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Hilfskraftunterstützte Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine hilfskraftunterstützte Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit durch Hand- kraft zu drehender Lenkspindel, die ein verdrehweiches Glied enthält, und einer die Hilfskraft steuernden
Einrichtung, die in Abhängigkeit von der Verdrehung des elastischen Gliedes betätigbar ist.
Es sind bereits Lenkeinrichtungen bekanntgeworden, bei welchen zwischen der Lenkschnecke und der
Lenkspindel ein verdrehweiches Glied eingesetzt ist.
Ein Merkmal der Erfindung besteht bei einem Ausführungsbeispiel darin, dass das eine Ende des Dreh- stabes mit der Lenkschnecke fest verbunden ist, und mittels eines Gewindezapfens in ein Gegengewinde der Druckmittelsteuerbüchse eingreift, und dass das andere Ende des Drehstabes mit der Lenkspindel fest verbunden ist, die in eine Bohrung der Lenkschnecke hineinragt und mit ihrem gabelförmigen Ende in
Ausnehmungen an der Steuerbüchse spielfrei eingreift.
Bei einer derartigen Ausbildung der Lenkeinrichtung ist es möglich, sowohl die Betätigung der Druck- mittelsteuerung als auch die Druckmittelsteuerung selbst auf kleinstem Raum unterzubringen und damit eine wesentliche Verkürzung der Baulänge zu erzielen. Eine solche Lenkeinrichtung hat keinen grösseren Raumbedarf als eine rein manuell zu bedienende Lenkeinrichtung.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Drehstab und ein Teil oder die gesamte Druckmittelsteuereinrichtung innerhalb der hohl ausgebildeten Lenkschnecke angeordnet sind. Der Hauptvorteil ist die Anordnung des Drehstabes und des Hydraulik-Steuerschiebers in der hohl ausgebildeten Schnecke. Es werden hiedurch die Einbaumasse nicht grösser als bei einer manuellen Lenkung. Hauptaufgabe dieser Konstruktion ist, die hydraulische Lenkung mit einer schon vorhandenen manuellen Lenkung ohne Änderung der Anschlussteile, wie Lenksäule mit Lenkradschaltung, wahlweise einzubauen. Diese Forderungen werden von den Fahrzeug-Herstellern immer wieder an die Lenkungskonstruktion gestellt.
Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Forderung in vollem Umfange.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen gemäss der Erfindung dargestellt, wobei sowohl das Lenkgetriebe als auch die Druckmittelsteuereinrichtung in allen Figuren in Neutralstellung gezeigt sind. Es zeigen : Fig. 1 das Lenkgetriebe und die Druckmittelsteuerung in einem Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen quer zur Längsachse des Lenkgetriebes geführten Schnitt nach der Linie JI-JL der Fig. 1, Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. l, Fig. 5 in einem Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrössertem Massstab Ausbildungsformen der Steuerkanten, Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 1, Fig.
7 in einer Draufsicht die Anordnung und Ausbildung des Hilfskraftkolbens und des Druckzylinders, teilweise geschnitten, Fig. 8 eine Stirnansicht des Lenkgetriebes, gesehen in Pfeilrichtung Ader Fig. 1, und Fig. 9 eine weitere Ausführungsform einer Lenkeinrichtung gemäss der Erfindung in einem Längsschnitt, teilweise schematisch dargestellt.
In den Fig. l - 9 ist beispielsweise eine durch Hilfskraft unterstützte Lenkeinrichtung dargestellt, mit Lenkschnecke und Lenkmutter, einer Druckmittelsteuereinrichtung und einem durch das Druckmittel doppelt beaufschlagbaren Arbeitskolben.
Die mit der (nicht dargestellten) Lenkspindel vereinigte Lenkschnecke ist mit 2 bezeichnet, die durch je ein die axialen und radialen Kräfte aufnehmendes Lager 3 bzw. 4 drehbar in dem Lenkgetriebegehäuse 5 vorgesehen ist. Das Lager 3 ist zum Zweck der spielfreien Einstellung der Lenkschnecke 2in eine Nach-
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stellmutter 7 eingesetzt, die mit Gewinde 8 in das Lenkgetriebegehäuse 5 einschraubbar und durch eine
Gegenmutter 10 gegen ungewolltes Verdrehen gesichert ist. Die Vereinigung von der das Lenkhandrad tragenden Lenkspindel und der Lenkschnecke 2 erfolgt hiebei unter Vermittlung eines in eine Bohrung 12 der Lenkschnecke 2 eingesetzten Drehstabes 14.
