DE10001033A1 - Hydraulischer Stellantrieb für eine Kraftfahrzeugservolenkung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stellantrieb für eine Kraftfahrzeugservolenkung, mit einem in einem Areitszylinder axial verschiebbar gelagerten Arbeitskolben, der gegenüber einer Innenwand des Zylinders dichtend geführt ist und zwei hydraulische Arbeitsräume begrenzt, wobei der Arbeitskolben weiter ein Zahnstangenprofil trägt, das mit einem Zahnsegment einer Abtriebswelle in Eingriff steht, wobei in jedem Arbeitsraum zwischen dem Arbeitskolben und je einem Zylinderkopf ein schwimmender Kolben gegenüber der Innenwand dichtend gelagert ist, der den jeweiligen Arbeitsraum in zwei mit Drucköl beaufschlagbare Kammern, nämlich eine dem Arbeitskolben benachbarte innere Kammer und eine dem Zylinderkopf benachbarte äußere Kammer unterteilt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Stellantrieb für eine Kraftfahrzeugservolenkung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Die gattungsgemäßen Stellantriebe sind aus der Praxis bekannt, beispielsweise aus der DE 40 36 589 A1. Ein solcher Stellantrieb wird bei einkreisigen Servolenkungen besonders für Nutzfahrzeuge als hydraulischer Servoantrieb der Lenkung verwendet. In zweikreisigen Lenksystemen, bei denen für den Ausfall eines Lenkkreises vorgesehen ist, daß ein zweiter hydraulischer Stellantrieb die Lenkhilfskraft zumindest teilweise zur Verfügung stellt, sind Lösungen mit zwei separaten Zylinder-Kolben-Einheiten bekannt. Hierbei können die Stellantriebe entweder räumlich getrennt voneinander angeordnet sein, so z. B. in der DT 25 45 810 A1, oder in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein und auf eine gemeinsame Abtriebswelle wirken, beispielsweise wie in der EP 0410942 A1 dargestellt.

Bei beiden Ausführungsformen nach dem Stand der Technik ist der für die Stellantriebe vorzusehenden Bauraum im Kraftfahrzeug im wesentlichen doppelt so groß wie bei einem einzigen Stellantrieb eines einkreisigen Lenksystems.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hydraulischen Stellantrieb für eine Kraftfahrzeugservolenkung zu schaffen, der bei nahezu unveränderten Abmessungen einen zweikreisigen Betrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird von einem hydraulischen Stellantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weil in jedem Arbeitsraum zwischen dem Arbeitskolben und je einem Zylinderkopf ein schwimmender Kolben gegenüber der Innenwand dichtend gelagert ist, der den jeweiligen Arbeitsraum mit zwei mit Drucköl beaufschlagbare Kammern, nämlich eine dem Arbeitskolben benachbarte innere Kammer und eine dem Zylinderkopf benachbarte äußere Kammer unterteilt, stehen insgesamt vier hermetisch voneinander getrennte Kammern als Arbeitsräume zur Verfügung. Davon liegen je zwei an jeder Seite der Abtriebswelle.

Eine hinsichtlich Fertigung und Betrieb bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die schwimmenden Kolben im wesentlichen kreisscheibenförmig gestaltet sind. Wenn weiter vorgesehen ist, daß die schwimmenden Kolben in Axialrichtung zwischen dem Arbeitskolben und dem benachbarten Zylinderkopf frei bewegbar sind, kann die Position der schwimmenden Kolben im Betrieb zwischen einer am Zylinderkopf anliegenden Endstellung und einer am Arbeitskolben anliegenden Endstellung gewählt werden.

Der Arbeitshub des Arbeitskolbens wird dadurch im wesentlichen nicht beschränkt.

