DE3532637A1

DE3532637A1 - Hydraulische zahnstangen-lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE3532637A1
Application number: DE19853532637
Authority: DE
Inventors: Shinichi Hatano Kanagawa Komatsu
Original assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1985-09-12
Publication date: 1986-03-20
Also published as: JPH0221344Y2; DE3532637C2; US4706513A; JPS6153270U

Description

PATENTANWÄLTE

TISCHER, KERN 4 BREHM

Albert-Rosshaupter-Stra339 65 D 8000 München 70 Telefon (089) 7605520 · Telex 5-212284 patsd Telegramme Kernpatent München

ATSUGI MOTOR PARTS COMPANY, LIMITED 12. September 1985

1370, Qnna, Atsugi-shi, SH-09

Kanagawa-ken, Japan

Hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung

Beschreibung;

In allgemeiner Hinsicht betrifft die vorliegende Erfindung eine hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge; insbesondere betrifft die Erfindung einen Vorschlag zur losen Anbringung, d.h., Anbringung mit SpXeI₇ eines ringförmigen Hydraulikkolbens an der Stirnfläche einer Zahnstange.

Hydraulische Lenkvorrichtungen werden in großem Umfang in Kraftfahrzeuge eingebaut, um die Kraftfahrzeuglenkung zu erleichtern und zu unterstützen. Üblicherweise gehört zu einer hydraulischen Lenkvorrichtung ein Regelventil, ein Hydraulikzylinder und eine Ölpumpe einschl. Auslaß- und Druckregelventilen. Eine hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung stellt eine bestimmte Ausführungsform solcher hydraulischer 'Lenkvorrichtungen dar. Bei einer solchen hydraulischen Zahnstar.gen-Lenkvorrichtung wird ein Hydraulikkolben, der an

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einer Zahnstange zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Lenkeinrichtung angebracht ist, mittels dem hydraulischen Arbeitsmittel bzw. Hydraulikmittel innerhalb eines Hydraulikzylinders hin- und herverschoben. Weil der Kolben den Innenraum eines solchen Hydraulikzylinders in zwei mit Hydraulikmitteln beaufschlagten Kammern unterteilt, ist es sehr wichtig, den Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des Hydraulikkolbens und der Innenumfangswand des Hydraulikzylinders beständig Hydraulikmittel-dicht zu halten. Zu diesem Zweck ist eine hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung vorgeschlagen worden, bei welcher der Kolben elastisch an einem Ende der Zahnstange angebracht ist, um solche schädlichen, insbesondere die Hydraulikmittel-Dichtigkeit beeinträchtigenden Einflüsse zu beseitigen, die auf eine Fehlausrichtung zwischen dem Kolben und der Zahnstange in dem Zylinder zurückzuführen sind. Bei dieser Art Vorrichtung ist jedoch der ringförmige Kolben über eine Nahtdichtung an einem Vorsprung festgelegt, der am Ende der Zahnstange angeformt ist, und die Erzeugung dieser Nahtdichtung erfordert notwendigerweise besondere Sorgfalt und erhöhten Aufwand beim Zusammenbau von Kolben und Zahnstange.

Um diesen genannten Aufwand zu vermeiden, ist von der zur vorliegenden Anmeldung benannten Anmelderin bereits eine hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung vorgeschlagen worden, bei welcher der Kolben mittels eines Bolzens elastisch am Ende der Zahnstange angebracht ist. Bei dieser Vorrichtung tritt jedoch ein anderes Problem auf: Weil der den Kolben haltende Bolzen lediglich in den Vorsprungsabschnitt der Zahnstange eingeschraubt wird, konzentriert sich die Übertragung einer Kraft, die als Folge einer Druckdifferenz des Arbeitsmittels zwischen den beiden Hydraulikkammern innerhalb des Kolbengehäuses auf den Kolben übertragen wird, auf -die Basis des lediglich einen kleinen Durchmesser aufweisenden Vorsprungs, weshalb dieser Vorsprung oder Teile davon abbrechen können, wenn der ringförmige Kolben verschieblich innerhalb des Kolbengehäuses hin- und herbewegt wird.

