DE7217793U

DE7217793U - Zahnstangengetriebe

Info

Publication number: DE7217793U
Application number: DE19727217793U
Authority: DE
Original assignee: TRW Steering Systems Ltd
Current assignee: TRW Steering Systems Ltd
Priority date: 1971-05-11
Filing date: 1972-05-10
Publication date: 1973-10-25
Also published as: IT958839B; BR7202925D0; CA957921A; JPS49100454A; JPS5511814B2; GB1371625A; AU4208772A; DE2223008A1; AR197468A1; US3762240A; AU451835B2; YU122872A; FR2139396A5; YU33840B

Description

Die Neuerung betrifft ein Zahnstapgengetriebe mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten Ritzel _s das innerhalb des Gehäuses mit einer durch das Gehäuse längs verschieblichen Zahnstange in Eingriff steht, wobei durch eine Drehung des Ritzels die Zahnstange längs verschieblich ist.

Bei einem Getriebe dieser Art ist es erwünscht, daß das Ritzel in einer vorgegebenen Lage gegenüber dem Gehäuse positioniert und festgehalten wird, insbesondere derart, daß es an einer Bewegung in radialer Richtung gehindert wird und vorzugsweise derart, daß auch eine Bewegung in axialer Richtung verhindert ist· Eine Verhinderung einer Radialbewegv.rg ist erwünscht, um ein Ritze]spiel bei der Umkehr-ung der Bewegungsrichtung der Zahnstange zu verringern. Bei üblichen Konstruktionen von Zahnstangengetiieben ist das Ritzel gewöhnlich in eiuem Wälzlager drehbar gelagert, das vom Gehäuse getragen wird, wobei dieses Wälzlager so ausgebildet sein kann, daß es eine radiale und axiale Bewegung des Ritzels

verhindert, Wenn jedoch ein derartiges Wälzlager vorgesehen wird, so ist es erforderlich, daß das Gehäuse und das Ritzel zur aufnahme des Wälzlagers präzise bearbeitet werden, und nach der Positionierung des Lagers im Gehäuse ist, wenn überhaupt, nur eine geringe Einstellmöglichkeit hinsichtlich der radialen Position des Ritzels gegeben.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zahstangengetriebe der eingangs beschriebenen Alt zu schaffen, bei dem einfache und billige Mittel vorgesehen sind, um das Ritzel in radialer Richtung zu positionieren, wobei diese Mittel vorteilhafterweise ein Lager für die Drehbewegung des Ritzels darstellen können, wodurch ein teueres Wälzlager vermieden werden kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß das Ritzel oder das Gehäuse ein axial einstellbares Element trägt, das geeignet ist, durch eine Axialverschiebung eine radiale Verlagerung eines einer Ausdehnung und Zusammenziehung in radialer Richtung fähigen, kragenförmigen, das Ritzel umschließenden Teil zu bewirken, wobei diese radiale Verlagerung zur Positionierung des Ritzels in radialer Richtung relativ zum Gehäuse dient.

Das einer radialen Verlagerung ausgesetzte kragenförmi^e Teil besteht vorzugsweise aus einem federnden, flexiblen oder halbfesten (d.h. ein Ringes Maß an Federeigenschaft oder Flexibilität aufweisenden) Material. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das kragenf3rmige Teil aus einem geschlitzten Ring von im wesentlichen kreisförmiger Gestalt, der aus einem Stück gebildet ist und einen einzigen, sich radial erstreckenden Spalt aufweist,

-3-

721779325.10.73

oder das Teil ist mehrteilig mit mehreren, sich radial erstreckenden Schlitzen ausgebildet und wird durch einen in Segmente aufgeteilten Ring gebildet. Bei der Anwendung wird der geschlitzte oder in Segmente aufgeteilte Ring so angeordnet, daß er das Ritzel in Umfangsrichtung umgibt und er sich dann, wenn er einer radialen Verlagerung (entweder nach innen oder nach außen) unterworfen wird, verformt, um den bzw. dxe Spalte entweder zu schließen oder zu öffaen, wobei diese Verformung benutzt wird, um das Ritzel in radialer Richtung zu positionieren. Alternativ kann das kragenförmige Teil die Form eines ringförmigen Elements aus federndem Material aufweisen, dessen radiale Verlagerung dadurch erreicht wird, daß es in axialer Richtung zusammengedrückt wird, d.h., daß der Durchmesser der inneren oder äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Elements konstant gehalten werden kann, während der Durchmesser der äußeren oder inneren Umfangsfläche erhöht b^w. verringert wird, um das Ritzel zu positionieren·

Zusätzlich zur radialen Positionierung des Ritzels kann eine radiale Verlagerung des kragenförmigen TeILs benutzt werden, um das Ritzel in axialer Richtung relativ zum Gehäuse zu positionieren. Durch Umwandlung der radial gerichteten Kraftkomponenten, die sich aus einer radialen Verlagerung des kragenförmigen Teils ergeben, in axial gerichtete Kraftkomponenten mittels einer oder mehrerer relativ zur Ritzelachse geneigter Flächen, können diese axialen Kraftkomponenten benutzt werden, um das Ritzel in axialer Richtung zu positionieren.

