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Lenkvorrichtung mit Zahnradgetriebe für leichte Kraftfahrzeuge. Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist eine Lenkvorrichtung für leichte Kraftwagen, bei
welcher das Zahnradgetriebe in an sich bekannter Weise mit einer treibenden, mit
drei kegelförmigen Triebstöcken ausgerüsteten Scheibe versehen ist, deren Teilkreisdurchmesser
die Hälfte des Teilkreisdurchinesser5 . einer getriebenen Scheibe beträgt, welch
letztere mit Innenverzahnung versehen ist, wobei die Flanken dieser Verzahnung geradlinig
sind, jedoch schräg verlaufen und die beiden Scheiben mit Hilfe einer Feder gegeneinandergedrückt
werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Lenkvorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist eine Zusammenstellung der Lenkvorrichtung, die auf einem
schematisch und teilweise im Schnitt dargestellten Untergestell eingebaut ist.
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Abb. a ist ein entsprechender Grundriß. Abb. 3 ist ein Aufriß der
Lenkvorrichtung von vorne gesehen, wobei das Untergestell gemäß der Linie A-A der
Abb. i geschnitten ist.
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Abb. 4. ist ein Längsschnitt in vergrößertem Maßstabe durch das Zahnradgetriebe
nach der Linie B-B der Abb. 5.
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Abb. 5 ist ein Grundriß des Zahnradgetriebes, wobei der obere Gehäuseteil,
die Lenkspindel mit dem daran sitzenden Rad weggelassen sind.
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Abb.6 ist eine Ansicht des Zahnradgetriebegehäuses von unten gesehen,
wobei der untere Gehäuseteil und das darin enthaltene Zahnrad weggelassen sind.
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Die Abb. 7, 8 und 9 sind schematische Ansichten, welche die Wirkungsweise
des Zahnradgetriebes veranschaulichen. Die Lenkvorrichtung besteht aus einem Lenkhandrad
i, welches auf dem Ende einer Lenkspindel z festgekeilt ist, deren anderes Ende
in ein Zahnradgetriebegehäuse 3 hineinragt, das auf dem Längsträger des Untergestells
befestigt ist.
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Das Zahnradgetriebe, dessen Beschaffenheit und Wirkungsweise weiter
unten beschrieben werden, vermindert in einem gegebenen Verhältnis die dem Lenkhandrad
mitgeteilte Drehung und überträgt diese auf einen Hebel 4, der einen Lenker 5 antreibt.
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Dieser Lenker ist mit einem Hebel 6 verbunden, an welchem eine Spurstange
8 befestigt ist, deren entgegengesetztes Ende mit einem zweiten Hebel 7 verbunden
ist.
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Das Gehäuse 3 besteht aus zwei Teilen, dem oberen g und dem unteren
io (Abb. 4), die durch Schraubenbolzen miteinander verbunden sind.
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Die Spindel 2, die an ihrem Ende mit einem Schulteransatz i i versehen
ist, dringt in das Gehäuse 3 ein und trägt ein Rad ia, das in einer Ausbohrung des
Gehäuseteiles 9 eingelassen ist.
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Das Rad 12 und der Schulteransatz i i drehen sich im Teil g.
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Das Rad i2 trägt drei kegelförmige Triebstöcke 13, 14 und 15,
die auf einem Kreise um 12o° gegeneinander versetzt sind. Die Triebstöcke greifen
in eine Innenverzahnung 16 mit entsprechend seitlich abgeschrägten Flanken, die
in das Zahnrad 17 eingeschnitten sind, das sich in einer entsprechenden Ausbohrung
des Gehäuseteils io drehen kann.
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Der Querschnitt der Flanken 16 entspricht genau dem kegelförmigen
Querschnitt der Triebstöcke 13, 14 und 15.
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Die beiden Ausbohrungen der Gehäuseteile
9 und io,
«,-elche die beiden Zahnräder 12 und 17 aufnehmen, liegen nicht auf einer
gemeinsamen Achse, sondern sind zueinander exzentrisch angeordnet, und zwar um ein
Maß, welches gleich ist dem halben Teilkreisdurchmesser des angetriebenen, die Innenverzahnung
tragenden Zahnrades 17.