Eine noch detailliertere Beschreibung der bekannten, hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung wird nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben.

Ausgehend von diesen Problemen besteht die hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung der Art bereitzustellen, bei welcher die auf den Kolben ausgeübte Kraft auf die relativ dicke Zahnstange und nicht auf den relativ dünnen Vorsprung der Zahnstange übertragen wird, um die mechanische Festigkeit der Lenkvorrichtung zu steigern, ohne Abmessungen und/oder Volumen der Vorrichtung zu vergrößern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung eine hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung bereitgestellt, die aufweist:

a) ein Vorrichtungsgehäuse;

b) ein innerhalb dieses Vorrichtungsgehäuses untergebrachtes Ritzel;

c) eine innerhalb dieses Vorrichtungsgehäuses untergebrachte Zahnstange, die mit dem Ritzel kämmt und an einem Ende einen Vorsprung aufweist, an dem ein Gewinde ausgespart ist, das an einer radialen Ebene in einer Position X beginnt, die sich etwa in der Mitte der axialen Länge des Vorsprungs befindet, und sich bis zum Grund bzw. Boden des Gewindeabschnittes erstreckt;

d) ein inneres elastisches Dichtungsteil;

e) ein äußeres elastisches Dichtungsteil;

f) einen Kolben, der über das innere elastische Dichtungsteil elastisch am Vorsprung der Zahnstange sitzt und der sich über das äußere elastische Dichtungsteil an der Gehäuse-Innenwand abstützt, um den vom Vorrichtungsgehäuse umschlossenen Innenraum in zwei mit Hydraulikmittel beaufschlagte Kammern zu unterteilen; und

g) einen Kolbenhaltebolzen, welcher den Kolben mit Spiel so am Vorsprung der Zahnstange hält, daß ein axialer Kolbenspalt im Ringraum zwischen Zahnstange und Haltebolzen verbleibt.

Die Besonderheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen, hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung gegenüber der bekannten Vorrichtung ergeben sich noch deutlicher und klarer aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Diese bevorzugte Ausführungsform wird nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichungen erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente oder Merkmale bezeichnen; es zeigen:

Fig. 1 in einem schematischen Längsschnitt und teilweise in Seitenansicht den wesentlichen Abschnitt einer bekannten, hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung;

Fig. 2 in einer vergrößerten, schematischen, Längsschnitt-Darstellung, teilweise in Seitenansicht, lediglich einen Kolbenhaltebolzen, einen ringförmigen Kolben und ein Ende einer Zahnstange, innerhalb eines Hydraulikzylinders, der bekannten hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 in einer vergrößerten, schematischen Längsschnittdarstellung lediglich einen Kolbenhaltebolzen, einen ringförmigen Kolben und ein Ende einer Zahnstange innerhalb eines Hydraulikzylinders einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen, hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung; und

Fig. 4 in einer vergrößerten, auseinandergezogenen Darstellung lediglich den ringförmigen Kolben, das

Ende der Zahnstange, einen ganz außen befindlichen Kunststoff-Dichtungsring, einen inneren und einen äußeren elastischen Dichtungsring aus Gummi und einen Kolbenhaltebolzen der hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung nach Fig. 3.

Nachfolgend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert. Zur Erleichterung des Verständnisses der vorliegenden Erfindung soll zuerst mit Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 eine bekannte, hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung näher erläutert werden.

