DE2046569A1

DE2046569A1 - Steering device

Info

Publication number: DE2046569A1
Application number: DE19702046569
Authority: DE
Inventors: Benjamin Droitwich Worcestershire Ward (Großbritannien). M
Original assignee: Burman & Sons Ltd., Kings Norton, Birmingham (Grossbritannien)
Priority date: 1969-09-25
Filing date: 1970-09-22
Publication date: 1971-04-22
Also published as: FR2062475A5; GB1248016A

Description

ΡΑΓΕίΙΓΛΠν/ΛΙ I 4 DUBiU-I [)ΠΗΓ ΠϋΗΗΛΙΉ ].(}, Sept. I'J/QΡΑΓΕίΙΓΛΠν / ΛΙ I 4 DUBiU-I [) ΠΗΓ ΠϋΗΗΛΙΉ]. (}, Sept. I'J / Q

lNG IJLFIIuU FM U G E-H Bf.MHAinrM ι,..; Mir: .,)lNG IJLFIIuU FM U G E-H Bf.MHAinrM ι, ..; Me: .,)

iFiEfOii /ι ,-., PL/HaiFiEfOii / ι, -., PL / Ha

166 8/69"166 8/69 "

BURMAH & ϊίΟΝίί LIiIITKD,BURMAH & ϊίΟΝίί LIiIITKD,

Wychatl Lane, King.; Horton, Birmingham JO / (5ROSSBUITWychatl Lane, King .; Horton, Birmingham JO / (5ROSSBUIT

L-.ükf?inrichtungL-.ükf? Device

lA.:i Erfindung be?, i«ht rju-h auf eine Lenkeinrichtung mit einer Spindel, die ?.um Zwecke ihrer Betätigung Jrür den Fahrer des das Lenhgi¹.triebe enthaltenden I'ahrieuges dreh' bar¹ ist. lA.:i invention be ?, i "ht-h rju is a steering device with a spindle which? .to the purpose of its actuation Jrür the driver of the Lenhgi ¹ .triebe containing I'ahrieuges rotationally 'bar. ¹

Bekannt Ii i;h kommt «;; η ich längerer Benutzungnzei t nLner deiartigen Lenkfiinri chluin; zu einem Spiel, welchen bei Über·:; ehre ι ten einer v.uL/i Jf? igen Grenze die» Sicherheit dem Lenk Vorganges in erlit;bl i rhem Maße bee Ln trächtigen kann. Die Verkehros icherhei t v/i.rd dadurch in einem derartigen Au-i maß gefährdet) dai¹, man 5 rhi ießl i ch die gesamte Lenk-ί-iinrichtung erneuernKnown Ii i; h is coming «;; η I prolonged usage time in the form of steering fins; to a game, which at Über · :; honoring a v.uL / i Jf? This limit can affect the safety of the steering process to a limited extent. ) The Verkehros icherhei tv / i.rd characterized in such a Au-i measured at risk dai ¹ to 5 rhi ießl i ch renew the entire steering-ί-iinrichtung

Ln UbIi .ciher Wo i;;e ι >\ ait Spindel an angeordnet, -daß r: L mit finer· Zahns tanjm '.tiJammenarbe i te t , -lie in einer g > fiiv.-ieten Weiofi mit d.'u mi v> timenuten J ί i- lt-jf-nr.-ldt'tn de > i'ahr -•.euige.rj in Vei-bin ling stellt ; '.-/ahlt/ei .-; 1 mn mm Λ\ν\\ ein-^n Zahn jekt.oi' b/,ΐ in Z ihnufgnir.nt vor-.ίοΐν,Μη , v/t-1-. h,· ι mil Ίτ '.piudf.l } "imml und ni-..h iuf Μίη··ΐ / 't-.jrhu-nl· b u u >/■·.:■ II·· b findet, di in i r gen-I ■ I m'i- »', · i < >:>< t ■■ η W-: ι ja 1.1 ·!■ ί η ι. η*; £ Jl = Ιϊ-xi ι ί ί ii". Miit'ld μ η in V* · r ί-1 it inn»- itilifLn Ubii .ciher Where i ;; e ι> \ ait spindle at arranged -that r: L with finer · tooth tanjm '.tiJammenarbe i th t, -lie in a g> fiiv.-ieten Weiofi with d.'u mi v> timenuten J ί i- lt-jf-nr.-ldt'tn de>i'ahr - • .euige.rj in Vei-bin ling ; '.- / ahlt / ei .-; 1 mn mm Λ \ ν \\ a ^ n tooth jekt.oi ' b /, ΐ in Z himufgnir.nt before-.ίοΐν, Μη, v / t-1-. h, · ι mil Ίτ '.piudf.l} "imml and ni - .. h iuf Μίη ·· ΐ /' t-.jrhu-nl · buu> /■·.:■ II ·· b finds, di in ir gen-I ■ I m'i- »', · i <>:>< t ■■ η W-: ι yes 1.1 ·! ■ ί η ι. η *; £ Jl = Ιϊ-xi ι ί ί ii ". Miit'ld μ η in V * · r ί-1 it inn »- itilif

