DE929771C - Lenkgetriebe aller Art, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Getriebeanordnung, die insbesondere beim Kraftfahrzeug die Drehung des Lenkrades auf die zur Bewegung des Lenkgestänges gewünschte Schwenkung des Lenkhebels untersetzt, wird als Lenkung bezeichnet.

Neben den Schneckenlenkungen sind Zahnradlenkungen verschiedenster Bauart entwickelt worden. Unter ihnen hat sich in erster Linie die Zahnstangenlenkung bei kleineren Fahrzeugen durchgesetzt, bei der das Lenkrad ein Zahnritzel dreht, das in eine geradgeführte Zahnstange eingreift. Um die aus der übrigen Konstruktion festliegende Untersetzung zu erreichen, müssen Ritzel mit sehr kleiner Zähnezahl verwendet werden; damit ist die Lenkung auf kleine Fahrzeuge beschränkt, wegen des kleinen Überdeckungsgrades müssen Ritzel und Zahnstange gehärtet werden. Die Härtung macht insbesondere bei der Zahnstange wegen ihres unsymmetrischen Querschnitts Schwierigkeiten. Bei größeren Lenkkräften sind zweistufige Stirnradgetriebe verwendet worden, bei denen das letzte Zahnrad, das den eigentlichen Lenkhebel antreibt, aus Gründen der Platzersparnis als Segment ausgebildet ist. Die zweistufige Bauart ergibt wegen der erforderlichen Zahnflankenluft größeres Anfangsspiel der Lenkung und bietet keine wesentlichen Vorteile in der Form der kraftschlüssigen Teile. Bekannt ist auch ein Umlaufgetriebe, bei dem die Planeten zur Unterdrückung der Zahnluft zweiteilig ausgeführt und gegeneinander federnd verspannt sind. Die Anordnung ist für eine Lenkung ungeeignet, weil die erforderlichen Untersetzungen nur mit sehr großen Abmessungen verwirklicht werden können. Außerdem gehört das vorgeschlagene Umlaufgetriebe zur Klasse der blindleistungsfreien Umlaufgetriebe, es zeichnet

sich durch sehr guten Wirkungsgrad aus, auch bei Antrieb von der langsamen Seite aus; das aber ist zur möglichst weitgehenden Unterdrückung von Fahrbahnstößen auf den Lenkhebel nachteilig und bedeutet weiter, daß bei den geringfügigen «Korrekturausschlägen am Lenkrad bei Geradeausfahrt sehr eng benachbarte Stellen von Lenkhebel und antreibendem Getriebeglied kraftschlüssig zusammenarbeiten. Diese Stellen nutzen sich vorwiegend ίο ab, weil die Kraftschluß stellen, die bei Kurvenfahrt in Anspruch genommen werden, viel seltener in Aktion treten. Es ist weiterhin ein Umlaufgetriebe bekannt, das als Blindleistungsgetriebe diesen Nachteil nicht aufweist. Bei ihm wird die überhaupt maximal mögliche Relativbewegung zwischen Lenkhebel und antreibendem Glied ausgenutzt, die Abnutzung bei gleich großen Korrekturen am Lenkrad wie oben auf einen wesentlich größeren Bereich erstreckt und damit eine erhebliche Verschleißfestigkeit gewährleistet. Während z. B. bei der zweistufigen Stirnradlenkung ein Zahnsegment abtriebseitig genügt, muß bei diesem Umlaufgetriebe der Lenkhebel die volle Innenverzahnung haben, die bei jeder Lenkradumdrehung abgewälzt wird. Eine Eigentümlichkeit dieser Getriebebauart ist es, daß die durch die Belastung an der Antriebsseite hervorgerufenen Zahnkräfte in nahezu gleicher Größe, aber entgegengesetzt gerichtet in allen Verzahnungen auftreten, die zu einem Verkanten des ganzen Verzahnungssystems führen, weil in den Lagerungen, durch Herstellung und Funktion bedingt, Luft sein muß. Dieses Verkanten bedeutet, daß über die ganze Zahnbreite -ein Kraftschluß unmöglich ist. Das Getriebe muß nach kurzer Zeit infolge Abnutzung in der Verzahnung Luft aufweisen, die es als Lenkung unbrauchbar macht. Die bekannte Getriebebauart muß wegen der Gleichmittigkeit der Verzahnung zwischen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung gleiche Zähnezahldifferenz aufweisen. Das wirksame Untersetzungsverhältnis wird durch die Größe der Verzahnungen bestimmt. Da die für Lenkungen geforderte Untersetzung in engen Grenzen festliegt, lassen sich die notwendigen Radgrößen leicht bestimmen. Es ergibt sich, daß zwischen den Verzahnungen ein erheblicher Zähnezahlunterschied vorgesehen werden muß, um in den richtigen Bereich des Untersetzungsverhältnisses zu kommen. Damit ergeben sich aber große Bauformen, die schon aus räumlichen Gründen abzulehnen sind, aber auch belastungsmäßig Nachteile aufweisen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Weiterentwicklung des bekannten Lenkgetriebes, bei der die angeführten Nachteile durch konstruktive Maßnahmen vermieden sind.

