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Title:
STEERING MECHANISM FOR MOTOR VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/013464
Kind Code:
A1
Abstract:
A steering mechanism consists of a steering gear nut which may also take the form of a working piston (2) guided in a gearcase (1) and movable over a steering pivot. A rack-type toothed gear (2A) machined in the working piston (2) engages with a toothed segment (3) of a sector shaft (4). The sector shaft (4) is supported in two eccentric bearing bushes (5, 6) which are rotated in drillings in their casings to adjust the tooth engagement. On the bearing bushes (5, 6) are fitted annular attachments (14 or 15) which are locked in casing grooves (16, 17) after the gearing has been adjusted to form convex sections (18, 20). According to the invention, projections (30, 31) shaped on a safety component and bevelled to match the convex sections engage with the latter. The projections (30, 31) prevent the convex sections (18, 20) from being distorted under overloads. Spring rings (23, 24) are fitted to secure the bearing bushes (5 and 6) axially. Thus the position of the bearing bushes (5 and 6) in relation to the casing (1) is properly set.

Inventors:
HUBER OTTO (DE)
Application Number:
PCT/EP1990/000655
Publication Date:
November 15, 1990
Filing Date:
April 24, 1990
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B62D3/06; F16C35/067; F16H57/02; F16H57/022; F16H57/023; (IPC1-7): B62D3/06; F16H57/02
Domestic Patent References:
WO1984001550A11984-04-26
WO1989001101A11989-02-09
Foreign References:
US4226431A1980-10-07
DE3017736A11981-11-19
GB2074693A1981-11-04
Attorney, Agent or Firm:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN AG (Postfach 25 20, Friedrichshafen 1, DE)
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Claims:
A n s p r ü c h e
1. Lenkgetriebe für Fahrzeuge mit folgenden Merkmalen: ein Getriebegehäuse nimmt ein Antriebsglied auf, das über eine Verzahnung in ein Lenksegment eingreift; das Lenksegment sitzt auf einer Segmentwelle, die zu beiden Seiten des Lenksegments über exzentrisch gebohrte Lagerbuchsen einstellbar ist; die Lagerbuchsen besitzen an ihrer freien Stirnseite einen Ringansatz, der zur Drehsicherung partiell in ein oder mehrere Gehäusenuten verstemmbar ist, so daß formschlüssige Auswölbungen entstehen; die Lagerbuchsen sind axial durch Federringe gehalten, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß unter die in die Gehäusenuten (16, 17) hineinragenden Auswölbungen (30, 31) der Ringansätze (14, 15) an einem Sicherungselement (27, 28) angeformte Nasen (30, 31) greifen.
2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Nasen (30 und 31) entsprechend der Form der Auswölbung (18 bzw. 20) abgeschrägt sind.
3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sicherungselement (27, 28) als geschlossener Ring ausgeführt ist, der sich in einer Aussparung (32, 33) der Lagerbuchse (5 bzw. 6) abstützt.
4. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sicherungselement entsprechend der Anzahl der Auswδlbungen (18, 19) in Einzelsegmente unterteilt ist.
Description:
Lenkgetriebe für Fahrzeuge

Ein Lenkgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 32 38 740 bekannt. Dieses Lenkgetriebe besitzt als Antriebsglied eine als Arbeitskolben ausgebildete Lenkmutter, die beim Drehen an einer

Lenkspindel eine Axialbewegung ausführt. Die Lenkmutter greift über eine zahnstangenartige Verzahnung in ein

10 Zahnsegment ein. Das Zahnsegment ist Teil einer einen

Lenkhebel tragenden Segmentwelle. Ein Lenkgestänge verbindet den Lenkhebel mit den Vorderrädern. Zum leichteren

Einstellen des Verzahnungseingriffs von Lenkmutter und

Zahnsegment lagert man die Segmentwelle in zwei Lagerb chsen

15 mit exzentrischen Bohrungen. Diese Lagerbuchsen ermöglichen eine Zustellung der Segmentwelle in -Richtung der Lenkmutter, bis die richtige Verzahnungseinstellung gefunden ist. Die

Lagerbuchsen weisen stirnseitig axial überstehende

Ringansätze auf, die sich in Gehäusenuten durch Verste men

20 eindrücken lassen, so daß sogenannte Auswölbungen in diese

Gehäusenuten hineinragen. Die Auswölbungen reichen im

Normalfalle völlig aus, um die Lagerbunde im Lenkgehäuse gegen Drehen zu sichern. Setzt man ein mit einem derartigen

Lenkgetriebe ausgerüstetes Fahrzeug unter - -

Überlastungsbedingungen (zu hohe Zuladung, nicht angepaßte

Geschwindigkeit) im schweren Gelände ein, wie sie z. B. bei militärischer Verwendung vorkommen, so ist die Steifigkeit der beschriebenen Verdrehsicherung noch nicht voll ausreichend. In Einzelfällen ist durch die starken

- ~ Rüttelbewegungen nicht auszuschließen, daß sich die

Auswölbungen zurückverformen und sich anschließend die

Lagerbunde verdrehen, wodurch ein zu großes Lenkungsspiel auftritt.

35 Es ist daher Aufgabe der Erfingung, eine Möglichkeit zu finden, die Verd'rehsicherung der Lagerbunde mit geringem

Aufwand auch für Überlastbeanspruchungen brauchbar auszulegen zu machen.