Für den zweikreisigen hydraulischen Betrieb ist vorgesehen, daß jede Kammer mit jeweils einer hydraulischen Anschlußleitung verbunden ist. Dabei ist eine besonders sicher anzusteuernde Versorgung der Kammern gewährleistet, wenn jeweils die innere Kammer des Arbeitsraums über ein rohrförmige Lanzette mit der zugeordneten Anschlußleitung in Verbindung steht, wobei die Lanzette an dem Zylinderkopf befestigt ist, achsparallel die äußere Kammer und den Kolben vollständig durchdringt und gegenüber dem schwimmenden Kolben dichtend gelagert ist. Der Arbeitskolben kann weiter an seinen beiden Kolbenböden eine Sackbohrung aufweisen, die achsparallel und koaxial zu der jeweils benachbarten Lanzette angeordnet ist und diese Lanzette bei einem Arbeitshub aufnimmt.

Den beiden Anschlußleitungen eines Arbeitsraums kann eine gemeinsame umschaltbare Drossel zugeordnet sein, mit der je eine der beiden Anschlußleitungen geöffnet und die andere nahezu oder vollständig geschlossen werden kann. Durch diese umschaltbare Drossel kann von einem Arbeitskreis auf den zweiten Arbeitskreis umgeschaltet werden. Wenn die Drossel in Abhängigkeit von dem in den Anschlußleitungen anstehenden Druck schaltbar ist, wobei die unter höherem Druck stehende Anschlußleitung von der Drossel geöffnet wird, ist eine selbsttätige Freischaltung des Arbeitskreises möglich, in dem jeweils der höhere Arbeitsdruck ansteht.

Die Drossel kann in der Lanzette angeordnet sein, was eine externe Beschaltung der Drossel erspart.

In der Praxis ist vorteilhaft, wenn der Stellantrieb für einen Normalbetrieb und einen Notfallbetrieb eingerichtet ist, wobei die schwimmenden Kolben im Normalbetrieb am Arbeitskolben und im Notfallbetrieb am Zylinderkopf anliegen. Damit bewegen sich die schwimmenden Kolben im Normalbetrieb bei Betätigung des Stellantriebes mit und es besteht keine Gefahr, daß diese sich festsetzen.

Die Bauart einer Kugelumlauflenkung wird erzielt, wenn der Arbeitskolben ein Zahnstangenprofil trägt, das mit einem Zahnsegment einer Abtriebswelle in Eingriff steht. Ein Linearantrieb nach Art einer Zahnstangenlenkung kann erzielt werden, wenn der Arbeitskolben als Abtrieb wenigstens eine Kolbenstangen trägt, die in Axialrichtung aus dem Zylinder herausgeführt ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Einen hydraulischen Stellantrieb mit zwei schwimmenden Kolben und vier Anschlußleitungen in einem Querschnitt von der Seite;

Fig. 2 den Stellantrieb gemäß Fig. 1 mit lanzettenförmigen Zuführungen zu den inneren Hydraulikkammern;

Fig. 3 eine automatisch druckabhängig schaltende Drossel in einer schematischen Darstellung;

Fig. 4 eine ebenfalls automatisch schaltende Drossel in einer in die Lanzette integrierbaren Ausführungsform; sowie

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform mit einem linear wirkenden Abtrieb in einer schematischen Darstellung.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Stellantrieb in einer schematischen Darstellung in einem Querschnitt veranschaulicht. Der Stellantrieb umfaßt ein Gehäuse 1 mit einem Arbeitszylinder 2, in dem axial verschieblich ein Arbeitskolben 3 angeordnet ist. Der Arbeitskolben 3 ist gegenüber einer Innenwand 4 des Arbeitszylinders 2 mit umlaufenden Dichtringen 5 abgedichtet und geführt. Weiter trägt der Arbeitskolben 3 ein Zahnstangenprofil 6, das mit einem Zahnsegment 7 einer Abtriebswelle 8 in Eingriff steht.

Der Arbeitskolben 3 bildet mit der Innenwand 4 und einem linken Zylinderkopf 10 sowie einem rechten Zylinderkopf 11 zwei Arbeitsräume 12, 13. In jedem Arbeitsraum 12, 13 befindet sich jeweils ein schwimmender Kolben 14, 15. Die schwimmenden Kolben 14, 15 sind gegenüber der Innenwand 4 ebenfalls mit umlaufenden Dichtungen 16, 17 abgedichtet und teilen den jeweiligen Arbeitsraum 12, 13 in eine innere Kammer 12a und eine äußere Kammer 12b bzw. eine innere Kammer 13a und eine äußere Kammer 13b.

