DE8006444U1 - Zahnstangen-hydrolenkung - Google Patents

Description

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Stand der Technik

Eine Zahnstangen-Hydrolenkung mit einer Dichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs ist beispielsweise aus der DE-PS 24 06 566, insbesondere Fig. 3 bekannt. Diese Dichtungsanordnung besteht aus einem in einem Haltering festgelegten handelsüblichen Radial-Wellendichtring zum Abdichten der Kolbenstange des Servomotors. Der gummiartige Werkstoff und die--sowohl durch den Arbeitsdruck als auch durch eine Ringfeder belastete Dichtlippe sind hierbei Ursache für eine verhältnismäßig hohe Reibung und eine entsprechend hohe Abnützung. Abgesehen davon eignen sich derartige Dichtringe nur beschränkt für die Aufnahme von Radialbewegungen der Zahnstange. Mittigkeitsabweichungen sind nämlich möglichst zu vermeiden, da bei einseitiger Belastung der Dichtlippe der sogenannte "Stick-Slipp-Effekt" (ruckartiges Verhalten) auftreten kann. Hinzu kommt, daß die bekannten Wellendichtringe für höhere Drücke (größer als 100 bar) ungeeignet sind.

Aus der DE-PS 21 59 487 (Fig. 2) ist weiterhin die Dichtanordnung für einen Arbeitskolben einer Zahnstangen-Hydro-Lenkung bekannt. Diese Dichtanordnung ist für die Montage auf einer Kolbenstange beschränkt. Aus Fig. 3 dieser DE-PS ist im oberen Bildteil außerdem eine Abdichtung an der Kolbenstange ersichtlich. Diese Abdichtung ist in einem Haltering untergebracht, der am freien Ende eines innenliegenden und in einem Gehäuseteil befestigten Rohres aufgepresst ist. Infolge der Länge des freien Rohrendes weist der Haltering zusammen mit der Abdichtung eine genügend große Radialb* weglichkeit aus.

Akte 5683 G

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Die Abdichtung selbst braucht daher keine Radialbewegungen der Kolbenstange aufnehmen und ist daher in radialer Richtung weitgehend starr ausgeführt.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Kolbenstangen-Dichtung so auszubilden, daß sie vormontierbar ist und-tlef in einem Zylinderrohr eingebaut werden kann. Außerdem soll die Dichtung eine ausreichende radiale Beweglichkeit der Kolbenstange zulassen.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Die erfindungsgemäße Abdichtung besteht aus einem in den Haltering eingesetzten Dichtpaket, wobei sich die eigentliche Stangendichtung unter Vorspannung über ein Ringstück an einem Dichtring abstützt. Das gesamte Dichtpaket ist in radialer Richtung durch einen Abdeckring im Haltering gehalten. Das vormontierte Dichtpaket kann daher auf einfache Weise in das Zylinderrohr der Zahnstangen-Lenkung eingeschoben und dort befestigt werden. Die Abdichtung ist auch für Drücke über 100 bar geeignet und sie zeichnet sich durch hohe Standfestigkeit aus.

Erläuterung der Erfindung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert:

Akte 5683 G

Diese zeigt in

Fig. 1 einen zeichnerisch vereinfachten Längsschnitt durch eine hydraulische Zahnstangen-Lenkung mit gleichachsig angebautem Servomotor;

Fig. 2 Die Kolbenstangen-Dichtung gemäß der Erfindung in vergrößerter Darstellung nach dem Ausschnitt A in Fig. 1, um 90° verdreht gezeichnet.

Fig. 3 zeigt den Ausschnitt einer weiteren Anordnung der erfindungsgemäßen Kolbenstangen-Dichtung.

Im Lenkgetriebegehäuse 1 einer Zahnstangenhydrolenkung ist zwischen einem Antriebsritzel 2 und einem Druckstück 3 eine Zahnstange 4 verschiebbar gelagert. Das Antriebsritzel 2 ist am unteren Ende einer in der Zeichnung nicht dargestellten, ein Lenkhandrad tragenden Lenkspindel befestigt. Die Zahnstange 4 weist einen Mittenabtrieb 5 mit zu Radlenkhebeln geführten Verbindungsstangen 6 und 7 auf. Ein als Kolbenstange 8 ausgebildeter Teil der Zahnstange 4 trägt einen in einen Servozylinder 10 hineinragenden Arbeitskolben 11. Der Servozylinder 10 ist einerseits durch ein in einen Haltering 12 eingesetztes Dichtpaket 13 (Fig. 2) und andererseits durch ein Endstück 14 verschlossen. Durch die doppelwandige Ausbildung des Servozylinders 10 mittels eines Rohres 9-entsteht ein ringförmiger ölzuführungskanal 15 für einen innenliegen den Druckraum 16. Das Endstück 14 enthält einen nicht gezeichneten ö Zuführungskanal für den Druckraum 17.

