DE956199C - Lenkvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 17. JANUAR 1957

A22022 II/63C

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, an der- die hin- und hergehende Bewegung des Lenkgestänges mit Hilfe eines Zahnstangengetriebes übertragen wird. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, an dieser Stelle des Fahrzeugs federnde und zugleich geräuschdämpfende Glieder so einzuschalten, daß von der Fahrbahn herrührende Stöße gedämpft werden und zugleich zur weitgehenden Minderung der Übertragung ίο von Fahr- und Antriebsgeräuschen auf den Wagenkasten zwischen Lenkgestänge und Lenkgetriebe die metallische Verbindung unterbrochen wird. Dabei sollen diese Wirkungen bei geringstem Bauaufwand erreicht werden, so daß die Vorrichtung auch an billigen Fahrzeugen benutzt werden kann, an denen das Lenkgetriebe vielfach direkt am Wagenkasten befestigt wird.

Es ist an Lenkeinrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt, die Zahnstange quer zur Fahrtrichtung mit dem sie verschiebenden Antriebsritzel innerhalb eines Gehäuses derart zu lagern, daß der mittlere Teil der Spurstange lose durch die Zahnstange hindurchgefühlt und an seinen Enden mittels aufgeschobener Polster, wie auf Platten aufvulkanisierte Gummiringe, gegen die Stirnseiten as der Zahnstange abgestützt ist. Dadurch werden zwar*Stoßkräfte in der Lenkung bis zu einem gewissen Grad gedämpft, jedoch ist die metallische

Verbindung zwischen der Lenkungsbetätigung und den Rädern nicht unterbrochen, deren RoIlgeräusche nach der Erfindung vom Fahrzeugaufbau ferngehalten werden sollen. Es ist auch nicht mehr neu, innerhalb des Lenkgestänges selbst elastische Glieder einzufügen, allerdings unter Hinnahme des ebenfalls bekannten Nachteils, daß die gelenkten Räder untereinander nicht mehr starr verbunden sind und eine sichere Radführung wegen der Gefahr auftretender Schwingungen im Gestänge nicht mehr gegeben ist. Bei einem anderen bekannten Beispiel wurde an einem Ende der Zahnstange außerhalb deren Lagerung ein Hebel, an dem dann die Spurstangen angeschlossen waren, mittels einer Gummibuchse gelagert. Da hier jedoch die Gummibuchse drehbeansprucht war, mußte sie verhältnismäßig steif ausgelegt werden und zeigt in Richtung ihrer Achse, die mit der der Zahnstange zusammenfiel, keine wirkungsvolle Dämpfung.

Demgegenüber schafft die Erfindung unter Lösung der gestellten Aufgabe eine Lenkvorrichtung mit einem aus Zahnstange und Antriebsritzel bestehenden Getriebe, an dem das Neue darin besteht, daß zwischen Zahnstangengetriebe und seinem Gehäuse einerseits und dem im gleichen Gehäuse gelagerten Lenkgestänge andererseits Zwischenglieder aus stoß dämpfendem Material eingefügt sind. Bei zweifach geteilter Spurstange ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn der angetriebene Teil des Lenkgestänges, z. B. die Zahnstange, mit dein mittleren Teil desselben in an sich bekannter Weise innerhalb des Lenkgestänges verbunden ist. Hierdurch ist nicht nur eine ununterbrochene metallische Verbindung zwischen dem Lenkgestänge und dem Lenkgetriebe vermieden, sondern darüber hinaus werden die Dämpfungsmittel an einer Stelle der Lenkvorrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, die verschleiß anfälligen Teile, das Zahnstangengetriebe ebenso wie die die Lenkkraft übertragenden Dämpfungsmittel, dicht beieinander in einem gemeinsamen und klein auszuführenden Gehäuse unterzubringen. Erfindungsgemäß sind zwischen dem angetriebenen Teil des Zahnstangengetriebes und der dem Antriebsritzel gegenüberliegenden Gehäusewand, wie an sich bekannt, Druckfedern vorgesehen. Sonst übliche Einrichtungen, mit denen bisher das Zahnspiel am Lenkgetriebe eingestellt werden mußte, sind damit überflüssig geworden. Selbst wenn eine ungleichmäßige Abnutzung der Zähne eintreten sollte, so kann bei solcher Anordnung kein Klappern mehr zwischen Zahnstange und Ritzel eintreten.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, zwischen der Zahnstange und den Druckfedern mindestens zwei Abstandsstücke anzubringen, die durch den mittleren Spurstangenteil hindurchgesteckt und im Bereich desselben mit elastischem Material, z. B.