Das eine Ende dieses Drehstabes 14 steht über einen Stift
15 mit einer den Drehstab frei umgebenden, das eine Ende der Lenkspindel bildenden Hülse 17 in fester
Verbindung, während das andere Ende des Drehstabes mittels Keilprofilen 18 fest in Gegenprofile an der
Lenkschnecke eingepresst ist (Fig. 4). Das obere Ende der Hülse 17 dient zur Aufnahme eines mittels
Kerbverzahnung 21 befestigten Flanschteiles 22, der mit einem an der (nicht dargestellten) Lenkspindel festen Gegenflansch fest verschraubbar ist.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist zum Zweck der Begrenzung des Verdrehweges des Drehstabes 14 die
Lenkschnecke 2. an ihrem oberen Ende gabelförmig ausgebildet, wobei die beiden Gabelteile 25 bzw. 26 mit gewissem Spiel"s"in je eine nutenförmige Ausnehmung 28 bzw. 29 eines Bundes 30 der Hülse 17 eingreifen. Der vordere Teil der Hülse 17 ist durch ein Radiallager 32 abgestützt und das Gehäuseinnere mit einer Dichtung 33 nach aussen abgeschlossen. Durch die in Fig. 3 gezeigte Ausbildung ist gewährleistet, dass bei Überdrehen des Drehstabes 14 eine starre Verbindung zwischen der Lenkspindel und der Lenkschnecke 2 hergestellt ist, beispielsweise bei manueller Betätigung der Lenkeinrichtung ohne Hilfskraft.
Auf der Lenkschnecke 2 lagert unter Vermittlung von in Gewindenuten umlaufenden Kugelkette 35 bzw. 36 axial verstellbar die Lenkmutter 37, welche mittels eines Zahnstangenprofils 39 in ein mit der Lenkwelle 40 vereinigtes Zahnsegment 41 eingreift (Fig. 2). Mit dem freien Ende der Lenkwelle 40 ist der (nicht dargestellte) Lenkstockhebel verbunden, der die Lenkbewegung über das Lenkgestänge auf die Fahrzeugräder überträgt. Die Lenkwelle 40 weist gabelförmig ausgebildete Vorsprünge 43 bzw. 43'au die in einer Bohrung einen Bolzen 44 aufnehmen,. der unter Vermittlung von Lagernadeln 45 zur Lagerung einer Lenkrolle 46 dient. Letztere greift in einen von einem Druckmittel doppelt beaufschlagbaren Arbeitskolben ein, der hier aus zwei fest miteinander verbundenen Kolbenteilen 49 bzw. 50 besteht.
Die Kolbenteile 49 bzw. 50 sind in Zylinder 52 bzw. 53 eingesetzt, welche Druckmittelräume 54 bzw. 55 bilden, wobei der Arbeitskolben 49, 50 durch das Druckmittel axial in beiden Richtungen verstellbar ist.
Die Zylinderräume 54 bzw. 55 sind durch Deckel 56 bzw. 57 nach aussen abgeschlossen.
Der Arbeitskolben 49,50 ist durch eine Schiene 59 nach oben abgeschlossen, die durch Schrauben 60 bzw. 60'am Kolben befestigt ist. Der abgekröpfte Teil 61 der Schiene greift in eine Nut 62 des oberen Gehäusedeckels 63 ein, so dass ein Verdrehen des Kolbens 49,50 vermieden wird. Mit 65 bzw. 66 sind Dichtungskörper bezeichnet, welche die Druckmittelräume 54 bzw. 55 abdichten. Das Innere 67 (Fig. 2) des Lenkgetriebegehäuses 5 ist mit Rücklaufdruckmittel gefüllt und steht über eine Abflussöffnung 68 und eine (nicht dargestellte) Rücklaufleitung mit einem Druckmittelbehälter und somit mit der Saugseite einer Druckmittelpumpe in Verbindung.
