DE4307885A1

DE4307885A1 - Rack and pinion steering gear, in particular for motor vehicles

Info

Publication number: DE4307885A1
Application number: DE19934307885
Authority: DE
Inventors: Axel Gaertner; Goetz Schweitzer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1994-09-15
Also published as: WO1994020352A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung, ins besondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer derartigen Zahnstangenlenkung ist in einem Lenkgehäuse ein Ritzel drehbar gelagert. Eine Zahnstange ist in dem Lenkgehäuse axial verschiebbar geführt und wird durch ein federbelastetes Druckstück in Eingriff mit dem Ritzel gehalten. An dem Lenkgehäuse ist wenigstens eine Öff nung gebildet, durch die bewegliche Teile austreten. Zu den beweglichen Teilen kann die Zahnstange oder eine mit der Zahnstange verbundene Spurstange zählen oder auch Bauelemente, die zu einem Mittenabtrieb gehören. Zum Verschließen derar tiger Öffnungen ist ein Faltenbalg einerseits an dem Lenkge häuse und andererseits an einem der beweglichen Teile be festigt.The invention relates to a rack and pinion steering especially for motor vehicles, according to the generic term of Claim 1. With such a rack and pinion steering is in a steering housing a pinion rotatably mounted. A rack is guided and is axially displaceable in the steering housing by a spring-loaded pressure piece in engagement with the Pinion held. At least one opening is on the steering housing formed through which moving parts emerge. To the moving parts can be the rack or one with the Rack-connected track rod count or components, that belong to a center drive. To close derar tiger openings is a bellows on the one hand on the steering housing and on the other hand be on one of the moving parts consolidates.

Eine derartige Zahnstangenlenkung ist bekannt aus der DE-A1 32 48 001. Bei dieser bekannten Zahnstangenlenkung wird der Faltenbalg durch einen Clip oder durch ein rohrschellen artiges Bauteil aus Kunststoff oder Metall befestigt. Eine derartige Montage muß in Handarbeit erfolgen und läßt sich nicht automatisieren.Such a rack and pinion steering is known from the DE-A1 32 48 001. In this known rack and pinion steering the bellows by means of a clip or a pipe clamp like component made of plastic or metal attached. A Such assembly must be done by hand and can do not automate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zahn stangenlenkung im Bereich der Faltenbalgbefestigung derart auszugestalten, daß eine automatische Montage der Faltenbälge an der Zahnstangenlenkung möglich wird. The invention has for its object the tooth rod steering in the area of the bellows fastening such To design that an automatic assembly of the bellows on the rack and pinion steering is possible.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn zeichnete Zahnstangenlenkung gelöst. Die Lösung erfolgt insbesondere dadurch, daß die Befestigung des Faltenbalges durch Schrumpfen eines Endteiles des Faltenbalges er folgt.This object is characterized by the in claim 1 drawn rack and pinion steering solved. The solution follows in particular in that the attachment of the bellows by shrinking an end part of the bellows he follows.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfin dung ist nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.Advantageous and expedient configurations of the Invention are specified in the subclaims. The Erfin is not on the combinations of features of the claims limited. For the specialist, there are other useful ones Possible combinations of claims and individual Claim characteristics from the task.

Besonders einfach ist die Montage des Faltenbalges an der Zahnstangenlenkung dann, wenn die Endteile des Faltenbalges aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, bestehen. Dann ist außer dem Faltenbalg kein weiteres Bauteil mehr erforderlich. Für den Fall, daß darauf Wert gelegt wird, daß der Faltenbalg aus einem einheitlichen, elastischen Mate rial besteht, ist es zweckmäßig, auf die im wesentlichen zylindrischen Enden des Faltenbalges jeweils ein kurzes Schlauchstück aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, vor der Montage des Faltenbalges aufzustecken. Das Schrumpfen der Endteile des Faltenbalges erfolgt zweck mäßigerweise durch lokale, partielle Erwärmung. Dazu kann beispielsweise Heißluft oder ein Induktor verwendet werden.The installation of the bellows on the Rack and pinion steering when the end parts of the bellows made of a shrinkable material, especially plastic, consist. Then there is no other component apart from the bellows more needed. In the event that emphasis is placed on it, that the bellows made of a uniform, elastic mate rial exists, it is appropriate to the essentially cylindrical ends of the bellows each a short Hose piece made of a shrinkable material, in particular made of plastic, to be attached before installing the bellows. The end parts of the bellows are shrunk for the purpose moderately through local, partial warming. This can for example hot air or an inductor can be used.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. The invention is based on two in the following Drawing illustrated embodiments explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Zahnstangenlenkung nach einem ersten Ausfüh rungsbeispiel und Fig. 1 shows a longitudinal section through the rack and pinion steering invention according to a first example and Ausfüh

Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt durch die Zahnstangen lenkung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 2 shows a partial longitudinal section through the steering rack according to a second embodiment.

