DE10359899A1 - Device for eliminating a radial play of a pressure device of a rack and pinion steering - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Lenkanlagen für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckvorrichtung (5), welche die Zahnstange (4) in Anlage gegen das Lenkungsritzel (3) hält. Die Vorrichtung wird von einem elastischen Element (11) gebildet, das auf die Druckvorrichtung (5) montiert ist und am Umfang (9) der Druckvorrichtung entlang einer zur Längsachse (C) der Gleitverschiebung der Zahnstange (4) parallelen Achse (D) einwirkt. Die Druckvorrichtung (5) wird dadurch so angedrückt, daß sie sich gegen die zylindrische Innenwand (2b) des diese Druckvorrichtung (5) aufnehmenden Gehäuseteils (2a) mit einer Kraft (F) anlegt, die größer als die zum gleitenden Verschieben der Zahnstange (4) auf der Druckvorrichtung nötige Kraft ist. Diese Vorrichtung vermeidet somit die durch das Radialspiel der Druckvorrichtung (5) erzeugten Geräusche und Vibrationen.The invention relates to steering systems for motor vehicles, with a pressure device (5) which holds the rack (4) in contact with the steering pinion (3). The device is formed by an elastic element (11) which is mounted on the printing device (5) and acts on the circumference (9) of the printing device along an axis (D) parallel to the longitudinal axis (C) of the sliding displacement of the rack (4). The pressure device (5) is pressed in such a way that it bears against the cylindrical inner wall (2b) of the housing part (2a) accommodating this pressure device (5) with a force (F) which is greater than that for sliding the rack (4 ) is necessary force on the printing device. This device thus avoids the noises and vibrations generated by the radial play of the printing device (5).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Zahnstangenlenkungen im allgemeinen für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein als "Druckvorrichtung" einer solchen Lenkung bezeichnetes Element und bezieht sich hierbei insbesondere auf eine Vorrichtung zum Beseitigen eines Radialspiels bei einer Druckvorrichtung einer Zahnstangenlenkung.The present invention relates to Rack and pinion steering in general for motor vehicles. In particular This invention relates to an element called a "pressure device" of such a steering and relates in particular to a device for disposal a radial play in a pressure device of a rack and pinion steering.
Bei einer Lenkungsanlage mit einer Zahnstange ist ein Lenkungsritzel drehfest mit der Lenksäule verbunden, die mit Hilfe des Lenkrades des Fahrzeugs betätigt wird, wobei das Ritzel mit einer Zahnstange in Eingriff steht, welche gleitverschieblich in einem Lenkungsgehäuse montiert ist. Die beiden außerhalb des Gehäuses angeordneten Enden der Zahnstange sind mit Spurhebeln gekoppelt, die jeweils dem rechten und linken Vorderrad des Fahrzeugs zugeordnet sind.In a steering system with a A steering pinion is non-rotatably connected to the steering column, which is operated using the steering wheel of the vehicle, the pinion meshes with a rack that slides in a steering box is mounted. The two outside of the housing arranged ends of the rack are coupled with track levers, assigned to the right and left front wheels of the vehicle are.
Somit wird die Drehung des Lenkrades in die eine oder die andere Richtung, und somit die entsprechende Drehung des Lenkungsritzels, in eine entsprechende Verschiebung der Zahnstange umgesetzt, die über die Spurhebel wiederum die Ausrichtung der Vorderräder des Fahrzeugs für einen Einschlag nach rechts oder links hervorruft.Thus the rotation of the steering wheel one way or the other, and thus the corresponding one Rotation of the steering pinion, in a corresponding shift the rack implemented that over the track levers in turn align the front wheels of the Vehicle for causes a right or left turn.