Der in Fig. 1 dargestellte Ausschnitt einer Zahnstangen-Lenkvorrichtung weist eine Ritzelwelle 1a auf, die drehbar innerhalb eines Lagergehäuses 2 angeordnet ist. An der Ritzelwelle la ist ein Ritzel 1 befestigt, das eine Zahnstange 3 antreibt. An einem Ende 3a der Zahnstange 3 ist ein Vorsprung 4 angeformt bzw. ausgebildet. An diesem Vorsprung 4 ist eine Gewindebohrung 5 ausgespart, in welche ein Kolbehaltebolzen 6 eingeschraubt ist. Die Achse der Gewindebohrung 5 fluchtet mit der Achse der Zahnstange 3. Ein ringförmiger Kolben 7 sitzt lose, d.h. mit Spiel, auf dem Vorsprung 4 der Zahnstange 3 innerhalb eines Hydraulikzylinders 10, so daß dieser Kolben 7 den Zylinderinnenraum in zwei Druckkammern 11 und 12 unterteilt, die mit Hydraulikmittel gefüllt sind. Am Innenumfang des ringförmigen Kolbens 7 befindet sich ein inneres ringförmiges elastisches Dichtungsteil 15; in gleicher Weise befindet sich am Außenumfang des ringförmigen Kolbens 7 ein äußeres ringförmiges elastisches Dichtungsteil 16; beide Dichtungsteile 15 und 16 bewirken eine Hydraulikmittel-dichte Abdichtung zwischen einerseits Kolben und Zahnstange und andererseits zwischen Kolben und Zylinderwand.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Außendurchmesser d« des Vorsprunges 4 der Zahnstange 3 kleiner, als der Außendurchmes-

ser d, der Zahnstange 3. Der Innendurchmesser d' des ringförmigen Kolbens 7 ist größer, als der Außendurchmesser d₂ des Vorsprungs 4 an der Zahnstange 3. Weiterhin ist die Länge I₃ in axialer Richtung des Kolbens 7 kleiner, als die Länge I₄ des Vorsprungs 4 an der Zahnstange 3. Das bedeutet, der ringförmige Kolben 7 wird lose bzw. mit Spiel innerhalb eines Ringraumes gehalten, der zwischen der unteren bzw. inneren Stirnfläche 8a des Kopfes 8 des Haltebolzens 6 und der Stirnfläche 3b des Vorsprunges 4 an der Zahnstange 3 gebildet ist; sowohl in axialer wie in radialer Richtung besteht ein Zwischenraum zwischen dem Kolben 7 und der Zahnstange 3.

Das innere, ringförmige, elastische Dichtungsteil 15 - etwa ein Dichtungsring aus Gummi - befindet sich innerhalb einer inneren ringförmigen Nut 13, die an der inneren Umfangsflache 7a des Kolbens 7 ausgespart ist; das äußere, ringförmige elastische Dichtungsteil 16 befindet sich innerhalb einer äußeren ringförmigen Nut 14, die an der äußeren Umfangsflache 7b des Kolbens 7 ausgespart ist. Zum äußeren, ringförmigen, elastischen Dichtungsteil 16 gehört ein ganz außen angeordneter Kunststoff-Dichtungsring 17, der aus einem Material mit kleinem Reibungskoeffizienten und hoher Abriebbeständigkeit (wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen) besteht; an diesen schließt sich nach innen ein äußerer, elastischer, Gummi-Dichtungsring an, der aus einem Material mit guter Elastizität besteht, um die Abdichtwirkung zwischen dem ganz außen angeordneten Kunststoff-Dichtungsring 17 und der Zylinder-Innenwand 10a des Zylinders 10 zu erhöhen. Der Außendurchmesser d_ des ganz außen angeordneten Kunststoff-Dichtungsringes 17 ist geringfügig größer,als der Außendurchmesser d_ß des Kolbens 7. Der Innendurchmesser dg des äußeren Kunststoff-Dichtungsringes 17 ist kleiner, als der Außendurchmesser d_c des Kolbens 7. Deshalb

liegt das äußere, ringförmige, elastische Dichtungsteil 16 in elastischem Druckkontakt an der inneren Umfangswand 10a des Zylinders 10 an, um dort eine Arbeitsmittel-dichte Abdichtung zwischen Kolben 7 und Zylinder 10 zu gewährleisten. Weiterhin ist der Innendurchmesser des äußeren, elastischen Gummi-Abdich-