In einem Lenkgehäuse 1 ist ein Ritzel 2 in zwei Lagern 3 und 4 drehbar gelagert. Das Ritzel trägt an seinem einen Ende einen Lenkspindelanschluß 5 für den Anschluß an ein Lenkorgan, beispielsweise eine nicht dargestellte Lenkspindel mit einem Lenkhandrad. Das Ritzel 2 steht über seine Verzahnung in Ein griff mit einer Zahnstange 6, die in dem Lenkgehäuse 1 axial verschiebbar geführt ist.In a steering housing 1 , a pinion 2 is rotatably mounted in two bearings 3 and 4 . The pinion carries at one end a steering spindle connection 5 for connection to a steering element, for example a steering spindle (not shown) with a steering handwheel. The pinion 2 is about its teeth in a handle with a rack 6 , which is guided axially in the steering housing 1 .

An den Enden des Lenkgehäuses 1 tritt die Zahnstange 6 durch Öffnungen 7 und 8 aus dem Lenkgehäuse 1 aus. Um zu verhindern, daß durch die Öffnungen 7 und 8 Verunreinigungen in das Lenkgehäuse 1 eindringen und daß in dem Lenkgehäuse 1 vorhandenes Schmierfett aus dem Lenkgetriebe austritt, sind die beiden Öffnungen 7 und 8 durch Faltenbälge 10 und 11 verschlossen. Die Faltenbälge 10 und 11 sind dazu einerseits an dem Lenkgehäuse 1 und andererseits an der Zahnstange 6 bzw. an mit der Zahnstange 6 verbundenen Spurstangen 12 verbunden.At the ends of the steering housing 1 , the rack 6 emerges from the steering housing 1 through openings 7 and 8 . To prevent impurities from entering the steering housing 1 through the openings 7 and 8 and that grease present in the steering housing 1 escapes from the steering gear, the two openings 7 and 8 are closed by bellows 10 and 11 . For this purpose, the bellows 10 and 11 are connected on the one hand to the steering housing 1 and on the other hand to the rack 6 or to tie rods 12 connected to the rack 6 .

Im Gegensatz zu bisher bekannten Zahnstangenlenkungen, bei denen bei der Montage der Faltenbälge jeweils ein zu sätzliches Teil zur Befestigung der Faltenbälge an dem Lenk gehäuse zugeführt werden mußte, erfolgt die Befestigung bei der erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung dadurch, daß ein im wesentlichen zylindrisches Endteil 13, 14 des Faltenbalges 10, 11 auf das Lenkgehäuse 1 bzw. die Spurstange 12 auf ge schrumpft wird. Dazu besteht das Endteil 13, 14, daß in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit dem Faltenbalg 10, 11 einteilig ausgebildet ist, aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff.In contrast to previously known rack and pinion steering, in which an additional part had to be supplied for mounting the bellows on the steering housing when mounting the bellows, the attachment to the rack and pinion steering according to the invention takes place in that an essentially cylindrical end part 13 , 14 of the Bellows 10 , 11 on the steering housing 1 or the tie rod 12 is shrunk to GE. For this purpose, there is the end part 13 , 14 , that in the embodiment according to FIG. 1 with the bellows 10 , 11 is made in one piece, from a shrinkable material, in particular from plastic.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht das End teil 13 - nur dieses Endteil ist in Fig. 2 dargestellt, das andere Endteil ist entsprechend ausgeführt - aus einem im wesentlichen zylindrischen Ende des eigentlichen Falten balges, auf das ein kurzes Schlauchstück 15 aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, vor der Montage des Faltenbalges 10 aufgesteckt ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel muß also bei der Montage und der Be festigung des Faltenbalges 10 an dem Lenkgehäuse 1 kein zusätzliches Befestigungselement zugeführt werden.In the embodiment of Fig. 2, the end part 13 - only this end part is shown in Fig. 2, the other end part is designed accordingly - from a substantially cylindrical end of the actual bellows, on which a short piece of hose 15 from a shrinkable Material, in particular plastic, is attached before the bellows 10 is installed. Also in this embodiment, no additional fastener must be supplied to the steering housing 1 during assembly and fastening of the bellows 10 .

