DE875448C - Lenkgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welches in an sich bekannter Weise die Lenkradbewegung über einen. Wurmtrieb, bestehend aus Schnecke und Segment, auf einen Len1cstock überträgt.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine solche Lenkung zti schaffen, die erstens trotz leichter Betätigung dem Fahrer ein sicheres. Gefühl für die Größe des Lenkeinschlages gibt und sich z«-eitens kompakt und billiger erstellen läßt als die bisher bekannten Lenkungen, dieser Art.
• Dies wird dadurch erreicht, daß man das Flankenspiel zwischen Schnecke und Segment vom N ull-Punkt der Lenkung, d. 1i. von der Geradeaus-oder *Mittelstellung der Lenkräder aus,, nach beiden Seiten hin allmählich bis zu einem Höchstwert zunehmen läßt.
• Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Ausbildun- der Segmentverzahnun:g zur Erzielung eines bestimmten Flankenspielverlaufs in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der gelenkten Räder. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einer einseitigen Exzentrizität der Schnecke mit Bezug auf den Lenikspind.elstock, durch die weiter unten beschriebene Vorteile bei der Herstellung erzielt werden..
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, in welchem Fig. i einen Schnitt durch .das Lenkgetriebe längs der Schneckenwelle zeigt: Fi.g.2 ist ein Schnitt längs der Linie 1-I in Fig. i; Fig. 3 stellt eine Draufsicht auf die Verzahnung des Segmentes in Richtung des Pfeiles II in Fig. 2 dar; Fig.4 zeigt schematisch den. Verlauf des Flankenspiels in Abhängigkeit von der Lenkraddrehung bei einer Lenkung nach der Erfindung. Die .Lenkbewegungen:- werden - vorn- Lenkrade (nicht dargestellt) -,her über .den Lenkspindelstock Io auf eine ,zylindrische Schnecke i1 und von dieser auf das. Lenksegment i2. übertragen. Das Lenksegment 12 ist mit der Welle 13 als Schmiedestück ausgebildet und trägt an seinem rechten Ende d8 n- Lenkstockhebel 1q., der die Lenkbewegung weiter auf .das Lerikgestänge und weiterhin an die Lenkräder leitet (nicht dargestellt). Die .zylindrische Schnecke i i ist unmittelbar im Ansahluß an ihre Verzahnung .durch zwei Tonnenlager 15 und 16 gegen das Gußgehäuse 17 abgestützt. Lager 15 und 16 haben keine Innenringe; die ,Schnecke i i besitzt -daher unmittelbar im Anschlüß an den Auslauf ihrer Verzahnung bo@genfö:rmi ge Laufbahnen 18 und i9. Durch diese bogenförmigen Laufbahnen wird ein besonders ,günstiger Querschnittsüb:crgang zwischen Lenkspindelstock io und Schnecke i i erreicht, so däß der Kraftfluß keinerlei plötzliche Umlenkungen erfährt, die evtl. zu einem Bruch Anlaß geben könnten.
• Am rechten Lager stützen sich also die Wälzkörper 15 einerseits gegen die Fläche 18 und andererseits gegen einen Außenring 21o ab, welcher von einer Gehäusebdhrung 2,i aufgenommen wird. Am: linken- Lager stützen sich die Wälzkörper 16 außen gegen eine Lagerkappe 22 ab, die zu diesem Zweck :hutartig ausgebildet ist und an der Innenseite die Laufbahn 23 und an ihrer Außenseite ein öldichtes Feingewinde 24 besitzt, mit dem die Kappe 22 in das I-,enkgdhäuse 17 eingeschraubt ist. Die Lagerkappe 22 besitzt außen. eine Nut 25 zur Einführung eines Werkzeuges., .mit dem in bequemer. Weise jederzeit das Lagerspiel der Schnecke ein- bzw. nachgestellt werden kann. Die Feststellung der Lagerkappe 22 in der erforderlichen. Stellung erfolgt.durch die Nutmutter 26.
• Aus weiter unten noch näher zu beschreibenden Gründen ist das Gewinde der Schnecke i i nicht zentrisch zur Achse des Lenkspindelstocks io geschnitten, vielmehr liegt, wie in Fig. i angedeutet, die :Schneckenachse bei Mittelstellung der Lenkung um einen gewissen Betrag X in Richtung auf die Mittellinie des Segmentes zu verschoben.