tungsringes 18 kleiner, als der Durchmesser der äußeren, ringförmigen Nut 14 am Kolben 7. Der Innendurchmesser des inneren, elastischen Dichtungsringes 15 ist kleiner als der Durchmesser d„ des Vorsprunges 4 an der Zahnstange 3. Das innere, ringförmige, elastische Dichtungsteil 15 ist an den Endabschnitt 3a der Zahnstange 3 angepaßt und sitzt in elastischem Druckkontakt auf der äußeren Umfangsflache 4a des Vorsprungs 4, um dort eine Hydraulikmittel-dichte Abdichtung zwischen dem Kolben 7 und der Zahnstange 3 zu gewährleisten.

Der Zusammenbau der vorstehend erläuterten, hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung ist vergleichsweise einfach und erfolgt wie nachstehend angegeben: Zuerst werden das innere elastische Dichtungsteil 15 in die innere Nut 13 und das äußere ringförmige elastische Dichtungsteil 16 in die äußere ringförmige Nut 14 am Kolben 7 eingesetzt; dann wird der Kolben 7 auf den Vorsprung 4 an der Zahnstange 3 aufgesetzt; daraufhin wird der Bolzen 6 in die Gewindebohrung 5 am Vorsprung 4 eingeschraubt. Weil der ringförmige Bolzen 7 elastisch an der Zahnstange 3 sitzt - dank der beiden ringförmigen, elastischen Dichtungsteile 15 und 16 - ist es möglich, den Zylinderinnenraum durch den Kolben 7 Hydraulikmittel-dicht in die beiden mit Hydraulikmittel beaufschlagten Druckkammern 11 und 12 zu unterteilen, ohne daß ein Teil oder Abschnitt der äußeren Umfangsfläche 7b des Kolbens 7 in Punktkontakt mit der inneren Umfangsflache 10a des Zylinders 10 gelangt. Ein solcher Punktkontakt des Kolbens 7 mit dem Zylinder 10 könnte dann auftreten, wenn der Kolben 7, die Zahnstange 3 und der Zylinder 10 nicht exakt fluchtend längs der gleichen gemeinsamen Achse ausgerichtet sind, oder wenn die Zahnstange 3 nicht exakt gerade ist.

Die oben beschriebene, bekannte, hydraulische Zahnstangen-Lenkvorr.'ichtung weist dennoch verschiedene Nachteile auf. Das Grundproblem ist die Festigkeit der Verbindung zwischen

Kolben 7 und Zahnstange 3, wenn der Kolbenhaltebolzen 6 lediglich in den Vorsprung 4 an der Zahnstange 3 eingeschraubt wird. Mehr im einzelnen, erstreckt sich das Innengewinde 5a der Gewindebohrung 5 von der Stirnfläche 4b des Vorsprunges bis zum Grund bzw. Boden des Gewindeabschnittes, wie das aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die axiale Länge des Außengewindes 19a am Kolbenhaltebolzen 6 entspricht in etwa der axialen Länge 1. des Vorsprunges 4. Wenn daher wegen einer Druckdifferenz des Hydraulikmittels in den beiden Druckkammern 11 und 12 eine Kraft auf den Kolben 7 einwirkt und dieser ringförmige Kolben 7 innerhalb des Zylinders hin- und herbewegt wird, dann wird diese Kraft zuerst auf den Kolbenhaltebolzen 6, dann über die passenden Gewindeabschnitte, nämlich dem Außengewinde 19a am Kolbenhaltebolzen 6 und dem Innengewinde 5a am Vorsprung auf den Vorsprung 4 übertragen, und von diesem schließlich auf die Zahnstange 3. Unter diesen Bedingungen konzentriert sich die Übertragung der gesamten Kraft auf die Basis des VorSprunges 4, der einen Außendurchmesser d₂ aufweist, der deutlich kleiner ist, als der Durchmesser d-, der Zahnstange oder auf einen Abschnitt benachbart zum unteren Ende 19b des ^ Kolbenhaltebolzens 6. Daraus resultiert die Schwierigkeit, daß die mechanische Festigkeit des Vorsprunges 4 häufig nicht ausreicht, weshalb der Vorsprung 4 brechen kann, während der ringförmige Kolben 7 verschieblich innerhalb des Kolbenzylinders hin- und herbewegt wird.

