[go: up one dir, main page]

WO2004067357A1 - Kraftfahrzeug-lenkgetriebe mit zahnstange und lagermodul dafür - Google Patents

Kraftfahrzeug-lenkgetriebe mit zahnstange und lagermodul dafür Download PDF

Info

Publication number
WO2004067357A1
WO2004067357A1 PCT/EP2004/000736 EP2004000736W WO2004067357A1 WO 2004067357 A1 WO2004067357 A1 WO 2004067357A1 EP 2004000736 W EP2004000736 W EP 2004000736W WO 2004067357 A1 WO2004067357 A1 WO 2004067357A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ring
spring
bearing module
pressure
rack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2004/000736
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedhelm GÜNTHER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SchmitterChassis GmbH
Original Assignee
SchmitterChassis GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SchmitterChassis GmbH filed Critical SchmitterChassis GmbH
Priority to DE112004000167T priority Critical patent/DE112004000167D2/de
Publication of WO2004067357A1 publication Critical patent/WO2004067357A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/34—Ring springs, i.e. annular bodies deformed radially due to axial load
    • 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
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02—Sliding-contact bearings
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/12—Arrangements for adjusting play
    • F16C29/126—Arrangements for adjusting play using tapered surfaces or wedges
    • 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
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
    • F16H2057/0222—Lateral adjustment
    • F16H2057/0224—Lateral adjustment using eccentric bushes
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a bearing module for a motor vehicle steering gear with a rack and drive pinion in engagement therewith.
  • the bearing module has at least one pressure ring with a receiving bore, the bore wall of which runs eccentrically with respect to the outer circumference of the pressure ring and / or an imaginary central axis of the rack and surrounds a guide passage for axially guiding the rack. Starting from the bore wall, radial forces can be generated for the pressure of the rack received in the guide passage on the drive pinion engaging therein.
  • the invention relates to a motor vehicle steering gear with such a bearing module, the guide passage of which comprises the toothed rack which engages with the drive pinion within a gear housing.
  • the rack bearing from at least one annular element and at least one eccentric bearing shell.
  • the eccentric bearing shell is composed of two parts, of which at least one part has an elastomer layer or a spring element. Furthermore, the eccentric bearing shell is also intended to be a mechanical stop Form the limit of the insertion into the gearbox used for assembly.
  • the eccentric bearing shell is placed on a housing inner wall, which concentrically or symmetrically surrounds the rack passage with its central axis.
  • the invention has for its object to provide a robust, insensitive to external shocks rack mounting and guidance for steering gear, which is characterized by a simplified assembly without the need for additional, manual settings.
  • the bearing module specified in claim 1 and the motor vehicle steering gear specified in claim 27, provided with the specified bearing module are proposed.
  • a complementary pressure piece which can be integrated into the bearing module according to the invention as claimed in claim 20. Further advantageous configurations result from the dependent claims.
  • an elastic buffer can be created between the eccentric receiving bore of the pressure ring and the rack, which is exposed to impacts introduced via the roadway and the vehicle wheels.
  • the guide parts can be radially adjusted according to the invention, they can be displaced during assembly with simple handling and without the need for subsequent adjustment against the spring forces so that the wall of the bore of the eccentric pressure ring based on radial forces inward to push the rack onto the pinion.
  • the rack can be used during assembly as a means to radially adjust the guide parts according to the eccentricity and thus adjust the spring biasing force.
  • the spring constant or characteristic and the degree of eccentricity can be matched to one another in the sense of a specified preload so that further adjustments or adjustments are no longer required in the subsequent assembly in the steering gear housing.
  • the guide part or parts are arranged symmetrically or concentrically with respect to an imaginary line of symmetry or central axis (expediently running through the guide passage) or also symmetrically or are designed concentrically. It can thus be achieved that only symmetrical or regularly shaped and thus easier to manufacture components are required for the guide part (s), which reduces the manufacturing outlay.
  • at least one inner ring is arranged as a guide part within the eccentric receiving bore of the (outer) pressure ring and is resiliently supported on the bore wall thereof via one or more radially oriented, elastic pressure elements.
  • the inner guide ring can be made rotationally symmetrical and thus be easy to manufacture in terms of production technology.
  • the resilient support or the elastic pressure element or elements are realized by one or more, radially deflectable spring ring elements. These can then be arranged parallel to the eccentric inner circumference of the pressure ring and / or in contact with the wall of the bore around the guide part or parts.
  • the pressure ring on one or both end faces has a plurality of radially inwardly projecting holding shoulders or elements for axially holding the guide part or parts.
  • the bearing module to be manufactured as a compact, stable, self-contained component that can be assembled quickly and reliably and that can be easily stored and handled independently of the other steering gear.
  • the axial holding of the guide parts is expediently implemented with play in order to prevent jamming.
  • the assembly handling and safety can be facilitated by an advantageous embodiment of the invention, according to which the outer jacket of the pressure ring is designed with one or more axial or axially parallel stop shoulders or ramps.
  • these stop elements When such a bearing module is inserted axially into a steering housing, these stop elements then serve as insertion limits when they encounter counter-stop shoulders on the inner wall of the steering gear housing.
  • the eccentric pressure ring forming a wedge bearing must be rotatably mounted in the housing so that the eccentric section bears against the toothed rack side which lies opposite the teeth by means of a rotary setting.
  • This requires additional, time-consuming assembly and adjustment activities of high skill.
  • an advantageous embodiment of the invention is proposed, according to which the outer casing of the pressure ring is provided with one or more, axially parallel orientation projections and depressions. These can then come into engagement with complementary recesses or elevations in or on the inner wall of the transmission housing when it is inserted into a steering gear housing during assembly.
  • This mutually intermeshing, rail-like guide is positioned in the circumferential direction (with respect to the rack or housing center axis) such that when assembled with the rack and the drive pinion engaging in it Housing which are directed at the wall of the bore with eccentric thickening pressure forces on the outside of the rack or that rack outer shell section, which or which are diametrically opposed to the teeth of the rack meshing with the drive pinion.
  • the correct orientation of the eccentric section of the pressure ring namely opposite the tooth side of the rack, can be brought about quickly, easily and reliably.
  • the preassembled bearing module is expediently only axially pressed into the gearbox or main housing when the toothed / piston rod, expediently in engagement with the drive pinion, has already been inserted into the housing beforehand.
  • the arrangement according to the invention is characterized in that the central axis and / or the axis of symmetry of the guide part or parts of the bearing module coincide with that of the rack and / or the transmission housing tube and are offset eccentrically with respect to the central axis of the pressure ring receiving bore.
  • the guide part or parts, in particular the inner ring are radially displaced from their position concentric with respect to the receiving bore before assembly by approximately the amount of the eccentricity applied by means of the toothed rack to the eccentrically thickened section of the pressure ring.
  • a range between approximately 0.1 to 0.8 mm or 0.2 to 0.6 mm has proven to be a useful measure of eccentricity between the central axis of the toothed rack and the central axis of the pressure ring receiving bore.
  • the radially outer pressure ring which surrounds the guide parts, from several individual parts. This enables the advantage of increased application flexibility with regard to different requirements and operating conditions to be achieved. In the case of the ring-like configuration, its individual parts can then easily be replaced by other individual parts that are specially tailored to the specific application.
  • the pressure ring is provided with at least one cutout, opening and / or interruption, in which at least one complementary supplementary pressure piece can be used.
  • This is designed to bear against the or at least one of the guide parts in order to reduce its residual play.
  • the or at least one of the guide parts is provided with a contact surface which is assigned to the pressure piece and which runs obliquely in a wedge-like manner with respect to a central axis or axially parallel longitudinal direction or line of symmetry of the guide passage such that a self-locking or self-locking locking of the adjacent pressure piece occurs in the axial passage direction.
  • This effect is based on the effect of self-locking known per se in mechanical engineering if the wedge or pitch angle is smaller than the effective friction angle, that is to say if the wedge-like pressure gap cannot jump out of the notch, which in the present case is due to the oblique guide part - Contact surface is formed on the one hand and by the inner wall of the gear housing on the other.
  • an angle of inclination of 4 ° to 8 °, for example 6 °, in relation to the central axis or the longitudinal direction parallel to the axis or the line of symmetry of the guide passage has proven itself for the wedge-like contact surface.
  • the complementary pressure piece can rest on one or at least one of the elastic pressure pieces or spring elements.
  • a complementary pressure piece according to the invention is characterized by a shape with two side sections which follow one another at an obtuse angle and which can be used for bearing against the or one of the guide parts and / or against the or one of the elastic pressure elements.
  • the two side sections which adjoin one another at an obtuse angle, jointly lie opposite one side of the pressing piece, with which they each enclose acute angles. Areas between 15 ° and 45 ° (for example 30 °) or 4 ° and 8 ° (for example 6 °) have proven useful for the latter.
  • the complementary pressure piece according to the invention with orientation projections and / or is provided according to an advantageous option
  • edge-side projections or indentations lie in a plane or circumferential surface that is common to the opposite side.
  • a simple and inexpensive way of producing the complementary pressure piece is by plastic injection molding.
  • the spring ring elements mentioned above are radially and eccentrically compressed when the bearing module is installed in the gear housing via a circular piece or an arc which, seen in the radial direction, is congruent with the outside of the rack or the outer casing section and / or this outer side or this outer jacket section extends in parallel, which is diametrically opposite the teeth of the rack.
  • the bearing module is arranged in an end region of the gearbox housing in such a way that the pressure ring with an end face facing the housing end region has a stop surface for realizing a steering stroke. Limit can form, for example, with respect to an adjacent tie rod joint.
  • the end face mentioned it is expedient for the end face mentioned to be of the largest possible area. This can be done by means of an annular shoulder projecting radially inwards, which then engages behind the guide part or parts and fixes them axially, preferably with play.
  • the disadvantage is that the length in the circumferential direction of a helical or spiral spring could lengthen or shorten depending on the radial interaction or expansion. Accordingly, in the case of a closed ring shape, the circumference must lengthen or shorten or the diameter must widen or decrease.
  • the spring ring elements are enclosed between the pressure ring and the inner ring.
  • the spiral or helical turns of a screw spring ring element would rub and / or skew on the inner wall of the correspondingly formed annular chamber between the pressure ring and the inner ring during the radial compression or separation.
  • a helical or spiral spring closed in the manner of a ring can easily block in the bearing module according to the invention.
  • the linearity of the resulting spring characteristic would not be guaranteed.
  • the spring ring element specified in claim 42 is proposed, which is characterized by a design with a plurality of elastic spring members, which are ring-shaped and are connected in a ring to form the spring ring element.
  • the spring ring element is thus designed to form a spring ring chain with individual spring links.
  • Each of these, independently of adjacent circular spring members, can expand or decrease in circumference without the length in the circumferential direction of the spring ring element thereby changing. Protection of the invention is hereby reserved for such a specially designed spring ring element.
  • Advantageous, optional designs of this spring ring element according to the invention result from the dependent claims 43-53.
  • the ring-like basic shape is designed with an opening or ring interruption, in particular in the manner of a C-shape. Their opposite opening ends can be adjusted to or from each other depending on the radial load.
  • the opening forms a "mouth", so to speak, which can be opened and closed in an elastically deflectable manner.
  • This effect is further promoted in that, according to a further embodiment, the ring openings of the spring members resulting from the C-shape are aligned parallel to the central axis of the entire spring ring element, The radial compressive and tensile forces can then be directed completely to the C-shaped body of the spring element.
  • the last-mentioned point of view serves a further development of the invention, according to which connecting webs between two adjacent, connected spring members extend from the ends of the C-type spring member, which delimit the respective openings.
  • the openings can narrow or widen without the connecting webs having to be deformed in the spring ring element circumferential direction or axially parallel to the individual spring C spring members.
  • FIG. 1 shows a steering gear housing in a longitudinal view
  • FIG. 2 shows a sectional view along line A-A in FIG. 1, but in the fully assembled state
  • FIG. 3 shows a sectional view along line BB in FIG. 1
  • FIG. 4 shows the detail IV outlined in FIG. 2, namely the longitudinal section of the storage module according to the invention
  • FIG. 5 shows the bearing module according to the invention before assembly without a tube or main housing in cross section analogous to the section line VI-VI in FIG. 4,
  • FIG. 7 shows an end view of a blank for a steel spring ring according to the invention
  • FIG. 8 shows a sectional view along the line VIII-VIII in FIG. 7 after the blank has been formed in accordance with FIG. 8a
  • FIG. 8a shows a perspective illustration of the steel spring ring according to FIG. 8,
  • FIG. 9 shows a force-displacement diagram for O-rings (70
  • FIG. 10 shows a further embodiment of the bearing module or steering gear according to the invention in a section-wise, axial longitudinal section
  • FIG. 11 shows a sectional view along line XI-XI in FIG. 10,
  • FIG. 12 shows an enlarged illustration of detail XII in FIG. 10,
  • FIG. 13 shows a longitudinal view in the radial direction of the outer casing of the pressure ring with a complementary pressure piece with the gear housing cut open, Figure 14-18 each in an axial longitudinal view of the respective state of the steering gear housing after individual assembly steps
