Lenkung mit Zahnstangentrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die
Erfindung bezieht sich auf eine Lenkung mit Zahnstangentrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
an der Zahnstange und Zahnritzel in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert sind.Rack and pinion steering, especially for motor vehicles
The invention relates to a steering system with a rack and pinion drive, in particular for motor vehicles,
are mounted on the rack and pinion in a common housing.
Es ist Aufgabe der Erfindung, für eine zweifach geteilte Spurstange,
bei der die Zahnstange den mittleren und längsten Teil derselben bildet, ein Gehäuse
zu schaffen, das eine möglichst breite Lagerung der Zahnstange gestattet. Dabei
soll das Lenkgehäuse möglichst leicht und billig herstellbar sein, jedoch eine solche
Steifigkeit aufweisen, daß sich bei seiner Befestigung am Wagenkasten keine Verspannung
in der Lagerung der Zahnstange einstellen kann.It is the object of the invention, for a two-way split tie rod,
in which the rack forms the middle and longest part of the same, a housing
to create that allows the rack to be supported as wide as possible. Included
the steering housing should be as easy and cheap to manufacture as possible, but such a one
Have rigidity that there is no tension when it is attached to the car body
can adjust in the storage of the rack.
Es sind bisher Lagerungen für Zahnstangen, die gleichzeitig den mittleren
Teil einer zweifach, geteilten Spurstange bilden, bekanntgeworden, die im Verhältnis
zur Zahnstangenlänge eine nur kurze Lagerung aufweisen. Der Nachteil solcher Ausführungen
ist der, daß die mittlere Spurstange zum Ausbiegen neigt. Bei der Verwendung von
Leichtmetallgußgehäusen ist man zu breiteren Lagerungen übergegangen, wozu aber
Gußteile ungünstiger Länge notwendig sind. Da die Lenkspindel in der Regel auf einer
Fahrzeugseite angeordnet ist, ergeben sich bei diesen Gehäusen kompliziertere Bearbeitungen
für die Lagerung des Lenkritzels und der Zahnstange, an die eine weitere zur Herstellung
der Zahnstangenlagerstelle am anderen Ende des Gehäuses anschließen muß. Diese Ausführungen
sind in der Fertigung verhältnismäßig teuer.There are so far bearings for racks, which are also the middle
Form part of a two-fold, split tie rod, which became known in proportion
have only a short storage in relation to the rack length. The disadvantage of such designs
is that the middle tie rod tends to bend. When using
Cast light metal housings have been moved to wider bearings, but for what purpose
Castings of unfavorable length are necessary. Since the steering shaft is usually on a
Vehicle side is arranged, result in these housings more complicated machining
for the storage of the steering pinion and the rack, to which another for production
the rack bearing at the other end of the housing. These remarks
are relatively expensive to manufacture.
Die Erfindung benutzt demgegenüber eine Lenkgehäuse, das den Lenktrieb
mit einer nur kurzen Zahnstangenlagerung enthält. Dieses Gehäuse wird einseitig
zur Wagenmitte 'hin und/oder über diese
hinaus den Abmessungen der
Zahnstange entsprechend in bereits vorgeschlagener Art durch ein Rohr verlängert,
das an seinem Ende eine Buchse enthält, die eine zweite Lagerstelle für die Zahnstange
bildet.In contrast, the invention uses a steering housing that controls the steering drive
with only a short rack bearing. This housing becomes one-sided
towards the middle of the car and / or over it
addition to the dimensions of the
Rack extended by a pipe in the manner already proposed,
which contains a bushing at its end, which has a second bearing point for the rack
forms.