ι Ii ή) I / / I M, (Iι Ii ή) I / / IM, (I

Der vorliegenden Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung der einleitend beschriebenen Art so zu verbessern, daß hierbei der !fachteLl der, erforderlich v/erdenden Austausches der gesamten Einrichtung behoben wird und dir Betriebssicherheit beim Lenken zunimmt. Dies wird eriinduhgs gemäß dadurch erreicht, daß die Spindel in axialer Richtung derart verjüngt und angeordnet ist, daß durch eine axiale Einstellung der Verschleiß zwischen der Spindelverzahnung und den Zähnen des hiermit im Eingriff stehenden Organes aus zugleichen ist.The present invention is based on the object of a To improve the steering device of the type described in the introduction in such a way that in this case the number of times required is grounded Replacement of the entire facility is corrected and operational reliability when steering increases. This will result according to achieved in that the spindle is tapered in the axial direction and arranged that by an axial Adjustment of the wear between the spindle toothing and the teeth of the organ in engagement with it is the same.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Spindelverzahnung spiralförmig ausgebildet, doch lassen sich gleichfaLl;· gerade Zähne verwenden.The spindle toothing is an advantageous embodiment formed spirally, but can be equally; · use straight teeth.

Die Erfindung sei im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen veranschaulicht. Darin zeigen:The invention is illustrated in detail with reference to the drawings. Show in it:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung, währendFigure 1 shows a cross section through an embodiment of a steering device according to the invention while

Figur 2 einen Querschnitt durch eine v/eitere Aus führung,; form einer erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung darstellt. FIG. 2 shows a cross section through a further embodiment; shape represents a steering device according to the invention.

Zunächst sei im einzelnen auf die Ausführungsform gemäß Figur¹ 1 eingegangen j welche eine Spindel 10 erkennen Laßt, die mit vorzugsweise spiralförmig verlaufenen Zähnen 11 ausgeführt ist, die ihrerseits mit einem Zahnsektor 1,2 kämmen, wo Loher auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten, versohwenkbaren WeILe angeordnet ist, die in einer geeigneten Weise mit den zu steuernden Straßenrädern des Fahrzeuge:·.; .in gleichfaLl;; niehL lirgei> teLLter Weise in Verbindung ütt-ti.t;,. Die Spindel LO int in axLiLer Richtung verjüngt ausgebildet., und so montiert, -laß si-.· in axialer Richtung in Hev-uj·, auf den iJtiktor K¹ . ve i·.) t - 1 .!bar ist» so daii ;? > π . Vt.,r::;ehlr/iß- .w.i:. yheIt should first be made in detail to the embodiment of Figure ¹ 1 j which a spindle 10 seen Let which is designed with a preferably spiral verlaufenen teeth 11 which in turn mesh with a toothed sector 1.2, where Loher not shown at a in the drawing, Versohwenkbaren WeILe is arranged, which in a suitable manner with the steered road wheels of the vehicle: · .; .in the same way ;; niehL lirgei> part way in connection ütt-ti.t;,. The spindle LO int is tapered in the axial direction., And so mounted, -leave si-. · In the axial direction in Hev-uj ·, on the actuator K ¹ . ve i ·.) t - 1.! bar is »so daii;? > π. Vt., R ::; ehlr / iß- .wi :. yhe