In den Gehäusedeckel 63 ist eine Stellschraube 64 einschraubbar vorgesehen, durch welche die Lenkwelle 40 axial verstellbar bzw. einstellbar ist. Die Stellschraube 64 ist durch eine Gegenmutter 69 gegen ungewollte Verstellung gesichert. Die Lenkwelle 40 ist mit der Stellschraube 64 drehbar, jedoch axial spielfrei mit dieser vereinigt.
Der Aufbau der Druckmittelsteuereinrichtung ist folgender : In einem erweiterten Teil der Lenkschneckenbohrung 12 ist axial verstellbar eine Steuerbüchse 70 eingesetzt, in deren Steilgewinde 71 eine mit einem entsprechenden Gegengewinde 72 versehene Verlängerung 73 des Drehstabes 14 einschraubbar ist. Die Steuerbüchse 70 weist an ihrem, dem Drehstab zugekehrten Ende nutenförmige Ausnehmungen 74 bzw. 75 auf, in welche spielfrei die Teile 76 bzw. 77 eines gabelförmig ausgebildeten Teiles der Lenkspindel 17 eingreifen. Die Gabelteile 76 bzw. 77 umgreifen zu diesem Zweck den mit Abflachungen 78 bzw. 79 versehenen Teil des Drehstabes 14 (Fig. 6). In die Bohrung der Steuerbüchse 70 ist ein Steuerteil 81 eingesetzt, der mittels eines Zapfens 83 in eine Ausnehmung an der Verlängerung des Drehstabes 14 hineinragt.
Mit Hilfe einer entsprechend breiten Scheibe 84 ist der Steuerteil. 81 spielfrei und axial unverschiebbar zwischen dem Drehstab 14 und dem Abschlussdeckel 56 eingesetzt.
Die axial verstellbare und um ihre Längsachse drehbare Steuerbüchse 70 führt sich mit ihrem Aussen-
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auf dem Sicherungsring 80a oder das entsprechend verlängerte Innengewinde 71 der Steuerbüchse 70 ab. Die Steuerbüchse wird also durch die Kraft der Feder 80 nach rechts verschoben, so dass ein Spiel in dem Gewinde 71 aufgehoben wird und das Ventil jeweils sofort und nicht erst nach Überwindung des Gewindespiels anspricht.
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Vorteilhafterweise sind die zur Steuerung des Druckmittels dienenden Ringnuten auf zwei verschie- denen Durchmessern liegend vorgesehen, wodurch sich eine wesentliche Raumersparnis erzielen lässt. Zu diesem Zweck sind in die äussere bzw. innere Umfangsfläche des Ventilgehäuses 89, der Steuerbüchse 70 und des Steuerkolbens 81 ringförmige Steuernuten 91,92, 93,94, 95 und 96 eingearbeitet, durch welche
Steuerkanten 98, 99, 100 und 101 gebildet sind. Die Steuernuten 91 bzw. 92 weisen radial gerichtete Ver- bindungsbohrungen 110 bzw. 111 auf, die in die Steuernuten 94 bzw. 95 der Steuerbüchse 70 münden.
Weitere radial gerichtete Bohrungen 113 stellen über eine axiale Bohrung 114 im Steuerkolben 81 eine
Verbindung mit dem Rückflusskanal 116 im Deckel 56 her. Der Kanal 116 mündet in den im Gehäuse 5 gebildeten Raum 67 und ist über eine Öffnung 68 und eine (nicht dargestellte) Rückflussleitung mit dem
Druckmittelbehälter verbunden.
Wie in Fig. 8 gezeigt, sind mit 120 der Anschluss an die von der Druckmittelpumpe kommende Druck- leitung (nicht dargestellt) und mit 121 der in den Deckel 56 eingearbeitete, in die Steuernut 93 der Steuer- büchse 70 mündende Druckmittelkanal bezeichnet. Über die in die Steuernuten 91 bzw. 92 mündenden
Kanäle 125 bzw. 126 und die in den Abschlussdeckel 56 eingearbeiteten Druckmittelkanäle 127 bzw. 128 wird das Druckmittel entsprechend der Stellung der Steuerbüchse 70 in den Zylinderraum 54 oder 55 zur
Beaufschlagung des Kolbens 49,50 geleitet.