Vorteilhafterweise wird die radiale Verlagerung des kragenförmigen Teils durch axiale Bewegung des vom Ritzel

-4-

721779325.10.73

oder Gehäuse getragenen Element·: erreicht durch eine kegelstumpfförmige Fläche dieses Elementes, die über eine komplementäre kegelstumpfförmige Fläche des kragenförmigen Teils gleitet. Falls das Ritzel sowohl axial als auch radial durch eine axiale Bewegung des vom Rixzel oder Gehäuses getragenen Elements positioniert werden soll, dann kann entweder das kragenförmige Teil vorteilhafterweise in axialer Richtung relativ zum Gehäuse bzw. Ritzel festgelegt sein {beispielsweise zwischen einander axial gegenüberliegenden Stirnflächen des Gehäuses oder des Ritzels, die das kragenförmige Teil an einer Axialbewegung relativ zu jenem Element hindern, jedoch seine radiale Verlagerung gestatten) odar es können vorteilhafttrweise die radial gerichteten Kraftkomponenten, die sich aus der Verlagerung des kragenförmigen Teils ergeben, teilweise in axial gerichtete Kraftkomponenten umgewandelt werden, die auf das Ritzel über wenigstens eine weitere kegelstumpfförmige Fläche des kragenförmigen Teils einwirken, das über eine komplementäre kegelstumpfförmige Fläche gleitet (oder die jeweils über eine komplementäre kegelstumpfförmige Fläche gleiten), die vom Gehäuse bzw. Ritzel getragen wird bzw. werden.

Während das kragenförmige Teil und die vom Ritzel und Gehäuse getragenen, mit dem kragenförmigen Teil zusammenwirkenden Flächen, oder Teile davon, eine radiale und möglicherweise axiale Positionierung des Ritzels im Gehäuse schaffen, können sie auch ein Drehlager für das Ritzel bilden. Bei einer solchen Anordnung sollten die aufeinander gleitenden Flächen dieser Teile aus einem Material niedriger Reibung bestehen, und das kragenförmige Element kann so angeordnet sein, daß es sich entweder mit dem Ritzel dreht oder relativ zum Gehäuse feststeht.

-5-

721779325.10.73

Wenn das kragenförmige Element in einer vorstehend beschriebenen Anordnung benutzt wird, kann die Belastung (insbesondere die Radialbelastung) des Lagers vorteilhafterweise durch radiale Verlagerung des kragenförmigen Teils gleichzeitig zur radialen (und axialen) Positionierung des Ritzels veränderlich gestaltet werden. Im allgemeinen ist das Ritzel in zwei einen axialen Abstand voneinander aufweisenden Lagern drehbar gelagert, die an jedem Ende der Ritzelzähne angeordnet sind, wobei entweder eines oder beide dieser zwei Lager eine Lageranordnung bilden, die die erfindungsgemäßen Mittel zur radialen (und möglicherweise axialen) Positionierung des Ritzels umfassen.

Zahnstangengetriebe sind von beträchtlicher Bedeutung in ihrer Anwendung auf Fghrzeuglenkgetriebe _f beispielsweise derart, bei der das Ritzel durch das Lenkrad oder ein ähnliches Element drehbar ist, während die Zahnstange mit den lenkbaren Straßenrädern des Fahrzeugs verbunden ist, so daß während der Längsbewegung der Zahnstange durch das Getriebegehäuse eine Lenkbewegung auf die Räder übertragen wird. Bei äner solchen Anwendung eines erfindungsgemäßen Zahnstangengetriebes ist es erwünscht, daß die Einstellung der Positionierung des Ritzels in radialer (jond möglicherweise axialer) Richtung wie auch die vorstehend erwähnte Belastung des Lagers von außerhalb des Gehäuses vorgenommen werden kann. Aus diesem Grund besteht eine bevorzugte Ausführungsform darin, daßßdas axial bewegliche Element, das auf das kragenförmige Teil eine radiale Verlagerung überträgt, vom Getriebegehäuse getragen wird. Vorteilhafterweise wird das Element als eine Schraubkappe oder dgl. auf dem Gehäuse ausgebildet, derart, daß es eine Kammer schließt, in der

-6-

721779325.10.73

das Ritzel angeordnet ist und einer äußeren Einstellung zugänglich ist.

