DE2017603A1 - Lenkvorrichtung für einen Kraftwagen oder dgl - Google Patents

Lenkvorrichtung für einen Kraftwagen oder dgl

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DE2017603A1
DE2017603A1 DE19702017603 DE2017603A DE2017603A1 DE 2017603 A1 DE2017603 A1 DE 2017603A1 DE 19702017603 DE19702017603 DE 19702017603 DE 2017603 A DE2017603 A DE 2017603A DE 2017603 A1 DE2017603 A1 DE 2017603A1
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rack
gear
steering device
gear shaft
support tube
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Application number
DE19702017603
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English (en)
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Takeoml Tokio. P B60t Mlyoshi
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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    • 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
    • B62D3/123—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
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    • Y10T74/1967—Rack and pinion

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

Dipl.-lng. W. PAAP 8 MÜNCHEN 22,
Dipl.-lng. H. MJTSCHERLICH.
Dipl.-lng, K. GUNSCtfMANN
Dr. rer. not. W. KORBER '
PATENTANWÄLTE
' D/Ne
Honda Giken Eogyo Kabushiki
Kaisha, .
5, 5-chome, Xaesu, Chuo-ku,
Qtok'yo. /Japan
Patentanmeldung!: Lenkvorrichtunp; für einen Kraftwagen oder
BIe Erfindung "betrifft eine Lenkvorrichtung für einen Kraftwagen oder dgl., bei der in einem Zahnradgehäuse ein mit dem Lenkrad verbundenes Zahnrad und eine mit dem Zahnrad im Eingriff stehende, mit einer Zugstange des Lenkmechanismus verbundene Zahnstange gelagert sind.
Wenn bei bekannten Lenkvorrichtungen dieser Bauart im Laufe der Benutzung die Verzahnungen des Zahnrades und der mit ihm im Eingriff stehenden Zahnstange abgenützt sind, so dass sich zwischen den beiden Verzahnungen ein sich weiterhin verbreitender Spalt gebildet hat oder wenn ein solcher Spalt durch Verformungen beider Teile und Fehler beim Zusammenbau entstanden ist, verursachen solche Spalte ein lautes Klappergeräusch, wenn z. B. während der Fahrt des Fahrzeuges eine Stossbeanspruchung auftritt.
0Q98U/122g
_ 2 —
Es.ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lenkvorrichtung der eingangs beschriebenen Bauart so zu gestalten, dass Zahnrad und Zahnstange stets im Eingriff miteinander stehen, so dass niemals zwischen beiden ein Spalt entstehen kann und daher selbst bei Stossbeanspruchungen kein Klappern auftritt.
Hierzu schlägt die Erfindung vor, dass das eine Ende der Zahnradwelle in einem in dem Zahnradgehäuse vorgesehenen Tragrohr axial gleitbar gelagert ist, während ihr anderes Ende in dem Zahnradgehäuse unter Bildung eines Schwingungsmittelpunktes gelagert ist und dass die Zahnradwelle durch eine auf das Druckrohr einwirkende Druckfeder gegen die Zahnstange gedrückt wird.
In folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der anliegenden Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt den Längsschnitt einer Ausfuhrungsform der Lenkvorrichtung für einen Kraftwagen oder dgl. nach der ; Erfindung,
Fig. 2 zeigt den Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Eine mit dem Lenkrad verbundene Zahnradwelle 2 ist in einem Zahnradgehäuse 1 drehbar gelagert. In diesem Zahnradgehäuse ist auch eine mit einer Zugstange des Steuermechanismus verbundene Zahnstange 3 gelagert und zwar so, dass sie auf der Zahn- ; radwelle 2 senkrecht steht. Die Zahnstange J steht mit einem verzahnten Teilstück 21 der Zahnradwelle 2 im Eingriff, .
Das innen gelegene Ende der Zahnradwelle 2 ist mittels zweier |
Nadellager 5 und 6 in einem in dem Zahnradgehäuse 1 vorgese- S
henen, Tragrohr 4 in Längsrichtung gleitbar gelagert, während j
das aussen gelegene Ende.der Zahnradwelle 2 in einem am Ende ί
ides Zahnradgehäuses 1 angeordneten Kugellager 7 gelagert ist. |
In einem mit dem Zahnradgehäuse 1 aus einem Stück bestehenden, j seitlich vorstehendem Führungszylinder 1' ist ein Führungs- -
009844/1225
kolben 8 gleitbar gelagert. Der Führungskolben 8 und. das Tragrohr 4- sind mit aufeinander liegenden Bonrungen 9, und 10 ausgestattet , in denen ein von dem Führungskolben :8 getragener, mit einer Aufliegeplatte ausgestatteter Führungszapfen 11 lose anliegt. In das offene Ende des FührungsZylinders1' des Zahnradgehäuses 1 ist ein Deckel 12 eingeschraubt und zwischen diesem und dem Führungskolben 8 ist eine Druckfeder· 13 angeordnet, die unter Zwischenschaltung eines Feder.tellers 14- den Führungskolben 8 gegen das Tragrohr 4 drückt. Durch den Federteller 14 wird auch ein Hochsteigen des FührungsZapfens 11 verhindert. '
Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet in der folgenden Weise:
Wenn das Lenkrad verschwenkt wird, werden auch die mit ihm verbundene Zahnradwelle 2 gedreht und die Zahnstange ρ in wechselnder Richtung verschoben. Dabei führt eine mit der Zahnstange 3 verbundene Zugstange des Lenkmechanismus den Steuer- · Vorgang aus.
Da die Zahnradwelle 2 mittels der Nadellager 5 und 6 in dem Tragrohr 4 in Längsrichtung gleitbar gel—agert ist, kann bei einer Verschiebung des Tragrohres nach oben oder unten die Zahnradwelle 2 um das als Schwenkmittelpunkt dienende Kugellager *7 schwingen. Dabei hält die elastische Kraft der Feder 13 das verzahnte Teilstück 2' der Zahnradwelle 2 in ständiger Druckberührung mit der Zahnstange 3· Demgeinäss schwingt die Zahnradwelle 2, um der Zahnstange 3 zu folgen, wenn diese irgendeine Verlagerung erfährt, so. dass das verzahnte Teilstück 2' der Zahnradwelle 2 und die Zahnstange 3 immer im festen Eingriff miteinander gehalten werden. Irgendeine auf die Zahnstange 3 ausgeübte Kraft, z.-B. als Folge einer während des Fahrens der: Fahrzeuges auftretenden Stossbeanspruchung oder dgl., wird über die Zahnradwelle 2, das Tragrohr 4 und den Führungßzylinder 8 auf das Zahnradgehäuse 1 übertragen, so dass
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_ 4 das Kugellager 7 frei von einer Belastung bleibt.
.Das Tragrohr 4- wird durch den Führungszylinder 8 von einer Bewegung in Längsrichtung der Zahnstange 3 und durch den Führungszapfen 11 von einer Bewegung in der Längsrichtung der Zahnradwelle 2 und von einer Drehung um diese abgehalten.
Bei der beschriebenen Vorrichtung nach der Erfindung ist die Zahnradwelle 2 gegenüber dem Tragrohr 4 in Längsrichtung beweglich und' sie kann bei einer Verschiebung des Tragrohres nach oben oder unten um das als SchwingungsmittelpunkYdienende Traglager schwingen,'so dass sie immer der Verlagerung der Zahnstange 3 folgen kann. Auf diese Weise kann sich niemals zwischen dem verzahnten Teilstück 2' der Zahnradwelle und der Zahnstange ein Spalt ausbilden. Se41bst wenn ein solcher Spalt durch eine Entstellung, eine Verformung oder einen Bearbeitungsfehler verursacht worden wäre, würde er jederzeit"aufgefüllt" werden. :^ ifei
Da ferner die Zahnradwelle in dem Tragrohr gelagert ist, wirkt die elastische Kraft der Druckfeder nicht unmittelbar auf die Zahnradwelle und dadurch werden unerwünschte Kräfte von der Zahnradwelle fern gehalten. Weil die von der Zahnstange kommende Kraft an das Zahnradgehäuse über die Zahnradwelle, das Druckrohr und den Führungszylinder übertragen wird, wird verhindert, dass auf das als Schwingungsmittelpunkt dienende Kugellager eine unerwünschte Kraft übertragen wird.
Ansprüche
Q098U/1225