Die Wirkungsweise der Hilfskraftlenkeinrichtung ist folgende : Bei Drehen des Lenkhandrades in der einen oder andern Richtung wird die dadurch eingeleitete Lenkbewegung über die Lenkspindel auf die mit dieser durch den Flansch 22 verbundene Hülse 17 übertragen. Gleichzeitig erfolgt die Übertragung der
Lenkbewegung mittels des Stiftes 15 und des Drehstabes 14 auf die Lenkschnecke 2. Tritt keine Relativ- drehung zwischen dem Ende des Drehstabes 14 und der Hulse 17 auf, so dreht sich die Steuerbüchse 70 und der in diese mittels des Gewindes 72 einschraubbare Drehstab in gleicher Richtung und Geschwindigkeit.
Die Steuerbüchse 70 erfährt somit keine axiale Verstellung, so dass die Hilfskraft nicht wirksam wird. Die
Breite der Steuerschlitze 98, 99, 100 und 101 und die Steuerkanten sind besonders ausgebildet, so dass sich dieselben erst nach Erreichen eines gewissen Verdrehwinkel des Drehstabes 14 und damit einer gewissen. axialen Verstellung der Steuerbüchse 70 endgültig schliessen, wodurch erreicht ist, dass die Hilfskraftun- terstützung der Lenkbewegung allmählich erst nach Aufwand einer bestimmten Lenkkraft am Lenkhandrad einsetzt.
Um einen schroffen Übergang von der rein manuellen zur durch Hilfskraft unterstützten Lenkbetäti- gung zu vermeiden, sind mindestens zwei Steuerkanten, u. zw. die Kanten 98 und 10Q oder die Kanten 99 und 101 mit einer Kurve ansteigend ausgebildet, wodurch ein plötzliches Schliessen der Steuerkanten vermieden wird und ein allmählicher Aufbau des Druckes in den entsprechenden Druckräumen erfolgt. Bisher bekanntgewordene abgeschrägte Steuerkanten verursachen einen plötzlichen Druckanstieg am Ende der Abschrägung, der sich unangenehm bemerkbar macht.
Da für'das Schliessen der Steuerschlitze eine Verdrehung des Drehstabes 14 um einen bestimmten Verdrehwinkel erforderlich ist, kann der Zeitpunkt des Einsetzens der Hilfskraftunterstützung auch durch die Wahl der Abmessungen des Drehstabes beeinflusst werden. So muss beispielsweise bei einem stark ausgebildeten Drehstab am Lenkhandrad eine verhältnismässig grosse Kraft aufgebracht werden bzw. an den Fahrzeugrädern eine verhältnismässig grosse Kraft wirksam sein, um eine Verdrehung des Drehstabes zu bewirken, und damit die Hilfskraftunterstützung in der bereits beschriebenen Weise zu bewirken.
Soll der Lenkwelle 40, bei gleicher Lenkeinschlagrichtung gegenüber der beschriebenen, eine entgegengesetzte Drehrichtung vermittelt werden, so wird die Lenkschnecke rechtsgängig ausgeführt und das Ventilgehäuse 89 gegen ein solches ausgetauscht, bei welchem der Kanal 125 mit der Steuernut 91 und der Kanal 127 mit der Steuernut 92 in Verbindung stehen. Die Lenkmutter 2 erfährt dabei eine Verstellung nach rechts. Es kann in diesem Falle auch wahlweise das Gewinde 71 bei Beibehaltung des gleichen Ventilgehäuses 89 ausgetauscht werden.