Ausgehend von der obigen, detaillierten Erläuterung wird nunmehr mit Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung erläutert.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform weist im wesentlichen den gleichen Aufbau auf, wie die anhand der Fig. 1 und 2 erläuterte hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung; lediglich die Gewindebohrung 5 im Vorsprung 4 an der

Zahnstange 3 ist abweichend ausgebildet. Es werden weiterhin die gleichen Bezugszeichen verwendet/ um gleiche Teile mit der gleichen Funktion zu bezeichnen.

In der mit den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform beginnt die Gewindebohrung 5 in einer zylindrischen Aushöhlung 19c mit einem großen Innendurchmesser; diese zylindrische Aushöhlung 19c erstreckt sich von der äußeren - in der Zeichnung links befindlichen - Stirnfläche 4b des Vorsprunges 4 bis zu einer radialen Ebene in einer Position "X", die sich etwa in der Mitte der axialen Länge 1. (vgl. Fig. 2) des Vorsprunges 4 an der Zahnstange 3 befindet. Das heißt, das Innengewinde 5a an der Innen-Umfangsflache der Gewindebohrung 5 beginnt in der genannten Stellung "x", die sich etwa in der Mitte der axialen Länge des Vorsprunges 4 befindet, und erstreckt sich bis zum Grund bzw. Boden dieses Gewindeabschnittes 5. Das bedeutet, das Außengewinde 19a an der äußeren Umfangsfläche des Gewindekörpers 19 des Kolbenhaltebolzens 6 greift in das Innengewinde 5a des Vorsprunges 4 in einen Abschnitt ein, der sich von diesem Mittelpunkt "X" der axialen Länge 1. des Vorsprunges 4 bis zum unteren Ende (in der Darstellung nach Fig. 3 auf der rechten Seite) 19b des Kolbenhaltebolzens 6 erstreckt.

Wenn nunmehr wegen einer Druckdifferenz zwischen den beiden Druckkammern 11 und 12 im Hydraulikzylinder 10 der ringförmige Kolben 7 innerhalb des Zylinders 10 hin- und herverschoben wird, dann wird der innerhalb des Zylinders 10 auf den Kolben 7 ausgeübte Hydraulikdruck hauptsächlich vom Kolbenhaltebolzen 6 über den Eingriffsbereich zwischen Außengewinde 19a und Innengewinde 5a auf die Zahnstange 3 übertragen, ohne daß eine wesentliche Kraftübertragung über das.Material des Vorsprunges 4 stattfindet. Mit anderen Worten ausgedrückt, die Stellung, an welcher die oben genannte Kraft übertragen wird, ist niefit der Vorsprung 4 mit seinem kleinen Außendurchmesser

d₂; vielmehr erfolgt die Kraftübertragung über den Eingriffsbereich zwischen dem Außengewinde 19a und dem Innengewinde 5a insbesondere am unteren Endabschnitt 19b des Kolbenhaltebolzens 6 oder in einem Bereich benachbart zum Grund oder Boden 15b der Gewindebohrung 5. Weil die Zahnstange 3 am unteren Endabschnitt 19b des Kolbenhaltebolzens 6 relativ dick ausgebildet ist, besteht dort keinerlei Bruchgefahr des Vorsprunges 4, wenn der ringförmige Kolben 7 innerhalb des Hydraulikzylinders 10 hin- und herverschoben wird.