Zu den inneren und äußeren Kammern 12a, 12b; 13a, 13b führen hydraulische Anschlußleitungen 20a, 20b bzw. 21a, 21b.

Die externe Verbindung mit an sich bekannten Hydraulikaggregaten erfolgt derart, daß ein vollständiger Hydraulikkreis jeweils mit den inneren Kammern 12a, 13a über die Anschlußleitungen 20a und 21a verbunden ist, während ein zweiter unabhängiger Hydraulikkreis über die Anschlußleitungen 20b und 21b mit den äußeren Kammern 12b und 13b verbunden ist. Im Betrieb wird zunächst nur der erste Hydraulikkreis in an sich bekannter Weise über die Anschlußleitungen 20a, 21a mit den inneren Kammern 12a, 13a verbunden. Der in den inneren Kammern 12a, 13a entstehende Hydraulikdruck bewegt die schwimmenden Kolben.

14, 15 nach außen, so daß sie an den Zylinderköpfen 10, 11 anliegen. Die Leitungen 20b und 21b sind im wesentlichen drucklos. Eine Erhöhung des Hydraulikdrucks beispielsweise in der linken inneren Kammer 12a führt dazu, daß der Arbeitskolben 3 in der Darstellung gemäß Fig. 1 nach rechts gedrängt wird, was über den Eingriff des Zahnstangenprofils in das Zahnsegment 7 zu einer Drehung der Welle 8 im Uhrzeigersinn führt. Gleichzeitig strömt im wesentlichen druckloses Hydraulikfluid über die Anschlußleitung 23a aus der inneren Kammer 13a des rechten Arbeitsraums 13 zurück zu einem nicht dargestellten Vorratsbehälter.

Eine Lenkbewegung in die entgegengesetzte Richtung, also mit einer Drehung der Abtriebswelle 8 gegen den Uhrzeigersinn, wird durch Einleitung von Hydraulikdruck in den rechten Arbeitsraum, genauer gesagt in die innere Kammer 13a eingeleitet, so daß sich der Arbeitskolben 3 nach links bewegt.

Sollte der mit den Anschlußleitungen 20a, 21a verbundene Hydraulikkreis ausfallen, so wird der zweite Hydraulikkreis aktiviert und leitet über die Anschlußleitungen 20b, 21b Hydraulikflüssigkeit in die äußeren Kammern 12b, 13b. Die schwimmenden Kolben 14, 15 bewegen sich in Axialrichtung auf den Arbeitskolben 3 zu und verdrängen dabei das Hydraulikfluid aus den inneren Kammern 12a, 13a. Sobald die schwimmenden Kolben 14, 15 an dem Arbeitskolben 3 anliegen, kann die oben beschriebene Lenkbewegung durch Axialverlagerung des Arbeitskolbens 3 und Drehung der Welle 8 ausgeführt werden, indem die schwimmenden Kolben 14, 15 von der Außenseite her, also von den äußeren Kammern 12b, 13b mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden. Die dem fehlerhaften ersten Hydraulikkreis zugeordneten Anschlußleitungen 20a, 21a sind dabei so zu beschalten, daß nach dem Anlegen der schwimmenden Kolben 14, 15 an den Arbeitskolben 3 diese Leitungen druckfest verschlossen sind.

Auf diese Weise wird ein hydraulischer Stellantrieb für eine Kraftfahrzeugservolenkung geschaffen, der eine volle zweikreisige Funktionalität bietet und dabei im Bauraum lediglich um die Dicke der beiden schwimmenden Kolben 14, 15 über die Abmessungen eines herkömmlichen einkreisigen hydraulischen Stellantriebs hinausgeht.