Da es durch Anwendung der vorliegenden Irfindune üieht nötig ist, das Gehäuse mit den bisher zur Aufnahme von Wälzlagern erforderlichen Toleranzen zu bearbeiten, ist die Erfindung insbesondere nützlich in ihrer Anwendung auf ein Zahnstangengetriebe, in dem wenigstens das Ritzelgehäuse (falls nicht das gesamte Getriebe mit Ausnahme der Zahnstange und des Ritzels) aus Kunststoff gefertigt ist.

Anhand der nun folgenden Beschreibung mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigt:

Flg. 1 einen Axialschnitt durch sin Zahn=

s-hangengetriebe. bei dem die radiale und axiale Positionierung des Ritzels durch die radial nach innen gerichtete Verlagerung eines geschlitzten Rings bewirkt wird,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 1, wobei die Anordnung zur Durchführung der radial nach innen gerichteten Verlagerung des geschlitzten Rings verändert ist,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine weitere

Ausführungsform eines Zahnstangengetriebes, bei der nur eine radiale Positionierung des Ritzels durch eine

-7-

721779325.10.73

radial nach innen gerichtete Verlagerung eines geschlitzxen Ringrs bewirkt wird,

Fig. 4 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Zahnstangen getriebes, bei dem die radiale und axiale Positionierung des Ritzels durch eine radial nach außen gerichtete Verlagerung eines geschlitzten Rings bewirkt wird,

Fig· 5 eine Stirnansicht des bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4 benutzten geschlitzten Rings und

: 6 eine Stirnansicht eines in Segmente

unter!-? ,1 ten Rings, der den in Fig. gezeigten geschlitzten Ring ersetzen kann.

Soweit möglich, werden in der nachfolgenden Beschreibung gleiche Teile oder Elemente in jeder der Figuren durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die Getriebe nach den Fig, 1 bis 4 besitzen jeweils ein Ritzel 1, das durch einen axialen Abstand voneinander auf weisende Lager 2 und 3 in einem Ritzelgehäuse 4 gelagert ist. Die gezeigten Zahnstangengetriebe sind insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeuglenkgetriebe bestimmt und besitzen zu diesem Zweck einen zylindrischen, schaftartigen Teil 5 des Ritzels, der sich aus dem Ritzelgehäuse nach außen erstreckt und eine axial verlaufende

-8-

721779325.10.73

- 8 -¹

Keilverzahnung besitzt, um zu gemeinsamer Drehung mit einer Lenksäule od. dgl. gekuppelt zu werden. Die Zähne 1a des Ritzels stehen in bekannter Weise mit den Zähnen einür Zahnstange 6 in Eingriff, die durch das Getriebegehäuse in Längsrichtung verschieblich ist und durch ein federbblastetes Joch 7, das verschieblich in einer Bohrung des Gehäuses angeordnet und darin durch einen Gewindestopfen festgehalten wird, in Eingriff mit dem Ritzel gedrückt wird.

Das Lager 3 ist eine übliche Bronze- oder Kunststoffbüchse, in der das Ritzel drehbar angeordnet ist und die, wie gezeigt, nur eine radiale Stützung für den wellenförmigen Teil 5 des Ritzels bildet. Das Lager 2 enthält den wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung und dient zumindest dazu, das Ritzel im Gehäuse radial zu positionieren und eine radiale Bewegung des Ritzels zu verhindern. Es kann, auch ein Drucklager zur axialen Positionierung des Ritzels im Gehäuse darstellen.

In Fig. 1 umfaßt das Lager 2 zwei ringförmige Kragen 8 und 9, die auf Einern zylindrischen Wellenstummel 10 des Ritzels 1 angeordnet sind, der sich koaxial zum Wellenstummel 5 erstreckt. Die Kragen werden auf dem Wellenstummel 10 durch einen Federring 11 oder eine ähnliche Einrichtung festgehalten, der in einer ringförmigen Nut des Wellenstummels 10 sitzt, wodurch die Kragen zwischen dem Federring 11 und einer Schulter 12 des Ritzels in axialer Richtung festgehalten sind. Die Kragen 8 und 9 besitzen einander axial gegenüberliegende kegelstumpf förmige Flächen 8a und 9a,,die zur Ritzelachse konzentrisch angeordnet sind und deren einen kleineren Durchmesser aufweisende Enden einander benachbart sind.

