DE1580475B2

DE1580475B2 - Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1580475B2
Application number: DE19661580475
Authority: DE
Inventors: Philipp 7101 Frankenbach Schmidt
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1965-03-25
Filing date: 1966-11-12
Publication date: 1976-01-02
Also published as: FR93583E; GB1149590A; DE1230684B; DE1580475A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge, bei der das über die Lenkwelle angetriebene Ritzel und die Zahnstange innerhalb eines Lenkgehäuses miteinander kämmen und das Ritzel mit Hilfe von Zapfen auf beiden Seiten der Zahnstange in je einem Lager geführt ist, wobei das eine dieser Lager als Schwenklager ausgebildet und das andere Lager zum Einstellen des Zahneingriffes gegen die Zahnstange verschiebbar ist.

Bei diesen bekannten Zahnstangenlenkungen wird das Schwenklager durch auf dem einen Zapfen der Ritzelwelle angeordnete, im Lenkgehäuse gelagerte Kugelschalen gebildet. Diese bekannten Zahnstangenlenkungen sind für große und schwere Fahrzeuge nicht verwendbar, da hierbei keine ausreichend große Untersetzung zwischen Lenkspindel und Zahnstange erreichbar ist, der zum Lenken erforderliche Kraftaufwand also zu hoch wäre. Der Einbau eines vorgeschalteten Untersetzungsgetriebes, wie es bei Zahnstangenlenkungen anderer Art bereits bekannt ist (GB-PS 8 12 923) ist dabei nicht ohne weiteres möglich, da infolge des bei den gattungsgemäßen Zahnstangenlenkungen im Lenkgehäuse liegenden Schwenkmittelpunktes der Ritzelwelle ein einwandfreier Zahneingriff zwischen den beiden Zahnrädern des Untersetzungsgetriebes nicht gewährleistet wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Zahnstangenlenkung in einfacher Ausbildung ebenfalls für größere und schwerere Fahrzeuge verwendbar zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Lenkwelle und dem Ritzel in an sich bekannter Weise ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist, wobei dessen dem Ritzel zugeordnetes Zahnrad ein kugelige Ausdrehung aufweist, die zur Aufnahme eines balligen, am Lenkgehäuse befestigten Lagerzapfens dient und deren Mittelpunkt etwa in der Quermittelebene der Verzahnung dieses Zahnrades liegt.

Die Unempfindlichkeit des Untersetzungsgetriebes gegen Verklemmen kann dadurch vergrößert werden, daß die Zähne des auf dem Ritzelzapfen angeordneten Zahnrades an ihren Endabschnilten abgerundet sind, oder daß das Zahnrad einen bogenförmig begrenzten Außendurchmesser hat (s. G. N i e m a η η , Maschinenelemente 1960, Bd. 2, S. 50).

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In einem Lenkgehäuse 1 kämmen ein Ritzel 2 und eine Zahnstange 3 miteinander. Das zwischen der Zahnstange 3 und dem Ritzel 2 auftretende Spiel wird durch Verschiebung des Ritzels gegen die Zahnstange ausgeglichen..Zu diesem Zweck ist das Ritzel 2 auf beiden Seiten der Zahnstange 3 mit Hilfe von Zapfen 4, 5 in je einem Lager 6 bzw. 7 geführt, von denen das eine Lager 6 schwenkbar und das andere Lager 7 durch eine Feder la in einer zur Zahnstangenebene 8 senkrechten, die Ritzelachse 2' enthaltenden Führungsebene verschiebbar ist.

Zwischen einer Lenkspindel 9 und dem Ritzel 2 ist ein Untersetzungsgetriebe mit Zahnrädern 12, 13 vorgesehen. Das Zahnrad 12 ist auf einer Lenkspindelwelle 9' angeordnet und beidseitig in Lagern 10 bzw. 11 geführt. Das Zahnrad 13 ist auf dem in dem schwenkbaren Lager 6 geführten Zapfen 4 angeordnet. Das Zahnrad 13 weist eine kugelige Ausdrehung 6' auf, in der ein balliger, am Lenkgehäuse 1 befestigter Lagerzapfen 15 aufgenommen ist. Der Mittelpunkt 16 des Lagers 6 liegt auf der Ritzelachse 2' in der Quermittelebene 18 der Verzahnung des Zahnrads 13. Die Zähne des Zahnrads 13 sind an ihren Endabschnitten 13a abgerundet.

Bei einer Einstellung des Ritzels 2 gegen die Zahnstange 3 wird das Zahnrad 13 im Uhrzeigersinn in Pfeilrichtung verschwenkt. Auf Grund der Schwenklagerung des Ritzels 2 in der Quermittelebene der Verzahnung des Zahnrades 13 ist die Verschwenkung des Zahnrades 13 aber so geringfügig, daß die Zahnräder 12, 13 des Untersetzungsgetriebes immer noch innerhalb ihres Toleranzbereiches miteinander im Eingriff stehen, also weder zu großes Zahnspiel haben noch zum Klemmen neigen. Die durch die Anordnung und Ausbildung des schwenkbaren Lagers 6 bedingte geringe Klemmneigung des Untersetzungsgetriebes ist durch Abrunden der Zahnköpfe des Zahnrades 13 an den Endabschnitten 13a noch verbessert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge, bei der das über die Lenkwelle angetriebene Ritzel und die Zahnstange innerhalb eines Lenkgehäuses miteinander kämmen und das Ritzel mit Hilfe von Zapfen auf beiden Seiten der Zahnstange in je einem Lager geführt ist, wobei das eine dieser Lager als Schwenklager ausgebildet und das andere Lager zum Einstellen des Zahneingriffs gegen die Zahnstange verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lenkwelle und dem Ritzel in an sich bekannter Weise ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist, wobei dessen dem Ritzel zugeordnetes Zahnrad eine kugelige Ausdrehung aufweist, die zur Aufnahme eines balligen, am Lenkgehäuse befestigten Lagerzapfens dient und deren Mittelpunkt etwa in der Quermittelebene der Verzahnung dieses Zahnrades liegt.

2. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des Zahnrades (13) an ihren Endabschnitten (13a) abgerundet sind.

3. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (13) einen bogenförmig begrenzten Außendurchmesser hat.