Die Fig. 2 zeigt einen hydraulischen Stellantrieb gemäß Fig. 1 mit einer anderen Zuführung des Hydraulikfluids zu den inneren Kammern 12a, 13a der Arbeitsräume 12 und 13. Gleiche Bezugsziffern kennzeichnen gleiche Bauelemente.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 trägt der Arbeitskolben 3 zwei Sackbohrungen 30, 31, die von dem jeweiligen Kolbenboden aus senkrecht in den Arbeitskolben 3 hineinragen. Die schwimmenden Kolben 14, 15 tragen jeweils eine Durchgangsbohrung 32, 33, in der wiederum jeweils ein O-Ring 34, 35 einliegt. Der Zylinderkopf 10 trägt eine in den Arbeitsraum 12 ragende rohrförmige Lanzette 36, die mit der Anschlußleitung 20a verbunden ist und die weiter mit den Bohrungen 30, 32 koaxial und achsparallel ausgerichtet ist. Die Lanzette 36 ist dabei von geringerem Durchmesser als die Sackbohrung 30, so daß zwischen beiden Bauelementen ein Ringspalt verbleibt. Mit dem O-Ring 34 ist die Lanzette 36 gegenüber dem schwimmenden Kolben 14 dichtend geführt.

Der Zylinderkopf 11 trägt eine entsprechende Lanzette 37, die mit einem Ringspalt koaxial in die Sackbohrung 31 eingesetzt ist und ebenso koaxial die Durchgangsbohrung 33 durchsetzt. Auch hier ist eine Abdichtung gegenüber dem schwimmenden Kolben 15 über den O-Ring 35 vorgesehen.

Der Stellantrieb gemäß Fig. 2 ist so ausgeführt, daß die schwimmenden Kolben 14, 15 sich über ihren gesamten Bewegungsbereich in Axialrichtung zwischen dem jeweiligen Zylinderkopf 11 und dem Arbeitskolben 3 bewegen können, ohne daß eine Verbindung der jeweiligen inneren Kammer 12a, 13a mit der jeweiligen Kammer 12b, 13b der Arbeitsräume 12 bzw. 13 entsteht. Über die Lanzette 36, 37 und die Abdichtung 34, 35 sind zwei vollständig hermetisch gegeneinander abgeschlossene Hydraulikvolumina gewährleistet.

Im Betrieb kann der erste Hydraulikkreis wiederum über die Leitungen 20a und 21a die inneren Kammern 12a, 13a mit Hydraulikdruck beaufschlagen, wobei eine Druckerhöhung von der Kammer 12a eine Drehung der Abtriebswelle 8 im Uhrzeigersinn und eine. Druckerhöhung in der Kammer 13a eine Drehung der Abtriebswelle 8 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt. Die schwimmenden Kolben 14, 15 liegen dabei an den Zylinderköpfen 10, 11 an, falls die äußeren Arbeitsräume 12b, 13b drucklos sind.

Bei einem Ausfall des ersten Hydraulikkreises wird der zweite Hydraulikkreis aktiviert, der mit den Arbeitsräumen 12b, 13b über die Anschlußleitungen 20b, 21b in Verbindung steht. Eine Druckerhöhung in der äußeren Kammer 12b drängt den schwimmenden Kolben 14 auf den Arbeitskolben 3 zu, bis dieser dort anliegt. Entsprechendes gilt für eine Druckerhöhung in der äußeren Kammer 13b, die den schwimmenden Kolben 15 ebenfalls auf den Arbeitskolben 3 zudrängt, bis dieser dort anliegt. Sodann sind die beiden äußeren Kammern 12b und 13b in einer unmittelbaren Wirkverbindung mit der Abtriebswelle 8, so daß über die entsprechende Ansteuerung der äußeren Kammern 12b, 13b die volle Lenkbarkeit gewährleistet ist.

Bei einer anderen Betriebsweise kann die Vorrichtung gemäß Fig. 2 so beschaltet werden, daß der erste, standardmäßig in Betrieb befindliche Hydraulikkreis mit den äußeren Kammern 12b, 13b verbunden ist. So liegen im Normalbetrieb die schwimmenden Kolben 14, 15 ständig am Arbeitskolben 3 an und werden mitbewegt. Auf diese Weise besteht keine Gefahr, daß sich die beiden schwimmenden Kolben 14, 15 mit der Zeit in einer Ruheposition festsetzen.