Claims (1)

_ 5 — * -.-■-■· Ansprüche ■ -'■'■ :; ' "■■"'"
1. / Lenkvorrichtung für einen Kraftwagen oder dgl., bei der in einem Zahnradgehäuse ein mit dem Lenkrad verbundenes Zahnrad und eine mit dem Zahnrad im Eingriff stehende, mit einer Zugstange des Lenkmechanismus verbundene Zahnstange gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende der Zahnradwelle (2) in einem in dem Zahnradgehäuse (1) vorgeshenen Tragrohr (4) axial gleitbar gelagert ist, während ihr anderes Ende indem Zahnradgehäuse (Ό unter Bildung eines Sehwingungsmittelpunktes (7) .ge- , lagert ist und dass die Zahnradwelle (2) durch eine auf das Druckrohr (4) einwirkende.Druckfeder'(13)gegen die Zahnstange (j) gedrückt wird.
2V Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad mit seiner Welle (2) aus einem Stück besteht imd seine Verzahnung (2') mindestens auf einem Teil seiner Höhe aus seiner Welle (2) herausgearbeitet ist.
3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dtdurch gekennzeichnet, dass das in dem Tragrohr (4) gelagerte Ende der Zahnradwelle (2) die mit der Zahnstange (3) im. Eingriff.stehende. Verzahnung aufweist und dass das, Tragrohr (4).auf seiner der Zahnstange (3 ), zugewendeten Seite so ausgeschnitten ist, dass der Eingriff zwischen dem verzahnten Teigstück
j (2r) der Zahnradwelle (3) und der Zahnstange (3) möglich ■ ist.
, 4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das das verzahnte Teilstück (2') der Zahnradwelle
(2) aufnehmende Tragrohr (4) längs einer durch die Achse der Zannradwelle (2) hindurchgehenden, zur Achse der Zahnstange (3) senkrechten Geraden verschiebbar ist.
0Q98U/122S
iU ί
'5« Lenkvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet, dass das Tragrohr (4) durch einen an einem E1UIiXungskolben-(8) vorgesehenen, in eine Bohrung (10) des Tragrohres (4-) eingreifenden Füh rungs ζ apf en (ii)* in seiner Verschiebungsgeraden gehalten wird. "';
6. Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskorben (8) in einem mit dem Zahnradgehäuse (i) aus einem Stück bestehenden, aus ihm seitlich vorstehenden iHihrungs zylinder (1' ) gleitbar angeordnet ist.
7· Lenkvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Druckrohr (4) einwirkende Druckfeder (13) zwischen dem Führungskolben (8) und einem den Führungszylinder (ί1) abschliessenden Deckel (12) angeordnet ist.
Der* Patentanwalt
1 ι '·
BAD
009844/1225
DE19702017603 1969-04-19 1970-04-13 Lenkvorrichtung für einen Kraftwagen oder dgl Pending DE2017603A1 (de)

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