Die Zahnstangenlenkung wird immer häufiger bei Pkw und kleinen Nutzfahrzeugen eingesetzt. Dabei handelt es sich um einen recht einfachen Mechanismus. Das Zahnstangengetriebe ist üblicherweise in einem Metallrohr untergebracht, wobei die Enden der Zahnstange aus dem Rohr herausragen. An jedes Ende der Zahnstange ist eine Spurstange angeschlossen.
Das Ritzelgetriebe ist auf der Lenkwelle montiert. Beim Drehen des Lenkrads dreht sich das Getriebe und verschiebt so die Zahnstange. Die Spurstangen an beiden Enden der Zahnstange sind mit den Lenkhebeln an der Spindel verbunden.
Das Zahnstangengetriebe erfüllt zwei Funktionen:
Es wandelt die Drehbewegung des Lenkrads in die lineare Bewegung um, die zum Drehen der Räder erforderlich ist.
Es sorgt für eine Getriebeuntersetzung, wodurch sich die Räder leichter drehen lassen.
Bei den meisten Autos sind drei bis vier vollständige Umdrehungen des Lenkrads nötig, um die Räder von Anschlag zu Anschlag (von ganz links nach ganz rechts) zu drehen.
Die Lenkübersetzung beschreibt das Verhältnis zwischen dem Lenkeinschlag und dem Radumschlag. Eine höhere Übersetzung bedeutet, dass der Lenkeinschlag größer sein muss, um die Räder für eine bestimmte Strecke präzise zu drehen. Durch die größere Übersetzung ist jedoch weniger Kraftaufwand nötig.
Im Allgemeinen verfügen leichtere, sportlichere Autos über eine kürzere Lenkübersetzung als größere Pkw und Lkw. Die kürzere Übersetzung sorgt für ein direkteres Lenkverhalten – man muss das Lenkrad nicht so weit drehen, um die Räder um einen bestimmten Weg zu bewegen – was bei Sportwagen ein erwünschtes Merkmal ist. Diese kleineren Autos sind so leicht, dass selbst mit der kürzeren Übersetzung der Kraftaufwand zum Lenken nicht übermäßig hoch ist.
Manche Fahrzeuge verfügen über eine variable Lenkübersetzung. Diese arbeitet mit einem Zahnstangengetriebe, dessen Zahnteilung (Anzahl der Zähne pro Zoll) im Inneren anders ist als außen. Dadurch reagiert das Fahrzeug beim Betätigen eines Schalters schnell (die Zahnstange befindet sich nahe der Mittelstellung), und der Lenkaufwand im Bereich des maximalen Lenkeinschlags wird reduziert.
Bei Servolenkungen mit Zahnstange und Ritzel weist die Zahnstange eine etwas andere Konstruktion auf.
Ein Teil des Zahnstangensystems enthält einen Zylinder mit einem Kolben in der Mitte. Der Kolben ist mit dem Zahnstangensystem verbunden. Zwei Fluidanschlüsse befinden sich jeweils einer auf jeder Seite des Kolbens. Durch die Zufuhr von Fluid unter höherem Druck auf eine Seite des Kolbens wird dieser in Bewegung gesetzt, wodurch wiederum das Zahnstangensystem betätigt und die Kraftübertragung ermöglicht wird.
Zahnstangenlenkung Es nutzt ein Getriebe, um die Drehbewegung des Lenkrads in die zum Drehen der Räder notwendige lineare Bewegung umzuwandeln. Zudem bietet es eine Getriebeuntersetzung, wodurch das Drehen der Räder erleichtert wird.
Das System funktioniert, indem es das Zahnstangen-Ritzel-Getriebe in einem Stahlrohr umschließt. Die Enden der Zahnstange ragen aus dem Rohr heraus und sind mit einer axialen Stange verbunden. Das Ritzel ist auf der Lenkwelle montiert, sodass sich beim Drehen des Lenkrads die Vorrichtung dreht und die Zahnstange bewegt. Die axiale Stange an jedem Ende der Zahnstange ist mit dem Spurstangenkopf verbunden, der auf der Spindel montiert ist.
Die meisten Autos benötigen drei bis vier volle Lenkradumdrehungen, um von Anschlag zu Anschlag (von ganz rechts nach ganz links) zu lenken. Die Lenkübersetzung gibt an, wie weit das Lenkrad gedreht werden muss, damit sich die Räder um einen bestimmten Betrag drehen. Eine höhere Übersetzung bedeutet, dass das Lenkrad weiter gedreht werden muss, um die Räder um einen bestimmten Betrag zu drehen; niedrigere Übersetzungen sorgen für ein direkteres Ansprechverhalten der Lenkung.
Manche Autos verwenden eine variable Lenkübersetzung. Dieses Zahnstangenlenksystem nutzt im Mittelteil eine andere Anzahl von Zähnen pro Zentimeter (Zahnteilung) als an den Enden. Dadurch reagiert die Lenkung in der Regel direkter beim Lenkeinschlag als in der Mittelstellung, was die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs verbessert.