  • the steering gear has a tubular rack main housing 1, on the outer jacket of which a tubular pinion housing 2 is also attached obliquely or transversely. This is closed at one end with a bearing ring 3 like a lid.
  • the wall of the main housing 1 is penetrated by holes 10, to which connection pieces for hydraulic oil can be attached in the case of hydraulic steering.
  • the invention can also be used for electric steering.
  • the other end of the pinion housing 2 is expanded radially outwards to form a flange 4 for further connection purposes (for example connection or installation of a hydraulic valve).
  • fin-like fastening brackets 5 are connected to the outer casing of the main housing 1, through which sleeves 6 provide a passage for fastening means transversely to the axial or longitudinal direction.
  • a rack 11 penetrates within the main housing 1 at the left end of the drawing the bearing module 7 according to the invention, which is designed as a fully assembled combination part, in the central region where a molding is applied (cf. DE patent application 101 01 717.0), a seal holder 8 and in the right end area in FIG. 2, a toothed / piston rod guide bearing 9.
  • the respective end faces of the bearing module 7 and the guide bearing 9 facing the main housing ends are designed or used as stop faces 12 (so-called lockstop) in order to control the steering stroke in connection with the Limit tie rods 13.
  • the main housing end regions are designed with radial widenings 13a in order to form a stop shoulder 13b for the axial insertion limitation of the bearing module 7 and the guide bearing 9. Furthermore, the ends are covered in a manner known per se with bellows 14 through which the tie rods 13 are guided.
  • a drive pinion 15 extends obliquely or transversely to the toothed piston rod 11 (and to the plane of the drawing) and engages with the toothing region 16 of the toothed / piston rod 11.
  • the bearing module 7 is designed with a pressure ring 71, which is pressed into the main housing tube 1 up to the stop shoulder 13b.
  • the outer casing of the pressure ring 71 is designed with a radial extension 71a which is complementary to the shape of the stop shoulder 13b of the housing wall.
  • the pressure ring 71 forms a receiving bore 76, in which an inner ring 72 and two circumferential spring ring elements 74 are received.
  • the inner ring 72 serves as a guide component for the toothed rack 11 and is provided on its inner circumference with a guide bushing 75 attached to it for its sliding bearing.
  • the two spring washers 74 inserted axially one behind the other in outer grooves 77 of the inner ring 72 are circumferentially arranged between these outer grooves 77 or the inner ring 72 on the one hand and the pressure ring 71 or the bore wall 78 on the other hand.
  • the inner ring 72 is permanently axially fixed on the one hand by means of a locking ring 73 which is placed on a first end face of the inner ring 72.
  • the latter is permanently fixed axially by a front edge 79 of the pressure ring 71 which is bent by means of flanges. This engages behind the locking ring 73 on its end face facing away from the inner ring 72.
  • a holding shoulder 80 is used, which is formed on the end face of the pressure ring 71 facing the end of the main housing 1 and projects radially inward and engages behind the directly opposite end face of the inner ring 72.
  • a small axial play for example 0.05 to 0.1 mm.
  • the holding shoulder 80 of the pressure ring 71 also forms on its outside a stop surface or a fixed stop 80a for the steering stroke of the rack with a tie rod 13 attached to it via a joint 17.
  • the pressure ring 71 is designed to be eccentric to the extent that the central axis 81 of the receiving bore 76 does not coincide with the central axis 82 of the external pressure ring diameter 83.
  • the inner and outer diameters of the pressure ring 71 do not run concentrically to one another, rather there is an eccentricity between the two, the dimension e of which is between 0.2 mm and 0.6 mm, for example can be.
  • the spring ring 74 resting against the bore wall 78 of the pressure ring 71 is in the undeflected or in the relaxed initial state if, according to FIG. 5, the bearing module 7 has not yet been pressed into the steering gear main housing 1.
  • the spring ring 74 extends with its outer and inner circumference concentrically to the central axis 81 of the pressure ring receiving bore 76 and eccentrically to the central axis 82 of the outer diameter of the pressure ring 83.
  • the inner ring 72 and the guide bushing 75 fastened to its inner jacket because this circular connection 72, 75 is centered by the spring ring or rings 74 on the receiving bore central axis 81.
  • the bearing module 7 is mounted in the main housing 1 of the steering gear, the rack 11 being pressed against the drive pinion 15 by the bearing module 7.
  • the assembly is facilitated by an orientation groove 84 which is formed in the outer circumference of the pressure ring 71. According to the example shown, it is diametrically opposite that part of the pressure ring wall which has the greatest wall thickness.
  • the orientation groove 84 runs parallel to the central axes 81, 82 (ie perpendicular to the drawing planes of FIGS. 5 and 6).
  • Complementary to the orientation groove 84 is formed on the inner wall of the main tube 1, for example by stamping, a radially inwardly projecting orientation cam 18 which also runs axially parallel.
  • FIG. 5 shows that the assembly of the inner ring 72 and guide bushing 75 and thus the guide passage 87 delimited by them is radially displaced in the direction of the location by mounting the bearing module 7 in the steering gear main housing 1 with the maximum pressure ring thickness 88.
  • the self-contained bearing module 7 is pushed over the toothed / piston rod 11 protruding from the main housing 1 and then into the main housing 1.
  • orientation cam 18 on the inner wall of the housing and the orientation groove 84 on the outer circumference of the pressure ring 71 move into one another.
  • the orientation groove 84 is positioned in the circumferential direction in such a way that when this enables the bearing module 7 to be inserted, the point with the maximum pressure ring thickness 88 (indirectly via spring washers 74 and composite guide ring 72, 75) on the side or the circumferential section of the toothed / piston rod for contact or comes into effect, which or which of the side or the peripheral portion with the toothing 16 are diametrically and optionally axially offset.
  • the guide part consisting of the inner ring 72 and the guide bush 75 increasingly moves to the spot with the maximum pressure ring thickness 88, because the space and installation conditions within the Main tube for the toothed / piston rod 11 meshing with the drive pinion 15 do not allow another path or a different evasion for the guide part 72, 75.
  • the guide part 72, 75 is countered by the increasing pressing of the bearing module 7 up to the stop shoulder 13b the spring force and thus prestressed by the spring washers 74 is radially displaced to the point with the maximum pressure ring thickness 88.
  • the offset corresponds approximately to the eccentricity measure e given above.
  • the point with the minimum spring ring thickness 85 results in the spring force which is directed to the side or the peripheral section of the toothed rack which is diametrically or axially offset from the toothing region 16.
  • the toothed / piston rod 11 is pressed against the drive pinion 15, any play during steering movements being largely avoided for the toothing engagement.
  • the spring constant of the spring ring (s) 74 is expediently dimensioned such that a deflection force of 200-300 Newtons arises when deflected by the eccentricity measure e mentioned, which is particularly suitable for car steering systems.
  • the toothed / piston rod 11 automatically and radially or eccentrically displaces the guide part assembly 72, 75 with spring deflection or with the generation of the spring preload without the need for further adjustment steps because the toothed / piston rod 11 is in the middle Seal holder 8 and in the end guide bearing 9 is positively guided and passes through the guide passage 87 delimited by the guide part assembly 72, 75.
  • the force with which the toothed / piston rod 11 is pressed against the drive pinion 15 is thus automatically generated without the need for further adjustment steps, the magnitude of the force being able to be influenced beforehand by the selection of the spring constant.
  • a flat or flat blank 19 for example made of sheet steel, is provided for producing the steel spring washer, which was first provided with a circular ring shape, for example by stamping. Furthermore, recesses 19a are provided both from the radially outside and from the inside radially Recesses 19b made. Both can also be created by punching. Seen in the circumferential direction 19c of the spring ring, the outer and inner recesses 19a, 19b alternate with one another.
  • the steel spring ring 19i consists of a plurality of individual C spring members 19f, which are connected to one another alternately via inner connecting webs 19d and outer connecting webs 19e. These form a spring ring chain around the central axis 19h.
  • an object for example, rack 11 above
  • the effect of the force is due to the mechanical tension under which the C-spring elements stand.
  • the respective connecting webs 19d, 19e start from the opposite ends of the individual C spring members 19f.
  • the inner connecting webs 19d, which each start from first ends of the C-spring links 19f, have mutually identical or congruent angular positions.
  • the outer connecting webs 19e, which each start from the opposite second ends of the C-spring links 19f If elastomer rings (O-rings) known per se are used, according to the diagram in FIG. 9, with a deflection path between 0.2 mm and 0.4 mm (which corresponds to the range of the eccentricity measure e given above), the spring force specified above of 200- 300 Newtons.
  • the inner ring 72 is displaced radially by the amount of the previously applied eccentricity e of, for example, 0.3 mm (cf. FIGS. 5 and 6) and thereby generates the spring characteristic of the spring ring element or elements 74 a pressure force (rack against pinion) of 200 - 300 Newtons.
  • a pressure force rack against pinion
  • an interference force of more than 300 Newtons this can have an effect on the rack play, that is, the rack 11 lifts off the pinion 15 by this amount.
  • the pressure ring 71 is designed according to FIG. 10 with an opening 90 (cf. also FIG. 13), in which an additional complementary pressure piece 91, for example made of plastic, is used.
  • This is pressed by the inner wall of the main housing 1 via its axially parallel sides 92 into contact with the inner ring 72.
  • the common contact surfaces 93 of the pressure piece 91 and the inner ring 72 are wedge-like, for example at an angle of 6 °, relative to the (parallel) central axes 81, 82.
  • a further pressure piece side section 95 adjoins the aforementioned 6 ° contact surface 93 of the pressure piece 91 via an obtuse angle 94 and bears against one of the spring ring elements 74.
  • This side section 95 of the pressure piece 91 also has a wedge-like inclination of, for example, 30 ° with respect to the central axes 81, 82.
  • a beading 96 is provided in the wall of the main housing 1 from outside, which only extends over a partial circumference of the tubular main housing 1.
  • the bead formation 96 results in an axial fixing of the bearing module 7.
  • the pressure piece 91 is curved or curved in accordance with the circumference of the main housing 1, the concave side resting on the inner ring 72.
  • the pressure piece 91 seen in the assembly insertion direction 99 (see FIGS. 14-19), has front and rear sides 97, 98 which form a right angle with the axially parallel side 92.
  • FIG. 10 For the rest, reference can be made to the comments on FIG. 10.
  • the pressure piece 91 is inserted into the contour of the opening 90 of the pressure ring 71 already mentioned, with two orientation tabs 100 projecting rearward, as seen in the mounting insertion direction 99.
  • the underside of the latter are provided with the 30 ° side sections 95 which are assigned to one of the spring ring elements 74.
  • other geometrical orientation means can also be used to ensure that the pressure piece 91 is used in a functionally correct manner, for example indentations at the edge or recesses in the inner region of the pressure piece 91 that the pressure piece cannot be inserted incorrectly into the opening 90 of the pressure ring due to the orientation means.
  • the pinion 15 and the rack 11 are already installed in the main housing 1.
  • the bearing module 7 with the pressure ring 71, inner ring 72 etc. is pushed onto the rack 11 in the insertion direction 99.
  • the pressure piece 91 is inserted into the opening 90 with a self-checking shape.
  • the bearing module 7 is preferably advanced by hand so that the above-mentioned orientation groove 84 in the outer jacket of the pressure ring 71 engages with the orientation cam 18 on the inner wall of the main housing 1.
  • the further displacement of the bearing module 7 with the pressure piece 91 inserted is expediently supported by a mechanical, power-operated tappet 101.
  • the main housing 1 After leaving the radial expansion 13a of the main housing 1, the main housing 1 forms an internal press-in passage 102 with respect to the outer circumference of the bearing module 7. This is dimensioned such that the spring ring elements 74 are loaded on one side and, due to the eccentricity e described above, the radial displacement of the inner ring 72 takes place. This results in the spring preload for pressing the rack 11 against the pinion 15.
  • the complementary pressure piece 91 also enters the press-in passage 102 with increasing displacement. In the process, it rubs against the inner wall of the main housing 1 after the radial expansion 13a, so that it moves rearward relative to the inner ring 72 against the insertion direction 99 , This causes the 6 ° contact surfaces 93 of the pressure piece 91 and inner ring 72 to slide against one another. As a result of the displacement of the pressure piece 91 to the rear, the 30 ° side section 95 of the pressure piece 91 comes into contact with the spring element 74 in the insertion direction 99. In response to the corresponding pressure, the ring spring element 74 generates a corresponding counterforce on the pressure piece 91 over its 30 ° -Side section 95. The pressure piece 91 is held by a balance of forces. This process continues until the pressure ring 71 with its radial extension 71a abuts the inner stop shoulder 13b of the housing 1 corresponding to the radial housing expansion 13a.
  • the pressure of the pressure piece 91 on the spring ring element 74 generates a low counter-spring force, which holds the pressure piece 91 in connection with the 6 ° ramp of the contact surfaces 93 in a play-free block position.
  • the 6 ° inclination angle of the contact surfaces 93 lies in the area of self-locking, so that even with strong ones Bumps no noticeable rack play is effective. Due to the aforementioned equilibrium of forces for the pressure piece 91, it is locked in the axial direction and cannot slip. Due to the 6 ° inclination of the contact surfaces 93, a frictional force arises which, in combination with the spring force, prevents slipping due to the spring ring element 74 slightly deflected by the 30 ° side section 95.
  • the pressure piece 91 is locked in the axial direction.
  • the slightly deflected spring ring element 74 generates a force component parallel to the longitudinal axis (securing force).
  • the complementary pressure piece 91 is, as it were, locked in the opening 90 between the 6 ° contact surfaces 93 and the spring ring element 74 resting on the 30 ° side section 95. Its slight deflection by the axially displaced pressure piece 91 ensures its axial positioning and locking.
  • FIG. 18 illustrates the form-fitting securing of the bearing module 7 against axial displacement by means of the partial beading 96 already mentioned.
  • tie rod a radial expansion b stop shoulder bellows drive pinion toothing area joint orientation cam steel cut a outer recess b inner recess c spring ring circumferential direction d inner connecting web e outer connecting web f C-spring link g opening h central axis i steel spring ring k spring link circumferential direction 1 spring link central axis racks - / Housing center axis thrust ring a radial extension inner ring retaining ring spring ring element guide bush locating hole outer groove hole wall edge retaining shoulder a fixed stop center axis of the locating hole center axis of the outer diameter of the thrust ring 83 pressure ring outer diameter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