i U J (J I / / ! ' b IJi U J (J I / /! 'b IJ

BAB-ORIQINAtBAB-ORIQINAt

der Spindelverzahnung 11 und der Verzahnung des Zahnsektors 12 durch die Einstellung aufgenommen werden kann. Die Spindel 10 ist mit ihrem einen Ende im Gleitlager 13 drehbar, während ihr anderes Ende in einem Kugellager 14 drehbar ist, welches aus der inneren Lauffläche 15, der äußeren Lauffläche 16 sowie einer Anzahl Kugeln 17 besteht. Dieses Kugellager 14 ist so angeordnet, daß es in axialer Richtung in Bezug auf die Spindel 10 feststellbar ist, wobei es sich in einem Spindelgehäuse 18 befindet, in welchem es in axialer Richtung in Bezug auf das Gehäuse 18 zunächst verstellbar ist. Für diesen Zweck besitzt der äußere Laufring 16 des Kugellagers 14 ein Außengewinde, welches in ein Innengewinde im Spindelgehäuse 18 derart eingreift, daß der äußere Laufring 16 in axialer Richtung in Bezug auf das Gehäuse 18 beweglich ist. Der innere Umfang des äußeren Laufringes hat eine V-förmige, umlaufende Nut 19, die den Teil einer Ausnehmung 20 bildet, um die Kugeln 17 aufzunehmen. Weiterhin ist ein Ende 21 des äußeren Laufringes 16 in der Draufsicht sechseckig ausgebildet, so daß der Laufring 16 leicht im Spindel gehäuse 18 in der vorerwähnten Weise verschraubt werden kann.the spindle toothing 11 and the toothing of the tooth sector 12 can be added by the setting. The spindle 10 is rotatable with its one end in the plain bearing 13, while its other end is rotatable in a ball bearing 14, which consists of the inner running surface 15, the outer running surface 16 and a number of balls 17. This Ball bearing 14 is arranged so that it can be locked in the axial direction with respect to the spindle 10, whereby it is is located in a spindle housing 18, in which it is initially adjustable in the axial direction with respect to the housing 18 is. For this purpose, the outer race 16 of the ball bearing 14 has an external thread which is in an internal thread engages in the spindle housing 18 in such a way that the outer race 16 in the axial direction with respect to the housing 18 is movable. The inner circumference of the outer race has a V-shaped, circumferential groove 19 which forms part of a recess 20 forms to accommodate the balls 17. Furthermore, one end 21 of the outer race 16 is in plan view hexagonal, so that the race 16 is easily screwed in the spindle housing 18 in the aforementioned manner can be.

Der innere Laufring 15 des Kugellagers besteht aus zwei getrennten Teilen, von denen eines die Form einer Hülse 22 besitzt, deren Innendurchmesser so gewählt ist, daß er über das dem Fahrer des Fahrzeuges, in welchem sich das Lenkgetriebe befindet, nahegelegenden Ende der Spindelwelle 23 paßt. Ein axiales Ende dieser Hülse 22 stützt sich gegen ein Ende derSpindel 10 oder gegen eine von der Spindelwelle gebildete Schulter ab, um die Hülse 22 in ihrer Lage zu halten. Das andere axiale Ende der Hülse 22 ist mit einem hinterschnittenen Abschnitt 24 ausgebildet, der mit der V-förmigen Nut 19 und dem hinterschnittenen Abschnitt 25 des nachstehend zu beschreibenen anderen Teiles 2 6 des Innenlaufringes 15 die vorerwähnte Ausnehmung 20 für die Aufnahme einer Vielzahl von Kugeln 17 des Kugellagers bildet. DasThe inner race 15 of the ball bearing consists of two separate ones Parts, one of which has the shape of a sleeve 22, the inner diameter of which is chosen so that it over the end of the spindle shaft 23 which is close to the driver of the vehicle in which the steering gear is located fits. One axial end of this sleeve 22 is supported against one end of the spindle 10 or against one of the spindle shaft formed shoulder to hold the sleeve 22 in place. The other axial end of the sleeve 22 is with a undercut portion 24 formed, which with the V-shaped Groove 19 and the undercut portion 25 of the to be described below other part 2 6 of the inner race 15 forms the aforementioned recess 20 for receiving a plurality of balls 17 of the ball bearing. That