Das Neue besteht darin, daß die Verbindung zwischen Gehäuse und Verlängerungsrohr
einerseits und Verlängerungsrohr und Lagerbuchse andererseits in an sich bekannter
Weise durch Einpressen des Gehäuses sowie der Lagerbuchse in das Rohr erfolgt, diese
jedoch durch nachfolgendes Einwalzen desselben in umlaufende Nuten der eingepreßten
Teile verfestigt werden. Auf diese Weise können auch bei. Verschiedenartigkeit ihrer
Materialien die einzelnen einfach zu fertigenden Teile in vorteilhafter Weise zu
einem Lenkungsgehäuse vereinigt werden. Das jede Warmbehandlung erübrigende Einwalzen
des Rohres in die vorhandenen umlaufenden Nuten des Gehäuses und der Lagerbuchse
verfestigt nicht nur die Preßsitze, es werden außerdem gleichzeitig die beim Einpressen
entstandenen axialen Verstellungen zwischen Zahnstangenlagerung im Gehäuse einerseits
und der in der Zahnstangenlagerbuchse andererseits durch ihre Aufnahme auf einen
starren Dorn mit der plastischen Verformung des Rohres vollkommen ausgeglichen,
so daß eine nachträgliche Bearbeitung der bereits vorher feinbearbeiteten Zahnstangenlagerstellen
nicht mehr erforderlich wird.The new thing is that the connection between the housing and the extension tube
on the one hand and extension tube and bearing bushing on the other hand in a known per se
This is done by pressing the housing and the bearing bush into the tube
however, by subsequently rolling the same into the circumferential grooves of the pressed-in grooves
Parts are solidified. In this way you can also use. Diversity of theirs
Materials to the individual easy-to-manufacture parts in an advantageous manner
be combined in a steering housing. Rolling in, which is unnecessary for any heat treatment
of the pipe in the existing circumferential grooves of the housing and the bearing bush
not only solidifies the press fits, it also becomes the same when the press fit
resulting axial adjustments between rack bearings in the housing on the one hand
and that in the rack bearing bushing on the other hand by being received on one
rigid mandrel perfectly balanced with the plastic deformation of the pipe,
so that subsequent machining of the rack bearing points that have already been finely machined
is no longer required.
Die beim Einwalzen entstandenen Nuten im Verlängerungsrohr werden
nach der Erfindung so gestaltet, daß sie zur Befestigung des Lenkungsgehäuses am
Wagenkasten oder am Fahrzeugrahmen geeignet sind.The grooves in the extension tube that were created during rolling
designed according to the invention so that it can be used to attach the steering housing to
Car body or on the vehicle frame are suitable.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß ein an sich bekanntes Schraubenfederpaar
zur Rückführung der Lenkung in ihre Mittellage in dem von Zahnstange und Verlängerungsrohr
zwischen Gehäuse und Lagerbuchse gebildeten Ringraum untergebracht ist, wobei ein
zwischen beiden Federn angeordneter Stellring mit der Zahnstange lösbar verbunden
ist. Beim Zusammensetzen des verlängerten Lenkungsgehäuses werden in das Verlängerungsrohr
die beiden Druckfedern und zwischen ihnen ein Stellring eingebracht. Wenn in das
Verlängerungsgehäuse die Zahnstange eingebaut und am Stellring befestigt ist, so
ändert die Druckfeder bei der Lenkungsbetätigung ihre Spannung gegenläufig und führt
die Zahnstange bei Freigabe des Lenkrades dieses in die Mittelstellung zurück. Die
damit verbesserten Lenkeigenschaften des Fahrzeugs sind so mit minimalem Aufwand
verbessert und die Mittel selbst wiederum in zweckmäßiger und raumsparender Weise
untergebracht.Furthermore, the invention provides that a known coil spring pair
to return the steering to its central position in the rack and extension tube
is housed between the housing and the bearing bushing formed annulus, with a
The adjusting ring arranged between the two springs is releasably connected to the rack
is. When assembling the extended steering housing are in the extension tube
the two compression springs and an adjusting ring inserted between them. If in that
Extension housing the rack is built in and attached to the collar, so
the compression spring changes its tension in opposite directions when the steering is operated and leads
the rack, when the steering wheel is released, returns it to the center position. the
thus improved steering properties of the vehicle are so with minimal effort
improved and the funds themselves in turn in an expedient and space-saving manner
housed.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten
und Vorteilen der Erfindung beschrieben. Es zeigt Abb. I eine Lenkung mit zweifach
geteilter Spurstange und einem einseitig, rohrförmig verlängerten Lenkgehäuse, Abb.
