WO2008067980A1 - Lenkgetriebe für eine zahnstangenlenkung - Google Patents

Lenkgetriebe für eine zahnstangenlenkung Download PDF

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WO2008067980A1
WO2008067980A1 PCT/EP2007/010510 EP2007010510W WO2008067980A1 WO 2008067980 A1 WO2008067980 A1 WO 2008067980A1 EP 2007010510 W EP2007010510 W EP 2007010510W WO 2008067980 A1 WO2008067980 A1 WO 2008067980A1
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WO
WIPO (PCT)
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rack
pressure piece
steering gear
spring element
spring
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/010510
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English (en)
French (fr)
Inventor
Eduard Span
Johannes Hullmann
Gregor Watzlawek
Original Assignee
Trw Automotive Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/123—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/26—Racks
    • F16H55/28—Special devices for taking up backlash
    • F16H55/283—Special devices for taking up backlash using pressure yokes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/26—Racks
    • F16H55/28—Special devices for taking up backlash
    • F16H2055/281—Cylindrical or half-cylindrical bushings around the rack, e.g. using special wedges to reduce play

Definitions

  • the invention relates to a steering gear for a rack and pinion steering, with a housing in which a rack and a pinion are arranged, a pressure piece, which is also arranged in the housing and two separate
  • Pressure element elements comprises, as well as a spring element, which on the
  • Rack and pinion steering for vehicles are known in various designs from the prior art. Because of their operational principle, all rack and pinion steering systems include a steering gear with a rack and a pinion gear meshing with a toothed portion of the rack. A rotational force applied to the steering shaft and the pinion via the steering wheel is converted into a rack normal force and forwarded to steerable wheels of a vehicle. Usually, the rack and pinion steering systems are nowadays designed as hydraulic power steering systems that assist a driver during the steering operation.
  • a pressure piece is used in the region of the pinion, which should reduce or prevent deformation of the rack.
  • a wedge-shaped pressure piece is disclosed, which is arranged on the pinion of the opposite side of the rack and clamped between the rack and a rack housing.
  • Pressure piece is either brought into its desired position and fixed there or acted upon by a coil spring in a clamped position.
  • the force application is not optimal in the case of thrust piece designs according to US Pat. No. 3,820,415, since the reaction force for supporting the rack on the thrust piece or on the rack housing does not generally act exactly opposite to that force which stresses the rack on bending. There remains a resultant force component, which stresses the rack torsion and thus represents a new, undesirable burden.
  • thrust piece designs are known in which a coil spring is disposed on the pinion opposite side of the rack and relative to the rack exerts a radial spring force.
  • a pressure piece is disclosed for example in the generic DE 10 2004 025 247 A1.
  • the pressure piece consists in this document of two elements which are spread apart by an additionally provided transmission element in the rack longitudinal direction, so that the pressure piece does not rattle in the gear housing.
  • the disadvantage of this solution is that the coil spring must absorb almost the entire bending force across the rack longitudinal direction in order to minimize deflection of the rack. Accordingly, a relatively large or hard coil spring is necessary.
  • the object of the invention is to provide a compact as possible pressure piece for a rack and pinion steering, which ideally counteracts a bending stress occurring and allows over the entire life of the steering a substantially consistent steering behavior.
  • a steering gear of the type mentioned in which the spring element with respect to the rack a Provides spring force in the tangential direction and applied to the two pressure piece elements based on the circumferential direction of the rack in opposite directions.
  • the spring element no longer (or only to a very small extent) must absorb the bending load of the rack, the spring element can be very soft and small dimensions.
  • the direct influence of the spring element or the spring force on the rack and thus the steering behavior of the vehicle is low, so that the behavior of the spring material under long-term load hardly affects.
  • the spring force is mainly necessary to press the two pressure piece elements with a substantially constant force in a gap which form the housing and the rack.
