DE1085049B - Lenkgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgetriebe mit einem in einem Gehäuse enthaltenen Zahnsegment, das von einer auf einer Lenkschnecke über Kugeln gelagerten und mit einer Zahnstange versehenen Mutter verschwenkbar ist, wobei die miteinander zusammenarbeitenden Zähne, der Mutter und des Segments so ausgebildet sind, daß sich das zwischen ihnen vorhandene Spiel durch Verstellen des Segments oder der Mutter senkrecht zur Lenkschnecke verringern läßt.

Diese Verringerung des Spiels ist sehr erwünscht, wenn sich die Mutter und das Segment in der Mittellage befinden, weil hierdurch das Lenkgetriebe im mittleren Bereich feinfühliger anspricht und auch eine Bremswirkung ausübt, die ein Überlaufen der Mittelstellung verhindert, wenn die Geometrie des Lenkgestänges die Rückstellung der Lenkung bewirkt. Andererseits sollte ein beträchtlich größeres Spiel bestehen, wenn die Mutter und das Segment außerhalb der Mittellage sind, da dies die Einleitung der obenerwähnten Rückstellbewegung erleichtert.

Eine bekannte Bauart ermöglicht dies durch die Verwendung von Zapfenrollen, die in der Mittelstellung in verjüngte Rasten eingreifen, um das Spiel zu verringern. Bei einer anderen bekannten Bauart wird eine tonnenförmige Lenkschnecke zum Erreichen dieses Zweckes vorgeschlagen. Beide Bauarten sind jedoch verbesserungsfähig.

Erfindungsgemäß wird den gestellten Forderungen in besonders zufriedenstellender Weise dadurch entsprochen, daß an der Stirnseite des Segments oder an einer Seite der Mutter ein vorstehender Ansatz vorgesehen ist, mit dem ein in der Mittellage des Segments und der Mutter die Verstellung bewirkender Gegenanschlag zusammenarbeitet, der unter der Wirkung einer sich am Gehäuse abstützenden Federeinrichtung steht. Diese Bauart verhindert ein Festklemmen oder falsches Verlagern der Kugeln in ihrer Umlaufbahn.

In der Zeichnung ist

Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein Lenkgetriebe mit in Seitenansicht dargestellter Lenkmutter und Lenksegment,

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 und Fig. 3 ein Schnitt durch eine abgewandelte Bauform.

Wie Fig. 1 zeigt, ist eine Lenksäule K), die eine Lenkwelle 14 umschließt, am Lenkgetriebegehäuse 12 befestigt. Die Lenkwelle 14 trägt oben ein Lenkrad und hat innerhalb des Lenkgetriebegehäuses 12 ein Schraubengewinde 16. Die Lenkwelle 14 ist in Drucklagern 18 gelagert, die durch eine Einstellvorrichtung 17 vorbelastet sind.

Auf dem Schraubengewinde 16 läuft "eine auf Kugeln gelagerte, an sich bekannte Lenkmutter 20, die beim Drehen des Lenkrades axial verstellt wird. Die Lenkgetriebe

Anmelder:

General Motors Corporation,
Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Vorwerk

und Dipl.-Ing. K. Walther, Patentanwälte,

Berlin-Charlottenburg 9, Bolivarallee 9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. März 1958

Earl William Glover und Owen Reide Rittenhouse,

Saginaw, Mich. (V. St. A.)_r
sind als Erfinder genannt worden

Verbindung zwischen der Lenkwelle und. der Mutter wird durch zwei Kugelketten bewirkt, die in Schraubenkanälen umlaufen, die aus den Gewindegängen des Schraubengewindes 16 und einem Innengewinde der Mutter gebildet sind. Der Umlauf der Kugeln ist durch Rücklaufrohre 19 sichergestellt.

Die Mutter 20 hat außen eine Zahnstange, deren Zähne 24 mit den Zähnen eines Lenksegments 26 kämmen. Das Lenksegment ist ein Teil einer Lenkstockwelle 28 (Fig. 2), auf die ein Lenkstockhebel 30 aufgekeilt ist. Zur Sicherung dient eine Federscheibe 34 und eine auf die Lenkstockwelle 28 aufgeschraubte Mutter 32.

