 54 liegt innen und ist drehbar. Es enthält mehrere konzentrische, einen Abstand voneinander aufweisende zylindrische Wände 58, 60 und 62, die zwischen zueinander konzentrische, einen Abstand von­ einander aufweisende zylindrische Wände 64, 66 und 68 des äußeren, ortsfesten ersten Dämpferteils 56 greifen. Zwischen den Wänden der beiden Dämpferteile 56, 54 sind damit Scherräume 69 gebildet, in welche eine hochviskose Silikonflüssigkeit durch eine nicht dargestellte Öffnung eingespritzt wird. Die äußere Wand 68 des ersten Dämpferteils 56 bildet die äußere Begrenzung des Dämpfers 53. Das untere Ende des ersten Dämpferteils 56 ist mit meh­ reren federnden Lappen 72 versehen, die in einem nach außen gerichteten Zahn im unteren Bereich 74 enden. Diese untergreifen eine Ring­ schulter 76 am Gehäuse 16, wodurch das äußere zylindrische erste Dämpferteil 56 fest in dem Gehäuse 16 gehalten ist. Das innen liegende zylindrische zweite Dämpferteil 54 ist mit seiner innen liegenden Wand 58 mit Preßsitz auf die Eingangswelle 14 aufgezogen und greift in Längskeile 77 der Eingangswelle 14 ein, wodurch eine drehfeste Verbindung hergestellt ist.

Eine untere Dichtung 78 liegt in einer ringförmigen Tasche 80 des ortsfesten äußeren ersten Dämpferteils 56 und dichtet gegen die innere Wand 58 des inneren zweiten Dämpferteils 54 ab, so daß aus den Scherräumen 69 keine viskose Flüssigkeit aus­ treten kann. Eine obere Dichtung 82 zwischen den beiden Dämpferteilen 54 und 56 liegt in einer Aussparung 84 am inneren zweiten Dämpferteil 54 und wird durch einen Sprengring 86 festgehalten. Sie verhindert einen Austritt der viskosen Flüssigkeit am oberen Ende.

Eine mit einem Flansch versehene kräftige Dichtung 88 ist am äußeren ersten Dämpferteil 56 durch eine Feder 90 gehalten und dichtet den Durchlaß der Lenkwelle 12 durch die Spritz­ wand des Fahrzeugs ab. Ferner ist eine biegsame Manschette 92 üblicher Art durch einen Klemmring 94 festgehalten und umschließt die Zahnstange 32 und das Gehäuse 16.

Claims (3)

1. Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einer in einem Ge­ häuse drehbar gelagerten Eingangswelle, welche am einen Ende mit einer zum Lenkrad führenden Lenkwelle verbindbar ist und am anderen Ende ein Zahnrad trägt, welches mit Zähnen eines auf die zu lenkenden Räder einwirkenden Aus­ gangsglieds kämmt, sowie mit einem Dämpfer, welcher ein erstes Teil und ein mit der Eingangswelle drehfest verbun­ denes zweites Teil umfaßt, wobei eine von den Rädern her­ rührende Schwingung eine relative Drehschwingbewegung zwi­ schen den beiden Dämpferteilen auslöst und diese Dreh­ schwingbewegung gedämpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß der als Viskosedämpfer ausgebildete Dämpfer (53) meh­ rere konzentrische, zylindrische Wände (58-68) auf­ weist, welche abwechselnd unterschiedlichen Dämpferteilen (56, 54) zugeordnet sind und mit einer viskosen Flüssig­ keit gefüllte Scherräume (69) begrenzen, und daß die äußere zylindrische Wand (68) dem fest mit dem Gehäuse (16) verbundenen ersten Dämpferteil (56) und die innere zylindrische Wand (58) dem zweiten Dämpferteil (54) zuge­ ordnet und dieses auf die Eingangswelle (14) aufgesetzt ist.

2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am einen Ende der Eingangswelle (14) vorgesehene Zahnrad (30) mit einer das Ausgangsglied bildenden Zahn­ stange (32) kämmt, daß zwischen der Lenkwelle (12) und der Eingangswelle (14) des Lenkgetriebes eine Kupplung (10) vorgesehen ist, daß das Gehäuse (16) des Lenkgetrie­ bes einen unteren Bereich der Eingangswelle (14) umgibt, und daß das erste Dämpferteil (56) des Dämpfers (53) den oberen Bereich der Eingangswelle umgibt.

3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dämpferteil (56) an seinem unteren Bereich (74) mit dem Gehäuse (16) verbunden ist.