In der Fig. 3 ist schematisch eine druckabhängig umschaltbare Drossel 40 veranschaulicht. Diese Drossel wird parallel zwischen zwei Anschlußleitungen 20a, 20b (oder sinngemäß 21a, 21b) eingeschaltet und besitzt ein Drosselgehäuse 41 sowie einen schwimmend in dem Drosselgehäuse 41 gelagerten Drosselkörper 42. Der Drosselkörper 42 ist zwischen der in Fig. 3 veranschaulichten Endstellung, in der die Leitung 20b blockiert wird, und einer gegenüberliegenden Einstellung, in der die Leitung 20a blockiert wird, hin- und herbewegbar. Der Drosselkörper 42 wird dabei in der Ausführungsform gemäß Fig. 3 selbsttätig durch den in der jeweils durchgängig zu schaltenden Leitung 20a, 20b herrschenden Druck bewegt und die Drosselfunktion folglich selbsttätig umgeschaltet.

Herrscht in der Leitung 20a ein Betriebsdruck, so wird der Drosselkörper 42 in die Stellung gemäß Fig. 3 gedrängt. Fällt der Druck dagegen in der Leitung 20a ab und die Leitung 20b wird mit einem Betriebsdruck beaufschlagt, so verfährt der Drosselkörper 42 in die gegenüberliegenden Stellung und verschließt die Leitung 20a. Die Leitung 20b wird dann mit vollem Querschnitt freigegeben.

In der Fig. 4 ist eine andere Ausführungsbeispiel einer automatisch druckabhängig schaltenden Drossel ähnlich der Fig. 3 dargestellt. Hierbei ist die Drossel jedoch in die Lanzette 36 gemäß der Fig. 2 integriert.

Die Lanzette 36 trägt bei diesem Ausführungsbeispiel auf einer äußeren, an ihrem Umfang angeordneten Ausnehmung 43 den Drosselkörper 42, der in Längsrichtung der Lanzette 36 verschieblich angeordnet ist. Innerhalb des Grundkörpers der Lanzette 36 verlaufen die Anschlußleitungen 20a und 20b, die jeweils zu einer Seite des Drosselkörpers 42 in der Ausnehmung 43 münden. Der Drosselkörper 42 ist mit Dichtungen 44 gegenüber der Lanzette 36, genauer gesagt gegenüber dem Grund der Ausnehmung 43, abgedichtet.

In der Darstellung gemäß Fig. 4 gibt der Drosselkörper 42 die Anschlußleitung 20b zu der äußeren Kammer 12b hin frei, so daß Hydraulikfluid in die Kammer 12b hinein und aus der Kammer 12b hinausströmen kann. Der schwimmende Kolben 14 kann dadurch, wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben, in Axialrichtung hin- und herbewegt werden. Andererseits verschließt der Drosselkörper 42 im wesentlichen die Anschlußleitung 20a gegenüber der inneren Kammer 12a, so daß in der Kammer 12a befindliches Hydraulikfluid nicht oder nur sehr langsam aus der Kammer 12a herausströmen kann. Die Strömungsgeschwindigkeit ist durch einen Drosselspalt 45, der zwischen der Lanzette 36 und dem Drosselkörper 42 gebildet ist, definiert.

Fällt der Druck in der Anschlußleitung 20b ab und wird der Arbeitsdruck eines Hydraulikkreises auf die Anschlußleitung 20a geschaltet, so bewegt sich der Drosselkörper 42 in der Darstellung gemäß Fig. 4 nach links und verschließt die Verbindung zwischen der Anschlußleitung 20b und der äußeren Kammer 12b (bis auf einen Drosselspalt). So wird die innere Kammer 12a aktiviert, die ihrerseits unmittelbar den Arbeitskolben 3 mit Druck beaufschlagt und betätigt.

Eine spiegelbildlich ausgestaltete Drossel gemäß Fig. 4 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Arbeitskolbens 3 in der Lanzette 37 angeordnet und mit den Anschlußleitungen 21a und 21b verbunden.