Einer Drehung der Lenkschnecke wird jedoch vorerst durch die mit dieser in trieblicher Verbindung stehenden Fahrzeugräder ein Widerstand entgegengesetzt, wodurch eine Verdrehung des Drehstabes 14 und damit eine Relativdrehung zwischen dem gabelförmigen Ende 76, 77 der unmittelbar mit der Lenkspindel vereinigten Hülse 17 und dem das Gewinde 72 tragenden Ende des Drehstabes 14 hervorgerufen wird. Eine solche Relativdrehung bewirkt durch das spielfreie Eingreifen des gabelförmigen Endes 76,77 der Hülse 17 in die Ausnehmungen 74,75 an der Steuerbüchse 70 und durch den mittels des Gewindes 71,72 einschraubbaren Drehstab 14 eine axiale Verschiebung der Steuerbüchse 70.
Die Steuerung des Druckmittels geschieht in folgender Weise : In der dargestellten Neutralstellung der Steuerbüchse 70 gelangt das Druckmittel durch die Wirkung eines Druckerzeugers und eine Leitung 121 in die Steuernut 93. Von der Steuernut 93 aus tritt das Druckmittel über die Steuernuten 91,92, 94,
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Power-assisted steering device for motor vehicles
The invention relates to an auxiliary power-assisted steering device for motor vehicles with a steering spindle to be rotated by hand, which contains a torsion-soft member and one that controls the auxiliary power
Device which can be actuated as a function of the rotation of the elastic member.
There are already steering devices known in which between the steering worm and the
Steering spindle is a torsionally soft member used.
In one embodiment, a feature of the invention is that one end of the torsion bar is firmly connected to the steering worm and engages in a mating thread of the pressure medium control sleeve by means of a threaded pin, and that the other end of the torsion bar is firmly connected to the steering spindle, which protrudes into a bore in the steering worm and with its fork-shaped end in
Recesses on the control sleeve engages without play.
With such a design of the steering device, it is possible to accommodate both the actuation of the pressure medium control and the pressure medium control itself in the smallest of spaces and thus achieve a substantial reduction in the overall length. Such a steering device does not require more space than a steering device that can be operated purely manually.
Another feature of the invention is that the torsion bar and part or the entire pressure medium control device are arranged within the hollow steering worm. The main advantage is the arrangement of the torsion bar and the hydraulic control slide in the hollow screw. As a result, the installation dimensions are not greater than with manual steering. The main task of this design is to optionally install the hydraulic steering with an existing manual steering without changing the connecting parts, such as the steering column with steering wheel gearshift. These requirements are repeatedly placed on the steering design by vehicle manufacturers.
The present invention fully meets this need.
In the drawing, two embodiments according to the invention are shown, both the steering gear and the pressure medium control device being shown in the neutral position in all figures. 1 shows the steering gear and the pressure medium control in a longitudinal section along line II in FIG. 2, FIG. 2 shows a section along line JI-JL in FIG. 1, FIG. 3, a partial section, transverse to the longitudinal axis of the steering gear Cross-section along the line III-III in FIG. 1, FIG. 4 shows a partial cross-section along the line IV-IV in FIG. 1, FIG. 5 in a detail from FIG. 1 on an enlarged scale, embodiments of the control edges, FIG. 6 a Cross section along the line VI-VI of Fig. 1, Fig.
7 shows the arrangement and design of the auxiliary power piston and the pressure cylinder, partially in section, in a plan view, FIG. 8 shows an end view of the steering gear, seen in the direction of the arrow in FIG. 1, and FIG. 9 shows a further embodiment of a steering device according to the invention in a longitudinal section, partially shown schematically.
In FIGS. 1-9, for example, a steering device supported by an auxiliary force is shown, with a steering worm and steering nut, a pressure medium control device and a working piston which can be acted upon twice by the pressure medium.
The steering worm combined with the steering spindle (not shown) is denoted by 2 and is rotatably provided in the steering gear housing 5 by a bearing 3 or 4 that absorbs the axial and radial forces. The bearing 3 is for the purpose of the play-free adjustment of the steering worm 2 in a post
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Adjusting nut 7 used, which can be screwed with thread 8 in the steering gear housing 5 and through a
Lock nut 10 is secured against unwanted rotation. The union of the steering spindle carrying the steering handwheel and the steering worm 2 takes place through the intermediary of a torsion bar 14 inserted into a bore 12 of the steering worm 2.
