DE894967C

DE894967C - Lenkvorrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, mit einer Gewindespindel und einem Muttersegment

Info

Publication number: DE894967C
Application number: DED7957A
Authority: DE
Inventors: Josef Mueller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1951-02-10
Filing date: 1951-02-11
Publication date: 1953-10-29

Description

Lenkvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Gewindespindel und einem Muttersegment Die Erfindung bezieht sich. auf eine Lenkvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Gewindespindel und einem mit der Spindel z. B. unter Federdruck im Eingriff stehenden vorzugsweise kugelig im Lenkhebel abgestützten Muttersegment. Bei den bekannten Lenkvorrichtungen dieser Art erfolgt der Eingriff zwischen Muttersegment und Spindel durch ein Gewinde mit trapezförmigem (Querschnitt. Eine solche Ausführung neigt jedoch zu einem Verklemmen des Muttersegmentes im Gewinde, insbesondere wenn der Eingriff unter Federdruck stattfindet.
Es sind Lenkvorrichtungen bekannt, bei denen der Eingriff zwischen Mutter und Spindel durch endlose Kugelketten erfolgt. Solche Kugelketten setzen jedoch eine volle Führung der Kugeln über den ganzen Umfang der Spindel voraus und sind daher bei Verwendung von Muttersegmenten nicht ohne weiteres möglich.
Die Erfindung bezweckt eineVerwendung solcher Kugelketten auch bei Muttersegmenten und damit eine Verminderung der Klemmgefahr und besteht im wesentlichen darin, daß der Gewindeeingriff zwischen Spindel und Muttersegment .durch eine im Gewindi laufende Kugelkette bewirkt wird, wobei das Muttersegment auf dem von ihm nicht umschlossenen Teil der Spindel durch eine die Spindel außerhalb des Muttersegmentes ringförmig umschließende Führungshülse ergänzt wird, welche die Kugeln außerhalb des Muttersegmentes führt und diese dadurch gegen Herausfallen aus dem Gewinde sichert.
Es sind Lenkvorrichtungen mit zweiteiliger Mutter bekannt, deren Hälften mit ihren Rändern zusammengeflanscht sind und hierbei gleichzeitig die Rücklaufrohre für die Kugeln bilden. Die aus beiden Hälften zusammengesetzte Mutter umschließt somit auf ihrem ganzen Umfang die Spindel. Es ist also weder ein `Muttersegment noch eine dasselbe ergänzende Hülse vorhanden, so daß auch nicht die leichte und billige Bauart der erfindungsgemäß gestalteten Lenkvorrichtung erzielbar ist.
Eine besonders einfache Ausführung der erfindungsgemäß gestalteten Anordnung ergibt sich, wenn die Führungshülse mit glatten Innenflächen zur Führung der Kugeln ausgebildet ist. Die Ausführungsform der Führungshülse mit in sie in an sich bekannter Weise eingepreßten Rillen für die Kugeln hat dagegen den Vorteil, daß diesen eine noch sicherere Führung gegeben wird. Zweckmäß'i'g ist die Führungshülse durch das in einer Ausnehmung der Führungshülse eingreifende Muttersegment in axialer Richtung sowie in Umfangsrichtung gesichert.
Die Rückführung der Kugeln erfolgt vorzugsweise auf der Außenseite der aus Blech bestehenden Führungshülse, wie an sich bekannt, z. B. durch ein auf die Außenseite der Führungshülse unmittelbar aufgesetztes, in das Gewinde hineinragendes bogenförmiges halbes Rohr, das durch die Führungshülse zu einem vollen Rohrquerschnitt ergänzt wird.. Gegebenenfalls können auch in an sich bekannter Weise zwei oder mehrere in sich geschlossene Kugelketten verwendet werden. Bei Verwendung von zwei Gewindegängen der Lenkspindel können für beide Kugelketten zweckmäßig aus einem Stück bestehende, z. B. aus Blech hergestellte Rückführungsrohre vorgesehen sein, wie dies ebenfalls an sich bekannt ist.
Durch die Erfindung wird eine besonders einfache Lenkvorrichtung bei gleichzeitig praktisch reibungslosem Eingriff ermöglicht. Durch die Verwendung eines kugeligen Muttersegmentes wird ein balliges Kugellager überflüssig. Der den Eingriff zwischen Spindel und, Muttersegment gewährleistende Federdruck wird hierbei durch die im Gewinde laufenden Kugeln reibungsarm aufgenommen. Durch die Verwendung eines Muttersegmentes wird eine einfache Herstellung und ein einfacher Zusammenbau ermöglicht und gleichzeitig eine geringere Raumbeanspruchung erzielt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Querschnitt durch das Lenkgetriebe in einer durch die Achse der Lenkhebelwelle gehenden Ebene, Fig. 2 einen waagerechten Schnitt nach Linie 2-2 der Fig: i und Fig.3 eine andere Ausführungsform der Führungshülse.