Lagermodul (7) für ein Kraftfahrzeug-Lenkgetriebe mit einer Zahnstange (11) und einem damit in Eingriff stehenden Antriebsritzel (15), wobei das Lagermodul (7) wenigstens einen Druckring (71) mit einer Aufnahmebohrung (76) aufweist, deren Bohrungswandung (78) gegenüber dem Aussenumfang (83) des Druckrings (71) und/oder einer gedachten Mittelachse (19) der Zahnstange (11) exzentrisch verläuft und einen Führungsdurchgang (87) zur axialen Führung der Zahnstange (11) umgibt, und von der Bohrungswandung (78) ausgehend radiale Kräfte zum Druck der im Führungsdurchgang (87) aufgenommenen Zahnstange (11) auf das darin eingreifende Antriebsritzel (15) erzeugbar sind, wobei der Führungsdurchgang (87) durch ein oder mehrere, separat gebildete Führungsteile (72, 75) direkt begrenzt ist, die innerhalb der Aufnahmebohrung (76) angeordnet, an der Bohrungswandung (78) elastisch und/oder federnd abgestützt und dadurch wenigstens um den Betrag und/oder zum Ausgleich der Exzentrizität des Druckrings (71) entgegen der Federkraft radial verstellbar sind.

Description

Kraftfahrzeug-Lenkgetriebe mit Zahnstange und Lagermodul dafür
Die Erfindung betrifft ein Lagermodul für ein Kraftfahrzeug -Lenkgetriebe mit Zahnstange und damit in Eingriff stehendem Antriebsritzel. Das Lagermodul weist wenigstens einen Druckring mit einer Aufnahmebohrung auf, deren Bohrungswandung gegenüber dem Außenumfang des Druckrings und/oder einer gedachten Mittelachse der Zahnstange exzentrisch verläuft und einen Führungsdurchgang zur axialen Führung der Zahnstange umgibt. Von der Bohrungswandung ausgehend sind radiale Kräfte zum Druck der im Führungsdurchgang aufgenommenen Zahnstange auf das darin eingreifende Antriebsritzel erzeugbar. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug- Lenkgetriebe mit einem derartigen Lagermodul, dessen Führungsdurchgang die mit dem Antriebsritzel in Eingriff stehende Zahnstange innerhalb eines Getriebe- Gehäuses umfaßt.
Bei einem bekannten Lenkgetriebe mit exzentrischer Zahnstangen-Lagerung (DE- OS 2 409 938) gleitet die Zahnstange in einem Lagerring mit exzentrischer Bohrung. Das resultierende Keillager ist drehbar im Gehäuse montiert. Bei richtiger Drehstellung liegt der exzentrische Abschnitt der Bohrung gegen die Zahnstange und zwar auf der den Zähnen gegenüberliegenden Seite an. Ferner wird vorgeschlagen, das exzentrische Lager durch eine Feder in seine exzentrische Schubstellung gegen die Zahnstange 15 vorzuspannen, wobei die Feder in Umfangsrichtung vorgespannt ist und wirkt. Die Feder übt so quer zur radialen Richtung eine das Lager drehende Kraft aus, so dass die exzentrische Bohrung mit keilartiger Verengung gleitend gegen die Zahnstange auf deren den Zähnen gegenüberliegender Seite anliegt. Durch die Drehkraft soll eine dauernde Verschleißaufholung geschaffen werden.
Zur Vermeidung der Nachteile, die mit dieser vorbekannten, exzentrischen Lenkgetriebe-Lagerung verbunden sind, wird in DE 100 04 710 A1 vorgeschlagen, das Zahnstangen-Lager aus mindestens einem ringförmigen Element und mindestens einer exzentrischen Lagerschale zu bilden. Dabei ist die exzentrische Lagerschale aus zwei Teilen zusammengesetzt, wovon zumindest ein Teil eine Elastomerschicht bzw. ein Federelement autweist. Ferner soll die exzentrische Lagerschale gleichzeitig einen mechanischen Anschlag zur Begrenzung des der Montage dienenden Einschubs in das Getriebehäuse bilden. Die exzentrische Lagerschale ist an eine Gehäuseinnenwandung angelegt, welche den Zahnstangendurchgang mit seiner Mittelachse konzentrisch bzw. symmetrisch umgibt.
Bei der aus DE 199 47 510 A1 bekannten Zahnstangenlenkung wird als Endanschlag eine hülsenförmige Kolbenstangenführung aus Kunststoff eingesetzt, um ein besseres Geräuschverhalten zu erzielen. Die dem Getriebe- Gehäuseende zugewandte Stirnseite der Kolbenstangenführung bildet dabei den Endanschlag für einen Anschlag ring eines benachbarten Spurstangengeienks. Folglich ergibt die Anschlagfläche in Kombination mit dem Anschlagring die Wegbegrenzung für den Hub des Lenkgetriebes und des damit verbundenen Radeinschlagewinkels. Weitere, von der Zahnstange durchsetzte Anschlagmittel im Zusammenhang mit Lenkgetrieben sind aus DE 100 45 820 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine robuste, gegenüber externen Stößen unempfindliche Zahnstangen-Lagerung und -Führung für Lenkgetriebe zu schaffen, welche sich durch eine vereinfachte Montage ohne die Notwendigkeit zusätzlicher, manueller Einstellungen auszeichnet. Zur Lösung werden das im Patentanspruch 1 angegebene Lagermodul sowie das im Patentanspruch 27 angegebene Kraftfahrzeug-Lenkgetriebe, versehen mit dem angegebenen Lagermodul, vorgeschlagen. Im Rahmen der allgemeinen erfinderischen Idee liegt auch ein in das erfindungsgemäße Lagermodul integrierbares Komplementär- Druckstück nach Anspruch 20. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz zusätzlicher Führungsteile in Kombination mit Federelementen oder integrierter Federung läßt sich ein elastischer Puffer zwischen der exzentrischen Aufnahmebohrung des Druckrings und der Zahnstange schaffen, die ja über die Fahrbahn und die Fahrzeugräder eingeleiteten Stößen ausgesetzt ist. Indem die Führungsteile sich erfindungsgemäß radial verstellen lassen, können sie bei der Montage mit einfacher Handhabung und ohne die Notwendigkeit nachträglicher Justage gegen die Federkräfte so verschoben werden, dass von der Bohrungswandung des exzentrischen Druckrings ausgehend radiale Kräfte nach innen zum Druck der Zahnstange auf das Ritzel entstehen. Die Zahnstange läßt sich dabei während der Montage als Mittel benutzen, um die Führungsteile entsprechend der Exzentrizität radial zu verstellen und damit die Feder-Vorspannkraft einzustellen.
Schon bei der Herstellung des Lagermoduls können die Federkonstante beziehungsweise -Charakteristik und das Maß der Exzentrizität im Sinne einer spezifizierten Vorspannung so aufeinander abgestimmt werden, dass bei der nachfolgenden Montage im Lenkgetriebegehäuse weitere Einstellungen beziehungsweise Justage nicht mehr erforderlich sind.
Zur Verminderung des Fertigungsaufwands und zur Vermeidung unregelmäßiger, aufwendig herzustellender Gehäuseformen ist nach einer besonderen Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass das oder die Führungsteile bezüglich einer gedachten Symmetrielinie oder Mittelachse (zweckmäßig durch den Führungsdurchgang verlaufend) symmetrisch bzw. konzentrisch angeordnet oder auch dazu symmetrisch bzw. konzentrisch gestaltet sind. Damit läßt sich erreichen, dass für das oder die Führungsteile nur symmetrisch oder regelmäßig geformte und damit einfacher herstellbare Komponenten benötigt werden, was den Fertigungsaufwand vermindert. In besonders vorteilhafter Weiterführung dieses Gedankens wird als Führungsteil wenigstens ein Innenring innerhalb der exzentrischen Aufnahmebohrung des (äußeren) Druckrings angeordnet und an dessen Bohrungswandung über ein oder mehrere radial ausgerichtete, elastische Druckelemente federnd abgestützt. Dabei kann der Führungs-Innenring rotationssymmetrisch ausgeführt und damit fertigungstechnisch einfach herstellbar sein.
Der im Sinne einer einfachen kostengünstigen Herstellbarkeit anzustrebenden Rotationssymmetrie entspricht es, wenn nach einer Erfindungsausbildung die federnde Abstützung bzw. das oder die elastischen Druckelemente durch ein oder mehrere, radial auslenkbare Federringelemente realisiert sind. Diese können dann parallel zum exzentrischen Innenumfang des Druckrings und/oder in Anlage an die Bohrungswandung um das oder die Führungsteile umlaufend angeordnet sein. Der Erleichterung der Montage sowie der Handhabbarkeit dient ferner eine Erfindungsausbildung, nach welcher der Druckring an einer oder beiden Stirnseiten mehrere, radial nach innen vorspringende Halteschultern oder -elemente zum axialen Halten des oder der Führungsteile aufweist. Damit läßt sich das Lagermodul als kompaktes, in sich stabil geschlossenes und schnell und zuverlässig montierbares Bauteil herstellen, das sich unabhängig vom sonstigen Lenkgetriebe leicht lagern und handhaben läßt. Um gleichwohl die radiale Verstellbarkeit der Führungsteile im Sinne der Erfindung zu gewährleisten, wird die axiale Halterung der Führungsteile zweckmäßig mit Spiel realisiert, um ein Verklemmen zu verhindern.
Die Montagehandhabung und -Sicherheit läßt sich durch eine vorteilhafte Erfindungsausbildung erleichtern, wonach der Außenmantel des Druckrings mit einer oder mehreren, axialen oder achsparallelen Anschlagschultern oder - rampen gestaltet ist. Beim axialen Einschub eines solchen Lagermoduls in ein Lenkgehäuse dienen dann diese Anschlagelemente als Einschubbegrenzungen, wenn sie auf Gegenanschlagschultern an der Innenwandung des Lenkgetriebegehäuses stoßen.
Mittels eingangs erläuterter DE-OS 2 409 938 muß der ein Keillager bildende, exzentrische Druckring drehbar im Gehäuse montiert sein, damit durch eine Dreheinstellung der exzentrische Abschnitt gegen diejenige Zahnstangen-Seite anliegt, welche den Zähnen gegenüberliegt. Dies erfordert zusätzliche, zeitraubende Montage- und Justagetätigkeiten hoher Geschicklichkeit. Zur Abhilfe wird eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, nach welcher der Außenmantel des Druckrings mit einer oder mehreren, achsparallelen Orientierungs-Vorsprüngen und -Vertiefungen versehen ist. Diese können dann beim im Zuge der Montage erfolgenden Einschieben in ein Lenkgetriebegehäuse mit komplementären Vertiefungen bzw. Erhöhungen in bzw. an der Innenwandung des Getriebegehäuses in Eingriff kommen. Diese gegenseitig ineinandergreifende, schienenartige Führung ist in Umfangsrichtung (bezüglich der Zahnstangen- oder Gehäuse-Mittelachse) derart positioniert, dass bei Montage mit der Zahnstange und dem in diese eingreifenden Antriebsritzel im Gehäuse die an der Bohrungswandung mit exzentrischer Verdickung ausgehenden Druckkräfte auf diejenige Zahnstangen-Außenseite oder derjenigen Zahnstangen-Außenmantelabschnitt gerichtet sind, welche bzw. welcher den mit dem Antriebsritzel kämmenden Zähnen der Zahnstange diametral gegenüber liegen. Hierdurch läßt sich also schnell, einfach und zuverlässig die lagerichtige Orientierung des exzentrischen Abschnitts des Druckrings, nämlich der Zahnseite der Zahnstange gegenüberliegend, herbeiführen.
Das vormontierte Lagermodul wird zweckmäßig erst dann in das Getriebe- beziehungsweise Hauptgehäuse axial eingepreßt, wenn die Zahn-/Kolbenstange, zweckmäßig in Eingriff mit dem Antriebsritzel, bereits vorher in das Gehäuse eingesetzt worden ist. Im montierten Zustand zeichnet sich die erfindungsgemäße Anordnung dadurch aus, dass die Mittelachse und/oder Symmetrieachse des oder der Führungsteile des Lagermoduls sich mit der der Zahnstange und/oder des Getriebegehäuserohrs decken und gegenüber der Mittelachse der Druckring- Aufnahmebohrung exzentrisch versetzt sind. Im Zuge des Einpressens werden das oder die Führungsteile, insbesondere der Innenring, aus ihrer bezüglich der Aufnahmebohrung vor der Montage konzentrischen Stellung etwa um den Betrag der angelegten Exzentrizität mittels der Zahnstange zum exzentrisch verdickten Abschnitt des Druckrings hin radial verschoben. Als zweckmäßiges Exzentrizitätsmaß zwischen der Mittelachse der Zahnstange und der Mittelachse der Druckring-Aufnahmebohrung hat sich dabei ein Bereich zwischen etwa 0,1 bis 0,8 mm oder 0,2 bis 0,6 mm erwiesen.