2 einen Schnitt durch das verlängerte Lenkgehäuse mit teilweiser Darstellung der
Zahnstange. Ein als Gußkörper ausgebildetes Gehäuse I weist eine Lagerbohrung 2
für das Lenkritzel und eine Lagerbohrung 3 für die Zahnstange auf. Die Lagerbohrung
3 verläuft zum Teil in einem zapfenartigen Ansatz 4 des Gehäuses I. Auf diesen Zapfen
4 ist ein dünnwandiges Rohr 5 aufgepreßt und in eine vorhandene Nut 6 eingewalzt.
Die gleiche Verbindung ist am äußeren Ende des Verlängerungsrohres 5 verwendet.
Eine Zahnstangenlagerbuchse 7 ist in das Rohr 5 eihgepreßt und in Nuten 6 mit diesem
verwalzt. Lenkgehäuse I wie auch Lagerbuchsle 7 haben an ihrem äußeren Rand einen
umlaufenden Bund 8, hinter dem Dichtungsmanschetten 9 befestigt sind. Die Lagerbuchse
7 hat eine Schmiernut Io. Zwischen Gehäuse I und Lagerbuchse 7 sind zwei zweckmäßig
vorgespannte Druckfedern II und zwischen letzteren ein Stellring 12 untergebracht.
Die Zalhnstange I3 wird beim Einbau in das verlängerte Lenkungsgehäuse von außen
durch eine Bohrung I4 des Verlängerungsrohres mit einem Spannstift 15 an dem Stellring
befestigt, wobei die Bohrung I4 in Umfangsrichtung des Rohres 5 so vorgesehen ist;
daß die Zahnstange zum nachfolgenden Einbau des Lenkritzels I6 um einen solchen
Winkel verdreht werden muß, daß der Spannstift 15 durch die nicht unterbrochene
Wandung des Verlängerungsrohres 5 gegen Herausrutschen aus dem Stellring gesichert
ist. Die Drahtdicke und Windungazahl der Druckfedern II sowie die Breite des Stellringes
12 sind so bemessen, daß die zusammengedrückten Druckfedern II eine Begrenzung das
Zähnstangenhubes bilden.In the drawing is an embodiment with further details
and advantages of the invention. It shows Fig. I a steering with double
split tie rod and a tube-shaped steering housing extended on one side, Fig.
FIG. 2 shows a section through the extended steering housing with a partial illustration of FIG
Rack. A housing I designed as a cast body has a bearing bore 2
for the steering pinion and a bearing hole 3 for the rack. The bearing bore
3 runs in part in a pin-like extension 4 of the housing I. On this pin
4, a thin-walled tube 5 is pressed on and rolled into an existing groove 6.
The same connection is used at the outer end of the extension tube 5.
A rack and pinion bushing 7 is pressed into the tube 5 and in grooves 6 with it
rolled. Steering housing I as well as bearing bushes 7 have a on their outer edge
circumferential collar 8, behind which sealing sleeves 9 are attached. The bearing bush
7 has a lubrication groove Io. Between the housing I and the bearing bush 7, two are useful
pre-tensioned compression springs II and an adjusting ring 12 between the latter housed.
The rack I3 is installed in the extended steering housing from the outside
through a bore I4 of the extension tube with a dowel pin 15 on the adjusting ring
attached, the bore I4 being provided in the circumferential direction of the tube 5;
that the rack for the subsequent installation of the steering pinion I6 to such
Angle must be rotated that the dowel pin 15 is not interrupted by the
Wall of the extension tube 5 secured against slipping out of the collar
is. The wire thickness and number of turns of the compression springs II and the width of the adjusting ring
12 are dimensioned so that the compressed compression springs II are a limitation
Form rack stroke.