-9-

721779325.10.73

Die Kragen 8 und 9 sind auf dem Wellenstummel 10 drehfest ; angeordnet, z.B. dadurch, daß die Kragen, wie bei 10a ge- : zeigt, in eine Nut des Wellenstummels 10 eingreifen. Sie j können auch mit dem Wellenstummel verklebt oder mit ;

Preßsitz auf diesem befestigt sein. Alternativ und in
einer Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Anordnung können
die Kragen 8 und 9 auch in einem Stück mit dem Ritzel 1
ausgebildet sein.

Um das Ritzel 1 und axial zwischen dem Kragen 8 und 9 _t

angeordnet erstreckt sich ein kragenförmiges Teil 13 in
Form eines geschlitzten Rings, der aus einem im wesentlichen kreisringförmigen Element aus federndem Kunststoff t besteht, das einen einzigen, sich radial erstreckenden
Spalt besitzt (Fig. 5). Alternativ kann das kragenförmige
Teil 13 auch aus einer Mehrzahl, vorzugsweise zwei, teilweise ringförmigen Kuaststoffsegmenten bestehen, wie sie
in Fig. 6 dargestellt sind. Wenn das kragenförmige Teil ^ 13 einem radial nach innen gerichteten Druck ausgesetzt : wird, werden die Elemente oder Segmente radial nach innen ; verlagert, um den Spalt oder die Spalte zu schließen, und, .: wenn es radial nach außen gerichteten Kräften ausgesetzt f wird, wird es sich öffnen, um den Spalt oder die Spalte f* zu erweitern. Das kkrage-iförmige Teil 13, das nachfolgend X allgemein als geschlitzter Ring bezeichnet wird, besitzt ,_; ein Paar sich axial erstreckender kegelstumpfförmiger > Flächen 13a und 13b, die £ur Ritzelachse konzentrisch k verlaufen. Die Flächen 13a und 13b liegen Jeweils einer J. der kegelstumpfförmigen Flächen 8a und 9a gegenüber, zu i denen sie komplementär ausgebildet sind und mit denen
sie gleitend zusammenwirken. Der geschlitzte Ring 13
liegt in einer Ansenkuni? 14 des Getriebegehäuses und
erstreckt sich in radialer Richtung derart, daß er an

- 10-

721779325.sa73

■ III I··· * ₄

fill II·· « ·

_ ΊΠ 1 ' «11(1 Il ·· · »

•VTl I III· « · ·

einer Innenschulter I4a der Ansenkung anliegt. Die äußere UmfangsifEche des geschlitzten Rings 13 weist die Form einer zur Ritzelachse konzentrischen Kegelstumpffläche 13c auf. Der geschlitzte Ring 13 wird außerdem teilweise von einem sich axial erstreckenden Abschnitt einer rohrförmigen Abschlußkappe 15 aufgenommen, die in der Ansenkung 14 angeordnet ist und mit dem Gehäuse 4 in Gewindeeingriff steht. Der sich axial erstreckende Abschnitt dar Abschlußkappe 15 besitzt eine Innenfläche 15a, die in axialer Richtung einen Teil der Fläche 13c des geschlitzten Rings überdeckt und komplementär zur kegelstmmpfförmigen Fläche 13c kegelstumpfförmig ausgebildet ist und gleitend an dieser Fläche 13c anliegt.

Wie vorstehend erwähnt, sollen die Kragen 8 und 9 gemeinsam mit dem Ritzel 1 drehbar sein» während derggschlitzte Ring 13 relativ zum RitzelgeÖäuse 4 stationär gehalten wird. Die Flächen 8a und Sa der Kragen 8 und 9 gleiten deshalb über die kegelstumpfförmigen Flächen des geschlitzten Rings 13, während sich das Ritzel dreht. Aus diesem Grund sind entweder die Kragen 8 und 9 oder der geschlitzte Ring 13 oder beide vorzugsweise aus Kunststoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten, beispielsweise Nylon, dem unter der Bezeichnung "Teflon" im Handel befindlichen Material, einem Polyolefin-Kunststoff od. dgl., angefertigt.