Die Drosseln gemäß Fig. 3 und Fig. 4 werden vorzugsweise in Verbindung mit dem Stellantrieb gemäß Fig. 2 eingesetzt. Dabei wird der Stellantrieb gemäß Fig. 2 so geschaltet, daß die äußeren Kammern 12b und 13b im Normalbetrieb aktiv sind. Die Drossel gemäß Fig. 4 ist dann in der dargestellten Position, so daß die Anschlußleitung 20b gegenüber der äußeren Kammer 12b und sinngemäß die Anschlußleitung 21b gegenüber der äußeren Kammer 13b freigeschaltet ist. Die schwimmenden Kolben 14, 15 liegen dann an dem Arbeitskolben 3 an. Wird nun ein Druckabfall in der Anschlußleitung 20b oder der Anschlußleitung 21b registriert, was für einen Ausfall des zugeordneten Hydrauliksystems spricht, so wird automatisch der zweite Hydraulikkreislauf aktiviert und ein Arbeitsdruck auf die Anschlußleitungen 20a, 21a gegeben. Der Drosselkörper 42 der Fig. 4 bewegt sich dann nach links und blockiert die Anschlußleitung 20b (bis auf den Drosselspalt). Hierdurch wird das Volumen der äußeren Kammer 12b (entsprechendes gilt für die gegenüberliegende Seite mit der äußeren Kammer 13b) praktisch mit einem konstanten Volumen fixiert. Eine Druckerhöhung in der inneren Kammer 12a treibt dann den Arbeitskolben 3 nach außen, ohne daß zuvor das Hydraulikfluid aus der äußeren Kammer 12b verdrängt werden muß. Mit dieser Drosselfunktion ist gewährleistet, daß praktisch ein augenblickliches Umschalten der beiden Hydraulikkreise möglich ist, ohne daß der schwimmende Kolben 14 (oder 15) zunächst bis an den Zylinderkopf 11 bzw. 12 herangefahren werden muß. Über den Drosselspalt zwischen dem Drosselkörper 42 und der Lanzette 36 wird das Hydrauliköl dann im Betrieb allmählich zurückgedrängt, so daß der schwimmende Kolben 14, 15 langsam an den jeweils benachbarten Zylinderkopf herangefahren wird.

Wenn die innere Kammer 12a mit einem Arbeitsdruck beaufschlagt wird, so wird der Arbeitskolben 3 nach rechts gedrängt. Auf der gegenüberliegenden Seite muß dann Hydraulikfluid aus den Arbeitsräumen 13a und 13b entweichen können. Deshalb kann vorgesehen sein, daß der Drosselkörper 42 in einer Mittelstellung sowohl die Anschlußleitung 20a, 21a als auch die Anschlußleitung 20b, 21b freigibt. Erst bei Druckbeaufschlagung wird dann eine der beiden Anschlußleitungen geschlossen. Diese Maßnahme ermöglicht ein schnelleres Verdrängen der schwimmenden Kolben 14, 15 an die benachbarten Zylinderköpfe, so daß der volle Hub des Arbeitskolbens 3 umgehend zur Verfügung steht.

In der Fig. 5 ist schließlich eine weitere Ausführungsform mit einem linear wirkenden Abtrieb in einer schematischen Darstellung veranschaulicht. Der Abtrieb des Hydraulikkolbens 3 erfolgt hierbei über zwei Kolbenstangen 50, die die schwimmenden Kolben 14, 15 durchsetzen und darin dichtend geführt sind. Das Hydraulikfluid wird den inneren Arbeitsräumen 12a, 13a über Kanäle 51, 52 zugeführt, die in die Kolbenstangen 50 eingearbeitet sind. Diese Konfiguration kann in einer Einbausituation ähnlich einer an sich bekannten Zahnstangenlenkung verwendet werden. Der Betrieb erfolgt in der oben beschriebenen Weise.