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Das Zahnrad 17 sitzt auf einer Welle 18, die sich in einer Bohrung
des Gehäuseteils io dreht, und die an ihrem Ende mit einem Kegel i9 und mit einem
Gewinde versehen ist.
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Der Lenkhebel d. ist bei 2o auf den Kegel i9 aufgepaßt und verkeilt,
und eine Kronenmutter, die auf das Gewinde geschraubt ist, wird durch einen Splint
auf diesem Gewindr gesichert, damit der Hebel 4 in der ihm gegebenem Stellung festgehalten
wird.
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Eine Feder 21, die in eine Ausbohrung des Gehäuseteils io eingesetzt
ist, drückt beständig das Zahnrad 17 nach einer Richtung und zwingt die Zahnflanken
16, sich stets eng gegen die Triebstöcke des Rades i2 zu legen.
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Das freie Ende des Hebels d. ist mit einem Gewinde versehen, auf welches
ein Auge 22 aufgeschraubt wird, das einen mit Gewinde versehenen Ansatz 23 besitzt.
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Auf diesem Ansatz 23 wird ein Auge 24. aufgeschraubt, das an einem
Ende des Lenkers 5 sitzt. Das andere Ende dieses Lenkers ist mit Gewinde versehen
und dient zur Aufnahme eines mit Gewindebohrung ausgestatteten Ansatzes 25, der
mittels eines mit Gewindebohrung versehenen Auges 27 auf das ebenfalls mit Gewinde
versehene Ende des Hebels 6 aufgeschraubt ist.
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Bevor das Auge 27 auf den Hebel 6 geschraubt wird, setzt man
ein ähnliches Auge 28 auf, dessen mit Gewinde versehener Ansatz 29 sich auf .das
mit Gewinde versehene Ende der Spurstange 8 aufschrauben läßt.
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Die Verbindung der Spurstange 8 mit dem andern Lenkhebel 7 ist in
der gleichen Weise hergestellt, und zwar mittels des Verbindungsstückes 30. , Die
Wirkungsweise des beschriebenen Zahngetriebes ist folgende: Wie bereits hervorgehoben
wurde, ist der Teilkreisdurchmesser des antreibenden Zahnrades 12 halb so groß als
der Teilkreisdurchmesser des angetriebenen Zahnrades 17.
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Nimmt man an, daß die Triebstöcke die Stellung nach den Abb. q. bis
7 einnehmen, in welcher sie in die Flanken 16 eingreifen, und setzt man die Spindel
2 im Sinne des Pfeiles x (Abb. 7) in Umdrehung, so werden die Triebstöcke
13 und 14 das Zahnrad 17 mitnehmen, während der Triebstock 15
durch den freigelegten Mittelpunkt dieses Zahnrades hindurchgeht (Abb. 8), um in
die in Abb. 9 dargestellte Stellung zu gelangen.
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Dreht man das Zahnrad i2 um einen Winkel D, so wird das Zahnrad
17 um den Winkel D, gedreht.
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Würde man die Drehung der Spindel 2 im selben Sinne fortsetzen, so
würde die Mitnahme weiter erfolgen, denn der Triebstock 15 würde in die Flanke
16 eintreten, während der Triebstock 13 in seiner Flanke weitergleiten würde- und
der Triebstock 14 in fortschreitender Weise aus der seinigen austreten würde.
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Es muß somit bemerkt werden, daß in jeder beliebigen Stellung der
beiden Zahnräder stets wenigstens zwei Triebstöcke mit ihren Flanken in Eingriff
stehen.
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Wären diese mit senkrechten Wänden versehen und hätten die Triebstöcke
zylindrische Gestalt; so würde infolge der durch die Reibung verursachten Abnutzung
schnell zwischen den Triebstöcken und den Flanken ein Spiel entstehen. Um diesem
Übelstand abzuhelfen, sind die Triebstöcke kegelförmig gestaltet und die Flanken
mit schrägen Wänden versehen worden. Sollte trotzdem ein Spiel entstehen, so wird
dieses Spiel durch die Wirkung der Feder 21 unschädlich gemacht.
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Wie aus vorstehendem ersichtlich ist, erzielt man mit der beschriebenen
Lenkvorrichtung ein Gbersetzungsverhältnis von i12, das im allgemeinen für leichte
Kraftwagen genügt.