DE3244531C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Eine Zahnstangenlenkung dieser Art ist in der US-PS 29 35 150 beschrieben.

In den Fig. 9 bis 11 ist dabei eine Lösung dargestellt, bei der als Druckstückanordnung in Schlitzen im Gehäuse schräg gegeneinander und gegen die Zahnstange gerichtete, abgefeder­ te Kugelumlaufteilstücke eingeschoben sind, die neben einer Leichtgängigkeit durch die Rollreibung auch eine Seitenfüh­ rung der Zahnstange erzeugen. Nachteilig dabei ist jedoch, daß diese Ausgestaltung zum einen sehr aufwendig und damit teuer ist und zum anderen eine schlechtere Einstellbarkeit gegeben ist. Durch die Schlitze in dem Gehäuse wird außerdem dessen Festigkeit erheblich geschwächt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zahnstangenlenkung der eingangs erwähnten Art zu schaf­ fen, die einen hohen Wirkungsgrad aufweist und durch eine einfache und sichere Ausgestaltung insbesondere für eine Serienkonstruktion geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Eine aus einem für beide Kugelumläufe gemeinsamen Druckstück bestehende Druckstückanordnung ist aus Fig. 6 und 8 der ge­ nannten Druckschrift bekannt. Hierbei wirken beide Kugelum­ läufe jedoch nicht schrägkugelartig gegeneinander auf die Zahnstange ein.

Mit dieser Ausgestaltung ist ein einfacher Kugelumlauf gege­ ben, der in für eine Serienfertigung besonders geeigneten Weise den Rücklaufkanal als halbschalige Laufbahn in der Un­ terseite des Druckstückes bzw. in einem darunter angeordne­ ten und mit dem Druckstück verbundenen Deckel enthält.

Der Deckel kann dabei auf beliebige Weise mit dem Druckstück verbunden sein. Dies kann z.B. durch Verschraubung oder durch Vernieten erfolgen. Die zuletzt genannte Lösung hat den Vorteil, daß hierzu eine Durchbrechung im Bereich der vertikalen Längsmittelebene verwendet werden kann, was zu einer kurzen Baulänge führt.

Eine sehr vorteilhafte Ausbildung der Kugelkanäle kann darin bestehen, daß diese als von der Unterseite des Druckstückes aus eingebrachte Bohrungen hergestellt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 den Schnitt durch eine Zahnstangenlenkung nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 (ohne Einstellschraube und Gehäuse),

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Druckstück (ohne Zahnstange).

Zahnstangenlenkungen der in Rede stehenden Art sind bereits allgemeiner Stand der Technik, weshalb nachfolgend nur der Gehäusebereich mit dem Druckstück beschrieben ist.

Eine Zahnstange 1 ist in üblicher Weise an einem Ende in einem Gehäuse 2 gelagert. Im Bereich der Verzahnung mit einem Ritzel 3 ist auf der dem Ritzel gegenüberliegenden Seite der Zahnstange 1 ein Druckstück 4 in einer Gehäuseer­ weiterung 22 angeordnet. Das Druckstück 4 ist im Querschnitt kreisförmig und weist im Bereich der vertikalen Längsmittel­ ebene der Zahnstange 1 eine Aussparung 5 auf, auf deren Un­ terseite eine Öffnung vorhanden ist. In die Aussparung 5 ragt die Zahnstange mit einer rippenartigen Erweiterung 6. Seitlich neben der rippenartigen Erweiterung 6 ist die Zahn­ stange mit Auflageschultern 7 versehen, in die jeweils eine Laufbahn für Kugeln 8 eingeformt ist. Die Auflageschultern 7 sind dabei in Abhängigkeit von der erforderlichen Steifig­ keit der Zahnstange 1 so nahe wie möglich an die Verzahnung herangerückt. In zwei seitlichen Erhöhungen 9 neben der Aus­ sparung 5 in dem Druckstück 4 sind Führungsbahnen 10 einge­ formt. An beiden Enden der Führungsbahn 10 zweigen in verti­ kaler Richtung verlaufende Verbindungskanäle 11 nach unten ab, welche in einen sich parallel zur Zahnstangenlängsachse verlaufenden Zwischenkanal 12 münden, wodurch ein Kugelrück­ laufkanal gebildet ist.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Zwischenkanal 12 durch eine halbschalige Laufbahn in Form einer Rille in der Unterseite des Druckstückes 4 und einen darunter angeordne­ ten Deckel 13 gebildet. Der Deckel 13 weist an beiden Enden der Laufbahnen jeweils eine Umlenkung für die Kugeln 8 auf.

