DE3525688A1 - Zahnstangenfuehrung in einem zahnstangenlenkgetriebe - Google Patents
Zahnstangenfuehrung in einem zahnstangenlenkgetriebeInfo
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Description
Zahnstangenführung in einem Zahnstangenlenkgetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnstangenführung in
einem Zahnstangenlenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug od.dgl.
und insbesondere auf eine Zahnstangenführung, die dazu bestimmt
und dafür ausgestaltet ist, ein abnormales, unmäßiges, zwischen den Zahnstangenzähnen sowie einem Ritzel hervorgerufenes.
Geräusch zu verhindern.
Zur Erläuterung des Standes der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, wird auf die Fig. 3 und 4 der beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Ansicht eines herkömmlichen
Zahnstangenlenkgetriebes;
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV - IV in der Fig. 3.
Das in den Fig. 3 und 4 gezeigte Zahnstangenlenkgetriebe
umfaßt eine quer zum Fahrzeug angeordnete Zahnstange 1, ein mit dieser in Eingriff befindliches, an einem Ende siner
(nicht gezeigten) Lenksäule oder -spindel befestigtes Ritzel 2 und an beiden Enden der Zahnstange 1 angebrachte Gelenkoder
Spurstangenteile 3, die dazu dienen, die Richtung
eines (nicht gezeigten) rechten und linken Achsschenkelarmes oder -hebeis, um einen Lenkvorgang auszuführen, zu bestimmen.
Die Zahnstange 1 wird auf der dem Ritzel 2 gegenüberliegenden Seite von einer Zahnstangenführung 4 geführt, welche
ihrerseits von einer Feder 5 und einer Einstellschraube 6, die auf der der Zahnstange 1 abgewandten Seite der Feder 5
angreift, in Richtung auf die Zahnstange vorgespannt ist. Üblicherweise wird die Zahnstangenführung 4 meist aus
Kunstharz gefertigt, jedoch wurden die folgenden Probleme nicht gelöst.
Kunstharz-Formteile werden im allgemeinen gekühlt oder gehärtet, um nach ihrem Ausformen eine gleichförmige Kristallisation
zu ermöglichen, wobei sie jedoch das Bestreben zum Schrumpfen zeigen. Ein solches Schrumpfen tritt jedoch in
Abhängigkeit von der Gestalt, der Wandstärkenverteilung usw. des Produkts in unterschiedlicher Weise auf. Im Fall der
hier in Rede stehenden Zahnstangenführung 4 wird diese so geschrumpft, daß sie eine kegelstumpfförmige Gestalt annimmt,
was einen Spiel- oder Freiraum C zwischen der Innenumfangsflache
einer Führungsbohrung 7a und der Außenumfangsfläche
4a der Zahnstangenführung 4 zürn Ergebnis hat. Wenn nun das Fahrzeug auf einer rauhen, unebenen Straße fährt, so wird
auf die Zahnstange 1 vollkommen willkürlich eine äußere Kraft zur Einwirkung gebracht, was zur Folge hat, daß die
Zahnstange 1 eine auf dem Eingriffs- sowie Schrägungswinkel eines Zahnstangenzahnes 1a beruhende Abstoßungskraft empfängt,
womit auf die Zahnstange eine Treibkraft in einer axialen Richtung des Ritzels 2 einwirkt, wie durch den Pfeil A
angedeutet ist. Diese Treibkraft wird auch auf die Zahnstangenführung
4 übertragen. Wegen des Vorhandenseins des Freiraumes C (s. Fig. 4) kann die Bewegung der Zahnstange 1
in Richtung der Acnse des Ritzels 2 nicht beschränkt oder unterbunden werden, so daß a]s Ergebnis dessen ein abnormales,
unmäßiges Metallgeräusch zwischen den Zahnstangenzähnen 1a
und dem Ritzel 2, aber auch ein erhöhter Abrieb hervorgerufen werden. Um diesen übelstand zu vermeiden, wird die Zahnstangenführung
4 üblicherweise nach ihrem Aushärten (Auskühlen) maschinell bearbeitet, um ihr eine Zylinderform zu geben,
die der Innenumfangsflache 7a der Führungsbohrung angepaßt
ist. Auf andere Weise kann die Zahnstangenführung in einer Form ausgebildet werden, deren Innenfläche so ausgestaltet
ist, daß nach dem Schrumpfen auf Grund des Aushärtens ein zylindrischer Formling erhalten wird. Eine solche Ausgestaltung
der Form, daß ihre Fläche eine derartige Ausbildung aufweist, die eine spätere Zylindergestalt des Formlings gewährleistet,
ist äußerst schwierig zu bewerkstelligen, was naturgemäß die Kosten für die Form stark erhöht.
Es ist im Hinblick auf den Stand der Technik die Aufgabe der Erfindung, eine Zahnstangenführung in einem Zahnstangenlenkgetriebe
zu schaffen, die ein abnormales Geräusch zwischen den Zähnen der Zahnstange und dem zugehörigen Ritzel
unterbindet.
