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Title:
RACK AND PINION STEERING GEAR, ESPECIALLY FOR MOTOR VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/020352
Kind Code:
A1
Abstract:
In a rack and pinion steering gear, designed especially for motor vehicles, there is a pinion (2) engaging with a rack (6) in a steering box (1). At the ends of the steering box (1) there are apertures (7, 8) through which the rack (6) can project from the steering box (1). The apertures (7, 8) are covered by bellows (10, 11) which are secured to the box (1) and to a track rod (12) by shrinking the end sections (13, 14) of the bellows (10, 11). For this purpose the end sections (13, 14) of the bellows (10, 11) are made of a shrinkable material, especially plastic. The end sections (13, 14) of the bellows (10, 11) are shrunk by local heating.

Inventors:
SCHWEITZER GOETZ (DE)
GAERTNER AXEL (DE)
Application Number:
PCT/EP1994/000734
Publication Date:
September 15, 1994
Filing Date:
March 09, 1994
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
SCHWEITZER GOETZ (DE)
GAERTNER AXEL (DE)
International Classes:
B62D3/12; F16B4/00; (IPC1-7): B62D3/12; F16B4/00
Foreign References:
JPS59151668A1984-08-30
GB2136514A1984-09-19
EP0327347A21989-08-09
DE3603119A11987-08-06
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Claims:
A n s p r ü c h e
1. Zahnstangenlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit folgenden Merkmalen: in einem Lenkgehäuse (1) ist ein Ritzel (2) drehbar gelagert; das Ritzel (2) steht mit einer in dem Lenkgehäuse (1) axial verschiebbar geführten Zahnstange (6) in Eingriff; zum Verschließen einer Öffnung (7, 8), die im Zusammen¬ hang mit beweglichen, aus dem Lenkgehäuse (1) heraus¬ ragenden Teilen, insbesondere der Zahnstange (6) oder einer mit der Zahnstange (6) verbundenen Spurstange (12) gebildet ist, ist ein Faltenbalg (10, 11) einerseits an dem Lenkgehäuse (1) und andererseits an einem der be¬ weglichen Teile befestigt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Befesti¬ gung des Faltenbalges (10, 11) durch Schrumpfen eines End¬ teiles (13, 14) des Faltenbalges (10, 11) erfolgt.
2. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Endteile (13, 14) des Faltenbalges (10, 11) aus einem schrumpfbaren Material, ins¬ besondere Kunststoff, bestehen.
3. Zahnstangenlenkung nach Anspruch 1, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß auf die im wesentlichen zylindrischen Enden des Faltenbalges (10, 11) jeweils ein kurzes Schlauchstück (15) aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, vor der Montage des Falten¬ balges (10, 11) aufgesteckt ist.
4. Zahnstangenlenkung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schrumpfen der Endteile (13, 14) des Faltenbalges (10, 11) durch lokale, partielle Erwärmung erfolgt.
Description:
Zahnstangenlenkσetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenlenkung, ins- besondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des

Anspruchs 1. Bei einer derartigen Zahnstangenlenkung ist in einem Lenkgehäuse ein Ritzel drehbar gelagert. Eine Zahnstange ist in dem Lenkgehäuse axial verschiebbar geführt und wird durch ein federbelastetes Druckstück in Eingriff mit dem Ritzel gehalten. An dem Lenkgehäuse ist wenigstens eine Öff¬ nung gebildet, durch die bewegliche Teile austreten. Zu den beweglichen Teilen kann die Zahnstange oder eine mit der Zahnstange verbundene Spurstange zählen oder auch Bauelemente, die zu einem Mittenabtrieb gehören. Zum Verschließen derar- tiger Öffnungen ist ein Faltenbalg einerseits an dem Lenkge¬ häuse und andererseits an einem der beweglichen Teile be¬ festigt.

Eine derartige Zahnstangenlenkung ist bekannt aus der DE-Al 32 48 001. Bei dieser bekannten Zahnstangenlenkung wird der Faltenbalg durch einen Clip oder durch ein rohrschellen¬ artiges Bauteil aus Kunststoff oder Metall befestigt. Eine derartige Montage muß in Handarbeit erfolgen und läßt sich nicht automatisieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zahn¬ stangenlenkung im Bereich der Faltenbalgbefestigung derart auszugestalten, daß eine automatische Montage der Faltenbälge an der Zahnstangenlenkung möglich wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn¬ zeichnete Zahnstangenlenkung gelöst. Die Lösung erfolgt insbesondere dadurch, daß die Befestigung des Faltenbalges durch Schrumpfen eines Endteiles des Faltenbalges er- folgt.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfin¬ dung ist nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Besonders einfach ist die Montage des Faltenbalges an der Zahnstangenlenkung dann, wenn die Endteile des Faltenbalges aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, bestehen. Dann ist außer dem Faltenbalg kein weiteres Bauteil mehr erforderlich. Für den Fall, daß darauf Wert gelegt wird, daß der Faltenbalg aus einem einheitlichen, elastischen Mate- rial besteht, ist es zweckmäßig, auf die im wesentlichen zylindrischen Enden des Faltenbalges jeweils ein kurzes Schlauchstück aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, vor der Montage des Faltenbalges aufzustecken. Das Schrumpfen der Endteile des Faltenbalges erfolgt zweck- mäßigerweise durch lokale, partielle Erwärmung. Dazu kann beispielsweise Heißluft oder ein Induktor verwendet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Zahnstangenlenkung nach einem ersten Ausfüh- rungsbeispiel und

Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt durch die Zahnstangen¬ lenkung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.

In einem Lenkgehäuse 1 ist ein Ritzel 2 in zwei Lagern 3 und 4 drehbar gelagert. Das Ritzel trägt an seinem einen Ende einen Lenkspindelanschluß 5 für den Anschluß an ein Lenkorgan, beispielsweise eine nicht dargestellte Lenkspindel mit einem Lenkhandrad. Das Ritzel 2 steht über seine Verzahnung in Ein- griff mit einer Zahnstange 6, die in dem Lenkgehäuse 1 axial verschiebbar geführt ist.

An den Enden des Lenkgehäuses 1 tritt die Zahnstange 6 durch Öffnungen 7 und 8 aus dem Lenkgehäuse 1 aus. Um zu verhindern, daß durch die Öffnungen 7 und 8 Verunreinigungen in das Lenkgehäuse 1 eindringen und daß in dem Lenkgehäuse 1 vorhandenes Schmierfett aus dem Lenkgetriebe austritt, sind die beiden Öffnungen 7 und 8 durch Faltenbälge 10 und 11 verschlossen. Die Faltenbälge 10 und 11 sind dazu einerseits an dem Lenkgehäuse 1 und andererseits an der Zahnstange 6 bzw. an mit der Zahnstange 6 verbundenen Spurstangen 12 verbunden.

Im Gegensatz zu bisher bekannten Zahnstangenlenkungen, bei denen bei der Montage der Faltenbälge jeweils ein zu¬ sätzliches Teil zur Befestigung der Faltenbälge an dem Lenk¬ gehäuse zugeführt werden mußte, erfolgt die Befestigung bei

der erfindungsgemäßen Zahnstangenlenkung dadurch, daß ein im wesentlichen zylindrisches Endteil 13, 14 des Faltenbalges 10 11 auf das Lenkgehäuse 1 bzw. die SpurStange 12 aufge¬ schrumpft wird. Dazu besteht das Endteil 13, 14, das in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit dem Faltenbalg 10, 11 einteilig ausgebildet ist, aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht das End- teil 13 - nur dieses Endteil ist in Fig. 2 dargestellt, das andere Endteil ist entsprechend ausgeführt - aus einem im wesentlichen zylindrischen Ende des eigentlichen Falten¬ balges, auf das ein kurzes Schlauchstück 15 aus einem schrumpfbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, vor der Montage des Faltenbalges 10 aufgesteckt ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel muß also bei der Montage und der Be¬ festigung des Faltenbalges 10 an dem Lenkgehäuse 1 kein zusätzliches Befestigungselement zugeführt werden.

Das Schrumpfen der Endteile 13 und 14 der Falten¬ bälge 10 und 11 erfolgt zweckmäßigerweise durch lokale, partielle Erwärmung, beispielsweise mit Heißluft oder mit einem entsprechend der Form des Faltenbalges angepaßten Induktor. Dadurch ist eine voll automatisierbare Montage und Befestigung der Faltenbälge an dem Lenkgetriebe möglich.

Die Erfindung ist bisher ausführlich am Beispiel einer Zahnstangenlenkung mit Seitenabtrieb beschrieben, d. h. bei einer Zahnstangenlenkung, bei der an den Enden der Zahnstange Spurstangen angebracht sind zur Übertragung der Bewegung der Zahnstange auf das Lenkgestänge des Kraftfahrzeugs. Mit den gleichen Vorteilen läßt sich die Erfindung auch auf eine

Zahnstangenlenkung mit Mittenabtrieb anwenden. Bei einer solchen Lenkung sind seitlich an der Zahnstange, senkrecht zu deren Längsachse, Bolzen angebracht, die durch eine seitliche Öffnung in der Form eines Längsschlitzes aus dem Lenkgehäuse herausragen.

Bezuσszeichen

1 Lenkgehäuse

2 Ritzel

3 Lager

4 Lager

5 Lenkspindelanschluß

6 Zahnstange

7 Öffnung

8 Öffnung

9 -

10 Faltenbalg

11 Faltenbalg

12 Spurstange

13 Endteil

14 Endteil

15 Schlauchstück




 
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