Es gibt zwei Haupttypen von Zahnstangenlenksystemen:
Endabtrieb – die Spurstangen sind über die inneren Axialstangen am Ende des Lenkgetriebes befestigt.
Mitte entfernen – Schrauben befestigen die Spurstangen an der Mitte des Lenkgetriebes.
Zahnstangenlenkungen sind für die Lenkung von Rädern an Starrachsen ungeeignet, da sich die Achsen aufgrund der Gleitblockführung während der Radbewegung in Längsrichtung bewegen. Die daraus resultierende unerwünschte Relativbewegung zwischen Reifen und Lenkgetriebe verursacht ungewollte Lenkbewegungen. Daher werden ausschließlich Lenkgetriebe mit Drehbewegung verwendet. Der Zwischenhebel 5 sitzt am Achsschenkel. Im Stillstand der Räder ist die Stange belastet und dreht beide Räder gleichzeitig. Beim Rechtseinschlag hingegen wird Bauteil 6 zusammengedrückt. Eine einzelne Spurstange verbindet die Räder über den Lenkhebel.
Die Zahnstangenlenkung wird immer häufiger bei Fahrzeugen, insbesondere bei kleinen Lkw, eingesetzt. Es handelt sich dabei um einen recht einfachen Mechanismus. Ein Zahnstangengetriebe ist in einem Metallrohr untergebracht, wobei die Enden der Zahnstange aus dem Rohr herausragen. An jedes Ende der Zahnstange ist eine Spurstange angeschlossen.
Das Ritzel ist an der Lenkwelle befestigt. Beim Drehen des Lenkrads dreht sich das Ritzel und bewegt die Zahnstange. Die Spurstangen an beiden Enden der Zahnstange sind mit den Lenkhebeln an der Achsschenkelachse verbunden.
Das Zahnstangengetriebe erfüllt zwei Funktionen:
Es wandelt die Drehbewegung des Lenkrads in eine lineare Bewegung um, die zum Drehen der Räder erforderlich ist.
Es bietet eine Getriebeuntersetzung, die das Drehen der Räder erleichtert.
Bei den meisten Autos benötigt man 3 bis 4 vollständige Umdrehungen des Reifens, um die Räder von Anschlag zu Anschlag (von ganz links nach ganz rechts) zu drehen.
Die Lenkübersetzung beschreibt das Verhältnis zwischen dem Lenkeinschlag und dem gesamten Radeinschlag. Eine höhere Übersetzung bedeutet, dass man das Lenkrad weiter drehen muss, um die Räder um eine bestimmte Strecke zu bewegen. Gleichzeitig ist aber weniger Kraftaufwand nötig.
Generell haben leichtere, sportlichere Autos eine kürzere Lenkübersetzung als größere Fahrzeuge. Die kürzere Übersetzung sorgt für ein direkteres Ansprechverhalten der Lenkung – man muss das Lenkrad nicht so weit drehen, um den gleichen Radweg zu erreichen – was bei Sportwagen ein attraktives Merkmal ist. Diese kleineren Fahrzeuge sind so leicht, dass selbst mit der kürzeren Übersetzung der Lenkaufwand nicht übermäßig hoch ist.
Einige Fahrzeuge verfügen über eine variable Lenkübersetzung. Diese arbeitet mit einem Zahnstangengetriebe, dessen Zahnteilung (Anzahl der Zähne pro Zoll) im Inneren anders ist als an der Außenseite. Dadurch reagiert das Fahrzeug beim Einlenken schnell (die Zahnstange befindet sich nahe der Mittelstellung), und der Lenkaufwand im Bereich des maximalen Lenkeinschlags wird reduziert.
Wenn die Zahnstangenlenkung in einem Servolenkungsprogramm verwendet wird, hat die Zahnstange eine etwas andere Konstruktion.
Ein Teil des Zahnstangensystems enthält einen Zylinder mit einem Kolben in der Mitte. Der Kolben ist mit dem Zahnstangensystem verbunden. Zwei Flüssigkeitsanschlüsse befinden sich an beiden Seiten des Kolbens. Durch die Zufuhr von Flüssigkeit mit höherem Druck auf eine Seite des Kolbens wird dieser in Bewegung gesetzt, wodurch wiederum das Zahnstangensystem bewegt und die Kraftübertragung ermöglicht wird.
Die Zahnstangenlenkung nutzt ein Zahnrad, um die Drehbewegung des Lenkrads in die zum Lenken der Räder notwendige lineare Bewegung umzuwandeln. Sie bietet zudem eine Getriebeuntersetzung, wodurch das Lenken der Räder erleichtert wird.
Es funktioniert, indem das Zahnstangen- und Ritzelgetriebe in einem Gehäuse eingeschlossen wird. 
Das Stahlrohr ist mit einer Zahnstange ausgestattet, aus deren Enden jeweils eine axiale Stange herausragt. Das Ritzelgetriebe ist auf der Lenkwelle montiert und sorgt dafür, dass sich beim Lenken das Zahnrad dreht und die Zahnstange bewegt. Die axiale Stange an jedem Ende der Zahnstange ist mit dem Spurstangenkopf verbunden, der an der Spindel befestigt ist.