  • the spring element engages directly on the pressure piece elements. This results in a simple design with few components and low installation costs in the steering gear.
  • the spring force of the spring element acts exclusively in the tangential direction.
  • the two pressure piece elements can, seen in the circumferential direction of the rack, each be wedge-shaped, with a wide wedge end and a narrow wedge end. Due to the wedge shape of the pressure element elements any signs of wear on the pressure element elements can be compensated by the fact that the pressure element elements are pressed by the spring element slightly further into a likewise wedge-shaped gap of the housing and rack. In addition, it can be ensured by a suitable wedge shape of the pressure piece elements that the stress of the spring element by the bending load of the rack is low.
  • the wedge-shaped pressure piece elements are preferably arranged so that the wide wedge ends, seen in the circumferential direction of the rack, adjoin one another.
  • the spring element in one embodiment can act on the broad wedge ends of the pressure element elements.
  • the wide wedge ends provide a sufficiently large engagement surface for the spring element, so that no additional space for receiving the spring element must be provided in the housing.
  • the attack surface of the broad wedge ends is also large enough to provide, for example, slots that can fix the spring element in its position.
  • the spring element is preferably a compression spring which acts on the wide wedge ends of the pressure piece elements, viewed in the circumferential direction of the rack, away from each other.
  • the narrow wedge ends border in the circumferential direction of the
  • the spring element is a hairpin spring, while in another embodiment it is a C-spring.
  • These types of springs are inexpensive and easy to manufacture. In addition, they are particularly suitable because they only require a very small amount of space.
  • the housing opening is preferably closed by a plug in this embodiment.
  • the spring and the pressure piece are accessible at all times, they are nevertheless protected against contamination or external influences.
  • FIG. 1 is a schematic outline sketch of a rack and pinion steering inventive steering gear
  • FIG. 2 is a partially cutaway, perspective view of a steering gear according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 3 is a partially cutaway, perspective view of a steering gear according to the invention in a second embodiment.
  • FIG. 1 shows a rack-and-pinion steering system 10 in which a steering force applied manually to a steering wheel 14 and forwarded via a steering linkage 16 to a steerable wheel 18 of a vehicle is transmitted via a steering gear 12.
  • the steering gear 12 in this case comprises a housing 20 in which a rack 22 and a pinion 24 are arranged, wherein the pinion 24 meshes with a toothed portion 26 of the rack 22.
  • a pressure piece 28 is arranged, which has two separate pressure piece elements 30, 32, and a spring element 34, which acts on the pressure piece elements 30, 32 (see Figures 2 and 3).
  • the pressure member 28 is shown only very schematically in two possible mounting positions.
  • FIG. 2 shows a detailed detail of the steering gear 12 according to the invention according to FIG. 1 in the region of the pressure piece 28.
  • the pressure piece 28 comprises two pressure piece elements 30, 32, which are each wedge-shaped in the circumferential direction of the rack 22 with a broad wedge end 36 and a narrow wedge end 38.
  • the wedge-shaped pressure piece elements 30, 32 are arranged so that the wide wedge ends 36, seen in the circumferential direction of the rack 22, adjacent to each other.
  • the spring element 34 is provided, which provides a spring force in the tangential direction with respect to the rack 22 and the two pressure piece elements 30, 32 applied relative to the circumferential direction of the rack 22 in the opposite direction.
  • the spring element 34 is a compression spring which the wide wedge ends 36 of the pressure piece elements 30, 32, seen in the circumferential direction of the rack 22, applied away from each other, the spring element 34 engages the wide wedge ends 36 of the pressure piece elements 30, 32 ,
  • the toothed rack 22 On the side opposite the spring element 34, the toothed rack 22 has the toothed region 26, which is shown flattened in FIGS. 2 and 3 in the section of the toothed rack 22.
  • the narrow wedge ends 38 of the pressure piece elements 30, 32 border, seen in the circumferential direction of the rack 22, to this toothed portion 26, but do not touch it. As a result, increased friction or snagging between the pressure piece elements 30, 32 and the toothed region 26 is excluded.