Akte 5683 G

Nach der Erfindung besteht das in dem Haltering 12 untergebrachte Dichtpaket 13 aus einer Stangendichtung 20, einem Ringstück 21, einem Dichtring 22 und einem Abdeckring 23. Der Abdeckring 23 ist in den Haltering 12 eingepreßt und durch das Rohr 9 zusätzlich axial gesichert. An einer Stelle des Abdeckrings 23 befindet sich eine Aussparung 24 für die Durchführung des Drucköls vom ölZuführungskanal 15 zum Druckraum 16. Der Dichtring 22 übt über das Ringstück 21 eine Vorspannkraft auf die Stangendichtung 20 aus. Der an der Kolbenstange 8 anliegende Teil der Stangendichtung 20 ist aus hochverschleißfestem Kunststoff, wie z. B. Teflon, gefertigt. Der Haltering 12 ist dreh- und verschiebesicher im Servozylinder 10 befestigt. Die Befestigung ist durch eine Einprägung 25 des Zylinders 10 in eine Ringnut 26 des Halteringes 12 vorgenommen.

Das Dichtpaket 13 ist so aufgebaut, daß die Kolbenstange 8 einer Durchbiegung der Zahnstange 4 bei seitlicher Belastung und bei radialen Schwingungen folgen kann, ohne daß die Gefahr eines Austretens von Lecköl besteht. Dazu ist ein ausreichendes Spiel "S" des Ringstückes 21 zwischen dem Haltering 12 und dem Abdeckring nötig. Weiterhin ist es möglich, das Dichtpaket 13 komplett vorzumontieren, indem dieses mit Hilfe einer Aufnahmevorrichtung in den Servozylinder 10 und damit in die Aussparung des Halteringes 23 eingebracht wird.

In Fig. 3 besteht der Servozylinder aus zwei Teilen 10 A und 10 B, die mit d^m Haltering 12 A verschweißt sind. Da in dieser Ausführung das innere Rohr 9 fehlt, ist die zusätzliche axiale Sicherung des Abdeckringes 23 A durch Verstemmen V vorgenommen. Ein

Rohrstutzen 27 dient zum Anschluß einer ^zuführungsleitung für den linken Druckraum.

T-PA/fr-lu 22.02.1980

Akte 5683 G

Claims (3)

11 Il · · t « t · · · ZAHNRAÜFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft FRIEDRICHSHAFEN ZAHNSTANGEN-HYDROLENKUNG

1. Zahnstangen-Hydrolenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit folgenden Merkmalen:

eine Lenkspindel trägt ein Antriebsritzel; quer zur Lenkspindel ist eine axial verschiebliche Zahnstange angeordnet, in welche das Antriebsritzol eingreift; * gleichachsig zur Zahnstange ist ein Servomotor angeordnet;

- der Arbeitskolben des Servomotors ist mit der Zahnstange radial nachgiebig verbunden;

- ein im Lenkgehäuse fester Haltering enthält eine die Kolbenstange umfassende Dichtung;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- in dem Haltering (12) ist ein aus einem Dichtring (22), einem winkelförmigen Ringstück (21) und einer Stangendichtung (20) bestehendes Dichtpaket eingesetzt;

- die der Kolbenstange (8) zugewandte Stangendichtung (20) ist unter Vorspannung über das Ringstück (21) an dem im Haltering (12) anliegenden Dichtring (22) abgestützt;

Akte 5683 G

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- das Dichtpaket (13) ist in radialer Richtung durch einen

in den Haltering (12) eingepreßten Abdeckring (23) gehalten;

- das Ringstück (21) ist ir.it Axialspiel zwischen den Haltering (12) und den Abdeckring (23) eingesetzt.

2. Zahnstangen-Hydrolenkung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckring (23) durch ein Rohr (9) zusätzlich gesichert ist.

3. Zahnstangen-Hydrolenkung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckring (23) durch Verstemmen zusätzlich im Haltering (12) gesichert ist.

T-PA/fr-lu
28.01.1980

Akte 5683 G