In der oben erläuterten, erfindungsgemäßen Ausführungsform erstreckt sich die zylindrische Aushöhlung 19c mit großem Innendurchmesser von der (links-seitigen) Stirnfläche 4b des Vorsprunges 4 bis zu einer radialen Ebene in der Stellung "X", die sich etwa in der Mitte der axialen Länge 1. des Vorsprunges 4 befindet; d.h., das Innengewinde 5a innerhalb der Gewindebohrung 5 beginnt in dieser mittigen Stellung "X" der axialen Länge I₄ des Vorsprunges 4 und reicht bis zum Grund bzw. Boden 5b der Gewindebohrung 5. Bei einer abgewandelten, bevorzugten Ausführungsform ist es auch möglich, daß diese zylindrische Aushöhlung 19c mit großem Innendurchmesser sich über die gesamte axiale Länge des Vorsprunges 4 erstreckt, d.h., von der (links-seitigen) Stirnfläche 4b des Vorsprunges bis zu einer radialen Ebene in einer Stellung die im wesentlichen der (links-seitigen) Stirnfläche 3b der Zahnstange 3 entspricht. In diesem Falle beginnt das Innengewinde 5a an einer radialen Ebene in einer Stellung, welche der Stirnfläche 3b der Zahnstange entspricht und erstreckt sich bis zum Grund bzw. Boden 5b der Gewindebohrung 5. Weil in dieser Ausführungsform die Kraft vom Kolbenhaltebolzen 6 direkt auf die dickwandige Zahnstange 3 übertragen wird - ohne den zwischengeschalteten Vorsprung 4 - ist es möglich, die mechanische Festigkeit und Belastbarkeit der Vorrichtung noch weiter zu steigern.

Abgesehen von dieser Ausbildung des Gewindeabschnittes am Vorsprung 4 bzw. an der Zahnstange 3 sind die weiteren Merkmale

und funktionalen Wirkungen der erfindungsgemäßen Ausführungsform im wesentlichen die gleichen, wie bei der bekannten, oben mit Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläuterten Ausführungsform einer hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung; daher erübrigt sich eine weitere detaillierte Beschreibung; vielmehr wird hinsichtlich dieser Merkmale und Besonderheiten auf die Erläuterungen zu den Fig. 1 und 2 verwiesen.

Wie dargelegt, weist in der oben erläuterten Ausführungsform der Kolben 7 eine ringförmige Gestalt auf und ist durch doppelte, ringförmige Dichtungsteile abgedichtet. Ohne in dieser Hinsicht auf obige Ausführungsform beschränkt zu sein, ist es auch möglich, den Kolben 7 in irgendeiner anderen Form auszubilden, und diesen Kolben 7 mit lediglich einem einzigen, nichtringförmigen Dichtungsteil abzudichten.

Weil, wie oben beschrieben, bei der erfindungsgemäßen, hydraulischen Zahnstangen-Lenkvorrichtung im Vorsprung an der Zahnstange zuerst eine zylindrische Aushöhlung mit großem Innendurchmesser ausgespart ist, an welche sich dann der Gewindeabschnitt anschließt, an welchem das Außengewinde des Kolbenhaltebolzens liegt, erstreckt sich der Eingriffsbereich zwischen Aussengewinde am Kolbenhaltebolzen und Innengewinde am Vorsprung lediglich auf die "innere" Hälfte der axialen Länge des Vorsprunges bis zum Grund bzw. Boden der Gewindebohrung. Dadurch ist es möglich, eine Kraft vom Kolben unmittelbar auf die relativ dicke Zahnstange zu übertragen, anstelle der vor-bekannten Übertragung über den relativ dünnen bzw. schmalen Vorsprung, wodurch die mechanische Festigkeit und Belastbarkeit der Lenkvorrichtung gesteigert wird, ohne deren Abmessungen und/oder Volumen zu erhöhen.

