DE949447C - Lenkgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Treibschnecke und einem mit dieser im Eingriff stehenden Zahnsegment, das auf einer vorzugsweise axial verschiebbaren Lenkwelle angeordnet ist. Nach dem Hauptpatent wird die axiale Nachstellmöglichkeit dadurch erzielt, daß man die Verzahnung des Schneckenrades nicht durchlaufend ausbildet; dem Fräser wird vielmehr bei der Bildung der Segmentverzahnung nur ein begrenzter Vorschub erteilt, so daß die Verzahnung in eine Wölbung ausläuft, die einen dem Fräser entsprechenden Radius besitzt.

Das Hauptpatent wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß nur der bei Geradeausfahrt im Eingriff stehende Zahn des Zahnsegments in seiner Längsrichtung entsprechend dem gewölbten Profil des bei seiner Herstellung parallel zur Lenkwellenachse vorgeschobenen Fräsers verbreitert ist, während die übrigen Zähne in gleichbleibender Breite ausgebildet sind. Erfahrungsgemäß nutzt sich nämlich die Verzahnung des Segments nicht

über alle Zähne gleichmäßig ab. Die Nachstellbarkeit ist daher durch die Erfindung auf denjenigen Teil der Verzahnung beschränkt, der nahezu ausschließlich der Abnutzung unterliegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der mittlere Zahn des Segments etwa bis zur Hälfte, vorzugsweise auf einem geringeren Abschnitt, dieselbe Zahnform wie die übrigen Zähne des Segments.

ic/ In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι einen Schnitt durch das Getriebe gemäß Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch die Verzahnung im Bereich des mittleren Zahnes quer zur Schnecke in größerem Maßstabe und

Fig. 4 eine Draufsicht auf das abgewickelte Schneckenrad.

Auf dem Ende der mit dem nicht dargestellten Lenkrad in Verbindung stehenden Lenkspindel 1 ist eine zylindrische Schnecke 2 vorgesehen, in deren Schraubengang die Verzahnung eines Lenksegments 3 eingreift, das mit der quer gelagerten Lenkwelle 4 als einstückiges Schmiedestück ausgebildet ist. Lenkspindel und Lenkwelle sind in dem Getriebegehäuse 14 gelagert. Das aus dem Ge-"häuse vorstehende Ende der Lenkwelle trägt die nicht dargestellten Lenkhebel, deren Bewegung auf die Lenkräder übertragen wird. Die zylindrische Schnecke 2 ist durch zwei Axialkugellager 5 und 6 gegen das Gehäuse 14 abgestützt. Die Lager haben keine Innenringe, so daß die Kugeln unmittelbar auf der Lenkspindel laufen. Die Außenringe 7 und 8 der beiden Kugellager sitzen im Gehäuse. Mit Hilfe eines in das Gehäuse einschraubbaren Druckstückes 9, das gleichzeitig als Träger für das nicht dargestellte Lenkungsschutzrohr ausgebildet ist, läßt sich das Spiel der Kugeln einstellen. Das Druckstück kann durch eine Gegenmutter 10 in seiner Stellung im Gehäuse gesichert werden.

Die Verzahnung des Segments ist mit einem Fräser hergestellt, dessen Durchmesser größer ist als der - Durchmesser der Schnecke. Mit anderen Worten ist also auch der Teilkreis T (Fig. 3) der Segmentverzahnung größer als der Teilkreis t des Schneckenganges. Die Achsen der beiden Teilkreise haben einen Abstand a. Man erkennt aus Fig. 3> daß das Segment 3 unsymmetrisch zu der quer zur Lenkwelle und durch die Schneckenachse gehenden Ebene angeordnet ist. Dadurch läßt sich das Segment in Richtung des Pfeiles P nachstellen, um der Abnutzung Rechnung tragen zu können.