Durch Einschrauben der Abschlußkappe 15 in die Ansenkung 14 kann die kegelstumpfförmige Fläche 15a über die kegelstumpf förmige ESche 13c des geschlitzten Rings 13 in axialer Richtung gleiten, wobei letzterer an einer axialen Gleitbewegung durch die Schulter 14a gehindert.wird. Wenn die Abschlußkappe 15 in die Anlenkung geschraubt wird und

-11-

7217793 25.io.73

< tiittiti

ihre Fläche 15a über die Fläche 13c gleitet, wird auf den geschlitzten Ring 13 eine radial nach innen gerichtete Kraftkomponente ausgeübt. Der Ring 13 wird dadurch radial nach innen verlagert, und übt radial nach innen und axial gerichtete Kraftkomponenten auf ^as Ritzel 1 über die einander gegenüberliegenden Kegelstumpfflächen bei 13a und 3a und zwischen 13b und 9a aus. Es kann demnach durch Einstellung der Verschlußkappe 15, die, wie ersichtlich ist, leicht von der Außenseite des Getriebegehäuses 4 aus zugänglich ist, das Ritzel ir radialer und axialer Richtung positioniert und festgelegt und die Dichtigkeit des Lagers 2 beeinflußt werden.

Bei Konstruktionen, in denen der .Kragen 8 nicht vom Wellenstummel 10 abnehmbar ist, wird der geschlitzte Ring 13 aus der aus zwei Segmenten zusammengesetzten, in Fig.6 gezeigten Form bestehen, bei der getrennte Segmente A und B leicht in axialer Richtung zwischen den Kragen 8 und 9 eingesetzt werden können, es sei denn, daß der aus einem Stück bestiiende geschlitzte Ring 13 nach Fig. 5 eine ausreichende Elastizität besitzt, um ihn über den Kragen 8 zu streifen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das Lager 2 ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 1 ausgebildet, mit der Ausnahme, daß die äußere Umiangsflache des geschlitzten Rings' 13 zwei in axialer Richtung verteilte kegelstumpfförmige Flächen 13d und 13e bfeeützt, deren Jeweils den größeren Durchmesser aufwsisendenEnden einander benachbart angeordnet sind. Die Fläche 13d entspricht in ihrer Wirkung der Fläche 13c der Ausführungsform nach Fig. 1 und wirHt verschiebbar mit der komplementären kegelstumpfförmigen Innenfläche 15a der Abschlußkappe 15 zusammen, die die

-12-

7217793 25.10.73

-¹²" ';. ;·^: ■:

gleiche Funktion besitzt, wie die in Fig. 1 ^.zeigte Abschlußkappe, jedoch eine andere Form besitzt. Die kegelstumpf förmige Fläche 13e des geschlitzten Rings 13 steht jedoch in. axial gleitendem Eingriff mit einer komplementären, inneren kegelstumpffSrmigen Elche 16, die am Grund der Ansenkung 14 des Ritzelgehäuses Λ· ausgebildet ist und die Schulter 14a der Ausführungsform nach Fig. 1 ersetzt. Es ist ersichtlich, daß dann, wenn die Verschlußkappe 15 in die Ansenkung 14 eingeschraubt wird, die in Fig. 2 abgestuft dargestellt ist, die radial nach innen gerichteten Kraftkomponenten auf den geschlitzten Ring 13 als Ergebnis der Gleitbewegung der Fläche 15a gegen die Fläche 13d und der Fläche 13e über die Fläche 16 ausgeübt werden. Das Lager 2 nach Fig. 2 wirkt dann in gleicher Weise wie das Lager 2 nach Fig. 1, um das Ritzel 1 radial zu positionieren und festzuhalten, während es gleichzeitig an einer axialen Bewegung gehindert wird.

Der bei der Ausführungsform nach Fig. 3 gezeigte geschlitzte Ring 13 besitzt eine innere Umfangsflache 17 mit zylindrischen Profil und wird auf dem ¥e2iienstummel 10 des Ritzels zwischen einem Paar einen axialen Abstand voneinander aufweisenden Scheiben 18 und 19 gehalten. Die Scheibe 19 liegt zwischen dem geschlitzten Ring 13 und der Schulter 12, während die Scheibe 16 am geschlitzten Ring 13 anliegt und durch eine Mutter 20 festgehalten wird, die auf dem Wellenstummel 10 aufgeschraubt ist. Die äußere Umfangsflache des geschlitzten Rings 13 ist mit den beiden kegelstumpffönaigen Flächen 13d und 13e versehen, die gleitend mit den komplementären, kegelstumpfförmigen Flächen 15a der Abschlußkappe 15 und 16 eines ringförmigen Elementes 21 zusammenwirken, das an der Schulter 14a der abgestuften Ansenkmig anliegt. Das

-13-

721779325.10.73

ringförmige Element 21 besteht vorzugsweise aus Kunststoff material mit geringem Reibungskoeffizienten, wie es für den geschlitzten Ring 13 verwendet wird.