Für gewöhnlich wird bei diesem Lenkungstyp die Zahnstange in permanentem Eingriffskontakt gegen das Lenkungsritzel gehalten, und zwar mittels eines als "Druckvorrichtung" bezeichneten mechanischen Organs, das entlang einer Achse gleitverschieblich montiert ist, die senkrecht zur Längsachse der Gleitverschiebung der Zahnstange ist, und das elastisch vorgespannt ist, so daß es sich mit einem Endbereich mit einer angepaßten Formgebung gegenüber vom Lenkungsritzel auf der Rückseite der Zahnstange abstützt. Mit Hilfe einer solchen Druckvorrichtung werden Fehler beim Eingriff der Zahnstange mit dem Lenkungsritzel kompensiert, und die Druckvorrichtung gewährleistet weiterhin die Führung der Zahnstange.For usually With this type of steering, the rack is in permanent engagement contact held against the steering pinion by means of a mechanical called "pressure device" Organ which is slidably mounted along an axis, the perpendicular to the longitudinal axis of the The rack is sliding, and this is elastically biased is so it with an end region with an adapted shape opposite the Steering pinion on the back the rack supports. With the help of such a printing device errors during the intervention the rack with the steering pinion compensated, and the pressure device guaranteed continue to lead the rack.
Die Druckvorrichtung ist gleitverschieblich in einem entsprechenden zylindrischen Teil des Lenkungsgehäuses oder in einem Nebengehäuse montiert. Um die Gleitbewegung der Druckvorrichtung in der Richtung der Rückseite der Zahnstange zu ermöglichen, muß ein Radialspiel zwischen dem Umfang der Druckvorrichtung einerseits und der zylindrischen Innenwand des entsprechenden Gehäuseteils bzw. des Nebengehäuses andererseits vorgesehen sein.The printing device is slidable in a corresponding cylindrical part of the steering housing or in a secondary housing assembled. To the sliding movement of the printing device in the direction the back the rack to allow has to be Radial play between the circumference of the printing device on the one hand and the cylindrical inner wall of the corresponding housing part or of the secondary housing on the other hand, be provided.
Beim Betrieb der Lenkung gleitet die Zahnstange in dem formmäßig angepaßten Endbereich der Druckvorrichtung, indem sie sich gemäß der Drehrichtung des Lenkrades in der einen oder anderen Richtung verschiebt. Bei einer Umkehrung der Drehrichtung des Lenkrades und somit der Richtung der Gleitverschiebung der Zahnstange, und in Anbetracht des vorausgehend erwähnten Radialspiels, wird die Druckvorrichtung von der Zahnstange in seitlicher Richtung mitgenommen, bis sie auf der einen oder anderen Seite gegen die zylindrische Innenwand des entsprechenden Gehäuseteils oder des Nebengehäuses anschlägt. Dieses Phänomen erzeugt Geräusche.When operating the steering slides the rack in the formally adapted end region of the Pressure device by moving according to the direction of rotation of the steering wheel shifts in one direction or another. With a reversal the direction of rotation of the steering wheel and thus the direction of the sliding displacement the rack, and in view of the radial play mentioned above the pressure device is taken from the rack in a lateral direction, until one side or the other against the cylindrical one Inner wall of the corresponding housing part or the secondary housing strikes. This phenomenon makes noises.
Ferner kann das Radialspiel zwischen der Druckvorrichtung und dem Gehäuseteil bzw. dem Nebengehäuse Vibrationen erzeugen, die entlang der Lenksäule bis zum Lenkrad hinauf übertragen werden.Furthermore, the radial play between the printing device and the housing part or the secondary housing Generate vibrations that are transmitted along the steering column up to the steering wheel.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile zu vermeiden, d.h. die störenden Auswirkungen zu beseitigen, die sich aus dem Radialspiel der Druckvorrichtung ergeben, und zwar sowohl Geräusche als auch Vibrationen, und dabei einen ordnungsgemäßen Betrieb der Druckvorrichtung hinsichtlich der Zahnstange zu gewährleisten.The present invention aims to achieve this to avoid these disadvantages, i.e. eliminate the disruptive effects resulting from the radial play of the printing device, namely both noises as well as vibrations, while maintaining proper operation to ensure the pressure device with respect to the rack.
Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Vorrichtung zum Beseitigen eines Radialspiels einer Druckvorrichtung einer Zahnstangenlenkung zum Gegenstand, wobei diese Vorrichtung im wesentlichen von Federeinrichtungen gebildet wird, die auf der Druckvorrichtung montiert sind und am Umfang der Druckvorrichtung entlang einer zur Längsachse der Gleitverschiebung der Zahnstange parallelen Achse einwirken, indem sie die Druckvorrichtung so andrücken, daß sie diese Druckvorrichtung in Anlage gegen die zylindrische Innenwand des die Druckvorrichtung aufnehmenden Gehäuseteils bzw. Nebengehäuses halten, wobei die Federeinrichtungen so vorgesehen sind, daß sie auf die Druckvorrichtung eine seitliche Kraft ausüben, die größer als die zum gleitenden Verschieben der Zahnstange auf der Druckvorrichtung nötige Kraft ist.To this end, the invention a device for eliminating a radial play of a printing device the subject of a rack and pinion steering, this device is essentially formed by spring devices on the Printing device are mounted and on the circumference of the printing device along a to the longitudinal axis of the Sliding the rack parallel axis by they press on the printing device that she this pressure device in contact against the cylindrical inner wall hold the housing part or secondary housing receiving the printing device, the spring means are provided so that they on the pressure device exert a lateral force greater than that for sliding Moving the rack on the pressure device necessary force is.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Federeinrichtungen von einem elastischen Element gebildet, das zumindest teilweise in einer am Umfang der Druckvorrichtung eingearbeiteten Vertiefung oder Nut aufgenommen ist.In a preferred embodiment the invention, the spring devices are of an elastic Element formed that is at least partially in a circumference of the Pressure device incorporated recess or groove added is.
Das elastische Element ist beispielsweise ein aus einem Material vom Elastomertyp gefertigtes Teil. Dieses Teil kann eine im allgemeinen längliche Form besitzen, bevorzugt mit einer mittigen Aussparung.The elastic element is, for example Part made of an elastomer type material. This part can be a generally elongated shape have, preferably with a central recess.
Die Erfindung gibt somit eine einfache technische Lösung an, die es ermöglicht, das Radialspiel der Druckvorrichtung zu beseitigen, indem diese Druckvorrichtung permanent in Anlage gegen eine Generatrix oder Mantellinie der zylindrischen Innenwand des Gehäuseteils bzw. des Nebengehäuses gehalten wird, in dem die Druckvorrichtung selbst gleitverschieblich montiert ist.The invention thus gives a simple one technical solution at that enables eliminate the radial play of the printing device by this printing device permanently in contact with a generatrix or generatrix of the cylindrical Inner wall of the housing part or the secondary housing held is in which the printing device itself slidably mounted is.
In Anbetracht des Wertes der Kraft, mit der die Druckvorrichtung in Anlage gegen diese Wand gehalten wird, wird die Druckvorrichtung bei der Gleitverschiebung der Zahnstange nicht mehr von dieser mitgenommen, so daß jegliche geräuscherzeugende Berührung der Druckvorrichtung mit der Wand vermieden ist.Given the value of the force with which the pressure device is held in abutment against this wall, the pressure device is no longer carried along by the sliding movement of the toothed rack, so that any noise-generating contact of the pressure device with the wall is avoided.