  • the spring element 34 is a U-shaped hairpin spring whose legs are curved slightly outwards.
  • 32 slots 22 are provided in the longitudinal direction of the rack, in which the outwardly curved leg portions of the hair spring spring can engage to fix the spring element 34 in its mounted position.
  • a housing opening 42 is provided in the housing 20, which serves as a control opening.
  • FIG. 3 shows a detail of the steering gear 12 according to the invention in a second embodiment, which differs from the first embodiment of Figure 2 only by a modified spring element 34 and a modified spring receptacle in the pressure piece 28.
  • the spring element 34 according to FIG. 3 is a C-spring with two spring ends which are angled away from the spring plane in the direction of the housing 20. As in the first embodiment, the wide wedge ends 36 are slotted so that portions of the C-spring may engage to secure the spring member 34 in its mounted position.
  • Adjacent to the housing 20, the pressure piece elements 30, 32 are additionally recessed in the shape of a circle segment in the region of their broad wedge ends in order to permit easy assembly and disassembly of the spring element.
  • a housing opening 42 for Assembly and disassembly of the spring element 34 is provided.
  • the spring element 34 can be pulled out by the circular segment-shaped recesses of the pressure piece elements 30, 32 and the housing opening 42 and the steering gear 12. With the reverse procedure, a corresponding assembly of the spring element 34 is possible.
  • the housing opening 42 is closed in each case by a plug 44 in order to protect the housing interior against contamination or other external influences.
  • the rack 22 In a bending stress of the rack 22 transversely to its longitudinal direction, the rack 22 is supported on the pressure member 28, in particular in the region of the broad wedge ends 36 of the pressure piece elements 30, 32 on the housing 20, without the spring element 34 is directly claimed in the radial direction.
  • the spring element 34 ensures that the wide wedge ends 36 due to the load and the wedge shape of the pressure piece elements 30, 32 do not move toward each other, since in this case a game in the rack and pinion steering 10 would arise.
  • this tangential force component compared to the radial force component is low, so that the spring element 34 only has to provide a relatively small spring force.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe (12) für eine Zahnstangenlenkung (10), mit einem Gehäuse (20), in dem eine Zahnstange (22) und ein Ritzel (24) angeordnet sind, einem Druckstück (28), das ebenfalls im Gehäuse (20) angeordnet ist und zwei separate Druckstückelemente (30, 32) umfaßt, sowie einem Federelement (34), das auf die Druckstückelemente (30, 32) wirkt, wobei das Federelement (34) bezüglich der Zahnstange (22) eine Federkraft in tangentialer Richtung bereitstellt und die beiden Druckstückelemente (30, 32) bezogen auf die Umfangsrichtung der Zahnstange (22) in entgegengesetzte Richtungen beaufschlagt.

Description

Lenkgetriebe für eine Zahnstangenlenkunq
Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe für eine Zahnstangenlenkung, mit einem Gehäuse, in dem eine Zahnstange und ein Ritzel angeordnet sind, einem Druckstück, das ebenfalls im Gehäuse angeordnet ist und zwei separate
Druckstückelemente umfaßt, sowie einem Federelement, das auf die
Druckstückelemente wirkt.
Zahnstangenlenkungen für Fahrzeuge sind in verschiedenen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Aufgrund ihres Funktionsprinzips weisen alle Zahnstangenlenkungen ein Lenkgetriebe mit einer Zahnstange und einem Ritzel auf, wobei das Ritzel mit einem gezahnten Bereich der Zahnstange kämmt. Eine über das Lenkrad auf die Lenkwelle und das Ritzel aufgebrachte Rotationskraft wird dabei in eine Zahnstangen-Normalkraft umgewandelt und an lenkbare Räder eines Fahrzeugs weitergeleitet. Üblicherweise sind die Zahnstangenlenkungen heutzutage als hydraulische Hilfskraftlenkungen ausgebildet, die einen Fahrzeugführer beim Lenkvorgang unterstützen.