Durch axiale Einstellung der Verschlußkappe 15 in die Ansenkung 14 hinein, wird der geschlitzte Ring 13 der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 radial nach innen verlagert. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 Dewirkt jedoch eine radial nach innen gerichtete Verlagerung des geschlitzten Rings 13 nur eine Übertragung radial nach innen gerichteter Kraftkomponenten auf das Ritzel über die Fläche 17'. Obwohl eine Verstellung der Verschlußkappe 15 bei dieser Ausführungsform nur eine Positionierung und Sicherung des Ritzels in radialer Richtung bewirkt, wird das Ritzel 1 durch die Mutter die Schulter 12 und die dazwischenliegenden Scheiben und 19, <iie eine Bewegung des Ritzels in jeder axialen Richtung relativ zum geschlitzten Ring 13 verhindern, positioniert, wobei der geschlitzte Ring 13 selbst an einer axialen Bewegung durch die Verschlußkappe 15 und ein kreisringförmiges Element 21 gehindert wird.

Der geschlitzte Ring 13 der Ausführungsform nach Fig. soll gegenüber dem Getriebegehäuse stationär bleiben, so daß seine Innenfläche 17 eine radiale Lagerfläche für das Ritzel darstellt. Falls es jedoch erwünscht ist, kann der geschlitzte Ring 13 derart angeordnet werden, daß er zusammen mit dem Ritzel rotiert, beispielsweise durch Befestigung des Ringes 13 an dem Wellenstummel 10, wobei dann in diesem Falle die kegelstumpfförmigen Flächen 15a und 16 die Lagerflächen für die Flächen 13d und 13e des geschlitzten Rings 13 darstellen.

-14-

721779325.10.73

Bel der AusfUhrungeform nach Flg. 4 1st das Lager Im wesentlichen als Umkehrung der Ausführungsform des Lagere 2 In Flg. 3 gestaltet. In Flg. 4 1st der ringförmige Kragen S (und falls gewünscht, der ringförmige Kragen $) unter Ermöglichtng einer axialen Gleitbewegung auf dem W_ellenstummel 10 des Ritzels gelagert und wird auf dem Wellenstummel 10 durch die Mutter 20 festgehalten, die ihre Wirkung über eine Zwischenscheibe 18 ausübt. Durch Anziehen der Mutter 20 gegen den Kragen 8 wird dieser in axialer Richtung gegen den Kragen 9 bewegt« Wenn der Kragen 8 auf diese Weise axial gegen den Kragen 9 bewegt wird, gleiten die kegelstumpfförmigen Flächen 13a und 13b des geschlitzten Rings 13 über die kegelstumpfförmlgen Flächen 8a bzw. 9a, um den geschlitzten Ring 13 zu veranlassen, sich radial nach außen gegen das Getriebegehäuse 4 zu verlagern. Der geschlitzte Ring 13 besitzt eine im w656ü~uli€ueu zyliüajriöüuv äöScfv ümxänBisxläcae 22, die zur Ritzelachse konzentrisch verläuft und von der Ansenkung 14 aufgenommen wird, die im Anschluß an deren Gewindeabschnitt abgestuft gezeigt ist. Der geschlitzte Ring 13 wird an einer axialen Bewegung In der Ansenkung durch die Schulter 14a und eine ringförmige Anschlagfläche 23 am inneren Ende einer Schraubkappe 24 gehindert, die in dia Ansenkung 14 hineingeschraubt ist. Es ist ersichtlich, daß die während der radial nacL außen gerichtaten Verlagerung des geschlitzten Rings 13 vom Ring auf das Ritzelgehäuse ausgeübte Reaktionskraft radial nach innen und axial gerichtete Kraftkomponenten erzeugt, die über die Kegelstumpf flächen 8a und 9a auf das Ritzel 1 übertragen werden, um das Ritzel in radialer und axialer Richtung im Getriebegehäuse zu positionieren. Die Ausführungsform nach Fig. 4 ist vorzugsweise derart gestaltet, daßdder geschlitzte Ring 13 relativ zum Ge-