Die aus Fig. 2 ersichtliche Nachstellvorrichtung besteht aus einem Bolzen 11, der in den Gehäusedeckel 12 eingeschraubt und durch eine Mutter 13 gesichert ist. Die Lenkwelle 4 stützt sich über einen Flansch gegen eine Tellerfeder 15, die an einer im Gehäuse 14 anliegenden gehärteten Scheibe 16 gleitet. Die Vorspannung der Tellerfeder 15 ist größer als die aus der Reibung zwischen Spindel und Segment resultierende Kraft, die beim Lenken die Lenkwelle in axialer Riehtung zu verschieben trachtet. Dadurch wird verhindert, daß bei Drehung der Schnecke im Uhrzeigersinn der Fig. 2 die Schnecke sich durch Einsaugen festklemmt.

Es ist bekannt, daß sich die Zähne des Zahnsegments einer Lenkung ungleichmäßig abnutzen, und zwar ist die Abnutzung des bei Geradeausfahrt wirksamen Zahnes größer als die der zu beiden Seiten angeordneten Zähne, weil die Stellung für Geradeausfahrt üblicherweise die häufigste ist. Würden daher alle Zähne der Verzahnung des Segments mit der Wölbung 17 (Fig. 3) versehen sein, dann würde bei einer Nachstellung die Gefahr des Klemmens bestehen, wenn die seitlichen Zähne mit der Schnecke im Eingriff stehen. Zu diesem Zweck ist nur der mittlere Teil der Verzahnung des Segments, vorzugsweise nur der mittlere Zahn, mit der Wölbung 17 versehen, während der übrige Teil der Verzahnung des Segments durchlaufend gefräst ist, so daß die Zähne gemäß der gestrichelten Linie 18 geradeaus laufen.

Die Abwicklung gemäß Fig. 4 zeigt besonders deutlich, wie sich der mittlere Zahn 19 in seiner Form von den seitlichen Zähnen 20 und 21 unterscheidet. Der Zahn 19 verbreitert sich entsprechend den seitlichen Wölbungen 17, während die Zähne 20 und 21 auf ihrer ganzen Länge ein gleichbleibendes Profil haben. Nur etwa bis zur Hälfte, vorzugsweise noch etwas weniger, stimmen alle Zähne der Verzahnung in ihrem Profil überein.

Bei Geradeausfahrt bzw. für die am häufigsten vorkommenden kleinen Lenkradausschläge ist der mittlere Zahn 19 im Eingriff. Hat sich dieser Zahn abgenutzt, so kann die Lenkwelle durch die beschriebene Vorrichtung nachgestellt werden, so daß infolge der Wölbung 17 ein durch Abnutzung entstandenes Spiel ausgeglichen wird. Trotz Nachstellung ist jedoch ein Klemmen der verhältnismäßig sehr wenig abgenutzten äußeren Zähne 20 und 21 des Segments ausgeschlossen, weil diese äußeren Zähne, ohne Wölbung hergestellt sind.

Da die Außenzähne selbst nur einer sehr geringen Abnutzung unterliegen, ist zwischen ihnen und der Schnecke ein Spiel nur insoweit vorhanden, als die Schnecke selbst mit der Zeit einer Abnutzung unterliegt. Jedoch ist für den ruhigen Lauf und die betriebssichere Funktion des Getriebes das zwischen der Schnecke und den Außenzähnen auftretende Spiel praktisch ohne Bedeutung, insbesondere weil ohnehin die Außenzähne des Segments nur einflankig anliegen, so daß ein ^X15 toter Gang überhaupt nicht auftreten kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach Patent 936 250, dadurch gekennzeichnet, daß nur der bei Geradeausfahrt im Eingriff stehende Zahn des Zahnsegments in seiner Längsrichtung entsprechend dem gewölbten Profil des bei seiner Herstellung parallel zur Lenkwellenachse vorgeschobenen

   Fräsers verbreitert ist, während die übrigen Zähne in gleichbleibender Breite ausgebildet sind.
2. 2. Lenkgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Zahn (19) des Segments etwa bis zur Hälfte, vorzugsweise auf einem geringeren Abschnitt, dieselbe Zahnform besitzt wie die übrigen Zähne (20,21) des Segments.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 875 448.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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