Diese Aufgabe läßt sich in Einrichtungen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchε dadurch lösen, daß in die in die Gehäusenuten hineinragenden Auswölbungen an einem Sicherungselement angeformte und entsprechend abgeschrägte Nasen eingreifen. Das Sicherungselement läßt sich als Ring ausführen, zweckmäßig ist auch entsprechend der Anzahl der Auswδlbungen einzelne Segmente zu verwenden. Die an dem Ring oder an den Einzelsegmenten gebildeten Nasen verhindern hierbei zuverlässig ein Zurückverformen der Auswölbungen. Die Sicherungselemente lassen sich leicht montieren, da man sie nur in der richtigen Stellung in die Lagerbuchsen einlegen muß. Anschließend erfolgt die axiale Fixierung durch Federringe. Auf diese Weise erhält man eine preiswerte spanlose Sicherungsmöglichkeit für höchste Beanspruchungen.

Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch ein Lenkgetriebe,

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht in Richtung des

Pfeiles II in Fig. 1 bei weggelassener Staubkappe und mit um 60° verdreht gezeichneter Lagerbuchse,

Fig. 3 einen Schnitt durch das eine

Segmentwellenlager entsprechend Fig. 2.

In einem Getriebegehäuse 1 ist ein als Lenkmutter dienender, eine zahnstangenartige Verzahnung 2A tragender Arbeitskolben 2 verschieblich gelagert. Die zahnstangenartige Verzahnung 2A am Arbeitskolben 2 steht im Eingriff mit einem Lenksegment 3 einer Segmentwelle 4. Die Segmentwelle 4 ist in zwei exzentrisch gebohrten Lagerbuchsen 5 und 6 über Wälzlager 7 und 8 gelagert. Um di erforderliche Spielfreiheit einzustellen, läßt sich durch Verdrehen der exzentrisch gebohrten Lagerbuchsen 5 und 6, die Segmentwelle 4 in Richtung auf die Verzahnung 2A des

Arbeitskolbens 2 bewegen. Zum Verdrehen der Lagerbuchsen 5 und 6 sieht man zum Ansetzen eines Werkzeugs Bohrungen 5A und 6A (Fig. 3) vor. Ein Druckraum 9 des Gehäuses 1 ist durc Dichtringe 10, 11 bzw. 12, 13 nach außen abgedichtet.

Die Lagerb chsen 5 und 6 weisen Ringansätze 14 und 15 auf. Außerdem sind in das Gehäuse 1 in Achsrichtung verlaufende kurze Nuten 16 und 17 eingearbeitet. Nach dem Einsetzen der Lagerbuchsen 5 und 6 und der Verzahnungseinstellung lassen sich die Ringansätze 14 und 15 in den Nuten 16 und 17 partiell verstemmen, so daß Auswölbungen 18 und 20 entstehen. Zur axialen Fixierung der Lagerb chsen 5 und 6 sieht man in Gehäuseringnuten 21, 22 eingreifende Federringe 23 bzw. 24 vor. Die Segmentwellenlagerung deckt man mit Staubkappen 25 bzw. 26 ab.

Nach der Erfindung legt man zwischen die Lagerbuchsen 5 und 6 und die Federringe 23 und 24 Sicherungselemente 27, 28 mit angeformten Nasen 30 und 31. Die Sicherungselemente 27, 28, die sich radial in Aussparungen 32 und 33 der Lagerbuchsen 5 und 6 abstützen, ordnet man so an, daß ihre Nasen 30 und 31 unter die Auswölbungen 18 und 20 greifen. Hierbei ist es für eine gute Anlage vorteilhaft, wenn die Nasen 30 und 31 entsprechend der Auswölbung 18 bzw. 20 abgeschrägt sind. Auf diese Weise läßt sich sicherstellen, daß die an den Ringansätzen 14 und 15 vorhandenen

Auswölbungen 18 und 20 bei extremer Beanspruchung zurückverformt werden.

Die die Nasen 30 und 31 tragenden Sicherungselemente 27 und 28 können für jede Lagerseite jeweils als geschlossener Ring (wie dargestellt) oder als Einzelsegmente ausgeführt sein. In der Ausführung als Einzelsegmente kann man entsprechend der Zahl der Nuten 16 und 17 eine gleichgroße Anzahl von Sicherungselementen am Umfang verteilen.

Bezugszeichen

1 Getriebegehäuse 30 Nase

2 Arbeitskolben 31 Nase

2A zahnstangenartige Verzahnung 32 Aussparung

3 Lenksegment 33 Aussparung

4 Segmentwelle

5 Lagerbuchse

5A Bohrungen

6 Lagerb chse

6A Bohrungen

7 Wälzlager

8 Wälzlager

9 Druckraum 0 Dichtring 1 Dichtring - 2 Dichtring 3 Dichtring 4 Ringansatz 5 Ringansatz 6 Nut in 1 7 Nut in 1 8 Auswölbung 9 - 0 Auswölbung 1 Gehäuseringnut 2 Gehäuseringnut 3 Federring 4 Federring 5 Staubkappe 6 Staubkappe 7 Sicherungselement 8 Sicherungselement 9 —