Das Schrumpfen der Endteile 13 und 14 der Falten bälge 10 und 11 erfolgt zweckmäßigerweise durch lokale, partielle Erwärmung, beispielsweise mit Heißluft oder mit einem entsprechend der Form des Faltenbalges angepaßten Induktor. Dadurch ist eine voll automatisierbare Montage und Befestigung der Faltenbälge an dem Lenkgetriebe möglich.The shrinking of the end parts 13 and 14 of the bellows 10 and 11 is advantageously carried out by local, partial heating, for example with hot air or with an inductor adapted to the shape of the bellows. This enables a fully automated assembly and fastening of the bellows to the steering gear.

Die Erfindung ist bisher ausführlich am Beispiel einer Zahnstangenlenkung mit Seitenabtrieb beschrieben, d. h. bei einer Zahnstangenlenkung, bei der an den Enden der Zahnstange Spurstangen angebracht sind zur Übertragung der Bewegung der Zahnstange auf das Lenkgestänge des Kraftfahrzeugs. Mit den gleichen Vorteilen läßt sich die Erfindung auch auf eine Zahnstangenlenkung mit Mittenabtrieb anwenden. Bei einer solchen Lenkung sind seitlich an der Zahnstange, senkrecht zu deren Längsachse, Bolzen angebracht, die durch eine seitliche Öffnung in der Form eines Längsschlitzes aus dem Lenkgehäuse herausragen.The invention has been described in detail using the example of a Rack and pinion steering with side output described, d. H. at a rack and pinion steering, at the ends of the rack Tie rods are attached to transmit the movement of the Rack on the steering linkage of the motor vehicle. With the same advantages, the invention can also be a Use rack and pinion steering with center drive. At a such steering are perpendicular to the side of the rack to its longitudinal axis, bolts attached by a side opening in the form of a longitudinal slot protrude from the steering housing.

BezugszeichenlisteReference list

1 Lenkgehäuse
2 Ritzel
3 Lager
4 Lager
5 Lenkspindelanschluß
6 Zahnstange
7 Öffnung
8 Öffnung
9 -
10 Faltenbalg
11 Faltenbalg
12 Spurstange
13 Endteil
14 Endteil
15 Schlauchstück 1 steering housing
2 sprockets
3 bearings
4 bearings
5 steering spindle connection
6 rack
7 opening
8 opening
9 -
10 bellows
11 bellows
12 tie rod
13 end part
14 end part
15 piece of hose

Claims

1. Rack and pinion steering, in particular for motor vehicles, with the following features:

- A pinion ( 2 ) is rotatably mounted in a steering housing ( 1 );
- The pinion ( 2 ) is in engagement with a rack ( 6 ) which is axially displaceably guided in the steering housing ( 1 );
- For closing an opening ( 7 , 8 ), which is formed in conjunction with movable parts protruding from the steering housing ( 1 ), in particular the rack ( 6 ) or a tie rod ( 12 ) connected to the rack ( 6 ), is a bellows ( 10 , 11 ) on the one hand on the steering housing ( 1 ) and on the other hand attached to one of the movable parts,

characterized in that the fastening of the bellows ( 10 , 11 ) by shrinking an end part ( 13 , 14 ) of the bellows ( 10 , 11 ).

2. Rack and pinion steering according to claim 1, characterized in that the end parts ( 13 , 14 ) of the bellows ( 10 , 11 ) consist of a shrinkable material, in particular plastic.

3. Rack and pinion steering according to claim 1, characterized in that on the substantially cylindrical ends of the bellows ( 10 , 11 ) each have a short piece of hose ( 15 ) made of a shrinkable material, in particular plastic, before the assembly of the bellows ( 10 , 11 ) is attached.

4. Rack and pinion steering according to one of claims 2 or 3, characterized in that the shrinking of the end parts ( 13 , 14 ) of the bellows ( 10 , 11 ) is carried out by local, partial heating.