Da im Lenkgetriebe mitunter beträchtliche Kräfte auftreten, wurde bereits recht früh erkannt, daß besondere Vorkehrungen zu treffen sind, um die Zahnstange in möglichst spielfreiem Eingriff mit dem Ritzel zu halten. Es besteht ansonsten die Gefahr, daß sich die Zahnstange unter Belastung vom Ritzel wegbewegt, indem sie sich quer zur Zahnstangenlängsrichtung verbiegt. Dabei würde es zumindest zu einer unerwünschten Erhöhung des Spiels in der Lenkung, im Extremfall sogar zu einem „Durchrutschen" der Lenkung kommen.
Um dies zu verhindern, wird im Bereich des Ritzels ein Druckstück eingesetzt, welches eine Verformung der Zahnstange verringern oder unterbinden soll.
In der US 3,820,415 ist beispielsweise ein keilförmiges Druckstück offenbart, das auf der dem Ritzel entgegengesetzten Seite der Zahnstange angeordnet und zwischen die Zahnstange und ein Zahnstangengehäuse geklemmt ist. Das
Druckstück wird dabei entweder in seine gewünschte Position gebracht und dort fixiert oder durch eine Schraubenfeder in eine geklemmte Position beaufschlagt. Die Krafteinleitung ist bei Druckstückausführungen gemäß der US 3,820,415 allerdings nicht optimal, da die Reaktionskraft zum Abstützen der Zahnstange am Druckstück bzw. am Zahnstangengehäuse in der Regel nicht genau entgegengesetzt zu derjenigen Kraft wirkt, welche die Zahnstange auf Biegung beansprucht. Es verbleibt eine resultierende Kraftkomponente, welche die Zahnstange auf Torsion beansprucht und somit eine neue, unerwünschte Belastung darstellt.
Alternativ sind Druckstückausführungen bekannt, bei denen eine Schraubenfeder auf der dem Ritzel entgegengesetzten Seite der Zahnstange angeordnet ist und bezogen auf die Zahnstange eine radiale Federkraft ausübt. Ein derartiges Druckstück ist beispielsweise in der gattungsgemäßen DE 10 2004 025 247 A1 offenbart. Das Druckstück besteht in dieser Schrift aus zwei Elementen, welche durch ein zusätzlich vorgesehenes Übertragungselement in Zahnstangenlängsrichtung auseinandergespreizt werden, damit das Druckstück nicht im Getriebe- gehäuse klappert. Der Nachteil bei dieser Lösung ist, daß die Schraubenfeder nahezu die gesamte Biegekraft quer zur Zahnstangenlängsrichtung aufnehmen muß, um eine Durchbiegung der Zahnstange zu minimieren. Dementsprechend ist eine relativ große bzw. harte Schraubenfeder notwendig. Unter dem Gesichtspunkt einer reibungsarmen Bewegung der Zahnstange in axialer Richtung, also einer leichtgängigen Lenkung, wäre bei geringer Biegebelastung hingegen eine weiche Feder vorteilhaft, so daß eine optimale Abstimmung schwierig ist. Über die gesamte Lebensdauer der Zahnstangenlenkung gesehen, kann bei einer Druckstückausführung gemäß der DE 10 2004 025 247 A1 auch das Verhalten des Federwerkstoffs unter Langzeitbelastung (Kriechen, Relaxation) relevant werden, da sich Veränderungen der Federkraft bzw. des Federwegs in diesem Fall unmittelbar auf das Lenkungsverhalten des Fahrzeugs auswirken.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst kompaktes Druckstück für eine Zahnstangenlenkung zu schaffen, das einer auftretenden Biegebelastung möglichst ideal entgegenwirkt und über die gesamte Lebensdauer der Lenkung ein im wesentlichen gleichbleibendes Lenkungsverhalten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lenkgetriebe der eingangs genannten Art gelöst, bei dem das Federelement bezüglich der Zahnstange eine Federkraft in tangentialer Richtung bereitstellt und die beiden Druckstückelemente bezogen auf die Umfangsrichtung der Zahnstange in entgegengesetzte Richtungen beaufschlagt. Dadurch, daß das Federelement nicht mehr (oder nur zu einem sehr geringen Teil) die Biegebelastung der Zahnstange aufnehmen muß, kann das Federelement sehr weich und klein dimensioniert sein. Der unmittelbare Einfluß des Federelements bzw. der Federkraft auf die Zahnstange und damit das Lenkungsverhalten des Fahrzeugs ist gering, so daß sich das Verhalten des Federwerkstoffs unter Langzeitbelastung kaum auswirkt. Erfindungsgemäß ist die Federkraft hauptsächlich dazu notwendig, die beiden Druckstückelemente mit im wesentlichen konstanter Kraft in einen Zwischenraum zu drücken, den das Gehäuse und die Zahnstange ausbilden.
