DE973988C

DE973988C - Lenkanordnung an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE973988C
Application number: DEZ5201A
Authority: DE
Inventors: Hans V Ch Fraunberg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1955-10-26
Filing date: 1955-10-26
Publication date: 1960-08-11

Description

Lenkanordnung an Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung an Kraftfahrzeugen, bei welcher das Lenkgetriebe einerseits und der obere Teil der Lenkspindel andererseits an zwei Relativbewegungen zueinander ausführenden Fahrzeugteilen angebracht und nicht starr miteinander verbunden sind und die- Lenkspindel in der Nähe des Lenkrades eine Schwingbewegungen zulassende Lagerung gegenüber einem an der Karosserie festen Mantelrohr aufweist.
Es sind bereits Anordnungen dieser Art bekannt, deren Lenkspindel im unteren Teil biegeelastisch ausgebildet ist und am oberen Teil des Lenkrohres durch zwei im Abstand voneinander entgegengesetzt axial abstützende Drucklager starr gehalten wird. Bei großen Relativbewegungen der tragenden Fahrzeugteile haben bei dieser Konstruktion der biegsame Lenkspindelteil und die Drucklager erhebliche Beanspruchungen aufzunehmen.
Es ist ferner eine Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der die eine Schraube tragende Lenkwelle in einem nahe dem Lenkhandrad liegenden Lager schwingbar gelagert und der die Lenkbewegung übertragende Hebel einerseits im Lenkgehäuse drehbar gelagert und andererseits in Zapfen der zugehörigen Schraubenmutter angelenkt ist, so daß die Schraubenmutter die kreisförmige Schwenkbewegung des Lenkhebels mitmacht und die starre Lenkwelle um das Pendel- Lager entsprechend große Bewegungen ausführt. Das dabei verwendete Pendellager besteht aus einem doppelten Kugeldrucklager, dessen äußere Kugellaufbahnen mit zwei kugelförmigen Lagerschalen zusammenwirken, was eine teuere Konstruktion darstellt.
Weiterhin sind Lenkanordnungen bekannt mit einer Lenkspindel, welche in der Nähe des Lenkrades eine Pendellagerung gegenüber einem an der Karosserie festen Mantelrohr aufweist, so daß die Lenkspindel um den Mittelpunkt der Pendellagerung Bewegungen ausführen-kann. Die Pendellagerung besteht aus einem einfachen Kugellager, dessen Innenlaufring einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser der Lenkspindel. Das Zentrieren und Nachstellen der Lagerung erfolgt selbsttätig mittels einer Schraubenfeder, die sich einerseits am Lenkrad und andererseits an einer die Lenkspindel umfassenden Spreizhülse abstützt, die mit einem konischen Teil in den Innenlaufring des Kugellagers hineinragt. Diese bekannte Lagerung ist nicht imstande, von der Fahrbahn herrührende und auf die Lenkspindel übertragene Stöße in beiden Richtungen abzufangen, so daß diese Stöße auf das Lenkrad übertragen werden.
Es sind auch Lenkspindellagerungen mit in nachgiebigen Gummipolstern eingebetteten Kugellagerbuchsen bekanntgeworden. Auch diese Lenkung sieht keine axiale Fixierung der Lenkspindel vor, da die mit einem elastischen Stoff ausgekleideten Lagerbuchsen keine axialen Kräfte abfangen können.
Eine Lenkanordnung nach der Erfindung vermeidet die Nachteile dar bekannten Lenkungen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die die Schwingbewegungen zulassende Lagerung aus zwei entgegengesetzt wirkenden - Wie an sich bekannt - und so dicht wie möglich beieinander liegenden Axialkugellagern besteht, indem diese sich beiderseits eines am Mantelrohr festen Ringes axial abstützen, wobei deren innere Laufringe mit Spiel auf dem oberen Lenkspindelteil sitzen und durch federnd gegen die Innenringe gepreßte Zentrierringe in an sich bekannter Weise auf der Lenkspindel zentriert werden.