In dem Gehäuse io des Lenkgetriebes ist in Lagern ii und 12 die Lenkhebelwellle i3. gelagert, auf deren äußeres Ende der das Lenkgestänge der Räder betätigende Hebel 14 aufgesetzt ist. Die Lenkhebelwelle 13 wird durch die vom Lenkban.drad betätigteLenkspindel 15 gekreuzt, welche gegen. den Gehäuseteil 16 des Lenkgetriebegehäuses durch die Axialdrucklager 17 und 18 abgestützt ist. Die Lenkspindel ist zwischen den beiden Lagern mit Gewinde i9 versehen. Entsprechendes Gewinde weist das Muttersegment2o auf, welches etwa halbkugelförmig ausgebildet ist und in einer entsprechenden halbkugelförmigen Ausnehmung 2 1 des Lenkhebelarmes 22 gelagert ist. Eine Feder 23, deren Spannung durch einen Einstellbolzen 24 in dem -Gehäusedeckel 25 verändert werden kann, drückt die Lenkhebelwelle 13 mit denn Lenkhebelarm 22 nach links, so daß das Muttersegment 2o gegen die Spindel 15 gedrückt wird. Zwischen .dem Gewinde des Muttersegmentes 2o und dem Gewinde der Spindel 15 sind Kugeln 26 zwischengeschaltet, welche den Gewindeeingriff zwischen Spindel und Muttersegment herstellen. Um zu verhindern, daß die Kugeln nach dem Heraustreten aus dem Muttersegment nach außen herausfallen können, ist über die Lenkspindel eine zylindrische Führungshülse 27 mit einem solchen Innendurchmesser übergeschoben, daß sie die im Gewinde ig laufenden Kugeln 26 von außen berührt. Die Innenfläche der Hülse kann gegebenenfalls geschliffen ausgeführt sein. Die Hülse 27 ist an der Stelle des Muttersegmentes 2o ausgenommen, so daß sie sich gegen dieses bei 28 und 29'in axialer Richtung und senkrecht dazu mit dem das Muttersegment umgebenden Rand gleichzeitig in Umfangsrichtung abstützen kann.
Die Lenkspindel ist als doppelgängige Schraubenspindel ausgebildet, wobei der Eingriff in jedem der beiden Gänge durch eine besondere, in sieh geschlossene Kugelkette oder einen Kugelkreislauf hergestellt wird. Um ein Heraustreten der Kugeln aus derHülse27 in axialer Richtung zu verhindern, sind aus einem Blech gebogene und aus einem Stück bestehende halbe Rohre 30 und 31 auf die Außenseite der Hülse 27 aufgesetzt. Die Enden der Rohre sind durch Öffnungen in der Hülse 27 bis an die Oberfläche der Gewindespindel herangeführt, um die Kugeln beim Drehen der Spindel von dem einen zum anderen Ende der Kugelkette zurückzuleiten.
Statt einer glatten zylindrischen Führungshülse 27 kann auch eine Hülse 27' mit z. B. eingepreßten Rillen 27" für die Kugeln 26 verwendet werden, wie in Fig. 3 beispielsweise dargestellt ist.
An Stelle einer aus Blech hergestellten Führungshülse kann auch ein entsprechender, anders hergestellter oder ausgebildeter, das Muttersegment ergänzender Teil verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Lenkvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Gewindespindel und einem mit der Spindel z. B. unter Federdruck im Eingriff stehenden vorzugsweise kugelig im Lenkhebel abgestützten Muttersegment, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeeingriff zwischen Spindel und Muttersegment in an sich bekannter Weise durch eine im Gewinde laufende Kugelkette bewirkt wird, wobei das Muttersegment auf dem von ihm nicht umschlossenen Teil der Spindel durch eine die Spindel außerhalb des Muttersegmentes ringförmig umschließend Führungshülse ergänzt wird, welche die Kugeln außerhalb des Muttersegmentes führt und diese dadurch gegen Herausfallen aus dem Gewinde sichert.
2. Lenkvorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse mit glatter Innenfläche an den Kugeln anliegt.
3. Lenkvorrichtung nachAnspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß dieFührungshülse mit z. B. eingepreßten Rillen für die Kugeln ausgeführt ist. q..
Lenkvorrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse durch das in eine Ausnehmung derselben eingreifende Muttersegment in axialer Richtung sowie in Umfangsrichtung gesichert ist.
5. Lenkvorrichtung nach Anspruch r bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung der Kugeln auf der Außenseite der aus Blech bestehenden Führungshülse z. B. durch ein auf die Außenseite der Führungshülse unmittelbar aufgesetztes, in das Gewinde hineinragendes bogenförmiges halbes Rohr erfolgt, das durch die Führungshülse zu einem vollen Rohrquerschnitt ergänzt wird.
6. Lenkvorrichtung nach Anspruch r bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkspindel als -doppelgängige Schraubenspindel ausgebildet ist, wobei in jedem der Gänge eine in sich geschlossene Kugelkette läuft, und für beide Kugelketten aus einem Stück bestehende, z. B. aus Blech hergestellte Rückführungsrohre vorgesehen sind. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 581482, 2 267 52q..