Vorzugsweise greift das Federelement dabei unmittelbar an den Druckstückelementen an. Dadurch ergibt sich eine einfache Konstruktion mit wenigen Bau- teilen und geringem Montageaufwand im Lenkgetriebe.
In einer Ausführungsform wirkt die Federkraft des Federelements ausschließlich in tangentialer Richtung. Durch diese Maßnahme ist der unmittelbare Einfluß des Federelements auf das Lenkungsverhalten am geringsten. Infolgedessen ergibt sich, über die Lebensdauer der Servolenkung gesehen, ein besonders konstantes Lenkungsverhalten der Zahnstangenlenkung.
Die beiden Druckstückelemente können, in Umfangsrichtung der Zahnstange gesehen, jeweils keilförmig ausgebildet sein, mit einem breiten Keilende und einem schmalen Keilende. Durch die Keilform der Druckstückelemente können etwaige Abnutzungserscheinungen an den Druckstückelementen dadurch ausgeglichen werden, daß die Druckstückelemente vom Federelement etwas weiter in einen ebenfalls keilförmigen Zwischenraum von Gehäuse und Zahnstange gedrückt werden. Außerdem kann durch eine geeignete Keilform der Druckstückelemente sichergestellt werden, daß die Beanspruchung des Federelements durch die Biegebelastung der Zahnstange gering ist.
Die keilförmigen Druckstückelemente sind bevorzugt so angeordnet, daß die breiten Keilenden, in Umfangsrichtung der Zahnstange gesehen, aneinander angrenzen. Dabei kann das Federelement in einer Ausführungsform an den breiten Keilenden der Druckstückelemente angreifen. Die breiten Keilenden bieten eine ausreichend große Angriffsfläche für das Federelement, so daß im Gehäuse kein zusätzlicher Bauraum zur Aufnahme des Federelements vorgesehen werden muß. Insbesondere ist die Angriffsfläche der breiten Keilenden auch groß genug, um beispielsweise Schlitze vorzusehen, die das Federelement in seiner Lage fixieren können.
In dieser Ausführungsform ist das Federelement bevorzugt eine Druckfeder, welche die breiten Keilenden der Druckstückelemente, in Umfangsrichtung der Zahnstange gesehen, voneinander weg beaufschlagt.
Vorzugsweise grenzen die schmalen Keilenden, in Umfangsrichtung der
Zahnstange gesehen, an einen gezahnten Bereich der Zahnstange an. Die keilförmigen Druckstückelemente umgreifen also abschnittsweise die Zahnstange im Bereich des Ritzels und bilden damit quer zur Zahnstangenlängsrichtung eine gute Zahnstangenführung.