Insgesamt wird mit der vorliegenden Erfindung ein zweikreisiges Hydrauliksystem geschaffen, dessen Stellantrieb in den Abmessungen nur unwesentlich größer ist als ein normaler einkreisiger Stellantrieb. Weiter wird mit der Zuführung über die Lanzetten 36, 37 und die speziellen Ausgestaltungen der Drosseln gewährleistet, daß eine volle zweikreisige Funktionalität mit kurzen Umschaltzeiten zwischen den beiden Kreisen realisierbar ist.

Je nach Einsatzzweck kann die vorliegende Erfindung vorteilhaft auch ohne die beschriebenen Drosseln in einer vereinfachten Ausführungsform angewendet werden. Außerdem können andere als die beschriebenen Hydraulikelementen mit einer externen elektronischen Steuerung zur Umschaltung der beiden Hydraulikkreise eingesetzt werden.

Claims (12)

1. Hydraulischer Stellantrieb für eine Kraftfahrzeugservolenkung, mit einem in einem Arbeitszylinder (2) axial verschiebbar gelagerten Arbeitskolben (3), der gegenüber einer Innenwand (4) des Zylinders (2) dichtend geführt ist und zwei hydraulische Arbeitsräume (12, 13) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Arbeitsraum (12, 13) zwischen dem Arbeitskolben (3) und je einem Zylinderkopf (10, 11) ein schwimmender Kolben (14, 15) gegenüber der Innenwand (4) dichtend gelagert ist, der den jeweiligen Arbeitsraum (12, 13) in zwei mit Drucköl beaufschlagbare Kammern, nämlich eine dem Arbeitskolben (3) benachbarte innere Kammer (12a, 13a) und eine dem Zylinderkopf (10, 11) benachbarte äußere Kammer (12b, 13b) unterteilt.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmenden Kolben (14, 15) im wesentlichen kreisscheibenförmig gestaltet sind.

3. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmenden Kolben (14, 15) in Axialrichtung zwischen dem Arbeitskolben (3) und dem benachbarten Zylinderkopf (10, 11) frei bewegbar sind.

4. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer (12a, 125, 13a, 13b) mit jeweils einer hydraulischen Anschlussleitung (20a, 20b, 21a, 21b) verbunden ist.

5. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die innere Kammer (12a, 13a) des Arbeitsraums (12, 13) über eine rohrförmige Lanzette (36, 37)mit der zugeordneten Anschlussleitung (20a, 21a) in Verbindung steht, wobei die Lanzette (36, 37) im Bereich des Zylinderkopfes (10, 11) befestigt ist, achsparallel die äußere Kammer (12b, 13b) und den Kolben (14, 15) durchdringt und gegenüber dem Kolben (14, 15) dichtend gelagert ist.

6. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (3) an seinen beiden Kolbenböden eine Sackbohrung (30, 31) aufweist, die achsparallel und koaxial zu der jeweils benachbarten Lanzette (36, 37) angeordnet ist und die Lanzette (36, 37) bei einem Arbeitshub aufnimmt.

7. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Anschlussleitungen (20a, 20b; 21a, 21b) eines Arbeitsraumes (12, 13) eine umschaltbare Drossel (40) zugeordnet ist, mit der je eine der beiden Anschlussleitungen geöffnet und die andere nahezu oder vollständig geschlossen werden kann.

8. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (40) in Abhängigkeit von dem in den Anschlussleitungen anstehenden Druck schaltbar ist, wobei die unter höherem Druck stehende Anschlussleitung von der Drossel (40) geöffnet wird.

9. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (42-45) in der Lanzette angeordnet ist.

10. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Normalbetrieb und ein Notfallbetrieb vorgesehen sind, wobei die schwimmenden Kolben (14, 15) im Normalbetrieb am Arbeitskolben (3) und im Notfallbetrieb am Zylinderkopf (10, 11) anliegen.

11. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (3) ein Zahnstangenprofil (6) trägt, das mit einem Zahnsegment (7) einer Abtriebswelle (8) in Eingriff steht.

12. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (3) als Abtrieb wenigstens eine, insbesondere zwei Kolbenstangen (50) trägt, die jeweils in Axialrichtung aus dem Zylinder (2) herausgeführt sind.