-15-

7217793 25.K173

'JH ··

• t · ·

triebegehäuse zwischen der Schulter 14a und d«r Kappe 4 stationäregehalten wird, während die Kragen 8 und 9 zusammen mit dem Ritzel rotieren.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß die von den kragenförmigen Teilen (dem in den Fig· 5 oder 6 der AusfUhrungsbeiapiele gezeigten, geschlitzten Ring) auszuführende radiale Verlagerung, um eine wirksame radiale (und möglicherweise axiale) Positionierung des Ritzels 1 zusätzlich zu einer möglichen Lagerbelastung davon abhängt, wie die besonderen Einzelheiten des Lagers beschaffen sind,, insbesondere welches Spiel ursprünglich zwischen den entsprechenden Teilen oder Elementen vorgesehen war, die miteinander zusammenwirken sollen· Im all gemeinen wird die radiale Verlagerung der kragenförmigen Teile jedoch im wesentlichen, jedoch nicht notwendigerweise, in der Gi Benordnunp in hundertste! eines Millimeters (tausendstel eines ZwIl) liegen.

Es ist außerdem ersichtlich, dab ein Ritzel, das gemäß der vorliegenden Erfindung radial (und möglicherweise axial) pesitioniert ist, an einer wesentlichen Bewegung in axialer Richtung und möglicherweise in einer oder beiden axialen Richtungen relativ zum Getreibegehäuse gehindert ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird das üblicherweise bestehende Bedürfnis nach einem genau und spanabhebend bearbeiteten Sitz für das Ritzellager überflüssig, weil ein einziges Lager das Ritzel in der gewünschten Weise positionieren und festlegen kann. Das Getriebegehäuse kann aus Metall, Kunststoff oder irgendeinem Baumaterial bestehen.

- Ansprüche -

Claims

Ansprüche

1. Zahnstangengetriebe mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten Ritzel, das innerhalb des Gehäuses mit einer durch das Gehäuse längs verschieblionen Zahnstange in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (1) oder das Gehäuse (4) ein axial einstellbares Elerent (8) trägt, das geeignet ist, durch eine Axialverschiebung eine radiale Verlagerung eines ein^r Ausdehnung und Zusammenziehung in radialer Richtung fähigen, kragenforaigen, das Ritzel umschließenden Teils (13) zu bewirken, wobei diese radiale Verlagerung zur Positionierung des Ritzels In radialer Richtung relativ zum G_ehäuse dient.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kragenförmige Teil ein geschlitzter Ring (13) ist.

3· Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kragenförmige Teil ein in Segmente (A, B) aufgeteilter Ring ist.

4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kragenförmige Teil (13) aus federndem flexiblem oder halbstarrem Kunststoff besteht.

5. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Element (8) eine kegelstumpfförnige Fläche (9a, 9b) aufweist, die mit einer im wesentlichen komplementären kegelstumpfförmigen Fläche (13a, 13b) des kragenförmigen Teils (13) gleitend zusammenwirkt, so daß durch eine Axialbewegung des Elementes eine radiale Verlagerung des kragenförmigen Teils über diese kegelstumpfförmigen Flächen bewirkt wird.

-17-

721779325.10.73

δ. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gakennze. hnet, daß die kegelstuppfförmige Fläche det kragenförmigen Teils (13) an dessen äußerer UmfangsCäche angeordnet ist und das einstellbare Element vom Gehäuse (4) getragen wird.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Element (8) ein axial verschraubbares Element ist. das mit dem Gehäuse (4) in Gewindeeingriff steht.

8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das verschraubbare Element eine Kappe für das Gehäuse (4) darstellt, die zur Einstellung durch Schraubbewegung von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist.

9. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Fläche des kragenförmigen Teils (13) an dessen innerer Umfangsflache ausgebildet ist und daß das einstellbare Element (8) vom Ritzel (1) getragen wird.

10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Element (8) einene Kragen umfaßt, der durch das vom Ritzel (1) getragene verschraubbare Element (20) auf den Ritzel axial einstellbar ict.

11. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kragenförmige Teil (13) zwei axial einander gegenüberliegende kegelstumpfförmige Flächen (13a, 13b) aufweist, die jeweils gleitend in komplementärer Weise mit zwei weiteren, einander axial gegenüberliegenden kegelstumpffSrmigen Flächen (8a, 9a} 13d, 13e) zusammenwirken, die entweder vom Ritzel (1) oder vom Gehäuse (4) getragen werden und die dazu dienen,

-18-

721779325.10.73

das kragenförmige Teil (13) zu positionieren und an einer Axialbewegung gegenüber dem Ritzel oder dem Gehäuse zu hindern.

12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander gegenüberliegenden kegelstumpfförmigen Flächen (13a, 13t>) des kragenförmigen Teils (13) an dessen inneren Umfangsflache angeordnet sind und die beiden weiteren kegelstumpfförmigen Flächen (8a, 9a) vom Ritzel getragen werden.

13· Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden weiteren kegelstumpfförmigen Flächen (8a, 9a) auf jeweils zwei kragenförmigen Elementen (8, 9) ausgebildet sind, die vom Ritzel (1) getragen werden.

14. Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet _t daß die beiden kragenförmigen Elemente (8, 9) zur gemeinsamen Drehbewegung mit dem Ritzel (1) verbunden sind.

15. Getriebe nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (1) eine Verlängerung in Form eines Wellenstummels (10) aufweist und daß diese beiden Kragen (8, 9) vom Wellenstummel getragen werden, derart, daß ihre beiden einander gegenüberliegenden kegelstumpfförmigen Flächen (8a, 9a) mit ihrem jeweils einen geringeren Durchmesser aufweisenden Enden einander benachbart sind, und daß das kragenförmige Teil (13) den Wellenstummel axial zwischen den beiden weiteren einander gegenüberliegenden kegelstumpfförmigen Flächen umschließt.

16. Getriebe nach einem der Ansprüche 12 bis 15 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine dieser beiden

- 19-

721779325.10.73

II f

weiteren kegelstumpfförmigen Flächen die kegelstumpfförmlge Fläche des einstellbaren Elements 1st.

17· Getriebe nach juäBpjrUüh 16,und βΐπβΰ dör Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Element eines der beldenn kragenförmigen Elemente umfaßt.

18., Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander gegenüberliegenden kegelstumpfförmigen Flächen des kragenförmigen Teils (13) an dessen äußerer Umfangsflache angeordnet sind und die beiden weiteren einander gegenüberliegenden kegelstumpfförmigen Flächen vom Gehäuse (4) getragen werden.

19. Getriebe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren beiden kegelstumpffönslgsn, einander gsg@n<= überliegendtn Flächen mit ihren jeweils einen geringeren Durchmesser aufweisenden Enden einander benachbart sind und daß das kragenförmige Teil (13) das Ritzel (1) axial zwischen diesen beiden weiteren kegelstumpfförmigen Flächen umschließt.

20. Getriebe nach einem der Ansprüche 18 oder 19 und einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden weiteren, einen axialen Abstand voneinander aufweisenden kegelstumpfförmigen Flächen die kegelstumpf· förmige Fläche des einstellbaren Elements ist.

21. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das kragenförmige Teil (13) an einer Axialbewegung gegenüber dem Ritzel (1) oder dem Gehäuse (4) zu hindern.

- 20 -

721779325*10.73

22. Getriebe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ολβ kragenfOrmige Teil (13) zwischen zwei einen axialen Abstand voneinander aufweisenden und sich im wesentlichen is radialer Richtung erstreckenden Flächen angeordnet ist, die von dem Ritzel oder dem Gehäuse getragen werden, und daß das kragenfOrmige Teil dadurch in axialer Richtung gegenüber dem Ritzel oder dem Gehäuse festgelegt wird.

23· Getriebe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das kragenfOrmige Teil (13) in axialer Richtung gegenüber dem Ritzel oder dam Gehäuse durch kegelstumpfförmige Flächen positioniert und axial festgehalten wird, welche kegelstuippfförmigen Flächen vom Ritzel oder vom Gehäuse getragen werden und 'Jiit im wesentlichen komplementären kegelstumpf förmigen Flächen des kragenförmigen Teils in Berührung stehen.

24· Getriebe nach Anspruch I^!% dadurch gekennzeichnet, da3 das kragenfOrmige Teil (13) axial gegenüber dem Ritzel oder dem Gehäuse zwischen einer rieh im wesentlichen radial erstreckenden Fläche und einer kegelstumpfförmigen Fläche positioniert und festgehalten wird, welche Flächen vom Ritzel oder dem Gehäuse getragen werden.

25. Getriebe nach einem der Ansprüche 23 oder 24 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Fläche oder eine der kegelstumpfförmigen Flächen, die vom Ritzel oder vom Gehäuse getragen werden, die kegelstumpfförmige Fläche des einstellbaren Elements zur Übertragung einer radialen Verlagerung auf das kragenfOrmige Teil (13) ist.

-21-

26. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kragenförmige Teil (13) wenigstens eine Lagerfläche (17) aufweist, auf oder in der das Ritzel (1) rotierbar gelagert ist.

27. Getriebe nach Anspruch26, dadurch gekennzeichnet, daß das kragenförmige Teil (13) Lagerflächen aufweist, die dem Ritzel (1) &ls radiale und axiale Abstützung dienen.

721779325,10.73