10 3 8 I 7 / 1 2 b 010 3 8 I 7/1 2 b 0

,η, η

Teil 26 des Innenlaufringes 15 besitzt ein Innengewinde, welches mit einem Umfangsgewinde auf der Spindelwelle 2 3 in Eingriff steht. Ein axiales Ende des Teiles 26 ist gleichfalls außen hinterschnitten, um mit der Hülse 2 2 des Innenlaufringes 15 und mit dem Außenlaufring 16 die Ausnehmung 20 zu bilden; eine in der Draufsicht sechskantig ausgebildete Schulter 2 7 ist am anderen axialen Ende des Teiles 2 6 vorgesehen, so daß der Innenlaufring 15 in axialer Richtung in Bezug auf die Spindelwelle 2 3 verschraubbar ist.Part 26 of the inner race 15 has an internal thread, which with a circumferential thread on the spindle shaft 2 3 is engaged. An axial end of the part 26 is also undercut on the outside to with the sleeve 2 2 of the Inner race 15 and with the outer race 16 the recess 20 to form; a shoulder 2 7, which is hexagonal in plan view, is at the other axial end of the Part 2 6 is provided so that the inner race 15 can be screwed in the axial direction with respect to the spindle shaft 2 3 is.

Tür die Montage des Kugellagers 14 wird die Hülse 2 2 auf die Welle 2 3 der Spindel 10 gesteckt, so daß sie am einen Ende der Spindel 10 oder an einer Schulter der Spindelwelle anliegt. Der Außenlaufring 16 wird dann auf die Spindelwelle 2 3 und die Hülse 2 2 des Innenlaufringes gebracht und in eine axiale Stellung eingeschraubt, in welcher die V-förmige Nut des Außenlaufringes 16 auf den hinterschnittenen Teil 24 der Hülse 22 des Innenlaufringes in der vorbeschriebenen Weise ausgerichtet ist. Sodann werden die Kugeln For the assembly of the ball bearing 14, the sleeve 2 2 is placed on the shaft 2 3 of the spindle 10 so that it rests on one end of the spindle 10 or on a shoulder of the spindle shaft. The outer race 16 is then brought onto the spindle shaft 2 3 and the sleeve 2 2 of the inner race and screwed into an axial position in which the V-shaped groove of the outer race 16 is aligned with the undercut part 24 of the sleeve 22 of the inner race in the manner described above is. Then the balls

17 eingebracht und das Teil 2 6 des Innenlaufringes auf die Welle 2 3 der Spindel 10 geschraubt, so daß die Kugeln 17 in Eingriff mit der V-förmigen Nut 19 des Außenlaufringes und beide hinterschnittenen Abschnitte 24, 25 der beiden Teile des Innenlaufringes 15 gedrückt werden.17 introduced and the part 2 6 of the inner race screwed onto the shaft 2 3 of the spindle 10 so that the balls 17 in Engagement with the V-shaped groove 19 of the outer race and both undercut sections 24, 25 of the two parts of the inner race 15 are pressed.

Der Außenlaufring 16 kann weiterhin in das SpindelgehäuseThe outer race 16 can continue to be in the spindle housing

18 eingeschraubt werden, um die axiale Stellung des gesamten Kugellagers 14 und somit die axiale Stellung der Spindel 10 zu justieren. Wenn Letztere in ihrer vorgesehenen Stellung ist, wird das Kugellager 14 m axialer Richtung in Bezug auf das Spindelgehäuse in einer geeigneten Weise gesichert, so z.B. durch eine von der Verschlußmutter 28 gebildeten Sperre.18 are screwed to the axial position of the entire Ball bearing 14 and thus the axial position of the spindle 10 to be adjusted. If the latter is in its intended Position, the ball bearing is secured in a suitable manner 14 m in the axial direction with respect to the spindle housing, for example by one formed by the locking nut 28 Lock.