In einer Ausführungsform ist das Federelement eine Haarnadelfeder, während es in einer anderen Ausführungsform eine C-Feder ist. Diese Federtypen sind preiswert und einfach herstellbar. Außerdem sind sie besonders geeignet, da sie nur einen sehr geringen Bauraum benötigen.
In einer weiteren Ausführungsform ist im Gehäuse eine Gehäuseöffnung zur
Montage und Demontage des Federelements vorgesehen. Ein Austausch des Federelements ist somit auch nachträglich, bei bereits fertig montiertem Lenkgetriebe sehr einfach möglich.
Die Gehäuseöffnung ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise durch einen Stopfen verschlossen. Die Feder und das Druckstück sind dadurch zwar jederzeit zugänglich, aber dennoch vor Verschmutzung oder äußeren Einflüssen geschützt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen: - Figur 1 eine schematische Übersichtsskizze einer Zahnstangenlenkung mit erfindungsgemäßem Lenkgetriebe;
- Figur 2 eine teilweise freigeschnittene, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes in einer ersten Ausführungsform; und
- Figur 3 eine teilweise freigeschnittene, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes in einer zweiten Ausführungsform.
Die Figur 1 zeigt eine Zahnstangenlenkung 10, bei der über ein Lenkgetriebe 12 eine manuell an einem Lenkrad 14 aufgebrachte und über ein Lenkgestänge 16 weitergeleitete Lenkkraft auf lenkbare Räder 18 eines Fahrzeugs übertragen wird. Das Lenkgetriebe 12 umfaßt dabei ein Gehäuse 20, in dem eine Zahnstange 22 und ein Ritzel 24 angeordnet sind, wobei das Ritzel 24 mit einem gezahnten Bereich 26 der Zahnstange 22 kämmt. Im Gehäuse 20 ist auch ein Druckstück 28 angeordnet, das zwei separate Druckstückelemente 30, 32 aufweist, sowie ein Federelement 34, das auf die Druckstückelemente 30, 32 wirkt (vgl. Figuren 2 und 3). In Figur 1 ist das Druckstück 28 nur sehr schematisch in zwei möglichen Einbaupositionen dargestellt. Je näher das Druckstück 28 dabei am Angriffspunkt zwischen dem Ritzel 24 und der Zahnstange 22 liegt, desto wirksamer kann das Druckstück 28 eine Bewegung der Zahnstange 22 weg vom Ritzel 24 verhindern. Obwohl in Figur 1 lediglich eine Position links und rechts des Ritzels 24 dargestellt ist, kann das Druckstück 28 des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes 12 auch direkt gegenüber dem Ritzel 24 angeordnet sein.
Die Figur 2 zeigt einen Detailausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Lenkgetriebe 12 nach Figur 1 im Bereich des Druckstücks 28. Es ist gut zu erkennen, daß das Druckstück 28 zwei Druckstückelemente 30, 32 umfaßt, die in Umfangs- richtung der Zahnstange 22 gesehen jeweils keilförmig ausgebildet sind, mit einem breiten Keilende 36 und einem schmalen Keilende 38. Die keilförmigen Druckstückelemente 30, 32 sind dabei so angeordnet, daß die breiten Keilenden 36, in Umfangsrichtung der Zahnstange 22 gesehen, aneinander angrenzen. Zwischen den Druckstückelementen 30, 32 ist das Federelement 34 vorgesehen, welches bezüglich der Zahnstange 22 eine Federkraft in tangentialer Richtung bereitstellt und die beiden Druckstückelemente 30, 32 bezogen auf die Umfangsrichtung der Zahnstange 22 in entgegengesetzte Richtung beaufschlagt. In der Ausführungsform nach Figur 2 ist das Federelement 34 eine Druckfeder, welche die breiten Keilenden 36 der Druckstückelemente 30, 32, in Umfangsrichtung der Zahnstange 22 gesehen, voneinander weg beaufschlagt, wobei das Federelement 34 an den breiten Keilenden 36 der Druckstückelemente 30, 32 angreift.