Die radiale Fixierung der Druckvorrichtung sowie der Dämpfungseffekt, der von den dieser Druckvorrichtung zugeordneten elastischen Einrichtungen erzeugt wird, vermeiden darüber hinaus die Übertragung von Vibrationen nach oben zum Lenkrad hin.The radial fixation of the printing device as well the damping effect, of the elastic devices associated with this printing device avoid generating about it beyond the transmission from vibrations up to the steering wheel.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich jedenfalls unter Zuhilfenahme der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung, die beispielhaft eine Ausführungsform dieser Vorrichtung zum Beseitigen eines Radialspiels einer Druckvorrichtung einer Zahnstangenlenkung darstellt:A better understanding of the In any case, the invention arises with the aid of the following Description with reference to the attached schematic drawing, the exemplary one embodiment this device for eliminating radial play of a printing device a rack and pinion steering represents:
Das Lenkungsgehäuse
Die im nachfolgenden beschriebenen
Bestandteile des "Druckmechanismus" sind im Inneren des
rohrförmigen
Bereichs
Diese Bestandteile umfassen eine
eigentliche Druckvorrichtung
Der rohrförmige Bereich
Die Druckvorrichtung
Erfindungsgemäß ist die Druckvorrichtung
Insbesondere ist die Vertiefung
Was das elastische Element
Wenn die Druckvorrichtung in dem
rohrförmigen
Bereich
Somit wird das elastische Element
Die Dimensionierung des elastischen
Elements
Die den Gegenstand der Erfindung
bildende Vorrichtung gewährleistet
daher auf diese Weise eine permanente Beseitigung des Radialspiels
der Druckvorrichtung
Darüber hinaus wird die Verschiebung
der Druckvorrichtung
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die einzige Ausführungsform dieser Vorrichtung zum Beseitigen eines Radialspiels einer Druckvorrichtung einer Zahnstangenlenkung beschränkt. Sie umfaßt hingegen alle Ausführungs- und Anwendungsvarianten, die dem gleichen Prinzip gehorchen. Insbesondere umfaßt der Schutzbereich der Erfindung daher des weiteren folgende Merkmale bzw. Merkmalskombinationen:Of course, the invention is not to the only embodiment this device for eliminating a radial play of a printing device Rack and pinion steering limited. However, it includes all execution and application variants that obey the same principle. In particular comprises the scope of the invention therefore further features or combinations of features:
- – Ersetzen des Elastomerteils durch jegliche gleichwertige Federeinrichtungen, die aus jeglichen geeigneten Materialien gefertigt sind und im gleichen Bereich der Druckvorrichtung wirken, so daß sie den gleichen Effekt erzielen;- replace the elastomer part by any equivalent spring device, which are made of any suitable materials and in the same Area of the printing device act so that they achieve the same effect;
- – Anwenden der Vorrichtung auf Druckvorrichtungen mit jeglicher Konfiguration, die entweder in einem Bereich des Hauptlenkungsgehäuses oder in einem starr am Hauptgehäuse befestigten Nebengehäuse aufgenommen sind;- Apply the device on printing devices with any configuration, either in an area of the main steering box or in a rigid on the main body attached secondary housing are included;
- – Modifizieren des Aufbaus des Druckmechanismus hinsichtlich anderer Bestandteile als der eigentlichen Druckvorrichtung, beispielsweise durch Ersetzen der Schraubenfeder durch elastische Einrichtungen jeglichen Typs, oder Ersetzen der Einstellschraube durch eine jegliche Einstelleinrichtung;- Modify the construction of the printing mechanism with respect to other components than the actual printing device, for example by replacing the coil spring through elastic devices of any type, or replacing the adjustment screw with any adjustment device;
- – Zweckbestimmung der Vorrichtung für jegliche Lenkstangenlenkungen, ob manuelle oder Servolenkungen.- Intended use the device for any handlebar steering, whether manual or power steering.
- 22
- Gehäusecasing
- 2a2a
-
Gehäuseteil/rohrförmiger Bereich
2a Housing part / tubular area2a - 33
- Ritzelpinion
- 44
- Zahnstangerack
- 4a4a
- Verzahnunggearing
- 4b4b
- Rückseite der Zahnstangeback the rack
- 55
- Druckvorrichtungprinting device
- 5a5a
- Endbereich der Druckvorrichtungend the printing device
- 66
- Einstellschraubeadjustment
- 77
- Schraubenfedercoil spring
- 88th
- Aussparung der Druckvorrichtungrecess the printing device
- 99
- zylindrische Seitenflächecylindrical side surface
- 1010
- Vertiefungdeepening
- 1111
- elastisches Elementelastic element
- 11a11a
- Aussparungrecess
- AA
- Mittelachse des rohrförmigen Bereichscentral axis of the tubular range
- BB
- Drehachse des Ritzelsaxis of rotation of the pinion
- CC
- Längsachse der Gleitverschiebung der Zahnstangelongitudinal axis the sliding displacement of the rack
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: JTEKT EUROPE S.A.S., IRIGNY, FR |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
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