Gummibuchsen, umkleidet sind. Dabei findet an Stelle der Druckfedern eine in einer Gehäusenut liegende gewölbte Blattfeder Verwendung, die mit einer Schiene abgedeckt ist, während die Abstandsstücke an ihrem, dem Antriebsritzel abgekehrten Ende durch eine Gleitschiene miteinander verbunden sind. So ist auf besonders einfache Weise ein sicherer und gedämpfter Kraftübergang vom Lenkritzel über die zwischengeschaltete Zahnstange auf das Lenkgestänge erreicht, wobei zwischen Zahnstange und Spurstange die Möglichkeit einer metallischen Berührung, auch bei starken Stoßen, ausgeschlossen ist. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung liegt auch noch darin, daß die zwangläufig aus hochwertigem Material bestehende Zahnstange nur noch geringste äußere Abmessungen hat, während zu ihrer Lagerung keinerlei besondere Gehäusebearbeitungen mehr notwendig sind.

Nach der Erfindung erfolgt die Lagerung des mit dem Lenkgetriebe verbundenen Spurstangenteiles an den Enden des Lenkgetriebegehäuses in an sich bekannter Weise in Ringen aus federndem und geräuschdämpfendem Material. Dabei schließen die Lagerringe, vorzugsweise innen mit Gleiteinlagen ausgestattet, jedoch gleichzeitig das Lenkgetriebegehäuse dicht ab und sind dazu außerdem gegen den bewegten Spurstangenteil hin mit Dichtungslippen versehen. Das Lenkgehäuse kann so in sehr einfacher Form ausgeführt werden, denn erforderlich ist allein ein rohrförmiges Gebilde mit einer ungefähr quer dazu liegenden Ritzellagerung, dessen Innendurchmesser über die ganze Länge gleich gehalten werden kann und beispielsweise bei einer Gußausführung bis auf die Ritzellagerung keinerlei mechanischer Bearbeitung mehr bedarf.

Zur federnden Begrenzung des Zahnstangenhubes sind die Lagerringe außerdem herangezogen, die in der Bewegungsebene der Zahnstange mit dem Gehäuse verstiftet sind. Somit entfallen auch für diese Notwendigkeit besondere Einrichtungen.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

Abb. ι einen teilweisen Längsschnitt durch eine Lenkvorrichtung,

Abb. 2 einen Querschnitt durch das Lenkgetriebe und

Abb. 3 eine teilweise Draufsicht entsprechend Abb. i.

In einem Lenkgetriebegehäuse 1 ist ein mit dem Lenkrohr 2 durch zwei Stifte 3, 3' verbundenes Lenkritzel 4 auf beiden Seiten der Verzahnung 5 bei 6 und 7 gelagert, wobei für eine Schmierung der Verzahnung S und der Lagerungen 6, 7 über einen Schmiernippel 8 gesorgt werden kann'. Ungefähr senkrecht zur Lagerung 6, 7 des Lenkritzels 4 erstreckt sich das Lenkgehäuse 1 in rohrförmiger Gestalt, dessen Innenwandung 9 ungefähr kreisrund und an der dem Ritzel 4 gegenüberliegenden Seite von einer durchlaufenden Nut 10 unterbrochen ist.

Mit dem Ritzel 4 wird eine Zahnstange 11 an- iao getrieben, die mittels zwei eingezapfter Abstandsbolzen 12, 13, einer diese verbindenden Gleitschiene 14 und einer ebenfalls von einer Schiene 14' abgedeckten, gewölbten Blattfeder 15, letztere Teile 14, 14' und 15 in der Nut 10 geführt, gegen das Gehäuse 1 abgestützt ist. Die Abstandsbolzen

12, 13 sind mit Gummimetallbuchsen i6, 17 umkleidet, die ihrerseits ein rohrförmiges mittleres Spurstangenteil 18 durchsetzen und die vom Lenkritzel 4 auf die Zahnstange 11 abgegebene Kraft auf das eigentliche Lenkgestänge übertragen. Dieses besteht weiterhin bis zu den Teilen der gelenkten Räder aus Spur stangen 19 mit allseitig beweglichen Gelenken 20, 21. Der Schaft 22 des Gelenkes 20 ist dazu mit einer umlaufenden Rille 23 versehen und in das mittlere Spurstangenteil 18 eingepreßt und die Wandung desselben zur Verfestigung des Sitzes in diese RiITe 23 eingewalzt.