Die beiden vertikalen Kugelkanäle 11 werden mit einem Bohrer von entsprechendem Durchmesser von unter her in das Druck­ stück 4 gebohrt. Dabei wird die Bohrung nicht vollständig durchgestoßen, sondern lediglich soweit geführt, daß die Bohrerspitze oben an dem Druckstück - wie aus der Fig. 1 ersichtlich - eine Umlenkkante 14 an den jweiligen Außensei­ ten des Druckstückes stehen läßt, deren Gegenstück an den der Mittelquerebene des Druckstückes zugekehrten Seiten der Bohrungen durch das Einbringen der weiterführenden halb­ schaligen horizontalen Laufbahn entfernt ist.

Der Deckel 13, welcher als Drehkörper ausgebildet ist, ist zur unverdrehbaren Verbindung mit dem Druckstück 4 mit einer sich parallel zur Zahnstangenlängsachse erstreckenden Kante 15 versehen, die mit einer entsprechend in dem Druckstück 4 eingeformten Kante zusammenarbeitet. Die Verbindung des Deckels 13 mit dem Druckstück 4 erfolgt über eine Niete 16 in der Durchbrechung des Druckstückes 4.

Zur spielfreien Anpressung und zur Einstellung des Druck­ stückes 4 dient in üblicher Weise eine Feder 17, welche zwi­ schen einer Rückwand des Druckstückes 4 und der Vorderseite einer mit der Gehäuseerweiterung 22 verbundenen Einstell­ schraube 18 gespannt ist.

Claims (4)

1. Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge mit einer in einem Gehäu­ se gelagerten, mit einem Ritzel kämmenden Zahnstange, die sich im Bereich des Ritzels mittels an ihren beiden Längssei­ ten ausgebildeter Auflageschultern auf jeweils einem schräg­ kugellagerartig gegen eine Kugellaufbahn an der von der ver­ zahnten Seite der Zahnstange abgewandten Fläche jeder Aufla­ geschulter wirkenden Kugelumlauf abstützt, dessen Rücklauf­ kanal in einer abgefedert in dem Gehäuse aufgenommenen Druck­ stückanordnung ausgebildet ist und jeweils zwei von der Ku­ gellaufbahn jeder Auflageschulter in Richtung zur Federseite der Druckstückanordnung führende Verbindungskanäle aufweist, die durch einen parallel zur Zahnstangenlängsachse verlaufen­ den Zwischenkanal miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstückanordnung aus einem für beide Kugelumläufe ge­ meinsamen Druckstück (4) besteht, daß jeder der Verbindungs­ kanäle (11) wenigstens annähernd senkrecht zur maßgebenden Verzahnungsebene der Zahnstange verläuft und daß der Zwi­ schenkanal (12) durch eine halbschalige Laufbahn in der Un­ terseite des Druckstückes (4) und einen darunter angeordne­ ten und mit dem Druckstück verbundenen Deckel (13), der eine korrespondierende halbschalige Laufbahn aufweist, gebildet ist.

2. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (11) von der Unterseite des Druck­ stückes (4) aus eingebrachte Bohrungskanäle sind.

3. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (13) mit dem Druckstück (4) vernietet ist.

4. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (13) an die Unterseite des Druckstückes (4) ge­ schraubt ist.