• Das mit der Schnecke im Eingriff stehende Segment 12; welches mit seiner Welle aus einem Stück besteht, ist beiderseits mit Gleitlagerbüchsen 27 und 28 gelagert (Fig. 2). Die Lagerbüchse 28 wird von einer Gehäusebohrung 29 aufgenommen, während die Lagerbüchse 27 in der Bdhrung 3,0 eines VerschlußdeclQels 31 sitzt. Der Verschlußdeckel 3I wird längs den Kanten 32 und 33. im Gehäuse 17 zentriert und ist mit normalen, in der Figur nicht dargestellten .Schrauben befestigt. Die axiale Nachstellung des Segmentes 12 erfolgt in bekannter Weise :durch einen Balzen 3q:, der in das mit Gewinde versehene Loch 35 im Deckel 31 eingeschraubt wird und mit seinem Kopf 36 in eine Aussparung 37 der Segmentwelle 13 eingreift. Wenn das Flankenspiel durch Hinein- oder Herausschrauben dieses Bolzens eingestellt ist, wird seine Stellung durch die Kontermutter 38 arretiert. Um den- erforderlichen, axialen Verstellweg` des Segmentes. möglichst klein zu halten, sind die Zähne sowohl unter einem Winkel a (Fig. 2) als auch unter einem -Winkel ß (Fig. 3) schräg gestoßen. .Hierdurch erreicht man in Achsrichtung eine rasch. zunehmende Zahnstärke.
• °-. Gegenüber bekannten Lenkgetrieben wird der mittlere Segmentzahn 40 (Fig. i und 3) stärker ausgeführt als die benachbarten Segmentzähne, wodurch die Lenkung in der Mittelstellung kein Flankenspiel aufweist. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß man den Se;gmentzähnen von der Null=Stellung aus eine zunehmende Profilverschiebung gibt. Hieraus ergibt sich ein, Flan-'kenspi-el, wie'es in Fig. ¢ in Form einer Kurve in Abhängigkeit vom Lenkradeinschlag dargestellt ist. Die Bearbeitung .eines solchen Segmentes kann dabei mit normalen Werkzeugen erfolgen.
• Da man bei .der Herstellung der Schnecke damit rechnen muß, daß ihre Mittellinie von :der. des Lehkspindelstockes immer um einen; durch Herstellungsungenauigkeiten bedingten mehr oder weniger geringen Betrag abweicht und diese Abweichung im allgemeinen nach verschiedenen Richtungen, streut, ist hier dafür Sorge getragen, daß dieser unvermeidbare Herstellungsfehler nur in Richtung auf die Mittellinie der .Segmentwelle liegt. Dies wird dadurch erreicht, daß man mit Absicht in die Schmecke in Richtung auf die Segmentwelle eine Exzentrizität X legt, von der oben schon gesprochen. wurde. Die Größe dieser Exzentrizität X muß, gleich oder größer sein als der zulässige .Bearbeitungsfehler der: Schnecke. Ihre Größe darf jedoch den charakteristischen Verlauf der in Fig. q. dargestellten Flankenspielkurve nicht wesentlich :beeinträchtigen. Vorzugsweise kann die Exzentrizität X etwa o,@o5 mm betragen.
• Hierdurch wird ermöglicht, daß das Lenkgetriebe ,in der. Null-Stellung oder Geradeausstellung so eingestellt werden kann, daß eine spielfreie @Berührung des Segmentzahnes mit der Schnecke ii erzielt wird und bei einem Lenkeinschlag nach rechts oder links von dieser Geradeausstellung aus das Flankenspiel zwischen den Zähnen des Segmentes und der Schnecke in jedem Falle kontinuierlich zunimmt.
• Man erhält damit eine Lenkung, die dem Fahrer bei Geradeausfahrt eine spielfreie, d. h. unmittelbar wirkende Lenkung gibt, und schafft dadurch eine gleichzeitig leichtgängige Lenkung mit hohem Wirkungsgrad. Die Sicherheit bei- der Lenkung eines Kraftwagens wird durch die oben beschriebenen Maßnahmen wesentlich erhöht.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestelend aus einer Schnecke und einem mit dieser im Eingriff stehenden Segment, dadurch gekennzeichnet, daß das Flankenspiel zwischen der Schnecke (1o) und dem Segment (12) von, der Mitt°is:ellung der Lenkung aus nach beiden Seiten hin allmählich bis zu einem Höchstwert zunimmt.
2. 2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flankenspiel in der Mittelstellung Null oder nahezu Null ist.
3. 3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzahnung von der Mittelstellung des Getriebes aus eine nach beiden Seiten kontinuierlich zunehmende Profilverschiebung gegeben wird. q..
4. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise nur die Zähne des Segmentes (12) eine Profilverschiebung erhalten.
5. 5. Lenkgetriebe nach den vorhergehenden Ansprüchen., dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung bestimmter Eingriffsverhältnisse die Schnecke (1o) in bezug auf ihre Drehachse exzentrisch angeordnet ist.
6. 6. Lenkgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität in der Mittelstellung des Getriebes in Richtung auf das :Segment (12) eingestellt ist.
7. 7. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 bis 6, da-.durch gekennzeichnet, daß :die Zähne des Segmentes (12) sowohl unter einem Winkel a (Fig. 2) als auch unter einem Winkel ß (Fig. 3) schräg ausgebildet sind. B. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Lagerspiels der Schnecke (1o) durch eine hutartig ausgebildete Lagerkappe (22) erfolgt, deren Innenseite gleichzeitig als äußere Laufbahn für das eine Schrägrollenlager ausgebildet ist.