Im Rahmen der Erfindung besteht die Option, den radial äußeren Druckring, welcher die Führungsteile umgibt, aus mehreren Einzelteilen zusammenzusetzen. Damit lässt sich der Vorteil einer erhöhten Anwendungsflexibilität im Hinblick auf unterschiedliche Anforderungen und Einsatzbedingungen erzielen. Bei der ringartig zusammengesetzten Konfiguration lassen sich nämlich deren Einzelteile dann durch andere, auf den spezifischen Einsatz speziell zugeschnittene Einzelteile leicht ersetzen.
Mit dem vorbeschriebenen Lagermodul lässt sich für das unter Federdruck stehende Zahnstangenspiel ca. 0,2 mm realisieren (Restspiel). Eine unkontrollierte Blockverspannung, bei der der äußere Druckring gegen den Innenring stoßen würde, ist zu vermeiden. Anderenfalls würde die Lenkung schwergängig werden, und Ritzel und Ritzellagerung würden nur kurze Standzeiten erreichen. Insbesondere wenn besonders hohe mechanische Belastungen beim zu lenkenden Fahrzeug aufgrund von Schlaglöchern, Bordsteinen und ähnliches zu befürchten sind, und dabei die auf die erfindungsgemäß angelegte Exzentrizität zurückgehende Feder-Andruckkraft von der Zahnstange auf das Ritzel von 200 bis 300 Newton überschritten wird, ergibt sich die Anforderung, für das unter Federdruck stehende Zahnstangenspiel weniger als 0,05 mm zu erreichen.
Dieser Problematik wird mit einer optionalen Erfindungsausbildung beim Lagermodul dahingehend begegnet, dass der Druckring mit wenigstens einer Aussparung, Durchbrechung und/oder Unterbrechung versehen ist, worin wenigstens ein Komplementär-Ergänzungs-Druckstück eingesetzt werden kann. Dieses ist zur Anlage an das oder wenigstens eines der Führungsteile ausgebildet, um dessen Restspiel zu vermindern. In Weiterführung dieses Gedankens ist das oder wenigstens eines der Führungsteile mit einer dem Druckstück zugeordneten Anlagefläche versehen, die bezüglich einer Mittelachse oder achsparallelen Längsrichtung oder Symmetrielinie des Führungsdurchgangs so keilartig schräg verläuft, dass eine selbsthemmende oder selbstklemmende Arretierung des anliegenden Druckstücks in axialer Durchgangsrichtung eintritt. Diese Wirkung beruht auf den an sich im Maschinenbau bekannten Effekt der Selbsthemmung, wenn der Keil- bzw. Steigungswinkel kleiner ist als der wirksame Reibungswinkel, dass heißt, wenn das keilartige Druckslück nicht aus der Kerbe herausspringen kann, die im vorliegenden Fall durch die schräge Führungsteil- Anlagefläche einerseits und durch die Innenwandung des Getriebe-Gehäuses andererseits gebildet wird. Zur Erzielung des Selbsthemmungswirkung hat sich für die keilartig verlaufende Anlagefläche ein Neigungswinkel von 4° bis 8°, beispielsweise 6°, gegenüber der Mittelachse oder achsparallelen Längsrichtung oder Symmetrielinie des Führungsdurchgangs bewährt.
Alternativ oder zusätzlich kann das Komplementärdruckstück an dem einen oder an wenigstens einem der elastischen Druckstücke oder Federelemente anliegen. Ein erfindungsgemäßes Komplementärdruckstück zeichnet sich durch eine Form mit zwei über einen stumpfen Winkel aufeinanderfolgenden Seitenabschnitten aus, welche zur Anlage an das oder einem der Führungsteile und/oder an das oder einem der elastischen Druckelemente dienen können. Bewährt hat sich für den stumpfen Winkel ein Bereich von 120° bis 160°, beispielsweise 144°.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung liegen den beiden stumpfwinklig aneinanderschließenden Seitenabschnitten gemeinsam eine Seite des Drückstücks gegenüber, mit welcher sie jeweils spitze Winkel einschließen. Für letztere haben sich Bereiche zwischen 15° und 45° (beispielsweise 30°) bzw. 4° und 8° (beispielsweise 6°) bewährt.
Zur Sicherung einer richtigen Montage, dass heißt zur Verhinderung eines falschen Einlegens des Komplementär-Druckstücks in den Lagermodul-Druckring ist gemäß einer vorteilhaften Option vorgesehen, das erfindungsgemäße Komplementär-Druckstück mit Orientierungsvorsprüngen und/oder
Orientierungseinbuchtungen oder auch Aussparungen im inneren Bereich zu versehen. Damit lässt sich eine selbstprüfende Form realisieren, die sich in eine vorspezifizierte Kontur nicht falsch einlegen lässt. In zweckmäßiger Konkretisierung dieses Gedankens liegen die randseitigen Vorsprünge oder Einbuchtungen in einer mit der gegenüberliegenden Seite gemeinsamen Ebene oder Umfangsfläche.
Ein einfacher und kostengünstiger Weg zur Herstellung des Komplementär- Druckstücks besteht im Kunststoff-Spritzguß.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die oben erwähnten Federringelemente bei erfolgter Montage des Lagermoduls im Getriebegehäuse über ein Kreisstück oder einen Bogen radial und exzentrisch zusammengedrückt sind, der in radialer Richtung gesehen kongruent mit der Zahnstangenaußenseite oder dem Zahnstangen-Außenmantelabschnitt liegt und/oder zu dieser Außenseite oder diesem Außenmantelabschnitt parallel gekrümmt verläuft, welche bzw. welcher den Zähnen der Zahnstange diametral gegenüber liegen. Zur Einsparung von Bauteilen und zur Verminderung des Platzbedarfs sowie notwendigen Bauraums ist nach einer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, das Lagermodul derart in einem Endbereich des Getriebe-Gehäuses anzuordnen, dass der Druckring mit einer dem Gehäuse-Endbereich zugewandten Stirnseite eine Anschlagfläche zur Realisierung einer Lenkhub-Begrenzung beispielsweise gegenüber einem benachbarten Spurstangengelenk bilden kann. Dazu ist es zweckmäßig, dass die genannte Stirnseite möglichst weitflächig ausgebildet ist. Dies kann mittels einer nach radial innen vorspringenden Ringschulter erfolgen, welche dann das oder die Führungsteile hintergreift und diese dabei axial, vorzugsweise mit Spiel, festlegt.
Als kostengünstige Federringelemente stehen an sich bekannte O-Ringe, insbesondere aus Elastomere-Material im Handel zur Verfügung.
Vielfach besteht die Anforderung, Servolenkungen mit Lenkgetriebe in einem Temperaturbereich von etwa -40° Celsius bis 150° Celsius einsetzen zu können. Dabei kommt es darauf an, dass sich die Federcharakteristik bzw. Federkennlinie beim Durchlaufen eines solchen Temperaturbereichs nicht wesentlich verändert, also beispielsweise das Federringelement bei niedrigen Temperaturen nicht besonders hart und bei hohen Temperaturen nicht besonders weich wird. Dem kann im Rahmen der Erfindung durch den Einsatz von Stahl oder einem sonstigen Metall mit Eigenschaften, die relativ wenig temperaturabhängig sind, begegnet werden. Zur Realisierung solcher Stahl- oder Metallringfederelemente sind im Rahmen der Erfindung an sich bekannte, radial zusammendrück- und expandierbare Federn in Schraubenlinien- bzw. Spiralform denkbar. Allerdings besteht der Nachteil darin, dass sich die Länge in Umfangsrichtung einer Schrauben- oder Spiralfeder je nach radialem Zusammenwirken oder Expandieren verlängern bzw. verkürzen könnte. Entsprechend muss sich bei einer geschlossenen Ringform der Umfang verlängern oder verkürzen bzw. der Durchmesser erweitern oder vermindern.
Im vorliegendem Anwendungsfall des Lagermoduls in einem Lenkgetriebe sind die Federringelemente zwischen Druckring und Innenring eingeschlossen. Die spiral- oder schraubenförmigen Windungen eines Schrauben-Federringelements würden sich an der Innenwandung der entsprechend gebildeten Ringkammer zwischen Druckring und Innenring beim radialen Zusammendrücken oder Auseinandergehen reiben und/oder schief legen. Infolgedessen ergibt sich das Problem, dass sich eine ringartig geschlossene Schrauben- bzw. Spiralfeder im erfindungsgemäßen Lagermodul leicht blockieren kann. Die Linearität der resultierenden Federkennlinie wäre nicht gewährleistet.
Zur Abhilfe wird das im Patentanspruch 42 angegebene Federringelement vorgeschlagen, das sich durch eine Ausbildung mit mehreren elastischen Federgliedern auszeichnet, die ringartig gestaltet und zur Bildung des Federringelements ringförmig aneinandergereiht verbunden sind. Es wird also das Federringelement zu einer Federringkette mit einzelnen Federgliedern ausgestaltet. Diese können jeweils für sich genommen, unabhängig von benachbarten Kreis-Federgliedern, expandieren oder sich im Umfang vermindern, ohne dass sich dadurch die Länge in Umfangsrichtung des Federringelements verändert. Erfindungsschutz wird hiermit auf ein solch speziell ausgebildetes Federringelement vorbehalten. Vorteilhafte, optionale Ausbildungen dieses erfindungsgemäßen Federringelements ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 43 - 53.
Zur Förderung der elastischen, radialen Auslenkbarkeit wird die ringartige Grundform mit einer Öffnung bzw. Ring-Unterbrechung gestaltet, insbesondere nach Art einer C-Form. Deren gegenüberliegende Öffnungsenden können sich je nach radialer Belastung zueinander oder voneinander verstellen. Die Öffnung bildet gleichsam ein „Maul", das elastisch auslenkbar auf und zu gehen kann. Dieser Effekt wird noch weiter dadurch gefördert, dass gemäß einer weiteren Ausbildung die aus der C-Form resultierenden Ringöffnungen der Federglieder zur Mittelachse des gesamten Federringelements parallel ausgerichtet sind, sich also an der Stirnseite des Federringelements befinden. Die radialen Druck- und Zugkräfte können dann vollständig auf den C-artig gekrümmten Körper des Federglieds geleitet werden. Dazu ist es auch zweckmäßig, die jeweiligen Ringebenen der einzelnen Federglieder schräg oder senkrecht zur Ringebene des gesamten Federringelements anzuordnen. Damit wird ferner der Vorteil erzielt, dass sich die einzelnen Federglieder elastisch verformen können, ohne dass eine Verlängerung oder Verkürzung des gesamten Federringelements in Umfangsrichtung notwendig wäre.
Dem letztgenannten Gesichtspunkt dient eine weitere Erfindungsausbildung, nach der Verbindungsstege zwischen zwei benachbarten, verbundenen Federgliedern sich von den Enden des C-artigen Federgiieds aus erstrecken, welche die jeweiligen Öffnungen begrenzen. Bei einer Federauslenkung in radialer Richtung können sich die Öffnungen verengen oder erweitern, ohne dass die Verbindungsstege in Federringelement-Umfangsrichtung bzw. achsparallel zu den einzelnen Feder C-Federgliedern verformt werden müßten.
Um die spezifische Konstruktionsweise des erfindungsgemäßen Federringelements mit einfachen Fertigungsschritten unter geringem Aufwand herstellen zu können, wird nach einer besonderen Ausgestaltung vorgeschlagen, dazu einen flächigen und/oder ebenen Zuschnitt aus Stahl oder sonstigem Metall zu verwenden, diesem zunächst die Form eines Kreisringes zu geben und dann abwechselnd von radial außen nach innen und vom radial innen nach außen schlitz- oder kerbenartige Aussparungen vorzunehmen. Im nächsten Herstellungsschritt sind dann die Innen- und Außenumfangsränder in jeweils radialer Richtung derart aufeinander zuzubiegen, dass - im axialen Längsschnitt gesehen - für die einzelnen Federglieder die C-Formen entstehen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung und aus den Zeichnungen. Diese zeigen in:
Figur 1 ein Lenkgetriebegehäuse in Längsansicht,
Figur 2 eine Schnittansicht gemäß Linie A-A in Figur 1 , jedoch im komplett montierten Zustand,
Figur 3 eine Schnittansicht gemäß Linie B-B in Figur 1 , Figur 4 das in Figur 2 umrandete Detail IV, nämlich das erfindungsgemäße Lagermodul im Längsschnitt,
Figur 5 das erfindungsgemäße Lagermodul vor der Montage ohne Rohr- beziehungsweise Hauptgehäuse im Querschnitt analog der Schnitt-Linie Vl-Vl in Figur 4,
Figur 6 in einer Figur 5 entsprechenden Quer-Schnittansicht gemäß
Linie Vl-Vl in Figur 4 das Lagermodul nach der Montage im Hauptgehäuse des Lenkgetriebes,
Figur 7 eine Stirnansicht auf einen Zuschnitt für einen erfindungsgemäßen Stahl-Federring,
Figur 8 eine Schnittansicht gemäß Linie Vlll-Vlll in Figur 7, nachdem der Zuschnitt entsprechend Figur 8a umgeformt worden ist,