Auf der dem Federelements 34 gegenüberliegenden Seite weist die Zahnstange 22 den gezahnten Bereich 26 auf, der in den Figuren 2 und 3 im Anschnitt der Zahnstange 22 abgeflacht dargestellt ist. Die schmalen Keilenden 38 der Druckstückelemente 30, 32 grenzen, in Umfangsrichtung der Zahnstange 22 gesehen, an diesen gezahnten Bereich 26 an, berühren ihn aber nicht. Dadurch wird eine erhöhte Reibung oder ein Verhaken zwischen den Druckstückelementen 30, 32 und dem gezahnten Bereich 26 ausgeschlossen.
Für die erste Ausführungsform gemäß Figur 2 ist noch hervorzuheben, daß das Federelement 34 eine U-förmige Haarnadelfeder ist, deren Schenkel etwas nach außen gekrümmt sind. An den breiten Keilenden 36 der Druckstückelemente 30, 32 sind in Längsrichtung der Zahnstange 22 Schlitze 40 vorgesehen, in welche die nach außen gekrümmten Schenkelabschnitte der Haamadelfeder eingreifen können, um das Federelement 34 in seiner montierten Position zu fixieren. Ferner ist im Gehäuse 20 eine Gehäuseöffnung 42 vorgesehen, die als Kontrollöffnung dient.
Die Figur 3 zeigt einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes 12 in einer zweiten Ausführungsform, wobei sich diese lediglich durch ein verändertes Federelement 34 und eine veränderte Federaufnahme im Druckstück 28 von der ersten Ausführungsform nach Figur 2 unterscheidet. Das Federelement 34 gemäß Figur 3 ist eine C-Feder mit zwei Federenden, die aus der Federebene heraus in Richtung zum Gehäuse 20 abgewinkelt sind. Wie in der ersten Ausführungsform sind die breiten Keilenden 36 geschlitzt, so daß Abschnitte der C-Feder eingreifen können, um das Federelement 34 in seiner montierten Position zu fixieren. Angrenzend an das Gehäuse 20 sind die Druckstückelemente 30, 32 im Bereich ihrer breiten Keilenden zusätzlich kreissegmentförmig ausgenommen, um eine leichte Montage und Demontage des Federelements zu ermöglichen. Genau in diesem Bereich der kreissegmentförmigen Ausnehmungen ist auch eine Gehäuseöffnung 42 zur Montage und Demontage des Federelements 34 vorgesehen. Mit einer Zange können dabei die Enden des Federelements 34 so zusammengedrückt werden, daß sich der Radius der C-Feder verkleinert, wodurch sich die Federabschnitte aus den Schlitzen 40 der Druckstückelemente 30, 32 herausbewegen. Anschließend kann das Federelement 34 durch die kreissegmentförmigen Ausnehmungen der Druckstückelemente 30, 32 und die Gehäuseöffnung 42 herausgezogen und dem Lenkgetriebe 12 entnommen werden. Mit dem umgekehrten Vorgehen ist entsprechend eine Montage des Federelements 34 möglich.
In beiden Ausführungsformen gemäß den Figuren 2 und 3 ist die Gehäuseöffnung 42 jeweils durch einen Stopfen 44 verschlossen, um das Gehäuseinnere vor Verschmutzung oder sonstigen äußeren Einwirkungen zu schützen.
Bei einer Biegebeanspruchung der Zahnstange 22 quer zu ihrer Längsrichtung stützt sich die Zahnstange 22 über das Druckstück 28, insbesondere im Bereich der breiten Keilenden 36 der Druckstückelemente 30, 32 am Gehäuse 20 ab, ohne daß das Federelement 34 in radialer Richtung unmittelbar beansprucht wird. Das Federelement 34 sorgt dafür, daß sich die breiten Keilenden 36 aufgrund der Belastung und der Keilform der Druckstückelemente 30, 32 nicht aufeinander zu bewegen, da in diesem Fall ein Spiel in der Zahnstangenlenkung 10 entstehen würde. Bei kleinem Keilwinkel der Druckstückelemente 30, 32 und geringem Abstand der breiten Keilenden 36 ist diese tangentiale Kraftkomponente verglichen mit der radialen Kraftkomponente gering, so daß das Federelement 34 lediglich eine relativ kleine Federkraft bereitstellen muß.