Der mittlere, .zweckmäßig über seine ganze Länge spitzenlos geschliffene Spurstangenteil 18 ist im Gehäuse 1 durch Lagerringe 24 an den Enden 25 und 26 des rohrförmigen Lenkgehäuses 1 gelagert. Diese bestehen aus einem elastischen Material, das sich der unbearbeiteten Innenwandung 9 des Gehäuses I anzupassen vermag, sind mit Gleiteinlagen 27 ausgestattet und besitzen sowohl nach innen wie nach außen gegen das mittlere Spurstangenteil 18 gerichtete Dichtungslippen 28, 29, die einmal das Eindringen von Schmutz und andererseits das Austreten von Schmieröl aus dem Gehäuse verhindern.

Wenn die Gleiteinlagen 27 aus einzelnen Schalen bestehen, kann auch auf Grund der Elastizität der Lagerringe 24 ein blank gezogenes Rohr als mittlerer Spurstangenteil 18 benutzt werden.

Die Lagerringe 24 sind in der Bewegungsebene der Zahnstange Ii mit den Enden 25 und 26 des Gehäuses 1 durch Stifte 30, 31 verbunden, wodurch der Hub der Zahnstange 11 elastisch begrenzt ist und die Lagerringe 24 gleichzeitig gegen Herausrutschen aus dem Gehäuse 1 gesichert sind.

Der im wesentlichen rohrförmige Gehäuseteil 1 weist an seinen Enden 25, 26 ringförmige Nuten 32, 33 auf, die der Befestigung desselben an einem nur angedeuteten Widerlager 34 mittels Schellen 35 dienen.

Der gesamte Aufbau des Lenkgetriebes ist so gehalten, daß nur geringfügige mechanische Bearbeitungen notwendig sind und zur einwandfreien Funktion deshalb nur grobe Bautoleranzen gefordert zu werden brauchen.

Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, an der die hin- und hergehende Bewegung des Lenkgestänges mit Hilfe eines Zahnstangengetriebes übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zahnstangengetriebe (4, 11) und seinem Gehäuse (1) einerseits und dem im gleichen Gehäuse (1) gelagerten Lenkgestänge (18, 19) andererseits Zwischenglieder (16,17,24) aus stoß- und geräuschdämpfendem Material eingefügt sind.
2. 2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der angetriebene Teil (11) des Zahnstangengetriebes mit dem mittleren Teil (18) einer zweifach geteilten Spurstange (18, 19) in an sich bekannter Weise innerhalb des Lenkgetriebegehäuses (1) verbunden ist.
3. 3. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem angetriebenen Teil (11) des Zahnstangengetriebes und der dem Antriebsritzel (4) gegenüberliegenden Innenwandung (9) des Gehäuses (1), wie an.sich bekannt, Druckfedern (15) vorgesehen sind.
4. 4. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zahnstange (11) und den Druckfedern (15) mindestens zwei Abstandsstücke (12, 13) angebracht sind, die durch den mittleren Spurstangenteil (18) hindurchragen.
5. 5. Lenkvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke (12, 13) im Bereich der Spurstange (18) mit dämpfendem Material, z. B. Gummibuchsen (16, 17), umkleidet sind.
6. 6. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckfeder eine in einer Gehäusenut (10) liegende gewellte Blattfeder (15) Verwendung findet, die mit einer Schiene (14') abgedeckt ist.
7. 7. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke (12, 13) an der Zahnstange (11) abgekehrten Enden durch eine Gleitschiene (14) miteinander verbunden sind.
8. 8. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des mit dem Zahnstangengetriebe verbundenen Spurstangenteiles (18) an den Lenkgetriebegehäuseenden (25, 26) in an sich bekannter Weise in Ringen (24) aus federndem und geräuschdämpfendem Material erfolgt.
9. 9. Lenkvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (24) gegen den bewegten Spurstangenteil (18) mit Gleiteinlagen (27) sowie mit Dichtungslippen (28, 29) ausgestattet sind und das Lenkgetriebegehäuse (1) dicht abschließen.
10. 10. Lenkvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (24) mit dem Gehäuse (1) in der Bewegungsebene der Zahnstange (11) verstiftet sind.

    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschrift Nr. 767 117;
    französische Patentschrift Nr. 813 122;
    britische Patentschrift Nr. 698 883.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    ©6O9 550/2M 7.56 (609 756 1.57)