Figur 8a eine perspektivische Veranschaulichung des Stahl-Federrings gemäß Figur 8,
Figur 9 ein Kraft-Weg-Diagramm für auch einsetzbare O-Ringe (70
Shore A) als Federringelemente
Figur 10 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lagermoduls bzw. Lenkgetriebes in einem abschnitlsweisen, axialen Längsschnitt,
Figur 1 1 eine Schnittansicht gemäß Linie XI - XI in Figur 10,
Figur 12 eine vergrößerte Darstellung des Details XII in Figur 10,
Figur 13 eine Längsansicht in radialer Richtung auf den Außenmantel des Druckrings mit Komplementär-Druckstück bei aufgeschnittenem Getriebe-Gehäuse, Figur 14-18 jeweils in axialer Längsansicht den jeweiligen Zustand des Lenkgetriebe-Gehäuses nach einzelnen Montageschritten
Gemäß Figur 1 weist das Lenkgetriebe ein rohrartiges Zahnstangen- Hauptgehäuse 1 auf, an dessen Außenmantel ein ebenfalls rohrartiges Ritzelgehäuse 2 schräg oder quer angefügt ist. Dieses ist an einem Ende mit einem Lagerring 3 deckelartig verschlossen. Die Wandung des Hauptgehäuses 1 ist von Bohrungen 10 durchsetzt, woran Anschlußstutzen für Hydrauliköl im Falle einer Hydrolenkung angebracht werden können. Die Erfindung läßt sich jedoch genauso für Elektrolenkung einsetzen. Das andere Ende des Ritzelgehäuses 2 ist nach radial außen zu einem Flansch 4 für weitere Anschlußzwecke (beispielsweise Anschluß beziehungsweise Einbau eines Hydraulikventils) erweitert.
Gemäß Figur 2 sind mit dem Außenmantel des Hauptgehäuses 1 achsparallel angeordnete, flossenartige Befestigungshalter 5 verbunden, durch die quer zur Achs- oder Längsrichtung Hülsen 6 einen Durchgang für Befestigungsmittel ergeben. Eine Zahnstange 11 durchsetzt innerhalb des Hauptgehäuses 1 am in der Zeichnung linken Ende das erfindungsgemäße, als in sich fertig montiertes Kombiteil ausgeführte Lagermodul 7, im mittleren Bereich, wo eine Einformung angebracht ist (vgl. DE-Patentanmeldung 101 01 717.0), einen Dichtungshalter 8 und im in Figur 2 rechten Endbereich ein Zahn-/Kolbenstangenführungslager 9. Die jeweiligen, den Hauptgehäuse-Enden zugewandten Stirnseiten des Lagermoduls 7 und des Führungslagers 9 sind als Anschlagflächen 12 ausgebildet bzw. eingesetzt (sogenannter Lockstop), um den Lenkhub im Zusammenhang mit den Spurstangen 13 zu begrenzen. Die Hauptgehäuse- Endbereiche sind mit radialen Aufweitungen 13a gestaltet, um jeweils eine Anschlagschulter 13b zur axialen Einschubbegrenzung des Lagermoduls 7 und des Führungslagers 9 zu bilden. Ferner sind die Enden in an sich bekannter Weise mit Faltenbälgen 14 abgedeckt, durch welche die Spurstangen 13 geführt sind. Innerhalb des Ritzelgehäuses 2 erstreckt sich ein Antriebsritzel 15 schräg bzw. quer zur Zahn-Kolbenstange 11 (und zur Zeichenebene) und steht mit dem Verzahnungsbereich 16 der Zahn-/Kolbenstange 11 in Eingriff. Gemäß Figur 4 ist das Lagermodul 7 mit einem Druckring 71 gestaltet, der in das Hauptgehäuserohr 1 bis zur Anschlagschulter 13b eingepreßt ist. Der Außenmantel des Druckrings 71 ist dazu mit einer zur Form der Anschlagschulter 13b der Gehäusewandung komplementären, radialen Erweiterung 71a gestaltet. An seinem Innenumfang bildet der Druckring 71 eine Aufnahmebohrung 76, worin ein Innenring 72 und zwei umlaufende Federringelemente 74 aufgenommen sind. Der Innenring 72 dient als Führungsteilkomponente für die Zahnstange 11 und ist zu deren Gleitlagerung an seinem Innenumfang mit einer daran befestigten Führungsbuchse 75 versehen. Die beiden axial hintereinander in Außennuten 77 des Innenrings 72 eingelegten Federringe 74 sind zwischen diesen Außennuten 77 bzw. dem Innenring 72 einerseits und dem Druckring 71 beziehungsweise der Bohrungswandung 78 andererseits umlaufend angeordnet. Der Innenring 72 ist axial dauerhaft festgelegt einerseits mittels eines Sicherungsrings 73, der an eine erste Stirnseite des Innenrings 72 angelegt ist. Letzterer ist axial dauerhaft festgelegt durch einen mittels Bördeln umgebogenen, stirnseitigen Rand 79 des Druckrings 71. Dieser hintergreift den Sicherungsring 73 an seiner dem Innenring 72 abgewandten Stirnseite. Andererseits dient zur axialen Festlegung des Innenrings 72 eine Halteschulter 80, die an der dem Ende des Hauptgehäuses 1 zugewandten Stirnseite des Druckrings 71 nach radial innen vorspringend ausgebildet ist und dabei die unmittelbar gegenüberliegende Stirnseite des Innenrings 72 hintergreift. Um die im Sinne der Erfindung notwendige, radiale Verstellbarkeit des Innenrings 72 zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, letzteren mit geringem axialen Spiel (z. B. 0,05 bis 0,1 mm) zu sichern. Die Halteschulter 80 des Druckrings 71 bildet auch an ihrer Außenseite eine Anschlagfläche bzw. einen Festanschlag 80a für den Lenkhub der Zahnstange mit daran über ein Gelenk 17 angebrachter Spurstange 13.
Wie aus Figuren 5 und 6 insbesondere ersichtlich, ist der Druckring 71 insoweit exzentrisch ausgebildet, als die Mittelachse 81 der Aufnahmebohrung 76 sich nicht mit der Mittelachse 82 des Druckring-Außendurchmessers 83 deckt. Mit anderen Worten, Innen- und Außendurchmesser des Druckrings 71 verlaufen nicht zueinander konzentrisch, vielmehr herrscht zwischen beiden eine Exzentrizität vor, deren Maß e beispielsweise zwischen 0,2 mm und 0,6 mm betragen kann. Der an der Bohrungswandung 78 des Druckrings 71 anliegende Federring 74 befindet sich im nicht ausgelenkten bzw. im entspannten Ausgangszustand, wenn gemäß Figur 5 das Lagermodul 7 noch nicht in das Lenkgetriebe-Hauptgehäuse 1 eingepreßt worden ist. Infolgedessen verläuft der Federring 74 mit seinem Außen- und Innenumfang konzentrisch zur Mittelachse 81 der Druckring-Aufnahmebohrung 76 und exzentrisch zur Mittelachse 82 des Druckring-Außendurchmessers 83. Dasselbe gilt auch für den Innenring 72 und der an seinem Innenmantel befestigten Führungsbuchse 75, weil dieser Kreisverbund 72, 75 durch das oder die Federringe 74 auf die Aufnahmebohrungs-Mittelachse 81 zentriert wird.
Gemäß Figur 6 ist das Lagermodul 7 im Hauptgehäuse 1 des Lenkgetriebes montiert, wobei die Zahnstange 11 vom Lagermodul 7 gegen das Antriebsritzel 15 gedrückt wird. Die Montage wird durch eine Orientierungsnut 84 erleichtert, welche in dem Außenumfang des Druckrings 71 eingeformt ist. Gemäß gezeichnetem Beispiel liegt sie demjenigen Teil der Druckring -Wandung diametral gegenüber, welcher die größte Wanddicke aufweist. Die Orientierungsnut 84 verläuft parallel zu den Mittelachsen 81 , 82 (also senkrecht zu den Zeichenebenen der Figuren 5 und 6). Komplementär zur Orientierungsnut 84 ist an der Innenwandung des Hauptrohres 1 beispielsweise durch Einstanzen ein nach radial innen vorspringender Orientierungsnocken 18 ausgebildet, der ebenfalls achsparallel verläuft. Ferner ist im montierten Zustand gemäß Figur 6 innerhalb des Hauptgehäuses 1 der Innenring 72 nebst davon umfaßter Führungsbuchse 75 von der geführten Zahn-/Kolbenstange 11 nun auf die Mittelachse 82 des Druckring-Außendurchmessers 83 zentriert, welcher wiederum konzentrisch im und zum Außen- oder Innenumfang des rohrartigen Hauptgehäuses 1 verläuft. Aufgrund der starren, unveränderlichen Exzentrizität der Aufnahmebohrung 76 des Druckrings 71 ergibt sich eine komplementäre, exzentrische Verformung des oder der Federringe 74 derartig, dass die Stelle mit der geringsten Federringdicke 85 direkt an der Stelle mit der größten Wanddicke 88 des Druckrings 71 anliegt.
Aus dieser exzentrischen Auslenkung der einen oder mehreren Federringe 74 ergibt sich die weitere Wirkung, dass eine Federkraft entsteht, die am meisten von der Stelle mit der minimalen Federringdicke 85 ausgeht und zur diametral gegenüberliegenden Stelle 86 mit der maximalen Federringdicke gerichtet ist. Da von der oder den Federringen 74 im montierten Zustand sowohl der Innenring 72 mit Führungsbuchse 75 als auch die Zahnstange 11 umfaßt sind, wird letztere von der genannten Federkraft erfaßt und ebenfalls in Richtung zur maximalen Federringdicke 86 und damit auf das Antriebsritzel 15 gedrückt.
Der Vergleich von Figur 5 mit Figur 6 zeigt, dass über die Montage des Lagermoduls 7 in das Lenkgetriebe-Hauptgehäuse 1 der Verbund aus Innenring 72 und Führungsbuchse 75 und damit der von diesen umgrenzte Führungsdurchgang 87 radial versetzt wird, und zwar in Richtung zu der Stelle mit der maximalen Druckringdicke 88. Dies erfolgt beim Einpressen des Lagermoduls 7 in das Hauptgehäuse 1 , wobei zweckmäßig vorher schon Zahn -/Kolbenstange 11 und Antriebsritzel 15 montiert und miteinander in Eingriff gebracht worden sind. Zum Einpressen wird das in sich als geschlossenes System gebaute Lagermodul 7 über die aus dem Hauptgehäuse 1 ragende Zahn-/Kolbenstange 11 und dann in das Hauptgehäuse 1 geschoben. Dies ist nur möglich, wenn der Orientierungsnocken 18 an der Gehäuseinnenwandung und die Orientierungsnut 84 am Außenumfang des Druckrings 71 ineinanderrücken. Die Orientierungsnut 84 ist in Umfangsrichtung derart positioniert, dass bei durch diese ermöglichtem Einschieben des Lagermoduls 7 die Stelle mit maximaler Druckringdicke 88 (mittelbar über Federringe 74 und zusammen gesetzten Führungsring 72,75) auf der Seite oder dem Umfangsabschnitt der Zahn-/Kolbenstange zur Anlage oder zur Wirkung kommt, welche beziehungsweise welcher der Seite oder dem Umfangsabschnitt mit der Verzahnung 16 diametral und gegebenenfalls axial versetzt gegenüber liegen. Mit weiterem Einpressen des Lagermoduls 7, was am besten mit einem speziell dazu angefertigten, vorzugsweise maschinellen Werkzeug stattfindet, versetzt sich das Führungsteil aus Innenring 72 und Führungsbuchse 75 zunehmend zur Stelle mit der maximalen Druckringdicke 88 hin, weil die konstruierten Platz- und Einbauverhältnisse innerhalb des Hauptrohres für die mit dem Antriebsritzel 15 kämmende Zahn-/Kolbenstange 11 einen anderen Weg oder ein anderes Ausweichen für das Führungsteil 72, 75 nicht zulassen. Mit anderen Worten, durch das zunehmende Einpressen des Lagermoduls 7 bis zur Anschlagschulter 13b wird das Führungsteil 72, 75 gegen die Federkraft und damit unter Vorspannung der Federringe 74 gewaltsam zur Stelle mit der maximalen Druckringdicke 88 radial versetzt. Der Versatz entspricht etwa dem oben angegebenen Exzentrizitätsmaß e. In Reaktion darauf entsteht aus der Stelle mit der minimalen Federringdicke 85 die Federkraft, welche auf die Seite oder den Umfangsabschnitt der Zahnstange gerichtet ist, welche dem Verzahnungsbereich 16 diametral oder axial versetzt gegenüber liegt. Dadurch wird die Zahn-/Kolbenstange 11 gegen das Antriebsritzel 15 gedrückt, wobei für den Verzahnungseingriff etwaiges Spiel bei Lenkbewegungen weitgehend vermieden ist.
Zweckmäßig wird die Federkonstante des oder der Federringe 74 derart dimensioniert, dass bei der Auslenkung um das genannte Exzentrizitätsmaß e eine Andruckkraft von 200-300 Newton entsteht, was vor allem bei Pkw- Lenkungen tauglich ist. Mit dem Einpressen des Lagermoduls 7 erfolgt durch die Zahn-/Kolbenstange 11 das radiale bzw. exzentrische Versetzen des Führungsteils-Verbunds 72, 75 unter Federauslenkung beziehungsweise mit Erzeugung der Federvorspannung automatisch ohne die Notwendigkeit weiterer Justageschritte, weil die Zahn-/Kolbenstange 11 im mittleren Dichtungshalter 8 und im endseitigen Führungslager 9 zwangsgeführt ist und den vom Führungsteil- Verbund 72, 75 umgrenzten Führungsdurchgang 87 durchsetzt. Die Kraft, mit welcher die Zahn-/Kolbenstange 11 gegen das Antriebsritzel 15 gedrückt wird, ist damit ohne die Notwendigkeit weiterer Einstellschritte automatisch erzeugt, wobei der Betrag der Kraft vorher über die Auswahl der Federkonstante beeinflußt werden kann.