1 0 9 8 I 7 / 1 2 b 0 ,1 0 9 8 I 7/1 2 b 0,

ORlGiNALORlGiNAL

/If/ If

Es ist verständlich, daß zur Einstellung der Spindel 10 in axialer Richtung mit der Maßgabe, den Verschleiß zwischen der Spindelverzahnung 11 und den Zähnen des Zahnsektors 12 auszugleichen, die vorerwähnte Sperre zunächst gelöst wird und der Außenlaufring 16 in das Spindelgehäuse bis auf den gewünschten axialen Abstand eingeschraubt wird. Sodann wird die Sperre wieder betätigt, um das Kugellager IM· erneut in seiner Lage zu sichern.It will be understood that to adjust the spindle 10 in the axial direction with the proviso that the wear between the spindle teeth 11 and the teeth of the To balance tooth sector 12, the aforementioned lock is first released and the outer race 16 in the spindle housing until it is screwed in to the desired axial distance. Then the lock is actuated again to the ball bearing IM · secure again in its position.

Eine andere Ausführungs form der Erfindung zeigt im einzelnen Figur 2, wobei der Zahnsektor 12 durch eine Zahnstange 29 ersetzt ist, jedoch sich die Spindel gleichfalls in der vorbeschriebenen Weise verjüngt und ebenfalls axial verstellbar ist, so daß ein Verschleiß zwischen der Spindel 10 und der Zahnstange 29 leicht durch axiale Einstellung der Spindel 10 ausgeglichen werden kann. Für diesen Zweck wird ein Ende der Spindel vom Gleitlager 13 aufgenommen, während der weiteren Aufnahme ein Kugellager IM- dient, daß mit dem anderen Ende der Welle 10 oder, wie dargestellt ist, mit einer Nut 30 in der Spindelwelle im Eingriff steht, wobei das Kugellager I¹I-axial in Bezug auf das Spinde!gehäuse 18 durch Entfernung einer oder mehrerer Unterlegscheiben 31 zwischen dem Spindelgehäuae 10 und einem Stützring 32 für den Außenlaufring 16 des Kugellagers Ik eingestellt wird. Bei dieser Ausführungsform besteht der Außenlaufring 16 aus zwei Teilen, während der Innenlaufring 15 durch die vorerwähnte Hut 30 gebLLdet wird.Another embodiment of the invention is shown in detail in Figure 2, the toothed sector 12 is replaced by a rack 29, but the spindle also tapers in the manner described above and is also axially adjustable, so that wear between the spindle 10 and the rack 29 can easily be compensated for by adjusting the spindle 10 axially. For this purpose, one end of the spindle is taken up by the plain bearing 13, while the further reception is a ball bearing IM- which engages with the other end of the shaft 10 or, as shown, with a groove 30 in the spindle shaft Ball bearing I ¹ I-axially with respect to the spindle housing 18 is adjusted by removing one or more washers 31 between the spindle housing 10 and a support ring 32 for the outer race 16 of the ball bearing Ik . In this embodiment, the outer race 16 consists of two parts, while the inner race 15 is formed by the cap 30 mentioned above.

ORIGINAL INSPECTED 10 9 8 I 7 / I 2 B 0ORIGINAL INSPECTED 10 9 8 I 7 / I 2 B 0

Claims

Steering means with a spindle which is rotatable for the purpose of operating the driver of the vehicle containing the steering gear, characterized gekennzeich- net, that the spindle (10) in the axial direction such

is tapered and arranged that the wear between the spindle teeth by an axial adjustment (11) and the teeth of the organ (12, 29) in engagement therewith can be compensated.

2. Steering device according to claim 1, characterized in that the spindle toothing (11) is formed spirally.

3. Steering device according to claims 1 or 2, characterized in that the spindle (10) in a ball bearing (If) and / or with an adjacent part

"is stored.

4. Steering device according to claim 3, characterized in that the outer race (16) of the ball bearing (IH)
is adjustable in the axial direction with respect to a spindle housing (18).

5. Steering device according to claim ¹ J, characterized in that the outer race (LG) is provided with an external thread which has an internal thread in the spin

a (LH) is engaged £}.

I Ü Ü 8 I 7 / I 2 b 0 ORIGINAL INSPECTED

6. Steering device according to claim 4, characterized in that the outer race (16) is arranged in a support ring (32) which is set in the spindle housing (18) with washers (31) in the axial direction.

ORIGINAL IHSPECTED

tO98l7 / 1übCl