Ein Ziel der Erfindung liegt hierbei in einer Zahnstangenführung, die so geformt werden kann, daß eine weitere Bearbeitung
nach ihrem Aushärten nicht notwendig ist, so daß die Kosten für diese Führung herabgesetzt werden können.
Gemäß der Erfindung wird eine Zahnstangenführung in einem
Zahnstangenlenkgetriebe geschaffen, die an einem Endab-' schnitt auf der mit der Zahnstange in Anlage befindlichen
Seite an der Außenumfangsflache dieses Endabschnitts
einen Vorsprung aufweist. Der Durchmesser dieses Vorsprungs ist in der Form größer als der Innendurchmesser der Führungsbohrung, und zwar um einen Betrag, der der auf dem Aushärten
öer Zahnstangenführung beruhenden Schrumpfung entspricht,
während der Durchmesser des Vorsprungs nach dem auf dem Aushärten beruhenden Schrumpfen identisch zu dem oder geringfügig
größer als der Innendurchmesser der Führungsbohrung eingestellt wird.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand der folgenden, auf die
Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung, aus der allgemeine sowie besondere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile
des Erfindungsgegenstandes deutlich werden, erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch eine Zahnstangenführung
in der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Zahnstangenführung von Fig. 1.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnen zu Fig. 3 und 4 gleiche Bezugszeichen
auch gleiche Teile.
Die Zähne 1a der Zahnstange 1 kämmen mit einem (nicht gezeigten) Ritzel, wobei die Zahnstange 1 auf der der Eingriffsseite
der Zahnstangenzähne 1a gegenüberliegenden Seite von der Zahnstangenführung 11 gleitend gestützt
wird. Diese Zahnstangenführung 11 ist in die Führungsbohrung 7a des Zahnstangenkäfigs 7 eingesetzt und wird durch die
Feder 5 sowie die Einstellschraube 6 zur Zahnstange 1 hin
gedrückt. Die Zahnstangenführung 11 besteht aus einem Kunststoffmaterial mit niedrigem Reibungskoeffizienten^
Am der Zahnstange 1 zugewandten Ednabschnitt ist an der Außenumfangsflache 11a der Zahnstangenführung 11 jeweils
ein Vorsprung 11b ausgebildet. Der Außendurchmesser dieses
Vorsprungs 11b ist insgesamt so bestimmt, daß er nach dem Schrumpfen bei der Aushärtung dem Innendurchmesser der Führungsbohrung
7a gleich oder geringfügig größer als dieser Innendurchmesser ist. Im letzgenannten Fall - geringfügig
größer - wird der Durchmesser der Vorsprünge 11b so ausgelegt, daß die Zahnstangenführung mit Preßsitz in der Führungsbohrung
aufgenommen wird. Diese Vorsprünge 11b können auf einfache Weise durch Vorsehen einer Nut oder Kehle
in der der Ausformung der Zahnsiangenführung 11 dienenden
Form ausgebildet werden. Die Tiefe der Nut ist gleich dem halben Betrag in der auf dem Aushärten oder -kühlen beruhenden
Durchmesserabnahme der Zahnstangenführung.
Die Außenumfangsf1äche 11a der Kunstharz-Zahnstangenführung
11 wird infolge des Auskühlens nach dem Ausformen zu einer kegelstumpfförmigen Gestalt ausgebidlet, so daß der Freiraum
C zwischen der Außenumfangsflache 11a am oberen Endabschnitt
der Zahnstangenführung 11 und der Führungsbohrung 7a hervorgerufen wird. Dieser Freiraum C wird nun jedoch von
einem Vorsprung 11b ausgefüllt. Demzufolge kann die auf einer von der Zahnstange 1 empfangenen Triebkraft beruhende Bewegung
der Zahnstangenführung 11 so beschränkt werden, daß die
Erzeugung eines abnormalen Geräuschs zwischen den Zähnen la
und dem mit diesen kämmenden Ritzel unterbunden wird.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben, jedoch ist sie
darauf nicht beschränkt. Bei Kenntnis der offenbarten Erfindung wird der Fachmann Möglichkeiten zu Abwandlungen, Auslassungen
und Änderungen sehen, die jedoch als im Rahmen der Erfindung liegend zu betrachten sind.
- Leerseite -
Claims (2)
- PatentansprücheKunstharz-Zahnstangenführung in einem Zahnstangenlenkgetriebe, gekennzeichnet durch einen an der Außenumfangsfläche (11a) des mit der Zahnstange (1) in Berührung kommenden Endabschnitts der Zahnstangenführung (11) ausgebildeten Vorsprung (11b), dessen Durchmesser nach einem auf einem Aushärten beruhenden Schrumpfen gleich dem Innendurchmesser einer die: Zahnstangenführung aufnehmenden Führungsbohrung (7a) oder geringfügig größer als dieser Innendurchmesser ist.
- 2. Zahnstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Vorsprungs (11b) in dem Maß größer als der Innendurchmesser der Führungsbohrung (7a) ist, daß die Zahnstangenführung (11) mit Preßsitz in der Führungsbohrung aufgenommen wird. '* Ktn 393Bl)P Vm^StM-* ιK<c »5 Wl
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