DE3144348C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnstangenlenkung für Kraft­ fahrzeuge, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs beschrieben ist.

Zahnstangenlenkungen dieser Art sind aus der DE-AS 10 06 281 bekannt. Hier ist das Lenkgehäuse mit einem Gummilager drehbar am Fahrzeugaufbau gelagert. Die Lagerstelle liegt dabei auf der gleichen Ebene wie die Eingriffstelle des Lenkritzels in die Zahn­ stange, das heißt sie ist axial nicht versetzt in der Längsausdeh­ nung der Zahnstange gesehen. Bei einem Lenkvorgang dreht sich das Lenkgehäuse um die Achse dieses Lagers. Wird es erforderlich, das Lenkgehäuse axial versetzt von der Eingriffstelle des Lenkrit­ zels in die Zahnstange am Fahrzeugaufbau zu lagern, so ergeben sich unerwünschte Schwenkbewegungen der Lenkspindel beim Verschwenken des durch die Zahnstange betätigten Hebels.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zahnstangenlenkung der genannten Art zu schaffen, bei der das Lenkgehäuse axial versetzt von der Eingriffstelle des Lenkritzels in die Zahnstange am Fahr­ zeugaufbau drehbar gelagert werden kann und sich dennoch keine unerwünschten Bewegungen der Lenkspindel bei der Betätigung der Zahnstange ergeben.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Bei einem Lenkvorgang schwenkt zwar auch bei der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung das Lenkritzel aus, aber dadurch, daß die Verlän­ gerung der Drehachse des Lenkgehäuselagers durch das Winkelgelenk geht, bleibt die Lenkspindel in Ruhe. Das ausschwenkende Lenkritzel hat damit keinerlei Rückwirkungen auf die Lenkspindel.

In vielen Fällen ist die Lenkspindel selbst noch einmal durch ein weiteres Winkelgelenk unterteilt. In diesem Fall kann die gedachte Verlängerung der Drehachse auch durch dieses weitere Winkelgelenk verlaufen. Durch welches der beiden Winkelgelenke die Drehachse geht, richtet sich nach der Lage der Eingriffstelle des Lenkritzels in die Zahnstange. Liegt sie nahe dem Ende der Zahnstange, das mit den Spurstangen verbunden ist, so ist es zweckmäßig, die Drehachse durch das die Lenkspindel unterteilende Winkelgelenk zu legen. Liegt dagegen die Eingriffstelle nahe dem anderen Ende der Zahnstange, so ist es in diesem Fall zweckmäßig, die Drehachse durch das Winkelgelenk verlaufen zu lassen, das die Lenkspindel mit dem Lenkritzel verbindet.

Verläuft die Drehachse durch das Winkelgelenk, das die Lenkspindel unterteilt, so schwenkt bei einem Lenkvorgang der untere, dem Lenkritzel zugewandte Teil der Lenkspindel mit. Bedingt durch die Lage der Drehachse, hat diese Schwenkbewegung aber keine Rückwirkungen auf das obere Teil der Lenkspindel und damit auf das Lenkrad.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Lenkspindel auch durch mehr als ein Winkelgelenk unterteilt sein kann. Durch welches der Winkelgelenke dann die Drehachse verläuft, richtet sich wiederum nach den jeweiligen Einbauverhältnissen, insbesondere nach dem zur Verfügung stehenden Platz.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels und der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur perspektivisch eine Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge. In dieser ist eine Zahn­ stange 1 mit ihrem einen Ende 1 a über ein Kugelgelenk an einem Arm eines doppelarmigen Hebels 2 angelenkt. Der Hebel 2 ist am Fahrzeugaufbau drehbar gelagert. Der andere Arm des Hebels 2 ist über ein weiteres Kugelgelenk mit einer Zwischenstange 3 verbun­ den. Die Zwischenstange 3 führt zu einem zweiten Hebel 4, mit dessen Hebelarm sie über ein weiteres Kugelgelenk verbunden ist. Der Hebel 4 ist wiederum am Fahrzeugaufbau drehbar gelagert. An der Zwischenstange 3 sind über weitere Kugelgelenke Spurstangen 5 angelenkt, die in der Zeichnung nur angedeutet sind und zu nicht dargestellten Fahrzeugrädern führen.

Die Zahnstange ist in ihrer Längsrichtung in einem Lenkgehäuse 6 verschiebbar. Zu diesem Zweck greift ein in dem Lenkgehäuse 6 drehbar gelagertes Lenkritzel 7 in die Zähne der Zahnstange 1 ein. Das Lenkritzel 7 tritt mit seinem der Zahnstange 1 abgewandten Ende aus dem Lenkgehäuse 6 heraus und ist dort über ein Winkelge­ lenk 8 mit einer insgesamt mit 9 bezeichneten Lenkspindel verbun­ den. Ein weiteres Winkelgelenk 10 unterteilt die Lenkspindel 9 . An ihrem dem Lenkritzel 7 abgewandten Teilstück trägt die Lenkspindel 9 ein Lenkrad 11.

Mit axialem Abstand von der Eingriffstelle des Lenkritzels 7 in die Zahnstange 1 ist das Lenkgehäuse 6 mit seinem dem Ende 1 a der Zahnstange 1 abgewandten Abschnitt über ein Lager 12 am Fahrzeug­ aufbau drehbar gelagert. Die verlängerte Drehachse 13 des Lagers 12 verläuft dabei durch das Winkelgelenk 8. Außerdem liegt die Drehachse 13 annähernd parallel zu der Drehachse 14 des doppelar­ migen Hebels 2.

Wird über das Lenkrad 11 ein Lenkvorgang eingeleitet, schwenkt das Lenkgehäuse 6 um die Achse 13 und mit ihm das Lenkritzel 7. Dadurch, daß die Drehachse 13 durch das Winkelgelenk 8 verläuft, wirkt sich die Schwenkbewegung des Lenkritzels 7 nicht auf die Lenkspindel 9 aus. Es treten daher an ihr keinerlei Verzwängungen oder Verbiegungen auf.

Im dargestellten Beispiel ist die Zahnstange 1 längs in Fahrtrich­ tung gesehen angeordnet. Sie ist aber auf diese Lage nicht be­ schränkt, sie könnte beispielsweise auch quer eingebaut sein. In allen Fällen ist durch den Aufbau der Zahnstangenlenkung sicherge­ stellt, daß keine Kipp- oder Biegemomente auf die Zahnstange wirken.

Claims (1)

1. Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge, bei der die Zahnstange in ihrer Längsrichtung in einem Lenkgehäuse durch ein mit ihr im Eingriff stehendes und mit einer Lenkspindel gelenkig verbundenes Lenkritzel verschiebbar ist und mit ihrem einen Ende über einen am Fahrzeugaufbau drehbar gelagerten Hebel und gelenkige Verbin­ dungselemente auf die zu den Fahrzeugrädern führenden Spurstan­ gen wirkt und bei der das Lenkgehäuse über ein Lager drehbar am Fahrzeugaufbau oder dgl. gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkspindel (9) in an sich bekannter Weise über ein Winkelgelenk (8) mit dem Lenkritzel (7) verbunden ist und daß die Drehachse (13) des Lagers (12), über das das Lenkgehäuse (6) am Fahrzeugaufbau oder dgl. drehbar gelagert ist, in Längsrichtung der Zahnstange (1) von der Eingriffsstelle des Lenkritzels (7) in die Zahnstange (1) einen Abstand aufweist und ihre gedachte Verlängerung durch den Gelenkmittelpunkt des Winkelgelenks (8) und parallel zu der Drehachse (14) des Hebels (2) verläuft.