Die Erfindung besteht darin, daß die gehäusefeste Innenverzahnung in zwei Hälften beiderseits der lenkhebelseitigen Innenverzahnung zur Vermeidung der sonst auftretenden Kippmomente auf die antreibende Exzenterwelle angebracht ist. Die zur Angleichung an die von Lenkgetrieben geforderten Untersetzungen erforderlichen Zähnezahlkorrekturen sind in dem Sinne vorgenommen, daß I bei gleichbleibender Differenz zwischen den Zähnen der Innenverzahnung die Zähnezahldifferenz zwisehen den mit diesen Innenverzahnungen kämmenden Außenverzahnungen des Planeten vermindert wird, im Extremfall bis zur Gleichheit der Zähnezahl dieser Außenverzahnungen. Der eigentliche Gelenkhebel ist mit der ihn antreibenden Innenverzahnung nicht starr, sondern durch eine an sich bekannte Sicherheits-Rutschkupplung verbunden. In der Zeichnung zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt durch eine Lenkung nach Art der Erfindung und

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie A-B in Fig. i.

Die Gehäusehälften 1 und 2 haben Innenverzahnung. Die Lagerdeckel i^a und 2^a sind mit Kugellagern 8 ausgestattet. Zur Abdichtung der aus dem Gehäuse herausgeführten Exzenterwelle 5 ist eine bekannte Dichtungsscheibe 9 vorgesehen. Zur Lagerung eines Zahnradkörpers 4 dient ein Nadellager 7. Rundscheiben 6 dienen zur Sicherung des Zahnradkörpers 4 gegen eine axiale Wanderung. Die Sprengringe 10 dienen zur Fixierung der Rundscheiben 6. Die Rollen 11 dienen zur Lagerung des Antriebshebels (Lenkhebels) 3 in den beiden Gehäusehälften ι und 2 mit Innenverzahnung. Die Dichtungsringe 12 dienen zur Abdichtung des Lenkhebels 3 gegen die beiden Gehäusehälften. Bei den Befestigungsschrauben 13 handelt es sich um Paßschrauben zur Verbindung der beiden Gehäusehälften ι und 2 mit Muttern 14 und Splinten 18. Die Kugelköpfe 16 mit Muttern 15 und Splinten 17 dienen zur Anlenkung der Schub- bzw. Spurstangen. Kerbstifte dienen zur Sicherung der Lagerdeckel in den Gehäusehälften.

Die Arbeitsweise der Getriebeanordnung bewirkt eine Drehung des Lenkhebels 3 in seinen Rollenlagern 11 bei Drehung der antreibenden Exzenterwelle 5 dadurch, daß das nadelgelagerte Zahnrad 4 sich bei der Exzenterdrehung in den beiden gehäusefesten Innenverzahnungen abwälzt; Zahnrad 4 nimmt dabei den Lenkhebel mit seiner Innenverzahnung um einen Differenzweg mit, der im einzelnen von der Wahl der Zähnezahlen der Innenverzahnungen abhängt. Diese beiden Innenverzahnungen arbeiten trotz unterschiedlicher Zähnezahl mit dem Zahnrad 4 mit durchgehend gleichem Flankenprofil zusammen. Die Formgebung der innenverzahnten Teile nimmt darauf Rücksicht, daß diese Teile mit der Räummaschine fertiggestellt werden können. Beide Maßnahmen dienen zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Herstellung. Da die erfindungsgemäß dargestellte Lenkung keine Nullage wie z. B. eine Schneckenlenkung hat, vielmehr beliebig oft umlaufen kann, ergibt sich die Möglichkeit, Lenkhebel und ihn antreibende Innenverzahnung mittels einer an sich bekannten Rutschkupplung zu verbinden. Durch die Anordnung der gehäusefesten Innenverzahnung in zwei Hälften rechts und links von der Innenverzahnung des Lenkhebels verschwinden die Kippmomente auf Zahnrad 4; damit ist bei Belastung ein einwandfreies Tragen in den Zahnflanken ermöglicht, und

die Vorteile, die sich aus dem Zusammenarbeiten' des konvexen Außenzahnes von 4 mit den konkaven Innenzähnen von 1 und 2 einerseits bzw. 3 anderseits ergeben, sind in vollem Umfange ausnutzbar.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Lenkgetriebe aller Art, insbesondere für Kraftfahrzeuge, als an sich bekanntes Umlaufgetriebe mit hoher Wälzleistung, die durch das Zusammenarbeiten zweier Innenverzahnungen mit einem exzentrisch zu diesem gelagerten außenverzahnten Radkörper erreicht wird, dessen Mittelpunkt durch den Antrieb mittels einer Kurbel oder eines Exzenters in Umlauf gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefeste Innenverzahnung in zwei Hälften beiderseits der lenkhebelseitigen Innenverzahnung zur Vermeidung der sonst auftretenden Kippmomente auf die antreibende Exzenterwelle angebracht ist. *
2. 2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Angleichung an die von Lenkgetrieben geforderten Untersetzungen Zähnezahlkorrekturen in dem Sinne vorgenommen werden, daß bei gleichbleibender Differenz zwischen den Zähnen der Innenverzahnung die Zähnezahldifferenz zwischen den mit diesen Innenverzahnungen kämmenden Außenverzahnungen des Planeten vermindert wird, im Extremfall bis zur Gleichheit der Zähnezahl dieser Außenverzahnungen.
3. 3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eigentliche Lenkhebel mit der ihn antreibenden Innenverzahnung nicht starr, sondern durch eine an sich bekannte Sicherheits-Rutschkupplung verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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