One end of this torsion bar 14 stands over a pin
15 with a freely surrounding the torsion bar, the one end of the steering spindle forming sleeve 17 in solid
Connection, while the other end of the torsion bar by means of splines 18 firmly in mating profiles on the
Steering worm is pressed in (Fig. 4). The upper end of the sleeve 17 is used to receive a means
Serration 21 fastened flange part 22 which can be firmly screwed to a counterflange fixed to the steering spindle (not shown).
As shown in Fig. 3, for the purpose of limiting the rotational path of the torsion bar 14 is the
Steering worm 2. is fork-shaped at its upper end, the two fork parts 25 and 26 each engaging with a certain clearance "s" in a groove-shaped recess 28 and 29 of a collar 30 of the sleeve 17. The front part of the sleeve 17 is supported by a radial bearing 32 and the interior of the housing is closed off from the outside with a seal 33. The design shown in FIG. 3 ensures that if the torsion bar 14 is over-rotated, a rigid connection is established between the steering spindle and the steering worm 2, for example when the steering device is manually operated without auxiliary power.
The steering nut 37, which engages in a toothed segment 41 combined with the steering shaft 40 by means of a toothed rack profile 39 (FIG. 2), is mounted on the steering worm 2 by means of ball chains 35 or 36 rotating in threaded grooves. The steering column arm (not shown) is connected to the free end of the steering shaft 40 and transmits the steering movement to the vehicle wheels via the steering linkage. The steering shaft 40 has fork-shaped projections 43 or 43 ′ au which receive a bolt 44 in a bore. which, through the intermediary of bearing needles 45, serves to support a steering roller 46. The latter engages in a working piston which can be acted upon twice by a pressure medium and which here consists of two piston parts 49 and 50 that are firmly connected to one another.
The piston parts 49 and 50 are inserted into cylinders 52 and 53, respectively, which form pressure medium spaces 54 and 55, respectively, the working piston 49, 50 being axially adjustable in both directions by the pressure medium.
The cylinder spaces 54 and 55 are closed to the outside by covers 56 and 57, respectively.
The working piston 49, 50 is closed at the top by a rail 59 which is fastened to the piston by screws 60 or 60 '. The cranked part 61 of the rail engages in a groove 62 in the upper housing cover 63, so that the piston 49, 50 is prevented from rotating. Sealing bodies are denoted by 65 and 66, which seal the pressure medium spaces 54 and 55, respectively. The interior 67 (FIG. 2) of the steering gear housing 5 is filled with return pressure medium and is connected to a pressure medium container and thus to the suction side of a pressure medium pump via a drain opening 68 and a return line (not shown).
In the housing cover 63, an adjusting screw 64 is provided, by means of which the steering shaft 40 is axially adjustable or adjustable. The adjusting screw 64 is secured against unintentional adjustment by a lock nut 69. The steering shaft 40 is rotatable with the adjusting screw 64, but is combined with it without any axial play.
The structure of the pressure medium control device is as follows: In an enlarged part of the steering worm bore 12, an axially adjustable control sleeve 70 is inserted, into whose coarse thread 71 an extension 73 of the torsion bar 14 provided with a corresponding mating thread 72 can be screwed. At its end facing the torsion bar, the control sleeve 70 has groove-shaped recesses 74 and 75, into which the parts 76 and 77 of a fork-shaped part of the steering spindle 17 engage without play. For this purpose, the fork parts 76 and 77 engage around the part of the torsion bar 14 provided with flattened areas 78 and 79 (FIG. 6). A control part 81 is inserted into the bore of the control sleeve 70 and protrudes by means of a pin 83 into a recess on the extension of the torsion bar 14.
With the help of a correspondingly wide disk 84 is the control part. 81 inserted without play and axially immovable between the torsion bar 14 and the end cover 56.
The axially adjustable and rotatable about its longitudinal axis control sleeve 70 leads with its outer
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on the locking ring 80a or the correspondingly elongated internal thread 71 of the control sleeve 70. The control sleeve is thus shifted to the right by the force of the spring 80, so that play in the thread 71 is eliminated and the valve responds immediately and not only after the thread play has been overcome.