Auch ohne Biegebeanspruchung der Zahnstange 22 werden die breiten
Keilenden 36 der Druckstückelemente 30, 32 vom Federelement 34 voneinander weg in ihre keilförmigen Aufnahmeräume zwischen Zahnstange 22 und Gehäuse 20 beaufschlagt. Dadurch können zum einen etwaige Abnutzungserscheinungen an den Druckstückelementen 30, 32 ausgeglichen werden, indem das Feder- element 34 die Druckstückelemente 30, 32 etwas weiter in ihren jeweiligen Aufnahmeraum drückt, zum anderen wird durch die Vorspannung ein Klappern der Druckstückelemente 30, 32 im Gehäuse 20 verhindert.

Claims

Patentansprüche
1. Lenkgetriebe für eine Zahnstangenlenkung (10), mit einem Gehäuse (20), in dem eine Zahnstange (22) und ein Ritzel (24) angeordnet sind, einem Druckstück (28), das ebenfalls im Gehäuse (20) angeordnet ist und zwei separate Druckstückelemente (30, 32) umfaßt, sowie einem Federeiement (34), das auf die Druckstückelemente (30, 32) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (34) bezüglich der Zahnstange (22) eine Federkraft in tangentialer Richtung bereitstellt und die beiden Druckstückelemente (30, 32) bezogen auf die Umfangsrichtung der Zahnstange (22) in entgegengesetzte Richtungen beaufschlagt.
2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (34) unmittelbar an den Druckstückelementen (30, 32) angreift.
3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft des Federelements (34) ausschließlich in tangentialer Richtung wirkt.
4. Lenkgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckstückelemente (30, 32), in Umfangsrichtung der Zahnstange (22) gesehen, jeweils keilförmig ausgebildet sind, mit einem breiten Keilende (36) und einem schmalen Keilende (38).
5. Lenkgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Druckstückelemente (30, 32) so angeordnet sind, daß die breiten
Keilenden (36), in Umfangsrichtung der Zahnstange (22) gesehen, aneinander angrenzen.
6. Lenkgetriebe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (34) an den breiten Keilenden (36) der Druckstückelemente (30, 32) angreift.
7. Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (34) eine Druckfeder ist, welche die breiten Keilenden (36) der Druckstückelemente (30, 32), in Umfangsrichtung der Zahnstange (22) gesehen, voneinander weg beaufschlagt.
8. Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schmalen Keilenden (38), in Umfangsrichtung der Zahnstange (22) gesehen, an einen gezahnten Bereich (26) der Zahnstange (22) angrenzen.
9. Lenkgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (34) eine Haarnadelfeder ist.
10. Lenkgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (34) eine C-Feder ist.
1 1. Lenkgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (20) eine Gehäuseöffnung (42) zur Montage und Demontage des Federelements (34) vorgesehen ist.
12. Lenkgetriebe nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseöffnung (42) durch einen Stopfen (44) verschlossen ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820415A (en) 1973-03-01 1974-06-28 Trw Inc Rack and pinion assembly
EP0039154A1 (de) * 1980-04-28 1981-11-04 CAM GEARS Limited Lager
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820415A (en) 1973-03-01 1974-06-28 Trw Inc Rack and pinion assembly
EP0039154A1 (de) * 1980-04-28 1981-11-04 CAM GEARS Limited Lager
DE102004025247A1 (de) 2004-05-22 2005-12-22 Daimlerchrysler Ag Lenkgetriebe

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