Die Köpfe 36 der Zähne des Lenksegments und die Zahnfüße 38 der Zähne der Mutter sind in gleicher Weise abgeschrägt ausgebildet. Bei einem Verstellen des Lenksegments nach rechts in Fig. 2 längs der Achse der Lenkstockwelle ergibt sich somit eine Verringerung des Spiels zwischen den beiden Zahnsätzen. Die Zähne des Lenksegments sind hierbei längs der Seiten eines Konus gebildet. Die Zahnausbildung kann auch in umgekehrter Weise erfolgen, d. h., daß die Zähne der Mutter längs einer Seite eines Konussegments gebildet werden, so daß nur ein Abschrägen der Zahnfüße der Zähne des Lenksegments erforderlich ist.

In das Lenkgetriebegehäuse 12 ist ein Gehäuse 40 für eine Feder 42 eingeschraubt, die sich über das Gehäuse 40 am Lenkgetriebegehäuse 12 abstützt. Das Gehäuse 40 wird durch eine Stellmutter 44 in seiner Lage festgehalten. Die Feder 42 drückt auf den

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Flansch 48 eines Kolbens 46. In der Mittelachse ist an der Stirnfläche des Lenksegments 26 ein Knopf 50 befestigt, mit dem der Kolben 46 zusammenwirkt, wenn die Mutter und das Segment in der Mittellage sind, d. h,, wenn die lenkbaren Räder des Fahrzeugs in Geradeausfahrtstellung sind. Dann erfolgt eine axiale Verstellung des Lenksegments, durch die das Spiel zwischen den Zähnen des Lenksegments und der Lenkmutter beseitigt wird. Befinden sich die Mutter und das Segment außerhalb ihrer Mittellage, so sind der Kolben 46 und der Knopf 50 außer Eingriff, und die Feder 42 drückt den Kolben 46 nach rechts, bis sein Flansch 48 gegen eine Schulter 54 des Gehäuses 40 anliegt.

Eine sich über eine Schulter 58 am Lenkgetriebegehäuse 12 abstützende Feder 56 verstellt das Lenksegment 26 axial nach links, so daß bei Stellungen der Mutter und des Segments außerhalb der Mittellage das Spiel zwischen ihren Zähnen durch die Feder 56 und den federbelasteten Kolben 46 bestimmt wird, der in diesem Falle als Anschlag wirkt. Die Feder 42 ist stärker als die Feder 56 gewählt, wobei der Überschuß ihrer Kraft die zusammenarbeitenden Zähne gegeneinander bewegt, wenn die Mutter und das Segment in der Mittellage sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird das gewünschte Zahnspiel, wenn die Mutter und das Segment außerhalb ihrer Mittellage sind, durch eine übliche Einstellvorrichtung 60 bestimmt. Um bei Mittellage dieser Teile den gewünschten spielfreien Zustand zu erreichen, ist seitlich an der Mutter 20 ein Knopf 62 vorgesehen, der gleichen Abstand von beiden Endzähnen hat und zweckmäßig genau oberhalb des Zahnfußes liegt. In der Mittellage der Mutter und des Segments wirkt ein Kolben 64 auf den Knopf 62, so daß die Mutter nach links verstellt wird. Der von einer Feder 66 belastete Kolben 64 sitzt in einem Gehäuse 68, das am Lenkgetriebegehäuse 12 befestigt ist. Bei außermittiger Lage der Mutter und des Segments wird der Kolben 64 von der Mutter dadurch in Abstand gehalten, daß er mit einem Flansch 70 gegen eine Wand 72 am Boden des Gehäuses 68 anfährt.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Lenkgetriebe mit einem in einem Gehäuse enthaltenen Zahnsegment, das von einer auf einer Lenkschnecke über Kugeln gelagerten und mit einer Zahnstange versehenen Mutter verschwenkbar ist, wobei die miteinander zusammenarbeitenden Zähne der Mutter und des Segments so ausgebildet sind, daß das sich zwischen ihnen vorhandene Spiel durch Verstellen des Segments oder der Mutter senkrecht zur Lenkschnecke verringern läßt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite des Segments (26) oder an einer Seite der Mutter (20) ein vorstehender Ansatz (50 bzw. 62) vorgesehen ist, mit dem ein in der Mittellage des Segments und der Mutter die Verstellung bewirkender Gegenanschlag (46 bzw. 64) zusammenarbeitet, der unter der Wirkung einer sich am Gehäuse (12) abstützenden Federeinrichtung (42 bzw. 66) steht.

2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (50 bzw. 62) am Segment (26) oder an der Mutter (20) als an diesen befestigter Knopf (50 bzw. 62) ausgebildet und der Gegenanschlag (46 bzw. 64) ein federbelasteter, im Gehäuse (12) angeordneter Kolben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 953 579, 935 410;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 001 607;
britische Patentschrift Nr. 603 946.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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