Damit für den kontinuierlichen Lenkbetrieb die Andruckkraft „Zahnstange gegen Antriebsritzel" mit möglichst hoher Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer erzeugt wird, wird gemäß Figur 7, 8 und 8a ein geschlitzter oder eingekerbter Stahl-Federring 19i aus einem Zuschnitt 19 vorgeschlagen.
Gemäß Figur 7 ist zur Herstellung des Stahl-Federrings ein flächiger oder ebener Zuschnitt 19, aus beispielsweise Stahlblech vorgesehen, der zunächst mit einer Kreisringform beispielsweise durch Stanzen versehen wurde. Ferner sind sowohl von radial außen Außen-Aussparungen 19a als auch von radial innen Innen- Aussparungen 19b vorgenommen. Beide können ebenfalls durch Stanzen erzeugt werden. In Umfangsrichtung 19c des Federrings gesehen wechseln sich die Außen- und Innenaussparungen 19a, 19b miteinander ab.
Gemäß Figur 8 sind die Innen- und Außenränder des kreisringförmigen Zuschnitts 19, welche Innen- und Außenverbindungsstege 19d bzw. 19e bilden, aufeinander zugebogen worden und zwar anhand der genannten Verbindungsstege 19d, 19e, so dass jeweils ein Innenverbindungssteg 19d und ein Außenverbindungssteg 19e einander teilweise gegenüberliegen (wie aus Figur 8a ersichtlich). Dabei entstehen - in der Schnittansicht der Fig. 8 gesehen - C-Profile, welche gemäß Figur 8a einzelne C-Federglieder 19f mit jeweiligen Öffnungen 19g bilden. Letztere können sich je nach radialer Belastung zu oder von der Mittelachse 19h des Stahl-Federrings 19i maulartig auf- und zubewegen.
Wie vor allem in Figur 8a veranschaulicht, besteht der Stahl-Federring 19i aus einer Mehrzahl von einzelnen C-Federgliedern 19f, welche abwechselnd über Innen-Verbindungsstege 19d und Außen-Verbindungsstege 19e miteinander verbunden sind. Diese bilden eine Federringkette um die Mittelachse 19h. Indem sich bei radialer Belastung die einzelnen C-Federglieder 19f elastisch reversibel zusammendrücken, üben sie auf einen vom Federring umfaßten, etwaigen Gegenstand (beispielsweise obige Zahnstange 11) eine radiale Kraft aus. Die Kraftwirkung geht auf die mechanische Spannung zurück, unter welcher die C- Federglieder stehen.
Gemäß Figur 8a gehen die jeweiligen Verbindungsstege 19d, 19e von den gegenüberliegenden Enden der einzelnen C-Federglieder 19f aus. Die Enden, welche die Federglied-Öffnungen 19g begrenzen, liegen in Federglied- Umfangsrichtung 19k um die jeweilige Federglied-Mittelachse 191 einander gegenüber. Diesbezüglich weisen die Innen-Verbindungsstege 19d, welche von jeweils ersten Enden der C-Federglieder 19f ausgehen, zueinander gleiche bzw. kongruente Winkellagen auf. Analoges gilt für die Außenverbindungsstege 19e, welche jeweils von den gegenüberliegenden zweiten Enden der C-Federglieder 19f ausgehen. Werden an sich bekannte Elastomerringe (O-Ringe) eingesetzt, ergibt sich gemäß Diagramm in Figur 9 bei einem Auslenkungsweg zwischen 0,2 mm und 0,4 mm (was dem Bereich des oben angegebenen Exzentrizitätsmaßes e entspricht) die oben spezifizierte Federkraft von 200-300 Newton.
Wie oben angesprochen, wird durch das Einpressen des gesamten Lagermoduls 7 der Innenring 72 um den Betrag der vorher angelegten Exzentrizität e von beispielsweise 0,3 mm radial verschoben (vgl. Figuren 5 und 6) und erzeugt dabei entsprechend der Federkennlinie des oder der Federringelemente 74 eine Andruckkraft (Zahnstange gegen Ritzel) von 200 - 300 Newton. Dabei ergibt sich das in Figur 10 eingezeichnete Sicherheitsspiel 89 von beispielsweise 0,2 mm. Dies kann sich bei einer Störkraft von mehr als 300 Newton als Zahnstangenspiel auswirken, dass heißt, die Zahnstange 11 hebt sich vom Ritzel 15 um diesen Betrag ab.
Um dieses Zahnstangenspiel weiter zu reduzieren, ist gemäß Figur 10 der Druckring 71 mit einer Durchbrechung 90 (vgl. auch Figur 13) gestaltet, worin ein zusätzliches Komplementär-Druckstück 91 beispielsweise aus Kunststoff eingesetzt ist. Dieses wird von der Innenwandung des Hauptgehäuses 1 über seine achsparallele Seiten 92 in Anlage an den Innenring 72 gedrückt. Die gemeinsamen Anlageflächen 93 von Druckstück 91 und Innenring 72 sind gegenüber den (zueinander parallelen) Mittelachsen 81 , 82 keilartig beispielsweise um einen Winkel von 6° geneigt. An die genannte 6°-Anlagefläche 93 des Druckstücks 91 schließt sich über einen stumpfen Winkel 94 ein weiterer Druckstück-Seitenabschnitt 95 an, der an einem der Federringelemente 74 anliegt. Auch dieser Seitenabschnitt 95 des Druckstücks 91 besitzt gegenüber den Mittelachsen 81 , 82 eine keilartige Neigung von beispielsweise 30°.
Ferner ist gemäß Figur 10 (siehe auch beispielsweise Figur 19) in die Wandung des Hauptgehäuses 1 von außen eine Sickeneinformung 96 angebracht, die sich lediglich über einen Teilumfang des rohrartigen Hauptgehäuses 1 erstreckt. Im Zusammenwirken mit der Anschlagschulter 13b bzw. der radialen Aufweitung 13a ergibt die Sickeneinformung 96 eine axiale Festlegung des Lagermoduls 7. Wie aus Figur 11 ist erkennbar, dass das Druckstück 91 entsprechend dem Umfang des Hauptgehäuses 1 gekrümmt bzw. gewölbt ist, wobei die konkave Seite auf dem Innenring 72 anliegt.
Im vergrößerten Längsschnitt gemäß Figur 12 weißt das Druckstück 91 in Montage-Einschubrichtung 99 gesehen (vgl. Figuren 14 - 19) Vorder- und Hinterseiten 97, 98 auf, die mit der genannten achsparallelen Seite 92 quaderartig einen rechten Winkel bilden. Im Übrigen kann auf die Ausführungen zu Figur 10 verwiesen werden.
Gemäß Figur 13 ist in die Kontur der bereits angesprochenen Durchbrechung 90 des Druckrings 71 das Druckstück 91 mit zwei in Montage-Einschubrichtung 99 gesehen rückwärtig vorspringenden Orientierungslaschen 100 eingelegt. Letztere sind an ihrer Unterseite mit den 30°-Seitenabschnitten 95 versehen, welche einem der Federringelemente 74 zugeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich zu den Orientierungslaschen 100 können auch andere geometrische Orientierungsmittel zur Gewährleistung eines funktionsgerechten Einsatzes des Druckstücks 91 Einsatz finden, beispielsweise Einbuchtungen am Rand oder Ausnehmungen im inneren Bereich des Druckstücks 91. Entscheidend ist, dass sich für dieses eine selbstprüfende Form ergibt, dass heißt, dass man das Druckstück aufgrund der Orientierungsmittel nicht falsch in die Durchbrechung 90 des Druckrings einlegen kann.
Zur weiteren Veranschaulichung der Funktionsweise werden nachfolgend einzelne Montageschritte beschrieben, die zum Einsatz des erfindungsgemäßen Lagermoduls mit Ergänzungs/Komplementär-Druckstück 91 in das Lenkgetriebe- Hauptgehäuse 1 notwendig sind.
Gemäß Figur 14 sind das Ritzel 15 und die Zahnstange 11 bereits im Hauptgehäuse 1 montiert. Das Lagermodul 7 mit Druckring 71 , Innenring 72 usw. wird auf die Zahnstange 11 in Einschubrichtung 99 geschoben. Vor dem Eintauchen in das Hauptgehäuse 1 wird noch das Druckstück 91 in die Durchbrechung 90 mit selbstprüfender Form eingelegt. Gemäß Figur 15 wird das Lagermodul 7 vorzugsweise per Hand so weiter vorgeschoben, dass die oben genannte Orientierungsnut 84 im Außenmantel des Druckrings 71 mit dem Orientierungsnocken 18 an der Innenwandung des Hauptgehäuses 1 in Eingriff kommt.
Gemäß Figur 16 erfolgt das weitere Verschieben des Lagermoduls 7 mit eingelegtem Druckstück 91 zweckmäßig mit Unterstützung durch einen maschinellen, kraftbetätigten Stössel 101. Nach dem Verlassen der radialen Aufweitung 13a des Hauptgehäuses 1 bildet das Hauptgehäuse 1 bezüglich des Außenumfangs des Lagermoduls 7 einen inneren Einpreßdurchgang 102. Dieser ist so bemessen, dass die Federringelemente 74 einseitig belastet werden, und aufgrund der weiter oben beschriebenen Exzentrizität e der radiale Versatz des Innenrings 72 stattfindet. Daraus ergibt sich die Feder-Vorspannung zum Andruck der Zahnstange 11 gegen das Ritzel 15.
Mit zunehmendem Verschieben gelangt gemäß Fig. 17 auch das Komplementär- Druckstück 91 in den Einpreßdurchgang 102. Dabei reibt es sich an der Innenwandung des Hauptgehäuses 1 nach der radialen Aufweitung 13a, so dass es sich relativ zum Innenring 72 entgegen der Einschubrichtung 99 nach hinten verschiebt. Dabei kommt es zum Gleiten der 6°-Anlageflächen 93 von Druckstück 91 und Innenring 72 gegeneinander. Infolge des Verschiebens des Druckstücks 91 nach hinten gelangt der 30°-Seitenabschnitt 95 des Druckstücks 91 in Anlage auf das in Einschubrichtung 99 hintere Federnelement 74. In Reaktion auf den entsprechenden Druck erzeugt das Ringfederelement 74 eine entsprechende Gegenkraft auf das Druckstück 91 über dessen 30°-Seitenabschnitt 95. Das Druckstück 91 wird so durch ein Kräftegleichgewicht gehalten. Dieser Prozeß setzt sich fort, bis der Druckring 71 mit seiner radialen Erweiterung 71a an die mit der radialen Gehäuse-Aufweitung 13a korrespondierende, innere Anschlagschulter 13b des Gehäuses 1 anstößt.
Der Druck des Druckstücks 91 auf das Federringelement 74 erzeugt eine geringe Gegen-Federkraft, welche das Druckstück 91 in Verbindung mit der 6°-Rampe der Anlageflächen 93 in spielfreier Blockposition hält. Der 6°-Neigungswinkel der Anlageflächen 93 liegt im Bereich der Selbsthemmung, so dass auch bei starken Stößen kein spürbares Zahnstangenspiel wirksam wird. Aufgrund des genannten Kräftegleichgewichts für das Druckstück 91 ist dieses in axialer Richtung arretiert und kann nicht verrutschen. Aufgrund der 6°-Neigung der Anlageflächen 93 entsteht eine Reibkraft, welche in Kombination mit der Federkraft aufgrund des durch den 30°-Seitenabschnitt 95 geringfügig ausgelenkten Federringelements 74 ein Verrutschen verhindert. Also ist mit einer sehr kleinen Sicherungskraft, die aus der Auslenkung des Federringelements 74 durch den 30°-Seitenabschnitt des Druckstücks 1 resultiert, das Druckstück 91 in axialer Richtung arretiert. Das geringfügig ausgelenkte Federringelement 74 erzeugt dazu eine Kraftkomponente parallel zur Längsachse (Sicherungskraft). Das Komplementär-Druckstück 91 ist gleichsam in der Durchbrechung 90 zwischen den 6°-Anlageflächen 93 und dem am 30°-Seitenabschnitt 95 anliegenden Federringelement 74 eingesperrt. Dessen geringfügige Auslenkung durch das axial zurückverschobene Druckstück 91 sorgt für dessen axiale Positionierung und Arretierung.
In Figur 18 ist die formschlüssige Absicherung des Lagermoduls 7 gegen axialen Versatz mittels der bereits genannten, partiellen Sickeneinformung 96 veranschaulicht.
Bezugszeichenliste
1 Hauptgehäuse
2 Ritzelgehäuse
3 Lagerring
4 Flansch
5 Befestigungshalter
6 Hülse
7 Lagermodul
8 Dichtungshalter
9 Zahn-/Kolbenstangen-Führungslager
10 Bohrung
11 Zahn-/Kolbenstange
12 Anschlagfläche
13 Spurstange a radiale Aufweitung b Anschlagschulter Faltenbalg Antriebsritzel Verzahnungsbereich Gelenk Orientierungsnocken Stahl-Zuschnitt a Außenaussparung b Innenaussparung c Federring-Umfangsrichtung d Innen-Verbindungssteg e Außen-Verbindungssteg f C-Federglied g Öffnung h Mittelachse i Stahl-Federring k Federglied-Umfangsrichtung 1 Federglied-Mittelachse Zahnstangen-/Gehäusemittelachse Druckring a radiale Erweiterung Innenring Sicherungsring Federringelement Führungsbuchse Aufnahmebohrung Außennut Bohrungswandung Rand Halteschulter a Festanschlag Mittelachse der Aufnahmebohrung Mittelachse des Druckring-Außendurchmessers 83 Druckring-Außendurchmesser
84 Orientierungsnut
85 minimale Federringdicke
86 maximale Federringdicke 87 Führungsdurchgang
88 maximale Druckringdicke e Exzentrizitätsmaß
89 Sicherheitsspiel
90 Durchbrechung 91 Druckstück
92 achsparallele Seite
93 6°-Anlageflächen
94 stumpfer Winkel
95 30°-Seitenabschnitt 96 Sickeneinformung
97 Vorderseite
98 Hinterseite
99 Montage-Einschubrichtung
100 Orientierungslasche 101 Stössel
102 Einpreßdurchgang