Eine solche Doppellagerung nimmt auf die Lenkspindel wirkende Axialkräfte, verursacht durch Stöße von der Fahrbahn her, in beiden Richtungen auf und ermöglicht bei völliger Spielfreiheit ein pendelähnfliches Schwingen der Lenkspindel um einen Punkt nahe dem Lenkrad. Diese pendelähnliche Lagerung ist erheblich billiger herzustellen als eine reine Pendellagerung, die kugelförmiger Lagerschalen und entsprechender Gegenflächen bedarf.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungbeispiel der Erfindung dar, und zwar zeigt Abb. i eine Gesamtdarstellung der Le#k@pin#el, teilweise im Schnitt, und Abb.2 einen Schnitt durch das Kugellager in größerem Maßstab.
In der Zeichnung bedeutet I den unteren Lenkspindelteil, mit dessen linkem Ende das nicht dargestellte Lenkgetriebe verbunden ist, und 2 den oberen Lenkspindelteil mit dem Lenkhandrad 3. Es ist 4 eine beide Lenkspindelteile i und 2 elastisch verbindende Kupplung und 7 ein einerseits am Instrumentenbrett 5 und andererseits an der unteren Abschlußwand 6 befestigtes Mantelrohr.
Der- obere Lenkspindelteil 2 ist im oberen Teil des Mantelrohres 7 mittels eines doppeltwirkenden Axiallagers pendelartig gelagert. Der Außenring 8 des Lagers ist mit dem Mantelrohr 7 und mit einem am Instrumentenbrett 5 festen Halter g undrehbar verbunden.
Die an den Rollkörpern IO bzw.IO' anliegenden Innenringe II bzw. 12 sind mit einem Spiel S auf dem oberen Lenkspindelteil 2 angeordnet, wobei von der Bohrung zur äußeren Endfläche Radien 13 bzw. 14 vorgesehen sind, an welchen Schlitzringe 15 bzw. 16 mit abgeschrägten Enden 17 bzw. 18 anliegen. Die Schlitzringe 15 bzw. 16 werden durch an dem Lenkspindelteil 2 feste Ringe I9 bzw. 2o mit Distanzbuchsen 21 bzw. 22 gehalten, wobei zwischen dem oberen festen Ring 2o und dem Schlitzring 16 eine Feder 23 eingesetzt ist.
Bei seitlichem Ausschwenken des Lenkspindelteils 2 gleiten die Innenringe II bzw. 12 mit ihren Abrundungen 13 bzw. 14 auf den Schrägen 17 bzw. 18 der Schlitzringe Is bzw. I6. Durch die Feder 23 zentrieren die Schlitzringe 15 bzw. 16 die Innenringe i I bzw. 12, wobei die Feder 23 etwas zusammengedrückt wird. Beim Zurückschwingen des Lenkspindelteils 2 in die Ausgangslage drückt die Feder 23 die Schlitzringe 15 bzw. 16 in ihre ursprüngliche Lage zurück, wonach die Innenringe II und 12, wieder zentriert sind. Es herrscht also auch beim Ausschwingen der Lenkspindel Spielfreiheit innerhalb der Kugellagerung.
In Richtung zum Lenkrad auf die Lenkspindel wirkende Stöße werden über den Ring 15 und das Kugellager i i, IO' von dem Mantelrohr 7 aufgenommen. In entgegengesetzter Richtung wirkende Stöße werden durch die Feder 23 elastisch auf das Lager i2, IO übertragen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Lenkanordnung an Kraftfahrzeugen, bei welcher das Lenkgetriebe einerseits und der obere Teil der Lenkspindel andererseits an zwei Relativbewegungen zueinander ausführenden Fahrzeugteilen angebracht und nicht starr miteinander verbunden sind und die Lenkspindel in der Nähe des Lenkrades eine Schwingbewegungen zulassende Lagerung gegenüber einem au der Karosserie .festen Mantelrohr aufweist, d4durgh gekeßnzeichnet, daß diese Lagerung aus zwei entgegengesetzt wirkenden - wie an sieh bekannt - und so dicht wie möglich beieinander liegenden Axialkugellagern (io, zo') besteht, indem diese sich beiderseits eines am Mantelrohr (7) festen Ringes (8) axial abstütgen, wobei deren innere Laufringe (II und I2) mit Spiel auf dem oberen Lenkspindelteil (2) sitzen und durch federnd gegen die Innenringe (II und 1.2) gepreßte Zentrierringe ( I5 und 16) in an sich bekannter Weise auf der Lenkspindel zentriert werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 361 297, 751 895, 86I647; USA.-Patentschriften Nr. 2 193 549, 2 201477, 2 232 473, 2 509 587-