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Advantageously, the annular grooves used to control the pressure medium are provided lying on two different diameters, whereby a substantial saving in space can be achieved. For this purpose, annular control grooves 91, 92, 93, 94, 95 and 96 are worked into the outer or inner circumferential surface of the valve housing 89, the control sleeve 70 and the control piston 81, through which
Control edges 98, 99, 100 and 101 are formed. The control grooves 91 and 92 have radially directed connecting bores 110 and 111 which open into the control grooves 94 and 95 of the control sleeve 70, respectively.
Further radially directed bores 113 provide an axial bore 114 in the control piston 81
Connection to the return flow channel 116 in the cover 56. The channel 116 opens into the space 67 formed in the housing 5 and is connected to the via an opening 68 and a return line (not shown)
Pressure medium tank connected.
As shown in FIG. 8, 120 denotes the connection to the pressure line coming from the pressure medium pump (not shown) and 121 denotes the pressure medium channel incorporated into the cover 56 and opening into the control groove 93 of the control sleeve 70. About the opening in the control grooves 91 and 92
Channels 125 and 126 and the pressure medium channels 127 and 128 incorporated in the cover 56, the pressure medium corresponding to the position of the control sleeve 70 in the cylinder chamber 54 or 55 for
Actuation of the piston 49.50 directed.
The mode of operation of the power steering device is as follows: When the steering handwheel is turned in one direction or the other, the steering movement initiated thereby is transmitted via the steering spindle to the sleeve 17 connected to it by the flange 22. At the same time, the
Steering movement by means of the pin 15 and the torsion bar 14 on the steering worm 2.If there is no relative rotation between the end of the torsion bar 14 and the sleeve 17, the control sleeve 70 and the torsion bar screwed into it by means of the thread 72 rotate in the same direction and speed.
The control sleeve 70 therefore does not experience any axial adjustment, so that the auxiliary force is not effective. The
Width of the control slots 98, 99, 100 and 101 and the control edges are specially designed so that the same only after a certain angle of rotation of the torsion bar 14 and thus a certain. finally close the axial adjustment of the control sleeve 70, whereby it is achieved that the auxiliary power support of the steering movement begins gradually only after a certain steering force has been applied to the steering handwheel.
In order to avoid a sharp transition from the purely manual to the assisted steering actuation, at least two control edges, u. between the edges 98 and 10Q or the edges 99 and 101 are designed to rise with a curve, as a result of which a sudden closure of the control edges is avoided and a gradual build-up of the pressure in the corresponding pressure chambers takes place. Beveled control edges that have become known to date cause a sudden increase in pressure at the end of the bevel, which is uncomfortably noticeable.
Since a rotation of the torsion bar 14 by a certain angle of rotation is required for the closing of the control slots, the point in time at which the auxiliary power assistance starts can also be influenced by the choice of the dimensions of the torsion bar. For example, in the case of a strongly developed torsion bar, a relatively large force must be applied to the steering handwheel or a relatively large force must be effective on the vehicle wheels in order to cause the torsion bar to rotate and thus to effect the auxiliary power assistance in the manner already described.
If the steering shaft 40 is to be provided with an opposite direction of rotation with the same steering angle as that described, the steering worm is designed to be right-handed and the valve housing 89 is exchanged for one in which the channel 125 with the control groove 91 and the channel 127 with the control groove 92 keep in touch. The steering nut 2 experiences an adjustment to the right. In this case, the thread 71 can optionally be exchanged while retaining the same valve housing 89.
However, a rotation of the steering worm is initially opposed by the vehicle wheels in driving connection with it, whereby a rotation of the torsion bar 14 and thus a relative rotation between the fork-shaped end 76, 77 of the sleeve 17, which is directly connected to the steering spindle, and the thread 72 bearing end of the torsion bar 14 is caused. Such a relative rotation causes the fork-shaped end 76, 77 of the sleeve 17 to engage in the recesses 74, 75 on the control sleeve 70 and the torsion bar 14, which can be screwed in by means of the thread 71, 72, of the control sleeve 70.
The pressure medium is controlled in the following way: In the illustrated neutral position of the control sleeve 70, the pressure medium passes through the action of a pressure generator and a line 121 into the control groove 93. From the control groove 93, the pressure medium exits via the control grooves 91, 92, 94,
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