Claims

Patentansprüche
1. Lagermodul (7) für ein Kraftfahrzeug-Lenkgetriebe mit einer Zahnstange (1 1 ) und einem damit in Eingriff stehenden Antriebsritzel (15), wobei das Lagermodul (7) wenigstens einen Druckring (71) mit einer Aufnahmebohrung (76) aufweist, deren Bohrungswandung (78) gegenüber dem Außenumfang (83) des Druckrings (71) und/oder einer gedachten Mittelachse (19) der Zahnstange (11) exzentrisch verläuft und einen
Führungsdurchgang (87) zur axialen Führung der Zahnstange (11) umgibt, und von der Bohrungswandung (78,88) ausgehend radiale Kräfte zum Druck der im Führungsdurchgang (87) aufgenommenen Zahnstange (11) auf das darin eingreifende Antriebsritzel (15) erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsdurchgang (87) durch ein oder mehrere, separat gebildete Führungsteile (72,75) direkt begrenzt ist, die innerhalb der Aufnahmebohrung (76) angeordnet, an der Bohrungswandung (78) elastisch und/oder federnd abgestützt und dadurch wenigstens um den Betrag und/oder zum Ausgleich der Exzentrizität (e) des Druckrings (71) entgegen der Federkraft radial verstellbar sind.
2. Lagermodul (7) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Führungsteile (72,75) bezüglich einer gedachten Symmetrielinie oder Mittelachse (81 ,82) symmetrisch beziehungsweise konzentrisch angeordnet und/oder ausgebildet sind.
3. Lagermodul (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Innenring (72) als Führungsteil innerhalb der exzentrischen Aufnahmebohrung (76) des äußeren Druckrings (71) angeordnet und an dessen Bohrungswandung (78) über ein oder mehrere radial ausgerichtete, elastische Druckelemente federnd abgestützt ist.
4. Lagermodul (7) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Abstützung beziehungsweise das oder die elastischen Druckelemente durch ein oder mehrere, radial auslenkbare Federringelemente (74,19) realisiert sind, welche parallel zum Innenumfang und/oder in Anlage an die Bohrungswandung (78) um das oder die Führungsteile (72,75) verlaufen.
5. Lagermodul (7) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Federringelementen (74,19) zwischen der Bohrungswandung (78) des Druckrings (71 ) und dem Außenmantel des oder der Führungsteile (72,75) verlaufen.
6. Lagermodul (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im nicht radial verstellten beziehungsweise nicht montierten Zustand (Figur 5) die Aufnahmebohrung (76) des Druckrings (71), das oder die Führungsteile (72,75), gegebenenfalls der Innenring (72) und gegebenenfalls das eine oder die mehreren Federringelemente (74,19) zueinander konzentrisch verlaufen.
7. Lagermodul (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckring (71) an einer oder beiden Stirnseiten einen oder mehrere, radial nach innen vorspringende Halteschultern oder - elemente (79,80) zum axialen Halten des oder der Führungsteile (72,75) aufweist.
8. Lagermodul (7) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das oder wenigstens eines der Halteelemente (79,80) durch Bördeln (79) oder sonstiges Umbiegen nach radial innen gebildet ist.
9. Lagermodul (7) nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen von der Halteschulter oder dem Halteelement (79,80) hintergriffenen Sicherungsring (73), mittels welchem das oder die Führungsteile (72,75) axial haltbar sind.
10. Lagermodul (7) nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Führungsteile (72,75) mit axialem Spiel gehalten sind.
11. Lagermodul (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine äußere Stirnseite des Druckrings (71 ) als Anschlagfläche (80a) ausgebildet und/oder angeordnet ist.
12. Lagermodul (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel des Druckrings (71) mit einer oder mehreren Anschlagschultern oder -rampen oder sonstigen radialen Erweiterungen (71a) für den Montage-Einschub in ein Lenkgetriebe- Gehäuse gestaltet ist.
13. Lagermodul (7) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagschulter oder -rampe durch einen Übergang von einem kleineren zu einem größeren Außendurchmesser des Druckrings (71) gestaltet ist.
14. Lagermodul (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel des Druckrings (71) mit einer oder mehreren Orientierungs-Vorsprüngen und/oder -Vertiefungen (84) versehen ist, die komplementären Vertiefungen beziehungsweise Vorsprüngen (18) eines gedachten Lenkgetriebegehäuses (1 ) zugeordnet und in Umfangsrichtung derart positioniert sind, dass bei gedachter Montage (Figur 6) mit der Zahnstange (1 1) und dem Antriebsritzel (15) in dem Gehäuse (1) die von der Bohrungswandung (78,88) ausgehenden Druckkräfte auf diejenige Zahnstangen-Außenseite oder denjenigen Zahnstangen-Außenmantelabschnitt gerichtet sind, welche beziehungsweise welcher ihren mit dem Antriebsrit∑el kämmenden Zähnen (16) diametral und gegebenenfalls axial versetzt gegenüberliegen.
15. Lagermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckring (71) aus mehreren, ringartig zusammengesetzten Einzelteilen (71 ,91) gebildet ist.
16. Lagermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckring (71) wenigstens eine Aussparung, Durchbrechung (90) und/oder Unterbrechung zum Einsatz wenigstens eines Komplementär-Druckstücks (91) aufweist, das zur Anlage von außen an das oder wenigstens eines (72) der Führungsteile (72,75) ausgebildet ist.
17. Lagermodul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das oder wenigstens eines (72) der Führungsteile (72,75) eine dem Druckstück (91) zugeordnete Anlagefläche (93) aufweist, die bezüglich einer Mittelachse (81 ,82) oder achsparallelen Längsrichtung oder Symmetrielinie des Führungsdurchgangs (87,102) derart keilartig schräg verläuft, dass bei radial nach innen gerichteter Belastung eine selbsttätige Arretierung des anliegenden Druckstücks (91) in axialer Durchgangsrichtung (99) auf der Basis einer Selbsthemmungswirkung eintritt.
18. Lagermodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der keilartig verlaufenden Anlagefläche (93) gegenüber der Mittelachse (81 ,82) oder achsparallelen Längsrichtung oder Symmetrielinie des Führungsdurchgangs (87,102) im Bereich von 4 bis 8 Grad liegt oder beispielsweise 6 Grad beträgt.
19. Lagermodul nach einem der Ansprüche 3 oder 4 und gegebenenfalls einem der sonstigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckring (71) wenigstens eine Aussparung, Durchbrechung (90) und/oder Unterbrechung zum Einsatz wenigstens eines Komplementär-Druckstücks (91) aufweist, das zur Anlage an das oder wenigstens eines der elastischen Druckelemente oder Federelemente (JA) ausgebildet ist.
20. Komplementär-Druckstück (91) für ein Lagermodul nach einem der Ansprüche 15 bis 19, gekennzeichnet durch eine Form mit mit zwei über einen stumpfen Winkel (94) aufeinander folgenden Seitenabschnitten
(93,95).
21. Komplementär-Druckstück (91) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der stumpfe Winkel (94) im Bereich von 120 bis 160 Grad liegt oder beispielsweise 144 Grad beträgt.
22. Komplementär-Druckstück (91) nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenabschnitte (93,95) mit einer ihnen gemeinsam gegenüberliegenden Seite (92) jeweils einen spitzen Winkel einschließen.
23. Komplementär-Druckstück (91) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die spitzen Winkel zwischen zwischen 15 und 45 Grad beziehungsweise zwischen 4 und 8 Grad betragen.
24. Komplementär-Druckstück (91) nach einem der Ansprüche 22 oder 23, gekennzeichnet durch eine quader- oder würfelartige Grundform, wobei die den beiden Seitenabschnitten (93,95) gegenüberliegende Seite (92) mit einer Vorder- und/oder Hinterseite (97,98) jeweils einen rechten Winkel einschließt.
25. Komplementär-Druckstück (91) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, gekennzeichnet durch Orientierungs- oder Ausrichtungsvorsprünge (100) oder -Vertiefungen als Montagehilfsmittel.
26. Komplementär-Druckstück (91) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die den beiden Seitenabschnittenen (93,95) gegenüberliegende Seite (92) an ihrem beziehungsweise ihren Rändern jeweils einen oder mehrere Orientierungs- oder Ausrichtungsvorsprünge oder -laschen (100) und/oder Orientierungs- oder
Ausrichtungseinbuchtungen und/oder -aussparungen aufweist, die sich in einer mit der gegenüberliegenden Seite (92) gemeinsamen Ebene oder
Umfangsfläche erstrecken.
27. Komplementär-Druckstück (91) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kunstoff-Spritzgußteil ist.
28. Kraftfahrzeug-Lenkgetriebe mit einem darin montierten Lagermodul (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches Lagermodul (7) mit seinem Führungsdurchgang (87) eine mit einem Antriebsritzel (15) in Eingriff stehende Zahnstange (11) innerhalb eines Getriebe-Gehäuses (1) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Führungsteile (72,75) des Lagermoduls (7) durch die Zahnstange (11) gegen Federkraft radial und exzentrisch bezüglich der Mittelachse (81 ) der Aufnahmebohrung (76) des den Führungsdurchgang (87) umgebenden Lagermodul-Druckrings (71) versetzt sind.
29. Lenkgetriebe nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Exzentrizität (e) zwischen der Mittelachse (82) der Zahnstange (11) und/oder des Gehäuses (1) und/oder einer von der oder den Führungsteilen (72,75) gebildeten Innenkontur einerseits und der
Mittelachse (81) der Druckring-Aufnahmebohrung (76) andererseits zwischen etwa 0,1 bis 0,8 mm beträgt.
30. Lenkgetriebe nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkräfte mittels einem oder mehreren, radial auslenkbaren
Federringelementen (74,19) realisiert sind, welche über einen Abschnitt (85) radial und exzentrisch zusammen gedrückt sind, der an einen Umfangsabschnitt des Druckrings (71) mit exzentrisch erhöhter Wandungs- Dicke (88) anliegt.
31. Lenkgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkräfte mittels eines oder mehrerer, radial auslenkbarer Federringelemente (74,19) realisiert sind, welche über einen Bogen (85) radial und exzentrisch zusammen gedrückt sind, der in radialer Richtung gesehen kongruent mit der Zahnstangen-Außenseite oder dem
Zahnstangen-Außenmantelabschnitt liegt und/oder zu letzteren parallel gekrümmt verläuft, welche oder welcher den mit dem Antriebsritzel (15) kämmenden Zähnen (16) der Zahnstange (11) diametral und gegebenenfalls axial versetzt gegenüberliegen.
32. Lenkgetriebe nach Anspruch 30 oder 31 , wobei das oder die Federringelemente (19) einen ringförmigen Grundkörper aufweisen, dessen Form in radialer Richtung elastisch veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper mit über seinem Umfang verteilten
Einkerbungen, Schlitzen und/oder sonstigen Vertiefungen versehen ist, deren Längs-, Mittel- oder Symmetrieachsen im wesentlichen radial ausgerichtet sind.
33. Lenkgetriebe nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze, Einkerbungen oder sonstigen Vertiefungen alternierend vom Innen- und vom Außenumfang ausgehend angebracht sind.
34. Lenkgetriebe nach Anspruch 32 oder 33, gekennzeichnet durch eine Herstellung der Federringelemente aus Stahlblech.
35. Lenkgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Lagermodul (7) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse-Innenwandung vorzugsweise im stirnseitigen Endbereich eine oder mehrere Vertiefungen beziehungsweise Erhöhungen (18) komplementär zu der einen oder den mehreren Orientierungs-Erhöhungen und/oder -Vertiefungen des Druckring-Außenmantels (84) mit einer Positionierung in Umfangsrichtung derart aufweist, dass bei beidseits ineinander gerückten Orientierungs-Erhöhungen beziehungsweise - Vertiefungen (18,84) die an der Bohrungswandung (78,88) ausgehenden
Druckkräfte auf diejenige Zahnstangen-Außenseite oder denjenigen Zahnstangen-Außenmantelabschnitt gerichtet sind, welche oder welcher den mit dem Antriebsrit∑el (15) kämmenden Zähnen (16) der Zahnstange (1 1) diametral gegenüberliegen.
36. Lenkgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagermodul (7) derart in einem Endbereich des Getriebe-Gehäuses angeordnet ist, dass der Druckring (71 ) mit einer dem Gehäuse-Endbereich zugewandten Stirnseite eine Anschlagfläche (12,80a) für eine Lenkhub-Begrenzung beispielsweise gegenüber einem benachbarten Spurstangengelenk (17) bildet.
37. Lenkgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im radial verstellten beziehungsweise montierten
Zustand (Figur 6) die Aufnahmebohrung (76) des Druckrings (71) gegenüber der Mittelachse (82) der Zahnstange (1 1), des Getriebe- Gehäuses, des oder der Führungsteile (72,75), gegebenenfalls des Innenrings (72) und/oder gegebenenfalls des einen oder der mehreren Federringelemente (74,19) exzentrisch liegt oder verläuft.
38. Lenkgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Lagermodul (7) nach Anspruch 15, wobei eines der Einzelteile (71 ,91 ) des Druckrings (aus einem Komplementär-Druckstück (91) nach einem der Ansprüche 20 bis 26 besteht, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden stumpfwinklig aneinander gereihten Seitenabschnitten (93,95) des Drückstücks (91) der eine am oder an einem der Federelemente (74) und/oder der andere am oder an einem der Führungsteile (72,75) anliegt.
39. Lenkgetriebe nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsamen Anlageflächen (93,95) des Komplementär-Druckstücks (91) einerseits und des oder der Führungsteile (72,75) und des oder der Federelemente (74) andererseits keilartig schräg bezüglich der Mittelachse (81 ,82) des Führungsdurchgangs (87,102) und/oder der Zahnstange (1 1) verlaufen.
40. Lenkgetriebe nach Anspruch 38 oder 39, mit einem Komplementär- Druckstück (91 ) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die den beiden Seitenabschnitten (93,95) gemeinsam gegenüberliegende Seite (92) des Komplementär-Druckstücks an der Innenwandung des Getriebe-
Hauptgehäuses (1) reibend anliegt.
41 . Federringelement (74) für ein Lagermodul (7) nach Anspruch 4 oder 5 und gegebenenfalls einem der sonstigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine O-artige Ausbildung mit Elastomer und/oder einem sonstigen elastischen Kunststoff.
42. Federringelement (19i) für ein Lagermodul (7) nach Anspruch 4 oder 5 und gegebenenfalls einem der sonstigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung mit einer Schraubenfeder mit einem spralförmig gewundenen Grundkörper, der an seinen Enden zu einem Ring geschlossen ist.
43. Federringelement (19i) für ein Lagermodul (7) nach Anspruch 4 oder 5 und gegebenenfalls einem der sonstigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung mit mehreren elastischen Federgliedern (19f), die ringartig gestaltet und zur Bildung des Federringelements (19i) ringförmig aneinander gereiht verbunden sind.
44. Federringelement (19i) nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass seine Ringebene zu der der Federglieder (19f) schräg oder senkrecht verläuft.
45. Federringelement (19i) nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Federglieder (19f) eine C- artige Form beziehungsweise die Form eines offenen Rings aufweist.
46. Federringelement (19i) nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringöffnungen (19g) der Federglieder (19f) zumindest teilweise in gleiche und/oder zur Mittelachse (19h) des Federringelements (19i) parallele Richtungen weisen.
47. Federringelement (19i) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Federglieder (19f) über einen Verbindungsteg (19d,19e) mit einem oder zwei benachbarten Federgliedern (19f) verbunden ist.
48. Federringelement (19i) nach Anspruch 45 und 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (19d,19e) sich vom die Öffnung (19g) begrenzenden Ende des C-artigen Federglieds (19f) aus zum benachbarten Federglied (19f) erstreckt.
49. Federringelement (19i) nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren aneinander gereihten oder allen C-Federgliedern (19f) in Umfangsrichtung (19k) um deren Mittelachsen (19h) jeweils ein erstes und ein zweites Ende einander gegenüberliegen, welche die Öffnung (19g) begrenzen, und die Verbindungsstege (19d,19e) sich in Umfangsrichtung um die Mittelachse (19h) des Federringelements (19i) abwechselnd zwischen zwei ersten und zwei zweiten Enden jeweils benachbarter C- Federglieder (19i) erstrecken.
50. Federringelement (19i) nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung (19c) um die jeweilige Federglied-Mittelachse (19h) die ersten und zweiten Enden jeweils gleiche erste beziehungsweise gleiche zweite Winkellagen aufweisen.
51. Federringelement (19i) nach Anspruch 49 oder 50, gekennzeichnet durch eine Herstellung aus einem flächigen und/oder ebenen Zuschnitt(19) mit der Grundform eines Kreisbandes, worin abwechselnd von radial außen und innen aus schlitz- oder kerbenartige Aussparungen (19a, 19b) vorgenommen sind.
52. Federringelement (19i) nach Anspruch 51 , dadurch gekennzeichnet, dass die radial innen und außen liegenden Ränder des Kreisban -Zuschnitts aufeinander zugebogen sind.
53. Federringelement (19i) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Herstellung mit Stahl und/oder einem sonstigen Metall.
PCT/EP2004/000736 2003-01-28 2004-01-28 Kraftfahrzeug-lenkgetriebe mit zahnstange und lagermodul dafür Ceased WO2004067357A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112004000167T DE112004000167D2 (de) 2003-01-28 2004-01-28 Kraftfahrzeug-Lenkgetriebe mit Zahnstange und Lagermodul dafür