Claims

PATENTANWALT

TISCHER, KERN & BREHMj

Albert-Rosshaupter-Strasse 65 D 8000 München 70 Telefon (089) 7605520 · Telex 5-212284 patsd felegramme Kempatent München

ATSUGI MOTOR PARTS COMPANY, LIMITED 12. September 1985

1370, Onna, Atsugi-shi, SH-09

Kanagawa-ken, Japan

Hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung

Patentansprüche;

i \ Eine hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung, *

gekennzeichnet durch:

a) ein Vorrichtungsgehäuse (10);

b) ein innerhalb dieses Vorrichtungsgehäuses untergebrachtes Ritzel (1);

c) eine innerhalb dieses Vorrichtungsgehäuses untergebrachte Zahnstange (3), die mit dem Ritzel kämmt und an einem Ende einen Vorsprung (4) aufweist, an dem ein Gewinde

(5) ausgespart ist, das an einer radialen Ebene in einer Position "X" beginnt, die sich etwa in der Mitte der axialen Länge des Vorsprunges befindet;

d) ein inneres, elastisches Dichtungsteil 415);

e) ein äußeres, elastisches Dichtungsteil (16);

f) einen Kolben (7), der über das innere elastische Dichtungsteil elastisch am Vorsprung der Zahnstange sitzt, und der sich über das äußere elastische Dichtungsteil an der Gehäu-

se-Innenwand abstützt, um den vom Vorrichtungsgehäuse umschlossenen Innenraum in zwei mit Hydraulikmittel beaufschlagte Druckkammern (11 und 12) zu unterteilen; und g) einen Kolbenhaltebolzen (6), welcher den Kolben mit Spiel so am Vorsprung der Zahnstange hält, daß ein axialer Kolbenspalt im Ringraum zwischen Zahnstange und Haltebolzen verbleibt;

um die mechanische Festigkeit und Belastbarkeit des Zahnstangenvorsprungs gegenüber einer Belastung zu steigern, die aufgrund einer Druckdifferenz des Hydraulikmittels in den beiden Druckkammern auf den Kolben einwirkt.
2. Die Zahnstangen-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die radiale Ebene in der Stellung "X", an welcher der Gewindeabschnitt (5) beginnt, sich benachbart zur Stirnfläche (3b) der Zahnstange (3) befindet.
3. Eine hydraulische Zahnstangen-Lenkvorrichtung, mit

a) einem Zylindergehäuse (10);

b) einem innerhalb des Zylindergehäuses befindlichen Ritzel (1);

c) einer, innerhalb des Zylindergehäuses befindlichen Zahnstange (3), die mit dem Ritzel kämmt und an einem Ende einen Vorsprung (4) aufweist, an dem ein Gewindeabschnitt (5) ausgebildet ist;

d) einem inneren, elastischen Dichtungsteil (15);

e) einem äußeren, elastischen Dichtungsteil (16);

f) einem ringförmigen Kolben (7), der über das innere, elastische Dichtungsteil elastisch am Vorsprung der Zahnstange sitzt, und der sich über das äußere elastische Dichtungsteil an der Zylindergehäuse-Innenwand abstützt, um den Zylinder-Innenraum in zwei mit Hydraulikmittel beaufschlagte Druckkammern (11 und 12) zu unterteilen;

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g) einem Kolbenhaltebolzen (6), welcher den Kolben mit Spiel so am Vorsprung der Zahnstange hält, daß ein axialer Kolbenspalt im Ringraum zwischen Zahnstange und Haltebolzen
verbleibt,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Gewindeabschnitt (5) am Vorsprung (4) der Zahnstange (3) an einer radialen Ebene in einer Position "X" beginnt, die
sich etwa in der Mitte der axialen Länge des Vorsprunges befindet und sich bis zum Boden bzw. Grund des Gewindeabschnittes (5) erstreckt.
4. Die Zahnstangen-Lenkvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Gewindeabschnitt (5) an einer radialen Ebene in einer
Position "X" beginnt, die sich benachbart zu der Stirnfläche (3b) der Zahnstange (3) befindet.

ORSGiNAL INSPECiED