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10303300.9 2003-01-28
DE10303300 2003-01-28
DE10334642 2003-07-28
DE10334642.2 2003-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004067357A1 true WO2004067357A1 (de) 2004-08-12

Family

ID=32826173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2004/000736 Ceased WO2004067357A1 (de) 2003-01-28 2004-01-28 Kraftfahrzeug-lenkgetriebe mit zahnstange und lagermodul dafür

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE112004000167D2 (de)
WO (1) WO2004067357A1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005070745A1 (de) 2004-01-26 2005-08-04 Schmitterchassis Gmbh Keilverstellbares lager für ein kraftfahrzeug-lenkgetriebe
EP1787890A1 (de) * 2005-11-21 2007-05-23 TRW ITALIA S.p.A. Lenkeinrichtung
EP2072372A1 (de) 2007-12-20 2009-06-24 Renault Gleitlager für die Lenkungszahnstange eines Kraftfahrzeugs
CN101844582A (zh) * 2009-03-27 2010-09-29 蒂森克鲁伯普雷斯塔股份公司 低成本的齿条式转向传动机构
DE102012100185A1 (de) * 2012-01-11 2013-07-11 Tedrive Steering Systems Gmbh Verformung des Lenkgehäuses zur Festlegung des Stützlagers
WO2013120969A1 (de) * 2012-02-14 2013-08-22 Tedrive Steering Systems Gmbh Stützlager mit federelement
US8555741B2 (en) 2005-06-30 2013-10-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation Power steering apparatus with adjustment device
WO2014202656A1 (de) * 2013-06-21 2014-12-24 Thyssenkrupp Presta Ag Spielausgleich für eine ritzellagerung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1046569A1 (de) * 1999-04-23 2000-10-25 TRW Inc. Anordnung zum Drehen lenkbarer Fahrzeugräder
US6435050B1 (en) * 2001-03-28 2002-08-20 Delphi Technologies, Inc. Steering gear for motor vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1046569A1 (de) * 1999-04-23 2000-10-25 TRW Inc. Anordnung zum Drehen lenkbarer Fahrzeugräder
US6435050B1 (en) * 2001-03-28 2002-08-20 Delphi Technologies, Inc. Steering gear for motor vehicle

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005070745A1 (de) 2004-01-26 2005-08-04 Schmitterchassis Gmbh Keilverstellbares lager für ein kraftfahrzeug-lenkgetriebe
US8555741B2 (en) 2005-06-30 2013-10-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation Power steering apparatus with adjustment device
EP1787890A1 (de) * 2005-11-21 2007-05-23 TRW ITALIA S.p.A. Lenkeinrichtung
EP2072372A1 (de) 2007-12-20 2009-06-24 Renault Gleitlager für die Lenkungszahnstange eines Kraftfahrzeugs
FR2925632A1 (fr) * 2007-12-20 2009-06-26 Renault Sas Palier de cremaillere de direction pour vehicule automobile
CN101844582A (zh) * 2009-03-27 2010-09-29 蒂森克鲁伯普雷斯塔股份公司 低成本的齿条式转向传动机构
EP2233381A1 (de) * 2009-03-27 2010-09-29 ThyssenKrupp Presta AG Kostengünstiges Zahnstangenlenkgetriebe
DE102012100185A1 (de) * 2012-01-11 2013-07-11 Tedrive Steering Systems Gmbh Verformung des Lenkgehäuses zur Festlegung des Stützlagers
WO2013120969A1 (de) * 2012-02-14 2013-08-22 Tedrive Steering Systems Gmbh Stützlager mit federelement
WO2014202656A1 (de) * 2013-06-21 2014-12-24 Thyssenkrupp Presta Ag Spielausgleich für eine ritzellagerung

Also Published As

Publication number Publication date
DE112004000167D2 (de) 2006-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2427359B1 (de) Zahnstangenlenkung
EP2364216B1 (de) Dosiervorrichtung mit radialgleitdichtungsbaugruppe
DE102010002285A1 (de) Schraubradgetriebe für eine Lenkung eines Kraftfahrzeugs
EP2561245B1 (de) Anschlagkappe
EP1711390B1 (de) Keilverstellbares lager für ein kraftfahrzeug-lenkgetriebe
DE102011101865A1 (de) Spanner, insbesondere Kettenspanner
WO2009024196A1 (de) Spannvorrichtung mit einer blockiereinrichtung
WO2004067357A1 (de) Kraftfahrzeug-lenkgetriebe mit zahnstange und lagermodul dafür
WO2006092256A1 (de) Lageranordnung
EP1294594B1 (de) Überlastsicherung und ein verfahren zu deren herstellung
EP1690024B1 (de) Vorrichtung zum andrücken einer zahnstange
DE10113442C2 (de) Lageranordnung für ein Wellenlager
EP0733815A2 (de) Winkelgelenk
DE102007043560A1 (de) Fahrzeuglenkrad
EP3700802A1 (de) Vorspanneinrichtung
EP1917456B1 (de) Schwingungsdämpfer
DE4430922B4 (de) Arretierelement, versehen mit Maßnahmen zur Lagesicherung, die am Käfig sowie am Führungsteil vorgesehen sind
DE102022114776B3 (de) Kopplungseinheit zur reversiblen Kopplung einer Antriebsseite mit einer Abtriebsseite eines Antriebsstrangs
WO1995012070A1 (de) Innenzahnradmaschine
EP3049296B1 (de) Bremskraftverstärker für eine kraftfahrzeugbremsanlage mit rückhalteeinrichtung für rückstellfeder und bremskraftverstärkungsanordnung
DE102017119986A1 (de) Wälzlageranordnung für eine Lenksäule
DE10333504B4 (de) Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1282784B1 (de) Synchronkörper einer synchronisiereinrichtung
EP2268946B1 (de) Schaltwalze mit führungsrippenanordnung
DE102008049856B4 (de) Lenksäule für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
REF Corresponds to

Ref document number: 112004000167

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060601

Kind code of ref document: P

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112004000167

Country of ref document: DE